DE3335325A1 - Flexible starkstromleitung mit profilkern und tragorgan - Google Patents

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen

Berlin und München VPA Q 3 P 4 O 9

Flexible Starkstromleitung mit Profilkern und Tragorgan

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der flexiblen Starkstromleitungen und ist bei der konstruktiven Ausgestaltung eines Profilkernes anzuwenden, wie er insbesondere für den konstruktiven Aufbau von schweren Gummischlauchleitungen zur mechanischen Stabilisierung der Leitung eingesetzt wird.

Bei der konstruktiven Gestaltung trommelbarer, also zwangsweise geführter Gummischla'uchleitungen ist es "üblich, die Adern der Leitung um einen Profilkern zu verseilen, mit dem die Adern in ihrer räumlichen Lage zueinander fixiert und damit die mechanische Stabilität der Leitung verbessert wird. Die Verwendung eines Profilkernes ist vor allem bei vieradrigen Leitungen üblich, bei denen der Schutzleiter mit seinem vollen elektrischen Querschnitt die vierte Ader bildet. Wenn die Leitung besonderen Zugbelastungen ausgesetzt ist, kann dabei ein Tragorgan, beispielsweise ein Stahlseil, im Profilkern angeordnet sein (DER ELEKTRIKER 11/77, S. 285; "der elektromeister", 11/79, S. 933).

Die Verwendung eines Frofilkernes ist auch für Starkstromleitungen bekannt, bei denen die drei stromführenden Adern den eigentlichen Verseilverband der Leitung bilden und bei denen in den Zwickelräumen dieser Adern weitere Verseilelemente angeordnet sind. Bei einer bekannten

Zm 3 Sby / 23.09.1983

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Schrämleitung ist hierzu der Schutzleiter in zwei Verseilelemente aufgeteilt, während ein drittes Verseilelement von zwei miteinander verseilten und mit einem runden Mantel umgebenden Hilfsadern gebildet wird (DE-AS 10 28 644). Bei einer weiterhin bekannten Bergbauleitung ist der Schutzleiter gedrittelt. Die drei Adern des Schutzleiters und die drei stromführenden Adern sind um einen im Querschnitt dreiarmigen Profilkern verseilt, der den Adern entsprechende, kreisförmig nach innen gewölbte Außenflächen aufweist und im Zentrum eine Pilotader enthält. Durch Verwendung von Nylongarnen weist die Pilotader eine gewisse Zugfestigkeit auf. Zur Erhöhung der Zugfestigkeit der Leitung als Ganzes ist zwischen dem Innen- und dem Außenmantel ein Geflecht aus Nylon-Fäden angeordnet (US-PS 4002 820).

Zur Anpassung von schweren Gummischlauchleitungen an neuere Entwicklungen auf dem Gebiet der Signalübertragungen ist es im übrigen bekannt, in den Außenzwickel einer solchen Leitung ein Verseilelement anzuordnen, das optisehe Übertragungselemente enthält (DE-OS 28 01 231).

Bei der Verwendung von Profilkernen, die als Tragorgan der Leitung ein Stahlseil enthalten, hat es sich beim Verseilen der Leitungsseele mitunter als schwierig herausgestellt, das Stahlseil entsprechend der Verseilsteigung der Adern zu tordieren. Unter Berücksichtigung dieser Schwierigkeit liegt der Erfindung - ausgehend von einer Starkstromleitung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 - die Aufgabe zugrunde, bei einer Starkstromleitung mit drei stromführenden Adern und mit drei in den Zwickelräumen angeordneten weiteren Verseilelementen den Profilkern so auszugestalten, daß er sich ohne Schwierigkeiten in den Verseilvorgang der Adern und Verseilelemente einbeziehen läßt und dennoch eine sichere Fixierung der

Adern und Verseilelemente zueinander gewährleistet.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß der Profilkern aus einem runden, das Stahlseil enthaltenden Strang und aus drei radial daran anliegenden Profilsträngen besteht, deren Querschnitt zur Aufnahme sowohl der drei stromführenden Adern als auch der drei weiteren Verseilelemente einem regelmäßigen Viereck mit kreisförmige nach innen gewölbten Seitenkanten entspricht.

Bei einer derartigen Ausgestaltung des Profilkerns kann das Stahlseil bei der Herstellung der Leitung den Verseilvorgang untordiert durchlaufen. Es werden dann allein die anliegenden Profilstränge tordiert, die - da sie aus Gummi bestehen - dieser mechanischen Verformung keinen nennenswerten Widerstand entgegensetzen. Die Aufteilung des Profilkernes in einen das Stahlseil enthaltenden Strang und in drei Profilstränge bietet weiterhin die Möglichkeit, in die Profilstränge zugfeste Elemente beispielsweise als Fertigungshilfe - und/oder elektrische Leiter einzubetten. Die Profilstränge können also gleichzeitig eine Ader bilden, die für Steuer- oder Überwachungszwecke zu verwenden sind.

Die vorgesehene Ausgestaltung des Profilkernes ist besonders geeignet für dreiadrige Hochspannungsleitungen, bei denen in einem der Zwickelräume ein Verseilelement für Signaloder Steuerzwecke angeordnet ist und bei denen demzufolge der Schutzleiter auf die beiden anderen Zwickelräume aufgeteilt ist. In diesem Fall sind die drei stromführenden Adern durch eine entsprechende Dimensionierung des Profilkernes so weit auseinander zu rücken, daß die drei in den Zwickelräumen der Adern angeordneten Verseilelemente innerhalb des Umfangskreises der drei stromführenden Adern liegen.

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Ein Ausführungsbeispiel der neuen Starkstromleitung ist in Fig. 1 im Querschnitt dargestellt, während Fig. 2 in gesonderter Darstellung den zugehörigen Profilkern zeigt.

Bei tier in Fig . 1 im Querschnitt dargestellten schweren Gummischlauchleitung handelt es sich um eine Leitung zur Stromversorgung der Antriebsaggregate eines Hebezeuges, Die Leitung besteht aus den drei stromführenden Adern

TO 1, 2 und 3, die zusammen mit den Verseilelementen 4, 5 und 6 um den Profilkern 7 zur Leitungsseele verseilt sind; der Verseilverband als Ganzes ist vom Innenmantel 8, dem Geflecht 9 und dem Außenmantel 10 umgeben. Bei den Verseilelementen 4 und 5 handelt es sich um den halbierten Schutzleiter, während das Verseilelement 6 in Anlehnung an das aus der DE-OS 28 01 231 bekannte Verseilelement optische Übertragungselemente 16 enthält.

Gemäß Fig. 2 besteht das Tragorgan 7 aus einem runden Strang 17 und drei Profilsträngen 13. Der runde Strang 17 enthält ein Stahlseil 11, das mit der Gummiumhüllung 12 versehen ist. Jeder Profilstrang 13 ist im Querschnitt als regelmäßiges Viereck mit kreisförmig nach innen gewölbten Seitenkanten ausgebildet. Die Wölbung der längeren Seitenkanten ist dabei an die Rundung der stromführenden Adern 1 angepaßt, die Wölbung der innenliegenden Seitenkante ist an die Rundung des das Stahlseil 11 enthaltenden Stranges 17 angepaßt, während die Wölbung der äußeren schmalen Seitenkante an die Rundung der Verseilelemente 4 bis 6 angepaßt ist. Jeder Profilstrang 13 enthält einen elektrischen Leiter 14. Der Profilstrang 13 besteht dabei aus isolierendem Gummi 15 und bildet somit zugleich die Isolierung der Leiter 14. Man kann in die Profilstränge auch isolierte Leiter einbetten; in diesem Fall kann der Profilstrang auch aus elektrisch leitendem Gummi bestehen. - Sofern die Profilstränge 13 keinen elektrischen

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Leiter enthalten, empfiehlt es sich, ein zugfestes Element, beispielsweise einen zugfesten Kunststoffaden einzubetten, der beim Verseilen der Profilstränge die dabei auftretenden Zugbeanspruchungen aufnimmt.
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Bei der in Fig. 1 dargestellten Leitung handelt es sich um eine Hochspannungsleitung, bei der die Adern 1, 2 und 3 mit einer nicht näher dargestellten äußeren Leitgummischicht versehen sind. Die den Schutzleiter enthaltenden Adern 4 und 5 sind ebenfalls mit einer Leitgummischicht versehen, ebenso das Verseilelement 6.

4 Ansprüche
2 Figuren

Claims (4)

1. Patentansprüche

   Flexible Starkstromleitung mit um einen Profilkern verseilten Adern, bei welcher der Profilkern, ein Stahlseil als Tragorgan der Leitung enthält,
   dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Leitung mit drei stromführenden Adern {1,
2. 2. 3) und mit drei in den Zwickelräumen angeordneten weiteren Verseilelementen (4, 5, 6) der Profilkern (7) aus einem runden, das Stahlseil (11) enthaltenden Strang und aus drei radial daran anliegenden Profilsträngen

   (13) besteht, deren Querschnitt zur Aufnahme sowohl der drei stromführenden Adern als auch "der drei weiteren Verseilelemente einem regelmäßigen Viereck mit kreisförmig nach innen gewölbten Seitenkanten entspricht.

   2. Starkstromleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Profilstränge ein Tragorgan enthalten.
3. 3. Starkstromleitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß einer oder mehrere Profilstränge einen elektrischen Leiter (14) enthalten.
4. 4. Anwendung einer Leitungskonstruktion gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 bei einer Leitung, die in zwei Zwickelräumen den halbierten Schutzleiter (4, 5) und im dritten Zwickelraum ein weiteres Verseilelement (6), insbesondere ein Verseilelement mit optischen Übertragungselementen enthält.