Bewegliches elektrisches Kabel oder Leitung Bewegliche elektrische
Kabel und Leitungen haben meistens nichtmetallische Mäntel aus Kaütschtuk oder anderen
kautschukähnlichen Naturstoffenoder neuerdings auch .aus o-rganischen Kunststoffen
auf recht unterschiedlicher Basis. Solche Kunststoffe sind z. B. Polymerisate oder
Mischpolymerisate oder Kondensate auf Vinylbasis, Acrylsäurebasi-s u. dgl. Diese
Stoffe sind mehr oder weniger gute und mehr oder weniger feuchtigkeitsun@durch--lässige
Isolierstoffe. Mäntel aus diesen Stoffen müssen deshalb einerseits durch einen Schirm
gegen Feuchtigkeitsdurchtritt ergänzt werden, falls eine hohe Sicherheit der Kabel
und Leitungen gegen Feuchtigkeitse inwirkungen erforderlich ist. Sie :müssen andererseits
aber auch durch einen elektrischen@Schirmergänzt werden, falls eine elektrische
Abschirmung der Kabel oder Leitungen erforderlich ist. Als Feuchtigkeitsschirme
bei beweglichen Kabeln oder Leitungen stehen bisher bekanntlich nur Hüllen aus möglichst
fülistoffarmen und darum volkswirtschaftlich besonders unerwünschten Kautschukmischungen
zur Verfügugg. Als elektrische Schirme kommen bekanntlich Wicklun@gen, Beflechtungen
o. dgl. aus dünnen Bändern oder Drähten aus Kupfer, Aluminium, Eisen oder anderen
Metallen in Frage, da z. B. die für geschichtete getränkte Isolationen bekannten
leitenden Einlagen aus a aphitiert en Papieren von vornherein ungeeignet sind. Die
mechanischen Eigenschaften der aus Metallen hergestellten. elektrischen Schirme
sind nun wesentlich andere als diejenIgen der Mäntel, woraus sich erhebliche Schwierigkeiten
schon bei der Herstellung
und mehr noch beim Gebrauch der beweglichen
Kabel und Leitungen ergeben. Davon abgesehen sind bisher stets zwei Schirmschichten
mit getrennten Wirkungen nötile gewesen, nämlich die Schirmschicht gegen-Feuchtigkeit
und die elektrische, Schirmschicht:' Die Erfindung schafft eine mechanisch in ihren
Eigenschaften den nichtmetallischen Mänteln gut anigepaßte oder sie sogar noch vorteilhaft
ergänzende Schirmschicht, die überraschenderweise sowohl als Feuchtigkeitsschutz
als auch als elektrische Abschirmung wirkt. Die Erfindung besteht darin, daß mindestens
unter eine äußere und vorzugsweise zwischen eine äußere wind eine innere nichtmetallische
Mantelschacht (aus Gummi, Organischem Kunststoff o. dgl.) eine Schicht aus einer
solchen Mischung von Polybutylen und hochleitfähigem Ruß gelegt wird, deren spezifischer
Widerstand zwischen iol bis ios Ohm je Kubikzentimeter beträgt. Der spezifische
Widerstand wird bekanntlich zwischen zwei auf gegenüberliegenden Seiten eines Kubikzentimeterwürfels
gelegten Plattenelektroden gemessen. Das Polybutylen ist im Handel in mehreren Modifikationen
von unterschiedlichem Molekulargewicht erhältlich, z. B. als Polyisobutylen, beispielsweise
unter dem Handelsnamen Oppanel. Als hochleitfähiger Ruß kommt beispielsweise Aoetylenruß
oder geglühter Ruß in Frage. Ein Po-lybutylen, nämlich insbesondere das Polyisobutylen,
ist zwar außer als Rosesehutzschicht auf Stahl ,auch schon ,als elektrische Isolation
für Drähte und andere elektrische Leiter bekannt, und es ist ferner auch schon die
Mischung von Polyisobutylen mit dem neben vielen anderen Füllstoffen genannten Ruß
bekannt. Da :aber Mischungen von Polyisobutylen und Ruß selbst bei außerordentlich
großen Gehalten an Füllstoffen, z. B. selbst bei 9o% Rußgehalt, noch sehr weich
sind, sind solche Mischungen als elektrische Isolation von Drähten, Kabeln oder
Leitungen, abgesehen vorn der durch den hohen Rußgehalt bedingten Leitfähigkeit,
in Wirklichkeit nicht recht geeignet. ,D@ie Erfindung baut sich demgegenüber auf
der Erkenntnis auf, daß die Polybutylen-Ruß-Gemische nicht als elektrische Isolation,
sondern als Begleiterin anderer nichtmetallischer Mäntel hervorragend geeignet sind.
D&e Polybutylen-Ruß - Mischungen nehmen hinsichtlich der Wasserundurchlässigkeit,
was noch nicht bekannt ist, eine außergewöhnliche Stellung unter den Mischungen
von Polybutylen mit - Füllstoffen -ein, und sie sind in dieser Hinsieht überraschenderweise
sogar wesentlich besser als das Polybutylen selbst, wie folgende Tabelle von am
Beispiel des Polyisobutylens ermittelten Meßwerten der Wasserundurchlässigkeit zeigt:
Polyisobutylen-Ruß-Mischungen ......... o,oi # io-"
g # Iz 1 # cm-' # mm Hg--1
Reines Polyisobutylen .................. 0,14-10- $
g.14-1 # cm-' # mm Hg- i
Polyisobutylen-Kieselgur-Mischungen ..... 3,8 # io-
$ g # la i . cm-i . mm Hg- i
Polyisobutylen-Kaolin-Mischungen ....... 8,3 -10- s
g #-A-1 # cm-1 # mm Hg` i
Es ist bisher kein anderer anorganischer Füllstoff gefunden worden, der die Wasserundurchlässigkeit
des reinen Polyisobutylens auf etwa den zehnten Teil verringert. Die anderen Füllstaffe
:erhöhen vielmehr alle die Wasserundurchlässigkeit auf den vielfachen Wert des reinen
Polyis,obutylens. Außer dieser bisher unbekannten Eigenart der Polybutylen-Ruß-Gemische
macht ihre allenfalls vermutbar gewesene elektrische Leitfähigkeit und ferner ihre
große Weichheit sie als eine Begleiterin anderer Mantelschichten bei elektrischen
Kabeln und Leitungen und insbesondere auch als Polsterung ihrer Adern oder Seelen
gegen den härteren Mantel aus Gummi, anderen organischen Kunststoffen o. dgl. hervorragend
,geeignet. Dies gilt insbesondere für die Anordnung von Hüllen aus Polybutylen-Ruß-Gemischen
unter harten Kunststoffmänteln.Movable electrical cable or line Movable electrical cables and lines mostly have non-metallic sheaths made from Kaütschtuk or other natural rubber-like materials or, more recently, from organic plastics on quite different bases. Such plastics are z. B. polymers or copolymers or condensates based on vinyl, acrylic acid-s and the like. These substances are more or less good and more or less moisture-impermeable insulating materials. Sheaths made from these materials must therefore on the one hand be supplemented by a screen against moisture penetration, if a high level of security of the cables and lines against the effects of moisture is required. On the other hand, they must also be supplemented by an electrical @ shield if electrical shielding of the cables or lines is required. As is known, only sheaths made from rubber mixtures that are as low in filler material as possible and therefore economically particularly undesirable rubber mixtures have been available as moisture shields for moving cables or lines. As is known, windings, braidings o. B. the conductive inserts known for layered impregnated insulation from aphitiert en papers are unsuitable from the outset. The mechanical properties of those made from metals. Electrical screens are now essentially different from those of the jackets, which results in considerable difficulties already in the manufacture and even more so in the use of the movable cables and lines. Apart from that, two shielding layers with separate effects have always been necessary up to now, namely the shielding layer against moisture and the electrical, shielding layer: 'The invention creates a shielding layer that is mechanically well adapted in terms of its properties to the non-metallic sheaths or even advantageously complements them, which surprisingly both acts as moisture protection as well as electrical shielding. The invention consists in that at least under an outer and preferably between an outer wind an inner non-metallic casing shaft (made of rubber, organic plastic o to ios ohms per cubic centimeter. As is known, the specific resistance is measured between two plate electrodes placed on opposite sides of a cubic centimeter cube. The polybutylene is commercially available in several modifications of varying molecular weight, e.g. B. as polyisobutylene, for example under the trade name Oppanel. Aoetylene black or annealed carbon black, for example, can be used as highly conductive carbon black. A polybutylene, namely polyisobutylene in particular, is known not only as a rose protective layer on steel, but also as electrical insulation for wires and other electrical conductors, and it is also the mixture of polyisobutylene with the carbon black mentioned alongside many other fillers known. Since: but mixtures of polyisobutylene and carbon black even with extremely large contents of fillers, e.g. B. are still very soft even with 90% soot content, such mixtures are in reality not very suitable as electrical insulation of wires, cables or lines, apart from the conductivity caused by the high carbon black content. In contrast, the invention is based on the knowledge that the polybutylene-carbon black mixtures are eminently suitable not as electrical insulation, but rather as a companion to other non-metallic jackets. D & e polybutylene-carbon black - blends take, in terms of water impermeability, which is not yet known, an exceptional position among the blends of polybutylene with - fillers -ein, and in this respect they are surprisingly even significantly better than the polybutylene itself, as the following table from Using the example of polyisobutylene as an example, the measured values for water impermeability are shown: Polyisobutylene-carbon black mixtures ......... o, oi # io- " g # Iz 1 # cm- '# mm Hg - 1
Pure polyisobutylene .................. 0.14-10- $ g.14-1 # cm- '# mm Hg- i
Polyisobutylene-diatomite mixtures ..... 3.8 # io- $ g # la i. cm-i. mm Hg- i
Polyisobutylene-kaolin mixtures ....... 8.3 -10- s g # -A-1 # cm-1 # mm Hg` i
So far, no other inorganic filler has been found which reduces the water impermeability of the pure polyisobutylene to about a tenth. The other fillers: Rather, they all increase the water impermeability to a multiple of the value of the pure polyisobutylene. In addition to this previously unknown peculiarity of the polybutylene-carbon black mixtures, their possibly presumed electrical conductivity and also their great softness make them a companion to other sheathing layers in electrical cables and lines and especially as padding of their cores or cores against the harder rubber jacket, other organic plastics or the like. Excellent, suitable. This applies in particular to the arrangement of shells made of polybutylene-carbon black mixtures under hard plastic sheaths.
Praktisch bat sich bei der Ausführung der Erfindung eine Schirmschlicht
aus einer Mischung bewährt, in der auf iooTeile eines Polyisobutylens von einem
Molekulargewicht von etwa 20o ooo etwa i oo bis 15 o Teile Ruß enthalten
sind. Um die Verarbeitung der' Mischung zu erleichtern und sie gegen Alterung noch
beständiger zu machen, als sie ohnehin schon ist, können der Mischung i3n Bedarfsfall
geringe Zusätze von verschiedenen für diesen Zweck bekannten Stoffen einverleibt
sein.Practically a screen sizing of a mixture asked during the performance of the invention proved, in a polyisobutylene having a molecular weight of about 20o carbon black are iooTeile ooo i oo about 1 to 5 parts contain o. In order to facilitate the processing of the mixture and to make it even more resistant to aging than it already is, small additions of various substances known for this purpose can be incorporated into the mixture if necessary.
Eine praktische Ausführung der Erfindung ist in der Zeichnung in einem
Beispiel dargestellt, das aus einer vieradrigen ortsbeweglichen Fernmeldeleitung
besteht. Die Kabelseele besteht aus mehreren, z. B. vier, gummiumspritzten Litzenleitern
i, 2, 3, q., die über einen Gummibeilauf 5 in Form eines Sternvierers verseilt sind.
Die Gummiumspritzung der Adern besteht beispielsweise, wie die Zeichnung auch erkennen
läßt, aus zwei Schichten verschiedenfarbigen Gummis, derart, daß bei zwei geg eiüberliegenden
Adern die helle Gummischicht innen und bei den beiden anderen Adern außen liegt,
wodurch
auf sehr einfache Weise eine Möglichkeit zur Unterscheidung
der Adern geschaffen. ist. Auf der Kabelseele liegt ein Mantel 6 aus Gummi und darüber
die Schirmschicht 7 gemäß der Erfindung und über ihr schließlich der äußere Mantel
8, der auch wieder aus Gummi besteht. An Stelle von Gummi kann beispielsweise
für alle oder wenigstens einige Schichten auch synthetischer Käutschuk .mit Vorteil
infolge seines zähen Nervs verwendet werden.A practical embodiment of the invention is shown in the drawing in an example, which consists of a four-wire mobile telecommunication line. The cable core consists of several, e.g. B. four, rubber-coated stranded conductors i, 2, 3, q., Which are stranded via a rubber shim 5 in the form of a star quad. The rubber injection molding of the veins consists, for example, as the drawing also shows, of two layers of different colored rubbers, so that the light rubber layer is on the inside for two opposing veins and the outside of the other two veins, which makes it very easy to distinguish between them created of the veins. is. On the cable core is a jacket 6 made of rubber and over it the shielding layer 7 according to the invention and finally over it the outer jacket 8, which is again made of rubber. Instead of rubber, for example, synthetic rubber can also be used for all or at least some layers because of its tough nerve.
Die einzelnen nichtmetallischen Schichten dieser Leitung können, im
Spritzverfahren hergestellt werden. Besonders vorteilhaft ist es aber, sie im B.edeckungsverfahren
herzustellen, und ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Mischung aus
Polybutylen und Ruß die Anwendung des Bedeckuagsverfahrens gestattet. Auf diesem
Wege lassen sich sehr dünne Schirmschichten herstellen; bei dem Ausführungsbeispiel
der Erfindung hat diese Schirmschicht 0,4 bis o,5 mm Stärke gehabt. Bei einer Schirmhülle
von i cm Außendurchmesser liegt der Längswiderstand dann zwischen 6ooo bis 6oo ooo
Ohm je Meter. Ein elektrischer Schirm dieser Art verhindert bei ortsbeweglichen
Fernmeldel@eituu;gen das Auftreten einer zusätzlichen Ableitung, wie sie bei Schirmen
mit geringerem Leitwert sonst auftreten würde.The individual non-metallic layers of this line can be produced by spraying. However, it is particularly advantageous to produce them using the covering process, and one advantage of the invention is that the mixture of polybutylene and carbon black allows the covering process to be used. In this way, very thin shielding layers can be produced; in the exemplary embodiment of the invention, this shielding layer was 0.4 to 0.5 mm thick. In the case of a shield cover with an outer diameter of 1 cm, the longitudinal resistance is then between 600 and 600 ohms per meter. An electrical screen of this type prevents the occurrence of an additional discharge in mobile telecommunications systems, as would otherwise occur with screens with a lower conductance.
Die Herstellung so dünner Schirmschichten ist auch bei Starkstronmkabeln
von Bedeurtung, wofür als Beispiel die sog. Gummixöntgenkabel genannt seien, bei
denen die Erfindung ebenfalls mit besonderem Vorteil zur Anwendung kommen kann.The production of such thin shielding layers is also possible with heavy current cables
of importance, for which the so-called rubber X-ray cables are mentioned as an example
which the invention can also be used with particular advantage.