DE1465286A1 - Fernmeldekabel und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Fernmeldekabel und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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- H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
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Description
Abs.· Patentanwalt Dipt.-Ing. SCHlMaT. S» Siegs· (Weetf.), Postfach325
OmntenilmB» 14
64 076 ΒΓ,Βθ/sQhm "
.. 146528Θ
T.lefon, 22802
Köln 106931, Essen 20362
11. MaI 1964
Fir»a Britieh nUnlat.a OaHend.r·. Oabl.e limited.
Norfolk Hon.., Horfolk Str.et. W.0.2, England
dioee Meldung -ird di. Priorität aue der ,ritieohen
Patentanmeldung Hr. 20 258/63 vo» 21. Mai 1963 „eanspruont.
Fernmeldtkabel
und Verfahren zu seiner Herstellung
Die Erfindung betrifft Fernmeldekabel der Bauart, bei der eine
Vielzahl von mit Kunstatoffen isolierten Leitern in eine wasserdichte Hülle eingeschlossen sind. Wenn derartige kunststoffisolierte
Kabel, die entweder in die Erde verlegt oder in Rohrleitungen oder sonstige Durchführungen eingezogen worden, örtlich in einem solchen
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Ausmaß beschädigt werden, daß Wasser durch die beschädigte
Hülle eindringen kann, so wird das Wasser längs des Kabels durch die Zwischenräume zwischen den isolierten Leitern und zwisohen
den Leitern und der Umhüllung vordringen und auf die elektrischen Charakteristiken der ganzen Kabellänge eine nachteilige Wirkung
ausüben.
Um das Ausmaß, bis zu dem durch eine schadhafte Umhüllung oder eine schadhafte Verbindungsmuffe eingedrungenes Wasser längs
des Kabels vordringt, zu begrenzen, ist vorgeschlagen worden, in Abständen über die Länge des Kabels verteilt Sperren einzubauen,
wobei diese Sperren örtlich begrenzt die Zwischenräume zwischen den isolierten Leitern und zwischen dem Leiterpaket
und der Kabehülle ausfüllen sollen. Wenn auch solche Sperren
die entweder elektrisch oder anderweitig durch den Eintritt von Wasser in die Strecke zwischen zwei Sperren, zwisohen denen der
Wassereinbruch stattgefunden hat, geschädigte Kabellänge begrenzen,
ist eine genaue Ortung der Schadensstelle schwierig, wenn nicht die Sperren in oder mit engen Zwischenräumen angeordnet
sind. Der Einbau soloher Sperren, insbesondere wenn sie in kurzen Abständen angeordnet sind, ruft von sich aus eine nachteilige
Wirkung auf die elektrischen Charakteristiken des Kabels hervor, besonders auf die Zwischenleiterkapazität im Vergleich
mit einfachen Kabeln ohne Sperren. -Dieser nachteilige Effekt kann, derart sein, daß die Verwendung soloher Kabel für Trägersysteme
ausgeschlossen oder nicht möglich ist. Somit ist eine
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vollständige Lösung des Problems, das Vordringen von Wasser
längs eines multiplen, aus mit Kunststoffen isolierten Leitern bestehenden (Mehrader-)Fernmeldekabels bisher noch nicht gefunden worden.
Durch die Erfindung wird eine neue Art von mit Kunststoffen
isolierten Vielfachleitkabeln geschaffen, dessen elektrische Eigenschaften denen sperreloser Kabel bekannter Bauart gleichwertig
sind, aber die das Vordringen von Wasser entlang des Kabels von βeinem Eintrittpunkt in das Kabel fort verhindern.
Die neue erfindungsgemäße Kabelform besteht aus einer Vielzahl von Leitern, von denen jeder einzelne eine Isolierung aus
einem Kunststoffmaterial von zelliger Form besitzt, einer «aeserdichten Umhüllung, die die Isolierten Leiter umschließt, und
einem wasserundurchdringlichen Medium, das einerseits die
Zwischenräume zwischen diesen isolierten Leitern und zwischen diesen und der Kabelhülle von einem Ende sum anderen der Kabellänge aufüllt, wobei ein solches wasserundurchdringllohe Medium
nicht unter dem Einfluß der Schwerkraft oder eines hydrostatischen Druckes, wie dieser im Falle eines Schadens an der Kabelhülle entstehen kann, abfließt, das aber andererseits eine gewisse gleitende Bewegung der mit seiligem Kunststoff isolierten
Leiter üben_einander während einer Biegebewegung des Kabels
gestattet, wie dies bei der Herstellung und der Installation des Kabele eintritt.
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sein, bevor sie eingelegt oder anderweitig zusammengefügt werden,
um so ein Vielfachkabel zu bilden; aber es wird vorgezogen, die Leiter in Viererbündeln anzuordnen, weil sich diese Maßnahme
in einem kleineren Volumenaggregat von Zwischenräumen innerhalb des Kabels auswirkt, verglichen mit einem Kabel, das dieselbe
Anzahl Leiter und den gleichen Leiterquerschnitt ~ aber angeordnet
in Paaren — besitzt.
Bei der Herstellung der Leiterisolierung aus eelligem Material, vorzugsweise aus zelligem Polyäthylen oder zelligem
Polypropylen, worunter ein Material mit einer großen Anzahl von'
nicht miteinander in Verbindung stehenden Zellen zu verstehen ist, ist die Kapazitanz oder Belastbarkeit zwischen den Leitern
eines jeden Paars oder die zwischen den Leitern eines jeden Viererbündels bzw. Vierers bis zu einem solohen Ausmaß reduziert,
um im wesentlichen die durch die Anwesenheit der PüllkompoeitiLon
in den Zwischenräumen hervorgerufene Kapazitansvergrößerung
durch d ie ganze Kabellänge hindurch auszugleichen.
Die zum Füllen der Zwischenräume innerhalb des Kabele verwendete Masse muß eine solche sein, die zusätzlich zu den
charakteristischen Eigenschaften, auf die weiter oben Be sg
genommen wurde, verträglich mit den einzelnen für die Isolierung jedes einseinen Leiters verwendeten Materials und mit dem
Hüllenmaterial ist, einen hohen elektrischen Massenwiderstandakoeffizienten
/bulk resistivity/, hohe dielektrische Festigkeit und vorzugsweise eine niedrige Dielektrizitätskonstante besitzt·
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Beispiele von Kompositionen, die für den Gebrauch, in
Kabeln, deren Leiter entweder alt ^eiligem Polyäthylen oder
mit zelligem Polypropylen isoliert sind, sind:
a) Gemisch von Schlämmkreide und Rizinusöl
b) mikrokristalline Erdölwachse
d) Gemieohe von mikrokristallinen Erdölwachsen und ölen,
sum Beispiel Petroleumgallerte,
d) niedrigmolekulare Polyäthylene mit halbfester oder fettartiger Struktur mit hohem Sohmelzfluß-Index /Melt Plow
Index/
e) Gemische von Petroleumgallerte, mikrokristallinen Erdölwao heen, Polyisobutylen und Aluminiums te ar at·
Die Fttllkomposition kann in das Kabel duroh einen ImprägnierprozeS
im Vakuum als Endstufe bei der Kabelherstellung eingebracht werden, aber es wird vorgezogen, diese in einzelnen Stufen
während der herstellung des Kabele einzuführen oder einzubringen,
zum Beispiel als Verfanrenssohritt vor oder unmittelbar
nach der Einlegung einer neuen Schicht von Leitern, Paaren oder Viererbündeln auf die darunter liegenden bereits montierten
Leiter, Paare oder Viererbündel· In diesem letzteren Falle wird die Füllmasse in das Kabel an jeder Matrize eingeführt, die so
gestaltet ist, daß sie einen ringförmigen Zwischenraum schafft,
der der Füllmasse die Möglichkeit gibt, vollständig rund um Jede
Leiterschicht herumauflieSen. Nach der Entfernung des Füllmasseübereohussea
duroh eine Endabetreif matrize wird um die äußere
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Leiterschicht eine Umwiokelung von Isolierband, vorzugsweise aus Papier, gelegt, um eine Schicht aus Isoliermaterial zu
bilden, das mit der Füllkomposition imprägniert ist, wobei diese Schicht selbst eine Sperre gegen das Eindringen von
Wasser bildet.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Fernmeldekabel, das einen völlig ausgefüllten Querschnitt von einem
Kabelende zum anderen der gesamten Kabellänge ohne Zwischenräume zwischen den isolierten Leitern oder zwischen diesen und der
Kabelhülle bzw. den Kabelmantel besitzt, längs denen Wasser oder Wasserdampf vordringen kann und in denen die effektive Dielektri-.zitätskonstante
zwischen den Leitern eines Paares nahe bei derjenigen liegt, die zwisahen einem Paar in einem Fernmeldekabel
ähnlicher Bauart vorhanden ist, aber in dem die Leiter mit nichtzelligem
plastischem Material der gleichen Art isoliert und in eine luftgefüllte Kabelhülle eingeschlossen sind. Anhand von Versuchen
ist die effektive Dielektrizitätskonstante zwischen den Leitern eines Paares in einem luftgefüllten Fernmeldekabel, desser
Leiter in Viererbündeln angeordnet und mit nicht-zelligem Polyäthylen
mit einer Dielektrizitätskonstante von 2,3 isoliert waren, im Bereich von 1,8 bis 1,9 festgestellt worden. Eine
gleiche Dielektrizitätskonstante zwischen Leitern irgendeines Paares wird in einem erfindungsgemäßen Fernmeldekabel ähnlicher
Form erreicht, in dem die aus zelligen Kunststoffen bestehende Isolation der Leiter eine Dielektrizitäskonstante von 1,6 und die
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Hohlräume in dem Kabel ausgefüllt sind mit Petroleumgallerte,
die eine Dielektrizitätskonstante Ton 2,4 besitzt.
Die Erfindung betrifft auch Abänderungen der im beiliegenden Patentanspruch 1 umriseenen Ausführungsform und bezieht sioh vor allem auch auf sämtliche Erfindungsmerkmale,
die im einseinen — oder in Kombination — in den gesamten
ursprünglichen Anmeldungsunterlagen offenbart sind.
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Claims (1)
- Patentansprüche1. Fernmeldekabel, bestehend aus einer Vielzahl von Leitern, von denen jeder ein Dielektrikum aus plastischem Material besitzt, und einer wasserdichten Hülle, die die isolierten Leiter umsohlieSt, dadurch gekennzeichnet, daß die plastischen Isolierungen eines jeden Leiters von zelliger Struktur sind und daß die Zwischenräume zwischen den mit zelligen Kunststoffen isolierten Leitern und zwischen diesen und der Kabelumhüllung von einem Ende sum anderen der Kabellänge mit einem waseerundurohdringlichen Stoff ausgefüllt sind, der nicht unter dem Einfluß der Schwerkraft oder eines eines solchen hydrostatischen Druckes, wie dieser im Fall eines Schadens an der Kabelhülle entstehen kann, abflieft, der aber eine gewisse gleitende Bewegung der mit zelligem Kunststoff isolierten Leiter über einander während einer Biegebewegung des Kabels zuläßt, wie dies bei der Herstellung und der Installation des Kabele eintritt.2. Fernmeldekabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet} daß die Dielektrizitätskonstante des zelligen Kunststoffmaterials und die Dielektrizitätskonstante des wasserundurchdlnglichen FüllstoffesI in solchen Bereichen liegen, daß die effektive Dielektrizitätskon- jstante zwischen den mit zelligem Kunststoff isolierten-Leitern irgend * * 909807/0813eines Paares annähernd die gleiche ist wie die effektive' Dielektrizitätskonstante zwischen den Leitern eines Paares in einem Kabel ähnlicher Form, in dem jeder Leiter eine Isolierung aus Kunststoff der gleichen Art, aber in nicht zelliger Form besitzt und in dem die Zwischenräume luftgefüllt sind.3· Fernmeldekabel nach Anspruch 1,oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das waeserundurohdringliche Füllmedium ein Gemisch aus mikrokristallinen Petroleumwachsen und ölen ist·4· Fernmeldekabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der wasserundurohdringliohe Füllstoff ein Gemisch aus Schlämmkreide und Rizinusöl ist.5. Fernmeldekabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der waeserundurohdringliche Füllstoff ein mikrokristallines Petroleumwachs ist.6· Fernmeldekabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der waseerundurohdringliohe Füllstoff ein Polyäthylen mit niedrigem Molekulargewicht und hohem Schmelzfluß-Index von halbfester oder fettähnlicher Struktur ist.7. Fernmeldekabel naoh Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet i daß der wasserundurchdringiiohe Füllstoff ein* * * α χ *- i*' * - V ' ORIGINAL INSPECTED 90ÖÖÖ7/Ö813Gemisch aus Petroleumgallerte, mikrokristallinen Petrpleumwachsen, Polyisobutylen und Aluminiums te ar at ist.8. Fernmeldekabel nach irgendeinem der vorhergehenden. Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Umwickelung mit Band aus Isoliermaterial über der äußeren Schicht isolierter Leiter liegt.9. Fernmeldekabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche,' dadurch gekennzeichnet, daß die isolierten Leiter in Viererbündeln angeordnet sind.10. Fernmeldekabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoff für jeden Leiter zelliges Polyäthylen ist.11. Fernmeldekabel nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoff eines jeden Leiters zelliges Polypropylen ist.12. Verfahren zur Herstellung eines Fernmeldekabels nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der wasserundurchdringliche Füllstoff in das Kabel stufenweise bei der Montierung des Kabels eingeführt wird, wobei jede Stufe der Einlegung einer Sohioht von mit zelligem Kunststoff9Ö98Ö7/Ö813Isolierten Leitern in Zweier- oder. Yiererbündeln auf die darunter liegende Montage isolierter Leiter in Zweier- oder Viererbündeln vorhergeht oder unmittelbar folgt·909807/0613
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