DE3631250C2 - Flammwidriges Innenkabel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Innenkabel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei im Innenbereich verwendeten elektrischen Kabeln werden für die Aderisolierung und für den Mantel Werkstoffe verwendet, die flammwidrige Eigenschaften haben. Im Brandfalle werden bei diesen Werkstoffen jedoch korrosive Schadstoffe freigesetzt, die ihrerseits Folgeschäden verursachen.

Es gibt zwar Isolierwerkstoffe, die flammwidrig sind und im Brandfalle keine korrosiven Schadstoffe freisetzen, doch haben diese Werkstoffe eine relativ hohe Dielektrizitätskonstante und einen niedrigen Isolationswiderstand. Sie sind daher z. B. für Kabel zur schnellen Datenübertragung ungeeignet.

Bei Außenkabeln im Fernmeldebereich wird als Aderisolation ein unter der Bezeichnung "Foam skin Polyäthylen" bekannter Werkstoff verwendet. Dieser hat gute elektrische Eigenschaften. Im Brandfalle werden keine korrosiven Schadstoffe freigesetzt, jedoch ist dieser Werkstoff leicht entflammbar und verbrennt mit hoher Temperatur. Bisher erfolgt die Verwendung dieses Materials nur bei Außenkabeln.

Aus der DE-OS 25 54 802 ist ein elektrisches Kabel mit mehreren einzeln isolierten Adern in einem Mantel aus flammfestem Isolationsmaterial bekannt. Die Aderisolierung besteht bei diesem Kabel aus flammfesten oder verbrennungsverzögernden Materialien wie flammfester Silikonkautschuk bzw. flammfestes vernetztes Polyethylen oder thermoplastisches Polyethylen, welches durch Zusatz von flammfest machenden Bestandteilen ein schlechtes Brandverhalten zeigt.

Aus der DE-OS 34 04 487 bzw. 34 04 488 ist es bekannt, als Füllmassen zum Längsabdichten von Nachrichtenkabeln eine Mischung aus Petrolat und Hohlkörpern zu verwenden, die aufschäumbar sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein flammwidriges Innenkabel für die Datenübertragung bereitzustellen, welches eine sehr gute Flammwidrigkeit mit guten Übertragungseigenschaften in sich vereinigt.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Kabel durch die im Anspruch 1 angegebenen kennzeichnenden Merkmale gelöst. Die Unteransprüche zeigen vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes auf.

Die durch die Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Aderisolation nach der gewünschten elektrischen Eigenschaft gewählt werden kann, ohne Rücksicht auf die bei Innenkabeln geforderte Flammwidrigkeit und daß diese Forderung durch die Füllmasse, in die die Adern eingebettet sind, erfüllt wird, daß die Füllmasse durch ihre niedrige Dielektrizitätskonstante die elektrischen Werte des Kabels verbessert bzw. eine dünnere Aderisolation ermöglicht, durch die sich die Brandlast verringert, und daß durch den hohen prozentualen Anteil der Mikrohohlkörper am Volumen der Füllmasse das Gewicht des Kabels nur unbedeutend erhöht wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend näher erläutert.

Elektrische Kabel für den Innenbereich bestehen in der Regel aus mehreren miteinander verseilten Adern oder Aderngruppen, die beispielsweise durch eine Bewicklung zusammengehalten werden und die Kabelseele bilden, und einem die Kabelseele umgebenden Mantel.

Bei dem Kabel nach der Lehre der Erfindung werden Adern verwendet, deren Isolation in erster Linie hochwertige elektrische Eigenschaften besitzt. Diese Isolierwerkstoffe sind nicht flammfest, d. h. leicht entflammbar. Die Kabelseele wird daher vor dem Aufbringen des Außenmantels in eine flammwidrige, pastenartige Füllmasse eingebettet. Soweit eine Seelenbewicklung vorhanden ist, muß diese für die Füllmasse durchlässig sein, so daß die Füllmasse in alle Hohl- und Zwischenräume der Kabelseele eindringen kann und diese bis zum runden Querschnitt ausfüllt.

Die Füllmasse setzt sich beispielsweise aus
15,0-18,0 Gewichtsteilen anorganischen, flammwidrigen Bestandteilen, wie Natrium-, Kalzium-, Magnesium- und/oder Aluminiumverbindungen,
5,0-7,0 Gewichtsteilen einer schwer entflammbaren synthetischen organischen Paste, wie ein synthetisches Elastomer, in das Silikate eingebettet sind, und
0,1-0,6 Gewichtsteilen Mikrohohlkörpern aus einem flammwidrigen, halogenarmen oder halogenfreien Material, die mit einem gasförmigen Medium, z. B. Stickstoff oder Kohlendioxid gefüllt sind,
zusammen.

Diese Füllmasse ist flammwidrig und selbstlöschend. Letzteres wird im Brandfalle durch das Freisetzen des Stickstoffes bzw. des Kohlendioxids beim Aufbrechen der Mikrohohlkörper unterstützt. Je nachdem, ob die verwendeten Mikrohohlkörper aus einem anorganischen Material, z. B. Glas oder Keramik, oder aus einem organischen Material, z. B. Polyäthylen, Polystyrol oder dergleichen, bestehen, ist die Füllmasse ganz oder weitgehend halogenfrei und damit im Brandfalle praktisch nicht korrosiv. Durch einen 30-50prozentigen Volumenanteil der Mikrohohlkörper, die vorzugsweise Kugelform haben, hat die Füllmasse eine sehr geringe Dichte. Das Kabelgewicht erhöht sich durch die eingebrachte Füllmasse daher nur unbedeutend. Vor allem durch die Mikrohohlkörper hat die Füllmasse eine niedrige Dielektrizitätskonstante. Wenn die dadurch gegebene höhere elektrische Übertragungseigenschaft nicht benötigt wird, kann z. B. die Isolationswandstärke der Adern entsprechend verringert werden. Dadurch wird die Brandlast reduziert. Die Füllmasse behält den pastenartigen Charakter in einem weiten Bereich um die Raumtemperatur. Sie kann daher ohne Erwärmung verarbeitet werden. Die neutrale Zusammensetzung der Füllmasse stellt sicher, daß keine nachteiligen Wechselwirkungen mit den Isolierstoffen der Adern und des Mantels auftreten.

Der vorbeschriebene Kabelaufbau eignet sich auch für Lichtwellenleiterkabel, die im Innenbereich verwendet werden. Zwar spielen bei derartigen Kabeln die elektrischen Eigenschaften der Isolierwerkstoffe keine Rolle, jedoch ist auch hier ein flammwidriger Kabelaufbau von Bedeutung. Die Umhüllung der Lichtleitfasern dient dem mechanischen Schutz und der Erhaltung der optischen Übertragungseigenschaften und weniger der Flammwidrigkeit. Durch eine Einbettung der Lichtwellenleiter in die vorbeschriebene Füllmasse läßt sich eine Flammwidrigkeit erreichen, die einen Einsatz eines derart ausgerüsteten optischen Kabels im Innenbereich gestattet.

Claims (3)

1. Flammwidriges Innenkabel für die Datenübertragung mit isolierten Adern, einer Seelenbewicklung und einem Mantel aus flammwidrigem Werkstoff, bei welchem die isolierten Adern in einer flammwidrigen Füllmasse eingebettet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierung der Adern aus einem nicht flammfesten hochwertigen optimale Übertragungseigenschaften gewährleistenden Werkstoff besteht und daß die flammwidrige Füllmasse aus 15,0- 18,0 Gewichtsteilen anorganischen, flammwidrigen Bestandteilen, wie Natrium-, Kalzium-, Magnesium- und/oder Aluminiumverbindungen, 5,0-7,0 Gewichtsteilen einer schwer entflammbaren synthetischen organischen Paste, wie ein synthetisches Elastomer, in das Silikate eingebettet sind und 0,1-0,6 Gewichtsteilen Mikrohohlkörpern aus einem flammwidrigen, halogenarmen oder halogenfreien Material, die gasgefüllt sind, besteht.

2. Flammwidriges Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrohohlkörpermaterial eine Dichte von 0,1-0,5 g/cm³ hat.

3. Flammwidriges Kabel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrohohlkörper mit Stickstoff oder Kohlendioxid gefüllt sind.