EP0238052B1 - Kabelstrang für elektrisch angetriebene Maschinen - Google Patents

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EP0238052B1
EP0238052B1 EP87103902A EP87103902A EP0238052B1 EP 0238052 B1 EP0238052 B1 EP 0238052B1 EP 87103902 A EP87103902 A EP 87103902A EP 87103902 A EP87103902 A EP 87103902A EP 0238052 B1 EP0238052 B1 EP 0238052B1
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EP
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strand
cable
cavities
cables
electrically driven
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EP87103902A
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EP0238052A3 (en
EP0238052A2 (de
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Christian Schmidt
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KSB AG
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/04—Flexible cables, conductors, or cords, e.g. trailing cables
    • H01B7/046—Flexible cables, conductors, or cords, e.g. trailing cables attached to objects sunk in bore holes, e.g. well drilling means, well pumps
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/18—Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
    • H01B7/22—Metal wires or tapes, e.g. made of steel
    • H01B7/221—Longitudinally placed metal wires or tapes
    • H01B7/223—Longitudinally placed metal wires or tapes forming part of a high tensile strength core

Definitions

  • the invention relates to a cable harness according to the preamble of the main claim.
  • Such machines are usually by means of lifting u.
  • Lowering agent lowered into a well shaft and installed there.
  • the supply lines necessary for the electric drive motors are generally inserted watertight in the motor or its junction box and must also be lowered into the well shaft during the lowering process. Due to the large number of different drive motors, different connection cables are used.
  • Control lines are also installed for those motors or the machines driven by them, which are equipped with a so-called monitoring device, which are connected to above-ground switching and monitoring devices. Since these control lines are very sensitive in contrast to the electrical connection cables, it must be ensured that these cables are reliably protected during the entire operating time.
  • the fastening clamps or the like have been found to be negative because they constrict the insulation material of the cables and excessive material fatigue occurs at these points, so that leaks or chafing occur after a certain time. Furthermore, with large installation depths, the weight of the cable can become too large and, in unfavorable cases, the insulation can detach from the live conductor and tear. Wrapping the cables together using suitable materials or bundles using rubber-lined clamps or routing the cables in separate pipes has proven to be of little use in the course of time.
  • the connecting cable between a welding machine and the welding gun is known from US Pat. No. 3,992,565.
  • a strand-shaped hollow profile has several cavities for receiving the pipelines, welding wires and welding cables necessary for the welding process.
  • the hollow profile completely envelops these parts and has longitudinal slots for receiving them.
  • a bandage closes the hollow profile.
  • the invention has for its object to develop a cable holder for machines that can be lowered into manholes, which is easy to attach and ensures reliable protection of the cables located within the manholes.
  • the machine to be lowered is provided with a rope firmly attached to it, which remains permanently connected to the unit and is suspended in the opening area of the well shaft after the unit has been lowered.
  • the elastic strand is pushed or pressed over this rope.
  • the cavity or cavities remaining within the strand take up the sensitive control cables or sensor lines and the actual power supply cables are placed on the outside of the strand and combined to form a uniform whole by means of a bandage known per se. This ensures reliable protection in a simple manner.
  • the arrangement of the sensitive control lines within the line protects them sufficiently against any damage and other external influences.
  • the integration of the steel cable lowering the machine into the cable harness and within the extruded profile results in a structure that is insensitive to any axial loads and prevents mutual damage.
  • An embodiment of the invention provides that one or more of the cavities are accessible from the outside through a longitudinal slot, known per se, which is provided in the strand.
  • the elastic strand can be supplied by the meter with the machine and either before or during the lowering process via the lifting and attaching to the machine.
  • Lowering means which can be a rope or a chain, pressed. The subsequent connection of the connecting cables to the strand and the attachment of the bandage is then only a simple operation.
  • the strand is formed in several parts.
  • the strand can be composed of different shell-shaped pieces in order to enable a corresponding adaptation to the number and shape of the cables used in each case.
  • the strand could consist of individual parts of approx. 1 - 2 m in length, which are then attached to the lifting means in succession.
  • Fig. 1 shows a cable harness in which the lifting and lowering means connected to the machine to be lowered, here a steel cable, is surrounded by an elastic profiled strand (2). Since the strand (2) is provided with longitudinal slots (3), it can be pressed in a simple manner over the lifting and lowering means (1), or a control cable (4) provided with different lines can be pressed into the strand.
  • Four further connecting cables (5) securing the power supply are located in the outer contour of the strand (2) in recesses (6).
  • a cohesive bandage (7) presses the parts together and brings about a secure cohesion of the individual parts.
  • the control cable (4) within the strand (2) it is reliably protected against damage or external influences.
  • Fig. 2 differs from Fig. 1 in that only a single connection cable (5) is attached outside the strand (2), within which the individual lines are housed.
  • a bandage (7) ensures secure cohesion.
  • the bandage (7) can consist of the known materials that ensure reliable protection against moisture and the like.

Landscapes

  • Ropes Or Cables (AREA)
  • Laying Of Electric Cables Or Lines Outside (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)
  • Installation Of Indoor Wiring (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Kabelstrang gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
  • Derartige Maschinen, insbesondere Tauch- oder Unterwassermotorpumpen, werden üblicherweise mittels Hebe- u. Absenkmittel in einen Brunnenschacht abgesenkt und dort installiert. Die für die elektrischen Antriebsmotoren notwendigen Versorgungsleitungen sind im allgemeinen wasserdicht in dem Motor bzw. dessen Anschlußkasten eingeführt und müssen während des Absenkvorganges ebenfalls in den Brunnenschacht hinabgelassen werden. Aufgrund der Vielzahl der unterschiedlichen Antriebsmotoren sind auch demzufolge entsprechend unterschiedliche Anschlußkabel in Gebrauch. Für die jenigen Motoren, bzw. die davon angetriebenen Maschinen, die mit einer sogenannten Überwachungseinrichtung versehen sind, werden zusätzlich Steuerleitungen installiert, die mit oberirdisch angebrachten Schalt- und Überwachungsorganen verbunden sind. Da diese Steuerleitungen im Gegensatz zu den elektrischen Anschlußkabeln sehr empfindlich sind, muß sichergestellt sein, daß während der gesamten Betriebsdauer ein zuverlässiger Schutz dieser Kabel sichergestellt ist. Der Befestigung dienende Schellen oder dgl. haben sich als negativ herausgestellt, weil diese das Isolationsmaterial der Kabel einschnüren und an diesen Stellen eine übermäßige Materialermüdung erfolgt, so daß nach einer gewissen Zeit Undichtigkeiten bzw. Scheuerstellen auftreten. Weiterhin kann bei großen Einbautiefen das Eigengewicht der Kabel zu groß werden und in ungünstigen Fällen sich die Isolation von dem stromführenden Leiter lösen und zerreißen. Gemeinsames Umwickeln der Kabel mittels geeigneter Materialien bzw. Bündein mittels gummigefütterter Schellen oder auch das Führen der Kabel in separaten Rohren haben sich im Laufe der Zeit als wenig zweckmäßig erwiesen.
  • Aus der US-PS 3 992 565 ist das Verbindungskabel zwischen einer Schweißmaschine und der Schweißpistole bekannt. Ein strangförmiges Hohlprofil weist mehrere Hohlräume zur Aufnahme der für den Schweißvorgang notwendigen Rohrleitungen, Schweißdrähte und Schweißkabel auf. Das Hohlprofil umhüllt diese Teile vollständig und weist zu deren Aufnahme Längsschlitze auf. Eine Bandage verschließt das Hohlprofil.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für in Schächte absenkbare Maschinen eine Kabelhalterung zu entwickeln, die einfach anzubringen ist und einen sicheren Schutz der innerhalb der Schächte befindlichen Kabel gewährleistet.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches. Hierbei wird die abzusenkende Maschine mit einem fest daran angebrachten Seil versehen, welches ständig mit dem Aggregat verbunden bleibt und nach dem Absenken des Aggregates im Öffnungsbereich des Brunnenschachtes zugänglich aufgehängt wird. Über dieses Seil wird der elastische Strang geschoben oder gedrückt. Der oder die innerhalb des Stranges verbleibenden Hohlräume nehmen die empfindlichen Steuerkabel bzw. Sensorleitungen auf und die eigentlichen Stromversorgungskabel werden außen an den Strang angelegt und mittels einer an sich bekannten Bandage zu einem einheitlichen Ganzen vereinigt. Dadurch wird in einfacher Weise ein zuverlässiger Schutz gewährleistet. Das Anordnen der empfindlichen Steuerleitungen innerhalb des Stranges schützt diese in ausreichendem Maß gegen jegliche Beschädigungen sowie andere äußeren Einflüsse. Die Integration des die Maschine absenkenden Stahlseiles in den Kabelstrang sowie innerhalb des Strangprofiles ergibt ein gegen jegliche Axialbelastungen unempfindliches Gebilde und verhindert gegenseitige Beschädigungen.
  • Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß einer oder mehrere der Hohlräume durch einen im Strang angebrachten, an sich bekannten Längsschlitz von außen zugänglich sind. Somit kann der elastische Strang als Meterware mit der Maschine mitgeliefert werden und entweder vorher oder während des Absenkvorganges über das an der Maschine angebrachte Hebe- u. Absenkmittel, welches ein Seil oder eine Kette sein kann, gedrückt. Das anschließende Anlegen der Anschlußkabel an den Strang sowie die Anbringung der Bandage ist dann nur noch ein einfacher Arbeitsvorgang.
  • Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß der Strang mehrteilig ausgebildet ist. Somit kann der Strang aus verschiedenen schalenförmigen Stücken zusammengesetzt werden, um eine entsprechende Anpassung an die jeweils Verwendung findende Anzahl und Form der Kabel zu ermöglichen. Desgleichen könnte, abhängig von dem jeweils Verwendung findenden Material, der Strang aus Einzelteilen von ca. 1 - 2 m Länge bestehen, die dann aufeinanderfolgend an dem Anschlagmittel angebracht werden.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen die
    • Fig. 1
    einen Querschnitt durch einen Kabelstrang mit fünf einzelnen Leitungen und die
    Fig. 2
    einen Querschnitt durch einen Kabelstrang mit zwei Leitungen.
  • Die Fig. 1 zeigt einen Kabelstrang, bei dem das mit der abzusenkenden Maschine verbundene Hebe- und Absenkmittel, hier ein Stahlseil, von einem elastischen profilierten Strang (2) umgeben ist. Da der Strang (2) mit Längsschlitzen (3) versehen ist, läßt er sich in einfacher Weise über die Hebe- und Absenkmittel (1) drücken, bzw. läßt sich ein mit verschiedenen Leitungen versehenes Steuerkabel (4) in den Strang hineindrücken. Vier weitere, die Stromversorgung sichernde Anschlußkabel (5) liegen an der Außenkontur des Stranges (2) in Ausnehmungen (6). Eine den Zusammenhalt bewirkende Bandage (7) preßt die Teile zusammen und bewirkt einen sicheren Zusammenhalt der Einzelteile. Infolge der Anordnung des Steuerkabels (4) innerhalb des Stranges (2) ist dieses in zuverlässiger Weise gegen Beschädigungen bzw. äußere Einflüsse geschützt.
  • Die Fig. 2 unterscheidet sich zur Fig. 1 insofern, als hier außerhalb des Stranges (2) nur ein einziges Anschlußkabel (5) angebracht ist, innerhalb dessen die einzelnen Leitungen untergebracht sind. Auch hierbei bedingt eine Bandage (7) den sicheren Zusammenhalt. Die Bandage (7) kann dabei aus den bekannten Materialien bestehen, die einen sicheren Schutz gegen Feuchtigkeit und dergleichen gewährleisten.

Claims (3)

  1. Kabelsystem, verbunden mit einem unter einen Flüssigkeitsspiegel absenkbaren, elektrisch angetriebenen Pumpenaggregat, wobei Anschlußkabel (5) und Steuerkabel (4) zu einem Kabelstrang gebündelt angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet,
    - daß ein elastischer Strang (2) zwei oder mehrere Hohlräume aufweist,
    - daß die Außenseite des Stranges (2) mit einer oder mehreren vertieften Ausnehmung/en (6) versehen ist,
    - daß in einem der Hohlräume ein ständig mit dem Pumpenaggregat verbundenes Hebe- und Absenkmittel (1) angeordnet ist,
    - daß einer oder mehrere der anderen Hohlräume mit dem Pumpenaggregat verbundene Steuerkabel (4) aufnimmt oder aufnehmen,
    - daß an der Außenseite des elastischen Stranges (2) an der oder den Ausnehmung/en (6) ein oder mehrere elektrische Anschlußkabel (5) anlegbar befestigbar sind und
    - daß eine Bandage (7) das oder die am Strang (2) anlegbare/n Anschlußkabel (5) festhält.
  2. Kabelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer oder mehrere der Hohlräume durch einen im Strang (2) angebrachten Längsschlitz (3) von außen zugänglich sind.
  3. Kabelsystem nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Strang (2) mehrteilig ausgebildet ist.
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