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Mehradriges kunststoffi sol iertes elektrisches Energiekabel
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein mehradriges kunststoffisoliertes
elektrisches Energiekabel,dessen Adern verseilt und der Verseilverband durch eine
bandförmige Haltewendel zusammengehalten ist.
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mehradrig Kunststoffkabel, beispielsweise in der Ausführung NAYY,
erhalten bekanntlich über der Verseilung der Adern eine Haltewendel, die die Aufgabe
hat, den Verseilverband zusammenzuhalten und ggf. in die Zwickel der für den Energietransport
vorgesehenen Hauptadern eingelegte Steueradern in ihrer Lage festzuhalten. Hierbei
ist es an sich unerheblich, in welcher Art die Verseilung der Adern erfolgt, etwa
durch Umschlingen der Einzel adern oder dadurch, daß die Adern mit sog. reversierendem
Schlag verseilt sind oder durch die an sich bekannte SZ-Verseilung in einem Verseilverband
einander zugeordnet werden.
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Bekannt und seit langem üblich ist es außerdem, als Haltebänder Bastbänder
von in der Regel etwa einem Zentimeter Breite einzusetzen, die wendelförmig um den
Verseilverband herumgelegt werden. Wird nun bei der Herstellung des Kabels in üblicher
Weise über den Verseilverband eine gemeinsame Aderumhüllung, etwa in Form eines
sog. Innenmantels aus einem gummihaltigen, nichtvulkanisierten Material aufgebracht,
dann zeichnet sich die Haltewendel
dort, wo sie über den Zwickel
zwischen den Hauptadern hinwegläuft, auf dem Außenmantel in Form bekannter Beulen
ab.
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über die Entstehung solcher Unebenheiten oder Markierungen auf dem
Außenmantel der Kabel ist die Meinung der Fachwelt nicht einheitlich. Während die
eine Auffassung von der Überlegung ausgeht, daß die unter einer Haltewendel befindliche
Luft sich ausdehnt und dabei die gemeinsame Aderumhüllung sowie den Außenmantel
beulenförmig auftreibt, sieht die andere Auffassung die Schwierigkeiten darin begründet,
daß die Haltewendel durch den Druck im Extruderkopf unter dem Einfluß der dort gleichzeitig
auftretenden Wärme weich und in die Zwickel gedrückt wird. Im folgenden bildet sich
die Haltewendel jedoch wieder weitgehend in ihre ursprüngliche Form zurück und drückt
dabei das über ihr liegende extrudierte Material der gemeinsamen Aderumhüllung und
des Außenmantels nach oben, so daß auf diese Weise die Beulen entstehen.
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Beiden geschilderten Auffassungen ist jedenfalls gemeinsam, daß in
der Regel die Zwickel zwischen den Hauptadern unterhalb des Haltebandes nicht ausgefüllt
sind. Versuche, die geschilderten Schwierigkeiten dadurch zu beheben, daß schmalere
Bänder oder gar Fäden anstelle der üblichen Bastbänder eingesetzt werden, hat bisher
auch nicht den gewünschten Erfolg gebracht. Zwar kann sich das Material der über
der Haltewendel liegenden Schicht seitlich z. B.
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an einem Haltefaden vorbei drücken und auf diese Weise in den Zzgickelraum
gelangen, jedoch führte der Einsatz von solchen Fäden oder auch von schmalen Bändern
zu starken Eindrückungen in der Isolierhülle, so daß dieser eg nicht beschreitbar
ist.
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Ausgehend von den genannten Problemen liegt deshalb der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu finden, bei großer Auflagefläche des Haltebandes
auf dem Verseilverband ein Auftreiben des Innen- bzw. Außenmantels zu vermeiden.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Haltewendel
die Form eines Bandes mit Durchtrittsmöglichkeiten für oberhalb der Haltewendel
befindliche Dicht- und/oder Füllmassen aufweist. Hierdurch ist erreicht, daß trotz
der üblichen Bandbreite bei der Extrusion z. B. des Innenmantels oder einer Stopfmasse
oder bei der Spülung fließfähiger Massen, das Material die Zwickel zwischen den
Hauptadern dichtend ausfüllt, so daß auch
beim Betrieb des Kabels
Beulen oder Warzen nachträglich nicht mehr entstehen können. Gleichzeitig ergibt
sich noch der besondere Effekt einer Längsabdichtung des Kabels im Aderverband,
so daß z. 8. im Schadensfall eingedrungene Feuchtigkeit in Kabel längsrichtung nicht
weiterwandern kann, die Wirkung des Kabel schadens vielmehr örtlich beschränkt bleibt.
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In Durchführung der Erfindung ist es zweckmäßig, die Haltewendel aus
einer Folie mit regelmäßig oder unregelmäßig angeordneten, durchgehenden Löchern
oder Aussparungen herzustellen. Als Werkstoff für eine solche Folie kommen z. B.
Kunststoffe geeigneter Festigkeit, Textilien, Papier oder dergl. in Betracht, deren
Perforation einerseits ausreichend gewählt ist, um z. B. eine Gummimischung hindurchtreten
zu lassen, andererseits aber das verbleibende Folienmaterial noch eine ausreichende
Festigkeit besitzt, um den Aderverseilverband zusammen zu halten.
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Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich
jedoch dann, wenn die Haltewendel aus einem in Bandform vorliegenden Geflecht oder
Maschengewebe besteht. Das kann in Weiterführung der Erfindung z. B. aus einem hochFesten
dehnbaren Material mit einer Stärke von 0,1 bis 1,2 mm, vorzugsweise 0,2 bis 0,8
mm, und einem Gewicht von 20 - 400 g/m², vorzugsweise 40 - 200 ein2, bestehen, wobei
die 51aschenweite des Geflechtes oder Gewebes einen freien Durchtritt der Dicht-
und/oder Füllmassen gestattet.
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Neben der leichten Durchdringungsmöglichkeit spielt hierbei die hohe
Festigkeit eine entscheidende Rolle, die für einen festen Zusammenhalt des der seil
verbandes sorgt.
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Das Gewebe oder Geflecht wird vorteilhaft aus hochfestem Kunststoffmaterial,
beispielsweise auf Polyamid-Gasis, bestehen, beispielsweise aus Fäden, die aus dem
unter dem Handelsnamen Nylon bekannten Werkstoff hergestellt sind.
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Die hohe Reißfestigkeit eines aus solchen Fäden bestehenden Geflechtes
oder Gewebes läßt sich insbesondere dann erreichen, wenn die längs- und quergerichteten
Fäden im Geflecht oder Gewebe in einem Winkel von etwa 900 zueinander verlaufen.
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Die Fadenstärke des Gewebes oder Geflechtes kann entsprechend den
gestellten Anforderungen hinsichtlich Reißfestigkeit und Dehnungsverhalten beliebig
ein-
gestellt werden Für Kabel jedoch, bei denen es neben einem
festen Zusammenhalt der Adern u. a, auch darauf ankommt, die Flexibilität zu erhalten,
hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Fadenstärke der verwendeten Kunststofffäden
100 bis 1300 den, vorzugsweise 200 bis 600 den, betragen zu lassen.
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Es können auch nach einem speziellen Verfahren extrudierte und anschließend
gereckte, gitterartige Bänder aus elastischem oder plastischem Werkstoff, z. B.
Polypropylen, eingesetzt werden. Bei Verwendung geeigneter Werkstoffe mit niedrigem
Schmelzpunkt, z. B. Weich-Polyäthylen, löst sich die Gitterstruktur des Bandes teilweise
oder ganz auf, wenn die gemeinsame Aderumhüllung und/oder der Mantel über den Verseilverband,
der durch das Gitterband zusammengehalten wird, extrudiert wird. Auf diese Weise
wird die Ausfüllung der Verseilzwickel noch weiter verbessert.
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Der Durchtritt für die Dicht- und/oder Füllmassen soll von oben her
bis in die Zwickel der Adern ohne Schwierigkeiten möglich sein. Je nach den gestellten
Anforderungen, insbesondere auch im Hinblick auf die unterschiedlichen Kabeltypen,
kann es vorteilhaft sein, wenn die mittlere freie Fläche (Durchtrittsfläche) in
der Haltewendel für die Dicht- und/oder Füllmassen 0,8 bis 8,0 mm2, vorzugsweise
1,0 bis 5,0 mm2, beträgt.
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Die Erfindung sei anhand des in der Fig. als Ausführungsbeispiel dargestellten
vieradrigen Energiekabels näher erläutert.
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Die Leiter 1 der vier Adern bestehen aus einer Vielzahl miteinander
verseilter Einzeidrähte oder aus einem massiven sektorförmigen Leiter, sie werden
überdeckt von der Isolierung 2. Zum Ausfüllen des zentrischen Zwickels der miteinander
verseilten Adern dient die sog. Trense 3 aus einem vorteilhaft gummielastischen
Material. In den äußeren Zwickeln befinden sich Steuerleitungen 4, die aus einem
Litzenleiter und einer nicht näher gekennzeichneten Isolierung aufgebaut sind. Zur
Rundung der miteinander verseilten Einzel-Hauptadern sowie der Steueradern dient
der Innenman-tel 5 aus einer z. B.
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unvulkanisierten Gummimischung.
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Um nun zu erreichen, daß die Gummimischung unbeeinflußt durch die
Haltewendel 6, wie dargestellt, bis in die Zwickelräume vordringen und Lufteinschlüsse
ausfüllen kann, wird derVerseilveXand - Hauptadern, Steueradern und Trense - durch
ein die Haltewendel 6 bildendes Maschengewebe oder -geflecht zusammengehalten, das
Durchtrittsmöglichkeiten für das Material des Innenmantels 5 zuläßt.
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Oberhalb des Innenmantels 5 befindet sich der mechanisch widerstandsfähige
Außenmantel 7, ggf. in flammwidriger Ausführung.
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