Elektrisches Nehrleiterkabel. Im Patent Nr. 12' & 300 ist ein elektrisches Mehrleiterkabel beansprucht, bei welchem eine aus einer oder mehreren Schichten be stehende Umhüllung derart um die isolierten Leiter herumgelegt ist, dass die innere Ober fläche der Umhüllung geringeren Flächen inhalt aufweist, als die Oberfläche des gleich langen Kreiszylinders beträgt, welcher den isolierten Leitern umschrieben ist.
Bei einem solchen Kabel sind. die Zwickel räume zwischen den einzelnen isolierten Lei tern gegen das bis dahin übliche Kabel mit kreisrundem Querschnitt wesentlich verklei nert. Die Folge davon ist eine Ersparnis an Material und damit an Gewicht des Kabels, eine grössere Biegsamkeit und auch eine grössere Strombelastbarkeit des Kabels.
Es hat sieh gezeigt, dass diese Konstruk tionsart auch auf Mehrleiterkabel mit un- runden Leiterquerschnitten mit Erfolg an gewendet werden kann, obwohl bei solchen Kabeln die Zwickelräume an und für sich schon wesentlich kleiner sind als bei Ka beln mit runden Leiterquerschnitten. Es ent- steht dann ein Kabel mit von der Kreis zylinderform abweichenden Kupferleitern, bei welchem eine aus einer oder mehreren Schichten bestehende Umhüllung derart um die isolierten Leiter herumgelegt ist, dass die innere Oberfläche der Umhüllung geringeren Flächeninhalt aufweist, als die Oberfläche des gleichlangen Kreiszylinders beträgt, welcher den isolierten Leitern umschrieben ist.
Ver suche und Berechnungen haben gezeigt, dass bei solchen Kabeln insbesondere dann be deutende Vorteile an Materialersparnis, Strombelastbarkeit und Biegsamkeit erzielt werden können, wenn der unrunde Kupfer querschnitt nicht in der Form der bisher übli chen Sektoren gewählt wird, das heisst wenn die entsprechende Anzahl Leiter (zum Bei spiel drei bei einem Dreileiterkabel, vier bei einem Vierleiterkabel) zusammengefügt nicht einen kreisrunden Querschnitt der Kabelseele ergeben.
Gegenstand der vorliegenden Er findung ist nun ein elektrisches Mehrleiter kabel nach dem Patentanspruch I des Haupt patentes mit von der Kreiszylinderform ab- weichenden Metalleitern, das .dadurch gekenn zeichnet ist, dass der Mittelpunkt jenes Kreis bogens, welcher dem vom Kabelmittelpunkt abgewendeten Teil der Begrenzungslinie jedes Leiterquerschnittes eingeschrieben ist, in den zugehörigen Leiterquerschnitt, beziehungs weise mindestens in die Begrenzungslinie dieses Leiterquerschnittes hineinfällt.
In der beiliegenden Zeichnung ist in Fig. 1 eine Ausführungsform des Kabels nach dem Hauptpatent im Querschnitt dargestellt. Die Fig. 2 und 3 stellen zwei Ausführungs beispiele des Kabels nach vorliegender Er findung im Querschnitt dar. In sämtlichen Figuren der Zeichnung bedeuten: M die Kupferleiter, J die um die Kupferleiter herumgelegte Aderisolation, C die Isolations zwickel, P, die Gürtelisolation, den Blei mantel und P2 die Panzerung.
Besonders günstige Ausführungsformen des Kabels erhält man, wie eingehende Be rechnungen und Versuche gezeigt haben, wenn man den vom Kabelmittelpunkt S ab gewendeten Teil 6-7-6 der Begrenzungs linie jedes Leiterquerschnittes derart wählt, dass der Mittelpunkt des Kreisbogens a-a, der diesem Teil eingeschrieben ist - wie dies in Fig. 3 dargestellt ist - in den Kupfer leiter M hineinfällt, beziehungsweise in die Umrandung des Leiters fällt.
Ferner erhält man besonders günstige Verhältnisse für das Kabel, wenn die Form des Kupferquerschnit tes derart gewählt ist, dass die dem Mittel punkt des Kabels zugewendeten Teile 8 der Begrenzungslinie jedes Leiterquerschnittes senkrecht oder annähernd senkrecht auf den Abschnitten 6 des vom Mittelpunkt abge wendeten Teils der Begrenzungslinie steht; wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.
In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungs form dargestellt, bei welcher die Partie a-b-b--a des vom Mittelpunkt abgewen deten Teils 6-7-6 der Begrenzungslinie jedes Leiterquerschnittes des Kabels nach Fig. 3 durch einen Kreisbogen 2 ersetzt ist., wobei dieser Kreisbogen die oben für den Kreisbogen a-a angegebenen Bedingungen erfüllt. Es sei hier bemerkt, dass der Kreis bogen als Grenzfall einer Begrenzungslinie mit unendlich vielen Ecken aufgefasst wer den kann.
Der vom Kabelmittelpunkt abge wendete Teil 5-2-5 der Begrenzungslinie jedes Leiterquerschnittes besteht beim Kabel nach Fig. 2 aus einem Kreisbogen 2 und zwei Tangenten 5 an den Bogen 2. Die Teile der Begrenzungslinie jedes Leiterquerschnit tes stehen auf .den Tangenten 5 senkrecht oder annähernd senkrecht.
In den Fig. 2 und 3 sind alle Ecken des Leiterquersehnittes, wie auch die Ecken der Aderisolation scharfkantig gezeichnet. Selbst verständlich fallen bei der praktischen Aus führung die Ecken etwas abgerundet aus, und zwar sind erfahrungsgemäss die Abrun dungen stets um so grösser, je kleiner der Winkel ist, unter welchem zwei benachbarte Tangenten einander schneiden.
Bei der Leiterform, wie sie beispielsweise in Fig. 2 und 3 dargestellt ist, sind die ab zurundenden Winkel mindestens zum Teil grösser als die Winkel bei bisher bekannten Leitern mit Sektorform. Die Folge davon ist, dass bei den dargestellten und beschriebenen Leitern eine geringere Abrundung notwen dig ist, so dass in dieser Hinsicht eine bessere Raumausnutzung als bei bisher bekannten gabeln gewährleistet ist.
Bei den in Fig. 2 und 3 dargestell ten Kabeln wird aber auch eine bessere Wärmeableitung erfolgen als bei Kabeln der bisher bekannten Bauart, weil Kupferbegren- zungsfläche und Bleimantel auf einer grösse ren Fläche einander parallel liegen als bei dem Kabel nach Fig.1 (vergleiche die Strecke e über f nach y in Fig. 1 mit der Strecke 1a über<I>i</I> nach<I>k</I> in Fig. 2).
Zwischen den Berührungsflächen der Iso lation der einzelnen Leiter können, um die Strombelastbarkeit noch mehr zu erhöhen, wärmeleitende Bänder, beispielsweise dünnes Kupferblech, eingelegt sein, wodurch die Wärme aus dem Innern des Kabels noch besser abgeführt wird.
Die isolierten Adern können auch ein zeln mit Blei umpresst und diese bleiumhüll- ten Adern können miteinander verseilt und nachher gemeinsam armiert sein.
Es können ferner auch die geformten isolierten Einzeladern mit metallischem Band umhüllt und miteinander verseilt sein. Das Ganze kann mit einem kupferdurchwirkten Band umhüllt und mit einem gemeinsamen Bleimantel umgeben sein. Auch bei diesem Aufbau können zur Verbesserung der Wärme ableitung Metallfolien oder Metallblätter zwi schen die Berührungsflächen der Einzelleiter gelegt sein.
Es ist selbstverständlich, dass die Einzel adern nicht miteinander verseilt sein müssen, sondern auch parallel nebeneinander liegen können.
Obwohl in den Figuren sich alle Beispiele auf Dreileiterkabel beziehen, ist die be schriebene Ausbildung selbstverständlich auch auf Kabel mit Leitern beliebiger Zahl anwendbar.
Electric umbilical cord. Patent No. 12 '& 300 claims an electrical multi-conductor cable in which a sheath consisting of one or more layers is wrapped around the insulated conductor in such a way that the inner surface of the sheath has a smaller area than the surface of the same long circular cylinder, which is circumscribed to the insulated conductors.
With such a cable are. the gusset spaces between the individual insulated Lei tern against the cable with a circular cross-section that was customary up to that point was significantly reduced. The consequence of this is a saving in material and thus in weight of the cable, greater flexibility and also greater current carrying capacity of the cable.
It has shown that this type of construction can also be used successfully on multi-conductor cables with non-round conductor cross-sections, although the interstices in such cables are in and of themselves much smaller than in cables with round conductor cross-sections. The result is a cable with copper conductors deviating from the circular cylinder shape, in which a sheath consisting of one or more layers is wrapped around the insulated conductor in such a way that the inner surface of the sheath has a smaller area than the surface of the circular cylinder of the same length which is circumscribed to the insulated conductors.
Trials and calculations have shown that with such cables, significant advantages in terms of material savings, current carrying capacity and flexibility can be achieved if the non-round copper cross-section is not selected in the form of the previously usual sectors, i.e. if the corresponding number of conductors is selected (For example, three in a three-wire cable, four in a four-wire cable) when combined do not result in a circular cross-section of the cable core.
The subject of the present invention is now an electrical multi-conductor cable according to claim I of the main patent with metal conductors deviating from the circular cylinder shape, which is characterized in that the center of that circle arc, which is the part of the boundary line facing away from the center of the cable each Conductor cross-section is written into the associated conductor cross-section, or at least falls into the boundary line of this conductor cross-section.
In the accompanying drawing, an embodiment of the cable according to the main patent is shown in cross section in FIG. 2 and 3 show two execution examples of the cable according to the present invention in cross section. In all figures of the drawing: M the copper conductor, J the wire insulation around the copper conductor, C the insulation gusset, P, the belt insulation, the Lead sheath and P2 armor.
Particularly favorable embodiments of the cable are obtained, as detailed calculations and tests have shown, if one selects the part 6-7-6 of the boundary line of each conductor cross-section facing away from the cable center S so that the center of the circular arc aa inscribed on this part is - as shown in Fig. 3 - falls into the copper conductor M, or falls into the border of the conductor.
In addition, particularly favorable conditions for the cable are obtained if the shape of the Kupferquerschnit tes is chosen such that the parts 8 of the boundary line of each conductor cross-section facing the center point of the cable are perpendicular or approximately perpendicular to the sections 6 of the part of the boundary line facing away from the center point stands; as shown in FIG.
In Fig. 2, a further embodiment is shown in which the part abb - a of the part 6-7-6 facing away from the center of the boundary line of each conductor cross-section of the cable of FIG. 3 is replaced by an arc 2., This Arc fulfills the conditions given above for arc aa. It should be noted here that the arc of a circle can be understood as a borderline case of a boundary line with an infinite number of corners.
The abge from the cable center turned part 5-2-5 of the boundary line of each conductor cross-section consists in the cable of Fig. 2 from a circular arc 2 and two tangents 5 to the arc 2. The parts of the boundary line of each Leiterquerschnit th stand on .den tangents 5 or perpendicular approximately vertical.
In FIGS. 2 and 3, all corners of the conductor cross-section, as well as the corners of the core insulation, are drawn with sharp edges. Of course, in the practical execution, the corners are somewhat rounded, and experience has shown that the rounded corners are always larger, the smaller the angle at which two adjacent tangents intersect.
In the case of the ladder shape, as shown for example in FIGS. 2 and 3, the angles that are rounded off are at least in part larger than the angles in previously known ladder with a sector shape. The consequence of this is that in the ladders shown and described a smaller rounding is neces sary, so that in this regard a better use of space is guaranteed than with previously known forks.
With the cables shown in FIGS. 2 and 3, however, better heat dissipation will take place than with cables of the previously known type, because the copper boundary surface and lead jacket are parallel to one another on a larger area than in the case of the cable according to FIG the segment e via f to y in FIG. 1 with the segment 1a via <I> i </I> to <I> k </I> in FIG. 2).
Between the contact surfaces of the insulation of the individual conductors, thermally conductive strips, for example thin copper sheet, can be inserted in order to further increase the current carrying capacity, whereby the heat from the inside of the cable is dissipated even better.
The insulated wires can also be individually crimped with lead and these lead-sheathed wires can be stranded together and then jointly reinforced.
It is also possible for the shaped, insulated individual cores to be encased with metallic tape and stranded together. The whole thing can be wrapped in a copper-knit band and surrounded by a common lead sheath. With this structure, too, metal foils or metal sheets can be placed between the contact surfaces of the individual conductors to improve heat dissipation.
It goes without saying that the individual wires do not have to be stranded with one another, but can also lie parallel to one another.
Although all examples in the figures relate to three-wire cables, the training described can of course also be applied to cables with conductors of any number.