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Die Erfindung betrifft ein feuchtigkeitssperrendes Füllmittel zur Verwendung in vieladrigen Fernsprechkabeln.
Es ist bekannt, die Hohlräume in vieladrigen Fernsprechkabeln mit feuchtigkeitssperrenden Füllmitteln
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sind, das infolge von Kabelmantelverletzungen eindringt, im Innern des Kabels vom Eintrittspunkt aus weiter ausbreitet und dadurch in unzulässiger Weise die elektrischen Eigenschaften längs einer grösseren Kabellänge nachteilig verändert. Verschiedene feuchtigkeitssperrende Füllmittel sind für diesen Zweck bekannt, wobei die meisten von ihnen aus gelatineartigen Substanzen bestehen, wie z. B. Petroleumgelatine. Es ist wichtig, dass ein feuchtigkeitssperrendes Füllmittel eine hinreichend grosse Viskosität bei der Betriebstemperatur des Kabels aufweist, damit es im Falle eines Kabelmantelschadens nicht aus dem Kabel austritt und dadurch den Eintritt von mehr Wasser in das Kabel ermöglicht als nicht verhinderbar ist.
Die hohe Viskosität der Füllmittel, die für
Kabel mit hohen Betriebstemperaturen notwendig ist, wurde bis heute durch eine Zugabe von Wachsen mit hohem Schmelzpunkt in die gelatineartige Grundsubstanz erreicht. Die Temperatur bei der das Füllmittel den das
Kabel zusammensetzenden isolierten Leitern, deren Umhüllungen usw. bei der Herstellung des Kabels zugegeben wird, ist gewöhnlich niedriger als die Betriebstemperatur des Kabels ; dies bedingt, dass die Viskosität des
Füllmittels bei der Einbringtemperatur höher ist als bei der Betriebstemperatur, mit dem Ergebnis, dass es sehr schwierig ist, das Füllmittel durch Pumpen in das Kabel einzubringen. Die Einbringtemperatur kann z. B. 200C betragen, wogegen die Betriebstemperatur des Kabels 700C oder noch höher sein kann.
Es ist daher Zweck der Erfindung, ein feuchtigkeitssperrendes Füllmittel anzugeben, das eine hohe
Viskosität bei der Betriebstemperatur des Kabels aufweist, jedoch eine hinreichend niedrige Viskosität bei der
Einbringtemperatur, um das Einbringen des Füllmittels in das Kabel durch Pumpen zu erleichtern.
Das erfindungsgemässe feuchtigkeitssperrende Füllmittel zur Verwendung in vieladrigen Fernsprechkabeln ist dadurch gekennzeichnet, dass es aus einer gegebenenfalls einen Luftanteil aufweisenden Mischung von
Petroleumgelatine und feinverteilter Kieselerde in einem Mischungsverhältnis von etwa 100 : 4 Gewichtsteilen besteht.
Wie bereits erwähnt wurde, ist es wünschenswert, dass das feuchtigkeitssperrende Füllmittel zur
Verwendung in Kabeln, die bei hohen Betriebstemperaturen verwendet werden, bei diesen Temperaturen eine hohe Viskosität aufweist, wogegen das Füllmittel bei den niedrigeren Temperaturen, bei denen es in das Kabel eingebracht wird, zur Erleichterung des Pumpens eine relativ geringe Viskosität aufweisen soll. Diese beiden
Forderungen sind offensichtlich gegensätzlich im Hinblick auf die Tatsache, dass die Viskosität normalerweise bei einem Anstieg der Temperatur sinkt. Es wurde jedoch festgestellt, dass ein feuchtigkeitssperrendes Füllmittel mit diesen Viskositätseigenschaften durch Zusatz von partikelförmigem Füllmaterial zur gelatineartigen
Grundsubstanz, z. B. Petroleumgelatine erhalten werden kann.
Das Mischungsverhältnis von Füllmaterial zu
Gelatine ist von der gewünschten Viskositätskennlinie und auch von der Art und der Partikelgrösse des
Füllmaterials abhängig. Die Eigenschaft des Füllmaterials ist auch durch die Eigenschaften von Form und
Oberfläche der individuellen Partikel mitbestimmt und die Art der Partikel bestimmt die Form der
Viskositätskennlinie. Plattenförmige oder nadelartige Partikel reduzieren die Viskosität des gelatineartigen
Füllmittels mehr als kugelförmige Partikel. Je kleiner die Partikel sind, um so geringer ist ihr erforderlicher Anteil an dem Füllmaterial und um so geringer die nachteiligen Einflüsse des Füllmaterials auf die elektrischen Eigenschaften des Kabels.
Ein solches Kabelfüllmittel hat Eigenschaften, die ähnlich denen von thixotropen Substanzen sind, bei denen die Viskosität durch Bewegen oder Rühren, z. B. durch Pumpen, reduziert wird. Im Falle von flachen oder nadelförmigen Partikeln wird die Viskositätsreduktion durch die Ausrichtung der Partikel in die Bewegungsrichtung unterstützt. Wenn das Kabelfüllmittel praktisch zur Ruhe gekommen ist, sind die Partikel regellos, ungeordnet ausgerichtet und dadurch ist der Anstieg der Viskosität erreicht, der in diesem Fall erwünscht ist.
Ein Beispiel eines feuchtigkeitssperrenden Kabelfüllmittels mit den oben erwähnten Eigenschaften weist 100 Gewichtsteile von Petroleumgelatine und 4 Gewichtsteile von fein verteilter Kieselerde auf. Die Partikel der Kieselerde sind blattförmig und weisen eine Grösse von 5 bis 15. nm auf. Dieses Kabelfüllmittel fliesst bei Kabelbetriebstemperaturen in der Grössenordnung von 1000C nicht.
Das feuchtigkeitssperrende Kabelfüllmittel muss natürlich mit der Leiterisolation und dem Kabelmantel und den weiteren, das Kabel zusammensetzenden Teilen verträglich sein. Feuchtigkeitssperrende Kabelfüllmittel auf der Basis von Petroleumgelatine werden üblicherweise in Zusammenhang mit geschäumten Kunststoffisolationen, z. B. geschäumten Polyäthylen oder Polypropylen verwendet, obwohl sie auch mit Leitern mit fester Kunststoffisolation, Papierisolation oder Kunststoff/Papierfolienisolation verwendet werden können. Obwohl die Zugabe eines feuchtigkeitssperrenden Kabelfüllmittels die Kabeleigenschaften nachteilig beeinflusst, wird dies im Falle von geschäumten Isolationen durch die Wirkung der Schaumisolation wenigstens teilweise ausgeglichen.
Die Dielektrizitätskonstante des feuchtigkeitssperrenden Kabelfüllmittels kann durch den Einschluss von Luft in diesem gesenkt werden, so dass der nachteilige Effekt auf die Kabeleigenschaften weiter vermindert wird. Es ist bekannt, dass bei der Mischung des gelatineartigen Füllmittels mit dem Füllmaterial in einem Schaufel-
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oder Bandmischer automatisch Luft in die Mischung eingebracht wird. Es ist auch möglich, eine Mischmethode zu verwenden, durch die ein vorbestimmter Anteil von Luft eingebracht wird, um ein feuchtigkeitssperrendes
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verseiltes Kabel eingespritzt wird, so dass die Zwischenräume zwischen den Kabelbestandteilen mit dem Füllmittel gefüllt werden. Zu diesem Zweck kann die in der brit. Patentschrift Nr. 1, 136, 344 beschriebene Einrichtung verwendet werden.
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The invention relates to a moisture barrier filler for use in multi-core telephone cables.
It is known to fill the voids in multi-core telephone cables with moisture-barrier fillers
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that penetrates as a result of damage to the cable sheath, spreads further inside the cable from the entry point and thereby adversely affects the electrical properties along a longer cable length in an impermissible manner. Various moisture barrier fillers are known for this purpose, most of them consisting of gelatinous substances, such as e.g. B. petroleum gelatin. It is important that a moisture-blocking filler has a sufficiently high viscosity at the operating temperature of the cable so that in the event of damage to the cable sheath it does not leak out of the cable and thus allows more water to enter the cable than cannot be prevented.
The high viscosity of the fillers used for
Cable with high operating temperatures is necessary, has until now been achieved by adding waxes with a high melting point to the gelatinous base substance. The temperature at which the filler is used
Insulated conductors composing cables, the sheaths of which are added in the manufacture of the cable, is usually lower than the operating temperature of the cable; this means that the viscosity of the
Filler at the introduction temperature is higher than at the operating temperature, with the result that it is very difficult to pump the filler into the cable. The introduction temperature can, for. B. 200C, while the operating temperature of the cable 700C or even higher.
It is therefore the purpose of the invention to provide a moisture barrier filler which has a high
Has viscosity at the operating temperature of the cable, but a sufficiently low viscosity at the
Inlet temperature to facilitate the introduction of the filler into the cable by pumping.
The moisture-blocking filler according to the invention for use in multi-core telephone cables is characterized in that it consists of a mixture of
Petroleum gelatin and finely divided silica in a mixing ratio of about 100: 4 parts by weight.
As mentioned earlier, it is desirable that the moisture barrier filler be used
Use in cables used at high operating temperatures has a high viscosity at these temperatures, whereas the filler should have a relatively low viscosity at the lower temperatures at which it is introduced into the cable to facilitate pumping. These two
Obviously, demands are contradicting the fact that the viscosity normally decreases with an increase in temperature. However, it has been found that a moisture barrier filler with these viscosity properties can be obtained by adding particulate filler material to the gelatinous one
Basic substance, e.g. B. petroleum gelatin can be obtained.
The mixing ratio of filler material too
Gelatine has the desired viscosity characteristic and also the type and particle size of the
Depending on the filling material. The property of the filling material is also due to the properties of shape and
The surface of the individual particles is also determined and the type of particle determines the shape of the
Viscosity curve. Plate-shaped or needle-like particles reduce the viscosity of the gelatinous
Filler more than spherical particles. The smaller the particles, the lower their required proportion of the filler material and the lower the disadvantageous influences of the filler material on the electrical properties of the cable.
Such a cable filler has properties similar to those of thixotropic substances, the viscosity of which is increased by agitation or stirring, e.g. B. by pumping is reduced. In the case of flat or needle-shaped particles, the reduction in viscosity is supported by aligning the particles in the direction of movement. When the cable filler has practically come to rest, the particles are randomly, disorderly aligned and thereby the increase in viscosity is achieved, which is desired in this case.
An example of a moisture barrier cable filler having the above-mentioned properties comprises 100 parts by weight of petroleum gelatin and 4 parts by weight of finely divided silica. The silica particles are leaf-shaped and have a size of 5 to 15 nm. This cable filler does not flow at cable operating temperatures of the order of 1000C.
The moisture barrier cable filler must of course be compatible with the conductor insulation and the cable jacket and the other parts that make up the cable. Moisture-blocking cable fillers based on petroleum gelatine are usually used in connection with foamed plastic insulation, e.g. B. foamed polyethylene or polypropylene is used, although they can also be used with conductors with solid plastic insulation, paper insulation or plastic / paper foil insulation. Although the addition of a moisture-blocking cable filler adversely affects the cable properties, in the case of foamed insulation this is at least partially offset by the effect of the foam insulation.
The dielectric constant of the moisture-barrier cable filler can be lowered by the inclusion of air therein, so that the adverse effect on the cable properties is further reduced. It is known that when the gelatinous filler is mixed with the filler in a scoop
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or ribbon mixer, air is automatically introduced into the mixture. It is also possible to use a mixing method by which a predetermined proportion of air is introduced to form a moisture barrier
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stranded cable is injected so that the spaces between the cable components are filled with the filler. The device described in British Patent No. 1,136,344 can be used for this purpose.