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Elektrisches Kabel mit einer oder mehreren mit leitenden Stoffen in
feiner Verteilung durchsetzten Isolierschichten Es ist bekannt, leitende Schichten
in elektrischen Kabeln und Leitungen. die zur Abschirmung elektrischer Felder oder
zur Erzielung eines bestimmten Potentials innerhalb des Kabels dienen, aus gut leitenden
Drähten oder Bändern aufzubauen, die entweder zur Schirmschicht gewickelt, verseilt
oder verflochten bzw. verklöppelt Nverden. Um derartigen Schirmschichten eine möglichst
große Biegsamkeit zu verleihen. werden die Schirmelemente zweckmäßig als Litzenleiter
mit dünnen Einzeldrähten ausgebildet. Bei häufigen und starken Biegungen der Kabel
bzw. Leitungen besteht aber die Gefahr, daß einzelne Drähte des Schirmes brechen
ttnd die abgebrochenen Drahtenden die Leiterisoliet-ung durchstechen. Zur Vermeidung
dieses Nachteils ist es bekanntgeworden, die leitende Schicht aus tnit leitenden
Stoffen, wie Ruß und/oder Graphit, durchsetztem Gummi herzustellen. Nach den bisher
bekannten Vorschlägen werden die mit leitenden Stoffen versehenen Gummischichten
im Spritzverfahren in Form geschlossener Schichten hergestellt. Derartige, im Spritzverfahren
hergestellte Schichten fallen aber verhältnismäßig dick aus, wodurch auch die Biegsamkeit
des Kabels beeinträchtigt wird. Ein weiterer Nachteil tritt dann ein, wenn die Gumtnischichten
nachträglich vulkanisiert werden und die Kabelleiter mit Stoffen isoliert sind,
die die bei der Vulkanisierung angewandten Temperaturen nicht vertragen.
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Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß
man die mit leitenden Stoffen in feiner Verteilung durchsetzten Isolierschichten
ganz oder teilweise aus Formsträngen aufbaut. `'ot-zugsweise bestehen die Formstränge
aus
Gummimischungen, die mit Ruß und/oder Graphit durchsetzt sind. Die leitenden Formstränge
werden entsprechend den jeweils vorliegenden Verhältnissen zur Schirmschicht gewickelt,
verseilt oder geflochten.
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Um die leitenden Schichten möglichst dünn ausführen zu können, werden
als leitende Formstränge vorteilhaft dünne Bänder verwandt, wobei sich deren Abmessungen,
wie Breite und Dicke, nach der gewünschten Ausbildung der leitenden Schicht richten.
Wird die leitende Schicht aus Bändern gewickelt, so werden möglichst breite Bänder
verwendet. Bei gegenseitiger Verflechtung bzw. Verklöpplung der Formstränge kommen
schmälere Bänder in Frage. Es ist auch möglich, ein breites Band, dessen Breite
gegebenenfalls größer als der mittlere Umfang der leitenden Schicht ist, in achsparalleler
Lage quer zu rollen, so daß das Band im Querschnitt gesehen Spiralform annimmt.
Die Bandlagen können im Überlappungsbereich miteinander verklebt werden. Auch ist
es möglich, die leitenden Formstränge mit den darunter- und darüberliegenen Schichten
durch Verkleben oder durch andere Maßnahmen zu verbinden.
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Zur Vergrößerung der Längsleitfähigkeit der leitenden Formstränge
können diese mit zusätzlichen Einlagen höherer Leitfähigkeit versehen werden. Der
Querschnitt dieser leitenden Einlagen wird vorteilhaft der Querschnittsform der
Formstränge angepaßt. Bei Formsträngen mit rundem bzw. quadratischem Querschnitt
erhalten die gut leitenden Einlagen vorzugsweise runden Querschnitt'. In Formsträngen
mit flachem Querschnitt können an Stelle von Flachleitern auch mehrere parallel
liegende Rundleiter eingebettet werden. Damit die leitenden Einlagen die Biegsamkeit
der Formstränge möglichst wenig beeinträchtigen, werden sie zweckmäßig als Litzenleiter
ausgebildet. Falls bei starken Biegungen des Kabels bzw. der Leitung die gut leitenden
Einlagen brechen sollten, so ist, da sie vom Formstrangmaterialumhüllt sind, mit
einer Beschädigung der Kabelisolierung nicht zu rechnen.
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In den Fig. i und 2 der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der
Erfindung dargestellt. Die Fig. i zeigt die Anwendung der Erfindung bei einer kapazitätsarmen
Leitung, deren wärmeempfindliche Isolierung aus Polystyrol od. dgl. besteht. Um
den Leiter io ist in offenen Windungen ein Polystyrolfaden i i gelegt und hierüber
ein dünnes Polystyrolband 12 mit Überlappung zu einer geschlossenen Schicht gewickelt.
Über der so ausgebildeten Luftraumisolierung befindet sich die erfindungsgemäß ausgebildete
Schicht 13 aus einem eng anlappend gewickelten Band aus Gummi od. dgl., das mit
leitenden Stoffen, wie Ruß und/oder Graphit, durchsetzt ist. Als äußexer Schutz
der Leitung dient die Textilbeflechtung 14, die vorzugsweise imprägniert ist. Eine
derart aufgebaute abgeschirmte Leitung zeichnet sich durch große Biegsamkeit aus.
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In der Fig. 2 ist eine hochbiegsame abgeschirmte @? nschlußleitung,
z. B. für Rundfunkempfänger oder für Hochfrequenzgeräte, dargestellt. Hiernach ist
jeder Leiter 15 mit einer verlustarmen Vollisolierung 16, vorzugsweise aus
Polyäthylen, Polyisobutylen od. dgl. isoliert. Die beiden isolierten Leiter §ind
miteinander verdrillt und mit einer gemeinsamen Isolierhülle 17, vorzugsweise ebenfalls
aus verlustarmen Isolierstoffen, umgeben. Hierüber folgen der aus miteinander- verflochtenen
leitenden Bändern 18 und i9 bestehende Schirm und die äußere Schutzbeflechtung 2o.
Auch eine derartige Leitung ist in hohem Maße biegsam. Irgendwelche Beschädigungen
der verlustarmen Isolierung bei großen Biegebeanspruchungen können nicht eintreten.
In der Schirmschicht können beispielsweise die Bänder i9 durch Textilfäden bzw.
-bänden ersetzt werden, so daß also die Schirmschicht aus mit Linksdrall verlaufenden
leitenden Bändern und mit Rechtsdrall verlaufenden Textilfäden besteht.
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Wie in der Fig. 3 beispielsweise dargestellt ist, lrönnen in die Formstränge
21 gutleitende Drähte bzw. Litzen 22 eingelegt werden, die die Längsleitfähigkeit
vergrößern und die zum Anschluß der leitenden Elemente an Endapparate od. dgl. benutzt
werden können.
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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele
beschränkt. Beispielsweise kann in Abänderung der Fig.3 in einen flachen leitenden
Formstrang an Stelle mehrerer Einzeldrähte ein gut leitendes Band eingelegt werden.
Ferner können die leitenden Formstränge runden Querschnitt erhalten. In diesem Fall
wird vorteilhaft in der Mitte ein einzelner Draht bzw. ein einz.elner Litzenleiter
angeordnet. Derartige Formstränge mit rundem Querschnitt werden vorteilhaft dicht
aneinarnderliegend mit langem Schlag zur Schirmschicht verseilt oder miteinander
verflochten. In der Fig. 2 kann die Außenbeflechtung 2o wegfallen und damit die
aus den leitenden Bändern bestehende Beflechtung gleichzeitig als Schutzbeflechtung
dienen. Die Erfindung ist auch anwendbar für biegsame Starkstromleitungen, z. B.
für Schrämleitungen, bei denen zwischen den mit Gummi isolierten Starkstromleitern
und der äußeren Gummischutzhülle eine mit leitenden Stoffen. durchsetzte Gummischicht
angeordnet wird.
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Für die leitenden Formstränge können an Stelle von Gummi auch andere
gummiartige Isolierstoffe und ferner thermoplastische Isolierstoffe verwandt werden,
z. B. Kunstkautschuk, Polyvinylchlorid, Polyisobutylen, Polyäthylen und Polyamid,
gegebenenfalls in Mischungen untereinander und mit anderen Stoffen. Durch die Verwendung
von Isolierstoffen mit verhältnismäßig großer Zugfestigkeit wird die Herstellung
von leitenden Formsträngen mit sehr kleinem Querschnitt ermöglicht, z. B. in Form
dünner Folien.