[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Kabel mit einem aus gekreuzten metallischen
Flechtelementen bestehenden, die Kabelseele umgebenden Flechstrang, in welchen nichtmetallische
Elemente hoher Zugfestigkeit eingeflochten sind.
[0002] Beim durch die DE-A 35 40 684 bekannten Kabel dieser Art sind nichtmetallische Fäden
hoher Zugfestigkeit mit metallischen Drähten hoher elektrischer Leitfähigkeit zu einem
Mischgeflecht vereinigt. Die elektrisch leitfähigen, aus weichem Kupfer oder Aluminium
bestehenden Drähte können keine hohen Zugkräfte aufnehmen. Dazu dienen die nichtmetallischen
Fäden, die beispielsweise aus Keylar bestehen. Infolge der nichtmetallischen Fäden,
welche im Geflecht gleichsam einen Metallfaden ersetzen, entstehen metallfreie offene
Bereiche zum Kabelinneren. Bei einem Hochfrequenzkabel entstehen dadurch höhere Dämpfungen.
Die Störstrahlfestigkeit nimmt ab.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Störstrahlfestigkeit eines Kabels
der eingangs genannten Art zu verbessern und Dämpfungserhöhungen zu vermeiden.
[0004] Die Lösung gelingt dadurch, daß die metallischen Flechtelemente und die nichtmetallischen
Elemente parallellaufend radial übereinander angeordnet sind.
[0005] Bei der erfindungsgemäßen Anordnung der nichtmetallischen Elemente bleibt der gemischte
Flechtstrang elektrisch genau so dicht, wie bei einem rein metallischen Flechtstrang.
[0006] An den Stellen, wo ein nichtmetallisches Element zwischen den Fachungen geklemmt
liegt, bewirkt es einen reibschlüssigen Zusammenhalt der sich kreuzenden Flechtelemente.
Dadurch wird die Zugbelastbarkeit des Kabels zusätzlich erhöht. Der für die nichtmetallischen
Zugentlastungselemente benötigte Querschnitt ist so gering, daß der Durchmesser
des Kabels dadurch nicht merkbar vergrößert wird, während sich aber die Zugfestigkeit
vervielfachen läßt. Die mechanischen Eigenschaften des Kabels wie Flexibilität und
Temperaturfestigkeit werden nicht beeinträchtigt.
[0007] Die elektrischen Eigenschaften insbesondere eines Hochfrequenzkabels bleiben dann
unbeeinflußt von den nichtmetallischen Elementen, wenn diese radial über den metallischen
Flechtelementen angeordnet sind. Dann liegen an der Dielektrikumschicht nur metallische
Flechtelemente an.
[0008] Die metallischen Flechtelemente bestehen vorzugsweise aus parallellaufenden Einzeldrähten.
Dann erstrecken sich vorteilhaft die nichtmetallischen Elemente bandförmig flach über
mindestens einen Teil der Einzeldrähte. Wegen der dann besonders geringen radialen
Abmessungen der nichtmetallischen Elemente ergeben sich praktisch keine Durchmesservergrößerungen
des Kabels.
[0009] Einen verbesserten Kraftschluß zwischen den Kreuzungspunkten der Flechtelemente
und auch zu einer gegebenenfalls aufextrudierten Kuststoffhülle erreicht man durch
Verklebung. Insbesondere können die nichtmetallischen Elemente mit einem Schmelzkleber
beschichtet werden, welcher bei Wärmezufuhr eine Verklebung mit benachbarten Kabelaufbauelementen
bewirkt.
[0010] Eine besonders hohe Zugfestigkeit erreicht man dadurch, daß der Flechtstrang enganliegend
auf ein inneres druckstabiles Kabelaufbauelement aufgebracht ist. Ein geeignet druckstabiles
Kabelaufbauelement ist insbesondere die dielektrische Isolierschicht eines Koaxialkabels.
[0011] Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert.
[0012] Die Figur zeigt einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäß aufgebautes Hochfrequenz-Koaxialkabel.
Eine bevorzugtes Anwendungsgebiet für solche erfindungsgemäßen Kabel sind selbsttragende
Wickel zur elektrischen Verbindung mit sich bewegenden Lenkkörpern. Solche Kabel sind
seewasserstabil bis in Wassertiefen von 200 m einsetzbar.
[0013] Um einen zentralen Litzenleiter 1 und ein isolierendes Dielektrikum 2 ist ein Flechtstrang
stramm aufgeflochten. Er besteht aus gegensinnig wendelförmig verlaufenden Flechtelementen
3 bzw. 4, die durch Fachung abwechselnd innen und außen verlaufen. Sie bestehen jeweils
beispielsweise aus fünf Weich-Cu-Drähten 5.
[0014] Jedem zweiten Flechtelement 3 bzw. 4 ist ein nichtmetallisches Element 6 zugeordnet,
welches jeweils aus zahlreichen Kevlarfäden besteht und in Form eines flachen Bandes
an den Flechtelementen 3 bzw. 4 außen anliegt.
[0015] Durch Schmelzkleberbeschichtung der nichtmetallischen Elemente 6 läßt sich nach Erwärmung
an den Überlappungsstellen ein Kraftschluß zwischen den Flechtelementen und auch eine
Haftung zum Kabelmantel 7 erreichen.
[0016] Die nichtmetallischen Elemente werden vorzugsweise beim Einlaufen in eine Flechteinrichtung
an die metallischen Flechtelemente angelegt. Dann werden Außenleiter und Zugentlastung
in einem einzigen gemeinsamen Arbeitsgang gefertigt.
[0017] Die Zugfestigkeit des beschriebenen Kabel ist dreifach höher als bei einem Kabel
mit nicht verstärktem Kupfergeflecht. Durch Einbringung weiterer acht nichtmetallischer
Elemente 6 konnte eine 6- fache Zugfestigkeit erreicht werden.
[0018] Bis zur Zerreißgranze ergaben sich Dehnungen von nur etwa 2,5 %, so daß das Kabel
bis zur Zerstörung funktionsfähig bleibt.
1. Elektrisches Kabel mit einem aus gekreuzten metallischen Flechtelementen (3,4)
bestehenden, die Kabelseele (1,2) umgebenden Flechtstrang, in welchen nichtmetallische
Elemente (6) hoher Zugfestigkeit eingeflochten sind, dadurch gekennzeichnet, daß die metallischen Flechtelemente (3,4) und die nichtmetallischen Elemente (6)
parallellaufend radial übereinander angeordnet sind.
2. Kabel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die nichtmetallischen Elemente (6) radial über den metallischen Flechtelementen
(3,4) angeordnet sind.
3. Kabel nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß ein metallisches Flechtelement (3,4) aus parellellaufenden Einzeldrähten (5)
besteht, und daß sich ein nichtmetallisches Element (6) bandförmig flach über mindestens
einen Teil der Einzeldrähte (5) erstreckt.
4. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die nichtmetallischen Elemente (6) mit benachbarten Aufbauelementen des Kabels
(3,47) insbesondere durch Schmelzkleber verklebt sind.
5. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtmetallischen Elemente (6) aus Kevlar bestehen.
6. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Flechtstrang enganliegend auf ein inneres druckstabiles Kabelaufbauelement
(2) aufgebracht ist.
7. Kabel nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das druckstabile Kabelelement die dielektrische Isolierschicht (2) eines Koaxialkabels
ist.