DE747693C - Biegsames bleimantelloses Mehrleiter-Starkstromkabel mit einer Isolierung aus Gummi oder anderen gummiartigen Isolierstoffen fuer Spannungen, die unter der Ionisierungsgrenze liegen - Google Patents

Description

• Biegsames bleimantelloses Mehrleiter-Starkstromkabel mit einer Isolierung aus Gummi oder anderen gummiartigen Isolierstoffen für Spannungen, die unter der Ionisierungsgrenze liegen Die Erfindung betrifft biegsime bleimantellose Mehrleiter-Starkstromkabel, deren Leiter mit Gummi o. dgl. isoliert sind, und bezweckt die Vermeidung schädlicher Lichtbogenbildungen bei Verletzung der Isolation und bei Leiterbrüchen. DerartigeKabel werden z.ß. als Stromzuführungskabel hzw. Anschlußkabel für Schrämmaschinen in Kohlenbergwerken und für elektrische Aufzüge verwendet.
• Es ist bereits bekanntgeworden, gummiisolierte Mehrleiterkabel finit -zusätzlichen Hilfslitern `zu versehen, die in den Stromkreis einer Schaltvorrichtung eingeschaltet werden und bei starken Beanspruchungen des Kabels früher zerreißen als die starkstromführenden Hauptadern. Wenn einer der Hilfsleiter reißt, bewirkt die Schaltvorrichtung ein automatisches Abschalten des Stromes, so daß ein Zerreißen ,der Hauptleiter unter Strom und damit- die Entstehung schädlicher Lichtbogenbildungen vermieden wird. Bei dieser bekannten Ausführung hat aber das Zerreißen der Hilfsleiter den Nachteil, daß das gesamte Kabel vorzeitig unbrauchbar wird. Ferner ist es bekannt, die Hauptleiter von gummiisolierten Mehrleiterkabeln einzeln oder in ihrer Zusammenfassung als Seele mit einem darüber aufgebrachten metallischen Geflecht oder einer ebensolchen Bespinnung zu umgehen, die entweder direkt oder Tiber eine.. Hilfsschaltung geerdet oder vermittels einer" 1-filfssclialtung auf eine bestimmte Spanriurllg gegen Erde gebracht wird. Hierdurch können je nach der Schaltung Berührungsspannungen vermieden oder iin Falle einer Berührung oder eines Lichtbogens zwischen diauptleiter und Abschirmung oder zwischen Abschirmung und geerdeten Teilen eine Abschaltung des Stromes oder eine Gefahrenmeldung bewirkt werden. Diese Abschirmungen sind aber hohen mechanischen Beanspruchungen; insbesondere starken Verdrehungen der Kabel, nicht gewachsen.. . . , Gemäß der Erfindung werden bei biegsamen bleimantellosen Mehrleiter-Starkstromkabeln mit einer Isolierung aus Gummi oder anderen gummiartigen Isolierstoffen für Spannungen, die unter der Ionisierungsgrenze liegen, zwischen der Gummiisolierung der Starlestromleiter und dem äußeren Gummimantel eine oder mehrere Gummischichten angeordnet, die mit leitenden Stoffeh, wie Metallpulver. Graphit oder Ruß, durchsetzt sind.
• Es ist bei gummiisolierten Kabeln für hohe, Tiber der Ionisierungs-renze liegende Spannungen bereits bekanntgeworden, zur Vermeidung von bei Lufteinschlüssen in der Gummiisolation bei sehr hohen Spannungen auftretenden Ionisierungsvor"ängen sowohl unmittelbar über dem Leiter als auch unmittelbar über der Gummiisolation leitende Gummischichten anzuordnen. Demgegenüber bezieht sich die Erfindung auf Starkstromkabel für niedrige Spannungen, d. h. für solche Spannungen, d? e unter der Ionisiertingsgrenze liegen. Bei derartigen Niederspannungskabeln liegt l=eine V eranlassun- vor, « -leichzeiti- unmittelbar über dein 1-citer und unmittelbar über der Gummiisolation je eine leitende Schicht vorzusehen. ;/tun t'nterscliiet1 von den bekannten gummiisolierten Hochspannungskabeln liegt gemäß vier F.rfintlung die Aufgabe vor, für den Fall der Verletzung der Gummiisolation und für den Fall von Leiterbrüchen schädliche Lichthoc;enl» ldungen zu vermeiden. Die Auf gabenstellun- ist bei der Erfindung also eine h W andere. Zur Lösung der erfindungsgemäß ge->tellten Aufgabe ist es nicht erforderlich, unmittelbar über dem Leiter eine leitende Gummischicht anzuordnen. Hieraus geht den bekannten gummiisolierten Kochspannungsi:abeln nicht nur eine andere Kabelart betrifft, sondern sich auch hinsichtlich Bier Aufgabenstellung und der Lösung von den bekannten Konstruktionen itnterscli:i#Ivt.
• Durch hie Erfindung werden mit einem Schlage gleichzeitig mehrere bedeutende Vor-.leile erzielt. Tritt beispielsweise ein Zer-'i-eißen der Starkstromleiter ein. so wirken '-sich etwaige hierdurch bedingte Spannungsüherschl<ige und Lichtbogenbildungen auss äließlich zwischen den Starkstromleitern und der erfintiung sgemiß vorgesehenen leiten-..den sohicht aus. Diese Spannungsüberschläge .können durch mit.der leitenden Schicht verbundene Schalteinrichtungen in bekannter Weise zum automatischen Abschalten des Stromes ausgenutzt werden. In der gleichen @Veise'kanil eine Beschädigung des außerhalb der leitenden Gummischicht liegenden Gunimimantels, die zu einem Erdschluß der leitentien Gummischicht führt, angezeigt werden. Da die leitenden Gummischichten praktisch luft=licht sind, werden Liclitliögen zwischen den Leitern auf den Raum innerhal=b der leitenden Schichten 1ieschränkt bzw. von vornlierein cm Keime erstickt. Das Kaliei selbst behält seine vollständige. V erwendungsfähigkeit .bis zum Zerreißen der Starkstromleiter bzw. bis zur Beschä digunder Isolation. Eine vorzeitige Beschädigung zier leitenden Gummischichten ist nicht zu erwarten, cla diese Schichten praktisch die glichen biegsamen und elastischen Eigenschaften wie die Leiterisolierung; und der äußere Gun imischutzmantel aufweisen. Gegenüber den bekannten Kabeln, hei denen zwischen den Starkstromleitern und dem äußeren Gunnnischutzmantel ein Drahtgeflecht angeordnet ist, hat -tlie erfindun ,rsgeilliiß vorgeschlagene Konstruktion ferner den Vorteil einer erhöhten Bie-samkeit und mechanischen Festigkeit, so daß die nette Konstruktion in jeder Hinsicht als vorteilhaft zu bezeichnen ist.
• Für den Fall, tlaß die .leitenden Gumiiiischichten bei größeren Kabellängen einen zti großen Längswiderstand aufweisen, werden diese in an sich bekannter Weise mit blanken hutleitenden Längsdrähten fortlaufend verbunden. die beispielsweise ganz oder zuni "feil in die leitenden Gummischichten ein@chettet werden. Um ein vorzeitiges Zerreißen licser L.iingsariilite zu vermeiden, bestehen sie vorzUgsweise aus mehreren miteinander verdrillten Einzeldrähten. Bekannt ist es, bei ,unuiiiisoliertenIIochspannungskabeln in eine '.eitende Gunlinischicht eitle gutleitende Betlechtung einzubetten.
• Zur hlerstLllting der leitenden Guininischichten können an Stelle oller neben Gunnni talata und Kunststoffe. z. B. Isutistl:autschuk, 1'olvvin-,-lverl)indunrien, Polyisobutylen und andere polymerisierte Kohlenwasserstofte allein oder in -Mischungen untereinander und mit anderen Stoffen verwendet werden; soweit sich unter @"erwcnclung .dieser Isolierstoffe oder Isolierstoffmischungen leitende Schichten finit guniniiartigen Eigenschaften ergeben. Auch für die Isolierung der Starkstromleiter tin,1 für den äußeren Schutzmantel kommen, ähnliche, den Gummi- ganz oder teilweise ersetzende Stoffe in Betracht. - °-- -In den Figuren sind beispielsweise zwei vorteilhafte _ Ausführungsformen cler ErlinriLuig dargestellt. In -beiden Figuren sind die als Litzenleiter ausgebildetenStarkstromleiter finit io und die die Starkstromleiter umgehenden Isolierhüllen mit ii bezeichnet. Bei beiden Ausfi'ihrunsforinen sind ferner zusätzliolie gunmiiisolierte Adern 12 für Fernsteu:-rungs- oder andere Signalzwecke angeordnet, die zusammen mit :den Starkstromleitern in ein und' derselben Verseillage liegen und um eine gemeinsame Achse verseht sind. Nach der Fig. 1 sind die isolierten Starkstromleiter und die zusätzlichen Steueradern in Aussparungen eines zentralen Guinmikernesderart tief eingebettet, daß die Stege des Gummikernes zwischen den- Starkstromleitern eine verstärkte Isolierung erzeugen. Hierüber ist erfindungs-emäß die auch die äußeren Zwickelrä unie ausfüllende leitende Gummischicht 13 angeordnet, die die Isolierung i i c; er Starkstromleiter etwa zur Hälfte bedeckt. L'b.er der leitenden Gummischicht 13 befindet :ich der äußere Schutzmantel 14, der vorzugsweise aus einem mechanisch widerstandsfälligen Gummi besteht. Zur Vergrößerung der Längsleitfähigkeit sind ferner die gutleitenden Liiilgs:lr:i@lite 15 vorgesehen, die finit Gien Steueradern 12 eine Verseileinheit biliden. Infolge der Verseilung der Längsdrä lite r,5 stehen diese fortlaufend mit .der leitenden Guinniischicht 13 in Berührung. Die Lücken, die sich aus der Verseilung der Adern 12 und des oder der Leiter 15 ergehen, können auch vor klein Verseden finit den Ilauptleitern mit leitendem Gummi ausgefüllt werden.
• Zutn Unterschied von der Ausführung gemäß der I# ig. 1 ist entsprechend der Fig. y jeder isolierte Starkstromleiter finit einer leitenden Schicht 16 unigellen. An Stelle von zwei Steueradern sind .i@i .dieser Ausfiilirung vier Stenoradern 12 vorgesehen, die nach Art der @terliviererverseilun- zusamnien-efallt sind. In der Mitte (los Kabels ist .der aus leiten:lein Guninii ,bestehende Kern 1; itiigt'-ordnet, der zur Erliöhung der Längsleitfälii-keit die gutleitenden L@ingstlrühte r@ enthält. l'ber ,leg so ausgebildeten Kabelseele sin-1 die Gu1n1n1I11111eI1 I9 und 2o angeordnet. Die Gtinitniliülle 1g besteht vorteil-;i1ft aus isolierendem Gutnnii, kann aber im Sinne der Erhndun- auch aus leitend -einachtem Guntini bestehen. - -hie I_rlindung ist -licht auf ;lie elargestelli-:n Ausfii@lirungsforiiien beschränkt. Beispielsweise können die vorgesehenen Steueradern fehlen oder an einer anderen Stelle (los I:abels angeordnet sein, beispielsweise in der Mitte (los Kabels oder in den durch -die Stark-;troinleitung gehilrleten äußeren ZwickeI-räurnen: Auch ist die Anzahl der Starkstromleiter beliebig. Ferner kann das Kabel mit weiteren äußeren Schutzhüllen versehen sein.

Claims (5)

1. PATr;NTANSPRÜCH r; i. Biegsames bleimantelloses llehrleiter-Starkstronikabel mit einer Isolieruni aus Gummi oder anderen gummiartigen Isolierstoffen für Spannungen, die unter der Ionisierungsgrenze liegen, gekennzeichnet durch eine oder mehrere zwischen der Gtininiiiolierun.,1, (i i) der Starkstromleiter (ro) und dem äußeren Gummimantel (14 bzw. 20) liegende Gullimischichten (t3 hzw. 1G-), die mit leitenden Stoffen, wie Metallpulver, Graphit oder Ruß, durchsetzt sind.
2. 2. Kabel nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, claß die leitenden Gummischichten (13) mit blanken, vorzugsweise gutleitenden Längsdrähten (1,5) fortlaufend verbunden sind (Fig. 1).
3. 3. Kabel nach Anspruch 2, dadurch gel:enn7eichnet, .daß die Längsdrähte (15 bz-w* 18) ganz oder zum Teil in die leitenclen Gunlinischichten (13 bzw. 1;) eillhebettet sind. .l.
4. Kabel nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, .daß @dieLängsdrälite aus mehreren miteinander verdrillten Einzeldrä.liten bestehen.
5. 5. Kabel nach Anspruch r und 2, daaurch gekennzeichnet, daß die isolierten Starkstromleiter (io) und gegebenenfalls auch die zusätzlichen Längsdrähte (15) in Aussparungen eines zentralen Guninlikernes derart tief eingebettet sind, daß die Stege ;los Gununikernes zwischen den isolierten -tarkstronileitern ( 1o) eine verstiirIcte [solierung erzeugen, 1l;1-1 .aß titlinittollbar hierüber eine auch die iitil.leren Zwickelrüunie ausfüllende loit:itde('litninischicht (13) und @l@ r äuläere Guininischutzniantel (1.I) angeordnet sind (1#1g. i). (i. Kabel nach Ansl)ruch 1, dadurch ge-I:;nnzoic@not, claß jeder isolierte Starkstruinleiter ( i o) -finit einer- geschlossenen leitenden C#tininiischicht (16) umgeben ist (I'i@l ?). ;. Kabel nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, claß auch eine in der Mitte des Babels angeordnete Einlage (17) aus leitendem Gummi besteht, in die gegebenenfalls zusätzlich Längsdrähte (18) eingebettet sind (Fig. a). Zur Abgrclizung des Aliineldungsbegeristandes vom Stand der Technik sind im Erteflungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen -worden: deutsche Patentschrift ......\ r. 634 101; USA.-Patentschrift ........ - 2081517-