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Meldeleiterpaar zur Überwachung von Kabeln oder Leitungen gegenüber
dem Eindringen von Feuchtigkeit, insbesondere von kunststoffisolierten Nachrichtenkabeln
Besondeers für Nachrichtenkabel mit kunststoffisolierten Adern ist man an Anordnungen
interessiert, die ein Eindringen von Feuchtigkeit; in das Kabel möglicllst rechtzeitig
melden Bei Fernmeldekabeln mit kunststoffisolierten Adern bestehe nämlich
die
Schwierigkeit, da# die in die Kabelseele eindringende Feuchtigkeit bei unverletzter
Aderisolierung zunächst keine die Übertragungseigenschaft des Kabels merkbar beeinträchtigende
Wirkung zur Folge hat. Insbesondero bleibt der Isolationswiderstand der kunststoffisolierten
Adern zunächst praktisch unscraindert. Die an der Leckstelle in der Kabelseele eintretende
Feuchtigkeit breitet sich zu beiden Seiten der Leckstelle im Kabel aus und trifft
erst nach längerer Zeit auf eine Fehlerstelle der Aderisolierung, so daß erst dann
ine Betriebsstörung der betreffenden Ader die Folge ist Zu diesem- Zeitpunkt ist
aber bereits ein längerer Kabelabschnitt valigelaufen Zur Oberwachung insbesondere
von kunststoffisolierten Nachrichtenkabeln ist es daher bekannt, Meldeleiter vorzusehen,
deren Isolationswiderstand gegen einander/ oder gegenüber einer Teilnehmerleitung
bzw. gegenüber dem Schirm des Kabels überwacht wird. Zu diesen Zweck sind kunststoffisolierte
Ileldeleiter bekannt, deren Isolierung über die gesamte Oberfläche mit Löchern vorsehen
ist, damit in das Kabel eingedrungenes Wasser an die Leiter gelangen kann und eine
Reihe von Kontaktpunkten bildet, die sich über die ganze Länge des Leiters verteilen.
Zur Herstellung solcher perforierter Meldeleiter ist ein Verfahren bekannt, bei
dem der isolierte Leiter an einem beheizten Druckrad vorbeigeführt wird. das längs
seines Umfanges verteilte Zähne aufweist. Beim Anpressen des I@iters an das Druckrad
dringen die Zähne in die Oberfläche der thermoplastischen
Leiterisolierung
ein und erzeugen damit in gleichmä#igen Abständen verteilte Löcher auf der Oberfläche.
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Neben diesem bekanniten Perforieren der thermoplastischen Isolierung
von Meldeleitern ist auch bereits vorgeschlagen worden, die thermoplastische Isolierung
von Meldeleitern durch auf der Oberfläche des Meldeleiters ablaufende Schneidmesser
stellenweise abzuschälen.
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Benutzt man zur Überwachung von kunststoffisolierten Nachrichtenkabeln
einen Überwachungskreis aus einem Meldeleiter und dem Schirm des Nachrichtenkabels,
so besteht die Gefahr einer ungewollten Beeinflussung. Man zieht es daher vor, als
Überwachungskreis ein Symmetrisches Meldeleiterpaar zu verwenden, wie es an sich
ebenfalls bereits bekannt ist. Zur Herstellung eines solchen Meldeleiterpaares werden
Moldeleiner mit einem Thermoplas-ten isoliert. Diese thermoplastische Isolierung
wird dann nach einem der erwähnten Verfahren perforiert bzw. geschält; anschlie#end
werden zwei derart hergestellte Meldeleiter, die also stellenweise blank sind, miteinander
verseilt. Abgesehen davon, daß die -Herstellung eines solchen Meldeleiterpaares
zusätzliche Arbeitsgänge erfordert, kann bei einem solchen Meldeleiterpaar die Gcfahr
einer unbeabsichtigen Leiterberährung nicht ausgeschlossen werden, so da# die Überachungseinrichtung
anspricht, ohne daß ein Was-sereinbruch vorliegt.
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Diese Nachteile werden durch die Erfindung Überwunden. Die Erfindung
geht zur Überwachung der Feuchtigkeit im Innern von
kunststoffisolierten
Kabeln und Leitungen, insbesondere von vieladrigen Nachrichtenkabeln, ebenfalls
von einem Meldeleiterpaar aus. Gemäß der Erfindung besteht das Meldeleiterpaar aus
z/ci nach Art einer Steg- oderBandleitung parallel zueinander verlaufenden Meldeleitern,
deren leiteroberfläche mindestens teilveise blank ist. Ein solcher Aufbau des Mcldcleiterpaares
bringt hinsichtlich der Herstellung den Vorteil mit sich, daß Arbeitsgänge entfallen,
weil die meldeleiter in einem einzigen Arbeitsgang isoliert und durch Schälen bzlr.
Perforieren wieder teilweise blankgemacht wcrdcn bzw. von vornherein blank auf einen
Träger aufgebracht werden.
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Durch den Aufbau des Iqeldeleiterpaares aus nach Art cincr Steg- oder
Bandleitung parallel zueinander verlaufenden Meldeleitern ist aber vor allem die
Gcfahr unbeabsichtigter Berührungen der Meldeleiter, die das angeschlossene Überwachungssystem
auslösen würde, ausgeschlossen.
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In Durchführung des Erfindungsgedankens können die Meldeleiter des
Meldeleiterpaares von einer stegartig ausgebildcten Isolicrung gehalten werden,
die stellenweise perforiert ist In den Figuren ? bis 7 sind Ausführungsbeispiele
von derartigen Mcldelciterpaaren wiedergegeben, bei der die z.B. aus Kupfer bestehenden
Meldeleiter 1 von der thermoplastischen Isolierung 2 umgeben sind, deren die Neldeleiter
in Abstand haltender Steg bei den einzelnen Ausführungsbeispielen mehr oder weniger
stark ausgeprägt ist.
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Zur Herstellung der in den Figuren 1 bis 7 dargestellten Mcldelcitcrpaarc
werden die Meldeleiter 1 mit der Isolierung 2 in der jeweils gezeigten Querschnittsform
in einen. gemeinsamen Arbeitsgang umspritzt. In einem anschließenden Arbeitsgang
wird dann die Isolierung 2 entlang den gestrichelt eingezeichneten Linien nach einem
der erwähnten Verfahren thermisch perforiert bzw. geschält.
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Während bei den bisher erläuterten Beispielen die Meldelciter zunächst
isoliert werden, worauf die Isolierung perforiert oder geschält wi rd, zeigen die
Figuren 8 bis 12 Ausführungsbeispiele von gemäß der Erfindung ausgebildeten Meldeleiterpaaren,
bei denen die Meldeleiter des Meldepaares in blankecl Zustand auf einen isolierenden
Träger aufgebracht, beispielsweise verklebt, sind Eine solchc Ausbildung des Meldeleiterpaares
hat gegenüber den Ausführungsbeispielen der Figuren 1 bis 7 den Vortcil, daß der
zweite Arbeitsgang des Perforierens bzw. Schälens entfällt.
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Als Matcrial für den isolierenden Träger eignet sich vor allem ein
thermoplastisches Copolymerisat mit polaren Gruppen. das, wenn es in warmem Zustand
mit Metall i n Berührung gebracht wird, eine feste Bindung mit dem Metall eingeht.
Solche thermoplastischen Copolymerisate mit polaren Gruppen sind beispielsweise
Copolymerisate aus Äthylen und Acrylsäure oder Gopolymerisate aus Äthylen und Maleinsäurc,
Diese Copolymerisate mit polaren Gruppen können auch als Isolicrung
eines
entsprechend den Figuren 1 bis 7 ausgebildeten Meldeleiterpaares verwendet werden.
Dies hat denVorteil, da# der feste mechanische zusammenhalt des Meldeleiterpaares
trotz des Perforierens bzw. Schälens gewährleistet bleibt.
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Bcim Ausfiihrungsbeispiel der Figur 8 sind die au Kupfer bestehenden
Neldeleiter 1 auf eine Seite des isolierenden Trägers 3 warm aufgewalzt, während
in der Figur 9 die Heldeleiter 1 schlefsymmetrisch auf jc eine Scitc des isolierenden
Trägers 3 aufgebracht sind. Bei der letztgenannten Ausführungsform ist die Berührungsgefahr
zwischen den Meldeleitern des Meldeleiterpaares noch zusätzlich vermindert.
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In der Figur 10 ist das Ausftihrungsbeispiel eines Meldeleiterpaares
dargestellt, bei den das Profil des isolierenden Trägers 3 dem blanken Profil der
Meldeleiter 1 angepaßt ist. Zur licrstellung dieses Meldeleiterpaares kann man beispielsweise
zwei blanke Meldeleiter t mit einem im Durchmesser stärkeren Strang aus einem isolierenden
thermoplasten, also beispielsweise aus einem Copolymerisat aus Äthylen und Acrylsäure,
warm ineinanderwalzen. Man erhält auf diese Weise ein sehr stabiles und berührungssicheres
Meldeleiterpaar.
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Für ein -gemäß der Erfindung ausgebildetes Meldeleiterpaar können
auch Meldeleiter mit rechteckigem Querschnitt, also bandförmigc Leiter, veniendet
werden. Ausführungsbeispiele, bei denen bandförmige Meldeleiter auf einen isolierenden
Träger aufgebracht sind, zeigen die Figuren 11 und 12.
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Zur Herstellung dieser Meldeleiterpaare kann man beispielsweise derart
vorgehen, das die eille der beiden Kupferfolien 4 mit einem polare Gruppen aufweisenden
Copolymerisat beschichtet wird und auf die zweite unbeschichtete Kupferfolie warm
aufgewalzt oder aufgepre#t wird. Es empfiehlt sich, hierbei die Breite zumindest
de einen Kupferfolie 4 (Figur 1@@ oder auch beider Kupferfolien s (Figur 12) schmaler
als die Breite des Trägers 3 zu wählen.
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Zur herstellung der in den Figuren ?? 1 und 12 dargestellten Neldeleiterpaare
kann man aber auc die Kupferfolien 4 mit dem aus einen Copolylnerisat mit polaren
Gruppen bestchenden Träger 3 warm zusammenwalzen oder -pressen.
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Die in den Figuren 8, 9, 11 und 12 dargestellten Ausführungsbeispiele
von gemä# der Erfindung ausgebildeten Meldeleiterpaaren haben den weiteren Vorteil,
daß mehrere Meldeleiterpaare gleichzeitig hergestellt werden können. Zu diesem Zweek
werden die Meldeleiter 1 bzw. 4 in einer größeren geraden Zahl nebeneinander gelegt
und gleichzeitig mit einer gemeinsamen isolierenden Träger 3 entsprechender Breite
verklebt.
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Die auf diese Weise entstehenden Meldeleiterpaare werden dann durch
einen anschließenden Sehneidvorgang voneinander getrennt.
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Damit im Falle eines Wassereinbruches die Leckstelle geortet werden
kann, ist bekanntlich ein dritter Leiter erforderlich,
der gegen
die Umgebung auch in Wasser vollständig isoliert ist. Damit hierfür nicht auf die
der Übertragung dienenden Adern des Kabels zurückgegriffen werden mu#, wird in Weitrbildung
der Erfindung zusätzlich zu den mindestens teilweisé eine blanke Leitereberfläche
aufweisenden Meldeleitern ein parallel zu diesem verlaufender zusätzlicher Leiter
vorgesehen, der vollständig isoliert ist.
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Ein Ausführungsbeispiel hierfur ist in der Figur 13 wiedergegeben,
In der Mitte zwischen den beiden parallelveriaufenden Meldeleitern 1 befindet sich
der zusät zliche Leiter 5. Die drei Lcitcr werden gemeinsam mit der thermoplastischen
Isolicrung 2 umspritz. Ansciiließend wird nach eincrn der erwähnten Verfahren die
Isolierung der Meldeleiter 1 entlang der~gcstrichelten Linien stellenweise perforiert
bzw. geschält.
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Auf diese Weise wird erreicht, daß parallel zu den beiden Meldeleitern
der vollständig von der thermoplastischen Isolierung 2 umgebende zusätzliche Leiter
5 verläuft, der auch bei Einbruch von Wasser vollständig isoliert ist, so da# er
zum Orten der Leckstelle herangezogen werden kann. Als Matcrial für die Isolierung
2 ist ein Copolymerisat mit polaren Gruppen, also beispielsweise ein Copolymorisat
aus Äthylen und Acrylsäure, verwendet. Infolge der festen Bindung, die ein solches
Copolymerisat mit Metall eingeht, ergibt sich hierdurch ein Meldeleiterpaar mit
festem mechanischem Zusammenhalt.
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Gegebenenfalls kann .uch dafür Sorgc getragen werden, daß während
des Umspritzens der beiden Meldeleiter 1 und des
zusätzlichen Leiters
5 die außerhalb der gestrichelten Linie liegende Zone der Isolierung 2 frei bleibt.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Meldeleiterpaares mit zusätzlichem
vollständig isolierten Leiter ist in der Figur 14 wiedergegeben. Das hier dargestellte
Meldeleiterpaar, das in seinem Aufbau etwa dem Ausführungsbeispiel der Figur 10
entspricht, enthält im Innern des isolierenden Trägers 3 den vollstandig von diescn
Träger umsciilossenen zusätzlichen Leiter 5. Zur Herstellung eines solchen Meldeleiterpaares
geht mach zweckmä#igerweise derart vor, da# der zusätzliche Leiter 5 zunächst mit
einem Copolymerisat aus Äthylen und Acrylsäure, umspritzt wird. In die so entstandene
Ader werden dann scitlich die beiden aus Kupfer bestehenden Meldeleiter 1 warm eingewalzt.
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Dic in den Figuren 1 bis 14 gezeigten Ausführungsbeispiele von Meldeleiterpaaren
können zwischen der Seelenbespinnung und dem nichtleitenden Mantel eines Nachrichtenkabels
oder auch zwischen mehreren Schichten des nichtleitenden. Mantels eines Nachrichtenkabels
eingesetzt werden. So ist bei spielsweise ein Schichtenmantel für elektrische Kabel,
insbesondere für Nachrichtenkabel, vorgeschlagen worden, bei dem auf einem unmittelbar
auf die Kabelseele aufgebrachten, aus Kunststoff bestehenden Innenmantel einc aus
einen hygroskopischen und quellfähigen Material bestehende Schicht angeordnet ist,
die von einem Außenmantel umschlossen ist, der von
oiner motallenen
Schicht und aus einer äu#eren Kunststoffschicht, vorzugsweise aus Polyäthylen, besteht,
die mit der metallenen Schicht verklebt oder verschwei#t ist. Bei einem solchen
Schichtenmantel wird ein gemä# der Erfindung ausgebildotes Meldeleiterpaar zweckmä#igerweise
zwischen der aus einem hygroskopischen und quellfähigen Material bestehenden Schicht
und dem diese Schicht umgebenden Au#enmantel angeordnet. Es ist aber aucll möglich,
das Meldeleiterpaar in die aus dem hygroskopischen und quellfähigen Material bestehende
Schicht einzubetten.
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Meldeleiterpaare entsprechend den Figuren 1 bis 7, 9, 10, 13 und 14
können innerhalb der Kabelseele angeordnet Werden, wobei sich ihrer runden Form
wegen besonders Ausführungsformen nach denFiguren 2, 5, 6, 10 und 14 eignen. Meldeleiteraare
entsprechend den Figuren 1 bis 10 sowie 13 und 14 kennen auch zwischen der Seele
und der Seelenbespinnung eingesetzt werden.
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Berücksichtigt: US-Patentschrift 3 098 1@6 Deutsche Patentanm. S 98
998 VIIId/24c (PLA 65/0158) Deutschc Patentanm. S 99 990 VIIId/21c (PLA 65/0188)
Deutsche Patentanm. S 91 646 VIIId/21c (PA 64/0538) t4 Figuren 12 Ansprüche