[0001] Die Erfindung betrifft eine elektrische Starkstromleitung mit einem zentralen Tragelement,
mehreren um das zentrale Tragelement verseilten, jeweils einen elektrischen Leiter
und eine darüberliegende Isolierung aufweisenden Energieadern und einem Außenmantel.
[0002] Derartige elektrische Starkstromleitungen werden beispielsweise als sogenannte flexible
und trommelbare Leitungen zur Energieversorgung ortsveränderlicher Verbraucher wie
z. B. zur Energieversorgung von Aufzügen auf Baustellen eingesetzt. Dabei sind die
elektrischen Starkstromleitungen hohen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt. Während
des Auf- bzw. Abwickelns einer trommelbaren Starkstromleitung wirken erhebliche Stauch-
und Zugkräfte auf die Leitung. Zum Schutz eingangs beschriebener elektrischer Starkstromleitungen
vor unzulässig hohen mechanischen Beanspruchungen, die zur Beschädigung der Leitung
führen können, ist es bekannt, als zentrales Tragelement ein Stahlseil zu verwenden.
Wie in der DE 33 35 325 A1 beschrieben ist, kann ein solches als Tragelement dienendes
zentrales Stahlseil mit einer Gummiumhüllung versehen sein. Die Verwendung eines Stahlseils
als zentrales Tragelement hat allerdings den Nachteil, daß die Flexibilität der Starkstromleitung
verringert wird. Darüber hinaus ist nicht in allen Fällen sichergestellt, daß ein
guter mechanischer Kontakt zwischen dem zentralen Tragelement und den Energieadern
besteht und das zentrale Tragelement in ausreichendem Maße zur mechanischen Entlastung
der Energieadern und der gesamten Starkstromleitung herangezogen wird.
[0003] Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, eine ein zentrales Tragelement aufweisende
elektrische Starkstromleitung derart auszubilden, daß sie eine hohe Flexibilität aufweist
und auch bei hohen mechanischen Beanspruchungen vor Beschädigungen zuverlässig geschützt
ist.
[0004] Dieses Problem wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, das zentrale
Tragelement aus einem zumindest im wesentlichen aus Kunststoff bestehenden Kern und
auf diesen Kern aufgebrachten hochzugfesten Fäden auszubilden und jede der Energieadern
mit einer Umflechtung zu versehen.
[0005] Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch
die außenliegenden hochzugfesten Fäden des Tragelementes und die Umflechtung jeder
der Energieadern ein guter mechanischer Kontakt mit einem hohen Reibungskoeffizienten
zwischen dem Tragelement und den Energieadern hergestellt ist, so daß die Energieadern
fest an dem Tragelement haften und das Tragelement wesentlich zur mechanischen Entlastung,
insbesondere zur Zugentlastung, der um das zentrale Tragelement verseilten Energieadern
beiträgt. Darüber hinaus weist das zentrale Tragelement und damit das gesamte Kabel
eine vergleichsweise hohe Flexibilität auf.
[0006] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen
und Verbesserungen der Erfindung möglich.
[0007] Für eine gute Elastizität und eine hohe chemische Beständigkeit des Kerns des Tragelements
ist es von Vorteil, wenn der Kern aus einem Ethylen-Propylen-Elastomer wie z. B. EPDM
(Ethylen/Propylen-Dien-Terpolymer) ausgebildet ist.
[0008] Von Vorteil ist es, wenn die auf den Kern des Tragelements aufgebrachten hochzugfesten
Fäden aus Aramid, beispielsweise aus Kevlar, ausgebildet sind. Derartige Fäden weisen
einen sehr hohen Dehnungswiderstand, eine große Festigkeit und Biegsamkeit auf und
ermöglichen ein flexibles und dabei hochfestes Tragelement.
[0009] Zur Schaffung eines guten mechanischen Kontaktes und einer hohen Haftung zwischen
dem zentralen Tragelement und den darüber verseilten Energieadern ist es von Vorteil,
wenn die hochzugfesten Fäden in Form einer Umspinnung auf den Kern aufgebracht sind.
[0010] Aus dem gleichen Grund ist es ebenfalls von Vorteil, wenn die Umflechtung jeder Energieader
als offenes Geflecht ausgebildet ist.
[0011] Für die Erhöhung der Zugfestigkeit des Außenmantels und damit der Starkstromleitung
insgesamt ist es vorteilhaft, wenn in dem Außenmantel ein offenes Geflecht vorgesehen
ist.
[0012] Um auch in Außenzwickeln der verseilten Energieadern angeordnete Steuerleitungen
und/oder Nachrichtenleitungen wirkungsvoll vor mechanischen Beschädigungen insbesondere
durch Zugbeanspruchung zu schützen, ist es von Vorteil, wenn Steuerleitung und Nachrichtenleitung
eine Umflechtung aufweisen.
[0013] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt
und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
[0014] Die in der Fig. beispielhaft dargestellte flexible elektrische Starkstromleitung
1 weist ein zentrales Tragelement 3 auf, das einen z. B. aus einem Ethylen-Propylen-Elastomer
wie EPDM (Ethylen/Propylen-Dien-Terpolymer) bestehenden Kern 5 sowie auf diesen Kern
5 aufgebrachte hochzugfeste Fäden 7 hat. Bei den hochzugfesten Fäden 7 handelt es
sich beispielsweise um einen hohen Dehnungswiderstand und eine große Festigkeit und
Biegsamkeit aufweisende Aramid-Fasern, wie sie unter dem Handelsnamen "Kevlar" vertrieben
werden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die hochzugfesten Fäden 7 in
Form einer Umspinnung auf den Kern 5 aufgebracht. Um das zentrale Tragelement 3 sind
mehrere, beispielsweise vier Energieadern 9 verseilt. Jede dieser Energieadern 9 hat
einen elektrischen Leiter 11 und eine darüberliegende elektrische Isolierung 13 sowie
eine äußere Umflechtung 15, die beispielsweise als offenes Geflecht aus Reyon-Fäden
ausgebildet ist. Zwischen der Isolierung 13 und der Umflechtung 15 jeder Energieader
9 ist beispielsweise zusätzlich eine dünne Folie 16 z. B. aus Polyester vorgesehen,
die ein eventuelles Durchstoßen von Geflechtselementen verhindert. Durch die Umflechtungen
15 der Energieadern 9 und der um den Kern 5 aufgebrachten hochzugfesten Fäden 7 wird
ein inniger Kontakt und eine hohe Haftung zwischen dem zentralen Tragelement 3 und
den darum verseilten Energieadern 9 insbesondere im Fall einer mechanischen Beanspruchung
der Starkstromleitung 1 gewährleistet.
[0015] In den zwischen den verseilten Energieadern 9 gebildeten Außenzwickeln 17 der Starkstromleitung
1 können Steuerleitungen 19 und/oder Nachrichtenleitungen 21 angeordnet sein. Bei
dem in der Fig. dargestellten Ausführungsbeispiel sind in drei Außenzwickeln 17 jeweils
eine Steuerleitung 19 und in einem Außenzwickel 17 eine Nachrichtenleitung 21 angeordnet.
Jede der Steuerleitungen 19 weist zwei zum Paar verseilte Steueradern 23 auf, die
von einer dünnen Folie 28 z. B. aus Polyester und darüber von einer beispielsweise
als offenes Geflecht ausgebildeten Umflechtung 24 aus z. B. Reyon-Fäden umgeben ist.
Die Nachrichtenleitung 21 hat beispielsweise zwei miteinander verseilte Nachrichtenadern
25 und ist ebenfalls von einer dünnen Folie 29 aus Polyester und darüber von einer
als offenes Geflecht ausgebildeten Umflechtung 26 aus Reyon-Fäden umschlossen. Die
Umflechtungen 24 und 26 gewährleisten, daß die Steuerleitungen 19 und die Nachrichtenleitung
21 mit in den aus den Energieadern 9 und dem zentralen Tragelement 3 ausgebildeten
zugfesten Verbund eingeschlossen sind. Die Folien 28 und 29 bilden die Unterlage für
die Umflechtungen 24 und 26 und verhindern ein eventuelles Durchstoßen von Geflechtselementen.
[0016] Der aus Tragelement 3, Energieadern 9, Steuerleitungen 19 und Nachrichtenleitung
21 bestehende Verseilverbund ist von einem zwickelfüllenden Innenmantel 31 umschlossen.
Darüber ist ein Außenmantel 33 vorgesehen, in den ein offenes Geflecht 35 z. B. aus
Reyon-Fäden integriert ist.
1. Elektrische Starkstromleitung mit einem zentralen Tragelement, mehreren um das zentrale
Tragelement verseilten, jeweils einen elektrischen Leiter und eine darüberliegende
Isolierung aufweisenden Energieadern und einem Außenmantel, dadurch gekennzeichnet, daß das zentrale Tragelement (3) aus einem zumindest im wesentlichen aus Kunststoff
bestehenden Kern (5) und auf diesen Kern (5) aufgebrachten hochzugfesten Fäden (7)
ausgebildet ist, und daß jede der Energieadern (9) eine Umflechtung (15) aufweist.
2. Starkstromleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (5) des Tragelements (3) aus einem Ethylen-Propylen-Elastomer ausgebildet
ist.
3. Starkstromleitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Kern (5) des Tragelements (3) aufgebrachten hochzugfesten Fäden
(7) aus Aramid ausgebildet sind.
4. Starkstromleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die hochzugfesten Fäden (7) in Form einer Umspinnung auf den Kern (5) aufgebracht
sind.
5. Starkstromleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umflechtung (15) jeder Energieader (9) als offenes Geflecht ausgebildet
ist.
6. Starkstromleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Außenmantel (33) ein offenes Geflecht (35) vorgesehen ist.
7. Starkstromleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in zumindest einem Außenzwickel (17) der verseilten Energieadern (9) eine Steuerleitung
(19) angeordnet ist.
8. Starkstromleitung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerleitung (19) eine Umflechtung (24) aufweist.
9. Starkstromleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in zumindest einem Außenzwickel (17) der verseilten Energieadern (9) eine Nachrichtenleitung
(21) angeordnet ist.
10. Starkstromleitung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachrichtenleitung (21) eine Umflechtung (26) aufweist.