DE69305481T2

DE69305481T2 - Elektrisches Kabel

Info

Publication number: DE69305481T2
Application number: DE1993605481
Authority: DE
Inventors: Willibrordus Franc Achterbosch; Deventer Gijsbrecht Coenra Van
Original assignee: TWENTSCHE KABELFAB BV
Current assignee: TWENTSCHE KABELFAB BV
Priority date: 1992-12-10
Filing date: 1993-12-07
Publication date: 1997-02-27
Anticipated expiration: 2013-12-08
Also published as: NL9202135A; EP0601667A1; DE69305481D1; EP0601667B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Elektrokabel mit:
einem elektrisch leitenden Kern,
einem ersten halbleitenden Mantel, der um den elektrischen Kern herum angeordnet ist,
einem isolierenden Mantel, der um den ersten halbleitenden Mantel herum angeordnet ist,
einem zweiten halbleitenden Mantel, der um den isolierenden Mantel herum angeordnet ist,
einem elektrisch leitenden Erdungsmantel, der um den zweiten halbleitenden Mantel herum angeordnet ist.
Ein derartiges Elektrokabel ist beispielsweise aus der FR- A-2385194 bekannt.
Hinsichtlich dieses Dokumentes des Standes der Technik ist das erfindungsgemäße Elektokabel gekennzeichnet durch einen Dichtmantel, der um den elektrisch leitfähigen Erdungsmantel herum angeordnet ist, wobei der Dichtungsmantel sich unter Einfluß von Wasser aufdehnt,
einen elektrisch leitenden Außenmantel, der um den Dichtungsmantel herum angeorndet ist, und
elektrisch leitfähige Mittel, die den Erdungsmantel und den Außenmantel lokal in gegenseitigen Kontakt bringen.
Der Dichtungsmantel, der um den elektrisch leitfähigen Erdungsmantel herum angeordnet ist, dient dem Zweck der Sicherstellung einer festen Abdichtung des Kabelaufbaus gegen das Eindringen von Wasser unter kritischen Bedingungen, das heißt, bei Dedingungen, in denen der Dichtungsmantel in Kontakt mit eindringendem Wasser kommt, baut der Mantel eine zusätzliche Sperre auf, die verhindert, daß Wasser weiter in die Kabelstruktur eindringt, aufgrund der Tatsache, daß sich der Mantel unter dem Einfluß von eindringendem Wasser aufdehnt.
Der elektrisch leitfähige Außenmantel, der weiterhin mit einem mechanisch schützenden und elektrisch isolierenden Schutzmantel bedeckt sein kann, kann beispielsweise aus Aluminiumfolie bestehen. Der Außenmantel muß dasselbe elektrische Potential wie der elektrisch leitfähige Erdungsmantel annehmen. Der Dichtungsmantel, der zwischen den beiden Mänteln vorhanden ist und sich unter Einfluß von Wasser aufdehnt, hat in diesem Zusammenhang mehr oder weniger leitfähige Eigenschaften. Bei Bedingungen, unter denen Kurzschlüsse auftreten, kann eine vergleichsweise hohe Spannungsdifferenz zwischen dem Erdungsmantel und dem Außenmantel auftreten, wodurch ein Durchbruch erfolgen kann. Dies kann zu einem lokalen Verkohlen oder zu anderen Beeinträchtigungen des aufdehnbaren Dichtungsmantels führen.
Es ist wünschenswert, den Kontakt zwischen dem Erdungsmantel und dem Außenmantel zu verbessern, insbesondere im Fall von Kurzschluß, und nichtsdestotrotz eine physikalische Trennung zwischen dem Erdungsmantel und dem Außenmantel aufrechtzuerhalten. Der auf dehnbare Dichtungsmantel muß beibehalten werden, um bei gewissen Bedingungen die Längswasserdichtheit des Elektrokabels sicherzustellen.
Zu diesem Zweck sind in dem erfindungsgemäßen Kabel die elektrisch leitfähigen Mittel vorhanden, die den Erdungsmantel und den Außenmantel lokal in gegenseitigen Kontakt bringen. Diese Leitungsmittel können auf verschiedene Arten umgesetzt werden, insbesondere als elektrisch leitfähige Abstandselemente zwischen dem Erdungsmantel und dem Außenmantel. Eine sehr einfache Umsetzung besteht darin, daß die Leitungsmittel einen leitfähigen Draht aufweisen, der sich durch den Dichtungsmantel erstreckt. Vom Gesichtspunkt der Produktionstechnologie ist das einfachste und am besten zu steuernde Ausführungsbeispiel ein solches, bei dem der Draht wendelförmig gewunden ist.
Zur Sicherstellung eines guten Kontaktes mit einer mehr oder weniger homogenen Verteilung der Kontaktorte hat ein spezielles Ausführungsbeispiel das Merkmal, daß der Erdungsmantel zumindest einen wendelförmig gewundenen Leiter aufweist und daß der Versatz des Leitungsdrahtes sich vom Versatz des zumindest einen Leiters auf dem Erdungsmantel unterscheidet.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dieser Art hat das spezielle Merkmal, daß der Erdungsmantel eine Anzahl von gegenseitig aneinandergrenzenden wendelförmig gewundenen Leitungsdrähten aufweist und daß ihr Versatz entgegengesetzt zu dem Versatz des Leitungsdrahtes ist. Dies stellt unter allen Bedingungen sicher, daß der Leitungsdraht, der den Kontakt zwischen dem Erdungsmantel und dem Außenmantel herstellen muß, niemals nach innen gepreßt werden kann und eine Position zwischen den wendelförmig gewundenen Leitungsdrähten des Erdungsmantels einnimmt.
Sehr einfach ist das Ausführungsbeispiel, bei dem der Dichtungsmantel durch Extrusion angeordnet wird. Der Leitungsdraht, insbesondere ein Kupferdraht, liegt vor dem Extrusionsprozeß an der Außenfläche des Erdungsmantels an. Wenn das soweit hergestellte Kabel durch den entsprechend dimensionierten Extrusionskopf gefördert wird, verbleibt die Oberfläche des Drahtes, die radial am weitesten nach außen angeordnet ist, zumindest lokal freiliegend. Wenn ein Streifen aus Aluminiumfolie dann in Längsrichtung gegen das Kabel angelegt wird und mit Haftmittel um das Kabel mit einem Längssaum mit überlappenden Kantenzonen geschlossen wird, kann ein lokaler Kontakt zwischen dem Erdungsmantel und dem Außenmantel aufgrund des leichten Druckes sichergestellt werden, der in einer Bewegung zum Anordnen der Aluminiumfolie direkt nach dem Extrusionsprozeß angewendet wird.
Nach der Extrusionsbehandlung, die bei erhöhter Temperatur stattfindet, kühlt sich das relevante Material wie mitteldichtes Polyäthylen (MDPE) oder hochdichtes Polyäthylen (HDPE) ab, wodurch eine gewisse Schrumpfung auftritt, die zu einem gewünschten erhöhten Kontaktdruck führt.
Wie erwähnt, kann das Kabel durch Anordnen eines Schutzmantels um den elektrisch leitfähigen Außenmantel herum fertiggestellt werden.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert, die eine teilweise weggebrochene Perspektivansicht eines Kabels gemäß der Erfindung darstellt.
Das erfindungsgemäße Kabel umfaßt einen elektrisch leitfähigen Kern 1, einen ersten haibleitenden Mantel 2, der drumherum angeordnet ist, einen Isoliermantel 3, der drumherum angeordnet ist, einen zweiten halbleitenden Mantel 4, der drumherum angeordnet ist, einen elektrisch leitfähigen Erdungsmantel 5, 6, der drumherum angeordnet ist, einen Dichtungsmantel 8, der drumherum angeordnet ist und sich unter Einfluß von Wasser aufdehnt, einen elektrisch leitfähigen Außenmantel 9, der drumherum angeordnet ist, und einen Kupferdraht 7, der in den Dichtungsmantel 8 eingebettet ist und mit seiner inneren Fläche in Kontakt mit dem Erdungsmantel 5, 6 steht und mit seiner äußeren Fläche in Kontakt mit dem elektrisch leitfähigen Außenmantel 9 steht, der aus Aluminiumfolie besteht.
Der Erdungsmantel umfaßt eine Anzahl von gegenseitig angrenzenden, wendelförmig gewundenen Drähten 10, die zusammen einen zylindrischen Mantel bilden, und, drumherum angeordnet, einen Streifen 6 aus Kupferfohe, der mit entgegengesetztem Versatz gewickelt ist. Es soll festgestellt werden, daß nach Bedarf dieser Streifen 6 aus Kupferfohe weggelassen werden kann. Der Kupferdraht 7 hat einen Versatz, der dem des Drahtes 10 entgegengesetzt ist.
Der Dichtungsmantel 8, der unter Einfluß von Wasser aufdehnbar ist, ist auf dem Kabel durch Extrusion während der Herstellungsstufe angeordnet, bei der das Kabel noch aus dem elektrisch leitfähigen Kern 1 und den Mänteln 2, 3, 4, 5, 6 und dem leitenden Draht 7 besteht.

Claims

1. Elektrisches Kabel mit:

einem elektrisch leitfähigen Kern (1)

einem ersten halbleitenden Mantel (2), der drumherum angeordnet ist,

einem Isoliermantel (3), der um den ersten halbleitenden Mantel (2) herum angeordnet ist,

einem zweiten halbleitenden Mantel (4), der um den Isoliermantel (3) herum angeordnet ist,

einem elektrisch leitfähigen Erdungsmantel (5, 6), der um den zweiten halbleitenden Mantel (4) herum angeordnet ist, gekennzeichnet durch

einen Dichtungsmantel (8), der um den elektrisch leitfähigen Erdungsmantel (5, 6) herum angeordnet ist, wobei der Dichtungsmantel sich unter dem Einfluß von Wasser aufdehnt, einen elektrisch leitfähigen Außenmantel (9), der um den Dichtungsmantel (8) herum angeordnet ist, und elektrisch leitfähige Mittel (7), die den Erdungsrnantel (5, 6) und den Außenmantel (9) lokal in gegenseitigen Kontakt bringt.

2. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die leitfähigen Mittel einen leitenden Draht (7) aufweisen, der sich durch den Dichtungsmantel (8) erstreckt.

3. Kabel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht (7) wendelförmig gewunden ist.

4. Kabel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Erdungsmantel (5, 6) zumindest einen wendelförmig gewickelten Leiter (5, 6) aufweist und daß der Versatz des leitenden Drahtes (7) sich von dem Versatz des zumindest einen Leiters (6) des Erdungsmantels (5, 6) unterscheidet.

5. Kabel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Erdungsmantel eine Anzahl von gegenseitig aneinandergrenzenden wendelförmig gewickelten Leitungsdrähten aufweist und daß ihr Versatz dem Versatz des Leitungsdrahtes entgegengesetzt ist.

6. Kabel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsmantel (7) durch Extrusion angeordnet wird.