DE7635901U1

DE7635901U1 - Kabel, insbesondere für hohe elektrische Spannungen

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Publication number: DE7635901U1
Application number: DE19767635901
Authority: DE
Original assignee: Kabel- und Lackdrahtfabriken 6800 Mannheim GmbH
Current assignee: Kabel- und Lackdrahtfabriken 6800 Mannheim GmbH
Priority date: 1976-11-13
Filing date: 1976-11-13
Publication date: 1977-02-24

Description

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KABEL- UND LACKDRAHTFABRIKEN GmbH Casterfeldstraße 62-64 6800 Mannheim 24

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04. Nov. 1976

KABEL, INSBESONDERE FÜR HOHE ELEKTRISCHE SPANNUNGEN

Die Neuerung betrifft ein Kabel, insbesondere für höbe elektrische Spannungen mit einem Außenmantel aus Kunststoff und einem aus mehreren, in mindestens einer Lage angeordneten Einzelleitern bestehendem Leiter.

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Bei einem derartigen bekannten Kabel (DT-OS 1 940 148) ist unter einem aus Polyäthylen aufgebauten Außenmantel ein wendelförmig angeordnetes Kupferband angebracht, das seinerseits eine ebenfalls aus Polyäthylen bestehende Isolierschicht umgibt. Unter dieser Isolierschicht befindet sich eine Folie aus Polyterephtalsäureester, die spaltfrei um den aus Einzelleitern bestehenden Leiter aufgewickelt ist.

Bei dieser bekannten Ausführung verhindert die vorgesehene Folie zwar die Wanderung von Kunststoffteilen in die Zwischenräume der Einzelleiter, jedoch ist das Aufbringen dieser zusätzlichen, aus Isoliermaterial bestehenden Folie arbeits- und zeitaufwendig.

Der Neuerung liegt nun die Aufgabe zugrunde, bei einem Kabel der eingangs genannten Art den aus Einzelleitern aufgebauten Leiter frei von die Betriebsweise nachteilhaft beeinflussenden Fremdstoffen zu halten und das darüber hinaus rationell hergestellt werden kann sowie eine bequeme und sichere Betriebsweise gewährleistende Montage ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die Neuerung dadurch gelöst, daß zumindest die einer als Leiterglättung dienenden Schicht benachbarte Lage der Einzelleiter eine etwa hohlzylinderförmige Gestalt aufweist und wobei die ihre Mantelfläche bildenden Einzelleiter in ihrer geometrischen Form so aneinander angepaßt ausgebildet sind, daß die jeweils benachbart angeordneten Einzelleiter einen zumindest für zähflüssige Massen undurchlässigen Verband bilden.

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Auf diese Weise kann auch die aus Einzelleitern "bestehende Decklage des Leiters in nur einem Arbeitsgang hergestellt und außerdem sichergestellt werden, daß ein Eindringen von Kunststoffteilen, z.B. aus der Schicht der Leiterglättung in die Zwischenräume der Einzelleiter nicht erfolgt, womit durch "Netzmuster" hervorgerufene Kontaktierungdschwierigkeiten bei insbesondere der Montage nicht auftreten können. Außerdem bietet die Neuerung bei insbesondere großen Leiterquerschnitten den Vorzug großer mechanischer Stabilität .

In vorteilhafter Weise besteht die Mantelfläche aus einer beliebig geradzahligen Menge aus Einzelleitern, wobei jede Hälfte der Mengt der Einzelleiter die gleiche geometrische Form aufweist.

Nach einem weiteren kennzeichnenden Merkmal v/eisen die jeweils einem benachbart angeordneten Einzelleiter zugewandten Begrenzungsflächen des einen Teile der Einzelleiter jeweils eine Ausbuchtung und die jeweils einem benachbart angeordneten Einzelleiter zugewandten Begrenzungsflächen Ieε anderen Teils der Einzelleiter jeweils eine Einbuchtung auf.

Ebenso ist es möglich, der Hälfte der Menge der Einzelleiter einen etwa kreisförmigen Querschnitt und den "beiden zugehörigen benachbart angeordneten Begrenzungsflächen der anderen Hälfte der Menge der Einzelleiter je eine in ihrer geometrischen Form daran angepaßt ausgebildete Einbuchtung zu geben.

Außerdem wird durch die Neuerung für ein dem Hauptanspruch entsprechendes Kabel vorgeschlagen, zumindest die

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Decklege des aus einer beliebigen Menge von Einzelleitern bestehenden Leiters so auszubilden, daß die eine, jeweils einem benachbart angeordneten Einzelleiter zugewandte Begrenzungsfläche jeden Einzelleiters eine Ausbuchtung und die andere, jeweils einem benachbart angeordneten Einzelleiter zugewandte Begrenzungsfläche jeden Einzelleiters eine Einbuchtung aufweist.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Neuerung werden anhand der zugehörigen Zeichnung in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.
Es zeigen:

Fig. 1 den Aufbau eines Kabels,

Fig. 2 eine aus den neue rungs gemäß gestalteten Einzelleitern bestehende Lage des Leiters,

Fig. 3 eine andere Ausführungsform der Einzelleiter und

Fig. 4- eine weitere Ausführungsform der Einzelleiter.

In dem in Fig. 1 dargestellten Kabel besteht der Leiter zunächst aus Einzelleitern 1, die in mehreren Lagen übereinander und mit möglichst kleinen Zwischenräumen angeordnet sind.

Es ist auch möglich, anstelle der in Fig. 1 dargestellten, in mehreren Lagen übereinander angeordneten Einzelleiter 1, den Leiter aus seine die Querschnittsfläche ebenfalls ausfüllenden Segmenten oder dgl. aufzubauen.

Ebenfalls kann im Rahmen der Neuerung zur Schaffung eines Längskanals für den Durchfluß eines Kühlmittels, z.B. Wasser zweclrs Leiterinnenkühlung ein aus Kupfer, Aluminium, Edelstahl oder einem anderen geeigneten

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Material bestehendes flüssigkeitsdichtes Rohr vorgesehen werden, auf dessen äußerer Mantelfläche und/ > oder in dessen Innern in mehreren Lagen angeordnete, möglicherweise auch verdrillte Einzelleiter 1, Segmente oder dgl. angeordnet sind.

Auf der äußeren Lage der Einzelleiter 1 oder den Segmenten befindet sich eine als Leiterglättung dienende, z.B. halbleitende Schicht 2, die aus Polyäthylen, vernetztem Polyäthylen, Elastomer, Thermoplast oder aus einer Kombination von geeigneten Materialien besteht, die extrudierbar sind. Die Schicht 2 zur Leiterglättung ist eingebettet in eine Isolierhülle 3, die aus ebenfalls extrudierbarem Isoliermaterial, aus Polyäthylen, vernetztem Polyäthylen oder Elastomer gebildet wird. Zur insbesondere äußeren Feldbegrenzung sind auf der Isolierhülle 3 eine aus leitfähigem Lack oder einem anderen geeigneten Material, das ggf. extrudierbar ist, bestehende Leitschicht 4 und eine Bewicklung aus einem halbleitenden Band 5> z.B. Nesselband angeordnet. Um diese aus der Leitschicht 4- und dem halbleitenden Band aufgebaute äußere Leitschicht ist eine Schirmung 6 aus z.B. Kupferdrähten oder Kupferbändern gelegt, die eingebettet sind in eine Bitumenkreppapierschicht 7 und einem Außenmantel 8 aus Polyvinylchlorid, Polyäthylen oder einem anderen thermoplastischen oder thermoelastischen Werkstoff.

Um, bei insbesondere der Herstellung des Kabels die Wanderung von Kunststoffteilen in den aus Einzelleitern 1 aufgebauten Leiter zu vermeiden, wird bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 2· bis 4- zumindest die äußere atwa hohlzylinderförmige Gestalt aufweisende Lage aus Einzelleitern 1 aufgebaut, die in ihrer geo-

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metrischen Form so einander angepaßt ausgebildet sind, daß die Jeweils benachbart angeordneten Einzelleiter 1 einen zumindest für zähflüssige Massen undurchlässigen Verband bilden, so daß die aus mehreren Einzelleitern gebildete Mantelfläche der hohlzylinderformigen Decklage einen Leiter mit etwa flüssigkeitsdichter Oberfläche darstellt.

In dem Ausführungsbeispiel gem. Pig. 2 besteht die Deck lage des Leiters aus Einzelleitern 1a und 1b, die unterschiedliche geometrische Formen aufweisen.

Die in radialer Richtung weisenden beiden Begrenzungsflächen 1aa, 1ab des Einzelleiters 1a sind leicht gewölbt ausgeführt, während seine beiden restlichen Begrenzungsflächen als Ausbuchtungen ausgebildet sind, wobei ihre nach außen gerichtet, etwa konisch verlaufenden Flanken Iac, lad, 1ae, 1af jeweils in einer Ausformung lag, 1ah mit etwa kreissegmentförmigem Querschnitt münden. Die Flanken Iac, lad, 1ae, 1af sind ebenso wie die Ausformungen lag und 1ah jeweils gleichartig gestaltet; es ist jedoch auch möglich, die Flanken Iac, lad, 1ae, 1af ebenso wie die Ausformungen lag, 1ah jeweils unterschiedlich zu gestalten.

Die in radialer Richtung weisenden beiden Begrenzungsflächen 1ba, 1bb des Einzelleiters 1b sind ebenfalls ge wölbt aufgeführt, während seine beiden restlichen Begrenzungsflächen als Einbuchtungen ausgebildet sind, wobei ihre nach innen gerichtet, etwa konisch verlaufenden Flanken 1bc, 1bd, 1be, 1bf jeweils in einer Einformung 1bg, 1bh mit etwa kreissegmentförmigem Querschnitt münden. Die Flanken 1bc, 1bd, 1be, 1bf sind

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ebenso wie die Aus.formungen 1bg und 1bh jeweils gleichartig gestaltet; es ist jedoch auch möglich, die Planken 1bc, 1bd, 1be, 1bf ebenso wie die Einfornmngen 1bg, 1bh jeweils unterschiedlich zu gestalten.

Die Einselleiter 1a und 1b v/erden, wie aus der Fig. 2 weiter hervorgeht, abwechselnd aneinandergefügt, so daß eine nahezu flüssigkeitsdichte, etwa hohlzylinderförmige Mantelfläche entsteht, wobei die Hälfte der sie bildenden Einzelleiter 1a, 1b jeweils die gleiche geometrische Form hat.

In Fig. 3j in der wegen der günstigen Querschnittsformen seiner Einzelleiter eine besonders vorteilhaft fertigbare Ausführungsform dargestellt ist, sind mit 1c Einzelleiter bezeichnet, die kreisförmigen Querschnitt besitzen.

Die in radialer Richtung weisenden beiden Begrenzungsflächen 1da, 1db der Einzelleiter 1d sind leicht gewölbt ausgeführt, während seine beiden restlichen Begrenzungsflächen als Einbuchtungen 1dc ausgeführt sind, die in ihrer Querschnittoform dem kreisförmigen Querschnitt der Einzelleiter 1c angepaßt ausgebildet sind, wobei benachbart angeordnete Einzelleiter 1c, 1d sich jeweils in mindestens zwei Bereiche eng berühren.

In der in Fig. 4- dargestellten Ausführur^sform, die neben den Vorteilen des Leiters gem. Fig. 3 noch den Vorzug geometrisch völlig gleichartig gestalteter Elemente aufweist, ist mit 1e ein Einzelleiter bezeichnet, dessen in radialer Richtung weisenden beiden Begrenzungsflächen 1ea, 1eb "leicht gewölbt ausgeführt

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sind, während die beiden restlichen Begrenzungsflächen unterschiedliche Formen haben. Die eine Begrenzungsfläche weist eine Ausbuchtung auf, wobei ihre nach außen gerichtet, etwa konisch verlaufenden Flanken 1ec, led jeweils in einer Ausformung 1ee mit etwa kreissegmentförmigera Querschnitt münden. Die verbleibende Begrenzungsfläche weist dagegen eine Einbuchtung auf,wobei ihre nach innen gerichtet, etwa konisch verlaufenden Flanken 1ef, leg jeweils in einer Einformung 1eh mit etwa kreissegmentförmigem Querschnitt münden.

Die dem jeweiligen Einzelfall angepaßt in beliebiger Menge onejnanderfügbaren Einzelleiter 1e, bilden, wie aus Fig. 4- weiter hervorgeht, eine nahezu flüssdgkeitsdichte, etwa hohlzylinderfcrmige Mantelfläche, die aus Elementen gleicher geometrischer Form besteht.

Unterhalb dieser, aus den Einzelleitern bestehenden Decklage sind, ebenfalls wie bei den Ausführungs·· formen nach den Fig. 2 und 3■> weitere herkömmliche Einzelleiter beispielsweise If zur Komplettierung des Leiters vorgesehen, die in üblicher V/eise verdrillt, verdichtet, oder unverdichtet sein können. Ebenso ist es möglich, den Leiter aus Segmenten aufzubauen und darum zumindest eine Decklage aus den neuerungsgemäßen Einzelleitern anzuordnen.

In weiterer Ausgestaltung der Neuerung ist es ebenfalls möglich, unter der Decklage aus den Einzelleitern nach den Fig. 2 bis 4 eine oder mehrere v/eitere Lagen anzuordnen, die aus ebenfalls den neuerungsgemäßen Einzelleitern bestehen. Dabei kann auch eine Korabination von den verschiedenen,

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neuerungsgemäßen Einzelleitern gem. den Pig. 2 bis 4 vorgenommen werden, wobei es vorteilhaft sein wird, daß jede der mehreren Decklapen aus einem Typ von den neuerungsgemäßen Einzelleitern gebildet wird.

Schutzansprüche: - 10 -

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Claims

- ΊΟ - " J 76721 G Schutzanapruche

1. Kabel, insbesondere für hohe elektrische Spannungen mit einem Außenmantel aus Kunststoff und einem aus mehreren, in mindestens einer Lage angeordneten Einzelleitern bestehendem Leiter, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die einer als Leiterglättung dienenden Schicht (2) benachbarte Lage der Einzelleiter (1a, 1b, 1c, 1d, eine etwa hohlzylinderförmige Gestalt aufweist und wobei die ihre Mantelfläche bildenden Einzelleiter (1a, 1b, 1c, 1d, 1e) in ihrer geo metrischen Form so aneinander angepaßt ausgebildet sind, daß die jeweils benachbart angeordneten Einzelleiter (1a, 1b, 1c, 1d, 1e) einen zumindest für zähflüssige Massen undurch lässigen Verband bilden (Fig. 2 bis A).

2. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche aus einer beliebig geradzahligen Menge aus Einzelleitern (1a, 1b, 1c, 1d) mit unterschiedlichen geometrischen Formen besteht (Fig. 2 und 3)..

3. Kabel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die Hälfte der Menge der Einzelleiter (1a, 1b, 1c, 1d) die gleiche geometrische Form aufveist (Fig. 2 und 3)·

- 11 -

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4. Kabel nach Anspruch 1, 2 ur.d 3, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils benachbart angeordneten Einzelleiter (1b) zugewandten Begrenzungsflächen des einen Teils (1a) der Einzelleiter (la, 1b) jeweils eine Ausbuchtung und die jeweils einem benachbart angeordneten Einzelleiter (1a, 1b) zugewandten Begrenzungsflächen des anderen Teils (1b) der Einzelleiter (1a, 1b) jeweils eine Einbuchtung avfweist (Fig. 2).

5. Kabel nach Anspruch 1, 2, 3 und 4-, dadurch gekennzei chnet, daß die nach außen gerichtet, etwa konisch verlaufenden Planken (1ac_; lad, 1ae, 1af) der Ausbuchtungen jeweils in einer Ausformung (lag, 1ah) mit etwa kreissegtaentförmigem Querschnitt und die nach innen gerichtet, etwa konisch verlaufenden Planken (ibc, 1bd, 1be, Ibf) der E:ibuchtungen jeweils in einer etwa kreissegmentfönnigen EinforLung (ibg, 1bh) münden (Fig. 2).

6. Kabel nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hälfte der Menge der Einzelleiter (1c) kreisförmigen Querschnitt und die beiden zugehörigen, benachbart angeordneten Begrenzungsflächen der anderen Hälfte der Menge der Einzelleiter (Id) je eine in ihrer geometrischen Form daran angepaßt ausgebildete Einbuchtung (idc) aufweist (Fig. 3).

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7. Kabel nach Anspruch 1, 2, 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß benachbart angeordnete Einzelleiter (1c, 1d) sich jeweils in mindestens zwei Bereiche eng berühren (Fig. 5).

8. Kabel nach insbesondere Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche aus einer beliebigen Menge aus Einzelleitern (le) gleicher geometrischer Form besteht (Fig. 4).

9- Kabel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die eine, jeweils einem benachbart angeordneten Einzelleiter (le) zugewandte Begrenzungsfläche jeden Einzelleiters (le) eine Ausbuchtung und die andere, \ ,jeweils einem benachbart angeordneten Einzel-

\ leiter (le) zugewandte Begrenzungsfläche jeden

; Einzelleiters (1e) eine Einbuchtung auf v/eist

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10. Kabel nach Anspruch 8 und 9, dadurch

gekennzeichnet, daß die nach

; außen gerichtet, etwa konisch verlaufenden

! Flanken (iec, led) der Ausbuchtung jeweils in

einer etwa kreissegmentförmigen Ausformung (lee) und die nach innen gerichtet, etwa konisch verlaufenden Flanken (lef, leg) der Einbuchtung jeweils in einer etwa kreissegmentförmigen Einformung Oeh) münden (Fig. 4).

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