DE3444266A1

DE3444266A1 - Zugfeste steuer- oder meldeader fuer flexible kabel

Info

Publication number: DE3444266A1
Application number: DE19843444266
Authority: DE
Inventors: Siegfried 3006 Burgwedel Richter
Original assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Current assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Priority date: 1984-12-05
Filing date: 1984-12-05
Publication date: 1986-06-05
Also published as: BE903798A; SE8505720D0; FR2574215B1; SE8505720L; FR2574215A1

Description

kabelmetal electro
Gesellschaft mit beschränkter Haftung

84-56/EL 04.12.1984

Zugfeste.Steuer- oder Meldeader für flexible Kabel

Die vorliegende Erfindung betrifft eine zugfeste Steuer- oder Meldeader für insbesondere mehradrige flexible elektrische Kabel und Leitungen mit einem Geflechtleiter innerhalb einer leitfähigen oder isolierenden Hülle.

Flexible elektrische Leitungen, die als sogenannte trommelbare Leitungen zur Energieversorgung ortsveränderlicher Verbraucher eingesetzt werden, sind erhöhten mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt. Das gilt-z. B. dann, wenn diese Kabel oder Leitungen in Bergwerksbetrieben zur Stromversorgung von Schrämmaschinen oder Förderfahrzeugen eingesetzt sindc Da diese Kabel und Leitungen oft in den von den Energieadern gebildeten Zwickel Melde- oder Steueradern aufweisen, sind diese wegen ihres verhältnismäßig geringen Querschnitts und ihrer relativ weit von der Kabelachse entfernten Lage mechanisch am stärksten gefährdet. Die sehr hohen Zugbeanspruchungen, denen diese Adern ausgesetzt sind, führen daher häufig zum frühzeitigen Aderbruch und machen damit die gesamte Leitung unbrauchbar.

Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, hat man bereits als Leiter für die Steueradern sog. Geflechtleiter verwendet, die aus hochfesten Stahldrähten sowie Kupferdrähten aufgebaut sind. Nachteilig hierbei ist, daß mit steigender Zugfestigkeit, d. h. mit steigendem Stahlanteil und wachsender Stahlfestigkeit solche Geflechtleiter immer steifer und schwerer werden. Hinzu kommt, daß bei einem Bruch einzelner Stahldrähte deren Enden infolge ihrer Steifigkeit die umgebende Isolierung zu durchdringen in der Lage sind und Anlaß zu weiteren Störungen sein können.

COPY

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu-schaffen die es erlaubt, auch bei extremer mechanischer äußerer Belastung des Kabels oder der Leitung den Funktionserhalt der Steuer- oder Meldeleitungen zu gewährleisten.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß der Geflechtleiter aus Einzeldrähten aus Kupfer, Aluminium oder deren Legierungen und siolierenden Fäden hoher Zugfestigkeit besteht. Die auf diese Weise hergestellten Steueroder Meldeleiter verbinden eine gute Dehnfähigkeit mit hoher Zerreißfestigkeit, beides Eigenschaften, die vorhanden sein müssen, um eine zufriedenstellende Lebensdauer von Steueradern und Melde- oder Überwachungsleitern in hochflexiblen Kabeln und Leitungen, z. B. in schweren Gummischlauchleitungen zu erreichen.

Die isolierenden Fäden hoher Zugfestigkeit können aus beliebigen geeigneten Materialien bestehen. Als besonders vorteilhaft hat es sich in Weiterführung jedoch erwiesen, wenn die Fäden hoher Zugfestigkeit Kunststoffäden auf Basis Homo- oder Copolyamide sind. Solche Fäden oder Stränge sind z. B. unter dem Handelsnamen "Kevlar" erhältlich. Der Geflechtleiter ist von einer Hülle aus isolierenden oder auch leitfähigen Werkstoffen umgeben. Diese Hülle kann z. B. aus einer Bebänderung bestehen, vorteilhaft wird man diese Hülle aus isolierenden oder leitfähigen Werkstoffen jedoch durch Extrusion aufbringen.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der Geflechtleiter auf einem Kern aufgebracht ist. Dieser Kern dient dann als zusätzliche Stütze für den bereits hochflexiblen Geflechtleiter. In diesem Zusammenhang hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn der Kern aus einem hochzugfesten Tragelement besteht, das von einer isolierenden oder leitfähigen, eiastisehen oder plastischen Hülle· umgeben ist. Damit wird die Zugfestigkeit der Gesamtanordnung weiter erhöht, ohne daß die durch den erfindungsgemäßen Geflechtleiter erreichte Flexibilität wesentlich beeinträchtigt wird. Der Geflechtleiter kann über den bei Zugbeanspruchung sich im Querschnitt verringernden Kern gedehnt werden, ohne daß es zu Brüchen der Leiterelemente kommt.

Die Geflechtleiter nach der Erfindung können unterschiedlich aufgebaut sein. So können z. B. im Falle der Verwendung von Kupferdrähten und hochzugfesten Kunststoffäden die Drähte und Fäden als getrennte Geflechtstränge vorliegen, sie können aber auch bereits miteinander vereint sein, wenn der Geflechtleiter hergestellt wird.

COPY

ψ 3Α4Α266

In Durchführung der Erfindung ist es ferner oft zweckmäßig, wenn die Flechtstränge entweder aus normalen gefachten Fäden oder Drähten bestehen oder zu Litzen verwürgt oder verseilt sind. Mehrere solcher Litzen können wiederum gefacht sein, so daß ein Flechtstrang z. B. aus zwei oder drei Litzen besteht.

Während in der Regel in solchen Litzen die Fäden und/oder Drähte gemeinsam gewürgt oder verseilt werden, ist es mitunter auch vorteilhaft, die Kupferdrähte z. B. über der längseinlaufenden Seele aus Kunststoffäden aufzuseilen oder aufzuflechten.

Die Kunststoffäden, etwa solche, die unter der Bezeichnung "Kevlar" im Handel sind, können als unbehandelte Fasern eingesetzt werden, sie können aber auch mit einem Kleber beschichtet sein. Diese Kleber führen zur Erhöhung der Zerreißfestigkeit eines Faserbündels, aber auch zur besseren Haftung solcher Bündel in Kunststoffen oder Gummimischungen.

In den Fig. 1 und 2 ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein trommelbares Mittelspannungskabel dargestellt.

Die Leiter 1 des dreiphasigen Kabels sind nach der Fig. 1 feindrähtig als Litzenleiter ausgebildet und dienen der Energieübertragung. Sie sind von der sog. Leiterumhüllung 2 aus einer Kunststoffolie umgeben. Darüber folgt die Isolierung 3, die z. B. aus Natur- oder Synthesekautschuk besteht, aber auch aus einem sog. thermoplastischen Kautschuk hergestellt sein kann, über der Iso lierung befindet sich die mit der Isolierung 3 verschweißte, durch Extrusion aufgebrachte äußere Leitschicht 4; sie kann z. B. aus Ethylen-Vinylacetat-Copolymer hergestellt, sein. Über der äußeren Leitschicht folgt der aus aufgeseilten Kupferdrähten bestehende symmetrisch aufgeteilte einzelkonzentrische Schutzleiter 5.

In den durch die Verseilung der Adern 1, 2 und 3 der Hauptleiter gebildeten Zwickeln sind die Melde- oder Steueradern 19 angeordnet. Sie bestehen, wie aus der Fig. 2 ersichtlich, aus einem Tragelement 6 aus einem hochzugfesten Faden, etwa auf Basis eines Homo- oder Copolyamids, der von einer weichen Gummi hülle 7 umgeben ist. Darüber folgt der aus einzelnen verzinnten Kupferdrähten sowie isolierenden Fäden hoher Zugfestigkeit bestehende Geflechtleiter der wiederum von der Isolierung 9 umhüllt wird. Es können auch mehrere solcher Steuer-, Melde- oder Überwachungsadern miteinander verseilt und als Adergruppe in die Verseilzwickel der Hauptader eingelegt werden.

er Verseilverband besteht aus den über einen Kerneinlauf 10 verseilten Hauptdern und den in den Zwickeln liegenden Melde- und Steueradern 19. Zur Rundung er Seele v/erden Beiläufe 11 verwendet, die z. B. aus Gummi oder aus Fasermateial bestehen können und die neben den in den Zwickeln liegenden Melde- und teueradern angeordnet sind. Der Verseilverband wird durch eine Bewicklung aus olie oder Band als gemeinsame Aderumhüllung 12 umschlossen. Um die Gleitfähigeit der Adern gegeneinander und gegenüber dem Mantel zu erhöhen, kann eine eitfähige Masse 13 verwendet werden.

ber dem Verseilverband folgt der Innenmantel 14 aus einer Gummimischung auf er Basis natürlicher oder synthetischer Kautschuke. Darüber folgt eine Bewicklung us Folie oder Band 15 und eine Bewehrung 16, die aus einer Umseilung mit Stahlitzen 17 besteht. Darüber folgt eine Bewicklung 18 aus Folie oder Band und chließlich der Außenmantel auf der Basis synthetischer Kautschuke.

Leerseite -

Claims

k a be 1iet a 1 electro Gesellschaft mit beschränkter Haftung 84-56/EL 04.12.1984 Patentansprüche

1. Zugfeste Steuer- oder Meldeadern für insbesondere mehradrige flexible elektrische Kabel end Leitungen mit einem Geflechtleiter innerhalb einer leitfähigen oder isolierenden Hülle, dadurch gekennzeichnet, daß der Geflechtleiter aus Einzeldrähten aus Kupfer, Aluminium oder»deren Legierungen und isolierenden Fäden hoher Zugfestigkeit besteht.

2. Steuer- oder Meldeadern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden hoher Zugfestigkeit Kunststoffäden auf Basis Homo- oder Copolyamide sind«

3. Steuer- oder Meldeadern nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Geflechtleiter von einer Hülle aus isolierenden oder leitfähigen Werkstoffen umgeben ist.

4. Steuer- oder Meldeader nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle aus isolierenden oder leitfähigen Werkstoffen durch Extrusion aufgebracht ist.

5. Steuer- oder Meldeader nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Geflechtleiter auf einem Kern aufgebracht ist.

6. Steuer- oder Meldeadsr nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern aus einem hochzugfesten Tragelement besteht, das von einer isolierenden oder leitfähigen, elastischen oder plastischen Hülle umgeben ist.