Verfahren zur Umhüllung von elektrischen Leitern mit einer in einem
elektrostatischen Feld aufzubringenden porösen Isolierschicht Bei den diesbezüglich
bekanntgewordenen Verfahren wird der zu isolierende elektrische Leiter entweder
mit im elektrostatischen Feld aufgebrachten Flocken umhüllt, wobei entweder der
elektri,scheLeiter oder die Flocken mit einem Klebstoff benetzt sind, oder mit im
elektrostatischen Feld aufgebrachtem und anschließend zusammengeschmolzenem Isolierstaub
überzogen.Method for wrapping electrical conductors with one in one
electrostatic field to be applied porous insulating layer in this regard
known method is the electrical conductor to be insulated either
enveloped with flakes applied in the electrostatic field, either the
Elektro, ScheLleiter or the flakes are wetted with an adhesive, or with im
Electrostatic field applied and then melted together insulating dust
overdrawn.
Während bei den bekannten Beflockungsverfahren die Haftfestigkeit
der Umhüllung und ihre mechanische Festigkeit durch die Bindekraft des Klebstoffes
bestimmt werden und vor allem bei elektrisch hochwertigen, .im wesentlichen aus
Kohlenwasserstoffen aufgebauten Isolierstoffen die bisher bekannten Kleber hinsichtlich
guter Haftfestigkeit versagen, ergeben die obengenannten, mit Isolierstaub, z. B.
Glasstaub, arbeitenden Verfahren eine sehr stark verdichtete Isolierhaut.While with the known flocking process the adhesive strength
the envelope and its mechanical strength due to the binding force of the adhesive
be determined and especially in the case of electrically high-quality,. essentially from
Hydrocarbon-based insulating materials with regard to the previously known adhesives
fail good adhesive strength, the above result, with insulating dust, z. B.
Glass dust, working processes create a very densely compacted insulating skin.
Die vorliegende Erfindung schlägt nun einen Weg vor, wie eine gleichmäßige,
mit zahlreichen Poren einheitlicher Größe durchsetzte dielektrisch hochwertige Isolierhaut
auf den elektrischen Leiter in einem kontinuierlichen Verfahren aufgebracht werden
kann. Aus solchen Leitern hergestellte Kabel haben geringere Kapazitäten als Kabel,
welche aus vollisolierten Leitern hergestellt sind.The present invention now proposes a way how a uniform,
dielectrically high-quality insulating skin interspersed with numerous pores of uniform size
can be applied to the electrical conductor in a continuous process
can. Cables made from such conductors have lower capacities than cables,
which are made of fully insulated conductors.
Die derzeitige Herstellung einer porösen isolierenden Umhüllung um
elektrische Leiter erfolgt in der Weise, daß ein mit einem Treibmittel versehener
Kunststoff um den Leiter gespritzt wird; das Treibmittel zersetzt sich bei einer
in der Nähe der Verarbeitungstemperatur liegenden Temperatur und treibt die Isolierschicht
auf. Als Nachteil dieses Verfahrens mußte in der Praxis häufig festgestellt werden,
daß die Größe der Poren nicht einheitlich und ihre Verteilung über ein größeres
Leitungsstück nicht gleichmäßig war. Um hier Abhilfe zu schaffen, wird erfindungsgemäß
der auf einem bestimmten elektrostatischen Potential liegende elektrische Leiter
durch eine mit Isolierpulver möglichst einheitlichen Teilchendurchmessers angefüllte
Bestäubungszone geführt; der dadurch aufgebrachte Isolierstaub bildet nach Umwicklung
mit einer Bewehrung (Folie) oder nach Versinterung eine poröse Hülle. Die Versinterung
kann durch von außen wirkende Erwärmung oder durch Aufheizen des Leiters durch Wirbelstrom
oder durch beide Maßnahmen gleichzeitig erfolgen. Die hierbei resultierende Porosität
liegt bei maximal 50°/o Porenvolumen. Wenn ein größerer Porenvolumenanteil gewünscht
wird, um eine weitere Herabsetzung d-er Kabelkapazität zu erzielen, werden die Isolierstoffteilchen
mit einem leicht flüchtigen Lösungsmittel beladen oder mit einem unter Gasabgabe
zersetzlichen Treibmittel vermischt. Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine
wesentlich kleinere Menge an zersetzlichem Treibmittel als bei dem oben geschilderten,
bisher in der Praxis ausgeübten Verfahren notwendig ist, um einbestimmtes Porenvolumen
zu erzeugen, werden die elektrischen Werte der Isolation besser als bei dem genannten
Verfahren, da bei der Zersetzung der Treibmittel größere Rückstände in der Isolation
zurückbleiben, die sowohl das Isolierverhalten als auch die Alterungsbeständigkeit
des Isolierstoffes ungünstig beeinflussen können. Das erfindungsgemäße Verfahren
bietet noch eine weitere Möglichkeit, das Porenvolumen in der zusammengesinterten
Isolierhülle zu vergrößern, wenn zusammen mit dem Isolierpulver ein indifferentes,
mit dem Isolierstoff nicht mischbares, staubförmiges Material in bestimmtem Verhältnis
eingesintert wird, das nachträglich durch ein geeignetes Lösungsmittel, welches
dieses indifferente Material löst, den Isolierstoff aber nicht angreift, wieder
herausgelöst wird. Beispielsweise können bei der Verwendung von Polyäthylen oder
Polystyrol, Mannit oder Pentaerythrit mit aufgebracht werden; die Polyalkoholkomponente
wird anschließend an die Versinterung durch Wasser wieder herausgelöst. Es empfiehlt
sich, für die herauszulösende Komponente unpolare (z. B. Kohlenwasserstoffwachse)
oder aus der Schmelze oder Lösung kristallin erstarrende Verbindungen (z. B. Mannit
oder Pentaerythrit) zu verwenden, damit nicht durch Reste dieser Verbindungen zusätzliche
dielektrische Verluste auftreten. Gleichzeitig können bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren zur Kennzeichnung der einzelnen elektrischen Leiter (Adern des Kabels)
Farbstoffpartikel mit aufgebracht werden. Die Farbkennzeichnung kann auch erfolgen,
nachdem der elektrische
Leiter schon elektrostatisch mit dem Isolierstoffpulver
bedeckt wurde. Dieses Verfahren empfiehlt sich vor allem dann, wenn mehrere elektrische
Leiter gleichzeitig durch die Bestäubungszone geführt werden; der Farbstoffstaub
kann dann durch eine zusätzliche Bestäubung in verschiedenen Farbtönen außerhalb
dieser Bestäubungszone aufgebracht werden. In Abhängigkeit von der angestrebten
Stärke der Isolierschicht kann der Teilchendurchmesser des Isolierpulvers entsprechend
gewählt werden, am besten ein Drittel bis ein Fünftel der gewünschten Schichtstärke.
Dadurch ergibt sich die vorteilhafte Möglichkeit, bei der Aussiebung der einzelnen
Isolierpulverc$argen in verschiedener Größe anfallende Teilchen für Isolierschichten
verschiedener Stärke zu verwenden.The current production of a porous insulating envelope around
electrical conductor takes place in such a way that a provided with a propellant
Plastic is molded around the conductor; the propellant decomposes at a
temperature is close to the processing temperature and drives the insulating layer
on. As a disadvantage of this procedure, it was often found in practice that
that the size of the pores is not uniform and their distribution over a larger one
Section of pipe was not even. In order to remedy this situation, according to the invention
the electrical conductor at a certain electrostatic potential
by a particle diameter filled with insulating powder that is as uniform as possible
Pollination zone led; the insulating dust thus applied forms after wrapping
with a reinforcement (foil) or after sintering a porous shell. The sintering
can be caused by external heating or by heating the conductor by eddy currents
or by both measures at the same time. The resulting porosity
is at a maximum of 50% pore volume. If a larger proportion of pore volume is desired
in order to achieve a further reduction in the cable capacitance, the insulating material particles
loaded with a volatile solvent or with a gas that is released
decomposable propellant mixed. Since in the method according to the invention a
significantly smaller amount of decomposable propellant than the one described above,
Methods previously used in practice are necessary to achieve a certain pore volume
to generate, the electrical values of the insulation become better than the aforementioned
Process, as larger residues in the insulation when the propellant decomposes
that both the insulation behavior and the aging resistance are left behind
the insulating material can have an unfavorable influence. The inventive method
offers yet another possibility, the pore volume in the sintered together
To enlarge the insulating cover if, together with the insulating powder, an indifferent,
Dust-like material that cannot be mixed with the insulating material in a certain ratio
is sintered in afterwards by a suitable solvent, which
this indifferent material dissolves, but does not attack the insulating material again
is released. For example, when using polyethylene or
Polystyrene, mannitol or pentaerythritol can also be applied; the polyalcohol component
is then dissolved out again by water after sintering. It recommends
non-polar (e.g. hydrocarbon waxes) for the component to be extracted
or compounds that solidify in crystalline form from the melt or solution (e.g. mannitol
or pentaerythritol) to avoid additional residues of these compounds
dielectric losses occur. At the same time can in the invention
Procedure for marking the individual electrical conductors (cores of the cable)
Dye particles are also applied. The color coding can also be done
after the electric
Conductor already electrostatically with the insulating powder
was covered. This procedure is particularly recommended when there are several electrical
Conductors through the pollination zone at the same time; the dye dust
can then by an additional pollination in different shades outside
applied to this pollination zone. Depending on the desired
The thickness of the insulating layer can correspond to the particle diameter of the insulating powder
should be chosen, preferably a third to a fifth of the desired layer thickness.
This results in the advantageous possibility of screening out the individual
Insulating powder contains particles of various sizes for insulating layers
different strengths to use.
Die aus derartig umhüllten elektrischen Leitern hergestellten Kabel
können beispielsweise als Fernsprechkabel oder sonstige Niederspannungskabel verwendet
werden.The cables made from such covered electrical conductors
can be used, for example, as telephone cables or other low-voltage cables
will.