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Isolierte elektrische Ader Die Erfindung bezieht sich auf vieladrige
Fernmeldekabel, insbesondere auf Ortskabel, Luftkabel od. dgl., bei denen eine relativ
große Leitungsdämpfung erlaubt ist.
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Derartige Kabel waren ursprünglich aus Adern mit verhältnismäßig dicken
metallischen Leitern, insbesondere Kupferleitern., aufgebaut, deren Isolierung aus
Papierband oder aus einer Papiermasse bestand. Die Entwicklung führte im Laufe der
Zeit dazu, die Leiter immer dünner herzustellen, da dicke Leiter aus elektrischen
Gründen nicht notwendig sind und nur einen unnötigen Materialaufwand bedeuteten.
So kam man in neuerer Zeit zu Leiterdurchmessern von 0,9 bis 0,4 mm. Eine weitere
Verminderung des Durchmessers ist aus elektrischen Gründen ohne weiteres möglich.
Bisher mußte man aber auf die Verwendung noch geringerer Leiterquerschnitte verzichten,
da sich nämlich herausgestellt hat, daß dünnere metallische Leiter in mechanischer
Hinsicht den während der Fertigung, Verlegung und während des Betriebes an sie gestellten
Forderungen nicht genügen. Die gebräuchliche Papierisolierung besitzt praktisch
keine Zugfestigkeit, so daß sich bei den bekannten Adern die gesamte Zugspannung
allein auf den metallischen Leiter auswirkt. Es treten daher besonders bei der Verseilung
zum Kabel unter Verwendung von Adern der bekannten Art mit einem Leiterdurchmesser
unter 0,4 mm leicht Brüche der metallischen Leiter auf, die zu einem nicht mehr
vertretbaren Ausschuß bei der Kabelherstellung führen.
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In der Seekabeltechnik ist es bereits bekannt, an Stelle der üblichen
Stahldrahtarmierung, die das Kahelgewicht in unerwünschter Weise .erhöht, zugfeste
Formstränge aus Kunststoff, beispielsweise aus Polystyrol, zu verwenden. Es ist
auch bekannt, diese Formstränge aus Kunststoff unmittelbar über dem Innenleiter
anzuordnen und gleichzeitig als Isolierung sowie als Organe zur Aufnahme der Zugkräfte
zu verwenden. Zu diesem Zweck müssen die Kunststoffgebilde durch besondere Behandlung
und Formgebung zugfest gemacht und anschließend mit langem Schlag um den Innenleiter
verseilt werden. Dieser ist dabei verhältnismäßig starker mechanischer Beanspruchung
ausgesetzt. Die Innenleiter bei Seekabeln besitzen gewöhnlich einen großen Durchmesser
und sind daher mechanisch genügend fest, um diese Beanspruchungen ohne weiteres
aushalten zu können. Demgegenüber treten bei der Herstellung isolierter Adern mit
extrem dünnen Leitern und bei deren Verarbeitung zum Kabel wegen der geringen mechanischen
Festigkeit der Leiter selbst bereits Schwierigkeiten auf. Es ist daher auch nicht
möglich, zugfeste Isolierstoffstränge um den Leiter zu verseilen, da dieser dabei
beschädigt würde. Die Erfindung beseitigt die Schwierigkeiten, die der Verarbeitung
extrem dünner Leiter entgegenstehen. Sie betrifft eine isolierte elektrische Ader,
die aus einem metallischen Leiter, insbesondere Kupferleiter, mit fest aufliegender,
eine geschlossene, gleichmäßige Umhüllung bildender Isolierung besteht. Erfindungsgemäß
besitzt die Isolierung eine größere Bruchlast und geringere Dehnung als der sehr
dünne Leiter, dessen Durchmesser weniger als 0,4 mm beträgt.
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Vorzugsweise umspritzt man zu diesem Zweck einen dünnen Kupferleiter
mit einer Isolierung aus geeignetem Kunststoff, der nach bekannten Verfahren eng
um!schließend auf den Leiter aufgebracht wird. Man kann dafür beispielsweise Polystyrol
oder andere Isolierstoffe mit ähnlichen mechanischen und elektrischen Eigenschaften
verwenden. Besonders gut eignen sich auch Polycarbonate, die in elektrischer Hinsicht
ähnlich gute Eigenschaften aufweisen wie Polystyrol. Sie sind diesem Kunststoff
aber bezüglich ihrer Wärmebeständigkeit und Zugfestigkeit überlegen.
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Die günstigeren mechanischen Eigenschaften der isolierten Adern mit
den Merkmalen der Erfindung gegenüber den bekannten Adern, bei denen die Bruchlast
praktisch allein durch die Bruchlast des metallischen Leiters bestimmt ist, werden
durch folgendes Zahlenbeispiel besonders deutlich: Ein. Kupferleiter von 0,25 mm
Durchmesser weist eine Bruchlast von etwa 1,2 kg auf. Demgegenüber besitzt ein Kupferleiter
des gleichen Durchmessers, der mit Polystyrol auf einen Außendurchmesser von 0,7
mm umspritzt ist, eine Bruchlast von etwa 5 kg. Dabei stellt diese Bruchlast praktisch
die Bruchlast der Polystyrolhülle allein dar, weil infolge der geringeren Dehnung
des Polystyrols gegenüber dem Kupfer der Kupferleiter mechanisch entlastet ist.
Ein
weiterer Vorteil des Gegenstandes der Erfindung besteht darin, daß die aufgespritzte
Kunststoffisolierung wesentlich dünner als die bekannte Papierisolierung ist, so
daß neben der größeren Zugfestigkeit, die die Verwendung dünner Kupferleiter mit
einem Durchmesser unter 0,4 mm erst ermöglicht, die so hergestellte isolierte Ader
auch einen wesentlich geringeren Durchmesser als die bekannten Adern besitzt. Es
ergibt sich daraus die Möglichkeit, entweder ein Fernmeldekabel, das aus Adern nach
der Erfindung aufgebaut ist, mit geringerem Durchmesser herzustellen oder bei gleichbleibendem
Kabeldurchmesser mehr Adern. in dem Kabel unterzubringen. Die letzte Möglichkeit
wirkt sich besonders günstig bei Fernm@eldeortskabeln aus, die gewöhnlich unterirdisch
in Röhren verlegt werden, durch deren Durchmesser der Kabeldurchmesser bestimmt
ist. So können beispielsweise ohne Erneuerung der ausgelegten Röhren bei dem vorhandenen
Ouerschnitt alte Kabel <furch neue ersetzt werden, die mehr Gespräche übertragen
können und dadurch wirtschaftlicher sind.
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Der Gegenstand der Erfindung ist auch bei Luftkabeln, die frei hängend
in der Luft verlegt werden, von Vorteil. Derartige Luftkabel sind gewöhnlich mit
Bewehrungsdrähten versehen, die die Zugkräfte aufnehmen, denen das Kabel ausgesetzt
ist. Bei Verwendung von Adern mit den Merkmalen der Erfindung können die Bewehrungsdrähte
eingespart werden, da das Kabel an sich leichter wird und die Isolierung so zugfest
ausgebildet ist, daß sie das Kabel trägt.
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Die Erfindung ist nicht nur auf Fernmeldeortskabel und Luftkabel beschränkt,
sie kann auch bei Fernmeldekabeln anderer Art verwendet werden, bei denen eine verhältnismäßig
große Dämpfung zulässig ist und bei denen möglichst viele Adern in einem Kabel untergebracht
werden sollen. In jedem Falle wird eine erhebliche Materialersparnis erzielt. Wegen
der Möglichkeit, dünne metallische Leiter mit Durchtnessern unter 0,4 mm zu verwenden,
ist die Einsparung an Metall beträchtlich, was sich besonders bei Kupfer in wirtschaftlicher
Hinsicht günstig auswirkt. Ferner können in besonderen Fällen die Bewehrungsdrähte
eingespart werden. Gegebenenfalls ist es auch möglich, den Bleimantel zu sparen,
der in vielen Fällen neben der Abschirmung die Aufgabe hat, das hvgroskopische Isoliermaterial
aus Papier vor Feuchtigkeit zu schützen. Da die nach der Erfindung verwendeten Isoliermaterialien
nicht hygroskopisch sind, entfällt diese Schutzmaßnahme, so daß entweder überhaupt
kein Mantel nötig ist oder Material verwendet werden kann, das billiger ist als
Blei.