CH589918A5 - Grease filled cables - having irradiated polyethylene covered conductors - Google Patents

Grease filled cables - having irradiated polyethylene covered conductors

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CH589918A5
CH589918A5 CH675473A CH675473A CH589918A5 CH 589918 A5 CH589918 A5 CH 589918A5 CH 675473 A CH675473 A CH 675473A CH 675473 A CH675473 A CH 675473A CH 589918 A5 CH589918 A5 CH 589918A5
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polyethylene
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cable
insulation
conductors
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CH675473A
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German (de)
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Gen Cable Corp
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    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/32Filling or coating with impervious material
    • H01B13/322Filling or coating with impervious material the material being a liquid, jelly-like or viscous substance
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

In a cable of the type having a wrapped grease filled core contg. insulated conductors, an intermediate metal screen layer, and an outer plastics layer, the core conductors are covered with an irradiated cross-linked polyethylene. This enables cables with polyethylene insulation to be used at higher temps (>86 degrees C) without cracking thus avoiding the use of the more expensive polypropylene. Irradiation is effected at 6 - 15 megarads. Pref. the grease is petroleum based and may be a mixture of this with a low mol. wt. polyethyl.

Description

  

  
 



   Die Erfindung betrifft ein Kabel mit einer Mehrzahl von die Kabelseele bildenden, je mit einer Polyäthylenisolation versehenen Leitern, einer die Kabelseele umschliessenden Abschirmung und einer Füllmasse, welche die Zwischenräume zwischen den Leitern der Seele und weitere Zwischenräume innerhalb der Abschirmung ausfüllt und ein bei den Betriebstemperaturen des Kabels   zähflüssiges    Fluid ist, das Material enthält, welches eine Schädigung der amorphen Polyäthylenisolation der Leiter in solchem Masse bewirkt, dass die Isolation beim Miteinanderverdrillen von Leitern an Kabelenden Risse bekommt.



   Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung dieses Kabels. Bei diesen Kabeln handelt es sich um Fernmeldekabel, wie z. B. Telefonkabel, bei denen getrennt isolierte Leiter in der Kabelseele nebeneinanderliegend zusammengefasst sind und die Seele von einer elektrostatischen Abschirmung umschlossen ist, die ihrerseits von einem Kunst   stoffmantel    umgeben ist. Einige Kabel haben eine Dampfsperrschicht rings um die Seele, um die Isolation der Leiter vor Wasser zu schützen, welches die Seele durch feine Poren im Mantel und durch die Naht der elektrostatischen Abschirmung erreichen kann.



   Fernmeldekabel erhitzen sich nicht wie Kraftkabel durch starken Stromfluss, unterliegen jedoch erheblicher Erwärmung in südlichen Klimabereichen. Temperaturen von 50 bis   70"    C und höher treten bei der Lagerung und in oberirdischen, leicht zugänglichen Ständern auf. Die Kabelstrecken zwischen Kabelenden und Endpunkten verlaufen unterirdisch. Für in südlichen Klimazonen zu verwendende Kabel ist eine Beständigkeit des Kabels bei einer Temperatur von   86"    C vorgeschrieben.



   Um diese Bedingung zu erfüllen, war es bisher notwendig, das Polyäthylen der Leiterisolation in der Seele durch Polypropylen zu ersetzen. Vaseline hat auf Polyäthylen bei Temperaturen von   60     C keinen nachteiligen Einfluss, jedoch wird Polyäthylen in Berührung mit Vaseline bei Temperaturen von   86"    C rasch abgebaut. Es bilden sich Risse in der Polyäthylenisolation, und die Isolation löst sich von den Leitern ab, wenn man sie der Herumwickelprüfung unterwirft. Das gilt, wenn auch in verschiedenem Grad, sowohl für Polyäthylen hoher als auch niedriger Dichte.



   Es ist der Zweck der vorliegenden Erfindung, ein Kabel und ein Verfahren zu dessen Herstellung anzugeben, um diese Schwierigkeiten zu überwinden.



   Das erfindungsgemässe Kabel ist dadurch gekennzeichnet, dass ein genügend grosser Teil der Polyäthylenisolation jedes Leiters vernetzt ist, um das restliche amorphe Poly äthylen der Isolationsschicht einzuschliessen, wodurch eine wegen des Abbaus des amorphen Polyäthylens durch Berührung mit der Füllmasse eingeleitete Rissbildung am Entstehungsort aufgehalten wird.



   In einer besonderen Ausführungsform kann die Füllmasse Vaseline enthalten und die Polyäthylenisolation keine vernetzenden chemischen Bestandteile aufweisen. Ferner kann die Füllmasse ein Gemisch von Vaseline als Hauptbestandteil und Polyäthylen sein.



   Das Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemässen Kabels ist dadurch gekennzeichnet, dass jeder Leiter mit Poly äthylen isoliert wird, dass eine Mehrzahl von Leitern in einer Seele zusammengebracht wird, dass die Zwischenräume zwischen den Leitern der Seele mit einem Fett ausgefüllt werden, welches amorphes Polyäthylen bei dauernder Berührung so weit zerstört, dass die Isolation beim Miteinanderverdrillen der Leiter an Kabelenden Rissbildung zeigt, dass über die Seele eine elektrostatische Abschirmung aufgebracht wird und Zwischenräume zwischen der Seele und der Abschirmung mit dem Fett gefüllt werden, dass ein Kunststoffmantel über der Abschirmung aufgebracht wird und dass die Polyäthylenisolation der Leiter genügend vernetzt wird, um ein Gitter zu bilden,

   welches eine durch Zersetzung des amorphen Poly äthylens in Berührung mit der Füllmasse eintretende Rissbildung am Entstehungsort aufhält.



   Die Erfindung wird anhand von Ausführungsformen mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung erläutert. Hierin zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der aufeinanderfolgenden Verfahrensschritte bei der Herstellung eines erfindungsgemässen Fernmeldekabels,
Fig. 2 eine stark vergrösserte Ansicht des fertigen Kabels der Fig. 1 mit stufenweise abgeschälten Schichten, um den Aufbau des Kabels zu zeigen, und
Fig. 3 eine Teilansicht im Schnitt längs 3-3 der Fig. 2 in stark vergrössertem Massstab.



   Fig. 1 zeigt ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemässen Fernmeldekabels. Ein Leiter 10 wird durch einen Spritzkopf 12 geführt, in dem er mit einem Polyäthylenüberzug 14 umspritzt wird. Der so erzeugte isolierte Leiter 10a läuft durch eine Bestrahlungsanlage 16, in der die Polyäthylenisolation mit einem Elektronenstrahl bestrahlt wird. Dadurch wird das Polyäthylen vernetzt. Es wurde gefunden, dass für die Zwecke der Erfindung die erforderliche Vernetzung mit einer Dosis von 5 bis 15 Megarad erhalten werden kann.



   Der isolierte und bestrahlte Leiter 10a läuft mit einer Mehrzahl ähnlicher und in ähnlicher Weise isolierter und bestrahlter Leiter, die ebenfalls mit 10a bezeichnet sind, durch eine Lochplatte (Abstandshalter) 18, von der sie zu einem glockenförmigen Ziehtrichter 20 zusammenlaufen, in welchem sie zur Bildung der Seele des Fernmeldekabels zusammengeführt werden.



   Die vier in Fig.   1b    gezeigten Leiter   10a    stehen für eine Mehrzahl von Leitern, und in der Praxis kann ein Fernmeldekabel, wie ein Telefonkabel, hunderte solcher Leiter in der Seele aufweisen.



   Zwischen der Lochplatte 18 und dem Ziehtrichter 20 ist die Einfettungsvorrichtung 22 angeordnet, in der die durchlaufenden Leiter mit dem als Füllmaterial des Kabels dienenden Fett beschichtet werden.



   Jenseits des Ziehtrichters 20 laufen die zusammengeführten Leiter, die nun eine Seele 24 bilden, durch eine Wickelvorrichtung 26, wo die Seele mit einem oder mehreren Bändern 28 spiralförmig und vorzugsweise mit Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Windungen umwickelt wird. Die Bänder 28 dienen nicht dazu, eine Schutzschicht um die Seele zu bilden, sondern sollen nur die Leiter in der Seele eng beieinander halten.



   Die umwickelte Seele 24a läuft durch eine zweite Einfettungsvorrichtung 30, in welcher Fett, und zwar vorzugsweise das gleiche Fett wie in der ersten Einfettungsvorrichtung 22, über den gesamten Umfang der Seele aufgetragen wird.



   Nun wird über die Seele eine elektrostatische Abschirmung aufgebracht, indem eine bandförmige Metallfolie 34 über Führungswalzen 36 in eine zur Seele 24a parallele Stellung gebracht und durch einen Ziehtrichter 40 zu einem Rohr 42 mit Längsnaht, vorzugsweise einer Überlappungsnaht 44, wie in Fig. 3 gezeigt, geformt wird. Das Band 34 und das daraus geformte Rohr 42 sind vorzugsweise gewellt, um die Biegsamkeit des Kabels in üblicher Weise zu erhöhen.

 

   Das Metallband 34, welches zur Herstellung des als elektrostatische Abschirmung des Kabels dienenden Rohrs 42 benutzt wird, besteht vorzugsweise aus Aluminium mit einer Dicke von etwa 0,203 mm (8 mils). Das Aluminium kann zwecks Korrosionsschutz beiderseitig beschichtet sein.



   Nach dem Aufbringen der elektrostatischen Abschirmung über die Seele läuft das Kabel zur Fertigstellung durch eine Spritzmaschine 48, in der ein Kunststoffaussenmantel 50 über die Abschirmung aufgebracht wird. Die Ziehvorrichtung, um das Kabel durch die Spritzmaschine 48, den Ziehtrichter 40  und die anderen Vorrichtungen, wie Einfettungsvorrichtungen und den die Leiter zusammenführenden Ziehtrichter 20 zu ziehen, ist jenseits der letzten Spritzmaschine 48 angeordnet und in der Zeichnung nicht gezeigt, da es sich um eine übliche Vorrichtung handelt. Die Ziehkraft und ihre Richtung sind in Fig.   1b    mit dem Pfeil 52 bezeichnet. Aus der Spritzmaschine 48 tritt somit das fertige Kabel 54 aus.



   Fig. 2 zeigt das Kabel 54 in grösserem Massstab. Der Kunststoffmantel 50, der vorzugsweise aus Polyäthylen besteht, ist weggebrochen, um die gewellte elektrostatische Abschirmung 42 zu zeigen. Diese Abschirmung hat eine Längsnaht. Wenn die Abschirmung zum Korrosionsschutz mit einer Kunststoffbeschichtung versehen ist, bewirkt die Hitze beim Umspritzen mit dem Aussenmantel das Schmelzen des Kunststoffüberzugs und damit ein Versiegeln der Naht über einen Teil ihrer Länge. Die Naht wird damit jedoch kaum wasserdicht versiegelt, da die Wellungen Kurven von gleichem Radius sind und daher nicht ganz ineinanderpassen.

  Dadurch bleiben an den Spitzen und Tiefpunkten jeder Wellung Zwischenräume, und falls keine besonderen Massnahmen und Ausbildungen angewandt werden, entstehen dadurch eine Reihe von Zwischenräumen, die weit genug sind, um ein Versiegeln der Naht durch die dünne Korrosionsschutzschicht auf dem Aluminium zu verhindern. Bei einem gefüllten Kabel der Art, für das die Erfindung bestimmt ist, braucht die Naht 44 (Fig. 3) nicht verschlossen und versiegelt zu sein, da das als Füllstoff benutzte Fett 58 verhindert, dass Wasser zu den isolierten Leitern gelangt, selbst wenn sich im Aussenmantel 50 feine Löcher und Poren bilden, durch die Wasser zur Abschirmung 42 gelangen und durch die Zwischenräume an der Naht 44 hindurchtreten kann.



   In Fig. 2 ist die elektrostatische Abschirmung 42 weggebrochen, um die Fettschicht 58 zu zeigen, die über die Aussenseite der Seele an der zweiten Einfettungsvorrichtung 30 (Fig.   lb)    aufgebracht wird, und weiter ist die Fettschicht 58 in Fig. 2 weggebrochen, um die Seele 24 mit den Bändern 28 zu zeigen, welche die isolierten Leiter 10a in enger Packung beieinander halten, wobei das auf sie aufgebrachte Fett alle Zwischenräume zwischen den isolierten Leitern ausfüllt. An der ersten Einfettungsstation 22 (Fig.   lb)    wird auf die isolierten Leiter genügend Fett aufgebracht, um die Zwischenräume vollständig auszufüllen und noch etwas Fett am Umfang der Seele herauszuquetschen.



   Das Fett (Schmiermittel), das als Füllmaterial für Kabel des Typs verwendet wird, für welche die Erfindung bestimmt ist, muss folgende Bedingungen erfüllen: 1. Das Füllmaterial muss wasserabstossend sein.



  2. Das Füllmaterial muss eine niedrige Dielektrizitätskon stante haben.



  3. Das Füllmaterial muss leicht   aufzubringen    und biegsam sein; es darf nicht festkleben oder wandern, wenn das
Kabel mit einer Neigung verlegt wird.



   Als Füllmaterial für gefüllte Fernmeldekabel wurde bereits Vaseline, ein Gemisch von Ölen und mikrokristallinen Wachsen, verwendet. Es wurden auch bereits amorphe Polyäthylenfette verwendet, die jedoch gegenüber Vaseline den Nachteil eines erheblich höheren Preises haben.



   Das erfindungsgemäss bevorzugte Füllmaterial ist ein Gemisch von Vaseline mit Polyäthylen. Das Material wird als eine gelartige heiss schmelzende Füllmasse, bestehend aus einem Gemisch von Vaseline und niedrigmolekularem Poly äthylen mit einem Antioxydationsmittel hergestellt. Ein solches Material kann von der Western Electric Company gekauft werden. Eine Erhöhung des Polyäthylenanteils steigert die Viskosität der Füllmasse.



   Wenn man in gefüllten Kabeln als Isolation der Leiter Polyäthylen ohne jede Bestrahlung des Polyäthylens verwendete, trat durch die Einwirkung der Vaseline auf das Poly äthylen bei Temperaturen in der Nähe von   86     C ein Abbau auf. Wenn man einen isolierten Leiter, der eine erhebliche Zeit mit Vaseline bei solchen Temperaturen in Berührung gebracht worden ist, für eine Prüfung trockenreibt und zur Prüfung biegt, entwickeln sich in der Polyäthylenisolierung Risse, die sich fortsetzen, so dass sich die Isolation öffnet und vom Leiter völlig abschält. Eine etwas geringere Rissbildung beobachtet man bei geschäumter Polyäthylenisolation, da sich in der Isolatorhülle geringere Zugspannungen entwickeln, wenn sie nicht massiv ist.

  Die Verbesserung ist jedoch nicht ausreichend, um geschäumtes Polyäthylen in Berührung mit der Füllmasse zu verwenden, ohne dass bei Erreichen von Temperaturen von   86"    C Versagen eintritt.



   Wenn das Polyäthylen mit 5 bis 15 Megarad bestrahlt wird, tritt diese Rissbildung nicht ein. Es hat sich gezeigt, dass Isolationsmassen, welche nach ein bis zwei Stunden bei   85"    C in trockener Luft Risse bilden, nach Bestrahlung 25 Tage einer solchen Wärmebehandlung widerstehen, ohne eine Spur von Rissbildung zu zeigen. Bei der Prüfung von Fernmeldekabeln wird eine 24stündige Wärmebehandlung als ausreichend angesehen, um annehmbare Kabel von unbrauchbaren zu unterscheiden. Die Prüfung auf Rissbildung erfolgt so, dass der Endabschnitt des Drahtes umgebogen und dann der jenseits der Biegung liegende Teil des Drahts um den vor der Biegung liegenden Teil des Drahts herumgewickelt wird Man erhält dadurch eine Beanspruchung, die bei der Herstellung von Anschlüssen üblich ist und bei der die Isolation ohne Rissbildung auf dem Draht verbleiben muss.



   PATENTANSPRUCH 1
Kabel mit einer Mehrzahl von die Kabelseele bildenden, je mit einer Polyäthylenisolation versehenen Leitern, einer die Kabelseele umschliessenden Abschirmung und einer Füllmasse, welche die Zwischenräume zwischen den Leitern der Seele und weitere Zwischenräume innerhalb der Abschirmung ausfüllt und ein bei den Betriebstemperaturen des Kabels   zähflüssiges    Fluid ist, das Material enthält, welches eine Schädigung der amorphen Polyäthylenisolation der Leiter in solchem Masse bewirkt, dass die Isolation beim Miteinanderverdrillen von Leitern an Kabelenden Risse bekommt, dadurch gekennzeichnet, dass ein genügend grosser Teil der Polyäthylenisolation jedes Leiters (10a) vernetzt ist, um das restliche amorphe Polyäthylen der Isolationsschicht einzuschliessen,

   wodurch eine wegen des Abbaus des amorphen Polyäthylens durch Berührung mit der Füllmasse eingeleitete Rissbildung am Entstehungsort aufgehalten wird.



   UNTERANSPRÜCHE
1. Kabel nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllmasse Vaseline enthält, und dass die Polyäthylenisolation keine vernetzenden chemischen Bestandteile aufweist.

 

   2. Kabel nach Patentanspruch I oder Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllmasse ein Gemisch von Vaseline als Hauptbestandteil und Polyäthylen ist.



   PATENTANSPRUCH II
Verfahren zur Herstellung des Kabels nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Leiter mit Poly äthylen isoliert wird, dass eine Mehrzahl von Leitern in einer Seele zusammengebracht wird, dass die Zwischenräume zwischen den Leitern der Seele mit einem Fett gefüllt werden, welches amorphes Polyäthylen bei dauernder Berührung so weit zerstört, dass die Isolation beim Miteinanderverdrillen der Leiter an Kabelenden Rissbildung zeigt, dass über die Seele eine elektrostatische Abschirmung aufgebracht wird und Zwischenräume zwischen der Seele und der Abschirmung mit dem Fett gefüllt werden, dass ein Kunststoffmantel über 

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.



   



  
 



   The invention relates to a cable with a plurality of conductors forming the cable core, each provided with a polyethylene insulation, a shielding surrounding the cable core and a filling compound which fills the spaces between the conductors of the core and other spaces within the shielding, and one at the operating temperatures of the Cable is viscous fluid that contains material that damages the amorphous polyethylene insulation of the conductors to such an extent that the insulation cracks when the conductors are twisted together at the cable ends.



   The invention also relates to a method for producing this cable. These cables are telecommunication cables, such as B. telephone cables in which separately insulated conductors are summarized side by side in the cable core and the core is enclosed by an electrostatic shield, which in turn is surrounded by a plastic jacket. Some cables have a vapor barrier layer around the core to protect the insulation of the conductor from water, which the core can reach through fine pores in the jacket and through the seam of the electrostatic shielding.



   Telecommunication cables do not heat up like power cables from a strong flow of current, but are subject to considerable warming in southern climates. Temperatures of 50 to 70 "C and higher occur during storage and in above-ground, easily accessible stands. The cable runs between cable ends and end points run underground. For cables to be used in southern climates, the cable is resistant to a temperature of 86" C required.



   In order to meet this requirement, it was previously necessary to replace the polyethylene of the conductor insulation in the core with polypropylene. Vaseline has no adverse effect on polyethylene at temperatures of 60 C, but polyethylene degrades rapidly in contact with Vaseline at temperatures of 86 "C. Cracks form in the polyethylene insulation and the insulation becomes detached from the conductors when it is used This applies, albeit to varying degrees, to both high and low density polyethylene.



   It is the purpose of the present invention to provide a cable and a method for its manufacture to overcome these difficulties.



   The cable according to the invention is characterized in that a sufficiently large part of the polyethylene insulation of each conductor is cross-linked to enclose the remaining amorphous polyethylene of the insulation layer, whereby cracking caused by the degradation of the amorphous polyethylene by contact with the filling compound is stopped at the point of origin.



   In a particular embodiment, the filling compound can contain Vaseline and the polyethylene insulation can have no crosslinking chemical components. The filling compound can also be a mixture of petroleum jelly as the main component and polyethylene.



   The method for producing the cable according to the invention is characterized in that each conductor is insulated with polyethylene, that a plurality of conductors are brought together in one core, that the spaces between the conductors of the core are filled with a fat, which amorphous polyethylene with permanent Contact destroyed to such an extent that the insulation shows cracking when the conductors are twisted together at the cable ends, that an electrostatic shielding is applied over the core and spaces between the core and the shielding are filled with the grease, that a plastic jacket is applied over the shielding and that the polyethylene insulation of the conductors is sufficiently cross-linked to form a grid,

   which prevents the formation of cracks at the point of origin caused by the decomposition of the amorphous polyethylene in contact with the filling compound.



   The invention is explained by means of embodiments with reference to the accompanying drawing. Show here:
1 shows a schematic representation of the successive process steps in the production of a telecommunication cable according to the invention,
FIG. 2 shows a greatly enlarged view of the finished cable of FIG. 1 with layers peeled off in steps to show the structure of the cable, and FIG
3 shows a partial view in section along 3-3 of FIG. 2 on a greatly enlarged scale.



   1 shows a method for producing the telecommunication cable according to the invention. A conductor 10 is passed through an extrusion head 12 in which it is overmolded with a polyethylene coating 14. The insulated conductor 10a produced in this way runs through an irradiation system 16 in which the polyethylene insulation is irradiated with an electron beam. This cross-links the polyethylene. It has been found that for the purposes of the invention the required crosslinking can be obtained at a dose of 5 to 15 megarads.



   The insulated and irradiated conductor 10a runs with a plurality of similar and similarly insulated and irradiated conductors, also denoted by 10a, through a perforated plate (spacer) 18, from which they converge to a bell-shaped drawing funnel 20 in which they are used to form the soul of the telecommunication cable are brought together.



   The four conductors 10a shown in Fig. 1b represent a plurality of conductors, and in practice a telecommunications cable, such as a telephone cable, may have hundreds of such conductors in its core.



   Between the perforated plate 18 and the drawing funnel 20, the greasing device 22 is arranged, in which the continuous conductors are coated with the grease serving as the filling material of the cable.



   Beyond the drawing funnel 20, the combined conductors, which now form a core 24, run through a winding device 26, where the core is wrapped with one or more bands 28 in a spiral shape and preferably with a spacing between successive turns. The bands 28 do not serve to form a protective layer around the core, but are only intended to hold the conductors close together in the core.



   The wrapped core 24a runs through a second greasing device 30, in which fat, preferably the same fat as in the first greasing device 22, is applied over the entire circumference of the core.



   An electrostatic shield is now applied over the core by bringing a band-shaped metal foil 34 over guide rollers 36 into a position parallel to the core 24a and through a drawing funnel 40 to a tube 42 with a longitudinal seam, preferably an overlap seam 44, as shown in FIG. is shaped. The tape 34 and tube 42 formed therefrom are preferably corrugated to increase the flexibility of the cable in the usual manner.

 

   The metal tape 34 used to make the tube 42 that serves as the electrostatic shield for the cable is preferably made of aluminum about 0.203 mm (8 mils) thick. The aluminum can be coated on both sides for the purpose of corrosion protection.



   After the electrostatic shielding has been applied over the core, the cable runs through an injection molding machine 48 for completion, in which a plastic outer jacket 50 is applied over the shielding. The pulling device for pulling the cable through the spray machine 48, the pulling funnel 40 and the other devices such as greasing devices and the pulling funnel 20 which joins the conductors is arranged on the other side of the last spraying machine 48 and is not shown in the drawing as it is a usual device acts. The pulling force and its direction are denoted by arrow 52 in FIG. 1b. The finished cable 54 thus emerges from the injection molding machine 48.



   Fig. 2 shows the cable 54 on a larger scale. The plastic jacket 50, which is preferably made of polyethylene, is broken away to reveal the corrugated electrostatic shield 42. This shield has a longitudinal seam. If the shield is provided with a plastic coating for protection against corrosion, the heat when the outer jacket is overmolded causes the plastic coating to melt and thus seal the seam over part of its length. The seam is hardly sealed watertight, however, since the corrugations are curves of the same radius and therefore do not quite fit into one another.

  This leaves gaps at the peaks and troughs of each corrugation, and if no special measures and designs are used, a number of gaps are created that are wide enough to prevent the seam from being sealed by the thin corrosion protection layer on the aluminum. In a filled cable of the type for which the invention is intended, the seam 44 (Fig. 3) need not be closed and sealed since the grease 58 used as a filler prevents water from getting to the insulated conductors even if it does Form fine holes and pores in the outer jacket 50, through which water can reach the shielding 42 and pass through the gaps at the seam 44.



   In Fig. 2, the electrostatic shield 42 is broken away to show the layer of fat 58 being applied over the outside of the core to the second greasing device 30 (Fig. 1b), and further, the layer of fat 58 is broken away in Fig. 2 to to show the core 24 with the tapes 28 which hold the insulated conductors 10a close to one another, with the grease applied to them filling all the spaces between the insulated conductors. At the first greasing station 22 (FIG. 1b), enough grease is applied to the insulated conductor to completely fill the gaps and squeeze out some grease around the circumference of the core.



   The grease (lubricant) that is used as a filling material for cables of the type for which the invention is intended must meet the following conditions: 1. The filling material must be water-repellent.



  2. The filler material must have a low dielectric constant.



  3. The filler material must be easy to apply and flexible; it mustn't stick or wander if that
Cable is laid with a slope.



   Vaseline, a mixture of oils and microcrystalline waxes, has already been used as a filling material for filled telecommunication cables. Amorphous polyethylene greases have also been used, but compared to petroleum jelly they have the disadvantage of being considerably more expensive.



   The filling material preferred according to the invention is a mixture of Vaseline with polyethylene. The material is produced as a gel-like, hot-melt filling compound consisting of a mixture of petroleum jelly and low molecular weight polyethylene with an antioxidant. Such material can be purchased from the Western Electric Company. An increase in the proportion of polyethylene increases the viscosity of the filling compound.



   If polyethylene was used to insulate the conductors in filled cables without any irradiation of the polyethylene, the effect of the petroleum jelly on the polyethylene caused degradation at temperatures in the vicinity of 86 C. If an insulated conductor that has been exposed to petroleum jelly for a significant period of time at such temperatures is rubbed dry for testing and flexed for testing, cracks develop in the polyethylene insulation and continue, causing the insulation to open and off the conductor peeled off completely. Slightly less cracking is observed with foamed polyethylene insulation, since lower tensile stresses develop in the insulator sheath if it is not massive.

  However, the improvement is not sufficient to use foamed polyethylene in contact with the filler compound without failure when temperatures of 86 "C are reached.



   If the polyethylene is irradiated at 5 to 15 megarads, this cracking does not occur. It has been shown that insulation compounds which crack after one to two hours at 85 "C in dry air can withstand such a heat treatment for 25 days after irradiation without showing any trace of cracking. When testing telecommunication cables, a 24-hour heat treatment is used Considered sufficient to distinguish acceptable cables from useless ones. The cracking test is performed by bending over the end portion of the wire and then wrapping the portion of the wire beyond the bend around the portion of the wire that is before the bend Stress that is common when making connections and where the insulation must remain on the wire without cracking.



   PATENT CLAIM 1
Cable with a plurality of conductors that form the cable core and each provided with a polyethylene insulation, a shield surrounding the cable core and a filling compound which fills the spaces between the conductors of the core and other spaces within the shield and is a viscous fluid at the operating temperatures of the cable , which contains material which damages the amorphous polyethylene insulation of the conductors to such an extent that the insulation cracks when the conductors are twisted together at the cable ends, characterized in that a sufficiently large part of the polyethylene insulation of each conductor (10a) is cross-linked to include remaining amorphous polyethylene of the insulation layer,

   whereby cracking caused by the degradation of the amorphous polyethylene by contact with the filling compound is stopped at the point of origin.



   SUBCLAIMS
1. Cable according to claim I, characterized in that the filling compound contains Vaseline, and that the polyethylene insulation has no cross-linking chemical components.

 

   2. Cable according to claim I or dependent claim 1, characterized in that the filling compound is a mixture of vaseline as the main component and polyethylene.



   PATENT CLAIM II
A method for producing the cable according to claim 1, characterized in that each conductor is insulated with polyethylene, that a plurality of conductors are brought together in a core, that the spaces between the conductors of the core are filled with a fat, which is amorphous polyethylene permanent contact destroyed to such an extent that the insulation shows cracking when the conductors are twisted together at the cable ends, that an electrostatic shielding is applied over the core and the gaps between the core and the shielding are filled with the grease that a plastic sheath over

** WARNING ** End of DESC field could overlap beginning of CLMS **.



   

 

Claims (1)

**WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **. und die anderen Vorrichtungen, wie Einfettungsvorrichtungen und den die Leiter zusammenführenden Ziehtrichter 20 zu ziehen, ist jenseits der letzten Spritzmaschine 48 angeordnet und in der Zeichnung nicht gezeigt, da es sich um eine übliche Vorrichtung handelt. Die Ziehkraft und ihre Richtung sind in Fig. 1b mit dem Pfeil 52 bezeichnet. Aus der Spritzmaschine 48 tritt somit das fertige Kabel 54 aus. ** WARNING ** Beginning of CLMS field could overlap end of DESC **. and to pull the other devices, such as greasing devices and the pulling funnel 20 which joins the conductors together, is arranged beyond the last injection molding machine 48 and is not shown in the drawing as it is a conventional device. The pulling force and its direction are denoted by arrow 52 in FIG. 1b. The finished cable 54 thus emerges from the injection molding machine 48. Fig. 2 zeigt das Kabel 54 in grösserem Massstab. Der Kunststoffmantel 50, der vorzugsweise aus Polyäthylen besteht, ist weggebrochen, um die gewellte elektrostatische Abschirmung 42 zu zeigen. Diese Abschirmung hat eine Längsnaht. Wenn die Abschirmung zum Korrosionsschutz mit einer Kunststoffbeschichtung versehen ist, bewirkt die Hitze beim Umspritzen mit dem Aussenmantel das Schmelzen des Kunststoffüberzugs und damit ein Versiegeln der Naht über einen Teil ihrer Länge. Die Naht wird damit jedoch kaum wasserdicht versiegelt, da die Wellungen Kurven von gleichem Radius sind und daher nicht ganz ineinanderpassen. Fig. 2 shows the cable 54 on a larger scale. The plastic jacket 50, which is preferably made of polyethylene, is broken away to reveal the corrugated electrostatic shield 42. This shield has a longitudinal seam. If the shield is provided with a plastic coating for protection against corrosion, the heat when the outer jacket is overmolded causes the plastic coating to melt and thus seal the seam over part of its length. The seam is hardly sealed watertight, however, since the corrugations are curves of the same radius and therefore do not quite fit into one another. Dadurch bleiben an den Spitzen und Tiefpunkten jeder Wellung Zwischenräume, und falls keine besonderen Massnahmen und Ausbildungen angewandt werden, entstehen dadurch eine Reihe von Zwischenräumen, die weit genug sind, um ein Versiegeln der Naht durch die dünne Korrosionsschutzschicht auf dem Aluminium zu verhindern. Bei einem gefüllten Kabel der Art, für das die Erfindung bestimmt ist, braucht die Naht 44 (Fig. 3) nicht verschlossen und versiegelt zu sein, da das als Füllstoff benutzte Fett 58 verhindert, dass Wasser zu den isolierten Leitern gelangt, selbst wenn sich im Aussenmantel 50 feine Löcher und Poren bilden, durch die Wasser zur Abschirmung 42 gelangen und durch die Zwischenräume an der Naht 44 hindurchtreten kann. This leaves gaps at the peaks and troughs of each corrugation, and if no special measures and designs are used, a number of gaps are created that are wide enough to prevent the seam from being sealed by the thin corrosion protection layer on the aluminum. In a filled cable of the type for which the invention is intended, the seam 44 (Fig. 3) need not be closed and sealed since the grease 58 used as a filler prevents water from getting to the insulated conductors even if it does Form fine holes and pores in the outer jacket 50, through which water can reach the shielding 42 and pass through the gaps at the seam 44. In Fig. 2 ist die elektrostatische Abschirmung 42 weggebrochen, um die Fettschicht 58 zu zeigen, die über die Aussenseite der Seele an der zweiten Einfettungsvorrichtung 30 (Fig. lb) aufgebracht wird, und weiter ist die Fettschicht 58 in Fig. 2 weggebrochen, um die Seele 24 mit den Bändern 28 zu zeigen, welche die isolierten Leiter 10a in enger Packung beieinander halten, wobei das auf sie aufgebrachte Fett alle Zwischenräume zwischen den isolierten Leitern ausfüllt. An der ersten Einfettungsstation 22 (Fig. lb) wird auf die isolierten Leiter genügend Fett aufgebracht, um die Zwischenräume vollständig auszufüllen und noch etwas Fett am Umfang der Seele herauszuquetschen. In Fig. 2, the electrostatic shield 42 is broken away to show the layer of fat 58 being applied over the outside of the core to the second greasing device 30 (Fig. 1b), and further, the layer of fat 58 is broken away in Fig. 2 to to show the core 24 with the tapes 28 which hold the insulated conductors 10a close to one another, with the grease applied to them filling all the spaces between the insulated conductors. At the first greasing station 22 (FIG. 1b), enough grease is applied to the insulated conductor to completely fill the gaps and squeeze out some grease around the circumference of the core. Das Fett (Schmiermittel), das als Füllmaterial für Kabel des Typs verwendet wird, für welche die Erfindung bestimmt ist, muss folgende Bedingungen erfüllen: 1. Das Füllmaterial muss wasserabstossend sein. The grease (lubricant) that is used as a filling material for cables of the type for which the invention is intended must meet the following conditions: 1. The filling material must be water-repellent. 2. Das Füllmaterial muss eine niedrige Dielektrizitätskon stante haben. 2. The filler material must have a low dielectric constant. 3. Das Füllmaterial muss leicht aufzubringen und biegsam sein; es darf nicht festkleben oder wandern, wenn das Kabel mit einer Neigung verlegt wird. 3. The filler material must be easy to apply and flexible; it mustn't stick or wander if that Cable is laid with a slope. Als Füllmaterial für gefüllte Fernmeldekabel wurde bereits Vaseline, ein Gemisch von Ölen und mikrokristallinen Wachsen, verwendet. Es wurden auch bereits amorphe Polyäthylenfette verwendet, die jedoch gegenüber Vaseline den Nachteil eines erheblich höheren Preises haben. Vaseline, a mixture of oils and microcrystalline waxes, has already been used as a filling material for filled telecommunication cables. Amorphous polyethylene greases have also been used, but compared to petroleum jelly they have the disadvantage of being considerably more expensive. Das erfindungsgemäss bevorzugte Füllmaterial ist ein Gemisch von Vaseline mit Polyäthylen. Das Material wird als eine gelartige heiss schmelzende Füllmasse, bestehend aus einem Gemisch von Vaseline und niedrigmolekularem Poly äthylen mit einem Antioxydationsmittel hergestellt. Ein solches Material kann von der Western Electric Company gekauft werden. Eine Erhöhung des Polyäthylenanteils steigert die Viskosität der Füllmasse. The filling material preferred according to the invention is a mixture of Vaseline with polyethylene. The material is produced as a gel-like, hot-melt filling compound consisting of a mixture of petroleum jelly and low molecular weight polyethylene with an antioxidant. Such material can be purchased from the Western Electric Company. An increase in the proportion of polyethylene increases the viscosity of the filling compound. Wenn man in gefüllten Kabeln als Isolation der Leiter Polyäthylen ohne jede Bestrahlung des Polyäthylens verwendete, trat durch die Einwirkung der Vaseline auf das Poly äthylen bei Temperaturen in der Nähe von 86 C ein Abbau auf. Wenn man einen isolierten Leiter, der eine erhebliche Zeit mit Vaseline bei solchen Temperaturen in Berührung gebracht worden ist, für eine Prüfung trockenreibt und zur Prüfung biegt, entwickeln sich in der Polyäthylenisolierung Risse, die sich fortsetzen, so dass sich die Isolation öffnet und vom Leiter völlig abschält. Eine etwas geringere Rissbildung beobachtet man bei geschäumter Polyäthylenisolation, da sich in der Isolatorhülle geringere Zugspannungen entwickeln, wenn sie nicht massiv ist. If polyethylene was used to insulate the conductors in filled cables without any irradiation of the polyethylene, the effect of the petroleum jelly on the polyethylene caused degradation at temperatures in the vicinity of 86 C. If an insulated conductor that has been exposed to petroleum jelly for a significant period of time at such temperatures is rubbed dry for testing and flexed for testing, cracks develop in the polyethylene insulation and continue, causing the insulation to open and off the conductor peeled off completely. Slightly less cracking is observed with foamed polyethylene insulation, since lower tensile stresses develop in the insulator sheath if it is not massive. Die Verbesserung ist jedoch nicht ausreichend, um geschäumtes Polyäthylen in Berührung mit der Füllmasse zu verwenden, ohne dass bei Erreichen von Temperaturen von 86" C Versagen eintritt. However, the improvement is not sufficient to use foamed polyethylene in contact with the filler compound without failure when temperatures of 86 "C are reached. Wenn das Polyäthylen mit 5 bis 15 Megarad bestrahlt wird, tritt diese Rissbildung nicht ein. Es hat sich gezeigt, dass Isolationsmassen, welche nach ein bis zwei Stunden bei 85" C in trockener Luft Risse bilden, nach Bestrahlung 25 Tage einer solchen Wärmebehandlung widerstehen, ohne eine Spur von Rissbildung zu zeigen. Bei der Prüfung von Fernmeldekabeln wird eine 24stündige Wärmebehandlung als ausreichend angesehen, um annehmbare Kabel von unbrauchbaren zu unterscheiden. Die Prüfung auf Rissbildung erfolgt so, dass der Endabschnitt des Drahtes umgebogen und dann der jenseits der Biegung liegende Teil des Drahts um den vor der Biegung liegenden Teil des Drahts herumgewickelt wird Man erhält dadurch eine Beanspruchung, die bei der Herstellung von Anschlüssen üblich ist und bei der die Isolation ohne Rissbildung auf dem Draht verbleiben muss. If the polyethylene is irradiated at 5 to 15 megarads, this cracking does not occur. It has been shown that insulation compounds which crack after one to two hours at 85 "C in dry air can withstand such a heat treatment for 25 days after irradiation without showing any trace of cracking. When testing telecommunication cables, a 24-hour heat treatment is used Considered sufficient to distinguish acceptable cables from useless ones. The cracking test is performed by bending over the end portion of the wire and then wrapping the portion of the wire beyond the bend around the portion of the wire that is before the bend Stress that is common when making connections and where the insulation must remain on the wire without cracking. PATENTANSPRUCH 1 Kabel mit einer Mehrzahl von die Kabelseele bildenden, je mit einer Polyäthylenisolation versehenen Leitern, einer die Kabelseele umschliessenden Abschirmung und einer Füllmasse, welche die Zwischenräume zwischen den Leitern der Seele und weitere Zwischenräume innerhalb der Abschirmung ausfüllt und ein bei den Betriebstemperaturen des Kabels zähflüssiges Fluid ist, das Material enthält, welches eine Schädigung der amorphen Polyäthylenisolation der Leiter in solchem Masse bewirkt, dass die Isolation beim Miteinanderverdrillen von Leitern an Kabelenden Risse bekommt, dadurch gekennzeichnet, dass ein genügend grosser Teil der Polyäthylenisolation jedes Leiters (10a) vernetzt ist, um das restliche amorphe Polyäthylen der Isolationsschicht einzuschliessen, PATENT CLAIM 1 Cable with a plurality of conductors that form the cable core and each provided with a polyethylene insulation, a shield surrounding the cable core and a filling compound which fills the spaces between the conductors of the core and other spaces within the shield and is a viscous fluid at the operating temperatures of the cable , which contains material which damages the amorphous polyethylene insulation of the conductors to such an extent that the insulation cracks when the conductors are twisted together at the cable ends, characterized in that a sufficiently large part of the polyethylene insulation of each conductor (10a) is cross-linked to include remaining amorphous polyethylene of the insulation layer, wodurch eine wegen des Abbaus des amorphen Polyäthylens durch Berührung mit der Füllmasse eingeleitete Rissbildung am Entstehungsort aufgehalten wird. whereby cracking caused by the degradation of the amorphous polyethylene by contact with the filling compound is stopped at the point of origin. UNTERANSPRÜCHE 1. Kabel nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllmasse Vaseline enthält, und dass die Polyäthylenisolation keine vernetzenden chemischen Bestandteile aufweist. SUBCLAIMS 1. Cable according to claim I, characterized in that the filling compound contains Vaseline, and that the polyethylene insulation has no cross-linking chemical components. 2. Kabel nach Patentanspruch I oder Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllmasse ein Gemisch von Vaseline als Hauptbestandteil und Polyäthylen ist. 2. Cable according to claim I or dependent claim 1, characterized in that the filling compound is a mixture of vaseline as the main component and polyethylene. PATENTANSPRUCH II Verfahren zur Herstellung des Kabels nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Leiter mit Poly äthylen isoliert wird, dass eine Mehrzahl von Leitern in einer Seele zusammengebracht wird, dass die Zwischenräume zwischen den Leitern der Seele mit einem Fett gefüllt werden, welches amorphes Polyäthylen bei dauernder Berührung so weit zerstört, dass die Isolation beim Miteinanderverdrillen der Leiter an Kabelenden Rissbildung zeigt, dass über die Seele eine elektrostatische Abschirmung aufgebracht wird und Zwischenräume zwischen der Seele und der Abschirmung mit dem Fett gefüllt werden, dass ein Kunststoffmantel über PATENT CLAIM II A method for producing the cable according to claim 1, characterized in that each conductor is insulated with polyethylene, that a plurality of conductors are brought together in a core, that the spaces between the conductors of the core are filled with a fat, which is amorphous polyethylene permanent contact destroyed to such an extent that the insulation shows cracking when the conductors are twisted together at the cable ends, that an electrostatic shielding is applied over the core and the gaps between the core and the shielding are filled with the grease that a plastic sheath over der Abschirmung aufgebracht wird, und dass die Polyäthylenisolation der Leiter genügend vernetzt wird, um ein Gitter zu bilden, welches eine durch Zersetzung des amorphen Poly äthylens in Berührung mit der Füllmasse eintretende Rissbildung am Entstehungsort aufhält. the shield is applied, and that the polyethylene insulation of the conductor is sufficiently crosslinked to form a grid which prevents cracking at the point of origin caused by decomposition of the amorphous poly in contact with the filling compound. UNTERANSPRÜCHE 3. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyäthylenisolation durch Umspritzen auf die Leiter aufgebracht wird und dass die Polyäthylenisolation jedes Leiters anschliessend bestrahlt wird. SUBCLAIMS 3. The method according to claim II, characterized in that the polyethylene insulation is applied to the conductor by injection molding and that the polyethylene insulation of each conductor is then irradiated. 4. Verfahren nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestrahlung mit 5 bis 15 Megarad durchgeführt wird. 4. The method according to dependent claim 3, characterized in that the irradiation is carried out at 5 to 15 megarads. 5. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Seele offen umwickelt wird, um die Leiter in der Seele zusammenzuhalten, dass auf die Wicklung der Seele eine Fettschicht aufgebracht wird, welches Fett Vaseline enthält, dass als elektrostatische Abschirmung über die Fettschicht auf der Seele ein gewelltes Aluminiumband mit einer Dicke von im wesentlichen 0,203 mm und mit einer Korrosionsschutzschicht auf beiden Seiten in Längsrichtung der Seele angelegt und fortlaufend über diese gefaltet wird, und dass die Polyäthylenisolation, nachdem sie durch Umspritzen auf die Leiter aufgebracht wurde, mit einer Dosis zwischen 5 und 15 Megarad bestrahlt wird. 5. The method according to claim II, characterized in that the core is wrapped open to hold the conductor together in the core that a layer of fat is applied to the winding of the core, which contains petroleum jelly as an electrostatic shield over the fat layer on the Core is a corrugated aluminum strip with a thickness of essentially 0.203 mm and with a corrosion protection layer on both sides in the longitudinal direction of the core and is continuously folded over this, and that the polyethylene insulation, after it has been applied to the conductor by injection molding, with a dose between 5 and 15 megarads are irradiated.
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