DE4004802A1

DE4004802A1 - Elektrisches kabel mit tragorgan und zwei konzentrisch angeordneten leitern

Info

Publication number: DE4004802A1
Application number: DE4004802A
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl Ing Lotter; Thomas Dipl Ing Reuss
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1990-02-13
Filing date: 1990-02-13
Publication date: 1991-08-14
Also published as: US5122622A

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der elektrischen Kabel und Leitungen und ist bei der konstruktiven Ausgestaltung eines elektrischen Kabels anzuwenden, das ein zentrales, ummantel tes Tragorgan und zwei konzentrisch zueinander auf das Trag organ aufgesponnene mehrdrähtige Leiter aufweist, die durch eine Gummiisolierung voneinander getrennt sind. Elektrische Kabel in der Ausgestaltung einer flexiblen elektrischen Leitung mit einem Tragorgan kommen insbesondere bei der Stromversorgung von ortveränderlichen Verbrauchern zum Einsatz, beispielsweise bei der Stromversorgung des Magneten eines Magnetkranes.

Zur Stromversorgung der Pumpe eines Bohrlochaggregats ist bereits ein elektrisches Kabel bekannt, das aus drei konzen trisch zueinander angeordneten Leitern besteht, die jeweils isoliert und mit einer Bewehrung und einem Mantel umgeben sind. Innerhalb des ersten, zentrischen Leiters ist ein Tragorgan, gegebenenfalls aus einem Kunststoff, vorgesehen. Um eine Längs wasserdichtigkeit dieses Kabels zu gewährleisten, können unter halb und oberhalb der jeweils eine Verseillage bildenden Leiterdrähte Bänder aus einem unvulkanisierten Elastomer vor gesehen sein. Zur mechanischen Stabilisierung des Kabels sind die Schlagrichtungen der konzentrisch zueinander angeordneten Leiter jeweils einander entgegengesetzt (DE-OS 31 25 164).

Als Teil eines flexiblen elektrischen Kabels zur Stromver sorgung einer Schrämmaschine ist eine Ader bekannt, die zwei konzentrisch angeordnete Leiter aufweist, wobei die einzelnen Drähte des inneren Leiters auf ein gummiumhültes Tragorgan aus Stahllitze aufgeseilt sind, die einzelnen Drähte des äußeren Leiters auf die Gummiisolierung des ersten Leiters aufgeseilt und auf den zweiten Leiter eine leitende Gummischicht extru diert ist (DE-OS 26 19 223).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein zugfestes, trommelbares und hohen dynamischen Beanspruchungen standhal tendes flexibles elektrisches Kabel zur Stromversorgung eines zweipoligen Verbrauchers zu schaffen. Ausgehend von einem Kabel mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 ist hierzu gemäß der Erfindung vorgesehen, daß das Tragorgan aus mehreren hochfesten Kunststoffäden besteht, die gemeinsam mit einer Gummiumhüllung versehen sind, daß die Drähte der Leiter aus Drahtlitzen bestehen, wobei die Drahtlitzen der beiden Leiter mit der gleichen Verseilzahl v = s/D_m (s = Schlaglänge, D_m = mittlerer Durchmesser der Verseillage) aber mit entgegen gesetzter Schlagrichtung verseilt sind, daß weiterhin über jedem Leiter zunächst eine Trennschicht angeordnet ist und daß der äußere Leiter ebenfalls mit einer Gummiisolierung versehen und auf diese Isolierung ein Außenmantel aufgebracht ist.

Durch die spezielle Gestaltung der Leiter mit gleicher Verseil zahl wird eine gleichmäßige Leiterbeanspruchung und ein ausge glichenes Torsionsmoment des Kabels als Ganzes gewährleistet. Zweckmäßig weisen die beiden Leiter hierzu den gleichen elektrischen Querschnitt auf; das bedeutet, daß der Durchmesser der Drahtlitzen des ersten Leiters größer als der Durchmesser der Drahtlitzen des zweiten Leiters ist. - Durch die Verwendung von Drahtlitzen als Drähte der Leiter, durch die Verwendung einer Trennschicht sowie durch die Verwendung eines Tragorgans aus mehreren hochfesten Kunststoffäden wird im übrigen die ge wünschte hohe Flexibilität des Kabels und dessen Zugfestigkeit gewährleistet. Die Flexibilität des Kabels kann weiterhin durch eine unmittelbar unterhalb des äußeren Leiters aufgesponnene Kunststoffolie weiter verbessert werden.

Ein Ausführungsbeispiel der neuen Leitung ist in der Figur im Querschnitt dargestellt. Gemäß dieser Figur ist im Zentrum des Kabels ein aus hochfesten Kunststoffäden (beispielsweise Kevlar) aufgebautes Tragorgan angeordnet, das mit einer Gummi umhüllung 2 versehen und dadurch auf ein erforderliches Maß aufgedickt ist. Auf die Gummiumhüllung 2 ist der Leiter 3 aufgeseilt, dessen einzelne Leiterdrähte aus Drahtlitzen be stehen. Auf diesen Leiter ist eine Bespinnung 4 aus einem Kunststoffvlies aufgebracht, welche ein Eindringen der darüber angeordneten Gummiisolierung 5 in die Zwischenräume des Leiters verhindert. Auf die Gummiisolierung 5 ist weiterhin eine Folie 6 aufgesponnen, die die zunächst unvernetzte Gummiisolierung gegen ein Eindringen des darüber angeordneten äußeren Leiters 7 schützt. Dieser Leiter ist ebenfalls aus einzelnen Drahtlitzen aufgebaut, deren Durchmesser kleiner als der Durchmesser der Drahtlitzen des inneren Leiters 3 ist.

Auf den äußeren Leiter 7 ist ebenfalls eine Bespinnung 8 aus einem Kunststoffvlies aufgebracht und darüber die Gummiisolierung 9 angeordnet. Der konzentrische Aufbau des Kabels wird durch einen Außenmantel 10 aus Gummi vervoll ständigt.

Bei der Herstellung des inneren Leiters 3 und des äußeren Leiters 7 wurde darauf geachtet, daß die Drahtlitzen des inneren Leiters 3 mit entgegengesetzter Schlagrichtung zu den Drahtlitzen des äußeren Leiters 7 aufgeseilt wurden, wobei beide Leiter mit der gleichen Verseilzahl verseilt sind.

Der vorgesehene Aufbau des Kabels gewährleistet auch eine hohe Widerstandskraft gegenüber Querkräften, wie sie insbesondere bei einem Betrieb des Kabels auftreten, der ein ständiges Auf und Abwickeln unter hohem Zug vorsieht.

Claims

1. Elektrisches Kabel mit einem zentralen, ummantelten Tragorgan und mit zwei konzentrisch zueinander auf das Tragorgan aufge sponnenen mehrdrähtigen Leitern, die durch eine Gummiisolierung voneinander getrennt sind, dadurch gekennzeichnet,
daß das Tragorgan (1) aus mehreren hochfesten Kunststoffäden besteht, die gemeinsam mit einer Gummiumhüllung (2) versehen sind,
daß die Drähte der Leiter (3, 7) aus Drahtlitzen bestehen, wobei die Drahtlitzen der beiden Leiter mit der gleichen Verseilzahl v = s/D_m (mit s = Schlaglänge, D_m = mittlerer Durchmesser der Verseillage) aber mit entgegengesetzter Schlagrichtung verseilt sind,
daß über jedem Leiter (3, 7) zunächst eine Trennschicht (4, 8) an geordnet ist
und daß der äußere Leiter (7) ebenfalls mit einer Gummiisolierung (9) versehen und auf diese Isolierung ein Außenmantel (10) aufge bracht ist.

2. Elektrisches Kabel nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Trennschicht (4, 8) aus einer Bespinnung aus einem Kunststoffvlies besteht.

3. Elektrisches Kabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar unter dem äußeren Leiter eine Kunststoffolie (6) angeordnet ist.

4. Elektrisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Leiter (3, 7) den gleichen elektrischen Querschnitt aufweisen.