DE102017129020A1

DE102017129020A1 - Cable with fire protection layer

Info

Publication number: DE102017129020A1
Application number: DE102017129020.6A
Authority: DE
Inventors: Afsaneh Nishaburi; Gero Schröder
Original assignee: Suedkabel GmbH
Current assignee: Suedkabel GmbH
Priority date: 2017-12-06
Filing date: 2017-12-06
Publication date: 2019-06-06

Abstract

Ein Kabel zur Verlegung im Erdreich, in Luft, in Rohren oder Gebäuden, umfassend einen Kabelkern (K) und eine Hülle, welche den Kabelkern (K) umgibt, wobei die Hülle eine Mantelschicht (12) und eine flammhemmende und/ oder brandhemmende Brandschutzschicht (13) aufweist und wobei die Mantelschicht (12) und die Brandschutzschicht (13) koextrudiert sind, ist im Hinblick auf die Aufgabe, ein Kabel zur Verlegung im Erdreich, in Luft oder in Rohren, aber auch in Gebäuden, anzugeben, welches bei kompaktem Aufbau möglichst stabil gegen mechanische Einwirkungen ist und dennoch eine möglichst hohe Beständigkeit im Brandfall zeigt, dadurch gekennzeichnet, dass die Wanddicke (12a) der Mantelschicht (12) geringer ist als die Wanddicke (13a) der Brandschutzschicht (13), wobei radial innerhalb und jenseits der Mantelschicht (12) und der Brandschutzschicht (13) liegend eine Folie (9) vorgesehen ist, welche einen Überlappungsbereich (11) aufweist, oder wobei radial innerhalb und jenseits der Mantelschicht (12) und der Brandschutzschicht (13) liegend ein Metallmantel (7a) vorgesehen ist.

A cable for burial in the ground, in air, in pipes or buildings, comprising a cable core (K) and a sheath surrounding the cable core (K), the sheath comprising a sheath layer (12) and a flame retardant and / or fire retardant ( 13) and wherein the cladding layer (12) and the fire protection layer (13) are coextruded, is in view of the task of laying a cable for installation in the ground, in air or in pipes, but also in buildings, which in a compact design is as stable as possible against mechanical effects and yet shows the highest possible resistance in case of fire, characterized in that the wall thickness (12a) of the cladding layer (12) is less than the wall thickness (13a) of the fire protection layer (13), wherein radially inside and beyond the Sheath layer (12) and the fire protection layer (13) lying a film (9) is provided, which has an overlap region (11), or wherein radially inside and beyond the Ma Layer (12) and the fire protection layer (13) lying a metal shell (7a) is provided.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kabel nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a cable according to the preamble of patent claim 1.

Aus der DE 101 31 569 A1 sind bereits Kabel bekannt, die im Erdreich verlegt werden können. Diese Kabel umfassen eine Hülle, die einen Polyethylenmantel und eine Brandschutzschicht aufweist. Der Polyethylenmantel umschließt einen Kabelkern. Der Polyethylenmantel und die Brandschutzschicht sind durch Koextrusion auf das Kabel aufgebracht.From the DE 101 31 569 A1 are already known cables that can be laid in the ground. These cables include a sheath that has a polyethylene sheath and a fire protection layer. The polyethylene sheath encloses a cable core. The polyethylene sheath and the fire protection layer are applied to the cable by coextrusion.

Kabel mit einem solchen Polyethylenmantel können im Wasser und im feuchten Erdreich verlegt werden. Der Polyethylenmantel weist vor diesem Hintergrund eine relativ hohe Wanddicke auf.Cables with such a polyethylene sheath can be laid in water and in moist soil. The polyethylene jacket has a relatively high wall thickness against this background.

Die Brandschutzschicht hingegen ist relativ dünn ausgebildet und weist eine Wanddicke auf, die nur einem Drittel bis einem Viertel der Wanddicke des Polyethylenmantels entspricht.The fire protection layer, however, is relatively thin and has a wall thickness which corresponds to only one third to one quarter of the wall thickness of the polyethylene sheath.

In der Praxis können jedoch Fälle auftreten, in denen eine relativ große Wanddicke einer Brandschutzschicht vorliegen soll oder gar ein Kabelaußenmantel ausschließlich aus flammhemmendem Material bestehen soll.In practice, however, cases may arise in which a relatively large wall thickness of a fire protection layer should be present or even a cable outer sheath should consist exclusively of flame-retardant material.

Grundsätzlich gilt: Je größer die Wanddicke der Brandschutzschicht ist, desto größer ist die Widerstandsfähigkeit eines Kabels gegenüber Bränden, und je größer die Dicke eines Polyethylenmantels ist, desto größer ist die mechanische Stabilität des Kabelaußenmantels, die bei der Verlegung des Kabels, aber auch im thermomechanischen Lastspiel während des Betriebs erforderlich ist.In principle, the greater the wall thickness of the fire protection layer, the greater the resistance of a cable to fire, and the greater the thickness of a polyethylene sheath, the greater the mechanical stability of the cable outer sheath, which is in the laying of the cable, but also in the thermomechanical Load cycle is required during operation.

Wenn man jedoch auf einen bereits relativ dicken Polyethylenmantel eine ebenfalls relativ dicke Brandschutzschicht aufträgt, kann das Kabel zu voluminös, zu schwer und/ oder nur noch schwer zu handhaben sein.However, if you apply a relatively thick fire protection layer on a relatively thick polyethylene sheath, the cable can be too bulky, too heavy and / or difficult to handle.

Zugleich bestehen aber auch relativ hohe Anforderungen an die Stabilität des Kabelaußenmantels, damit dieser intrinsischen mechanischen Belastungen, die vom konstruktiven Aufbau des Kabels herrühren, Stand hält.At the same time, however, there are also relatively high demands on the stability of the cable outer jacket, so that this intrinsic mechanical loads resulting from the structural design of the cable holds.

Beispielsweise gibt es Konstruktionen, bei denen radial innerhalb des Kabelaußenmantels liegend eine Folie vorgesehen ist, welche als Dampf- oder Flüssigkeitssperre, insbesondere als Wasserdampfsperre, dient und relativ zum Kabelaußenmantel in ungünstiger Weise wirken kann.For example, there are constructions in which a film is provided lying radially inside the outer cable sheath, which serves as a vapor or liquid barrier, in particular as a water vapor barrier, and can act unfavorably relative to the outer cable sheath.

Wenn die Folie einen Überlappungsbereich aufweist, können an diesem oder an einzelnen Stellen des Überlappungsbereichs bzw. insbesondere am Ende des Überlappungsbereichs Kerbwirkungen von innen nach radial außen auf den Kabelaußenmantel einwirken, so dass dieser brechen oder einreißen kann. If the film has an overlapping region, notch effects can act on the outer cable sheath from inside to radially outward on this or at individual points of the overlapping region or, in particular, at the end of the overlapping region, so that it can break or tear.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Kabel zur Verlegung im Erdreich, in Luft oder in Rohren, aber auch in Gebäuden, anzugeben, welches bei kompaktem Aufbau möglichst stabil gegen mechanische Einwirkungen ist und dennoch eine möglichst hohe Beständigkeit im Brandfall zeigt.The invention is therefore based on the object to provide a cable for installation in the ground, in air or in pipes, but also in buildings, which is as stable as possible against mechanical effects in a compact design and yet shows the highest possible resistance in case of fire.

Die vorliegende Erfindung löst die zuvor genannte Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.The present invention achieves the aforementioned object by the features of patent claim 1.

Zunächst ist erkannt worden, dass ein Überlappungsbereich einer Folie ungünstig nach radial außen auf einen Kabelaußenmantel einwirken kann, so dass dieser brechen oder einreißen kann.First, it has been recognized that an overlap region of a film can unfavorably act radially outwards on a cable outer jacket, so that it can break or tear.

Darauf ist erkannt worden, dass dies insbesondere bei Konstruktionen der Fall ist, bei denen der Kabelaußenmantel ausschließlich aus flammhemmendem Material besteht, wenn die Brandschutzanforderungen dies erfordern. Weiter ist erkannt worden, dass eben diese Kombination, bestehend aus einer Folie als Wasserdampfsperre und einer darüber liegenden reinen Brandschutzschicht, den mechanischen Anforderungen an das Kabel nicht oder nur eingeschränkt Stand hält.It has been recognized that this is particularly the case with designs in which the outer cable sheath is made exclusively of flame retardant material, if required by fire safety requirements. It has also been recognized that precisely this combination, consisting of a film as a water vapor barrier and an overlying pure fire protection layer, does not or only to a limited extent withstand the mechanical requirements of the cable.

Weiter ist erkannt worden, dass auch an ein Kabel mit einem Metallmantel, der eine glatte oder gewellte Oberfläche aufweisen kann, hohe mechanische Anforderungen gestellt werden. Ein Kabel, welches eine Mantelschicht und eine darüber liegende Brandschutzschicht aufweist, kann gegenüber einem Kabel, welches nur eine Brandschutzschicht aufweist, im Hinblick auf die Stabilität deutlich verbessert werden.It has also been recognized that high mechanical requirements can also be imposed on a cable with a metal jacket, which may have a smooth or corrugated surface. A cable, which has a cladding layer and an overlying fire protection layer, can be significantly improved in terms of stability compared to a cable, which has only one fire protection layer.

Erfindungsgemäß ist schließlich erkannt worden, dass die Wanddicke einer Mantelschicht, die insbesondere aus reinem Polyethylen besteht, kleiner gewählt werden kann als die Wanddicke der Brandschutzschicht, auch wenn auf eine Hülle bzw. einen Kabelaußenmantel bei der Verlegung oder auch im thermomechanischen Lastspiel während des Betriebs mechanische Belastungen einwirken.According to the invention has finally been recognized that the wall thickness of a cladding layer, which consists in particular of pure polyethylene, can be selected smaller than the wall thickness of the fire protection layer, even if on a shell or a cable outer sheath during installation or even in the thermomechanical load cycle during operation mechanical Affect loads.

Weiter ist erkannt worden, dass die Brandschutzschicht, obwohl diese aufgrund ihrer Befüllung mit flammhemmenden Füllstoffen brüchiger als eine Schicht aus reinem Polyethylen ist, dennoch eine solche Schicht mechanisch stabilisieren kann.It has also been recognized that although the fire retardant layer is more brittle than a pure polyethylene layer due to its filling with flame retardant fillers, it can still mechanically stabilize such a layer.

Insbesondere ist erkannt worden, dass eine Folie am Ende ihres Überlappungsbereichs Kerbwirkungen entfalten kann. Eine relativ dünne Mantelschicht, insbesondere aus reinem Polyethylen, kann aber diesen Kerbwirkungen überraschend gut Stand halten, auch wenn sie dünn ist, und wenn die dünne, innere Mantelschicht von einer relativ dicken, äußeren Brandschutzschicht umgeben ist. Die an sich relativ brüchige Brandschutzschicht kann eine dünne Mantelschicht überraschend gut gegen Kerbwirkungen stabilisieren.In particular, it has been recognized that a film can exhibit notch effects at the end of its overlap region. A relatively thin one However, the cladding layer, especially of pure polyethylene, can surprisingly withstand these notch effects, even when thin, and when the thin, inner cladding layer is surrounded by a relatively thick, outer fire-resistant layer. The per se relatively brittle fire protection layer can stabilize a thin cladding layer surprisingly well against notch effects.

Durch eine dünne Mantelschicht über der Folie wird die Kerbwirkung am Überlappungsbereich der Folie entschärft, gleichzeitig liefert die Mantelschicht einen geeigneten Unterbau für die darüber in Koextrusion aufgebrachte Brandschutzschicht hinsichtlich der mechanischen Stabilitätsanforderungen.The notch effect on the overlap area of the film is defused by a thin jacket layer over the film, while at the same time the jacket layer provides a suitable substructure for the fire protection layer applied in coextrusion with respect to the mechanical stability requirements.

Gemäß einer Variante des Kabels könnte die Wanddicke der Mantelschicht in einem ersten Abschnitt größer sein als die Wanddicke der Brandschutzschicht und könnte in einem zweiten Abschnitt geringer sein. Der erste Abschnitt kann dann in einem Freibereich, insbesondere im Erdreich, verlegt werden, der zweite Abschnitt in einem Innenbereich, insbesondere in einem Gebäude.According to a variant of the cable, the wall thickness of the jacket layer in a first section could be greater than the wall thickness of the fire protection layer and could be smaller in a second section. The first section can then be laid in a free area, in particular in the ground, the second section in an interior area, in particular in a building.

Das Kabel ist insoweit als Hybridkabel ausgestaltet, welches für mehrere Anwendungen geeignet ist. Höhere Anforderungen an den Brandschutz in einem Gebäude und geringere Anforderungen an den Brandschutz im Freibereich können so durch ein einziges Kabel befriedigt werden.The cable is designed in this respect as a hybrid cable, which is suitable for several applications. Higher requirements for fire protection in a building and lower requirements for outdoor fire protection can thus be met by a single cable.

In einem ersten Abschnitt könnte daher auch nur die Mantelschicht vorliegen, jedoch keine Brandschutzschicht vorgesehen sein, wobei in einem zweiten Abschnitt sowohl die Mantelschicht als auch die Brandschutzschicht vorgesehen sind. So kann teures Material für die Brandschutzschicht eingespart werden.Therefore, only the cladding layer could be present in a first section, but no fire protection layer could be provided, wherein both the cladding layer and the fire protection layer are provided in a second section. This can save expensive material for the fire protection layer.

Vor diesem Hintergrund ist denkbar, dass die Abschnitte kontinuierlich ineinander übergehen, wobei sich die Wanddickenverhältnisse längs des Kabels kontinuierlich umkehren. Es ist auch eine sprunghafte Umkehrung denkbar. Ein Abschnitt der Umkehrung der Wanddickenverhältnisse und/ oder die anderen Abschnitte könnte bzw. könnten durch eine Markierung gekennzeichnet sein, so dass das Kabel korrekt verlegt wird.Against this background, it is conceivable that the sections merge into one another continuously, with the wall thickness ratios continuously reversing along the cable. It is also a sudden reversal conceivable. A portion of the wall thickness ratio reversal and / or the other portions could be marked by a marker so that the cable is laid correctly.

Die Wanddicke der Mantelschicht könnte höchstens 45%, bevorzugt höchstens 25%, besonders bevorzugt höchstens 10% der Wanddicke der Brandschutzschicht betragen.The wall thickness of the cladding layer could be at most 45%, preferably at most 25%, particularly preferably at most 10%, of the wall thickness of the fire protection layer.

Als radial innerhalb der Mantelschicht und der Brandschutzschicht liegende Folie könnte eine metallische Folie vorgesehen sein. Die metallische Folie könnte rein metallisch sein oder eine metallisch bedampfte bzw. beschichtete Kunststoffträgerschicht umfassen. Die Folie könnte auch eine Klebeschicht aufweisen. Die Folie dient als Wasserdampfsperre.As a radially inside the cladding layer and the fire protection layer lying film could be provided a metallic foil. The metallic foil could be purely metallic or comprise a metal-coated or coated plastic carrier layer. The film could also have an adhesive layer. The film serves as a water vapor barrier.

Die Folie könnte als Aluminiumfolie ausgestaltet sein. Aluminium ist gut verarbeitbar und leicht.The film could be designed as aluminum foil. Aluminum is easy to process and light.

Der Überlappungsbereich der genannten Folie könnte sich über ein Bogensegment von 10° bis 45° erstrecken. Die Länge des Bogensegments hängt von der Fertigung des Kabels ab.The overlap region of said film could extend over an arc segment of 10 ° to 45 °. The length of the arc segment depends on the manufacture of the cable.

Als radial innerhalb und jenseits der Mantelschicht und der Brandschutzschicht liegender Metallmantel könnte ein glatter Metallmantel oder ein Wellmantel vorgesehen sein. Durch einen Metallmantel wird die Stabilität eines Kabels erhöht. Glatte oder gewellte Metallmäntel können aus Blei, Aluminium oder sonstigen metallischen Materialien, insbesondere Blech, mit glatter Oberfläche oder in einer gewellten Ausführung als sogenannter Wellmantel hergestellt werden. Diese Ausführungen zeichnen sich im Gegensatz zu Schichtenmänteln dadurch aus, dass sie keinen Überlappungsbereich haben.As lying radially inside and beyond the cladding layer and the fire protection layer metal shell could be provided a smooth metal sheath or a corrugated sheath. A metal jacket increases the stability of a cable. Smooth or corrugated metal shells can be made of lead, aluminum or other metallic materials, in particular sheet metal, with a smooth surface or in a corrugated design as a so-called corrugated sheath. These designs are characterized in contrast to layer coats in that they have no overlap area.

Der Metallmantel könnte aus Aluminium oder aus Blei gefertigt sein. Diese beiden Metalle haben sich in der Praxis besonders bewährt. Ein Wellmantel ist bevorzugt aus Aluminium gefertigt. Ganz allgemein könnte ein Wellmantel jedoch auch aus Blech gefertigt sein.The metal shell could be made of aluminum or lead. These two metals have proven particularly useful in practice. A corrugated sheath is preferably made of aluminum. In general, however, a corrugated sheath could also be made of sheet metal.

Die Wanddicke der Mantelschicht, die insbesondere aus reinem Polyethylen besteht, könnte im Bereich 0,3 - 1 mm liegen. Diese Wanddicken haben sich als vorteilhaft erwiesen, um Kerbwirkungen und Bewegungen einer Folie, insbesondere einer Aluminiumfolie, Stand zu halten.The wall thickness of the cladding layer, which consists in particular of pure polyethylene, could be in the range 0.3-1 mm. These wall thicknesses have proven to be advantageous in order to withstand notch effects and movements of a film, in particular an aluminum foil.

Die Wanddicke der Brandschutzschicht könnte im Bereich 0,5 - 5 mm liegen. Diese Wanddicken haben sich als vorteilhaft erwiesen, um eine Mantelschicht gegen Kerbwirkungen und Bewegungen einer Folie zu unterstützen und gleichzeitig die Brandschutzanforderungen zu erfüllen.The wall thickness of the fire protection layer could be in the range 0.5 - 5 mm. These wall thicknesses have proven to be advantageous in order to support a cladding layer against notch effects and movements of a film while meeting the fire protection requirements.

Die Mantelschicht über der Folie oder einem Metallmantel könnte aus Polyethylen gefertigt sein oder Polyethylen aufweisen. Polyethylen, insbesondere hochdichtes Polyethylen (HDPE) ist besonders für im Erdreich zu verlegende Kabel geeignet.The cladding layer over the foil or a metal sheath could be made of polyethylene or have polyethylene. Polyethylene, in particular high-density polyethylene (HDPE), is particularly suitable for cables to be laid in the ground.

Radial außerhalb der Brandschutzschicht liegend könnte optional eine weitere dünne, elektrisch leitfähige Schicht vorgesehen sein. Hierdurch können Beschädigungen oder Fehler bei der Verlegung des Kabels detektiert werden. Die Wanddicke dieser elektrisch leitfähigen Schicht könnte ca. 0,1 - 0,3 mm betragen.Radially lying outside the fire protection layer could optionally be provided a further thin, electrically conductive layer. As a result, damage or errors in the laying of the cable can be detected. The wall thickness of this electrically conductive layer could be about 0.1 to 0.3 mm.

Das hier beschriebene Kabel könnte als Starkstromkabel und/ oder Hochspannungskabel für Spannungen im Bereich 1 kV bis 500 kV zur Verlegung im Erdreich und/ oder zumindest abschnittsweise innerhalb von Gebäuden verwendet werden. Das Kabel ist ausreichend mechanisch stabil und hält Bränden gut Stand. The cable described here could be used as a power cable and / or high voltage cable for voltages in the range 1 kV to 500 kV for installation in the ground and / or at least partially within buildings. The cable is sufficiently mechanically stable and keeps fires well.

Die Brandschutzschicht kann aus jedem geeigneten Material gefertigt sein bzw. dieses aufweisen. Das Material ist flammhemmend und/ oder entwickelt im Brandfall möglichst wenig Rauch. Das Material ist halogenfrei. Das Material könnte Polyethylen und/ oder Ethylenvinylacetat aufweisen, in dem bzw. in denen etwa 20% - 40% Füllstoffe enthalten sind. Als Füllstoffe können Calciumcarbonat, Magnesiumhydroxid oder Aluminiumhydroxid vorliegen.The fire protection layer can be made of any suitable material or have this. The material is flame retardant and / or develops as little smoke as possible in case of fire. The material is halogen-free. The material could comprise polyethylene and / or ethylene vinyl acetate in which or about 20% -40% fillers are contained. As fillers, calcium carbonate, magnesium hydroxide or aluminum hydroxide may be present.

In der Zeichnung zeigen

1 eine schematische Schnittansicht eines Kabels, welches eine Folie mit einem Überlappungsbereich aufweist,
2a eine vergrößerte ausschnittsweise Ansicht eines weiteren Kabels, welches zwei Abschnitte aufweist, wobei ein Abschnitt gezeigt ist, in dem die Wanddicke der Mantelschicht geringer ist als die Wanddicke der Brandschutzschicht,
2b eine vergrößerte ausschnittsweise Ansicht eines weiteren Kabels, welches zwei Abschnitte aufweist, wobei ein Abschnitt gezeigt ist, in dem die Wanddicke der Mantelschicht größer ist als die Wanddicke der Brandschutzschicht,
3 eine schematische Längsschnittansicht des Kabels gemäß 2a und 2b, bei welchem in zwei Abschnitten unterschiedliche Wanddickenverhältnisse der Mantelschicht und der Brandschutzschicht herrschen,
4 eine schematische Längsschnittansicht eines weiteren Kabels, welches einen Abschnitt ohne Brandschutzschicht aufweist, und
5 eine Schnittansicht eines weiteren Kabels, welches einen Metallmantel aufweist.

In the drawing show

1 a schematic sectional view of a cable, which has a film with an overlap region,
2a an enlarged fragmentary view of another cable, which has two sections, wherein a portion is shown in which the wall thickness of the cladding layer is less than the wall thickness of the fire protection layer,
2 B an enlarged fragmentary view of another cable, which has two sections, wherein a portion is shown in which the wall thickness of the cladding layer is greater than the wall thickness of the fire protection layer,
3 a schematic longitudinal sectional view of the cable according to 2a and 2 B in which different wall thickness ratios of the cladding layer and the fire protection layer prevail in two sections,
4 a schematic longitudinal sectional view of another cable, which has a section without fire protection layer, and
5 a sectional view of another cable, which has a metal shell.

1 zeigt ein Kabel, nämlich ein Erdkabel, zur Verlegung im Erdreich, in Luft oder in Rohren, aber auch in Gebäuden, umfassend einen Kabelkern K und eine Hülle. Die Hülle umgibt den Kabelkern. Die Hülle fungiert im konkreten Fall als Kabelaußenmantel. Der Kabelkern umfasst im konkreten Fall die Komponenten, die mit den Bezugszeichen 1 bis 5 gekennzeichnet sind. Das Kabel umfasst des Weiteren Bewicklungen 6, 8 und Schirmdrähte 7. 1 shows a cable, namely a ground cable, for installation in the ground, in the air or in pipes, but also in buildings, comprising a cable core K and a shell. The shell surrounds the cable core. The shell acts as a cable outer sheath in this specific case. The cable core comprises in the specific case, the components with the reference numerals 1 to 5 Marked are. The cable also includes windings 6 . 8th and shield wires 7 ,

Das Kabel umfasst eine Hülle. Im konkreten Fall umfasst die Hülle die Komponenten, die mit den Bezugszeichen 9 bis 13 gekennzeichnet sind. Die Hülle umgibt den inneren Kabelaufbau, der die Komponenten mit den Bezugszeichen 1 bis 8 umfasst.The cable includes a sleeve. In the concrete case, the shell comprises the components identified by the reference numerals 9 to 13 Marked are. The sheath surrounds the inner cable structure, the components with the reference numerals 1 to 8th includes.

Die Hülle weist eine Folie 9, eine Mantelschicht 12 aus Polyethylen (HDPE) und eine flammhemmende und/ oder brandhemmende Brandschutzschicht 13 auf. Die Mantelschicht 12 und die Brandschutzschicht 13 sind koextrudiert. Es ist kein zusätzlicher Klebstoff zwischen Mantelschicht 12 und Brandschutzschicht 13 vorgesehen, um diese stoffschlüssig zu verbinden.The shell has a foil 9 , a cladding layer 12 made of polyethylene (HDPE) and a flame retardant and / or fire retardant fire protection layer 13 on. The coat layer 12 and the fire protection layer 13 are coextruded. It is not an additional adhesive between the cladding layer 12 and fire protection layer 13 provided to connect them cohesively.

Die Wanddicke 12a der Mantelschicht 12 aus Polyethylen ist geringer als die Wanddicke 13a der Brandschutzschicht 13, wobei radial innerhalb und jenseits der Mantelschicht 12 aus Polyethylen liegend die Folie 9 vorgesehen ist, welche einen Überlappungsbereich 11 aufweist. Die Folie 9 weist zwei Enden 10 auf, die einander überlappen. Die Folie 9 ist eine separate Komponente und liegt von der Mantelschicht 12 aus Polyethylen getrennt vor. Die Folie 9 liegt radial weiter innen als die Mantelschicht 12 und die Brandschutzschicht 13.The wall thickness 12a the cladding layer 12 made of polyethylene is less than the wall thickness 13a the fire protection layer 13 , wherein radially inside and beyond the cladding layer 12 made of polyethylene lying foil 9 is provided which an overlap area 11 having. The foil 9 has two ends 10 on, which overlap each other. The foil 9 is a separate component and lies on the cladding layer 12 separated from polyethylene before. The foil 9 is radially further inside than the cladding layer 12 and the fire protection layer 13 ,

2a, 2b und 3 zeigen ein alternatives Kabel, welches abschnittsweise den gleichen Aufbau wie das Kabel gemäß 1 aufweist, wobei jedoch die Wanddicke 12a der Mantelschicht 12 aus Polyethylen in einem ersten Abschnitt A größer ist als die Wanddicke 13a der Brandschutzschicht 13. In einem zweiten Abschnitt B ist die Wanddicke 12a der Mantelschicht 12 aus Polyethylen dann geringer als die Wanddicke 13a der Brandschutzschicht 13. 2a . 2 B and 3 show an alternative cable, which sections the same structure as the cable according to 1 but with the wall thickness 12a the cladding layer 12 made of polyethylene in a first section A is greater than the wall thickness 13a the fire protection layer 13 , In a second section B is the wall thickness 12a the cladding layer 12 made of polyethylene then less than the wall thickness 13a the fire protection layer 13 ,

Die Wanddickenverhältnisse kehren sich in einem Übergangsabschnitt C kontinuierlich um. In allen Abschnitten A, B, C sind die Mantelschicht 12 aus Polyethylen und die Brandschutzschicht 13 koextrudiert.The wall thickness ratios are reversed in a transition section C continuously around. In all sections A . B . C are the cladding layer 12 made of polyethylene and the fire protection layer 13 coextruded.

4 zeigt ein weiteres alternatives Kabel, welches abschnittsweise den gleichen Aufbau wie das Kabel gemäß 1 aufweist, wobei in einem ersten Abschnitt A nur die Mantelschicht 12 vorliegt und keine Brandschutzschicht. In einem zweiten Abschnitt B liegen sowohl die Mantelschicht 12 als auch die Brandschutzschicht 13 vor. 4 shows a further alternative cable, which sections the same structure as the cable according to 1 wherein, in a first section A, only the cladding layer 12 present and no fire protection layer. In a second section B are both the cladding layer 12 as well as the fire protection layer 13 in front.

Der Kabelkern K der hier gezeigten Kabel kann in üblicher Weise aufgebaut sein. Er kann Leiter 1 aus Kupfer- oder Aluminium aufweisen. Ein Leiter kann rund sein. Ein Leiter kann mehrdrähtig oder in Segmenten ausgebildet sein. Im konkreten Fall gemäß 1, 2 und 5 ist der Leiter 1 rund und mehrdrähtig aus Kupfer- oder Aluminium gezeigt. Der Leiter 1 ist von einer Isolierung 4, bevorzugt aus Polyethylen, umgeben. Es können des Weiteren Schirmdrähte 7 aus Kupfer oder Aluminium zur Kurzschlussbeherrschung vorgesehen sein. Denkbar ist auch, dass optische Fasern vorgesehen sind.The cable core K The cable shown here can be constructed in the usual way. He can be a leader 1 made of copper or aluminum. A ladder can be round. A conductor may be multi-wire or formed in segments. In the specific case according to 1 . 2 and 5 is the leader 1 round and stranded copper or aluminum shown. The leader 1 is from an insulation 4 , preferably made of polyethylene, surrounded. It can also shield wires 7 be made of copper or aluminum for short-circuit control. It is also conceivable that optical fibers are provided.

Der in 1, 2a und 2b dargestellte Überlappungsbereich 11 erstreckt sich über ein Bogensegment von 10° bis 45°. Als radial innerhalb und jenseits der Mantelschicht 12 liegende Folie 9 ist eine metallische Folie vorgesehen. Die Folie 9 ist als Aluminiumfolie ausgestaltet. The in 1 . 2a and 2 B shown overlap area 11 extends over an arc segment of 10 ° to 45 °. As radially inside and beyond the cladding layer 12 lying film 9 a metallic foil is provided. The foil 9 is designed as aluminum foil.

Die Wanddicke 12a der Mantelschicht 12 aus Polyethylen beträgt 1 mm in 1. Die Wanddicke 13a der Brandschutzschicht 13 beträgt 3 mm in 1. Die Mantelschicht 12 ist aus Polyethylen gefertigt. Konkret ist die Mantelschicht 12 aus hochdichtem Polyethylen (HDPE) gefertigt.The wall thickness 12a the cladding layer 12 made of polyethylene is 1 mm in 1 , The wall thickness 13a the fire protection layer 13 is 3 mm in 1 , The coat layer 12 is made of polyethylene. The cladding layer is concrete 12 Made of high density polyethylene (HDPE).

Radial außerhalb der Brandschutzschicht 13 liegend kann optional eine elektrisch leitfähige Schicht vorgesehen sein. Diese Schicht kann durch Aufbringen eines leitfähigen Materials, insbesondere Graphit, erzeugt werden. In diesem Fall kann das Graphit einpoliert werden. Durch eine weitere Koextrusion einer leitfähigen Schicht auf die Brandschutzschicht kann die leitfähige Schicht aufextrudiert werden.Radially outside the fire protection layer 13 lying can optionally be provided an electrically conductive layer. This layer can be produced by applying a conductive material, in particular graphite. In this case, the graphite can be polished. By further coextrusion of a conductive layer onto the fire protection layer, the conductive layer can be extruded.

5 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Kabels. 5 shows a further embodiment of a cable.

Bei diesem Kabel ist die Wanddicke der Mantelschicht 12 geringer als die Wanddicke der Brandschutzschicht 13, wobei radial innerhalb und jenseits der Mantelschicht 12 und der Brandschutzschicht 13 liegend ein Metallmantel 7a vorgesehen ist. Der Metallmantel 7a kann glatt oder gewellt sein. Der Metallmantel 7a kann aus Aluminium oder Blei oder Blech gefertigt sein.For this cable, the wall thickness of the cladding layer 12 less than the wall thickness of the fire protection layer 13 , wherein radially inside and beyond the cladding layer 12 and the fire protection layer 13 lying a metal coat 7a is provided. The metal coat 7a can be smooth or wavy. The metal coat 7a can be made of aluminum or lead or sheet metal.

Die hier gezeigten Kabel werden als Starkstromkabel und/ oder Hochspannungskabel zur Verlegung im Erdreich und/ oder zumindest abschnittsweise innerhalb von Gebäuden oder im Freien oder in Rohren verwendet.The cables shown here are used as power cables and / or high voltage cables for burial in the ground and / or at least in sections within buildings or outdoors or in pipes.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Leiterladder
22: Bewicklungwrapping
33: innere Leitschichtinner conductive layer
44: Isolierunginsulation
55: äußere Leitschichtouter conductive layer
66: Bewicklungwrapping
77: Schirmdrähteshield wires
7a7a: Metallmantelmetal sheath
88th: Bewicklungwrapping
99: Foliefoil
1010: Ende von 9 End of 9
1111: Überlappungsbereich von 9 Overlap area of 9
1212: Mantelschichtcladding layer
12a12a: Wanddicke von 12 Wall thickness of 12
1313: BrandschutzschichtFire protection layer
13a13a: Wanddicke von 13 Wall thickness of 13

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10131569 A1 [0002]DE 10131569 A1 [0002]

Claims

Kabel zur Verlegung im Erdreich, in Luft, in Rohren oder Gebäuden, umfassend einen Kabelkern (K) und eine Hülle, welche den Kabelkern (K) umgibt, wobei die Hülle eine Mantelschicht (12) und eine flammhemmende und/ oder brandhemmende Brandschutzschicht (13) aufweist und wobei die Mantelschicht (12) und die Brandschutzschicht (13) koextrudiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Wanddicke (12a) der Mantelschicht (12) geringer ist als die Wanddicke (13a) der Brandschutzschicht (13), wobei radial innerhalb und jenseits der Mantelschicht (12) und der Brandschutzschicht (13) liegend eine Folie (9) vorgesehen ist, welche einen Überlappungsbereich (11) aufweist, oder wobei radial innerhalb und jenseits der Mantelschicht (12) und der Brandschutzschicht (13) liegend ein Metallmantel (7a) vorgesehen ist.A cable for burial in the ground, in air, in pipes or buildings, comprising a cable core (K) and a sheath surrounding the cable core (K), the sheath comprising a sheath layer (12) and a flame retardant and / or fire retardant fire protection layer (13 ) and wherein the cladding layer (12) and the fire protection layer (13) are coextruded, characterized in that the wall thickness (12a) of the cladding layer (12) is less than the wall thickness (13a) of the fire protection layer (13), wherein radially inside and lying behind the cladding layer (12) and the fire protection layer (13) lying a film (9) is provided which has an overlap region (11), or wherein radially inside and beyond the cladding layer (12) and the fire protection layer (13) lying a metal shell ( 7a) is provided.

Kabel nach Anspruch 1 oder nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wanddicke (12a) der Mantelschicht (12) in einem ersten Abschnitt (A) größer ist als die Wanddicke (13a) der Brandschutzschicht (13) und in einem zweiten Abschnitt (B) geringer.Cable to Claim 1 or after the generic term of Claim 1 , characterized in that the wall thickness (12a) of the cladding layer (12) in a first section (A) is greater than the wall thickness (13a) of the fire protection layer (13) and in a second section (B) less.

Kabel nach Anspruch 1 oder nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Abschnitt (A) nur die Mantelschicht (12) vorliegt, jedoch keine Brandschutzschicht (13) vorgesehen ist, wobei in einem zweiten Abschnitt (B) sowohl die Mantelschicht (12) als auch die Brandschutzschicht (13) vorgesehen sind.Cable to Claim 1 or after the generic term of Claim 1 , characterized in that in a first section (A) only the cladding layer (12) is present, but no fire protection layer (13) is provided, wherein in a second section (B) both the cladding layer (12) and the fire protection layer (13) are provided.

Kabel nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wanddicke (12a) der Mantelschicht (12) höchstens 45%, bevorzugt höchstens 25%, besonders bevorzugt höchstens 10% der Wanddicke (13a) der Brandschutzschicht (13) beträgt.Cable according to one of the preceding claims, characterized in that the wall thickness (12a) of the cladding layer (12) is at most 45%, preferably at most 25%, particularly preferably at most 10% of the wall thickness (13a) of the fire protection layer (13).

Kabel nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als radial innerhalb und jenseits der Mantelschicht (12) und der Brandschutzschicht (13) liegende Folie (9) eine metallische Folie vorgesehen ist.Cable according to one of the preceding claims, characterized in that as a radially inside and beyond the cladding layer (12) and the fire protection layer (13) lying film (9) is provided a metallic foil.

Kabel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (9) als Aluminiumfolie ausgestaltet ist.Cable to Claim 5 , characterized in that the film (9) is designed as aluminum foil.

Kabel nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Überlappungsbereich (11) der Folie (9) sich über ein Bogensegment von 10° bis 45° erstreckt.Cable according to one of the preceding claims, characterized in that the overlapping region (11) of the film (9) extends over an arc segment of 10 ° to 45 °.

Kabel nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als radial innerhalb und jenseits der Mantelschicht (12) und der Brandschutzschicht (13) liegender Metallmantel (7a) ein glatter Metallmantel oder ein Wellmantel vorgesehen ist.Cable according to one of the preceding claims, characterized in that as a radially inside and beyond the cladding layer (12) and the fire protection layer (13) lying metal jacket (7a) is provided a smooth metal sheath or a corrugated sheath.

Kabel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallmantel (7a) aus Aluminium oder aus Blei gefertigt ist.Cable to Claim 8 , characterized in that the metal shell (7a) is made of aluminum or lead.

Kabel nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wanddicke (12a) der Mantelschicht (12) im Bereich 0,3 - 1 mm liegt.Cable according to one of the preceding claims, characterized in that the wall thickness (12a) of the cladding layer (12) in the range 0.3 - 1 mm.

Kabel nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wanddicke (13a) der Brandschutzschicht (13) im Bereich 0,5 - 5 mm liegt.Cable according to one of the preceding claims, characterized in that the wall thickness (13a) of the fire protection layer (13) in the range 0.5 - 5 mm.

Kabel nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelschicht (12) aus Polyethylen gefertigt ist oder Polyethylen aufweist.Cable according to one of the preceding claims, characterized in that the jacket layer (12) is made of polyethylene or polyethylene.

Kabel nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass radial außerhalb der Brandschutzschicht (13) liegend eine elektrisch leitfähige Schicht vorgesehen ist.Cable according to one of the preceding claims, characterized in that radially outside the fire protection layer (13) lying an electrically conductive layer is provided.

Verwendung eines Kabels nach einem der voranstehenden Ansprüche, als Starkstromkabel und/ oder Hochspannungskabel zur Verlegung im Erdreich und/ oder zumindest abschnittsweise innerhalb von Gebäuden.Use of a cable according to one of the preceding claims, as a power cable and / or high voltage cable for laying in the ground and / or at least partially within buildings.