DE3304715A1

DE3304715A1 - Process for manufacturing longitudinally watertight cables and lines

Info

Publication number: DE3304715A1
Application number: DE19833304715
Authority: DE
Inventors: Hans-Jürgen Dr.rer.nat. 3012 Langenhagen Klöppner
Original assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Current assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Priority date: 1983-02-11
Filing date: 1983-02-11
Publication date: 1984-08-16
Also published as: DE3304715C2

Abstract

An addition-crosslinking two-component silicone rubber in thixotropic form is used for the longitudinal sealing of cables or conductor lines.

Description

Verfahren zur Herstellung längswasserdichter Kabel und LeiterseileProcess for the production of longitudinally watertight cables and conductors

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung längswasserdichter Kabel und Leiterseile, insbesondere Nachrichtenkabel mit einer aus einer Vielzahl durch Kunststoff isolierter Adern bestehenden Seel-e, wobei in den Raum zwischen den Adern und in den Raum zwischen der Kabelseele und der Umhüllung eine gegen Wasser dichtende Masse auf Basis Silikonkautschuk eingebracht ist.The present invention relates to a method of manufacturing longitudinally watertight seals Cables and conductors, in particular communication cables of any one of a variety cores insulated by plastic, being in the space between the veins and one against water in the space between the cable core and the sheath sealing compound based on silicone rubber is introduced.

In der Nachrichtenkabeltechnik ist es bereits seit langem bekannt, durch Abstopfen der Kabelseele die Längsausbreitung von gegebenenfalls eingedrungenen Wassers zu-verhindern bzw. auf einen eng begrenzten Raum einzuschränken. Der Einsatz von kunststoffisolierten Adern in dieser Technik, bei denen die Gefahr der axialen Ausbreitung von Feuchtigkeit besonders groß ist, führte dann im Laufe der Zeit zu vielen Vorschlägen zur Abdichtung der Kabelseele. So ist es z. B. aus der DE-OS 1{5 90 621 bekannt, in die Seele eines Nachrichtenkabels unter der Einwirkung von Feuchtigkeit quellende materialien einzubringen.In communications cable technology, it has long been known by plugging the cable core, the longitudinal expansion of any penetrated To prevent water or to restrict it to a narrowly limited space. The use of plastic-insulated wires in this technology, where there is a risk of axial Spread of moisture is particularly great, then led to over time many suggestions for sealing the cable core. So it is z. B. from the DE-OS 1 {5 90 621 known into the soul of a communication cable under the action of Bring in moisture-swelling materials.

Diese quellfähigen Stoffe können als Pulver oder in Gelform eingebracht werden, sie können aber auch in Form von Strängen oder Fäden oder sogar als Folien in der Kabelseele angeprdnet sein. In diesem Zusammenhang war auch bereits vorgeschlagen, diese quellfähigen Stoffe nicht kontinuierlich in die Kabelseele einzubringen, sondern lediglich in größeren Abständen.These swellable substances can be introduced as a powder or in gel form but they can also be in the form of strands or threads or even as foils in the cable core. In this context, it was also suggested that not to introduce these swellable substances continuously into the cable core, but rather only at larger intervals.

Man hat auch bereits (DE-OS 25 25 934) in der Seele von Nachrichtenkabeladern unter der Einwirkung von Luftfeuchtigkeit vulkanisierende Silikongummiarten eingebracht, die für eine Abstopfung sorgen sollen. Diese Art der Abstopfung ist jedoch dann nicht geeignet, wenn, wie es die Regel ist, die Abstopfung im gleichen Arbeitsgang mit der Aufbringung des Mantels erfolgt. Denn mit der Extrusion des Mantelwerkstoffs über die abgestopfte Seele wird die Seele nach außen dicht verschlossen, so daß die für die Vernetzung oder Vulkanisation des bekannten Siiikonkautschuks notwendige Luftfeuchtigkeit an einem Zutritt gehindert wird.One has already (DE-OS 25 25 934) in the soul of communication cables silicone rubbers that vulcanize under the action of humidity are introduced, which are supposed to provide constipation. However, this type of constipation is then not suitable if, as is the rule, the tamping is carried out in the same operation takes place with the application of the coat. Because with the extrusion of the jacket material The soul is tightly closed to the outside via the stuffed soul, so that the necessary for the crosslinking or vulcanization of the known silicone rubber Humidity is prevented from entering.

Aber auch andere Silikonkautschuke, etwa kondensationsvernetzende - sogenannte 2-Komponenten-Typen, können in solchen Fällen nicht verwendet werden, da deren Spaltprodukte wieder vollständig entfernt werden müßten.But also other silicone rubbers, such as condensation-crosslinking ones - so-called 2-component types, cannot be used in such cases, since their cleavage products would have to be completely removed again.

In geschlossenen Systemen, so auch in einem elektrischen Kabel, kann daher nur mit sogenannten additionsvernetzenden Silikonkautschuken gearbeitet werden. Hierbei ergibt sich jedoch die Schwierigkeit, daß die durch geeignete Maschinen einzubringenden Massen bei diskontinuierlicher Stopfung so hochviskos sein müssen, daß sie bis zur Vernetzung des Stopfens, was in der Regel einige Stunden dauert, nicht so weit-in den ungefüllten Bereich fließen, daß sie ihren Zweck, auf engstem Raum einen Stopfen zu bilden, nicht erfüllen.In closed systems, also in an electrical cable, can therefore only work with so-called addition-curing silicone rubbers. Here, however, the problem arises that the suitable machines The masses to be introduced must be so highly viscous in the case of discontinuous tamping that it takes a few hours to cross-link the plug, do not flow so far into the unfilled area that they serve their purpose as closely as possible Space to form a stopper does not fulfill.

Solche Massen sind aber nicht mehr optimal zu mischen, zu fördern und in der Kabelseele zu verteilen. Darüber hinaus besteht bei diesen Materialien der Nachteil einer sehr geringen Klebrigkeit mit anderen Werkstoffen, z. B. auch den Isoliermaterialien der Adern des elektrischen Kabels, was bei Wassereintritt ggf. zur Unterwanderung führt.However, such masses can no longer be optimally mixed or conveyed and to distribute in the cable core. In addition, with these materials the disadvantage of a very low stickiness with other materials, e.g. Belly the insulating materials of the cores of the electrical cable, what happens if water enters possibly leads to infiltration.

Aber auch eine Temperaturerhöhung der Masse zur Verringerung der Topfzeit ist wenig hilfreic, da sich bei elektrischen Kabeln wegen der durch den Metallanteil hohen Wärmekapazität der Seele die Massetemperatur sehr schnell wieder erniedrigt. Ebenso bringt die Temperaturerhöhung nur einen sehr geringen Effekt bezüglich der Viskositätserniedrigung zur Verbesserung der Förderleistung.But also an increase in the temperature of the mass to reduce the pot life is not very helpful, because electrical cables are due to the metal content high heat capacity of the soul very quickly lowers the mass temperature again. Likewise, the increase in temperature has only a very small effect on the Reduced viscosity to improve the delivery rate.

Ausgehend von diesem-- Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine lßlöglichkeit zu finden, auch in geschlossenen Systemen eine gleichmäßige, sichere Abstopfung zu erreichen.The invention is therefore based on this prior art The underlying task is to find a solution, even in closed systems to achieve even, safe constipation.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß als Silikonkautschuk ein additionsvernetzender 2-Komponenten-Silikon-Kautschuk in thixotropierter Form verwendet wird. Auf diese Weise ist es möglich, dünnflüssige, leicht gießbare klebri-ge Massen in der Verarbeitungsmaschine leicht zu fördern und im zu stopfenden Kabel oder Leiterseil gleichmäßig und sicher zu verteilen. Durch die vorgesehene thixotropie der eingebrachten Stopfmasse ist es erreicht, daß der Stopfen im Ruhestand so lange nicht fließt und damit seine Dichtfunktion verliert, bis durch die Vernetzungsreaktion auch ein langfristiges Verlaufen mit Sicherheit ausgeschlossen ist.This object is achieved according to the invention in that the silicone rubber an addition-curing 2-component silicone rubber in a thixotropic form is used. In this way it is possible to create thin, easily pourable, tacky Masses easily conveyed in the processing machine and in the cable to be tamped or to distribute the conductor cable evenly and safely. Due to the intended thixotropy the introduced tamping compound, it is achieved that the stopper in retirement for so long does not flow and thus loses its sealing function until the crosslinking reaction long-term dissipation is also definitely ruled out.

In Durchführung des Erfindungsgedankens wird als Basiskautschuk zweckmäßig ein niederviskoses Material von etwa 700 bis 1500 mPa.s, vorzugsweise 900 bis 1100 mPa#s,Verwendet, das mit Füllstoffen und Thixotropierungsmitteln angereichert ist.In carrying out the concept of the invention, the base rubber is expedient a low viscosity material of about 700 to 1500 mPa.s, preferably 900 to 1100 mPa # s, used, which is fortified with fillers and thixotropic agents.

Ein mit solchen Mitteln in Längsrichtung abgedichtetes Kabel bzw. Leiterseil behält seine ursprüngliche Flexibilität bei, Biegebeanspruchungen während der Herstellung, der Verlegung oder im Betrieb führen nicht zu einem Freiwerden oder Aufkorben der über die Masse dicht verbundenen Einzeladern. Auch bei Kabeln mit mehrlagigen Aderverbänden ist die Längswasserdichtigkeit gewährlei-stet.A cable or cable sealed with such means in the longitudinal direction Conductor rope retains its original flexibility, during bending manufacture, installation or operation do not lead to a release or basketing of the single wires tightly connected by the mass. Even with cables with multi-layer cores the longitudinal watertightness is guaranteed.

Eine fla-sse,-die für die Zwecke der Erfindung besonders geeignet ist, d. h.A fla-sse that is particularly suitable for the purposes of the invention is, d. H.

sowohl h- sichtlich-der Verarbeitbarkeit als auch hinsichtlich der gleichmäßigen Verteilung im Kabel, ergibt sich dann, wenn als Füllstoff Kreide, Kaolin oder ähnliche Materialien in einer Menge bis zu 100 Teilen auf 100 Teile Silikonkautschuk verwendet sind. In diesem Zusammenhang hat sich als Thixo ropierungsmittel e-ine amorphe Kieselsäure als sehr vorteilhaft erwiesen> und zwar in einer Menge von 2 bis 50 Teilen. Zur Beeinflussung der klebrigkeit kann das Mil @ungsverhältnis der Kautschuk-Komponenten A und B verändert Die nachfolgenden Mis-chüngsbeispiele flir nach der Erfindung einsetzbare Silikonkautschuke sind nur Ausführungsbeispiele, ohne daß die Erfindung hierauf zu beschränken ist.both in terms of processability and in terms of even distribution in the cable, if chalk is used as filler, Kaolin or similar materials in an amount up to 100 parts per 100 parts Silicone rubber are used. In this context it has proven to be a Thixo ropierungsmittel One amorphous silica proved to be very beneficial> and in an amount from 2 to 50 parts. To influence the stickiness, the miling ratio of rubber components A and B changed The following mixing examples For silicone rubbers which can be used according to the invention are only exemplary embodiments, without the invention being restricted to this.

Beispiel I Silikonkautschuk Komponente A 50 Teile Silikonkautschuk Komponente B 40 amorphe Kieselsäure 30 Beispiel II Silikonkautschuk Komponente A 50 Teile Silikonkautschuk Komponente B 50 Kreide 10 amorphe Kieselsäure 5 " Als Silikonkautschuk kann z. B. ein Produkt der Fa. Wacker Chemie verwendet werden, das unter der Bezeichnung VP 7612 lieferbar ist. Example I Silicone Rubber Component A 50 parts silicone rubber Component B 40 amorphous silica 30 Example II Silicone rubber component A 50 parts silicone rubber component B 50 chalk 10 amorphous silica 5 "as Silicone rubber can e.g. B. a product from Wacker Chemie can be used, which is available under the designation VP 7612.

Die Erfindung sei anhand des in der Fig. schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is based on that shown schematically in the figure Embodiment explained in more detail.

Die z. B. von einer umlaufenden, nicht dargestellten Verseilvorrichtung ablaufenden Einzeladern, Vierer oder Verseilelemente höherer Ordnung 1 werden der Vorrichtung 2 zugeführt, die in ihrem ausgangsseitigen Teil mit einem Verseilnippel und im eingangsseitigen Teil mit einer Einführung der Dichtmasse aus dem Vorratsbehälter 3 ausgestattet ist. Die relativ standfestes aber leicht förderbare und klebrige Masse nach der Erfindung wird unmittelbar vor der Verseilung der Einzelelemente 1 zwischen diese eingebracht, so daß bei der anschließenden Kalibrierung durch den Verseilnippel die Seele 4 des Kabels dicht gefüllt ist. Im anschließenden Ruhezustand der Masse fließt diese wegen der gewähiten Thixotropieeigenschaften nicht, bis durch die einsetzende Vernetzungsreaktion ein Verlaufen grundsätzlich ausgeschlossen ist.The z. B. from a rotating, not shown stranding device running single cores, fours or higher-order stranding elements 1 are the Device 2 supplied, which in its output-side part with a stranding nipple and in the entry-side part with an introduction of the sealing compound from the storage container 3 is equipped. The relatively stable but easily conveyable and sticky Mass according to the invention is immediately before the stranding of the individual elements 1 introduced between these, so that during the subsequent calibration by the Verseilnippel the core 4 of the cable is tightly filled. In the subsequent idle state Due to the selected thixotropic properties, the mass does not flow through until the crosslinking reaction that sets in and running is fundamentally excluded.

Das bedeutet im vorliegenden Fall, daß m-ittels des'Extruders 5 bzw. im Spritzkopf 6 der Außenmantel ggf. nach einer vorherigen zusätzlichen Bebänderung der Seele 4 aufgebracht und damit die Seele abgeschlossen werden kann.In the present case, this means that by means of the extruder 5 or in the extrusion head 6 the outer jacket, if necessary after previous additional strapping applied to the soul 4 and so that the soul can be closed.

Je nach der gewünschten Klebrigkeit des zur-Abdichtung verwendeten Silikonkautschuks sind die Hischungsverhältnisse zu variieren. Als für die Zwecke nach der Erfindung am günstigsten haben sich Mischungsverhältnisse der Komponenten A und B zwischen 6 : 4 und 4: 6 erwiesen.Depending on the desired tack of the used for sealing Silicone rubber, the mixing ratios are to be varied. As for the purpose According to the invention, the mixing ratios of the components have proven to be most favorable A and B between 6: 4 and 4: 6 proved.

Abweichend von dem in der Fig. dargestellten Ausführungsbeispiel ist, wie bereits erwähnt, die Erfindung auch auf die Abdichtung oder Abschottung eines Leiterseiles z. B. eines Hoch- oder Mittelspannungskabels anwendbar.Deviating from the embodiment shown in the figure, As already mentioned, the invention also applies to the sealing or partitioning of a Conductor cable z. B. a high or medium voltage cable applicable.

Solche Leiterseile bestehen aus verseilten oder unverseilt zusammengefaßten blanken Einzeldrähten aus Kupfer oder auch Aluminium, wobei der Aufbau des Seiles auch lagenweise erfolgen kann. Will man hierbei auf eine kontinuierliche Stopfung verzichten, kann man z. B. so vorgehen, wie es in der DE-OS 28 08 438 beschrieben ist. Danach geht es um die Schaffung eines-Leiterseiles für elektrische Energiekabel, das gute Biegeeigenschaften besitzt und nicht zu mechanischen Beschädigungen der Leitschichten oder gar der Isolierung führt, dennoch aber den gestellten Forderungen nach einer Längswasserdichtigkeit genügt. Aus diesem Grund sind in Abständen im Leiterseil Stopfen aus einem vernetzten gummielastischen Material angeordnet, deren axiale Länge klein gegenüber dem axialen Abstand der über die Länge aufeinander folgenden Stopfen ist.Such conductors consist of stranded or unswisted combined bare individual wires made of copper or aluminum, whereby the structure of the rope can also be done in layers. If you want to do this with continuous tamping do without, you can z. B. proceed as described in DE-OS 28 08 438 is. Then it comes to the creation of a conductor for electrical power cables, which has good bending properties and does not cause mechanical damage to the Conductive layers or even insulation, but still meet the requirements after a longitudinal watertightness is sufficient. For this reason, im Conductor stopper made of a crosslinked rubber-elastic material arranged, their axial length small compared to the axial distance between each other over the length following plug is.

Auch diese Stopfen im Leiterseil werden vorteilhaft aus dem additionsvernetzenden Zwei-Komponenten-Silikonkautschuk in thixotropierter Form nach der Erfindung hergestellt. Da es sich im Falle der Abstopfung eines Leiterseiles auch um ein geschlossenes System handelt,. bei dem im kontinuierlichen Durchlauf zunächst die innere Leitschicht und daran anschließend die Isolierung aufge-.bracht wird, gelten wieder die eingangs erwähnten Vorteile.These plugs in the conductor cable are also advantageously made from the addition-crosslinking Two-component silicone rubber produced in thixotropic form according to the invention. Since it is also a closed cable in the case of tamping a conductor System acts. in the case of the continuous run first the inner conductive layer and then the insulation is applied, the above apply again mentioned advantages.

- L e e r s e i t e -- L e r s e i t e -

Claims

Claims 1. A method for producing longitudinally watertight cables and conductors, particularly communication cables, with one of a plurality through Plastic insulated cores existing core, being in the space between the cores and in the space between the cable core and the sheath a water-tight seal Mass based on silicone rubber is introduced, characterized in that as Silicone rubber an addition-curing two-component silicone rubber (component A and B) is used in thixotropic form.

2. The method according to claim 1, characterized in that the base rubber a low viscosity material of about 700 to 1500 mPas, preferably 900 to 1100 mPa # s, which is fortified with fillers and thixotropic agents is.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that as Filler chalk in an amount up to 100 parts per 100 parts silicone rubber is used

4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that as Thixotropic agent amorphous silica is used.

5. The method according to claim 1 or one of the following, characterized in, that the silicone rubber components A and B to optimize the stickiness between the mixing ratios 6: 4 and 4: 6 can be varied.