DE2243615A1

DE2243615A1 - Laengsdichtes nachrichtenkabel

Info

Publication number: DE2243615A1
Application number: DE19722243615
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr Phil Katzschner; Dieter Dipl Ing Vogelsberg
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-09-01
Filing date: 1972-09-01
Publication date: 1974-03-07
Also published as: IT993852B

Description

LänFsdichtes Nachrichtenkabel Bei Nachrichtenkabeln besteht bei einer Beschädigung des Kabelmantels die Gefahr, daß sich die eindringende Feuchtigkeit axial ausbreiten kann, so daß ein größerer Abschnitt des Kabels volläuft. Diese Gefahr der axialen Ausbreitung von bei Beschädigung eindringender Feuchtigkeit ist besonders groß bei Nachrichtenkabeln mit kunststoffisolierten Adern, da die kunststoffisolierten Adern dem axialen Vordringen der eindringenden Feuchtigkeit keinen Widerstand entgegensetzen.
Es ist daher bekannt, die Kabelseelen von Nachrichtenkabeln mit kunststoffisolierten Adern diskontinuierlich oder kontinuierlich über die ganze Länge des Kabels mit einem wasserundurchdringlichen Stoff zu füllen, der eine weitere axiale Ausdehnung eingedrungenen Wassers verhindert. Als wasserundurchdringlicher Stoff dient hierbei eine Substanz auf der Basis von Vaseline oder Petrolaten und bzw. oder auf der Basis von synthetischen Kohlenwasserstoffölen, -fetten und -wachsen (britische Patentschrift 987 507).
Bei den in der angegebenen Weise zur Erzielung einer Längsdichtigkeit ausgebildeten Nachrichtenkabeln werden durch die die Längsdichtigkeit gewährleistende Substanz die Betriebskapazitäten des Nachrichtenkabels nachteilig verändert. Dies ist vor allem bei Nachrichtenkabeln der Fall, die kontinuierlich über ihre ganze Länge mit der die Längsdichtigkeit gewährleistenden Substanz gefüllt sind. Zur Überwindung dieser Schwierigkeiten ist daher vorgesehen, die Kunststoffisolierung der Nachrichtenkabeladern zu verschäumen, also beispielsweise als Aderisolierung ein verzelltes Polyäthylen einzusetzen (deutsche Offenlegungsschrift 1 465 286). Es ist aber auch bekannt, dem wasserundurchdringlichen Stoff Hohlkörperchen kleinen Rauminhaltes beizufügen (deutsche Auslegeschrift 1 936 872). Die Verwendung derartiger Hohlkörperchen, die beispielsweise aus Glas, Phenolharz oder Polystyrol bestehen können, ist jedoch relativ teuer, so daß wirtschaftliche Gründe der Anwendung dieser Lösung des anstehenden Problems, also die elektrischen Eigenschaften eines längsdichten Nachrichtenkabels zu verbessern, entgegenstehen.
Die Erfindung geht zur Lösung der bekannten Aufgabe, nämlich der an sich durch das diskontinuierliche oder kontinuierliche Abstopfen bedingten Verschlechterung der elektrischen, insbesondere der dielektrischen Eigenschaften und der mechanischen Eigenschaften, insbesondere der Biegbarkeit, von Nachrichtenkabeln mit kunststoffisolierten Adern entgegenzuwirken, einen anderen Weg.
Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einem Nachrichteriabel mit kunststoffisolierten Adern aus, bei dem zur Erzielung einer Längsdichtigkeit gegenüber Flüssigkeiten zwischen den Adern der von einem Schirm und bzw. oder von einem Mantel umschlossenen Kabelseele und gegebenenfalls zwischen der Kabelseele und dem Schirm oder dem Kabelmantel in Abständen oder kontinuierlich über die ganze Länge eine die Längsdichtigkeit gewährleistende, mit gasgefüllten Hohlräumen durchsetzte Substanz auf der Basis von Vaseline oder Petrolatenund bzw. oder auf der Basis von synthetischen Kohlenwasserstoffölen, -fetten und -wachsen angeordnet ist. Gemäß der Erfindung werden die gasgefüllten Hohlräume unmittelbar von der die Längsdichtigkeit gewährleistenden Substanz auf der Basis von Vaseline oder Petrolaten und bzw. oder auf der Basis von synthetischen Kohlenwasserstoffölen, -fetten und -wachsen begrenzt.
Bei einem gemäß der Erfindung ausgebildeten Nachrichtenkabel sind also die in der die Längsdichtigkeit gewährleistenden Substanz vorhandenen gasgefüllten Hohlräume an keine besonderen Trägerkörper gebunden; die gasgefüllten Hohlräume werden somit bei der Herstellung des längsdichten Nachrichtenkabels unmittelbar in die die Längsdichtigkeit gewährleistende Substanz eingebracht oder entstehen erst nach dem Einbringen der die Längsdichtigkeit gewährleistenden Substanz in die Kabelseele in dieser Substanz.
In Weiterbildung der Erfindung ist daher bei einem Verfahren, bei dem die die Längsdichtigkeit gewährleistende Substanz während oder nach dem Verseilen der Kabelseele in diese eingebracht wird, vorgesehen, daß vor dem Einbringen der die Längsdichtigkeit gewährleistenden Substanz in die Kabelseele ein die Hohlräume bildender, im Bereich der Betriebstemperatur des Kabels gasförmigen Stoff in die die Längsdichtigkeit gewährleistende Substanz eingebracht und innig mit der Substanz vermischt wird. Hierbei kann der im-Bereich der Betriebstemperatur des Kabels gasförmige Stoff vorzugsweise in flüssigem Zustand in die die Längsdichtigkeit gewährleistende Substanz eingebracht werden. In diesem Fall erfolgt nämlich beim Uberwechseln des an sich gasförmigen Stoffes vom flüssigen in den gasförmigen Aggregatzustand eine Volumensvergrößerung, wodurch die die Längsdichtigkeit gewährleistende Substanz auch in die kleinsten Hohlräume der Kabelseele gepreßt wird.
Zum Einbringen des im Bereich der Betriebstemperatur des Kabels gasförmigen Stoffes in die die Längsdichtigkeit gewährleistende Substanz ist beispielsweise eine Vielfach-Düsenvorrichtung geeignet, mit der der gasförmige, gegebenenfalls im flüssigen Zustand befindliche Stoff vorzugsweise unmittelbar vor dem Einbringen der die Längsdichtigkeit gewährleistenden Substanz in die Kabelseele in diese Substanz eingeblasen wird. Gegebenenfalls kann anschließend noch ein Rührvorgang vorgesehen werden, mit dem eine gleichmäßige Verteilung der Gasbläschen bzw. der Tropfen des flüssigen Gases in der die Längsdichtigkeit gewährleistenden Substanz erreicht wird.
Zur Durchführung dieses Verfahrens sind als gasförmige, sich gegebenenfalls im flüssigen Zustand befindliche Stoffe beispielsweise Gase der Frigengruppe wie Butan, Pentan usw.
geeignet. Diese Gase lassen sich in ausreichender Menge flüssig unter Druck in Vaseline lösen und lassen nach dem Eindrücken der mit diesem flüssigen Gas gemischten Vaseline in die Kabelseele bei der nachfolgenden Druckentlastung die Vaseline aufschäumen.
Anstelle dieses eben beschriebenen Einbringens der gasgefüllten Hohlräume auf mechanischem bzw. physikalischem Wege in die die Längsdichtigkeit gewährleistende Substanz lassen sich die gasgefüllten Hohlräume in Weiterbildung der Erfindung auch auf chemischem Wege einbringen. Hierbei wird die die Längsdichtigkeit gewährleistende Substanz vor oder während des Einbringens in die Kabelseele mit einer oder mehreren Komponenten eines unter Gasbildung chemisch reagierenden Gemisches vermischt. Bei Verwendung derartiger, zum Verschäumen von Kunststoffen an sich bekannten Gemischen, die aus zwei Komponenten bestehen, empfiehlt es sich, die eine Komponente dem einen Teil der die Längsdichtigkeit gewährleistenden Substanz und die andere Komponente dem anderen Teil der die Längsdichtigkeit gewährleistenden Substanz beizugeben und beide Teile der die Längsdichtigkeit gewährleistenden Substanz gleichzeitig in die Kabelseele einzubringen. Auf diese Weise wird vermieden, daß das reaktionsfähige Gemisch bereits vor dem Einbringen der die Längsdichtigkeit gewährleistenden Substanz in die Kabelseele unter Gasbildung reagiert und somit die die Längsdichtigkeit gewährleistende Substanz vorzeitig aufschäumt.
Bei Verwendung eines Gemisches aus zwei Komponenten kann man auch in der Weise vorgehen, daß die eine Komponente des reaktionsfähigen Gemisches der die Längsdichtigkeit gewährleistenden Substanz beigegeben wird und daß die andere Komponente vor dem Füllen der Kabelseele mit der die Längsdichtigkeit gewährleistenden Substanz auf die Oberflächen der kunststoffisolierten Adern aufgebracht wird. Hierbei ist es mitunter zweckmäßig, die andere Komponente unter Verwendung einer Trägersubstanz, beispielsweise eines Lackes, auf die Oberfläche der Adern aufzubringen.
Als reaktionsfähige Gemische kommen im Rahmen der Erfindung beispielsweise Bikarbonate, die beim Zusammentreffen mit Säuren ein Gas entwickeln, sowie Ammoniumkarbonat in Frage.
Bei einem gemäß der Erfindung ausgebildeten Nachrichtenkabel liegen also die gasgefüllten Hohlräume in Form feiner Gasblächen fein verteilt in der die Längsdichtigkeit gewährleistenden Substanz vor. Um hierbei der Gefahr entgegenzuwirken, daß sich mehrere Gasbläschen im Laufe der Zeit zu einem zusammenhängenden Hohlraum verbinden, empfiehlt es sich, die mechanische Festigkeit der die Längsdichtigkeit gewährleistenden Substanz durch Zusatz eines Versteifungsmittels zu erhöhen, so daß sich höchstens Längshohlräume in der Länge einiger Zentimeter ausbilden können. Derartige Hohlräume würden die Längsdichtigkeit des Nachrichtenkabels praktisch nicht gefährden. Geeignete Versteifungsmittel, die der die Längsdichtigkeit gewährleistenden Substanz zugesetzt werden, sind beispielsweise Substanzen der Polyurethangruppe.
Um weiterhin zu verhindern, daß die in der die Längsdichtigkeit gewährleistenden Substanz in fein verteilter Form vorliegenden Gasbläschen durch Diffusionsvorgänge aus der Kabelseele entweichen, empfiehlt es sich, über der Kabelseele eine gasdichte Hülle vorzusehen, die beispielsweise von einem eine dünne metallene Schicht enthaltenden Kunststoffmantel gebildet sein kann. Derartige Kunststofftnäntel sind an sich bekannt und werden als sogenannte Schichtenmäntel bezeichnet.
Ein Ausführungsbeispiel eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Nachrichtenkabels ist in der Figur dargestellt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein Nachrichtenkabel im Bündelaufbau mit Schichtenmantel. Das Nachrichtenkabel 1 besteht aus sieben zur Kabelseele 5 verseilten Bündeln 3, die jeweils aus fünf Sternvierern 2 aufgebaut sind.
Auf die Kabelseele 5 ist die Bespinnung 6 aus einem mit Vaselinge getränkten Papierband aufgebracht. Der Kabelmantel besteht aus einem dünnen, mit einer haftvermittelnden Schicht beschichteten Metallband 7, das längseinlaufend aufgebracht und im tberlappungsbereich verschweißt ist, und dem eigentlichen Kunststoffmantel 8 aus Polyäthylen.
Zur Längsabdichtung des Nachrichtenkabels sind die Hohlräume in jedem Bündel 3 und in der Kabelseele 5 über die ganze Länge des Kabels mit einer wasserundurchdringlichen Substanz il auf der Basis von Vaseline gefüllt. Um die Dielektrizitätskonstante dieser wasserundurchdringlichen Substanz zu vermindern, ist diese Substanz mit gasgefüllten Hohlräumen in feinverteilter Form durchsetzt, wobei das Gas in flüssigem Zustand unter Druck zunächst in die die Längsdichtigkeit gewährleistende Substanz eingebracht und anschließend die derart behandelte, die Längsdichtigkeit gewährleistende Substanz unter Druck in die Kabelseele und die Bündel eingebracht wurde. Bei der Druckentlastung nach dem Einbringen der die Längsdichtigkeit gewährleistenden Substanz ging das im flüssigen Zustand befindliche Gas in den gasförmigen Zustand über und bewirkte damit ein Aufschäumen der die Längsdichtigkeit gewährleiEtenden Substanz.
1 Fig.
10 Ansprüche

Claims

Pa tentansprüche Nachrichtenkabel mit kunststoffisolierten Adern, bei dem zur Erzielung einer Längsdichtigkeit gegenüber Flüssigkeiten zwischen den Adern der von einem Schirm und bzw. oder von einem Mantel umschlossenen Kabelseele und gegebenenfalls zwischen der Kabelseele und dem Schirm oder dem Kabelmantel in Abständen oder kontinuierlich über die ganze Länge des Kabels eine die Längsdichtigkeit gewährleistende, mit gasgefüllten Hohlräumen durchsetzte Substanz auf der Basis von Vaseline bzw. Petrolaten und bzw. oder auf der Basis von synthetischen Kohlenwasserstoffölen, -fetten und -wachsen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die gasgefüllten Hohlräume unmittelbar von der die Längsdichtigkeit gewährleistenden Substanz (11) auf der Basis von Vaseline bzw. Petrolaten und bzw. oder auf der Basis von synthetischen Kohlenwasserstoffölen, -fetten und -wachsen begrenzt sind.
2. Längsdichtes Nachrichtenkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Festigkeit der die Längsdichtigkeit gewährleistenden Substanz (11) durch Zusatz eines Versteifungsmittels erhöht ist.
3. Längsdichtes Nachrichtenkabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabelseele von einer gasdichten Hülle (7) umgeben ist.
4. Längsdichtes Nachrichtenkabel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gasdichte Hülle von einem eine dünne metallene Schicht (7) enthaltenden Kunststoffmantel (8), einem sogenannten Schichtenmantel, gebildet wird.
5. Verfahren zur Herstellung eines Nachrichtenkabels nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die die Längsdichtigkeit gewährleistende Substanz während oder nach dem Verseilen der Kabelseele in diese eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einbringen der die Längsdichtigkeit gewährleistenden Substanz in die Kabelseele ein die Hohlräume bildender, im Bereich der Betriebstemperatur des Kabels gasförmiger Stoff in die die Längsdichtigkeit gewährleistende Substanz eingebracht und innig mit der Substanz vermischt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der im Bereich der Betriebstemperatur des Kabels gasförmige Stoff in flüssigem Zustand in die die Längsdichtigkeit gewährleistende Substanz eingebracht wird.
7. Verfahren zur Herstellung eines längsdichten Nachrichtenkabels nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei em die die Längsdichtigkeit gewährleistende Substanz während oder nach dem Verseilen der Kabelseele in diese eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die die Längsdichtigkeit gewährleistende- Substanz vor oder während des Einbringens mit einer oder mehreren Komponenten eines unter Gasbildung chemisch reagierenden Gemisches vermischt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7 unter Verwendung eines aus zwei Komponenten bestehenden reaktionsfähigen Gemisches, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Komponente dem einen Teil der die Längsdichtigkeit gewährleistenden Substanz und die andere Komponente dem anderen Teil der die Längsdichtigkeit gewährleistenden Substanz beigegeben wird und daß beide Teile der die Längsdichtigkeit gewährleistenden Substanz gleichzeitig in die Kabelseele eingebracht werden.
9. Verfahren nach Anspruch 7 unter Verwendung eines aus zwei Komponenten bestehenden reaktionsfähigen Gemisches, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Komponente des reaktionsfähigen Gemisches der die Längsdichtigkeit gewährleistenden Substanz beigegeben wird und daß die andere Komponente vor dem Füllen der Kabelseele mit der die Längsdichtigkeit gewährleistenden Substanz auf die Oberflächen der kunststoffisolierten Adern aufgebracht wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Komponente unter Verwendung einer Trägersubstanz, beispielsweise eines Lackes, auf die Oberfläche der Adern aufgebracht wird.