DE2438533A1 - Verfahren zur herstellung eines verseilten kabelkerns und stoffverbindung zur verwendung bei einem derartigen verfahren - Google Patents

Description

Patentanwalt / Dlpl.-Ing. Walter Jack!*ch Z

7Stutt§a/tN. Mtnzelstraße 4Q ^

/ I ktig. Wh

Western Electric A 34 397

Company,! Incorporated

195 Broadway

New York, N.Y. 10007

D.S.A.

Verfahren zur Herstellung einea verseilten Kabelkerna und Stoffverbindung zur Verwendung bei einem derartigen Verfahren *

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art sowie auf eine schwer entflammbare, wasserfeste Verbindung zur Verwendung bei einem derartigen Verfahren.

In der Nachrichtentechnik werden Erdkabel für viele Zwecke benötigt, beispielsweise, weil Freileitungen keinen besonders schönen Anblick bieten oder weil Versorgungsunterbrechungen aufgrund von umgestürzten Bäumen, Stürmen oder dergleichen verhindert werden können. Das Eingraben von Übertragungskabeln bringt jedoch eine Beihe von Schwierigkeiten mit sich, die beseitigt werden müssen, um ein derartiges System betriebssicher zu machen. Eine dieser Schwierigkeiten bildet das Eindringen von Feuchte in ein eingegrabenes Kabel, was zu einer Verschlechterung der Übertragungseigenschaften führt. Zur Verhinderung dieser Erscheinung

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ORIGINAL INSPECTED

muß ein Erdkabel so ausgebildet sein, daß es das Eindringen von Feuchte verhindert oder einem solchen Eindringen widersteht.

Der derzeitige Trend besteht darin, die Zwischenräume zwischen dem Kabelkern und den Adern mit einer wasserfesten Verbindung auszufüllen. Eine derartige wasserfeste Verbindung ist au3 der ÜS-Patentschrift 3.607.487 bekannt und besteht aus einer Mischung aus Petroleumgel und kristallinem Olefinpolymerisat.

Das letzte Glied eines Erdkabel-Telefonnetzes enthält ein sogenanntes Betriebskabel, das sich von einem Verteilerkabel zu der Wohnung eines Teilnehmers oder zu einer Kabeltrommel erstreckt. Das erwähnte Betriebska,bel bringt eine zusätzliche Schwierigkeit mit sich, da e3 aufgrund der Verlegung des Betriebskabels zu der Wohnung des Teilnehmers erforderlich ist, daß dieses Kabel auch schwer entflammbar let. Dies bedeutet, daß jede wasserdichte Verbindung auch schwer entflammbar sein muß.

Die bekannte Verbindung auf Petroleumba3is zum Pullen der Zwischenräume eines Kabels ist zwar wasserdicht, besitzt jedoch nicht die schwer entflammbaren Eigenschaften, die für eine Installation in der Nähe der Wohnung eines Teilnehmers erforderlich sind.

Im allgemeinen enthält ein Betriebskabel vier einzeln iso-

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lierte Adern. Die Adern sind in bevorzugter Weise nicht paarweise, sondern insgesamt miteinander verdrillt, wodurch bekanntlich ein spiralförmiger Sternvierer gebildet wird, und zwar sind die Leiter um eine gedachte Längsachse tordiert, wobei der resultierende Kernaufbau eine sternförmige mittige öffnung aufweist.

Es hat sich gezeigt, daß im Stand der Technik geeignete Herstellungsverfahren zum vollständigen Füllen der Zwischenräume, insbesondere des mittigen Kernraumes eines'Kabelvierers fehlen. Ein Kabelvierer muß deshalb im wesentlichen vollständig gefüllt werden, um die in das Betriebskabel eingedrungene Feuchtigkeit daran zu hindern, sich längs von Kabelkernspalten in Längsrichtung auszubreiten und dabei an zahlreichen Stellen längs des Kabels die Adern zu beschädigen oder deren elektrische Eigenschaften zu beeinträchtigen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht einerseits in der Schaffung eines Verfahrens, welches eine vollständige Füllung eines Erdkabels, insbesondere eines Kabelvierer3 ermöglicht und andererseits in der Schaffung eines schwer entflammbaren, wasserfesten Füllstoffes.

Die auf die Schaffung eines Verfahrens gerichtete Teilaufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des An- «

Spruchs 1 genannten Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des Ver-

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fahrens nach Anspruch 1 sind in den Ansprüchen 2-6 gekennzeichnet.

Die auf die Schaffung eines Füllstoffes gerichtete Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs genannten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des Füllstoffes nach Anspruch 7 sind in den Ansprüchen 8-14 gekennzeichnet.

Die Erfindung wird mit ihren weiteren Einzelheiten" und Vorteilen anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Pig. 1 einen Querschnitt durch ein Betriebskabel mit vier einzeln isolierten Adern und einer wasserfesten Verbindung zur Füllung der Zwischenräume des Kabelkerns zwischen den Adern und einem inneren Kabelmantel, wobei die Abstände zwischen benachbarten Adern übertrieben dargestellt sind, um die umhüllung der Adern mit der Verbindung zu ver ans chaul'ichen;

eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, welohe verwendet werden kann, um das Betriebskabel mit der wasserfesten Verbindung zu versehen;

Pig. 3 eine vergrößerte Ansicht eines Teils der in Fig.2 dargestellten Vorrichtung zur Veranschaulichung der Eollenanordnung, über welche das Betriebs-

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kabel gezogen wird und

Fig.4A-4C eine Reihe von Draufsichten auf die Aderenden, wobei der Kabelkern in verschiedenen Herstellungsstufen bzw. Füllstufen gezeigt ist.

In Fig. 1 ist ein verseilter Gegenstand 10 in Form eines Kabels dargestellt, der vier mit einer Polyäthylen-Isolation versehene Adern 11 enthält. Die vier Adern 11 sind zusammen um eine Längsachse 12 tordiert, um einen spiralförmigen Viererkern 13 (vergl. Pig. 4A) zu bilden. Die Adern Ί1 sind um die Achse 12 derart angeordnet, daß sie eine mittige, sternförmige öffnung 14 (vergl. Fig. 4A) bilden. Aufgrund der Form der öffnung 14 wird der in Fig. 1 dargestellte Kabelbau allgemein als Sternvierer bezeichnet. Als Leitermaterial für die Adern kommen Kupfer und Aluminium ebenso wie Kupfer- und Aluminiumlegierungen in Frage. Darüberhinaus ist es allgemein üblich, "die Adern zu verzinnen, um die Herstellung von Lötpunkten zu erleichtern, was ohne Schwierigkeiten möglich.ist.

Die einzelnen, mit einer Polyäthylen-Isolation versehenen Adern 11 sind von einem, einen Polyvinylchlorid-Bestandteil enthaltenden Innenmantel 16 (Fig. 1), einem metallischen Mikroorganismusschirm 17 und einem Außenmantel 18 umschlossen. Bevor der Kabelkern 13 mit dem Mantel versehen wird, müssen die Zwischenräume des Betriebskabels 10 einschließlich der mittigen öffnung 14 mit einer wasserfesten Verbin-

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dung 19 gefüllt werden, welche den Erfindungsgedanken verkörpert .

Durch die Füllung der Zwischenräume des Kabels 10 wird ein Schutz gegen den Eintritt von Wasser auch dann erzielt, wenn das Kabel von Wasser umgeben ist und der Mantel 18 sowie der Schirm 17 durch Blitzeinschlag oder durch mechanische Einwirkung durchstochen wird. Der Schirm 17 hemmt und absorbiert zwar die Blitzeinschläge, jedoch unter Inkaufnahme von eingebrannten Löchern. Durch diese Löcher kann das Wasser den Schirm 17 durchdringen und sich radial und in Längsrichtung ausdehnen, wobei eine Eingrenzung des Wassers lediglich durch die wasserfeste Wirkung der die Zwischenräume ausfüllenden Verbindung 19 erzielt wird.

Zur Füllung eines Sternvierers 10 gibt es, wie eingangs bereits erwähnt, kein befriedigendes Herstellungsverfahren. Und zwar treten üie meisten Schwierigkeiten bei dem Versuch auf, die mittige Öffnung 14 zu füllen. Die Verdrillung der vier Adern mit vorbestimmter Schlaglänge um die Achse 12 bewirkt, daß die Öffnung 14 meist hermetisch abgedichtet ist. Diese Erscheinung hat in der Vergangenheit die Füllung der Öffnung H verhindert. Es ist zwar bekannt, daß zumindest einige Hersteller dieser Kabelart die Füllung der mittigen Öffnung 14 vernachlässigen, doch besitzt das Wasser im Falle einer punktförmigen Verletzung des Schirms 17 und eines

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nachfolgenden Eindringens von Wasser in die Öffnung 14 einen Kanal, in dem es fließen kann. Dies kann zu unerwünschten Verlusten bzw. Störungen der Übertragungseigenschaften des Kabels führen.

Bei der Verwirklichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Füllen der Zwischenräume des Kabels 10 ist es wichtig, daß das Adermaterial zumindest eine vorbestimmte Streckfestigkeit bzw. Elastizität besitzt, welche den Kabelkern in seiner ursprünglichen Form zu halten versucht oder im" Falle einer Verformung des Kabelkerns diesen in die ursprüngliche Form zurückführt.

Überschreitet die Beanspruchung die Elastizitätsgrenze, so wird eine Werkstückprobe bleibend gedehnt. Die Einheitsbelastung, bei der die Dehnung der Werkstückprobe einen willkürlich festgelegten Wert erreicht, ist auf die Streckfestigkeit des Materials bezogen. Anders ausgedrückt, ist die Streckfestigkeit die Einheitsbelastung, bei welcher ein Material eine festgelegte Formänderungsgrenze erreicht. Die Formänderung wird als Verformungseinheit bezeichnet, während der Grenzwert durch die Verwendung des Materials bestimmt ist.

Die Streckfestigkeit eines Materials wird im allgemeinen bei einer Einheitsbelastung mit einer bestimmten Toleranz in Prozent angegeben. Diese physikalische Eigenschaft eines

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Materials gibt darüber Aufschluß, daß das einer bestimmten

Ejnheitsbelastung ausgesetzte Material nur bis zu einem bein
stimmten Prozentsatz/seine ursprüngliche Form zurückkehrt, wenn das Probestück entlastet wird. Geglühtes Kupfer besitzt eine Streckfestigkeit von 700 kg/cm bei 0,5$ Toleranz. Ein Probestück aus geglühtem Kupfer kehrt daher auf 99,5$ seiner ursprünglichen Form zurück, wenn es einer Belastung von 700 kg/cm unterworfen wird.

Die in dem Kern 13 vorhandenen und während des Füllvorgangs umgruppierten Adern müssen zumindest eine bestimmte Streckfestigkeit besitzen, welche zu 700 kg/cm bei einer Toleranz von 0,5$ ermittelt wurde. Wenn die Umordnung des Kerns 13 bezüglich der einzelnen Adern 11 erfolgt, wie dies bei dem Kabelvierer 10 der Fall ist, ist es wichtig, daß das Material der einzelnen Adern eine Streckfestigkeit von wenigstens 700 kg/cm bei 0,5$ Toleranz besitzt. Wenn das Kabel 10 aus einzelnen verdrillten Aderpaaren aufgebaut ist und die Umordnung unter den verschiedenen Aderpaaren erfolgt, muß jedes Aderpaar eine bestimmte Streckfestigkeit oberhalb von 700 kg/cm bei 0,5$ Toleranz besitzen.

Die elastische Rückbildung eines vorgegebenen Materials und damit dessen Rückfedereigenschaften sind der Streckfestigkeit proportional. Aufgrund der· gewählten Streckfestigkeit können in vorteilhafter Weise die Adern 11 zurückfedern und damit den Kern 13 in seine ursprüngliche Form zurückfüh-

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ren, nachdem die Adern 11 der Verformung des Kerns gefolgt sind, wodurch eine Berührung der gesamten isolierten Aderoberfläche mit der wasserfesten Verbindung ermöglicht ist. Selbstverständlich muß während der Verformung dafür Sorge getragen werden, daß keine bleibende Formänderung in dem Adermaterial auftritt.

Jede Ader 11 des Viererkerns 17 ist aus einem mit Kupfer plattiertem Stahlkern aufgebaut und anschließend mit Polyäthylen isoliert. Es wurde festgestellt, daß der zusammengesetzte Kupfer-Stahlaufbau eine Streckgrenze oberhalb von 700 kg/cm² bei 0,5$ Toleranz besitzt.

Die Verdrillung der vier Adern 11 um die Achse 12 erfolgt mittels bekannter Verfahren und Vorrichtungen, um einen Rechts- oder Linksdrall mit bestimmter Schlaglänge zu erzielen. Der resultierende Viererkern 13 besitzt eine in Fig.4A dargestellte Form.

In Fig. 2 ist eine Vorrichtung 20 dargestellt, welche zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden kann. Die Vorrichtung 20 enthält einen Tank 21 zur Aufnahme der Verbindung 19 sowie eine EintrittsÖffnung 22. Die Öffnung 22 dient zur Aufnahme des Kerns 13 des Kabels 10, welches in der durch Pfeile angedeuteten Richtung durch die Öffnung 22 gezogen wird.

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Innerhalb des Tanks 21 sind drei im Abstand voneinander angeordnete Rollen 26, 27 und 28 vorgesehen. Die Rollen sind in der in Fig. 2 und 3 dargestellten lage angeordnet und drehbar auf parallelen Achsen innerhalb des Tanks 21 befestigt. Der Kern 13 des Betriebskabels 10 wird zunächst unter der Rolle 26, dann über und um die Rolle 27 und schließlich unter der Rolle 28 geführt. Von dort wird der Kern 13 durch einen Abstreiferring 29 hindurchgezogen und aus dem Tank 21 herausgeführt.

Die Ausbildung der Rollen 26, 27 und 28 ist für die Durchführung des erfindungsgeinaßen Verfahrens zur Herstellung eines gefüllten Kabelvierer3 10 außerordentlich wichtig. In bevorzugter Weise besitzen die Rollen 26 bis 28 jeweils einen Durchmesser von etwa 1,9 cm. Die Rollen sind mi'^r. einer polierten Stahloberfläche ausgestattet, damit die Isolation der Adern 11 beim Durchziehen der Adern durch die Rollen nicht beschädigt wird.

Die Anordnung der Rollen 26 - 28 innerhalb des Tanks 21 ist ferner wichtig, um eine übermäßige Verformung der Adern 11 zu verhindern und die Änderung sowie die nachfolgende Rückbildung der Kernform zu erleichtern. Der Winkel, den jede Ader 11 mit der Horizontalen, d.h. einer Verbindungsachse der Rollenmittelpunkte einschließt, y/enn sich die Adern zwischen den Rollen 26 und 27 bzw. zwischen den Rollen 27 und 28 befinden, wird nachstehend als Angriffswinkel α (Fig.3) bezeichnet. -11-

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Zur Bestimmung der optimalen Anordnung der Rollen wurden ausgedehnte Versuche bezüglich der Positionierung der Hollen bei verschiedenen Kabelspannungen durchgeführt. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der bevorzugte Angriffswinkel innerhalb eines Bereichs von 20° bis 70° (vergl. Fig. 3) liegt. Der günstigste Angriffswinkel wurde bei etwa 30° ermittelt. Der Angriffswinkel ist ferner wichtig, damit die Rüekfedereigenschaften der Adern 11 eine Rückgruppierung der Adern in dem Kern nach dessen Ummantelung bewirken können.

Wenn der Angriffswinkel größer als 70° ist, werden die an die Adern 11 angelegten Spannungskräfte zu groß und können die Isolation zerreißen. Ferner kann ein übermäßig großer Angriffswinkel einige Schwierigkeiten bei der nachfolgenden Rückbildung des Kerns 13 verursachen, da das Adermaterial einer bleibenden Formänderung unterworfen sein kann. Wenn der Angriffswinkel geringer als 20° ist, ist die Berührung zwischen den Adern 11 und der Oberfläche der Rollen 27 geringer als erwünscht.

Es sei vermerkt, daß die beim Herstellungsvorgang an das Kabel angelegte Zugspannung wichtig ist, um eine Verformung der Adern zu vermeiden, wenn diese über die Rollen 26 - 28 in dem Tank 21 gezogen werden. Es hat sich gezeigt, daß die Anlegung einer Zugspannung von etwa 7 - 9 kg durch eine nicht dargestellte Trommel günstig ist.

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Die Anordnung der Eollen in Verbindung mit einem Ummantelungs· bad dient dazu, um aufeinanderfolgende Abschnitte der Adern 11 des Kerns 13 des Betriebskabels 10 zu ummanteln, vorausgesetzt, daß die Adern vor dem Verlassen des Tanks 21 durch den Abstreifring 29 erfolgreich rückgruppiert werden können. Hierfür muß das Adermaterial 11 wenigstens die vorbestimmte Streckfestigkeit besitzen, welche für die Rückgruppierung ausreichend ist.

Wäre die Streckfestigkeit nicht ausreichend groß," so würden sich die Adern 11 während des Vorrückens über die Rollen verbiegen. Hierbei könnte sich die ursprüngliche Form des Kerns 13 gegenüber der Form am Eintrittsring 22 des Tanks 21 ändern. Die Adern 11 könnten dann jedoch nicht in die ursprüngliche Form (wie in Fig. 4A dargestellt) vor dem Abstreiferring 29 zurückkehren.

Der Ausdruck "ursprüngliche Form" bezieht sich auf die Form des von den Adern 11 gebildeten Kerns 13 sowie die lage jeder Ader innerhalb des Kerns relativ zu den anderen Adern. Die Rückbildung der Adern 11 in die ursprüngliche Form erfordert nicht notwendigerweise, daß die Orientierung des Querschnitts des Kerns 13 bezüglich irgendeines Koordinatensystems die gleiche ist wie beim Einführen des Kerns in den Tank 21.

Die zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwende-

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te Rollenanordnung gewährleistet in Verbindung mit der Ausbildung der Adern aus einem Material ausreichender Streckfestigkeit, daß die aus der ursprünglichen Kernform (Fig.4A) verdrängten Adern 11 beim Hindurchziehen über die Rollen in unerwarteter Weise zurückfedern. Die Rollenanordnung, die Streckfestigkeit des Materials und die bleibende, während der Verdrillung des Vierers erhaltene Form der Adern 11 erleichtert die Rückgruppierung der Adern 11 in die ursprüngliche Kernform im Bereich der Rolle 28 vor dem Austritt durch den Ring 29.

Der Abstreiferring 29 ist mit einer öffnung versehen, welche etwas größer ist als der Außendurchmesser des Kerns des Betriebskabels. 10. Wie beispielsweise aus Fig. 1 hervorgeht, beträgt der Abstand zwischen den äußeren Oberflächen der Isolation von gegenüberliegenden Adern 11, gemessen längs einer Verbindungslinie zwischen'deren Mittelpunkte,etwa 3,68 mm. Der Durchmesser der öffnung des Ringes 29 wird dann zu etwa 3,81 mm gewählt. Hierdurch bleibt für die wasserfeste Verbindung 19 um den Viererkern 13 eine Dicke von 0,064 mm, wenn der Kern durch den Abstreiferring 29 hindurchgezogen wird.

Bei der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der die Adern 11 enthaltende Kern 1-3 durch den Eintrittsring 22 in den.Tank 21 gezogen und dann längs eines gekrümmten Abzugsweges in Berührung mit jeder Rolle 26, 27 bzw. 28

gebracht. 509809/0828

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Die Form des Kerna 13 bei der ursprünglichen Verdrillung in einen spiralförmigen Vierer ist in Fig. 4A dargestellt. Wie hieraus ersichtlich ist, wäre es nicht möglich, die mittige öffnung 14 mit der Verbindung 19 allein dadurch zu füllen, daß der Kern 13 durch ein Bad der Verbindung hindurchgezogen wird. Es hat sich tatsächlich herausgestellt, daß aufgrund der in Fig. 4A dargestellten Form selbst"Druck-Fülltechniken mit oder ohne Evakuierung nicht in der lage sind, die öffnung 14 zu füllen.

Wie ferner aus Fig. 4A ersichtlich ist, sind die Adern 11 im Uhrzeigersinn mit den Bezugszeichen 11a, 11b, 11c und 11d vorsehen. Diese Bezeichnung der einzelnen Adern erleichtert die Verfolgung der um- und Rückgruppierung der Adern 11 beim Hindurchziehen durch den Tank 21.

Wenn der Kern 13 um die Rolle 26 und gegen die Rolle 27 gezogen wird, werden die. Adern 11 aus der sogenannten Sternviereranordnung des Kerns 13

verdrängt. Und zwar werden die Adern 11 in eine in Fig. 4B dargestellte Nebeneinanderanordnung verschoben, wenn die Adern die Rolle 27 passieren.

Es ist ferner aus Fig. 4B ersichtlich, daß sich sowohl die Winkellage als auch die seitliche Lage der Ader 11a von ihrer in der Anordnung nach Fig. 4A eingenommenen Lage verschoben

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hat. Der Grund hierfür besteht in dem Drall des Viererkerns 13, da sich der Kern beim Abziehen durch den Tank 21 in Richtung der Drallänge dreht.

Das vorstehende Verhalten des Kerns ist außerordentlich wichtig im Hinblick auf die Aufbringung eines aus der Verbindung bestehenden Mantels auf die Außenfläche der Adern Die dauernde Lageveränderung der Adern 11 bewirkt, daß die dazwischerjbefind liehe Luft in der öffnung 14 herausgedrückt und dafür das Füllmaterial eingefüllt wird. Wie nachstehend noch im einzelnen ausgeführt wird, besitzt die Verbindung die Neigung, an den einzelnen isolierten Adern 11 anzuhaften.

Wenn die Adern 11 beim weiteren Abzug durch den Tank 21 in Berührung mit der Rolle 28 gelangen, federn die Adern in eine Sternviereranordnung zurück (vergl. Pig.4C), wodurch die ursprüngliche Kernform wieder hergestellt ist.

Der rückgebildete Kern 13 wird dann durch den Abstreiferring 27 am Ausgang gezogen. Der Ring 27 streift überschüssige Verbindung 19 bzw. überschüssiges Füllmaterial von dem Kern 13 ab, so daß ein im vorliegenden Beispielsfalle 0,064 mm dicker Verbindungsmantel auf den äußeren Oberflächen der Adern 11 (Fig. 4C) zurückbleibt. Nach der Extrusion des Innenmantels 16 auf den Kern 13 (Fig. 1) befindet sich auf diese Weise eine Schicht aus der wasserfesten Verbindung 19 zwischen

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dem Viererkern und dem Innenmantel 16, wodurch weiterhin eine vollständige Wasserfestigkeit des Betriebskabels 10 gewährleistet ist. Der AbstreiJTring 29 erzeugt einen glatten, regelmäßig geformten äußeren Kreisumfang der ummantelnden Verbindung 19, die mit dem darauf extrudierten Innenmantel 16 kompatibel ist.

Wie aus Pig. 4C ersichtlich ist, sind die Adern 11 einer weiteren Winkelverschiebung unterzogen worden. Beispielsweise besitzt die Ader 11a eine sogenannte 12-Uhr.lage, wenn der Kern 15 in den Tank 21 eingeführt wird, eine sogenannte 3-ührlage,wenn sie die Rolle 27 passiert und eine 9-öhrlage, wenn der Kern den Tank 21 verläßt.

Es versteht sich, daß anstelle eines wasserfesten Sternvierer-. Betriebskabels 10 auch andere Kabel nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden können. Und zwar ist das erfindungsgemäße Verfahren in gleicher Weise zur wasserfesten Ausbildung eines zehnadrigen Betriebskabels mit fünf tordierten Aderpaaren geeignet.

Wie schon der Name sagt, enthält ein 5-aderpaariges BetriÄäcabel fünf tordierte Aderpaare, wobei jedes Aderpaar aus einem Material mit einer Gesamt-Streckfestigkeit von zumindest etwa 700 kg/cm bei 0,5$ Toleranz hergestellt ist. Ein derartiges Kabel wird im allgemeinen mit einer vorbestimmten Schlaglänge durch Verseilen der fünf Ader-

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paare um die Achse 12 hergestellt. Hierdurch ergibt sich eine instabile Form.

Es hat sich gezeigt, daß beim Abziehen des 5-paarigen Kabels in, durch und aus dem Tank 21 und der damit verbundenen Verschiebung und Rückkehr der Aderpaare in eine zur ummantelung geeignete Form sich die Schlaglänge ändert. Dabei nimmt jedoch die Schlaglänge in vorteilhafter Weise einen zufälligen Wert längs der Kabellänge an, wodurch unerwünschte Kapazitätseigenschaften des Kabela (beispielsweise Nebensprechen) beseitigt werden.

Die Verwendung von Kupferadern in dem 5-paarigen Kabel beeinträchtigt nicht die Rückfederung bei diesem Verfahren. Weichkupfer besitzt eine Streckfestigkeit von etwa 700 kg/cm , was die untere Grenze des für dieses Verfahren bestimmten Bereiches darstellt. Darüberhinaus wird infolge der Verdrillung der einzelnen Aderpaare jedem Aderpaar in gewissem Umfange eine bleibende Form verliehen, was die Rückbildung bzw. Rückgruppierung der Adern bei dem erfindungsgemäßen Verfahren unterstützt.

Die wasserfeste Verbindung 19 muß gewisse Eigenschaften besitzen, um als Füllmaterial bei dem erfindungsgemaßen Verfahren verwendet werden zu können. Und zwar muß, wie bereits mehrfach erwähnt, die wasserfeste Verbindung 19 schwer entflammbar, wasserbeständig sowie in einem Herstel-

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- 18 lungsbetrieb verarmeitbar sein.

Es gibt zwar flüssige Bestandteile, welche die erforderliche Schwer-Entflammbarkeit und Wasserfestigkeit besitzen. Einer Flüssigkeit fehlt jedoch die bleibende Form und die Festigkeit, um als alleiniger Bestandteil des Füllstoffsyst ems verwendet werden zu können.

Andererseits gibt es feste Bestandteile oder Kombinationen von verschiedenen festen Bestandteilen, die durchaus die erforderlichen Eigenschaften besitzen. Ein Feststcffsystem beispielsweise in Pulverform kann jedoch weder für die Adern 1)_noch für den Kern eines verseilten Gegenstandes vorgesehen werden, um die Adern bzw. den verseilten Kern wasserfest zu machen.

Es ist drarüberhinaus in hohem Maße wünschenswert, die Zwischenräume des Kabels 10 mit einer Verbindung zu füllen, welche biegefest ist. Die eingangs erwähnte wasserfeste Verbindung ist kristallin. Diese Eigenschaft zeigt sich in mikroskopisch kleinen Rissen oder Bruchstellen, wenn das gefüllte Kabel 10 bei großen Temperaturschwankungen einer Biegung unterworfen wird.

Eine für den beschriebenen Füllzweck geeignete Verbindung muß eine bestimmte Zähigkeit besitzen und muß daher notwendigerweise aus einer Mischung von festen und flüssigen Be-

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standteilen bestehen. Nach der Herstellung müssen sich die festen und flüssigen Bestandteile unter Ausbildung einer gallertartigen bzw. gelförmigen Substanz verdichten.

Obwohl gewisse Bestandteile einige dieser Eigenschaften aufweisen, gibt es bis heute noch keine Kombination dieser Bestandteile, welche sämtliche gewünschten Eigenschaften einer wasserfesten Verbindung besitzt.

Die erfindungsgemäße Verbindung ist eine thermoplastische Verbindung, welche ein flüssiges und ein festes System besitzt. Die beiden Systeme ergänzen sich gegenseitig, wodurch die erforderlichen Eigenschaften der wasserfesten Verbindung bei gleichzeitiger wirtschaftlicher und effizienter Verarbeitung erzielt werden.

Das flüssige System der erfindungsgemäßen Verbindung enthält ein chloriertes Paraffin. Das chlorierte Paraffin wird der Verbindung hinzugefügt, um die erforderliche Schwer-Entflammbar ke it' der Verbindung zu erzielen. Wenn dieser Bestandteil nicht in flüssiger Form vorliegt, wird die Mischzeit der Verbindung verlängert, woraus erhöhte Herstellungskosten resultieren.

Das chlorierte Paraffin verleiht der erfindungsgemäßen Verbindung noch eine weitere wichtige Eigenschaft, önd zwar wird die erfindungsgemäße Verbindung durch den Zusatz von

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chloriertem Paraffin wasserabweisend. Bekanntlich ist chloriertes Paraffin ein Kohlenwasserstoff, der mit Wasser nicht mischbar ist. Da chloriertes Paraffinwasser-undurchlässig ist, verhindert die Füllung der Zwischenräume des Kabels mit der erfindungsgemäßen Verbindung das Eindringen von Wasser.

Der ausgewählte chlorierte Paraffinbestandteil muß bestimmte spezielle Eigenschaften für die Zwecke der erfindungsgemäßen Verbindung besitzen. Und zwar sollte das chlorierte Paraffin ein Molekulargewicht innerhalb eines Bereichs von 300 - 800 sowie einen Chloranteil im Bereich von 35 - 70 i» besitzen.

Die nachfolgenden Konzentrationsangaben beziehen sich auf 100 Gewichtsteile der Verbindung. Die so angegebenen Konzentrationen führen stets, zu Verbindungen mit 100 Gewichtsbezogen auf teilen, wobei jedes Gewichtsteil in Gewichtsprozent / , Teile angegeben ist.

Eine bevorzugte Konzentration des chlorierten Paraffins liegt bei etwa 81,0 - 94,0 Gew.-^, bezogen auf das Gewicht der Verbindung. Wenn weniger als 81 Gew.-^ verwendet werden, müssen zusätzliche Feststoffe vorgesehen werden. Hierdurch würde die Viskosität der Verbindung zunehmen. Der Festbestandteil der Verbindung ist vorgesehen, um erstens eine ausreichende Viskosität zur Verarbeitung zu erzielen, um

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zweitens eine Ausfüllung der Zwischenräume des Kabels zu
ermöglichen und um drittens die Haftung der Verbindung auf dem verseilten Material zu gewährleisten. Eine Viskositätszunahme würde die Verfahrenskosten vergrößern. Wenn andererseits weniger als 81 Gewichtsteile chloriertes Paraffin verwendet werden, könnte der Gewichtsanteil des Stabilisators vergrößert werden. Da jedoch Stabilisatoren verhältnismäßig teuer sind, würde dies ein außerordentliches Ansteigen der Kosten -für die Verbindung verursachen. Wenn mehr als 94 Gew.-$

chloriertes Paraffin verwendet werden, reicht der feste Bestandteil für die Entwicklung der gelartigen Eigenschaften nicht aus, die für eine wünschenswerte wasserfeste Verbindung kennzeichnend sind.

Ein geeignetes flüssiges chloriertes Paraffin wird von der Firma Imperial Chemical Industries, Ltd. unter dem Warenzeichen "Cereclor" und der Typenbezeichnung S-52 verkauft. Cereclor S-52 besitzt einen Chloranteil von etwa 52 fi.

Da chloriertes Paraffin der erfindungsgemäßenVerbindung
sowohl schwer entflammbare als auch wasserabweisende Eigenschaften verleiht, stellt sich die Präge, weshalb die wasserfeste Verbindung 19 nicht ausschließlich aus chloriertem Paraffin hergestellt wird. Dies ist jedoch nicht möglich, da das chlorierte Paraffin in flüssiger Form verwendet wird und damit nicht die nötige Konsistenz und Festigkeit besitzt, um als einziger Bestandteil des Füllstoffsy-

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stems zu dienen. Der erfindungsgemäßen Verbindung müssen daher feste Bestandteile zugefügt v/erden, welche in chloriertem Paraffin bei höheren Temperaturen löslich sind.

Ein Bestandteil des Feststoffsystems der Verbindung 19 ist ein Polyvinylchlorid-Homopolymerisatharz (nachstehend als PVC bezeichnet). Das PVC-Harz besitzt alle Eigenschaften eines Homopolymerisats, das eine gewisse Abriebfestigkeit besitzt, jedoch in sich selbst wärmeinstabil ist. Wenn jedoch das PVC-Harz weichgemacht wird, um die wasserfeste Verbindung zu verarbeiten, wird die Abriebfestigkeit verringert. Ferner muß das PVC einer geeigneten elektrischen Klasse von PVC-Homopolymerisaten angehören, unter dem Ausdruck "Polymerisatmaterial" wird nachstehend der PVC-Bestandteil verstanden. Als PVC-Homopolymerisat kommt eine Reihe von allgemein verwendbaren Harzen oder von Dispersionsharzen in Betracht, die in bekannter Weise als elektrisches Isolatormaterial verwendet werden. Nach den Normen der American Society of Testing Materials (A.S.T.M.) von 1966 können geeignete Verbindungen in einem Bereich von GP 4-00003 bis einschließlich GP 6-00003 oder D-2-00003 bis D-5-OOOO3 gewählt werden. Die Definitionen für diese Eigenschaften sind in der A.S.T.M.-Norm unter Ziffer D 1755-66 festgelegt.

Die Bezeichnung GP bezieht sich auf ein allgemein verwendbares Harz, wohingegen die Bezeichnung D ein Dispersions-

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harz bezeichnet. Die erste Ziffer nach der Buchstabenreihe (im Beispielsfalle die Ziffern "4 bzw. S) geben das Polymerisatmolekulargewicht in Form der Lösungsviskosität wieder, während die letzte Ziffer (im vorliegenden Beispielsfall eine 3) die übliche Verwendung für eine elektrische Leitfähigkeit von weniger als 6 Ohm«cm . je Gramm anzeigt. Der Querbalken unter bzw. über einer Ziffer indiziert einen Wert von weniger bzw. mehr als die angegebene Ziffer. Die vier Ziffern in den Angaben zeigen an, daß die Eigenschaften der Partikelform, und zwar scheinbare Massedichte, Weichmacherabsorption und Trockenfluß irgendeinen genormten Grad besitzen ,d.h. zwischen 1-9 und daher für die erfindungsgemäßen Zwecke unkritisch sind.

Der erste Pestbestandteil ist das PVC. Bei dem Betriebskabel 10 ist der Innenmantel 16 im allgemeinen aus einem PVC-Material hergestellt. Ea besteht daher die Neigung zu einer Verschmelzung des Innenmantels 16 mit der daran angrenzenden wasserfesten Verbindung 19 (vergl. Fig. 1). Dies ver den Weg für das Wasser, das in das Kabel 10 über den Schirm 16 eindringt. . "

Das PVC-Harz muß in Abhängigkeit von dem Endgebrauch und den Anforderungen an die Verarbeitbarkeit gewählt werden. Je größer beispielsweise die Teilchenform ist, desto größer ist die erforderliche Zeit, um das PVC in Anwesentheit der

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anderen Bestandteile auCzulösen. Wenn daher die Zeit ein Paktor bei dem Herstellungsvorgang ist, sollte PVC-Dispersionsharz wegen seiner kleineren Teilchenform gewählt werden. Das PVC verleiht der Verbindung Viskosität und Zähigkeit .

Weiterhin sollte ein PVC-Harz mit einem wesentlichen Chlorbestandteil verwendet werden, da die Flammfestigkeit von PVC-Harz proportional seinem Chlorbestandteil ist. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß sämtliche PVC-Harze annähernd den gleichen Chlorbestandteil aufweisen. Der theoretische Chlorbestandteil in allgemein verwendetem PVC-Harz liegt in der Größenordnung von 56 #. Aufgrund dieses Chloranteils von etwa 56 $> ist PVC-Harz außerordentlich flammfest. Wenn jedoch das PVC-Harz mit allgemein verwendbaren Weichmachern verbunden wird, wird die Plammfestigkeit des PVC verringert, um das Niveau der selbstltJschenden Eigenschaft von PVC zu erhalten, ist ein Zusatz wie beispielsweise chloriertes Paraffin erforderlich.

Eine bevorzugte Konzentration dee PVC-Harz liegt im Bereich zwischen 4,0 - 10,0 Gew.-#, bezogen auf die Verbindung. Wenn weniger als 4,0 Gew.-# verwendet werden, ist die Verbindung nicht ausreichend viskos, um das verseilte Material zu ummanteln. Die Verbindung würde dazu neigen, von den Abschnitten des verseilten Materials abzutropfen, wenn dieses durch ein Bad der wasserfesten Verbindung durch-

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gezogen wird. Darüberhinaus würde der Flußwiderstand bei
höheren Temperaturen unbefriedigend sein. Andererseits
ist bei Verwendung von mehr als 10,0 Gew.-^ PVC-Harz die
Verbindung zu viskos für eine Verarbeitung und für eine
ummantelung der einzelnen Adern 11 innerhalb des Kerns des Betriebskabels 10.

Das PVC ist in überraschender Weise ein außerordentlich
vorteilhafter Festbestandteil für die erfindungsgemäße Verbindung. Obwohl das chlorierte Paraffin selbst wasserfeste Eigenschaften besitzt, ergaben Kombinationen von chloriertem Paraffin mit anderen festen Bestandteilen als PVC ungeeignete wasserfeste Eigenschaften.

Darüberhinaus ist es nicht naheliegend, PVC in einer Umgebung wie der der wasserfesten Verbindung 19 zu verwenden.
Im allgemeinen wird PVC im Zusammenhang mit Guß- und Extrusionsanwendungen verwendet, nicht aber als gelförmiges Material zum Füllen oder ummanteln.

Ferner ist PVC bisher nicht ala wasserabweisender Bestandteil bekanntgeworden. Aufgrund des zur Herstellung von PVC-Homopolymerisaten verwendeten Verfahrens — Massenpolymerisationsverfahren mit Wassersuspension - wird ein geringer Betrag, d.h. ein Bruchteil von einem Prozent des
bei diesem Verfahren verwendeten Wassers nicht von dem

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PYC-Endprodukt entfernt. Theoretisch könnte daher PVC einen geringen Betrag zusätzlicher Feuchtigkeit absorbieren, so daß man annehmen könnte, daß dies die Verwendung von PVC als wasserabweisenden Stoff ausschließt.

Es ist ferner nicht bekannt, daß PVC in der Gesamtverbindung löslich ist. In vorteilhafter Weise löst sich PVC in dem flüssigen, chloriertes Paraffin enthaltenden System bei einer Mischtemperatur von etwa 15O⁰C.

Ein weiterer Festbestandteil, der mit dem PVC-Harz und dem chlorierten Paraffin kombiniert wird, ist chloriertes Polyäthylen. Das chlorierte Polyäthylen gewährleistet gute Haftungseigenschaften, so daß die erfindungsgemäße _t Verbindung mitden einzelnen polyäthylenisolierten Adern 11 innerhalb des Kerns verklebt. Die Fähigkeit der erfindungsgemäßen Verbindung, an den Adern 11 zu haften, ist besonders im Falle zumindest eines VerfahrensVorganges wichtig, bei dem das Kabel 10 gefüllt wird.

Da die Adern 11 einzeln mit Polyäthylen isoliert sind, könnten ausreichend hohe Verfahrenstemperaturen dazu führen, daß die Verbindung unter dem Einfluß des chlorierten Polyäthylenbestandteils mit der Aderisolation verschmilzt. Obwohl die verwendeten Temperaturen für eine derartige Verschmelzung nicht ausreichend sind, besteht eine Haftung zwischen der Verbindung und den Adern 11, und zwar ungeachtet des Isolier-

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materials, das zur Isolation der Adern 11 verwendet wird.

Eine bevorzugte Konzentration des dem PVC-Harz zugefügten chlorierten Polyäthylens liegt im Bereich zwischen 0,5 und 1,5 Gew.-^, bezogen auf das Gewicht der Verbindung. Wenn

weniger als 0,5 i° verwendet werden, geht ein Großteil der fähigkeit

Haft/ der Verbindung verloren. Wenn mehr als 1,5 Gew.-?£ der Verbindung aus chloriertem Polyäthylen besteht, ist die Haftung der wasserfesten Verbindung 19 an den Adern zu groß. Dies würde dazu führen, daß ein Installateur nicht in der Lage wäre, die wasserfeste Verbindung von der Isolation zu entfernen, um die Adern 11 freizulegen.

Als chloriertes Polyäthylen Tcann ein Erzeugnis der Firma Dow Chemical Company verwendet werden, das unter der Bezeichnung CPE 4814 im Handel erhältlich ist. Darüberhinaua sollte das chlorierte Polyäthylen so gewählt werden, daß es einen Chlorbestandteil im Bereich von 25 - 50 Gew.$, bezogen auf diesen Stoffanteil,enthält. Chloriertes Polyäthylen der Marke CPE 4814 besitzt in vorteilhafter Weise einen Chlorbestandteil von 48 #. Aufgrund dieses Chlorbestandteils tragt das chlorierte Polyäthylen zusätzlich zu der Flammbeständigkeit der erfindungsgemäßen Verbindung bei.

Die erfindungsgemäße Verbindung kann somit aus einem Polyvinylchlorid -Homopolymerisat , einem chlorierten Polyäthylenbestandteil und chloriertem Paraffin zu insgesamt 100 Gew.-jS,

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bezogen auf die Verbindung, bestehen. Das PVC und das chlorierte Polyäthylen werden dem chlorierten Paraffin in fester Form zugefügt, das seinerseits in flüssiger Form vorliegt, um eine zum Füllen geeignete Verbindung zu gewährleisten. Das kombinierte Gewicht der drei vorstehend genannten Bestandteile kann geringer als 100 Gew.-# sein, doch sollte es zumindest 85»5 Gew.~$> der gesamten Verbindung ausmachen. In den Fällen, wo das kombinierte Gewicht dieser Bestandteile geringer als 100 Gew.-# ist, enthält der restliche Bestandteil der Verbindung Stabilisatoren, die bei der Verarbeitung günstig sind.

Ein derartiger, mit dem Polyvinylchlorid-Harz, dem chlorierten Paraffin und dem chlorierten Polyäthylen kombinierter Stabilisator ist ein Epoxy-Stabilisator. Der Epoxy-Stabilisator verleiht der Verbindung 19 eine Wärme3tabilität, um eine thermische Zersetzung während des Mischens und der Anwendung der Verbindung für das verseilte Material 10 zu verhindern. Dies ist besonders wichtig, da dem PVC-Harz und dem chlorierten Paraffin eine Wärmestabilität fehlt.

Eine bevorzugte Konzentration eines flüssigen Stabilisators auf Epoxybasia beträgt 1,1 - 4,0 Gew.-^, bezogen auf 100 Gew.-# der gesamten Verbindung. Wenn weniger als 1 Gew.-# verwendet wird, ergibt sich eine Verringerung der Wärmestabilität der Verbindung. Ferner tritt wegen der raschen Entwicklung von hydrochlorischer Säure aus der Verbindung eine

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Verfärbung auf. Wenn mehr als 4 Gew.-$ verwendet werden, wird der prozentuale Anteil des Bestandteils unwirtschaft-

bezüglich

lieh. Dies liegt daran, daß der Wirkungsgrad/der Stabilität zum Absinken neigt und daß der.Stabiliaator im Vergleich zu den anderen Bestandteilen teuer ist.

Ein geeigneter Epoxy-Stabilisator ist im Handel unter der Bezeichnung "Mark 224" von der Firma Argus Chemical Company erhältlich. Wegen seiner überragenden Wirksamkeit bei der Stabilisierung des PVC-Harzes und des chlorierten Paraffins wird ein flüssiger Stabilisator auf Epoxybasis bevorzugt. Eine Art des flüssigen Stabilisators auf Epoxybasis, der den vorstehenden Kriterien genügt, ist ein modifiziertes, epoxiertes Sojabohnenöl.

Mit dem Polyvinylchlorid-Harz, dem chlorierten Paraffin, dem chlorierten Polyäthylen und dem Epoxy-Stabilisator ist ein Phosphit-Stabilisator kombiniert, welcher der Verbindung eine zusätzliche Wärmestabilität verleiht und eine thermische Zersetzung während der Behandlung der Verbindung verhindert.

Eine bevorzugte Konzentration des Phosphit-Stabilisatora liegt bei 0,5 - 3,5 Gew.-#, bezogen auf 100 Gew.-$> der Verbindung. Wenn weniger als 0,5 Gew.-# verwendet werden, wird die Wärmestabilität der Verbindung verringert« Wenn andererseits mehr als 3»5 Gew.-$ verwendet werden, ist der über

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3,5 # hinausgehende Betrag unwirtschaftlich aufgrund der verhältnismäßig hohen Kosten dieses Bestandteils.

Ein geeigneter Phosphit-Stabilisator ist im Handel unter der Bezeichnung"Mark 517" der Firma Argus Chemical Companyerhältlich. Dieser Phosphit-Stabilisator stellt eine Art eines Alkyl-Aryl-Phosphit-G elatorsdar. Der Gelator dient zur Verhinderung einer Zersetzung während des Mischens und damit einer Verfärbung. Bei Fehlen dieses Stoffes kann die wasserfeste Verbindung undurchsichtig werden, obwohl die wasserabweisenden Eigenschaften die gleichen bleiben.

Es hat sich gezeigt, daß die Temperatur während des Mischens der Bestandteile 175⁰C nicht überschreiten sollte. Hierdurch wird eine Zersetzung der Verbindung und eine daraus resultierende Verringerung der ästhetischen Qualität der Verbindung vermieden.

Wie sich aus umfangreichen Versuchen gezeigt hat, genügt die vorstehend beschriebene Verbindung den Anforderungen an eine wasserfeste Verbindung zur Füllung von Betriebskabeln. Insbesondere ist die Verbindung flammbestandig (bzw. schwer entflammbar), besitzt eine außergewöhnliche Wärmestabilität und verleiht dem Kabel ausgezeichnete wasserfeste Eigenschaften.

Diejnachstehenden Beispiele zeigen verschiedene, nach dem

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Erfindungsgedanken hergestellte schwer entflammbare, wasserfeste Verbindungen, die einem gefüllten Betriebskabel 1o die gewünschten Eigenschaften verleihen. In sämtlichen Fällen besteht der Kabelaufbau aus einem vieladrigen Betriebskabel mit polyäthylenisolierten Adern. Um für die nachstehend in Tabelle I aufgeführten Beispiele einen Vergleichsmaßstab zu schaffen, wurden sämtliche Beispiele unter Verwendung des vorstehend beschriebenen, allgemein verwendbaren PVC-Homopolymerisats ausgeführt. Sämtliche Zahlenangaben beziehen sich auf Gew.-^,

Das in der nachstehenden Tabelle I aufgeführte Beispiel D hat sich als bevorzugte Ausführungsform zum Pullen des Kabels 10 herausgestellt.

Tabelle I

Bereich in Gew.-# Beispiel

der Verbindung Beständteil A; B jj D 4,0 - 10,0 PVC-Harz 6,0 4,0 10,0 8,0 0,5-1,5 chloriertes

Polyäthylen 1,0 0,5 1,5 1_f0

1,0 - 4,0 Epoxy-Stabilisator 3,0 1,0 4,0 4,0

0,5 - 3,5 Phosphit-Stabilisator 3,0 0,5 3,5 2,0

81,0 - 94,0 chloriertes

Paraffin ' 87,0 94,0 81,0 85,0

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Die schwer entflammbare, wasserfeste Verbindung muß bestimmte Eigenschaften aufweisen, von denen einige vorstehend beschrieben wurden. Die folgende Tabelle demonstriert einige zusätzliche Eigenschaften der in Tabelle I aufgeführten Beispiele.

Versuchsergebnisse

Eigenschaften	A	B	Beispiel C	D
Spezifisches Gewicht	1,260	1,236	1,234	1,250
Viskosität in cP bei
1210C	613	186	196	840
13O0C	420	140	149	575
1350C 1490C *	254 171	108 74	129 88	480 313
1630C	119	54	63	213
Flammpunkt	1760C	1930C	1880C	1760C
Fluß bei 650C	keiner	keiner	keiner	keiner
Schmelzpunkt 0C	120	118	117 etwa 127

Haftung auf Metall "bestanden""bestanden""bestanden""best."

Spannungsfestigkeit _{Q n}

(100 V Gleichspannung)5.61X1O^ 2.44X10 ^IU 2.87X10^ιυ 5.42X10^y

Dielektrizitätskonstante bei

.ΙΟ⁵ Hz 10^b Hz Streufaktor bei

10⁵ Hz

10⁶ Hz

7,92

7,54

0,0299 0,0941

7,81 7,48

0,0218 0,1180

7,65
7,36

0,0236
0,0890

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7,76 7,34

0,0325 0,1380

-33-

Die gewünschte Viskosität ist derart, daß bei Atmosphärendruck die wasserfeste Verbindung 19 in die Zwischenräume eines Kabelkerns bei einem Temperaturbereich zwischen 104⁰C und 138°C fließt. Wenn.die wasserfeste Verbindung 19 zu vis-

■ . nerhalb

kos ist, werden nicht alle Luftblasen in/des Kernsausgetrieben, was zu Einschlüssen innerhalb des Kerns führt. .

Die Konsistenz der Verbindung verhindert ein Auslaufen oder eine Verdrängung und ein Fließen während der Verarbeitung. Die erfindung3gemäße Verbindung besitzt eine kit.tartige Konsistenz, die weder klebrig noch fett ist. Installateure können ein damit gefülltes Kabel dadurch spleißen, daß sie den Mantel abschälen und die Aderisolation abziehen. Die kittartige Konsistenz ist dabei derart, daß die erfindungsgemäße Verbindung von den Adern 11 ohne Spezialwerkzeuge entfernt werden kann.

Der Flammpunkt stellt ein Maß der relativen Entflammbarkeit dar, wobei ein Flammpunkt gleich oder größer als 176⁰C erwünscht ist.

Die Angaben über den Fluß bei 65°C sind wichtig, damit gewährleistet ist, daß die wasserfeste Verbindung 19 nicht schon bei einer Temperatur fließt, die "im allgemeinen in der Wohnung eines Teilnehmers erreicht wird.

Die weiterhin aufgeführte Eigenschaft einer Haftung auf Me-

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tall zeigt an, ob die wasserfeste Verbindung 19 zur Verwendung "bei einem Kabel geeignet i3t. Die Hafteigenschaft auf Metall ist ferner wichtig, um eine Ablösung des Füllmaterials 16 von damit verbundenen metallischen Oberflächen aufgrund von Temperaturschwankungen zu verhindern. Eine erfindungsgemäße Verbindung wurde in eine Aluminiumschale gegossen. Die Schale und die Verbindung wurden auf eine Temperatur von etwa -48⁰C abgekühlt. Anschließend wurde die Temperatur auf Zimmertemperatur angehoben und die' Verbindung untersucht. Verbindungen, die sich nicht in der Weise verhalten hatten, daß sie eine Lage in einiger Entfernung von den Wänden der Schale einnahmen, hatten die Prüfung "bestanden".

Die Dielektrizitätskonstante ist zur Vermeidung von Signalverlusten in längeren Kabeln wichtig. Bei kürzeren gefüllten Betriebskabeln ist diese Eigenschaft nicht besonders wichtig.

Bei der. Verarbeitung der Verbindung 19 wurden die Adern 11 in einen Fülltank 21 gezogen (Fig. 2), welcher ein Bad der Füllverbindung 19 enthält.

Die Badtemperatur in dem Tank 21 und damit verbunden die Behänd lungs dauer der Adern in dem Bad ist von Bedeutung. Die Abstimmung von Badtemperatur und Behandlungsdauer muß derart sein, daß die Temperatur der Aderisolation unterhalb deren

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Erweichungspunkt "bleibt. Wenn der Erweichungspunkt erreicht wird, quillt die Aderisolation auf und löst sich von den Adern.11, wenn die Adern um eine Rollenanordnung innerhalb des Tanks 21 abgezogen werden. Ferner darf die Badtemperatur nicht so hoch sein, daß die Verbindung 19 zersetzt wird. Es hat sich gezeigt, daß eine geeignete Badtemperatur im Bereich zwischen 104 - 150⁰C bei Atmosphäre η-druck liegt. Ferner hat sich gezeigt, daß eine Badtemperatur von etwa 138⁰C und eine Abzugsgeschwindigkeit von etwa 122 m/Min, den vorstehenden Anforderungen für polyäthylenisolierte Adern 11 genügen.

Die Versuchsergebnisae zeigten, daß die Füllung der Zwischenräume des Betriebskabels 10 außerordentlich vollständig ist. Proben des gefüllten Kabels 10 zeigten, daß der Kern des spiralförmigen Vierers aus den vier Adern 11 so gefüllt ist, daß eine gleichförmige Faser gebildet ist, deren Querschnittsform der des Kerns· entspricht.

Zs versteht sich, .daß die Verbindung 19 auch als wasserfeste Verbindung für Kabel verwendet werden kann, deren Aderanzahl größer oder kleiner als bei den vorstehend beschriebenen Kabeln ist. Kabel, die durch Verdrillen einer Vielzahl von Adern um eine Längsachse oder durch Verseilen von zuvor verdrillten Aderpaaren gebildet sind, können mit der erfindungsgemäßen Verbindung gefüllt werden.

Es versteht sich ferner, daß anstelle von isolierten Adern

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11 eines Betriebskabels 10 auch andere Nachrichtenübertragungsorgane mit der erfindungsgemäßen Verbindung ummantelt werden können. Derartige Nachrichtenübertragungsorgane können vieladrige verseilte Zabel sowie derzeit noch in der
Entwicklung befindliche Systeme umfassen, wie beispielsweise Ubertragungsorgane· aus optischen Pasern.

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Claims (12)

1. DFpL-lng. Walter 'firnis « ^ _k2 Stuttgart N. Μ·ηΐοΙιίτΐβ@ 4§ ^ 2438533

   Γδ. Au:. '.97*

   Western Electric A 34 397

   Company, Incorporated

   Broadway

   New York, N.Y. 1OOO7 .

   U.S.A. ' ·

   Patentansprüche

   1^ Verfahren zur Herstellung eines verseilten Kabelkerns, dessen Zwischenräume, mit einem Füllstoff ausgefüllt sind, wobei zur Bildung des Kabelkerns eine Vielzahl isolierter Adern um eine mittige Längsachse verseilt, der verseilte Kabelkern durch ein Püllstoffbad gezogen und der überschüssige Füllstoff von dem gefüllten Kabelkern entfernt wird, dadurch gekennzeichnet , daß zunächst die Form bzw. der räumliche Aufbau.des Kabelkerns mittels Kraftbeaufschlagung des Kabelkerns geändert wird, solange, bia Abschnitte von isolierten und mit einer bestimmten Elastizität (Streckfestigkeit) versehenen Adern freigelegt werden, die in dem ursprünglichen räumlichen Aufbau des Kabelkerns dem Füllstoff nicht ausgesetzt sind und daß den isolierten Adern die Rückkehr in "die ursprüngliche Kernform vermöge ihrer Eigenelastizität gestattet wird, wo-

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   durch die Zwischenräume zwischen den isolierten Adern im wesentlichen vollständig mit Füllstoff ausgefüllt werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die isolierten Adern spiralförmig um die mittige Längsachse zu einem Sternvierer angeordnet werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die vorbestimmte Streckfestigkeit der Adern 700 kg/cm bei 0,5 # Toleranz beträgt.
4. 4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß die Form von aufeinanderfolgenden Kabelkernabschnitten sequentiell geändert wird.
5. 5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kabelkern längs bestimmter Abzugs wege in und durch das Bad sowie aus dem Bad gezogen wird, wobei der Abzugsweg innerhalb des Bades gekrümmt ist und Abschnitte dieses Abzugsweges bestimmte Winkel mit dem Abzugsweg des Kabelkerns vor und nach dessen Badeintritt bilden.

   —3—

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   ^? -59.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß der vorbestimmte Winkel in einem Bereich von 20° bis 70° liegt.
7. 7. Schwer entflammbare (flaminfeste), wasserfeste Stoffverbindung zur Verwendung bei einem Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet , daß die Verbindung ein Polyvinylchlorid -Homopolymerisat , ein chloriertes Polyäthylen und ein chloriertes Paraffin enthält, wobei das PVC-Homopolymerisat, das chlorierte Polyäthylen und das chlorierte Paraffin in einer Konzentration von wenigstens 85,5 bis zu 100 Gew.-#, bezogen auf das Gesamtgewicht.der Verbindung, vorliegen.
8. 8. Verbindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß ,,das PVC-Homopolymer is at in einem Konzentrat ionsbereich von 4,0 - 10,0 Gew.-^, bezogen auf das Gesamtgewicht der Verbindung, liegt.
9. 9. Verbindung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das chiorie* e Polyäthylen in einem Konzentrationsbereich von 0,5 - 1,5 Gew.-#, bezogen auf das Gesamtgewicht der Verbindung, liegt.
10. 10. Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6-8, dadurch gekennzeichnet, daß das

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    chlorierte Paraffin in einem Konzentrationsbereich von 81,0 - 94»0 Gew.-#, bezogen auf das Gesamtgewicht der Verbindung, liegt.
11. 11.Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 - 9_f dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung einen Epoxy-Stabilisator enthält.
12. 12.Verbindung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß der Epoxy-Stabilisator in einem Konzentrationsbereich von 1,0 - 4,0 Gew.-^, bezogen auf das Gesamtgewicht der Verbindung, liegt.

    13-Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung einen Phosphit-Stabilisator enthält.

    H.Verbindung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß der Phosphit-Stabilisa tor in einem Konzentrationsbereich von 0,5 - 3»5 Gew. bezogen auf das Gesamtgewicht der Verbindung, liegt.

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