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Längswasserdichtes Fernmeldekab.el-
Die Erfindung bezieht zieh
auf ein lengswasserdichtes pernmeldekabel mit einer aus Adern mit einer feuchtigkeitsunempfindlichen
Hohlraum- oder Vollisolation bestehenden Kabelseele.
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Bei Fernmeldekabeln 2.st es bekanntlich erforderlicht das Eindringen
von Feuchtigkeit in-das verlegte Kabel näch Möglichkeit zu verhindern oder zumindest
das-Eindringen von Feuchtigkeit auf einen kleinen-Raum zu beschränken. In ganz besonderem
Maße gilt dies für»Fernmeldekabel,- deren-Kabelseele-aus Adern mit einer feuchtigkeitsunempfindlichen
H ollrauM- oder-Volllsolation bestehtg also aus Adern, d-10 eine Hohlraum- oder--Völlisalation
aus Kunststoff besitzen oder Adern, deren Isolationsoberfläche allseitig gezchloßsen
und aus einem- euchtigkeltsundurchlässigen Material aufgebaut -ist.-- Bel- Adern
vermag -si-ch -nämlich ins Kabel eingedrungenes Wasser zwischen der-Kahelseele-und
dem Mantel, aber auch in den durch-ffie Ad ern 'gebildeten Zwickeln in längsachsialer
Richtung-der-Xabelseele auszubreiten. Dies kann dazu führen, daß erst nach geraumer
Zeit der 1-Tassereinbruch bemerkt wird, sei es daß_ an -irgendeiner Stelle- eine
r Ader ein Isolationsfehler vorliegt und dadurch dIese.Ader-Über das Wasseran Erdpotential
zu liegen kommt, sei es daß-das-Wa-sser an eine Verbindungs" oder Abzweigungsmuffe
gelangt ist u nd-dort -einen Kurzschluß zwischen den Adern hervorruft* Da nunmehr
ein relativ langes Stück Kabel unter Wass-er-steht-1 ist-es meizt erforderlich das
Kabel auszuweähseln,.dä:es recht schwierig ist, und-zeitraubend,- die eigentlähe
Wassereinbruchstelle. im Mantel zu finden, diese verschließen und das Kabel w:Leder'betriebstiichtig
machen zu können.
Um diese Wanderung des Wassers innerhalb eines
Fern,>4-meldekabels zu-, unterbinden, ist bereits vorgeschlagen worden, ei
. Lnen auf schäumbaren Kunststoff in und mii die Kabelseele anzubringen,-
- der- dann iLn aufgeschäumtem Zustand -eine absolute Längswasserdichtigkeit
des Kabel-s ergibt. Dieser Vorschlag hat auch recht gute Ergebnisse bezüglich der
Iäigswasserdichtigkeit ge2oLgt, jedoch besteht ein erheblicher Nachteil dieses Vorschlages
darin, daß das Kabel, nachdem der Kunststoff augeschäumt ist, eine so hohe-Steifigkeit
aufweist, dag esnahezu nicht mehr tronmielbar ist. Versuche, die erforderliche Flexibilität
durch Variation des Aufschäumbgrades zu erreichen sind fehl!' geschlagen, da bei
einer Erhöhung des Aufschäumgrades und damit bei wachsender Flexibilität die Längswasserd-Ichtigkeit
erheblich sinkt, so daß bei Erreichen der erforderl ichen Flexibi-lität--die gewünschte
LängswasserdIchtigkeit n-icht mehr vorhanden ist. Diese Schwierigkeiten und Nachteile
werden -nun durch-die Erfindung überwunden und zwar dadurch,- daß erfindungsgemaß
mindestens um die Kabelseele eine Schicht aus einem bei Zutritt von, Wasser quellenden
Material vorgesehen ist. -Das der Aufgabe der Erfindung - Schaffen eines
längswasserdichten Kabels guter Flexibilität-# zugrunde liegende Lösungsprinzip
besteht also darin, das Kabel nicht bEmits während der Fertigung längswasserdich
t au szubilden, sondern es lediglich längswass . erdichtfähig aufzubauen
und die LängswasserdIchtigkeit erst nach der Verlegung, -wenn also.die Flexibilität
keine Rolle mehr spielt, zu erzeugen und zwar-nur an der Stelle, an der ein Wassereinbruch
au£tr:Ltt. Die Abd--*Lchtung erfolgt dadurch, daß an der Stelle des WassereInbruchs
d,a-s dort vorhandene, bei Zutritt von Wasser quellende Material örtlich aufquillt
und die Wassereinbruchstelle verstopft; der in und an der Einbruchstelle herrschende
Druck des aufgequollenden Mat-erials ist
dem von außen wirkenden
Wasserdruck entgegengesetzt; das-Zufließen den Wassers in das Kabel endet dann,
wenn beide Drücke einander dem Betrage nach gleich sind* In vielen Fällen genÜTit
eine um die Kabelseele liegende-Schicht aus einem.bel Zutritt von Wasser quellenden
Material, insbesondere dazug, wenn das-im Boden verlegte Kabel gegen die Erdoberfläche
hin durch Kabelabdecksteine oder ähnliLches und -wenn die Verbindungs- oder AbzweigmuffenIgegen
Feuchtigkeit und mechanische Fremdeinwirkungen geschützt sind.. Ist dies nicht der
Fall, so empfiehlt es sich zwischen d-en,einzelnen Lagen und/oder zwiechen den einzelnen
Adern der Xabelseele weitere Schichten anzuordnent da dann immer$ auch im-Fall einer
Zerstörung der äußeren, um die Kabelseele liegenden Schicht, eine Längswasserdichtigkeit
in dem erforderlichen Maße gewährleistet ist. Das bei Zutritt von Wasser quellende
Material-ist mi-t Vorteil gleichmäßig über die gesamte Kabellänge aufgebracht. Dies
vereinfacht einmal den AufbrIngvorgang, zum anderen kann auf diese Weine bei einem
Wassereinbruch dieser schnell geortet und das Kabel repariert werden, was bei einem
diskontinuierlichen Aufbringen nicht der Fall ist. Als Schichtenmaterial
können alle in Wasser quellenden Stoffe verwendet verdent wie natürliche oder synthetische
Zellulose, Polyvinylalkohol, Aktivkohle etc. . Diese Stoffe können in feinpulversiertem
Zustand eingebracht werden oder in Form einer zähflüssIgen ]blasse. Aus fertj-gungstech-nischen
Gründen bestehen
Schicht oder Schichten mit Vorteil aus einem feinpulversierten Material, das über-eine
Lackschj-c-ht auf den einzelnen Adern festgelegt ist.
Sind mehrere-Schichtkn
aus einem bei Zutritt von-Wasser quellenden Stoff im Kabel vorhanden, so ist es
nicht erforderlich9 d. aß alle-Schichten aus dem gleichen Materialbesteheng
So hat es sich als recht günstig erwieseni um die Kabelseele einen Schaumstoff anzordnenj
dessen Zellen miteinander in Verbindung stehen ---ein sogenannter Schwammschaumstoff
- und zwischen den.einzelnen Lagen und/oder um die einzelnen Adern natürliche
oder synthetische Zellulose aufzubringen..Der Schaumstoff wird dabei in nicht aufgeschäumtem
Zustand eingebracht und schäumt bdm Aufgpritzen des Außenmantels auf-. Damit befindet
sich die äußere Auellschicht unter einer gewissen mechanischen Vorspannung, so daß
beim Eindringen von Wasser eine schnelle Abriegelung des Wasser e±nbruchs gewährleistet
ist.
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Die Dicke der einzelnen Schichten kann beIkbig gewählt werd eng ±st
lediglich., daß genügend quellbares aterial vorhanderi, isto -lies' ist bereits
dann der Fall, wenn die einzelnen, zwischen den Adern und den Adern und dem antel
vorhandenen Zw-ickel locker mit dem quellbarem Mateilal gefüllt sindo Die der Erfindung
zugrunde liegende Aufgabe kann nach einem weiteren Gedanken der grf±rkdiang auf
der Basis des gleichen Lösungsprinzips au eh gelöst verden, daß mindestens um die
Kabelseele eine aue einem hei Zutritt von Wasser Gas entwickelnden Material vc--.,-#gesehen
isto Auch hier ist also das Kabel lediZlich 1Zr.jgijasserdichtfähig aufgebaut§ die
eigentliche tritt erst nac--Ih# der Verlegung und zwar nur axi der SteMa auf, an
der ei-,-. Wassereinbruch erfolgt. Di;; A7ud4chtur4 geschieh-II-1 dadr#.g"eb-9 daä
an der Stelle des durch das dort t,7,rhanden.eg, Gas
entwickelnde
Material ein Gasdruck entstehtg der dem Druck des einfließenden Wassers entgegengesetzt
ist;-sind Gas- und Wasserdruck schließlich gleich groß, so-kann.von außen kein weiteres
Wasser mehr in das Kabel eindringen. Nach einiger Zeit wIrd-der Gasdruck durch-Druckausgleich
mit den benachbart n -abelst*cken absinken# so daß.weiteres Wasser in das Kabel
eindringen kann, dort wiederum ein Gasen hervorruft, was den Gaßdruck erhöht und
damit ein weiteres Eindringen des Wassers verhindert.. Schließlich wird nach einiger
Zeit das gesamte Kabel unte r einem konstanten Gasdruck stehen, der dem Betrag nach
gl.eich groß ist, wie der an der Wassereinbruchstelle herrschende Wasserdruck, so
daß nunmehr in das Kabel kein Wasser mehr-einzudringen vermag* Ein solcher erfindungsgemäßerKabelaufbau
hat den-Vortefl, daßi zuminedest bei Verwendung eines geeigneten, Gas bildenden
Materials, die Fehlerortung durch das an der Wass«einbruchätelle ausströmende Gas,
sehr einfach sein-kann. DarÜber-hinkaus kann durch Auswahl geeigneter, Gas entwickelnder
Materi alien eine Störung der Ubertragungseigenschaften des Kabels vermÄden werdeni
da das Wasser durch die chemische Reaktion vollständig in Gas umgesetzt. -werden
kann und somit die Dielektrizitätskonstante und damit.die Kapazität zwischen den
einzelnen Adernkaum-verändert wi rd. Die sonst bei einem Wassereinbruch übeelicherweise
vorhandene Dämpfungserhöhung und Reflex:Lonsstelle, die sich zugegebenermaßen kaum
störend auf die Übertragungseigenschaften.auswirken, entfällt bei einem solchen
Kabelaufbau ganze Das Gas. entwickelnde Matenal kann wiederum in säditlichen, im
Kab4,auftretenden flohlräunien --wie in den Zwick4n1n zwischen den Adern und den
Adern und dem Mantel vorhanden sind. Da das Gas jedoch in sämtliche Zwischenräume
gelangen kann--1--genügt es in den meisten Fällen für 'die geforderte Längswasserdichti-gkeit,
wenn nur uni die Kabelseele eine- entsprechende Schicht angeordnetz ist.
Das
bei Zutritt von Wasser Gas entwickelnde Materlai ist, mit Vorteil gleichmäßig über
die gesamte Kabellänge aufgebracht. Dies erleichtert eimrunal den Aufbringvorgang
und-ge-. währleistet zum anderen, insbesondere wenn nur um die Kabelseele eine-
entsprechende- Schicht angeordnet ist, d aß ein 14-a s sereinbruch
grundsätzlich zuerst auf die die Gas entwickelnd-e Materlalschicht trifft, das Wasser
also nicht zwischen den Adern hindurch in das Kabelinnere gelangen kann.
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Als Schichtenmaterial können alle bei Zutritt von Wasser
G as entwickelnde Materialien verwendet werden, mit Vorteil solche, bei denen
währdnd des chemischen--Prozesses keine Säuren, Laugen oder andere agressive Flüssigkeiten
entstehen, wie beispielsweise Karbide, Cälciumhydridg Calciumoxyd,-exna-ge.-Erdalkalimetalle
etc.
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Die Stoffe können in Form einer zähflüssIgen Mässe aufgebracht werden,
aus fertigungstechnischen- Gründen jedoch am,zweckmäßigsten in feinpulversierter
Form,.wobei das pulv erförmige Material über eine Lackschicht. auf -die einzelnen
Lagen und,(oder den einzelnen Adern festgelegt iat.
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Die Wahl der Schichtdicke hängt im wesentlichen von dmem verwendeten
Material bzw. von dessen GasblIdung ab. So kann bei einem Material mit einem hohen
Gas-Materialvcgumen -Verhältnis die Schicht relativ dünn ausgebildet sein, während
bei einem niederen Gas-Materialvolumen-Verhältnis eine dickere- Schicht notwendig
ist.