DE1590151A1 - Fernmeldekabel und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

• Fernmeldekabel und Verfahren zu seiner Herstellung (Zusatz zur Patentanmeldung B 76 729 YIIId/21c (Anwaltsakte 6¢ 076)) Die Erfindung betrifft Fernmeldekabel derjenigen Bauart, bei der eine: Vielzahl von mit Kunststoffen isolierten heitern in eine wasserdichte-HUle eingeschlossen ist, und stellt eine Verbesserung oder-Abänderung der Erfindung der deutschen Patentanmeldung B 76 729 i yIIId/21o (waltsakte 6¢ 076) der gleichen Anmelderin dar, welche imm Nhffo:.gden als "Hauptanmeldungl' bezeichnet wird.
• 4: In der hauptanmeldunwird ein @°ennmeldekabel beschrieben und beansVrucht, welches aus einer Vielzahl von Leitern besterit, von denen jeder einzelne eine Isolierung aus Kunststoffmaterial von zelliger Form aufweist, aus einer wasserdichter, üwnüllung, welche die isolierten Leiter umschliebt und die Zwischenräume zwischen diesen isolierten Leitern und zwischen diesen und der Kabelumhüllung vom einen Ende der Kabellänge zum anderen ausfüllt, aus einem wasserundurchlässigen Stoff, der nicüt unter dem Einfluß der Schwerkraft oder eines solehun hydrostatischen Druckes, wie dieser im Fall eines ächaderis an der Kabelhülle entstehen kann, abfließt, der aber eine gewisse gleitende Bewegung der mit zelligem Kunststoff isolierten Leiter übereinander während einer solchen Biegebewegung des Kabels zuläßt, wie dies bei der Herstellung und der Installation des Kabels vorkommt.
• Das Fernmeldekabel nach der hauptanmeldung weist einen völlig gefüllten @;uerscniiitt vom einen Ende der @.abellärge zum anderen ohne Zwischenräume zwischen der isolierten Leitern oder zwischen diesen und der Kabelhiille auf, an welcher Wasser entlangfließen kann. Zusätzlich dazu wird dadurch, daB die Leiterisolierung aus zelligem Material hergestellt wird, worunter ein Material zu verstehen ist, welches ein große Anzahl von nicht miteinander in Verbindung stehenden Zellen enthält, die Leiternaell-hsiter-Kapazitanz /conduetor=to--donductor capacitanee/, d.il. dfe K".pazitanz zwiscieii Ceii Leitern jedes paares, an ,:selchen die Leiter des haoels verzwillinct bzw. verdop::,elt sind oder jene zwischen de1: Leiterii eines jeden Viererbündels bzw. Vierers, wo die Leiter in vie=biindel ah:,;eordnet sind, in einem Ausma:i verringert, das die -t;riiöhung cier hapazitanz arund des @-@i=@aa.nd.enseüis vcrr i,'izllm:isse in den Zwischenräumen die Ganze Kabellän&e hindurch im wesentlichen ausgleicht Ge_iiäl3 der vorliegenden Lrfirldung wird für die Leiterisolierung bzw. fite ciao Füllmaterinl ein ze11iJ::s Kunststoffmaterial und ein Füllmaterial ausgewählt, dessei, entsprechende Dielektrizitätskonstanten de---art sind, daß ein völliG Gefülltes, zelli",es, kunststoffisoliertes Vielf t.chleiterkabel Leücüai'fen wird, bei welchem die Leiter-nach-Leiter-Kauazitanz eines jeden Paares an einen vorbestimmten fiert iieranreiclit, welcher von eine. Bereich von :°rerter. Li_cweiciit, aber innerhalb eii.-.es Lereiches voll gierten liest, dessen obe--e und untere tzrenzen eütsl#reciieria über und unter der entsy rechenden Leiter-nacii-Zeiter-Kapazitanz eifies vielfaclileiterkabels von ähnlicher Gestalt liegen, bei welciiem jeder der Leiter eine Isolierung aus Kunststoffmaterial der bl-iciien Art, aber in nicht-zelli@:er Form aufweist, und cei welchen die Zwischenräume luftt,efüllt sind.
• Bei den für die Leiterisolierung -,eeigneten ätoffeii, welche gegenwärtig verfügbar bzw. käuflich sind, wird z-ellies Polyäthylen oder zelliges Polypropyler-bevdrzugt . In jedem Fall wird das Kunststoffmaterial auf den Leiter in einem solchen Maß .n svtu ."geblasen" bzw: an Ort Und Stelle aufgespritzt i daß es eine 1)ielektr1zitkontante von einem solchen: Wert ergibt, daß in. Verbindung mit der Dielektrizitätskonstante des ausgewählten Vüll.mäter:äls die Leiter-nach Leiter#4apazitanz den gewünschten bzwerforderlchen Wert erreicht.
• Das verwendete Füllmaterial sollte zusätzlich zu den vorher aufgeführten Charakteristiken bzwEigenschaften mit dem sepziellen Isoliermaterial verträglich sein, welches zur Isolierung der einzelnen Leiter verwendet wird, und zusammen mit dem Material der Hülle einen hohen Massenwiderstandskoeffizienten und-eine hohe dielektrische Festigkeit aufweisen4 Beispiele von Füllstoffen, die sich für die Verwendung bei kabeln eignen, deren Leiter entweder mit zelligem Polyäthylen: oder mit zelligem Polypropylen -isoliert sind, sind: ä) Üeinische aus Schlämmkreide und Rizinusöl, b) rnikrökristalline Petroleum= bzw. Erdölwachse, ä) Gemische aus mikrokristallinen Erdölwachsen und Ölen, beispielsweise Petroleumgallerte, d) niedigmolekulare Polyäthylene mit halbfester oder fettartiger Struktur mit hohem chme2#fluß-Index,, e) Uemische aus Petroleumgallerte, mikrokristallizien Petroleum-bzw* Lrdölwachsen, Polyisobutylen und Aluminiumstearat, f) eine Mischung bzw. Verschmelzung aus zwei oder mehreren der Füllstoffe (a) bis-(e). Der Füllstoff kann in das Kabel durch ein Imprägnierverfahren im Vakuum als Endstufe bei der Kabelherstellung eingebracht werden, doch wird es vorgezogen, diesen in einzelnen Stufen vrährend der Herstellung des.Kabels einzubringen; zum Beispiel als Verfahrensschritt vor oder unmittelbar nach dem Einlegen einer neuen Schicht von Leitern, Paaren oder Viererbündeln auf die darunter liegenden, bereits montierten Leiter, Paare oder Viererbündel. In diesem letzteren Fall wird der Füllstoff in das Kabel an jeder Matrize eingeführt, die so gestaltet ist, d aß sie einen ringförmigen Zwischenraum schafft,-welcher der Füllmasse die Möglichkeit gibt, völlig rund um jede 1.e:.terschicht herumzufließen. Nach der Entfernung jedes Füllmasseüberschusses durch eine Endabstreifmatrize wird um die äußere, heiterschicht eine Umwicklung von Isolierband, vorzugsweise aus Papier, gelegt, um so eine Schicht aus einer faserigen Isolierung zu bilden, die mit der Füllkomposition imprägniert ist, wobei diese Schicht selbst eine Sperre oder Sehranke gegen das Eindringen von Wasser bildet: -Anhand eines Beispieles`soll veranschaulicht werden, daß durch Ädern des Ausmaßes,-mit welchem die Polythen-Isolierung auf die lei-ter "geblasen" wird, welche in einem Vielpaartelefonkabel verwendet werden, das völlig mit Petroleumgallerte gefüllt i'st, deasen Vielektrzitätskonstante 2,'4 ist, folgende Leiternach-Leiter-gapazitanzen erzielt werden können: (a) 0, 095 p f pro lileile ( 1 609,3 m) mit 23@ "Blasen", (b) 0,085w f pro Meile ( 1 609,3 m) mit 46jo "Blasen", (c) 0,076,6tf pro Meile (1 609,3 m ) mit 697# "Blasen". Aluminium bietet aufgrund seiner elektrischen Zeitfähigkeit und spezifischen Schwerkraft eire relativ billige Alternative gegenüber Kupfer für die Leiter eines elektrischen Kabels, da Aluminium aber bei 'Vorhandensein von Wasser, welches Verunreinigungen aus dem Boden enthält, besonders korrosionsanfällig ist, ist es für die Verwendung in Kabeln nicht geeignet, bei welchen die Leiter wahrscheinlich mit .nasser in Berührung.kommen, falls die Kabelhülle in einem solchen Ausmaß beschädigt würde, daB Nasser durch die beschädigte Hülle in das Kabel eindringen könnte. Aus diesem Grunde war Aluminium bisher besonders ungeeignet für die Verwendung in einem-"=-eriimeldekabel der Hauart, welche eine Vielzahl von kunststoffisolierten Leitern aufweist, welche in einer wasserdichten hülle einöeschlossen sind. Wenn Wasser in ein Fernieldekabel, welches runststoffisolierte Al.uniniumleiter aufweist, durch eine schadhafte Hille oder ein schadhaftes Verbindungsgehäuse eindringen würde, so würde das Wasser entlang dem Kabel laufen, und wenn irgendwelche >;tiftlöcher-/pin holes/@ in der Kunststoffisolierung bei irgendeinem der Aluminiumleiter vorhanden wären, würde das Wasser durch diese Stiftlöcher mit dem Aluminium in Berührung kommen. eine Korrosion dieser Aluminiumleiter und die sich daraus ergebenden nachteiligen Wirkungen auf die elektrischen Eigenschaften des Kabels würden. auftreten, und da die Leiter eine relativ kleine Querschnttsfläche aufweisen, könnte'mit der Zeit sogar eine völlige Unterbrechung einiger der Stromkreise eintreten -Da daserr@lcielbel nach der vorliegenden Erfindung einen völlig gefüllten Querschnitt vom einen Ende der Kabel- länge-' zufn anderen öhhe Zwischenräume zwischen den isolierten t,eitern öder zwischen diesen und der Kabelhülle, an welcher @°Tässer en tlahgfließen kanni aufwelst; kann jede der Vielzahl von heitern aus Aluminium öder aus einer Aluminiumlegierung von höher Zeitfähigkeit ohne das Risiko von Koterosion. an diesen Leitern hergestellt werden. Der wasseründu:c chlässige Füllstof f hindert dös üässer daran, das durch eine schadaafte Hülle in d&s Kabel eingedrungen ist; am Kabel entlang zu fließen und somit mit den heitern durch irgendwelche Stiftlöcher hindurch in Berührung zu kommen, welche sich in dem zelligen Material des leiterisolierun:g befinden können, ob diese nun in der Nähe de-s Hüllendefektes oder entfernt davon liegen. Vorzugsweise wird fair die Leiter ein hartgezogenes Aluminium verwendet# hrelches weni-stens @u 99i7 rein ist: Bin erf iäungse:_säj@esvöllig gefülltes 'ernmeldekabel, bei wellehem jede Vielzahl von Leitern aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung von hoher Leitfähigkeit hergestellt ist, ist .insbesondere zur Verwenäun#,- als ein sogenanntes Ferümeldeverte@lungs'i#7abel /teleco_mm-anicäton distribution cable/ geeignet, welches gewöhnlich. direkt bzw. unmitteloar in den Boden verlegt wird; obwohl das Verteilungskabel verglichen mit einem ähnlichen Kabel, einen größeren Gesamtdurchmesser aweiste ist diese Vergrößerung des Durchmessers nicht von .Bedeutung, weil das Problem, dafür zu sorgen, daß der Gesamtdurchmesser cles Kabels so klein wie möglich ist, damit es nicht über. Durchführungsraum wegnimmt, gar nicht aufkommt.
• Die Erfindung betrifft auch Abänderungen der i* bei liegenden Patentanspruch 1 umrissenen Ausführungsfarn #c.bezieht sich vor allem auch auf sämtliche Erfindungsmerle, die im einzelnen -- oder in Kombination -- in der geien Beschreibung und Zeichnung offenbart sind.

Claims (1)

1. Pst ent anspräche 1, Fernmeldekabel nach Patent . . . . *.. (Patentanmeldung 13 76 721 $IIIdf2'le - .Anwaltsakte 64 076), dadurch gekennzeichnet, daß die hielektrizität konstante des zelligen Kunststoffmaterials und die Dielektrizitätskonatante des wasserundurchlässigen l,terials derart sind, daß die Leiter-nach-Leiter-Iazitanz eines jeden Paares an einen vorbestimmten Wert heranreicht, aber meinem Bereich von Werten liegt, dessen untere und_obere Grenzen entsprechend über oder unter der passenden leiter-uach-Leiter-Kapazitanz eines .Vielfachleiterkabels von ähnlicher Yorm liegen, bei welcher jeder der Leiter eine Isoliorung aas Kunststoffmaterial der gleichen Art aufweist, aber in nichtzelliger Form, und bei welcher die ftschenränme luftgefällt sind. 2. 2eriuneldekabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jeder der Vielzahl von Leitern aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung von hoher .Leitfähigkeit besteht. - 3. Fernmeldekabel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Vielzahl von heitern aus einem hartgezogenen Aluminium besteht, welches wenigstens zu 99,7 % rein ist. ¢. Verfahren zur Herstellung eines 2erruaeldekabels nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da:ß das Kunststoffmaterial auf jeden Leiter an Ort und Stelle "geblasen" bzw. gespritzt wird, und zwar bis zu einem solchen Ausma3, daß sich dadurch eine Dielektrizitätskonstante eines solchen Wertes ergibt, daß sich in Verbindung bzw. Vereinigung mit der Dielektrizitätskonstante des wasserundurehläseigen Mediume die Ireiter-nach-Ireiter-Kapazitanz eines jeden Paaren. dem gewünschten vorbestimmten Wert nähert.