DE1490480B1

DE1490480B1 - Elektrisches Kabel

Info

Publication number: DE1490480B1
Application number: DE19631490480
Authority: DE
Inventors: Roberts Walter L
Original assignee: Superior Cable Corp
Current assignee: Superior Essex Inc
Priority date: 1963-04-02
Filing date: 1963-10-30
Publication date: 1970-10-15
Also published as: SE309622B; GB980164A; US3244799A

Description

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Die Erfindung betrifft ein elektrisches Kabel, be- stoffolie haben, die mit einem dünnen, dichten Überstehend aus einem oder mehreren, je mit Isolier- zug aus Metall versehen ist, um sie gegen den Zutritt material umgebenen Leitern, einem Metallmantel, der von Feuchtigkeit abzuschirmen,
seinerseits von einem Kunststoffmantel bedeckt ist, Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem elektri- und einer zwischen den isolierten Leitern und dem 5 sehen Kabel kostensparend eine Schutzhülle zwischen Metallmantel liegenden, nichtmetallischen Schutz- Leiterisolation und äußerem Mantel zu schaffen, die hülle, die sowohl an dem Metallmantel als auch an ausreichenden mechanischen Schutz für die Seele den isolierten Leitern anliegt. gegen Verletzung durch Fremdkörper, sowie durch

Die Isolation der Leiter elektrischer Kabel wird Kanten und Grate des normalerweise vorgesehenen durch Schutzhüllen vor Beschädigungen geschützt, io Metallmantels gewährleistet und die für eine thermidie sonst bei der Herstellung des Kabels bzw. bei der sehe Isolierung gegen Wärmeeinwirkung bei der AufVerlegung oder dem Betrieb des Kabels auftreten bringung des normalerweise vorgesehenen thermokönnen. Es muß ausreichender mechanischer Schutz plastischen Mantels über der Metallarmierung sorgt, vorgesehen sein, der verhindert, daß die Isolation der außerdem isolierend wirkt und keine Feuchtigkeit Leiter durch Fremdkörper oder durch die Kanten 15 aufnimmt. Diese Schutzhülle für die Seele eines bzw. Grate des normalerweise um die Umhüllung elektrischen Kabels soll leicht angebracht werden herum vorgesehenen Metallmantels des Kabels be- können und auf wirtschaftliche Weise herstellbar schädigt wird. Günstig ist es in diesem Zusammen- sein.

hang, wenn zwischen Metallmantel und isolierten Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

Leitern eine Polsterung vorhanden ist. 20 löst, daß bei einem Kabel der eingangs genannten

Ferner soll die Isolation der Kabelleiter gegenüber Art die Schutzhülle aus einer einzigen Lage einer

dem Metallmantel thermisch isoliert sein, damit sie gleichmäßig gewellten, elastisch formbeständigen

nicht während der Aufbringung eines thermoplasti- Kunststoffolie besteht.

sehen Mantels auf den Metallmantel Wärmeschäden Die gewellte Kunststoffolie kann entweder spiral-

crleidet. Eine Zwischenschicht zwischen dem Metall- 25 förmig um die isolierten Leiter herumgewickelt oder

mantel und den isolierten Leitern kann den Tempe- längs der isolierten Leiter auf diese aufgebracht wer-

raturanstieg in der Seele bei diesem Vorgang in den, wobei sich die Längskanten der Folienstreifen

zulässigen Grenzen halten. überlappen.

Weiterhin soll diese Zwischenschicht eine hohe Bevorzugte Folienwerkstoffe sind Polyester und

elektrische Durchschlagfestigkeit besitzen, denn der 30 Polyethylenterephthalat.

Metallmantel von Kabeln wird gewöhnlich auf Erd- Die Wellung der Kunststoffolie führt zu Luftpotential gehalten, so daß die Zwischenschicht mit zwischenräumen im Bereich zwischen den isolierten dazu beiträgt, bei (gewöhnlich durch Blitzschlag her- Leitern und dem diese umgebenden Metallmantel, die vorgerufenen) Überspannungen in den Leitern der einerseits für eine Isolierung gegen Wärmeübertra-Seele ein Durchschlagen der Leiterisolation und ein 35 gung vom Metallmantel auf die Leiterisolation Erden der Leiter zu verhindern. Andernfalls würde während der Aufbringung eines thermoplastischen ein Betriebsausfall des Kabels eintreten. Mantels auf den Metallmantel sorgen und anderer-

Neben hoher elektrischer Durchschlagfestigkeit seits eine »pneumatische Dämpfung« der auf den sind eine niedrige Dielektrizitätskonstante und ein Metallmantel einwirkenden mechanischen Kräfte niedriger Verlustfaktor der Zwischenschicht wün- 40 bewirken, welche andernfalls zu einer Beschädigung sehenswert, wobei diese Eigenschaften während der der Leiterisolation führen könnten. Die gewellte gesamten Lebensdauer des Kabels konstant bleiben Kunststoffolie verhält sich bei auf den Streifen einsollen. Beispielsweise wäre ein Material unvorteil- wirkenden Belastungen nachgiebig federnd. Die elekhaft, das Feuchtigkeit absorbiert und hierdurch seine trische Durchschlagsfestigkeit zwischen den einzelelektrischen Eigenschaften ändert. 45 nen Adern der Seele und dem Metallmantel wird

Die geschilderten, anzustrebenden Eigenschaften verbessert, da beschädigte Stellen der Leiterisolation der Zwischenschicht wurden bisher durch die Schich- unwirksam gemacht werden. Da das Kunststofftung einer Reihe unterschiedlicher Werkstoffe ange- material sehr geringe Feuchtigkeitsaufnahmefähigkeit strebt, wobei jede dieser Werkstoffschichten einen besitzt, wird die Beschädigungsgefahr des Kabels Teil der Eigenschaften gewährleisten sollte. Wenn in 50 durch Feuchtigkeitsaufnahme der Leiterisolation vereinigen Fällen, wie bei der Kabelschutzhülle nach mindert.

USA.-Patentschrift 1 752 974, die aus spiralförmig Durch das Wellen der Kunststoffolie kann ein

aufgebrachten, gewellten Kunststoffbändern besteht, Verhältnis von wirksamer Dicke der gewellten Folie

nur ein einziges Material verwendet wird, dann geht _ZUr Folienstärke in flachem Zustand von 6:1 erzielt

dies auf Kosten von einer oder mehreren der erfor- 55 werden, d. h. beispielsweise, daß eine flache Folie von

derlichen Eigenschaften. 0,05 mm Dicke auf eine effektive Dicke von 0,3 mm

Als Beispiele für Kabel, bei denen zwischen den gebracht werden kann.

Leitern und dem äußeren Metallmantel jeweils meh- Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin-

rere Schutzhüllen mit unterschiedlichen Eigenschaf- dung wird ein Polyäthylenterephthalat-Streifen von

ten vorgesehen sind, seien die Kabel nach der USA.- 60 normalerweise 0,05 mm Stärke in flachem Zustand

Patentschrift 2 134 771, bei welchen zwischen der auf eine effektive Dicke von etwa 0,25 mm gewellt.

Seele und den Hüllschichten außer einer gewellten Die Wellenform ist im Querschnitt etwa halbkreis-

Schutzhülle in Form einer Bewicklung aus zerknit- förmig und auf 25 mm Streifenbreite entfallen

lertem Papier noch weitere Papier- und Kunststoff- 32 Wellungen.

schichten vorgesehen sind, sowie nach der deutschen 65 Im folgenden sind einige Ausführungsbeispiele der

Patentschrift 899 811 genannt, welche eine Schutz- Erfindung an Hand von Zeichnungen beschrieben,

hülle aus einer gleichmäßige Wellen aufweisenden, in denen einander entsprechende Teile jeweils mit

oberflächenkonturbeständigen, fugenlosen Kunst- denselben Bezugsziffern versehen sind. Es zeigt

Γ-" i g. 1 ein Kabel mit zum Teil weggeschnittenen Materiallagen, so daß die Komponenten des Kabels sichtbar sind,

F i g. 2 eine entsprechend F i g. 1 hergestellte Ansicht eines etwas abgewandelten Kabels,

Fig. 3 einen Teilquerschnitt längs der Linie 3-3 durch das Kabel in Fig. 2, in vergrößertem Maßstab,

Fig. 4 einen Schnitt durch einen Streifen der Kunststoffolie vor deren Wellung in stark vergrößertem Maßstab und

Fig. 5 bis 7 Schnitte durch Streifen von in verschiedener Weise gewellten Kunststoffolien.

Gemäß F i g. 1 ist die aus einer Anzahl von gegeneinander isolierten Leitern bzw. Adern 10 bestehende Kabelseele zunächst spiralförmig von einer streifenförmigen Längswellen aufweisenden Kunststoffolie 11 umgeben, über welcher bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung ein gewellter Metallmantel 12 vorgesehen ist, der seinerseits einen äußeren Kunststoffmantel 13 aufweist. Letzterer wird, wie erwähnt, in geschmolzenem Zustand aufgebracht.

In F i g. 2 ist die Kunststoffolie 11 nicht spiralenförmig um die Kabelseele herumgewickelt, sondern in deren Längsrichtung aufgebracht, wobei sich die Längskanten der Folie bei 11 α überlappen. Bei beiden Ausführungsformen der Erfindung umschließt die Folie 11 die Seele vollständig.

In F i g. 3 ist die Anordnung der Kunststoffolie 11 auf der Kabelseele und unter dem Metallmantel 12 am deutlichsten veranschaulicht. Bei dieser, einen Querschnitt längs der Linie 3-3 in Fi g. 2 darstellenden Ansicht ist die Kunststoffolie 11 in Kabellängsrichtung verlaufend angebracht.

In der F i g. 5 ist eine gewellte Kunststoffolie dargestellt, bei welcher sich die wirksame Dicke in gewelltem Zustand zur Eigendicke des ursprünglich flachen Streifens (Fi g. 4) wie 6:1 verhält.

Die F i g. 6 und 7 zeigen mögliche Abänderungen der Wellung. Die spezielle Form der Wellung ist von untergeordneter Bedeutung, solange die Wellen eine ausreichende Tiefe und einen solchen Querabstand voneinander besitzen, daß sie den vorgesehenen Zweck, nämlich Widerstandsfähigkeit gegen Druckbeanspruchung und thermische Isolierung, erfüllen. Die Folienstärke, das Verhältnis von effektiver Dicke zur Eigenstärke der Folie, die Anzahl von Wellen pro Einheit der Bandbreite sowie die Form der Wellungen kann entsprechend den jeweiligen Bedingungen geändert werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrisches Kabel, bestehend aus einem oder mehreren, je mit Isoliermaterial umgebenen Leitern, einem Metallmantel, der seinerseits von einem Kunststoffmantel bedeckt ist, und einer zwischen den isolierten Leitern und dem Metallmantel liegenden, nichtmetallischen Schutzhülle, die sowohl an dem Metallmantel als auch an den isolierten Leitern anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzhülle (11) aus einer einzigen Lage einer gleichmäßig gewellten, elastisch formbeständigen Kunststoffolie besteht.

2. Kabel nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die gewellte Kunststoffolie (11) aus Polyester besteht.

3. Kabel nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die gewellte Kunststoffolie (11) aus Poiyäthyienterephthalat besteht.

4. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gewellte Kunststoffolie (11) in Bandform spiralförmig um die isolierten Leiter (10) herumgewickelt ist.

5. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gewellte Kunststoffolie (11) längs der isolierten Leiter (10) auf diese aufgebracht ist.

6. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen einer 0.05 mm starken Kunststoffolie (11) längs des Bandmaterials verlaufen, daß auf 25 mm Bandbreite 32 Vollwellen kommen, und daß die Tiefe der Wellen derart gewählt ist, daß die gewellte Kunststoffolie einen etwa fünfmal so großen Auftrag wie die unsewellte hat.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen