DE529892C - Ader fuer Fernmeldekabel und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

Die einzelnen Adern in Fernmeldekabeln werden bekanntlich, in der Regel durch eine Umspinnung aus Papier isoliert, die vor dem Aufpressen des Bleimantels auf das zur Seele verseilte Kabel getrocknet wird. Man umspinnt beispielsweise eine solche Ader entweder mit einem Papierband mit größerer, z. B. 5oprozentiger Überlappung, oder man spinnt zwei Lagen Papier auf, die dann eine geringere

ίο Überlappung haben können. Dabei ist Wert darauf zu legen, daß die Umspinnung auf dem Leiter nicht dicht aufliegt, sondern ein fortlaufendes Rohr bildet, in welchem der Leiter lose liegt, daß also eine sogenannte Hohlader entsteht. Diese Maßnahme ist notwendig, um die erforderliche niedrige Kapazität der Leiter gegeneinander zu erhalten. Es sind auch Adern bekannt, bei welchem der Leiter erst mit einem Faden, z. B einer Papierkordel, schraubenförmig umwickelt und dann erst mit einem Papierband umsponnen ist. In diesem Falle dient die Kordel dazu, den gegenseitigen Abstand benachbarter Leiter im Kabel zu gewährleisten, während das aufgesponnene Papierband eine gegenseitige Berührung der Leiter verhindern soll.

Nun ist die Kapazität der aus den Adern gebildeten Sprechkreise nicht nur eine Funktion des Abstandes der Leiter voneinander, sondern sie hängt bekanntlich auch vom Volumen und der Art des Isoliermittels und von seiner Dielektrizitätskonstante ab. Je" mehr der Zwischenraum zwischen zwei Leitern nur von Luft ausgefüllt wird, je weniger andere Isolierstoffe, wie Papier, sich zwischen ihnen befinden, um so kleiner wird die Kapazität. Die zur Umspinnung der Leiter verwendeten Papierbänder müssen daher möglichst dünn sein, eine Forderung, deren Erfüllung jedoch praktisch durch die verhältnismäßig geringe Festigkeit der Spinnpapiere eine enge Grenze gesetzt ist.

In einem Fernsprechkabel werden zur Bildung der einzelnen Sprechkreise in der Regel mehrere Adern, meistens vier, zu Gruppen und dann diese Gruppen zum Kabel verseilt. Sollen störende Beeinflussungen eines Sprechkreises auf einen benachbarten, also ein Nebensprechen, und induktive Beeinflussungen durch außerhalb des Kabels vorhandene Felder, beispielsweise von Starkstromleitungen, vermieden werden, so müssen die vier Leiter eines jeden Vierers möglichst gleiche Teilkapazitäten sowohl gegeneinander als auch gegen den geerdeten Bleimantel haben. Diese Forderung setzt nun nicht nur gleiche Leiterabstände, sondern auch gleiche dielektrische Eigenschaften der Zwischenräume zwischen den Leitern voraus, d. h. insbesondere möglichst gleiche Mengen Isolierstoff auf jede Längeneinheit. Diese Forderung ist praktisch außerordentlich schwer zu erfüllen, da auch die besten Spinnpapiere in ihrer Stärke erheblich schwanken, so daß die Teilkapazitäten der einzelnen Leiter jedes Vierers stets mehr oder weniger voneinander abweichen. Bei Hohladern, welche nur mit einer Papierbandumspinnung ohne darunter-

liegenden Faden bzw. Kordel auf dem Leiter versehen sind, bei denen also der Leiter lose in der umgebenden Isolation liegt, kommt noch die Schwierigkeit hinzu, daß der Leiterabstand im Kabel stark von dem auf die Adern beim Verseilen ausgeübten Zug abhängt.

Die Erfindung betrifft eine Ader und ein Verfahren zur Herstellung von Adern für Fernmeldekabel, welches wesentlich gleichmäßigere ίο Isolierschichten, geringere Kapazität und geringere Differenzen in den Teilkapazitäten zu erreichen gestattet. Die Ader wird zunächst in bekannter Weise mit einem Faden aus einem Isolierstoff, z. B. einer Papierkordel, einem starken Garnfaden 0. dgl., in weiten Schraubengängen umsponnen. Dieser dient, wie schon bemerkt, dazu, die Adern im verseilten Kabel in einem bestimmten Abstand zu halten. Im Gegensatz zu den bisher bekannten Ausführungen wird nun aber, um eine gegenseitige Berührung der blanken Leiter auszuschließen, auf die Kordelumspinnung keine Isolierhülle aufgelegt, welche eine Hohlader bildet, sondern die Ader wird mit einem Überzug aus einem hochwertigen Isolierlack versehen, welcher die Kordel und den blanken Leiter umhüllt, wobei zweckmäßig der Faden vorher getrocknet wird, um ihn von Feuchtigkeit zu befreien.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Isolation von Adern für Fernmeldekabel so auszuführen, daß unmittelbar auf denblankenDraht eine Papierumspinnung gelegt wird und daß auf diese Papierumspinnung eine Kordelschnur in Schraubengängen aufgesponnen wird, welche den notwendigen Abstand der'einzelnen Adern voneinander gewährleistet. Diese Art der Isolation zwingt aber dazu, unmittelbar auf den Leiter eine Schicht von mindestens ⁵/₁₀₀ bis ⁸/₁₀₀ mm aufzuspinnen, da dünnere Papiere nicht die für die Verarbeitung notwendige Festigkeit aufweisen. Nun ist, wie gesagt, die Kapazität zweier benachbarter Leiter nicht nur eine Funktion des Abstandes dieser, sondern auch eine Funktion der Dielektrizitätskonstanten des zwischen ihnen liegenden Mediums. Die Höhe dieser Dielektrizitätskonstanten hängt von dem Verhältnis der Menge des festen Isolierstoffes zu dem Volumen des Luftraums zwischen den Adern ab. Je weniger Isolierstoff bei gleichem Aderabstand vorhanden ist, desto geringer ist die resultierende Dielektrizitätskonstante und damit die Kapazität. Durch das Aufbringen von Papierschichten unmittelbar auf den blanken Leiter läßt sich daher die Kapazität benachbarter Adern nicht unter· eine gewisse Grenze herabdrücken.

Der Aufbau der Isolation gemäß der Erfindung gestattet es, im Gegensatz zu der beschriebenen bekannten Ausführung, den Anteil der festen Isolierstoffe und damit die Kapazität ganz wesentlich herabzusetzen, da die geeigneten Lacke sich in viel dünneren Schichten von z. B. 0,02 mm Dicke und damit in geringeren Mengen verwenden lassen bei gleichzeitig besserer Isolierfähigkeit. Praktisch ausgeführte Vergleichsversuche haben denn auch ergeben, daß die gegenseitigen Kapazitäten der vier Leiter eines Vierers mit Isolation gemäß der Erfindung mindestens 20 Prozent niedriger liegen als bei der bekannten Ausführung mit Papierschichten unmittelbar auf dem Leiter und darübergewickelter Kordel. Außerdem nimmt ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellter Vierer etwas weniger Platz ein, da die Schichtstärke der Isolation bei ihm geringer ist als bei den bekannten Isolierarten.

Es ist gefunden worden, daß die gewöhnlich in der Elektrotechnik verwendeten ölisolierlacke sich für den genannten Zweck nur bedingt eignen. Sie brauchen entweder so hohe Trockentemperaturen, daß die Festigkeit der Textilfasern beeinträchtigt wird, oder sie trocknen nicht zu vollkommen gleichmäßigen und rissefreien Schichten auf. Außerdem ist ihre Dielektrizitätskonstante verhältnismäßig hoch, so daß der an sich günstige Einfluß der mit ihnen erreichbaren dünnen Schicht auf die Kapazität zum Teil wieder aufgehoben wird.

Besonders geeignet für die Herstellung von Adern gemäß der Erfindung sind Lösungen von Cellulosederivaten, welche beim Auftrocknen vollkommen gleichmäßige und beliebig dünn zu wählende Schichten von großer mechanischer Festigkeit ergeben. Solche Cellulosederivate sind z. B. Acetylcellulose, Äthylcellulose und Benzylcellulose, die sich in bekannten Mitteln, wie Aceton, Alkohol, Benzol usw., lösen und aus den Lösungen zu vollkommen homogenen Häuten auftrocknen. Besonders geeignet sind Äthyl- und Benzylcellulose, deren Isolationsvermögen, wie vergleichende Versuche- ergaben, beträchtlich größer ist als das der Acetylcellulose, offenbar weil diese etwas feuchtigkeitsempfindlich ist. Sehr brauchbar sind ferner die Verbindungen der Cellulose mit den höheren Fettsäuren, wie Cellulosepalmitat und -stearat. Die aus solchen Cellulosederivaten aufgetrockneten Schichten haften sehr fest an dem Leiter und hüllen diesen und den um ihn gelegten Textilfaden dicht ein. Da sie außerdem hohe Reißfestigkeit und Dehnung aufweisen, können die Adern auch scharfen Biegungen ausgesetzt werden, ohne daß die Schichten abplatzen oder einreißen. Gegebenenfalls lassen sich Festigkeit und Dehnung der Häute durch Zusatz von natürlichen oder künstlichen ölen oder Harzen -.._ zu den Lösungen in weiten Grenzen beeinflussen. Die Abbildung stellt eine Ader gemäß der Erfindung dar. 1 ist der metallische Leiter, 2 ein um ihn in weiten Schraubengängen herumgelegter Faden,, eine Schnur oder Kordel aus Baumwolle, Papier o. dgl., und 3 ist die Schicht

aus einem Cellulosederivat, welche beide gemeinsam einhüllt. Man kann auch so verfahren, daß zuerst der blanke Leiter und die Kordel o. dgl. je für sich mit dem Lack überzogen werden, wobei vorteilhaft die Kordel vorher getrocknet wird, und dann die lackierte Kordel auf den lackierten Leiter vor oder nach dem gänzlichen Trocknen des Lacküberzuges auf gesponnen wird. !Da Textilfasern mehr oder weniger hygro-Jskopisch sind, ist es zweckmäßig, als Material lim den Faden 2 selbst ebenfalls ein nicht hygrofskopisches Cellulosederivat zu wählen. Solche ■iFäden lassen sich durch Spritzen dickflüssiger jiCelluloselösungen aus Düsen leicht herstellen. ilSo ist z. B. das für die Herstellung des sogenannten künstlichen Roßhaares bekannte Spritzverfahren geeignet.

Sind, wie bei Fernsprechkabeln, mehrere einzelne Adern zu Gruppen und dann diese Gruppen zum Kabel zu verseilen, so lassen sich die einzelnen Adern einer Gruppe oder auch einzelne Gruppen durch verschiedenartige Färbung der Lackschichten unterscheiden, indem man den Lösungsmitteln der Celluloseverbindungen geeignete Farbstoffe zusetzt.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   i. Ader für Fernmeldekabel mit einem in weiten Schraubengängen aufgesponnenen Faden aus Isolierstoff, dadurch gekennzeichnet, daß der blanke Draht und der aufgesponnene Faden von einer gemeinsamen Lackschicht eingehüllt sind.
2. 2. Verfahren zur Herstellung der Ader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der blanke Leiter zunächst in an sich bekannter Weise mit einem Textilfaden oder mit einer Schnur oder Kordel aus Faserstoffen, wie Baumwolle, Papier o. dgl., in weiten Schraubenlinien umsponnen wird, und daß dann der Leiter und der aufgelegte Faden mit einer beide gemeinsam umhüllenden Schicht aus einem Isolierlack versehen werden.
3. 3. Verfahren zur Herstellung der Ader "45 nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der blanke Leiter zuerst mit der Lack- f schicht überzogen und alsdann mit dem vorher getrockneten und mit einem Isolierlack getränkten Faden umsponnen wird.
4. 4. Ader nach Anspruch 1, dadurch ge- ■ kennzeichnet, daß die den Leiter und die? Kordelauflage umgebende Lackschicht aus-| Lösungen von Verbindungen der Cellulose j mit Fettsäuren, wie Celluloseacetat, -palmitat j oder -stearat, oder aus Lösungen von Äthyl- J oder Benzylcellulose besteht.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kennzeichnung der einzelnen Adern im Kabel die Lösungen der Cellulosederivate verschiedenartig gefärbt werden.
6. 6. Ader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Umspinnung des Leiters dienende Faden aus einem Cellulosederivat besteht.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen