DE3420822C1

DE3420822C1 - Wassergekühltes Hochstromkabel II

Info

Publication number: DE3420822C1
Application number: DE19843420822
Authority: DE
Inventors: Herbert 4600 Dortmund Dung
Original assignee: Flohe Hans & Co GmbH
Current assignee: Flohe Hans & Co GmbH
Priority date: 1984-06-05
Filing date: 1984-06-05
Publication date: 1985-10-24

Description

Wenn es in der Regel auch genügt, die Drehbeweg- lichkeit des Schlauches bzw. der Schläuche auf einem der Anschlußstücke vorzusehen, schließt das eine dementsprechende Lagerung auf beiden Anschlußstücken zumal bei längeren Kabelverbindungen nicht aus.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung weitergehend erläutert. Es zeigt F i g. l den Endbereich eines erfindungsgemäß ausgestalteten Hochstromkabels, teilweise in Ansicht, teilweise geschnitten, F i g. 2 einen abgewandelten Endbereich des Hochstromkabels, teilweise in Ansicht, teilweise geschnitten.
Die Adern li1, lil'...des Kabels li in Fig. 1 laufen aus in das mit einer Anschlußlasche 211 versehene Anschlußstück 21. Umgeben sind das Kabel 11 und das Anschlußstück 21 von Kühlmittelschläuchen 31 und 32, und zwar unter Belassung eines ebenfalls vom Kühlmittel durchströmten Zwischenraums 33 zwischen den Kühlmittelschläuchen 31 und 32.
Der innere Kühlmittelschlauch 31 ist fest auf dem Anschlußstück 21 fixiert (311,311'), der äußere Kühlmittelschlauch 32 hingegen in im folgenden im einzelnen beschriebener Weise gegenüber dem Anschlußstück 21 drehbar auf dem Anschlußstück 21 angeordnet.
Zur drehbeweglichen Lagerung des äußeren Kühlmittelschlauches 32 ist auf dem Anschlußstück 21 eine Hülse 41 drehbeweglich angeordnet, auf der der Kühlmittelschlauch 32 fixiert ist (321, 321'). Die Drehbeweglichkeit der Hülse 41 auf dem Anschlußstück 21 wird gewährleistet durch zwei im Abstand voneinander vorgesehener Kugellager, die gebildet werden von in das Anschlußstück 21 eingearbeiteten umlaufenden Rillen 212, 212', in die Hülse 41 über den Umfang verteilt in Abständen eingearbeitete, in die Rillen 212, 212' im Anschlußstück 21 auslaufende Radialbohrungen 411 411' ..., in die Bohrungen 411 ..., 411'... eingefügte Kugeln 42 ..., 42' . .. und die Kugeln 42 ..., 42' ...
hinterfangende Druckstücke 43 ..., 43' ... Außerdem sind im erforderlichen Umfang Dichtungen, z. B. 44,44', zwischen Anschlußstück 21 und Hülse 41 vorgesehen.
Nach Fig. 2 sind sowohl der äußere (32) als auch der innere (31) Kühlmittelschlauch drehbeweglich auf dem Anschlußstück 21 gelagert. Hierzu geht von der drehbeweglich auf dem Anschlußstück 21 angeordneten Hülse 41' eine sich nach innen erstreckende abgesetzte Ringschulter 412 aus, auf der der innere Kühlmittelschlauch 31 fixiert ist (311,311') und so gemeinsam mit dem äußeren Kühlmittelschlauch 32 auf dem Anschlußstück 21 drehbeweglich ist.
In diesem Fall bedarf es noch zusätzlicher Maßnahmen für den Anschluß des Zwischenraums 33 zwischen dem inneren (31) und dem äußeren (32) Kühlmittelschlauch an das zentrale Kühlsystem. Das zentrale Kühlsystem besteht aus der Längsbohrung 213 im Anschlußstück 21 und von der Längsbohrung 213 ausgehenden, in Längsfurchen 214 am Umfang des Anschlußstückes 21 mündenden Querbohrungen 216, von denen Bohrungen 217 zur Beaufschlagung des Zwischenraumes 33 zwischen dem inneren (31) und dem äußeren (32) Kühlmittelschlauch ausgehen. Die Bohrungen 217 laufen am Umfang des Anschlußstückes 21 in einen Ringkanal 218 aus, mit dem Bohrungen 416 in der Hülse 41' korrespondieren, die in den Zwischenraum 33 zwischen dem inneren (33) und dem äußeren (32) Kühlmittelschlauch münden, wobei der Raum 33 im Bedarfsfall vom Kühlsystem abgeworfen werden kann (219).
- Leerseite -

Claims

Patentansprüche: 1. Wassergekühltes Hochstromkabel mit mindestens einem das Kabel umgebenden, flüssigkeitsdicht auf an den Enden des Kabels vorgesehenen Anschlußstücken gelagerten Kühlmittelschlauch, gekennzeichnet durch einen auf mindestens einem der Anschlußstücke (21) drehbeweglich gelagerten Schlauch (z. B. 32).
2. Hochstromkabel nach Anspruch 1 mit einem zusätzlichen, den ersten Kühlmittelschlauch unter Belassung eines Zwischenraums umgebenden, ebenfalls auf den Anschlußstücken gelagerten Sicherheitsschlauch, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der Sicherheitsschlauch (32) drehbeweglich auf mindestens einem der Anschlußstücke (21) gelagert ist.
3. Hochstromkabel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Sicherheitsschlauch (32) und der innere Kühlmittelschlauch (31) gemeinsam drehbeweglich auf mindestens einem der Anschlußstücke (21) gelagert sind.
4. Hochstromkabel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Sicherheitsschlauch (32) auf einer auf dem Anschlußstück (21) drehbeweglich jedoch flüssigkeitsdicht angeordneten Hülse (41) fixiert ist.
5. Hochstromkabel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den äußeren Sicherheitsschlauch (32) tragende Hülse (41') mit einer sich nach innen erstreckenden abgesetzten, den inneren Kühlmittelschlauch (31) tragenden Ringschulter (412) versehen ist und von einem am Kühlsystem liegenden Ringkanal (218) im Anschlußstück (21) beaufschlagte Durchgänge (416) zum Zwischenraum (33) zwischen äußerem Sicherheitsschlauch (32) und innerem Druckmittelschlauch (31) aufweist.
6. Hochstromkabel nach einem der Ansprüche 4 und 5, gekennzeichnet durch eine sich über mindestens zwei im Abstand voneinander verlaufende Kugellager gegenüber dem Anschlußstück (21) abstützende Hülse (41).
7. Hochstromkabel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugellager gebildet werden von im Anschlußstück (21) vorgesehenen Ringnuten (212, 212'), in der Hülse (41) in Abständen über den Umfang verteilten Radialbohrungen (411, 411'), in die Radialbohrungen (411, 411') eingefügten Kugeln (42, 42') und die Kugeln (42, 42') hinterfangenden Druckstücken (43,43').
8. Hochstromkabel nach einem der Ansprüche 4 bis 7, gekennzeichnet durch zwischen Anschlußstück (21) und Hülse (41) eingefügten Flüssigkeitsdichtungen (z. B. 244).

Die Erfindung betrifft ein wassergekühltes Hochstromkabel der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 umrissenen Gattung. Ein solches Hochstromkabel ist beispielsweise beschrieben in der DE-PS 23 41 900.

Zur Energieversorgung beispielsweise von Elektroöfen eingesetzte Hochstromkabel sind etwa beim Absenken und beim Anheben der Elektroden, die über die Hochstromkabel an die stationäre Trafoeinspeisung angeschlossen sind, laufend wechselnden Torsionsbeanspruchungen ausgesetzt, die sich insbesondere auf die beidseitig eingespannte, vergleichsweise verwindungssteife Ummantelung der Kabel auswirkt. Die Wechselbeanspruchungen führen letztlich zur Beschränkung der Standzeit insbesondere der Kabelummantelung.

Ausgehend vom im Vorausgehenden umrissenen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Einfluß der Torsionsbeanspruchung insbesondere auf die Ummantelung des wassergekühlten Kabels, zu mindern.

Die Aufgabe wird bei einem Hochstromkabel der eingangs umrissenen Gattung erfindungsgemäß durch eine Ausgestaltung entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 gelöst.

Durch die sich aus der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ergebende Drehbeweglichkeit der das Kabel umgebenden Ummantelung auf einem der Anschlußstücke des Kabels kommt es praktisch zu keiner Torsionsbeanspruchung der Ummantelung bei den vom Kabel ausgeführten Bewegungen im Zusammenhang etwa mit dem Senken und Heben der Elektroden mehr. Es entfallen somit auf eine Torsionsbeanspruchung zurückzuführende, letztlich zum Ausfall des Kabels führende Ermüdungserscheinungen des Schlauchmaterials. Die Standzeit des Schlauches und damit die des Hochstromkabels erhöht sich somit in wünschenswerter Weise bei im übrigen normalen Betriebsbedingungen.

Besonders gravierend wirkt sich die Torsionsbeanspruchung in Zusammenhang mit einem neuerdings zusätzlich vorgesehenen, den ersten Kühlmittelschlauch umgebenden zweiten Sicherheitsschlauch auf den zusätzlichen Sicherheitsschlauch aus. Zumal der zusätzliche Sicherheitsschlauch sollte deshalb im Sinne der Erfindung drehbeweglich auf einem der Kabelanschlußstücke angeordnet werden.

Bei der drehbeweglichen Lagerung ist natürlich gleichwohl auf Flüssigkeitsdichtigkeit zwischen Schlauch und Anschlußstück zu achten. Hierfür stehen bekannte Mittel zur Verfügung.

Nach einer speziellen Ausführungsform ist der Schlauch auf einer drehbeweglich auf dem Anschlußstück gelagerten Hülse fixiert. Ist ein System von zwei konzentrischen Schläuchen vorgesehen, mit dem ein zusätzlicher Kühlkreislauf geschaffen werden soll und sollen beide Schläuche drehbeweglich auf dem Anschlußstück gelagert werden, kann das mit Hilfe einer den äußeren Sicherheitsschlauch tragenden Hülse geschehen, deren Durchmesser größer ist als der des inneren Kühlmittelschlauches und von der eine sich nach innen erstreckende abgesetzte, den inneren Kühlmittelschlauch tragende Schulter ausgeht, wobei in der Hülse von einem am Kühlsystem liegenden Ringkanal im Anschlußstück beaufschlagte Durchgänge zum Zwischenraum zwischen äußerem Sicherheitsschlauch und innerem Druckmittelschlauch vorgesehen sind.

Eine einwandfreie Drehbeweglichkeit läßt sich durch Kugellager oder dergleichen sicherstellen, wobei im Abstand voneinander zwei solcher Systeme vorzusehen sind, um ein Verkanten zu unterbinden. Im Falle der Verwendung einer drehbeweglich auf dem Anschlußstück zu lagernden Hülse läßt sich die Kugellagerung durch zwei im Abstand voneinander auf dem Anschlußstück vorgesehene Ringnuten, in der Hülse in Abständen über den Umfang verteilte, in die Ringnuten auslaufende Radialbohrungen, in die Radialbohrungen eingefügte Kugeln und die Kugeln hinterfangende Druckstücke realisieren.