DE1034730B

DE1034730B - Fernmeldekabel, dessen Kabelseele aus kunststoffisolierten, insbesondere schaumstoffisolierten Adern besteht, mit einem aeusseren Kunststoffmantel und einer zwischen diesem Mantel und der Kabelseele liegenden wasserdichten Schicht

Info

Publication number: DE1034730B
Application number: DES49551A
Authority: DE
Inventors: Erich Jung; Paul Thomas
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1956-07-17
Filing date: 1956-07-17
Publication date: 1958-07-24

Description

Es sind bereits viele Vorschläge bekanntgeworden, den üblichen Bleimantel bei elektrischen Kabeln durch einen Kunststoffmantel zu ersetzen, der im allgemeinen Strangspritzverfahren aufgebracht wird, aber

auch aus durch Druck und Wärme miteinander verschweißten oder verklebten Kunststoffbändern bestehen kann. Als Kunststoffe kommen in erster Linie Polyvinylchlorid, Polyäthylen und Polyisobutylen in Frage. Die Verwendung von Kunststoffen auf Polyvinylchloridbasis führt wegen deren hoher Wasserdampfdurchlässigkeit, die in der Größenordnung von

2 bis 9 · 10-⁸ gh-¹ cm-¹ Tori—¹

und darüber liegt, nicht zu genügend wasserdichten Mänteln. Sie sind daher nur bei feuchtigkeitsunempfindlichen Kabelseelen oder nur in Verbindung mit zusätzlichen wasserdichten Schichten brauchbar. So ist es bekanntgeworden, unter einem Kunststoffmantel aus Polyvinylchlorid eine wasserdichte Hülle aus mehreren Lagen von mit Kunststoffen kaschierten Metallfolien anzuordnen. Hierbei soll die Wasserdichtigkeit der Hülle durch die vielfache Labyrinthdichtung der Metallfolien erreicht werden, durch die der Diffusionswiderstand des Kunststoffes wesentlich erhöht wird. Eine derart aufgebaute wasserdichte Hülle aus vielen Metallfolien hat aber den Nachteil eines erhöhten Aufwandes an Material und erhöhter Fertigungskosten.

Die meisten bekannten Vorschläge laufen naturgemäß darauf hinaus, den Kabelmantel aus einem Kunststoff mit sehr kleiner Wasserdampfdurchlässigkeit herzustellen. Hierfür kommen in erster Linie Polyäthylen mit einer Wasserdampfdurchlässigkeit von etwa

0,22 · ΙΟ-⁸ gh-¹ cm-¹ Tora—¹

und Polyisobutylenmischungen mit hohem Ruß- und/ oder Graphitgehalt mit einer Wasserdampfdurchlässigkeit von nur etwa

0,05 · ΙΟ-⁸ gh-¹ cm-¹ Torr-¹

in Frage. Diese Stoffe haben zwar den Vorteil einer sehr geringen Wasserdampf durchlässigkeit, dafür aber andere Nachteile, die deren Verwendung in vielen Fällen technisch und wirtschaftlich nicht ratsam erscheinen lassen. So hat Polyäthylen den Nachteil eines hohen Preises und der Brennbarkeit. Polyisobutylenmischungen haben für viele Anwendungszwecke keine ausreichende mechanische Festigkeit, weshalb schon vorgeschlagen wurde, über dem Polyisobutylenmantel zum mechanischen Schutz noch einen Mantel auf Polyvinylchloridbasis anzuordnen. Auch ein derartiger doppelter Kunststoffmantel ist kostspielig.

Fernmeldekabel, dessen Kabelseele

aus kunststoffisolierten, insbesondere

schaumstoffisolierten Adern besteht,

mit einemi äußeren Kunststoffmantel

und einer zwischen diesem Mantel

und der Kabelseele liegenden

wasserdichten Schicht

Anmelder:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Witteisbacherplatz 2

Paul Thomas, Heinz Oberender

und Erich Jung, Neustadt bei Coburg,

sind als Erfinder genannt worden

Die Herstellung des Kabelmantels aus einem Kunststoff für Fernmeldekabel erfordert aus Abschirmungsgründen noch die Anordnung einer leitenden Schicht zwischen der Kabelseele und dem Kunststoffmantel. Hierfür genügt im allgemeinen eine Metall folienschicht. Eine diesbezügliche Ausführung besteht darin, unter einem Polyäthylenmantel ein längs verlaufendes überlapptes Metallband anzuordnen und das Metallband im Überlappungsbereich durch Löten oder Verkleben abzudichten. Sowohl das Löten als auch das Verkleben durch Klebemittel des Metallbandes ist aber fertigungsmäßig nachteilig. Ferner ist es bekannt, unter einem Kunststoffmantel aus Polyvinylchlorid, Polyäthylen oder Polyisobutylen eine metallische Stützschicht aus zwei längs verlaufenden Bändern ringstückförmigen Querschnitts anzuordnen, wobei das eine Band eine größere Breite aufweist als der Hälfte des Umfanges entspricht und die Seitenränder des einen Bandes die Seitenränder des anderen Bandes überlappen. Gegebenenfalls sollen auch hierbei die Seitenränder der Bänder der Stützschicht fest miteinander verklebt werden, vorzugsweise durch Klebstoffe auf Polyurethanbasis.

Nach einem weiteren bekannten Vorschlag soll der Mantel eines insbesondere mit Papier isolierten Kabels aus mehreren Mänteln aus Isolierstoff aufgebaut werden, von denen mindestens der innere

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Mantel aus Polyäthylen besteht, wobei die übereinanderliegenden Isolierstoffmäntel durch eine wasserundurchlässige Metallschicht voneinander getrennt werden. Die Metallschicht besteht gegebenenfalls aus einer oder mehreren Lagen von schraubenlinienförmig oder längs aufgebrachten dünnen Metallfolien, die miteinander verklebt oder — vorzugsweise unter Verwendung von Metallen mit niedrigem Schmelzpunkt — miteinander verschweißt werden. Die Ausbildung der einzelnen Isolierstoffmäntel als volle bzw. nahtlose Mäntel und die Ausbildung der zwischenliegenden Metallschicht als wasserdichte Schicht erfordert aber einen großen Aufwand an Material und Herstellungskosten.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Fernmeldekabel, dessen Kabelseele aus kunststoffisolierten, insbesonderen schaumstoffisolierten Adern besteht, mit einem wasserdichten und mechanisch widerstandsfähigen Kabelmantel zu versehen, der einen möglichst geringen Aufwand an Material erfordert und einfach bzw. billig in der Herstellung ist. Zur Lösung dieser Aufgabe schließt sich die Erfindung an die bekannten Kabel an, bei denen der äußere Mantel aus einem mechanisch widerstandsfähigen und nicht brennbaren Kunststoff auf Polyvinylchloridbasis besteht und bei denen zwischen dem Mantel und der Kabelseele eine wasserdichte Schicht sowie eine überlappte Metallfolie oder eine abgedichtete überlappte Metallfolienschicht liegt.

Gemäß der Erfindung wird die unter dem äußeren Polyvinylchloridmantel angeordnete wasserdichte Schicht aus einer oder wenigen Lagen von dünnen Folien aus einem thermoplastischen Kunststoff mit einer kleineren Wasserdampfdurchlässigkeit als

0,25 · IO-⁸ gh-¹ cm-¹ Torr-¹

gebildet, die im Überlappungsbereich verschweißt sind. Vorteilhaft sind diese thermoplastischen Kunststoffolien gleichzeitig mit der zur Abschirmung dienenden Metallfolie verklebt.

Als thermoplastische Kunststoffe kleiner Wasserdampfdurchlässigkeit kommen nach dem jetzigen Stand der Technik Polyäthylen und Polyisobutylenmischungen mit hohem Ruß- und/oder Graphitgehalt in Betracht. Zur Verschweißung der Kunststoffolien im Überlappungsbereich und gegebenenfalls auch zum Verkleben der Kunststoffolien mit der Metallfolie wird vorteilhaft die beim Aufspritzen des äußeren Polyvinylchloridmantels erzeugte Wärme ausgenutzt.

Eine zweckmäßige Ausführung der Erfindung besteht darin, unter dem Polyvinylchloridmantel und gegebenenfalls auch noch unter der Metallfolie eine einlagige überlappte Wicklung aus einer thermoplastischen Kunststoffolie mit kleiner Wasserdampfdurchlässigkeit anzuordnen. Bei Aufbringung des äußeren Polyvinylchloridmantels wird infolge der hierbei auftretenden Wärme die Folie im Überlappungsbereich verschweißt. Dadurch entstehen dünne wasserdichte Schichten, die zusammen mit dem Polyvinylchloridmantel ausreichen, um eine aus kunststoffisolierten Adern aufgebaute Kabelseele gegen den Eintritt störender bzw. schädlicher Feuchtigkeitsmengen zu schützen.

In vorteilhafter Weise werden dünne Kunststofffolien mit kleiner Wasserdampfdurchlässigkeit dazu ausgenutzt, die Metallfolienschicht als wasserdichte Schicht auszubilden, indem man bei einer längs verlaufend, mit Überlappung angeordneten Metallfolie die Kunststoffolien als Dichtungsfolien im Überlappungsbereich der Metallfolie anordnet. Auch in diesem Fall wird die beim Aufspritzen des Polyvinylchloridmantels entstehende Wärme zum Verschweißen der thermoplastischen Kunststoffolien untereinander und ferner zum Verkleben dieser Folien mit der Metallfolie ausgenutzt.

Ferner ist es auch möglich, die die wasserdichte Schicht bildenden thermoplastischen Kunststoffolien vor Aufbringung des Polyvinylchloridmantels im Überlappungsbereich zu verschweißen. Für diesen Fall werden zweckmäßig zwei längs verlaufende Kunst stoffolien nach dem Längsbedeckungsverfahren aufgebracht und miteinander verschweißt, wobei die hierbei entstehenden Längsstege vorzugsweise in der Umfangsrichtung umgelegt werden.

In der Zeichnung sind mehrere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt.

Bei allen Ausführungsbeispielen ist eine Kabelseele angenommen, die aus sieben Sternvierern mit schaumstoffisolierten Adern 10 und einer Seelenbespinnung 11, beispielsweise aus einer Polystyrolfolienwicklung besteht. Ferner ist angenommen, daß zur Bildung der wasserdichten Schichten dünne Polyäthylenfolien verwendet werden. Der äußere Mantel aus einem Kunststoff auf Polyvinylchloridbasis ist mit 12 bezeichnet.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 1 besteht die wasserdichte Schicht einschließlich der Abschirmschicht aus der überläppten Polyäthylenfolienwicklung 13, der überlappten Metallfolienwicklung 14 und der überlappten Polyäthylenfolienwicklung 15. Bei Aufbringung des Polyvinylchloridmantels 12 werden die Polyäthylenfolien im angedeuteten Überlappungsbereich α verschweißt.

In den Fig. 2 bis 5 sind zwei Ausführungsbeispiele dargestellt, bei denen thermoplastische Kunststoffolien mit kleiner Wasserdampfdurchlässigkeit als Dichtungsfolien für eine längs verlaufend angeordnete überlappte Metallfolie dienen, und zwar zeigen die Fig. 2 und 3 die eine und die Fig. 4 und 5 die andere Ausführungsform.

Die Fig. 2 zeigt im Querschnitt ein Kabel und die Fig. 3 die die wasserdichte Schicht bildende Metallfolie 16 einschließlich der Dichtungsfolie 17 aus Polyäthylen in glatter Form. Wie aus der Fig. 3 hervorgeht, ist mit der Metallfolie 16, vorzugsweise aus Aluminium, eine Dichtungsfolie 17 verklebt bzw. verschweißt. Die Dichtungsfolie 17 hat eine größere Breite als die Metallfolie 16, wobei der Seitenrand 17' der Dichtungsfolie um den einen Seitenrand der einen Folie herumgefaltet und die Dichtungsfolie auf ihrer ganzen Breite mit der Metallfolie verklebt bzw. verschweißt ist. Die kombinierte Folie wird in längs verlaufender Lage um die Kabelseele herumgelegt, so daß der herumgefaltete Seitenrand 17' der Dichtungsfolie im Überlappungsbereich der Metallfolie zu liegen kommt. Das Umlegen der kombinierten Folie und das Aufspritzen des Polyvinylchloridmantels 12 wird im gleichen Arbeitsgang vorgenommen. Es hat sich aber gezeigt, daß die beim Aufspritzen des Polyvinylchloridmantels erzeugte Wärme ausreicht, um die thermoplastische Dichtungsfolie 17 zum Erweichen zu bringen und die Dichtungsfolie im Überlappungsbereich mit der Metallfolie zu verkleben.

Nach dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 4 und 5 wird an den beiden Seitenrändern der Metallfolie 16 auf entgegengesetzten Seiten derselben je eine schmale Dichtungsfolie 18 aufgeklebt. Wird eine derartige kombinierte Folie in längs verlaufender Lage um die Kabelseele herumgelegt, so liegen die beiden Dichtungsfolien 18 im Überlappungsbereich der Metallfolie, wie dies aus der Fig. 5 hervorgeht.

Claims

Die Fig. 6 und 7 zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei dem die unter dem Polyvinylchloridmantel liegende wasserdichte Schicht aus zwei längs verlaufenden thermoplastischen Kunststoffolien besteht, die im Längsbedeckungsverfahren aufgebracht und miteinander verschweißt werden. Aus der Fig. 6 geht zunächst hervor, wie zwei Polyäthylenfolien 19, deren Breite etwa dem lV2fachen Umfang der Schicht entspricht, längs verlaufend um die Kabelseele gelegt und mittels der beheizten Druckrollen 20 miteinander verschweißt werden. Die so entstehenden beiden Längsstege werden entsprechend der Fig. 7 in der Umfangsrichtung umgelegt. Die mittels der Druckrollen verschweißten Stellen sind in der Fig. 7 mit 19' bezeichnet. Über der so gebildeten wasserdichten Schicht folgen die überläppten Metallfolienwicklung 21 und der Polyvinylchloridmantel 12. Durch Verwendung breiterer beheizter Druckrollen können die Polyäthylenfolien 19 über die gesamte Breite der Längsstege miteinander verschweißt werden. Es ist naturgemäß auch möglich, die Längsstege schmaler als dargestellt auszuführen. Bei dieser Ausführungsart kann die wasserdichte Folienschicht anstatt aus zwei längs verlaufenden Folien auch aus einer einzigen längs verlaufenden Folie gebildet werden, deren Seitenränder radial abgebogen und in dieser Lage mittels beheizter Druckrollen verschweißt werden können. Die in der Fig. 1 dargestellte Ausführungsform des Mantels kann auch derart abgewandelt werden, daß eine der beiden Folien 13 und 15 wegfällt. Paten ta ν s ρ R C c η ε .

1. Fernmeldekabel, dessen Kabelseele aus kunststoffisolierten, insbesondere schaumstoffisolierten Adern besteht, mit einem äußeren Kunststoffmantel auf Polyvinylchloridbasis und einer zwischen diesem Mantel und der Kabelseele liegenden wasserdichten Schicht sowie einer überlappten Metallfolie oder einer abgedichteten überlappten Metallfolienschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserdichte Schicht aus einer oder wenigen Lagen von dünnen Folien aus einem thermoplastischen Kunststoff mit einer kleineren Wasserdampfdurchlässigkeit als

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0,25 · 10-⁸ gh-¹ cm-¹ Torr-¹

gebildet ist, die im Überlappungsbereich verschweißt sind.

2. Fernmeldekabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar unter dem Polyvinylchloridmantel (12) und gegebenenfalls auch unter der überlappten Metallfolie (14) eine einlagige überlappte Wicklung (13, 15) aus einer im Überlappungsbereich verschweißten thermoplastisehen Kunststoffolie angeordnet ist (Fig. 1).

3. Fernmeldekabel nach Anspruch 1 mit einer wasserdicht ausgebildeten Metallfolienschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfolienschicht aus einer längs verlaufenden mit Überlappung angeordneten Metallfolie (16) besteht und im Überlappungsbereich der Metallfolie zumindest eine mit beiden Metallflächen verklebte thermoplastische Dichtungsfolie (17) aus einem Kunststoff kleiner Wasserdampfdurchlässigkeit angeordnet ist.

4. Fernmeldekabel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Seitenrand (17') einer einzigen Dichtungsfolie (17), deren Breite größer ist als die Breite der Metallfolie, um den einen Seitenrand der Metallfolie (16) herumgefaltet und die Dichtungsfolie mit der Metallfolie verklebt ist, so daß der herumgefaltete Teil der Dichtungsfolie nach erfolgtem Umlegen der kombinierten Folie um die Kabelseele im Überlappungsbereich liegt und dort mit dem anderen Seitenrand der Dichtungsfolie verschweißt ist (Fig. 2 und 3).

5. Fernmeldekabel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Seitenrändern der Metallfolie (16) auf entgegengesetzten Seiten derselben je eine schmale Dichtungsfolie (18) aufgeklebt ist und die beiden Dichtungsfolien nach Umlegen der Metallfolie um die Kabelseele im Uberlappungsbereich der Metallfolie liegen und gegenseitig verschweißt sind (Fig. 4 und 5).

6. Verfahren zur Herstellung eines Fernmeldekabels nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das gegenseitige Verschweißen der thermoplastischen Kunststoffolien im Überlappungsbereich durch die beim Umspritzen des Polyvinylchloridmantels erzeugte Wärme erfolgt.

7. Fernmeldekabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserdichte Schicht aus zwei längs verlaufenden Kunststoffolien (19) besteht, die nach dem Längsbedeckungsverfahren aufgebracht und miteinander verschweißt und deren Längsstege gegebenenfalls in der Umfangsrichtung umgelegt sind (Fig. 6 und 7).

8. Verfahren zur Herstellung eines Fernmeldekabels nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kunststoffolien mittels beheizter Druckrollen (20) miteinander verschweißt werden.

9. Fernmeldekabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserdichte Schicht aus Polyäthylen besteht.

10. Fernmeldekabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserdichte Schicht aus einer Polyisobutylenmischung mit hohem Ruß- und/oder Graphitgehalt besteht.

In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 722 312.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen