DE616789C - Elektrisches Mehrleiterkabel - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
3. AUGUST 1935

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21c GRUPPE 3oi

Socaso A.-G. in St. Gallen, Schweiz

Elektrisches Mehrleiterkabel

Zusatz zum Patent 461

Patentiert im Deutschen Reiche vom 2. September 1931 ab Das Hauptpatent hat angefangen am 26. August 1926.

Durch das Hauptpatent 4.61 765 ist ein Kabel bekanntgeworden, bei welchem in einer zur Kabelachse senkrecht geführten Querschnittsfläche die Innenberandung der Gürtelisolation einen geringeren Flächeninhalt einschließt als der den isolierten Adern umschriebene Kreis und die Innenberandung des Bleimantels einen geringeren Flächeninhalt einschließt als der der Gürtelisolation umschriebene Kreis.

Der Gegenstand des Hauptpatents kann auch auf Mehrleiterkabel mit umrunden Leiterquerschnitten angewendet werden. Obwohl in den an tmd für sich bekannten Sektorkabeln die Zwickelräume stets gering- sind, können bei solchen Kabeln dann bedeutende Vorteile an Materialersparnis, Strombelastbarkeit und Biegsamkeit erzielt werden, wenn der unrunde Leiterquerschnitt nicht in der Form der bisher üblichen Sektoren gewählt -wird, sondern wenn als Leiterquerschnitt eine besondere sektorartige Form gewählt wird, welche sich an das Prinzip anpaßt, das durch das Hauptpatent offenbart ist.

Bei der Form des bisher bekannten Sektorquerschnittes wird ein Minimum an Kreisdurchmesser für das Gesamtkabel angestrebt, wobei nicht nur Leiterquerschnitt und Isolationsstärke vorgegebene Größen sind, sondern auch die endgültige Form des Gesamtkabelquerschnittes vorgegeben ist, nämlich die Kreisform. Man erzielt durch den minimalen Kreisdurchmesser wohl einen Mindestaufwand an Gürtelisolation, Blei und Armierung, aber dies ist nur innerhalb der Aufgabe ein Mindestaufwand, daß die endgültige Form des gesamten Kabelquerschnittes ein Kreis sein muß. Die Fläche, welche von dem Kreis eingeschlossen ist, kann bereits an sich nicht die günstigste (kleinste) Fläche sein, welche angesichts eines vorgegebenen Leiterquerschnittes ^:und einer vorgegebenen Isolationsstärke möglich ist. Das Übel beginnt bei dem vom Optimum weit entfernten Leiterquerschnitt, welcher nicht jene Form hat, die einen minimalen Umfang zur Folge hätte, sondern eine Form, die, mit den anderen Leitern zu-■ sammengebäut, eine Kreisform ergibt.

Bei Anwendung der Sektorform nach der Erfindung wird die Aufgabe, einen minimalen Materialaufwand zu erzielen, nicht auf die Schichten beschränkt, welche sich gürtel-

förmig um den isolierten Leiter herum befinden, sondern die Aufgabe wird auf die Fläche des Kabelkernes selbst ausgedehnt, sie fängt beim isolierten Leiter an. Das Bestreben geht dahin, jene Leiterquerschnittsform zu finden, welche zusammen mit der Form der gesamten Kabelseele sowohl den Querschnitt der letzteren mit möglichst !deinen Zwickeln ausfüllt als auch schon ίο an sich ein günstiges (kleines) Verhältnis zwischen Leiterumfang· und Leiterquerschnitt zuläßt.

Im folgenden sollen derartige erfindungsgemäße Ausführungsformen an Hand von Bei spielen, die sich auf Dreileiterkabel beziehen, beschrieben werden. In sämtlichen Figuren der Zeichnung bedeutet M den Leiter, / die Isolation der Ader, C die Isolationszwickel, P₁ die Gürtelisolation, O den Bleimantel, P₂ die Armierung.

Fig. ι stellt den Querschnitt eines bekannten Sektorkabels dar, in welchem die Leiter M die bisher üblichen normalen Sektorformen aufweisen. Die Zwickel C sind gemäß der durch das Hauptpatent gegebenen Lehre durch tangentiale Linien an die isolierten Leiter begrenzt. Die von den übrigen Leitern des Kabels abgewendete Sektorbegrenzung des isolierten Leiters weist eine Krümmung auf, deren Mittelpunkt 3 außerhalb der Umfangslinie des Leiterprofils liegt.

Wesentlich günstigere Ausführungsformen erhält man, wenn man die oben beschriebene Krümmung so wählt, daß ihr Mittelpunkt 3 auf oder innerhalb der Umfangslinie des Leiterprofils liegt. Fig. 3 veranschaulicht diese Ausführung. Ebenso erhält man günstige Sektorformen für den Leiter, wenn die Teile 5 der Umfangslinie des Leiterprofils, welche zwischen dem den übrigen Leitern abgekehrten Teil 2 und den den übrigen Leitern zugekehrten Teilen 4 liegen, senkrecht oder annähernd senkrecht stehen zu den den übrigen Leitern zugekehrten Teilen 4 der Umfangslinie. In Fig. 3 ist ein Kabelquerschnitt dargestellt, in welchem sowohl die oben erörterte Mittelpunktbedingung als auch die Bedingung nach senkrechtem Verlaufen der oben bezeichneten Teile der Umfangslinie der Leiterprofile erfüllt sind.

In weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens wird der von den übrigen Leitern abgewendete Teil der Umfangslinie des Leiterprofils polygonartig ausgebildet. Dieses PoIygon wird z. B. im Falle eines Dreileiterkabels derart gewonnen, daß dem in Fig. 3 dargestellten bogenförmigen TeiLa-a gerade Linien umschrieben werden. In Fig. 4 ist die beispielsweise Ausführungsform eines derartigen Kabels z. B. mit fünfeckigen . Leiterquerschnitten dargestellt.

Die überall scharfkantig gezeichneten Ecken fallen bei wirklicher Ausführung naturgemäß etwas abgerundet aus.

Die beispielsweise dargestellten erfindungsgemäßen Sektorformen erfüllen die Aufgabe nach absolut minimalem Materialverbrauch darum, weil das Verhältnis vom Umfang des Leiterprofils zum Leiterquerschnitt einesteils ein günstiges ist, andernteils auch die gürtelförmig die Leiter umgebenden Schichten der Minimalbedingung genügen.

Die erfindungsgemäße Sektorform stellt ein kompakteres, sich mehr der Kreisform näherndes Gebilde dar als der bisher bekannte Kreissektor. Der Kreis aber ist bekanntlich jene geometrische Figur, welche bei gegebener Fläche den kleinsten Umfang aufweist.

Zusammen mit der durch das Hauptpatent bekannten Form der Gürtelteile bringt die erfindungsgemäße Sektorform nicht nur eine Verringerung der Zwickelräume an sich, sondern auch eine Verkleinerung des Querschnittes des Kabelkernes selbst ohne Beeinträchtigung der Isolationsstärke der Leiter-85 oder des Leiterquerschnittes.

Bei Kabeln mit den erfindungsgemäßen Leiterformen wird außer der Materialersparnis auch eine bessere Wärmeableitung erfolgen als bei den Kabeln der bisher bekannten Bauarten, weil einmal die Parallelität zwischen Leiterprofil und Bleimantel größer als bei den Kabeln nach dem Hauptpatent ist, wie der Vergleich der Fig. 2, Strecken über / nach g, mit der Fig. 3, Strecke h über i nach k, ergibt, und weil auch der Weg von Kabelmitte bis zum Bleimantel kurzer als bei sämtlichen Kabeln bisher bekannter Bauart ist, wie der Vergleich der Fig. 3, Strecke ο -ρ, mit der Fig. 1, Strecke q-r, oder der Fig. 2, Strecke s-i, ergibt.

Selbstverständlich können in bekannter Weise zwischen die Berührungsflächen der isolierten Adern wärmeleitende Bänder jeder Art eingelegt werden zwecks noch besserer Ableitung der Wärme vom Kabelinnern.

Die erfindungsgemäßen Leiter können auch in an sich bekannter Weise einzeln mit Blei umpreßt werden, worauf die bleiumhüllten Adern miteinander verseilt und nachher gemeinsam armiert werden können.

Es können ferner auch die nach der Erfindung geformten isolierten Leiter einzeln mit metallischem Band umhüllt werden und sodann miteinander verseilt sein. Solche Leitergebilde können dann in bekannter Weise mit metalldurchwebtem Band umhüllt und mit ;emeinsamem Bleimantel umpreßt sein. Auch bei diesem Aufbau können Metallblätter zwischen die Berührungsflächen der metallisierten Leiter gelegt werden. >

Auch kann das Kabel eine Gürtelisolation

bekommen, die sich der erfindungsgemäßen Querschnittsform der verseilten isolierten Leiter anpaßt.

Die isolierten Leiter müssen nicht verseilt sein; sie können auch parallel nebeneinander liegen.

Obwohl in den Figuren sich alle Beispiele auf Dreileiterkabel beziehen, ist die gleiche erfindungsgemäße Bauweise auch auf Kabel ίο mit Leitern beliebiger Zahl anwendbar.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   r. Elektrisches Mehrleiterkabel nach Patent 461765, dessen Leiter von der Kreisform abweichende Querschnitte aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelpunkt (3) _ des eingeschriebenem Kreises des den übrigen Leitern (M) des Kabels jeweils abgekehrten Teiles (2) der Umfangslinie jedes Leiterprofils auf oder innerhalb der Umfangslinie des Leiterprofils liegt (Fig. 3 und 4).
2. 2. Elektrisches Mehrleiterkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der den übrigen Leitern (M) des Kabels abgekehrte Teil., (2) der Umfangslinie jedes Leiterprofils aus Geraden zusammensetzt, die Tangenten des eingeschriebenen Kreises sind (Fig. 4).
3. 3. Elektrisches Mehrleiterkabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile (5) der Umfangslinie des Leiterprofils, die zwischen dem den übrigen Leitern (M) abgekehrten Teile (2) und den den übrigen Leitern (M) zugekehrten Teilen (4) liegen, jeweils zu dem benachbarten, den übrigen Leitern (M) zugekehrten Teil (4) der Umfangslinie senkrecht verlaufen (Fig. 3 und 4).

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen