DE639559C

DE639559C - Manufacture of protective coatings on cables, rods, pipes, wires, etc. like

Info

Publication number: DE639559C
Application number: DEE46016D
Authority: DE
Original assignee: ENFIELD CABLE WORKS Ltd
Current assignee: ENFIELD CABLE WORKS Ltd
Priority date: 1933-09-20
Filing date: 1934-09-13
Publication date: 1936-12-08

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Schutzüberzügen auf Drähten, Kabeln, Stangen, Rohren u. dgl. und bezweckt die Erzielung einer völligen Un durchlässigkeit für korrodierende Gase oder Flüssigkeiten auch bei erheblichen mechanischen Beanspruchungen der überzogenen Gegenstände, insbesondere durch äußeren Druck.
Erfindungsgemäß bringt man auf den zu schützenden Gegenstand eine Schicht aus unvulkanisiertem Kautschuk und in unmittelbarer Berührung damit eine mit Faserstoffen verstärkte Schicht oder mehrere Schichten aus Bitumen auf, wobei die Dicke der Kautschukschicht gerade so groß gewählt wir"d, daß der gesamte Kautschuk durch die in der Bitumenschicht (oder den Bitumenschichten) vorhandenen öle in einen gelartigen Zustand übergeführt wird. Der Kautschuküberzug kann auf den Gegenstand unmittelbar aufgebracht werden oder über eine vorher aufgebrachte Schutzschicht. Unter Kautschuk wird entweder reiner oder gemischter natürlicher und künstlicher Kautschuk verstanden, welcher unvulkanisiert ist und keine Vulkanisierungsmittel enthält und auf welchen Stoffe von öliger Natur, wie sie z. B. in der Klasse der nachstehend definierten bituminösen Materialien vorhanden sind, eine quellende Wirkung ausüben.The invention relates to a process for the production of protective coatings on wires, cables, rods, pipes and the like and aims to achieve complete impermeability to corrosive gases or liquids, even when the coated objects are subjected to considerable mechanical stress, in particular due to external pressure.
According to the invention, a layer of unvulcanized rubber is applied to the object to be protected and, in direct contact with it, a layer or several layers of bitumen reinforced with fibers, the thickness of the rubber layer being chosen to be just large enough that all of the rubber is covered by the in The oils present in the bitumen layer (or the bitumen layers) are converted into a gel-like state. The rubber coating can be applied directly to the object or over a previously applied protective layer. Rubber is understood to mean either pure or mixed natural and synthetic rubber, which is unvulcanized and none Contains vulcanizing agents and on which substances of an oily nature, such as are present, for example, in the class of the bituminous materials defined below, exert a swelling effect.

Die gegenseitige Abstimmung der beiden Schichten ist wesentlich, weil nur dann die gelartig gequollene Kautschukschicht vermöge ihrer mechanischen Festigkeit einen hinreichenden Widerstand gegen· das Eindringen der in der Bitumenschicht vorhandenen Fasern bietet, die bei nicht abgestimmten Schichten wie ansaugende Dochte Feuchtigkeit usw. durch beide Schichten hindurchleiten und so die Korrosion herbeiführen würden. Diese Gefahr wird auch nicht bei dem bekannten Verfahren mit Sicherheit vermieden, bei welchem das Zusammenfließen der Faserstoffschichten durch Einverleiben von offenen schraubenförmigen Windungen aus harten Gummischnüren verhindert werden soll, weil diese Wicklung keine unter allen Umständen zusammenhängende Zwischenschicht darstellt.The mutual coordination of the two layers is essential because only then will the Gel-like swollen rubber layer due to its mechanical strength Sufficient resistance to the penetration of those present in the bitumen layer Provides fibers that, in the case of mismatched layers, like absorbent wicks Pass moisture, etc. through both layers and thus cause corrosion would. This risk is also not avoided with certainty in the known method in which the confluence of the fibrous layers by incorporating open helical ones Windings from hard rubber cords should be prevented because of this winding does not represent a coherent intermediate layer under all circumstances.

Die Umwandlung des Kautschuks in die gelartige Masse stellt zufolge der allmählichen Einwanderung öliger Bestandteile des Bitumens in den Kautschuk einen langsamen Vorgang dar. Diese Bestandteile werden beim Eindringen in den Kautschuk schließlieh über die ganze Kautschukmasse verteilt.The transformation of the rubber into the gel-like mass is due to the gradual Immigration of oily constituents of bitumen into the rubber is a slow process. These constituents are when it penetrates the rubber, it is finally distributed over the entire rubber mass.

Infolgedessen muß die Bitumenschicht ursprünglich eine hinreichende Menge von öligen Bestandteilen enthalten, um die gesamte Kautschukschicht nach Ablauf vernünftigen Zeitspanne in eine gelai|| Masse zu verwandeln. Wenn nicht hi'ii» reichend ölige Bestandteile vorhanden wären, würde dies nicht etwa zur Folge haben, daß lediglich eine oberflächliche Schicht des Kautschuks jn die gelartige Masse umgewandelt wird unter Bildung einer dünnen zusammenhängenden Hülle, vielmehr würde die gesamte Kautschukmasse nur in einem unzureichenden Maße gequollen. Versuche ergaben, daß eine solche Bemessung erzielt wird, wenn man die Dicken der durch Faserstoffmaterial verstärkten Bitumenschicht angenähert gleich der Dicke der damit in Berührung befindlichen Kautschukschicht macht. Wenn der Schutzüberzug aus einer einzigen Kautschukschicht zwischen zwei durch Faserstoffe verstärkten Bitumenschichten besteht, soll sinngemäß die Gesamtdicke "der letzteren etwa gleich jener der Kautschukschicht sein. Ist die Dicke der Kautschukschicht wesentlich größer als jene der Bitumenschicht, dann wird der Kautschuk nicht in, eine Schicht aus gelartigem Material umgewandelt. Wenn andererseits die Dicke der Bitumenschicht sehr viel größer ist als jene der Kautschukschicht, dann besteht beträchtliche Gefahr einer Umwandlung der Kautschukschicht in eine flüssige Masse, welche nicht mehr fähig ist, die Faserstoffe von dem zu schützenden Gegenstand fernzuhalten.As a result, the bitumen layer must initially have a sufficient amount of contain oily ingredients to gelai the entire rubber layer after a reasonable amount of time Transform mass. If not hi'ii » If there were sufficient oily constituents present, this would not have the result that only a superficial layer of the rubber is converted into the gel-like mass will form a thin cohesive shell, rather the entire The rubber compound swelled to an insufficient extent. Tests have shown that Such a rating is achieved by considering the thicknesses of the fibrous material reinforced bitumen layer approximately equal to the thickness of the one in contact with it Rubber layer makes. When the protective cover is made of a single layer of rubber exists between two layers of bitumen reinforced by fibrous materials, should accordingly the total thickness "of the latter will be approximately equal to that of the rubber layer. The thickness of the rubber layer is essential larger than that of the bitumen layer, then the rubber is not in, a layer out converted into gel-like material. On the other hand, if the thickness of the bitumen layer is much greater than that of the rubber layer, then there is a considerable risk of the rubber layer being transformed into a liquid mass which is no longer capable is to keep the fibrous material away from the object to be protected.

Statt die verbesserte Schutzhülle dadurch zu bilden, daß man eine einzige Schicht aus faserstoffverstärktem bituminösem Material auf eine einzige Kautschukschicht aufbringt, wird es vorgezogen, eine Reihe von abwechselnden Schichten aus den genannten Stoffen übereinander anzuordnen. Auf diese Weise läßt sich eine Schutzhülle erzielen, welche aus vergleichsweise dünnen Schichten besteht. Dies hat den Vorteil, daß ein Fließen des bituminösen Materials und die damit verknüpfte Kernverschiebung bis zu einem vernachlässigbaren kleinen Maße verringert wird und daß eine größere Sicherheit erreicht wird, da ein Zusammentreffen irgendeiner Fehlstelle der einen Schicht mit einer Fehlstelle in der benachbarten Schicht äußerst unwahrscheinlich ist.Instead of forming the improved protective cover by having a single layer of it applies fiber-reinforced bituminous material to a single rubber layer, it is preferred to superimpose a series of alternating layers of said fabrics. To this In this way, a protective cover can be achieved which consists of comparatively thin layers consists. This has the advantage that a flow of the bituminous material and the associated Core displacement is reduced to a negligible small extent and that a greater security is achieved becomes, since any flaw of the one layer coincides with a flaw in the adjacent layer is extremely unlikely.

Ferner gestattet die Trennung der Faserstoffschichten durch jene aus gequollenem Kautschuk eine geringe Verschiebung der einen Faserstoffschicht relativ zur anderenunter geringer Reibung, so daß die gesamte Schutzhülle erheblich biegsamer wird als eine solche, die nur aus einer einzigen relativ dicken Schicht aus faserstoffverstärktem Bitumen oder einer Anzahl von dünnen Schichten eines solchen Materials ohne .'-..fwischengeschaltete Schichten aus gequolle-Kä*utschuk besieht.Furthermore, the separation of the fiber layers by those of swollen Rubber has a slight displacement of one fiber layer relative to the other underneath low friction, so that the entire protective cover is considerably more flexible than one made up of only one relatively thick layer of fiber-reinforced bitumen or a number of thin ones Layers of such a material without .'- ... interposed layers of swollen cheese considered.

i*ji!^v..T)ie Schutzhülle kann durch abwechselndes ■"■Auf bringen einer Kautschukschicht, einer Bitumenschicht und einer Schicht aus Faserstoffgarn oder Gewebe hergestellt sein. Vorzugsweise wird jedoch das Garn vor dem Aufbringen mit Bitumen imprägniert.i * ji! ^v ..T) he protective cover can be produced by alternately applying a rubber layer, a bitumen layer and a layer of fiber yarn or fabric. Preferably, however, the yarn is impregnated with bitumen before it is applied.

Die je\veilige Dicke der Kautschukschichten und der mit Faserstoffen verstärkten Bitumenschichten hängt natürlich in gewissem Grade vom Durchmesser der zu überziehenden Gegenstände ab. Ist der Durchmesser groß, dann kann ein grobes Verstärkungsmittel, beispielsweise Jute, verwendet werden. Ist der Durchmesser dagegen klein, wie im Falle von elektrischen Leitungsdrähten, dann muß ein feinfasriges Verstärkungsmittel, beispielsweise ein Baumwollband und ein entsprechend dünnes Kautschukband von etwa 0,02 mm Dicke, verwendet werden.The respective thickness of the rubber layers and the bitumen layers reinforced with fiber naturally depends to a certain extent Depending on the diameter of the objects to be coated. If the diameter is large, a coarse reinforcing agent, for example jute can be used. Is the diameter against it small, as in the case of electrical conductors, then a fine-fiber reinforcing agent, For example, a cotton tape and a correspondingly thin rubber tape of about 0.02 mm thickness is used will.

Die Hülle gemäß der Erfindung kann außer zum Schutz gegen Korrosion auch zur elektrischen Isolierung dienen.The casing according to the invention can also be used to protect against corrosion serve electrical insulation.

Aus obigem ist ersichtlich, daß die Kautschukschicht als diskontinuierliche Hülle, beispielsweise im Falle langgestreckter Gegenstände, wie Rohre, durch längs gerichtetes oder schraubenförmiges Aufwickeln, hergestellt werden kann, da diese diskontinuierliche Hülle durch die öligen Bestandteile W des Bitumens in eine zusammenhängende wasserdichte Hülle umgewandelt wird, welche eben die gelartige Masse bildet, durch welche die Faserstoffe nicht mehr hindurchzudringen vermögen.From the above it can be seen that the rubber layer is a discontinuous envelope, for example in the case of elongated objects, such as pipes, by longitudinally directed or helical winding, as these are discontinuous Shell through the oily constituents W of the bitumen in a coherent waterproof shell is converted, which just forms the gel-like mass through which the fibers are no longer able to penetrate.

Bei der Wahl des Bitumens für die Schutzhülle sind zwei Hauptgesichtspunkte zu beachten. Zunächst muß es ein gut bituminöses Material sein, welches in zufriedenstellender Weise auf den Gegenstand aufgebracht werden kann und welches nicht in nennenswertem Maße fließt oder unter normalen Betriebsbedingungen brüchig wird. Zweitens muß es genügend ölige Bestandteile enthalten, welche bei normaler Temperatur in die darunterliegende Kautschukschicht einzuwandern vermögen, um die erwünschte Quellung des Kautschuks innerhalb einer erträglichen Zeitspanne zu bewirken. Gewisse Sorten von Asphalt, Petroleumrückständen und Pechen stellen geeignete bituminöse Stoffe dar. Als Verstärkungsschichten eignen sich besonders Jute oder Hanfgarn oder Gewebe, wie z. B. hessische Gewebe, welche aus diesen Stoffen hergestellt sind, wenn auch andere Garne oder Gewebe benutzt werden können.When choosing the bitumen for the protective cover, two main considerations must be taken into account. First of all, it must be a good bituminous material which is more satisfactory Way can be applied to the object and which not in any appreciable way Flows or becomes brittle under normal operating conditions. Second, it must contain enough oily ingredients which migrate into the underlying rubber layer at normal temperature able to bring about the desired swelling of the rubber within a tolerable period of time. Certain Varieties of asphalt, petroleum residues and pitch make suitable bituminous Fabrics. Jute or jute are particularly suitable as reinforcement layers Hemp yarn or fabric, such as. B. Hessian fabrics, which are made from these fabrics although other yarns or fabrics can be used.

Die Zeichnung zeigt beispielsweise einen gemäß der Erfindung behandelten Gegenstand, nämlich das teleskopische Ende eines elektrischen Kabels, das mit rostbeständiger Hülle gemäß der Erfindung versehen ist.The drawing shows, for example, an object treated according to the invention, namely the telescopic end of an electrical cable that is covered with rust-resistant Sheath is provided according to the invention.

Das Kabel enthält drei mit Papier isolierte Leiter i, die in einer ringförmigen Bleihülle 2 eingeschlossen sind. Die über die Bleihülle gelegte Schutzschicht besteht aus einer Schicht 3 aus in Bandform aufgewickelter Kautschukmischung, einer Schicht 4 aus mit einer bituminösen Masse imprägniertem Gewebe, das ebenfalls in Bandform aufgewickelt ist, einer zweiten Schicht 5 aus Kautschukmischung, ähnlich der ersten Schicht 3, und einer Endschicht 6 aus mit bituminösem Stoff imprägniertem Gewebe. Diese Schichten werden mit einer Bandwickelmaschine aufgebracht. Über die Schutzschicht sind Stahldrähte gewickelt, so daß sie eine Schicht 7 bilden. Die Kautschukmischung für die Schichten 3 und 5 hat folgende Zusammensetzung :The cable contains three conductors i insulated with paper, which are enclosed in an annular lead sleeve 2 are included. The protective layer placed over the lead sleeve consists of one Layer 3 of rubber mixture wound in the form of a tape, a layer 4 of impregnated with a bituminous mass Fabric, which is also wound in tape form, a second layer 5 of rubber mixture, similar to the first layer 3, and a final layer 6 of fabric impregnated with bituminous material. These layers are applied with a tape winding machine. Steel wires are wound over the protective layer so that they form a Form layer 7. The rubber mixture for layers 3 and 5 has the following composition :

Kreppkautschuk 100 Gewichtsteile,Crepe rubber 100 parts by weight,

^2£" Talkum 60 - , ^{2 lbs} "talc 60 -,

luftgeblasener Asphalt 20air blown asphalt 20

Die Schichten 4 und 6 bestehen aus hessischem Gewebe, imprägniert mit Asphalt von einem Erweichungspunkt, der durch die Kugel- und -Ringmethode bis zu 80⁰C bestimmt wurde und bei 25⁰C einen Ein-The layers 4 and 6 consist of Hessian fabric impregnated with asphalt from a softening point as determined by the ball and -Ringmethode up to 80 ⁰ C and 25 ⁰ C for one input

dringungsfaktor von über 40 hat. In diesem Falle wird eine befriedigende relative Bemessung der Kautschukmischung und der bituminösen Stoffe erreicht, wenn man die Schichten 3, 4, S und 6 von gleicher radialer .Dicke macht.has an urgency factor of over 40. In this case it will be a satisfactory relative rating of the rubber mixture and the bituminous substances achieved if the layers 3, 4, S and 6 of the same radial .Thickness makes.

Claims

Patent claims:

1. Process for the production of protective coatings on cables, rods, Pipes, wires and the like, characterized in that a layer of unvulcanized rubber and in direct contact with it a fiber reinforced layer or applying several layers of bituminous material, the thickness of the rubber layer being just as great, e.g. approximately equal to the sum of the bitumen layers that all of the rubber is absorbed by the oils in the bitumen layer (or the bitumen layers) is converted into a gel-like state.

2. The method according to claim 1, characterized in that several rubber layers be applied alternately with bitumen layers.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the rubber layer is made by winding rubber in tape form.

1 sheet of drawings