-
Elektrisches Kabel mit Schichtenmantel Für elektrische Kabel und Leitungen
wird in neuerer Zeit eine als "Schichtenmantel" bezeichnete Mantelkonstruktion verwendet.
Hierbei handelt es sich um einen Kunststoffmantel, der mit einer dünnen Metallschicht
unterlegt ist. Diese wird aus einem längseinlaufenden Metallband mit sich überlappenden
Eandkanten zum Rohr geformt.
-
Das Metallband ist wenigstens auf seiner Außenseite mit einem Kunststoff
beschichtet, der auf dem wIetallband fest haftet und der unter Wärmeeinwirkung mit
dem Kunststoffmantel verschweißt.
-
Außerdem sind mit Hilfe dieser Kunststoffbeschichtung die Bandkanten
im Überlappungsbereich miteinander verklebt bzw. verschweißt.
-
Bei einer derartigen Mantelkonstruktion wird durch die Metallschicht
die Permeation von Feuchtigkeit durch den Kunststoffmantel hindurch weitestgehend
unterbunden. Der diesbezügliche Kennwert des Schichtenmantels ist der sogenannte
Sperrfaktor. Außer der Sperrfunition kann die Hetallschicnt auch eine elektrische
Sunktion, beispielsweise eine Schirmfunktion, übernehmen. So ist es u.a. bekannt,
daß bei koaxialen Antennenleitungen die Metallschicht den Außenleiter bildet, der
direkt auf das Dielektrikum aus einem verzellten Kunststoff aufgebracht ist (US-PS
3 315 025).
-
Weiterhin kommt der sogenannte Schichtenmantel insbesondere bei kunststoffisolierten
Nachrichtenkabeln zum Einsatz, bei denen die Metallschicht ebenfalls eine Schirmfunktion
ausübt (G2-PS 886 417, D-AS 1 465 441).
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei elektrischen Kabeln
mit Schichtenmantel den Sperrfaktor des Schichtenmantels zu erhöhen.
-
Die Erfindung geht demnach von einem elektrischen Kabel mit einem
Schichtenmantel aus, bei dem auf eine dünne, wenigstens auf der Außenseite mit einem
Kunststoff beschichtete, mit überlappenden Bandkanten zu einem Rohr geformte Metallschicht
ein Kunststoffmantel extrudiert- ist. Gemäß der Erfindung ist in den Kunststoffmantel
eine weitere dünne rohrförmige Metallschicht eingebettet, die aus einer beidseitig
mit einem Kunststoff beschichteten I4etallfolie besteht.
-
Bei einem derart ausgebildeten elektrischen Kabel sind an der Mantelkonstruktion
zwei verschiedene Metallachichten beteiligt.
-
Dies eröffnet die Möglichkeit, die elektrische Funktion und die Funktion
der Feuchtigkeitssperre auf die beiden Metallschichten getrennt zu zerteilen und
den Sperrfaktor des Schichtenmantels durch entsprechende konstruktive Maßnahmen
an der diesbezüglichen dünnen Metallschicht zu verbessern. In Weiterbildung der
Erfindung kann dies dadurch erfolgen, daß die dünne rohrförmige Metallschicht aus
einer längseinlaufenden Metallfolie geformt ist, deren Kanten unter Bildung eines
anschließend um das Kabel herumgelegten Steges miteinander verschweißt sind. Bei
einer derartigen Konstruktion wird durch die Bildung eines an sich bekannten Steges
(DT-AS 1 640 177) der Permeationsweg für von außen eindringende Feuchtigkeit vergrößert.
In dieser Hinsicht werden besonders gute Ergebnisse erzielt, wenn die Höhe des Steges
dem Kabelumfang entspricht, so daß der Steg beim Umlegen das Kabel einmal vollständig
umfaßt.
-
Eine besonders wirksame Verbesserung des Sperrfaktors läßt sich auch
dadurch erzielen, daß die Folienlranten an der Kante des Steges miteinander metallisch
verlötet oder verschweißt sind und daß die derart behandelte Stegkante nach innen
umgebördelt ist.
-
Da bei der neuen Kabelkonstruktion die in den Kunststoffmantel eingebettete
zusätzliche dünne Metallschicht keine elektrische Funktion übernimmt, kann diese
so dünn wie möglich ausgebildet
werden. Dies begünstigt den Fertigungsablauf
bei der Bildung des Steges und beim Umbördeln der Stegkante sowie beim Herumlegen
des Steges um das Kabel.
-
Bei der Herstellung eines gemäß der Erfindung ausgebildeten elektrischen
Kabels wird in an sich bekannter Weise vorgegangen. Nach der Formung des Schirmbandes
zum Rohr wird auf dieses Schirinband zunächst ein innerer Kunststoffmantel extrudiert,
wobei das Schirmband mit diesem Innenmantel verschweißt bzw. verklebt. Um den noch
heißen Innenmantel wird anschließend die zweite dünne Metallfolie mit einer überstehenden
Fahnennaht geformt, wobei der Wärmeinhalt des Innenmantels zur Verklebung mit dieser
zweiten Metallfolie herangezogen wird. Die Länge der Fahnennaht der zweiten Metallfolie
wird beispielsweise derart gewählt, daß sie die Kabeloberfläche noch einmal voll
umhüllen kann, um neben langen Permeationswegen ein geometrisch rundes Gebilde zu
erzielen.
-
Nach der Bearbeitung der Fahnennaht durch Umlegen und gegebenenfalls
vorhergehendem Umbördeln ihrer Kante wird der äußere Kunststoffmantel extrudiert,
unter dessen Wärmeeinwirkung die Kunststoffschichten der zweiten Metallschicht miteinander
und mit dem äußeren Kunststoffmantel verschweißen. Gegebenenfalls können der Innen-
und der Außenmantel mit Hilfe eines einzigen Extruders aufgebracht werden, bei dem
die aufbereitete Kunststoffschmelze über eine Schmelzeverteilerleitung zwei Schmelzedosierpumpen
mit nachgeschalteten Spritzköpfen zugeführt wird. Der geometrische Abstand der beiden
Spritzköpfe wird dabei derart gewählt, daß die zweite dünne Metallschicht auf der
Strecke zwischen den beiden Spritzköpfen auf den heißen Innenmantel aufgebracht
werden kann.
-
Zwei Ausführungsbeispiele von gemäß der Erfindung ausgebildeten elektrischen
Kabeln sind in den Figuren 2 bis 5 dargestellt.
-
Figur 1 zeigt im Querschnitt ein aus kunststoffisolierten Adern aufgebautes
Nachrichtenkabel 1, auf dessen Kabelseele der Schirm 3
aufgebracht
ist, der aus einem außen mit einem bekannten Copolymerisat des Äthylen beschichteten
Aluminiumband besteht, das mit überlappenden Bandkanten zum Rohr geformt ist. Darüber
befindet sich der Innenmantel 4 aus Polyäthylen, auf den die Permeationssperre 5
aufgebracht ist. Hierbei handelt es sich um eine etwa 30 /um dicke Aluminium-Dünnschichtfolie,
die beidseitig ebenfalls mit einem bekannten Copolymerisat des Äthylen beschichtet
ist. Diese Aluminiumfolie 6 ist, wie aus Figur 2 zu ersehen ist, zunächst derart
um den Innenmantel 5 geformt, daß die Bandkanten die stegartige Fahnennaht 7 bilden.
Die Länge dieser Fahnennaht ist derart gewählt, daß beim Herumlegen der Fahnennaht
diese den Umfang des Kabels einmal überdeckt. Nach Umlegen der Fahnennaht ist auf
die Permeationssperre 5 der Außenmantel 8 aus Polyäthylen aufgebracht.
-
Bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich
um eine koaxiale Antennenleitung 10, die aus dem Innenleiter 11, der verzellten
Kunststoffisolierung 12 dem Außenleiter 13,.
-
dem Innenmantel 14, der Permeationssperre 15 und dem Außenmantel 18
besteht. Der Außenleiter 13 ist in bekannter Weise aus einem längseinlaufenden,
außen mit einem Copolymerisat des Äthylen besichteten Metallband mit überlappenden
Bandkanten zum Rohr geformt. Die Permeationssperre 15 ist ähnlich wie die Permeationssperre
5 in Figur 1 dargestellt, jedoch ist, wie die Figuren 2 und 3 zeigen, die für die
Permeationssperre verwendete, beidseitig beschichtete Metallfolie an den Enden der
Bandkanten von der Kunststoffbeschichtung befreit. Die beiden freigelegten metallischen
Bandkanten sind unter Anwendung von Ultraschall miteinander verschweißt, so daß
sich eine gasdichte, metallische Verbindung der Bandkanten ergibt. Anschließend
ist dieser metallisch verschweißte Bereich der Fahnennaht nach innen umgebördelt
(Figur 5), bevor abschließend die Fahnennaht als Ganzes umgelegt wird. Hierbei wird
der metallisch verschweißte Bereich der Bandkanten in den umgelegten Bereich der
Fahnennaht einbezogen, so daß sich allseits
eine Verschweißung
der Permeationssperre mit dem Außenmantel 18 ergibt.
-
4 Ansprüche 5 Figuren