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Fernmeldekabel in wasserdichtem Mantel mit kunststoffisolierten Adern
oder Adergruppen und einem Schutzleiter für die Fehlerüberwachung Die Erfindung
betrifft ein Fernmeldekabel mit kunststoffisolierten Adern bzw. Adergruppen und
wasserdichtem Mantel; das einen der Fehlerüberwachung dienenden Schutzleiter enthält.
Bei Vielfachleiterkabeln, insbesondere für den Telefonverkehr, ist es wesentlich,
daß bei Beschädigungen des äußeren Schutzmantels, aber intakt gebliebener Isolation
der Innenleiter eine schnelle Anzeige erhält, wenn Wasser in das Kabelinnere eingedrungen
ist. Bei Kabeln mit Papierisolation der einzelnen Kabelseelen könnte infolge der
Durchlässigkeit des Papiers eine solche Anzeige eingedrungener Feuchtigkeit schon
durch die Kabelseelen erfolgen, indessen ist damit der Nachteil verbunden, daß die
Aufnahmefähigkeit des Papiers für Wasser sehr hoch ist, so daß der hierdurch gebildete
Fehlerindikator erst verhältnismäßig spät zu wirken beginnt; auch würde das eingedrungene
Wasser die Kapazität oder den- Leistungsfaktor in dem Fernmeldekabel (oder- auch
beides) beträchtlich vergrößern, und das Kabel müßte gründlich ausgetrocknet werden,
ehe man es wieder in Dienst stellen kann.
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Man hat bei Starkstromkabeln bereits den Ausweg gefunden, dem Kabel
einen oder mehrere Schutzdrähte beizugeben, deren durch nicht imprägniertes Papier
gebildete Isolation beim Eindringen von Feuchtigkeit in das Kabelinnere einen Kriechweg
zu dem metallischen Leiter herzustellen geeignet ist, aber auch bei diesem Stande
der Technik bleiben die Nachteile der Papierisolation noch in vollem Umfang bestehen.
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Um Schädigungen des Kabels und empfindliche Störungen des Betriebes
durch eingedrungene Feuchtigkeit zu verhüten, - hat man auch vorgeschlagen, neben
den etwa durch Lack- oder Emailisolation geschützten Kabeladern einige metallisch
blanke Adern im Kabel zu belassen, die beim Eindringen von Feuchtigkeit das Erkennen
und Messen des Fehlers gestatten und zur tberwachung des ordnungsgemäßen Funktionierens
dienen.
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Um ungünstige Wirkungen auf den Verlustfaktor (tg sS) und die Kapazität
des Kabels auszuschließen, hat man bereits vorgeschlagen, die Schutzdrähte zentral
in dem Herzzwickel des Kabels unterzubringen, wobei man an der Papierisolation der
Schutzdrähte zunächst festhielt und die damit verbundenen Nachteile noch in Kauf
nahm, weil man diese Anordnung vorwiegend bei- Starkstromkabeln wählte.
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In -dem Mnße- aber;; wie man zur Isolation der Kabeladern mittels
Kunststoff überging, erkannte man auch die Vqrteiledie sich aus der-Verwendung von
Kunststoff für die Isolation des Schutzleiters ergaben. Es blieb nur noch die Aufgabe,
die Kunstsisolation der Schutzdrähte so auszubilden, :dåß ge-
botenen Vorteile auch
voll zur Wirkung kommen. So kann man beispielsweise bei der Unterbringung der Schutzdrähte
im Herzzwickel eines einfachen Vierers oder eines Vielfaciikabels mit- mehreren
symmetrisch angeordneten- Vierern die Kapazitätsvergrößerung dadurch verhindern,
daß man den Querschnitt der Schutzdrähte bei Kunststoffisolation verhältnismäßig
klein halten kann; die Stärke der Kunststoffschicht gestattet trotzdem eine gut
zentrische Lage der Schutzdrähte in besagtem Herzzwickel.
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Um die Nachteile iu vermeiden, die sich durch die Isolierung der
Sch1ftzdrähte mit trockenem Papier ergeben würden, ist ein Fernmeldekabel mit kunststbffisolierten
Adern oder Adergruppen und wasser dichtem Mantel, das einen der Fehlerüberwachung
dienenden Schutzleiter enthält, so aufgebaut, daß erfindungsgemäß der Schutzleiter
mit einem für den Durchtritt von Feuchtigkeit durchlässig gemachten Kunststoffüberzug
versehen ist.
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Dieser - Kunststoffüberzug des S-chutzleiters ist so ausgebildet,
daß inÄbständen längs der Kabellänge Kriechwege für eingedrungene Feuchtigkeit gebildet
mr.erderr,-b.eispielsweise dadurch, daß die Überzugsschicht-~:au£ dem Schutzleiter
aus Polyäthylen oder
einem anderen Kunststoff besteht und in Abständen
gelocht oder in anderer Form unterbrochen ist, oder daß sie durch eine Schnur oder
ein Band gebildet wird, womit der blanke Schutzleiter wendelförmig umschlossen ist,
oder daß der metallische Leiter mit einer Umhüllung aus Zellkunststoff umgeben ist.
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Ein- wesentlicher Vorteil einer solchen Anordnung liegt darin, daß
der Durchmesser des mit einer solchen KunststóflDumhüllung umgebenen Schutzleiters
wirksam vergrößert ist, so daß er den ganzen Raum (Zwickel) innerhalb des Vierers
oder der das Gesamtkabel bildenden Vierer vollständig ausfüllt; gleichzeitig wild
aber der Kupferquerschnitt in dem Zwischenraum erheblich verkleinert, wodurch die
Dämpfung der Ströme verringert werden kann.
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Die -Erfindung wird durch die Zeichnungen voran schaulicht.
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Fig. 1 -ist ein Querschnitt durch ein neues Fernmeldekabel mit vier
Kabelseelen und einem feuchtigkeitdurchlässigen Schutzleiter, und Fig. 2 ein ähnlicher
Querschnitt durch ein Fernmeldekabelmitdrei Vierern und einem zentralen Schutzleiter.
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Fig. 3, 4, 5 und 6 zeigen in Seitenansicht verschiedene Ausführungsbeispiele
für die bei dem Kabel nach der Erfindung verwendeten Schutzleiter; Fig. 7 ist eine
perspektivische Ansicht einer weiteren Form eines derartigen Schutzleiters.
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Die in Fig. 1 und 2 dargestellten Kabelquerschnitte enthalten einen
äußeren Kabelmantel 1 bzw. 9, der je ein Vielfachkabel umschließt. In der Anordnung
nach Fig. 1 enthält das Kabel vier Kabelseelen 2, deren jede eine äußere Isolierschicht
3 aus feuchtigkeitsfestem Kunststoff aufweist. In ähnlicher Weise besteht der äußere
Mantel 1 aus feuchtigkeitsfestem Stoff, z. B.
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Polyäthylen. Dagegen ist der Schutzleiter 4 mit einer für Feuchtigkeit
durchlässigen Schicht umkleidet; wenn also Wasser oder Wasserdampf durch den äußeren
Mantel 1 des Kabels in das Innere eindringt, so wird dies schnell nach außen erkennbar.
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In der Anordnung nach Fig. 2 enthält das Vielfachkabel drei Kabelvierer
5, 6 und 7, die von dem äußeren Mantel 9 umschlossen werden. Dieser besteht vorzugsweise
wieder aus Kunststoff und ist feuchtigkeitfest. Bei dieser Anordnung ist ein Schutzleiter
10 IOin den Zwischenraum zwischen den drei Vierern eingebettet, den er im wesentlichen
ausfüllt.
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Der Schutzleiter kann nach Fig. 3 aus einem Kupferleiter 11 bestehen,
der mit einer Isolierschicht 12 aus Polyäthylen umgeben ist; diese ist gelocht,
damit eingedrungenes Wasser bis zum Leiter 11 gelangen kann und eine Reihe Kontaktpunkte
bildet, die sich über die Länge des Drahtes verteilen und einen unmittelbaren Kriechweg
zu dem Schutzdraht schaffen.
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Nach Fig. 4 und 5 kann der Kupferdraht 11 statt mit massiver Isolation
mit einer Schnur 15 oder einem Band 16 aus Polyäthylen umwickelt sein. Eine andere
Ausführungsmöglichkeit zeigt Fig. 6, wo um den- Kupferleiter 11 eine wendelförmige
Membran 17 gelegt ist, wie man sie durch wendelförmiges Schneiden der stranggepreßten
Polyäthylenschicht gewinnen kann. Diese Anordnung ermöglicht einen zusammenhängenden
Schluß, sobald Wasser in den Kabelmantel eindringt.
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Eine weitere Ausführungsform zeigt Fig. 7. Hier ist der Schutzdraht
11 in eine Umhüllung 18 aus Zell-
kunststoff eingeschlossen, dessen sämtliche Zellen
miteinander in Verbindung stehen. Wenn eine Umhüllung aus Zellmaterial verwendet
wird, so kann diese durch Strangpressen aufgebracht werden; danach setzt man die
ausgeformte Umhüllung einer elektrischen Stromquelle hoher Spannung, aber geringer
Stromstärke aus, um so in den Wänden Durchschläge zu erzielen und direkten Kriechweg
zum Leiter zu schaffen.
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Ausführungsbeispiel Ein Kabel aus einem einfachen Vierer war mit
den folgenden Kabelseelenmaßen hergestellt worden: Größe der Kabelseelen ...........
3,43 mm Größe des die Kabelseelen innen berührenden Kreises l ,42 mm Größe des Schutzleiters
. - 0,46 mm-Größe des isolierten Schutzdrahtes , .... 1,42 mm Die Isolation war
mit einer zweigängigen Wendel geschnitten, um der Umgebungsfeuchtigkeit ununterbrochen
Durchgang zu gewähren.
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Wenn man in diesem Fall massive blanke Leiter verwendete, um den
mittleren Raum auszufüllen, so wuchs die Dämpfung bei 150 kHz um etwa90/o. Mit der
neuen Konstruktion dagegen wuchs sie bei 150 kltz um weniger als 3 O/o.
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Die Erfindung läßt sich mit ähnlichem Vorteil an jedem beliebigen
Fernmelde-Mehrleiterkabel anwenden, dessen Kabelseelen in Viererform ausgelegt sind,
z. B. drei, vier, zwölf Gruppen von Vierern oder mit symmetrischer Anordnung der
Vierer rund um einen zentralen Vierer in der Reihe sieben, neunzehn oder siebenunddreißig
Vierer umfassen. Sie ist auch an Fernmeldekabeln mit anderer als Viereranordnung
anwendbar.
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PATENTANSPR OCHE: 1. Fernmeldekabel mit kunststoffisolierten Adern
bzw. Adergruppen und wasserdichtem Mantel, das einen der Fehlerüberwachung dienenden
Schutzleiter enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzleiter (11) mit einem
für den Durchtritt von Feuchtigkeit durchlässig gemachten - Kunststoffüberzug (12,
15, 16, 17, 18) versehen ist.