Die Erfindung betrifft eine flexible elektrische
Starkstromleitung mit einem zentralen Kernelement,
mehreren um das Kernelement verseilten, jeweils einen
elektrischen Leiter und eine darüber liegende Isolierung
aufweisenden Energieadern, zumindest einer Steuerader und
einem Außenmantel.
Derartige flexible elektrische Starkstromleitungen werden
beispielsweise als sogenannte Schleppkettenleitungen zur
Energieversorgung von ortsveränderlichen Verbrauchern
eingesetzt. In vielen Fällen ist zusätzlich die
Übertragung von Steuer- oder Meßsignalen und Nachrichten
erforderlich. Zu diesem Zweck werden in den bekannten
Schleppketten zusätzliche Steuer- oder Meßleitungen sowie
gegebenenfalls Nachrichtenübertragungsleitungen
angeordnet. Dabei ist es notwendig, die vergleichsweise
dünnen Steuer- oder Meßleitungen sowie
Nachrichtenübertragungsleitungen gut vor unzulässig hohen
mechanischen Beanspruchungen zu schützen. Eine derartig
aufgebaute, Leitungen für die verschiedensten Zwecke
aufweisende Schleppkette ist vergleichsweise aufwendig
und teuer und weist große Abmessungen auf.
Im Bergbau werden trommelbare elektrische
Starkstromleitungen verwendet, bei denen in den
Außenzwickeln zwischen den Energieadern Steueradern oder
Nachrichtenübertragungsadern angeordnet sind.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der
Erfindung das Problem zugrunde, eine flexible elektrische
Starkstromleitung auszubilden, in der eine ausreichend
große Anzahl von elektrischen Steuerleitern zur
Übertragung von Steuersignalen auf einfache Art und Weise
und vor mechanischen Beanspruchungen gut geschützt
integriert ist.
Dieses Problem wird gemäß dem Schutzanspruch 1 dadurch
gelöst, daß das Kernelement durch eine eine Mehrzahl von
isolierten elektrischen Steuerleitern aufweisende
zentrale Steuerader gebildet ist.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen
insbesondere darin, daß eine große Anzahl von isolierten
elektrischen Steuerleitern auf einfache Art und Weise in
der flexiblen elektrischen Starkstromleitung integriert
werden kann. Die zentrale Steuerader mit den darin
angeordneten Steuerleitern ist aufgrund ihrer zentralen
Lage im Kabelaufbau gut vor unzulässig hohen mechanischen
Beanspruchungen geschützt. Bei der Verwendung der
erfindungsgemäßen hybriden Starkstromleitung
beispielsweise als in einer flexiblen Schleppkette
angeordnete Schleppkettenleitung ist es nicht
erforderlich, zusätzlich parallel zu der
Starkstromleitung verlaufende Steuerleitungen vorzusehen,
da die Starkstromleitung die Funktionen der
Energieübertragung sowie der Übertragung von
Steuersignalen vereint. Die Schleppkette kann daher
vergleichsweise geringe äußere Abmessungen aufweisen, was
in vielen Anwendungsfällen von Vorteil ist. Die
erfindungsgemäße flexible elektrische Starkstromleitung
ist zudem einfach und kostengünstig herstellbar.
Durch die in den abhängigen Schutzansprüchen aufgeführten
Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen und
Verbesserungen der Erfindung möglich.
Um eine möglichst große Anzahl von isolierten
elektrischen Steuerleitern in der zentralen Steuerader
unterbringen zu können, ist es von Vorteil, wenn die
zentrale Steuerader mehrere miteinander verseilte Bündel
von isolierten elektrischen Steuerleitern aufweist. Dabei
ist es vorteilhaft, wenn jeweils vier isolierte
elektrische Steuerleiter miteinander zu einem Bündel
verseilt sind.
Vorteilhaft ist es, wenn jeder elektrische Steuerleiter
von einer Isolierhülle aus einem thermoplastischen
Elastomer umschlossen ist. Thermoplastische Elastomere
verbinden die guten Gebrauchseigenschaften von
Elastomeren mit den guten Verarbeitungseigenschaften von
Thermoplasten. Sie weisen zudem eine gute chemische
Beständigkeit auf und sind gegenüber aggressiven
Bakterien weitgehend resistent. Dies ist insbesondere
dann von Bedeutung, wenn die Starkstromleitung
beispielsweise in einer Kompostieranlage eingesetzt
werden soll.
Aus dem gleichen Grund ist es ebenfalls von Vorteil, wenn
die miteinander verseilten Steuerleiter-Bündel der
zentralen Steuerader von einem gemeinsamen Innenmantel
aus einem thermoplastischen Elastomer umschlossen sind.
Dieser Innenmantel gewährleistet zudem einen guten
mechanischen Schutz der elektrischen Steuerleiter.
Für eine gute elektrische Abschirmung der in der
zentralen Steuerader verlaufenden elektrischen
Steuerleiter ist es vorteilhaft, wenn auf den Innenmantel
der zentralen Steuerader ein Geflecht aus Kupferdrähten
aufgebracht ist.
Um eine gute Beständigkeit der Isolierungen der
Energieadern sowie des Außenmantels auch bei einem
Bakterienangriff zu gewährleisten, ist es vorteilhaft,
wenn die Isolierungen der Energieadern sowie der
Außenmantel aus einem thermoplastischen Elastomer
ausgebildet sind.
Für die Unterbringung weiterer Steuer- und/oder
Nachrichtenübertragungsadern in der Starkstromleitung ist
es von Vorteil, wenn diese zwischen den Energieadern
angeordnet sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der
Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der
nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Die in der Figur beispielhaft dargestellte flexible
elektrische Starkstromleitung 1 weist eine als
Kernelement dienende zentrale Steuerader 3 auf. Die
zentrale Steuerader 3 hat einen Kern 5, um den z. B. vier
Bündel 7 von isolierten elektrischen Steuerleitern 9
verseilt sind. Jedes dieser Bündel 7 weist beispielsweise
vier gemeinsam um einen Kern 11 verseilte, von einer
Isolierhülle 13 aus einem thermoplastischen Elastomer
umschlossene elektrische Steuerleiter 9 auf. Zum
mechanischen Schutz der elektrischen Steuerleiter 9 sind
die miteinander verseilten Bündel 7 der zentralen
Steuerader 3 von einem z. B. aus einem handelsüblichen
thermoplastischen Elastomer ausgebildeten Innenmantel 15
umschlossen. Zur elektrischen Abschirmung der
elektrischen Steuerleiter 9 ist auf den Innenmantel 15
ein Geflecht 17 aus Kupferdrähten aufgebracht.
Um diese von dem Innenmantel 15 umschlossene zentrale
Steuerader 3 sind beispielsweise vier Energieadern 19
sowie vier äußere Steueradern 21 verseilt. Dabei ist
zwischen jeweils zwei benachbarten Energieadern 19 eine
äußere Steuerader 21 angeordnet. Jede der Energieadern 19
hat einen elektrischen Leiter 23, der von einer darüber
liegenden Isolierung 25 z. B. aus einem thermoplastischen
Elastomer umschlossen ist. Über der Isolierung 25 jeder
Energieader 19 ist zur elektrischen Abschirmung eine
beispielsweise aus Kupferdrähten bestehende Umflechtung
27 vorgesehen.
Die äußeren Steueradern 21, von denen nur eine im Detail
und die drei anderen vereinfacht dargestellt sind, weisen
jeweils einen Kern 29 auf, um den z. B. sieben von einer
Isolierhülle 31 aus einem thermoplastischen Elastomer
umschlossene elektrische Steuerleiter 33 verseilt sind.
Die elektrischen Steuerleiter 33 jeder äußeren Steuerader
21 sind gemeinsam von einem beispielsweise aus zwei
Schichten eines thermoplastischen Elastomers bestehenden
Innenmantel 35 umschlossen. Zwischen den beiden Schichten
des Innenmantels 35 ist ein z. B. durch Umflechten mit
Kupferdrähten ausgebildeter Schirm 37 zur elektrischen
Abschirmung der elektrischen Steuerleiter 33 vorgesehen.
Über der so gebildeten Kabelseele ist ein Außenmantel 39
z. B. aus einem thermoplastischen Elastomer ausgebildet.
In Abweichung von dem in der Figur dargestellten
Ausführungsbeispiel ist es ebenfalls möglich, anstelle
der oder zusätzlich zu den um die zentrale Steuerader 3
verseilten äußeren Steueradern 21 Meldeadern oder
Nachrichtenübertragungsadern vorzusehen, um auf diese
Weise mit Hilfe der erfindungsgemäßen Starkstromleitung
zusätzlich Meldesignale oder Nachrichten übertragen zu
können.