DE945857C

DE945857C - Elektrisches Kabel mit einem wasserdichten Schutzmantel aus mit Isolierstoffolien vereinigten vereinigten Metallfolien

Info

Publication number: DE945857C
Application number: DES1502A
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Harry Heering
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1950-01-31
Filing date: 1950-01-31
Publication date: 1956-07-19

Description

Elektrisches Kabel mit einem wasserdichten Schutzmantel aus mit Isolierstoffolien vereinigten Metallfolien Es ist bei elektrischen Kabeln und Leitungen bekannt, wasserdichte Kabelmäntel anstatt aus Blei aus Metallfolien herzustellen, die entweder in mehreren Lagen zum Mantel gewickelt oder in achsparalleler Luge mit mehrfacher Überläppung spiralig zum Mantel geformt werden. Zur Erzielung einer ausreichenden Wasserundurchlässigkeit werden die Hohlräume zwischen den Lagen mit einem Dichtungs- bzw. Klebemittel ausgefüllt, wobei als Dichtungsstoffe Asphalt-Bitumen-Mischungen, Polyisohutylenmischungen, zähflüssige chlorierte Dipbcnyle usw. vorgeschlagen wurden.. Gegebenenfalls sollten die Metallfolien mit Kunststoffolien vereinigt und die Folienlagen miteinander verklebt oder zusammengesintert werden. Als Kunststoff für die Kunststoffolien wurde Polyvinylchlorid vorgesehen. Kunststoffolien können in jeder gewünschten Dicke bis herab zu etwa o,or mm hergestellt werden.
Bei der Herstellung von Kabelmänteln aus Metallfolien, die mit Kunststoffolien vereinigt sind, ist man bestrebt, möglichst dünne Metallfolien zu verwenden, da die Wasserdichtigkeit des Mantels um so mehr gewährleistet ist, je größer die Anzahl der Metallfoliemlagen ist. Mit abnehmender Dicke der Metallfolien nimmt aber deren Festigkeit ab. Vereinigt man die Metallfolien in bekannter Weise mit Kunststoffolien aus Polyvinylchlo.rid od. dgl., so müssen verhältnismäßig dicke Kunststoffolien verwendet werden, um die gewünschte mechunisch.e Festigkeit zu erhalten.
Gemäß der Erfindung wird bei elektrischen Kabeln mit einem aus mit Isolierstoffodien vereinigten Metallfolien bestehenden wasserdichten Schutzmantel zu gleicher Zeit eine ausreichende Wasserundurchlässigkeit und mechanische Festigkeit dadurch erreicht, daß die Metallfolien mit an sich bekannten Polyamidfolien vereinigt werden.
Polyamidfolien haben zwar eine größere Wasserdurchlässigkeit, aber eine wesentlich größere Zugfestigkeit als Folien aus Polyvinylchlorid. Durch die Erfindung werden die vorzüglichen mechanischen Eigenschaften dar Palyamidfolien dazu ausgenutzt, um einerseits den Kabelmantel aus Metallfolien geringerer Zugfestigkeit herstellen zu können und andererseits dem Kabelmantel die gegenüber den auftretenden. Beanspruchungen erforderliche mechanische Festigkeit zu verleihen. Die erforderliche Dichtigkeit des Kabelmantels wird durch die Metallfolien erreicht, die, wie erwähnt, möglichst dünn ausgeführt werden. Die erfindungsgemäß verwendeten Polyämidfolien können so dünn, sein, d. h. etwa 0,4 mm und gegebenenfalls darunter, daß ihre Dicke in. der Größenordnung der Metallfoli@endicke liegt. Somit erweist sich die kombinierte Anwendung von Polyamid- und Metallfolien, für den Aufbau von Kabelmänteln als besonders günstig.
Die Polyamide sind bekanntlich Kondensationsprodukte aus Diaminen und Dicarbonsäuren, z. B. aus Hexamethylendiamin- und Adipinsäure. An sich sind die Polyamide wegen ihrer Wasserdurchlässigkeit als Kabelmantelwerkstoff ungeeignet. Dadurch aber, daß erfindungsgemäß die Polyamide in Form sehr dünner Folien. und in Verbindung mit dünner Metallfolien und ferner zum Verkleben der Folien sowie zum Ausfüllen der verbleibendem Hohlräume wasserundurchlässige bzw. nahezu wasserundurchlässige Klebe- bzw. Dichtungsmittel verwendet werden, wird der für dem Wassertransport zur Verfügung stehende Querschnitt so klein gemacht, daß der Nachteil der Wasserdurchlässigkeit der Polyamide ausgeglichen. wird.
Die Vereinigung der'Po:lyamidfolien und Metallfolien erfolgt durch Anwendung von Druck und oder Wärme oder durch Anwendung zusätzlicher Klebemittel. Es kann dabei zweckmäßig sein, die Polyamidfolien etwas schmaler als die Metallfolien zu machen. Dies deutet die Fig. i an, in der io die Metallfolie und i i die etwas schmalere Polyamidfolie ist. Die so kombinierten Folien werden vorteilhaft so zum Mantel gewickelt, daß sie; sich entweder innerhalb der gleichen Lage oder in übereinand.erliegemden Lagen überlappen. Als Metallfolien werden bevorzugt Aluminiumfolien, gegebenenfalls auch Zinkfolien verwendet.
Die Fig.2 zeigt als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Fernmeldekabel, bei lern der wasserdichte Schutzmantel aus. zum Mantel gewickelten Folien besteht. über der aus den isolierten Adern i2 und der Seelenbespinnung 13 gebildeten Kabelseele sind der Reihe nach die geschlossene Bandwicklung 1q. aus Lackleinen od. dgl., die erfindungsgemäß aus Metall- und Poly!amidfolien kombinierten Folien 15, 16, 17 und 18, die ebenfalls aus Lackleinen od. dgl. bestehende geschlossene Bandwicklung i9, die imprägnierte Faserstoffsehicht 2o, die Flaehdrahtbewehrung 21 und die äußere ianprägrierte Faserstoffschicht 22 angeordnet. Wie ersichtlich, sind die Folien 16 und i8 so gewickelt, daß sie die Lücken zwischen den, Windungen der Folien 15 und 17 abdecken. Die zwischen den Windungen und Lagen der Folien verbleibenden Hohlräume werden mit einem Dichtwngs- b:zw. Klebemittel ausgefüllt. -Da die kombinierten Folien nur eine geringe Dicke haben, kann auch der vollständige, aus mehreren Folienlagen gebildete Kabelmantel mit sehr dünner Wandung ausgeführt werden. Auch hat die Verwendung von sehr dünnen. Folie, den Vorteil, daß beim Wickeln der Folien zum Mantel ein sattes Anliegen der Windungen erreicht wird und an den Rändern der Windungen nur kleine Hohlräume verbleiben.
Zur gegenseitigen festen Vereinigung der Metal,lfo:lüe und der Polyamidfolie werden vorteilhaft Klebemittel auf Polyamidbasis, benutzt. Beispielsweise ist eine Klebemischung geeignet, die aus i o 0/11. eines. Mischpolymerisats aus 6o0/9 HexamethylendiarninadipinsäuresaJz und -q:00/0 Caprolactam, aus 2 bis 5 % Resorzin sowie aus, einem aus 30'10 Äthanol, 3011/o Benzol, 300/0 Methylenchlorid und io %@ Wasser bestehendem Lösungsmittelgemisch zusammengesetzt ist. Dagegen werden. als Dichtungs- und Klebemittel zum Aasfüllen der Hohlräume zwischen den. Folienwindungen und -lagen, vorteilhaft solche mit völliger bzw. fast völliger Wasserundurchlässigkeit verwendet, beispielsweise Mischungen aus Diisocyanaten und Polyalkohol. Die Ausfüllung der Hohlräume mit dem Dichtungs- bzw. Klebemittel wird vorteilhaft während der Formung der Folien zum Mantel vorgenommen, beispielsweise dadurch, daß die von den Vorratstrommeln ablaufenden Folien kurz vor ihrer Formung zum Mantel mit dem Dichtungsmittel bestrichen werden. Besteht der Mantel aus mehreren getreten Wicklungslagen, so wird zweckmäßig jede Wicklungslage mit einer Dichtungsmifitelschicht versehen.
Abweichend von dem dargestelltenAusführungsbeispiel kann der Kabelmantel auch aus einem oder mehreren breiteren Folien aufgebaut werden, die in achsparalleler Lage zum Mantel gerollt werden., so das die Folie im' Querschnitt des Kabelmantels Spirälform annimmt. Die Möglichkeit der Verwendung sehr dünner. Polyemidfolien kann auch dazu ausgenutzt werden, um die Metallfolien beiderseitig mit einrar Polyamidfolie zu verstärken. Auch in anderer Hinsicht sind geänderte Ausführungsformen denkbar, ohne vom Wesen, der Erfindung abzuweichen, z. B. hinsichtlich der Anzahl der Folienlagen, der Wicklungsrichtung, der verwendeten Klebe- und Dichtungsmittel usw. Zur Erhöhung der Biegsamkeit können die Folien und oder der Mäntel gewellt -sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrisches Kabel mit einem wasserdichten Schutzmantel aus mit Isolierstoffolian vereinigten Metallfolien, dadurch gekennzeichnet, dtaß die Isolierstoffolien aus Polyamid bestehen.
2. Kabel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Polyamidfolien in der Größenordnung der Metallfoliendicke liegt.
3. Kabel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Podyamidfolien etwa 0,04 mm stark oder noch dünner sind.
4. Kabel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfolien etwa 0,o2 mm stark oder noch dünner sind.
5. Kabel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyamidfolien schmaler als die Metallfolien sind.
6. Kabel nach Anspruch i, dadurch. gekennzeichnet, daß die Metallfolien und Polyamidfolien. durch ein Klebemittel auf Polyamidbasis miteinander verbunden sind.
7. Kabel nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Klebemittels aus etwa io 0/0 eines Miischpolymerisais, aus 6o 0% Hexamethylendaminadipinsäuresalz und. 4o % Caprolactam, aus 2 bis 50/9 Resorzin und aus einem Lös.ungs.mittelgemisch raus etwa 300/0 Äthanol, etwa 300/9 Benzol, etwa 30 %. Methylenchlorid und etwa 1o0/0 Wasser. B. Kabel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume zwischen den Folienwindungen durch ein aus Diisocyanaten und Polyalkohol bestehendes Klebe- und Dichtungsmittel ausgefüllt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 678 858, 665 09i; Elektrotechnische Zeitschrift v. 22.2. 1940, S. 163 bis 165; Houwück, »Grundri:ß der KunststofftechnolOgie«, 1944, S. 165 ff .; Mehdorn, »Kuns,tharzpreßstoff und andere Kunststoffe«; 1949, S.296 bis 304; »Elektrische Buhnen«, 1943 S. 69.