DE975796C - Verfahren zur Herstellung gegen Wasser und Gas laengsundurchlaessiger Spleissstellenin symmetrischen Kabeln, insbesondere Seekabeln, mit Polyaethylen als Aderisolierungund Kabelmantelmaterial - Google Patents

Description

AUSGEGEBENAM 20. SEPTEMBER 1962

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Bei der Verwendung von polyäthylenisolierten, symmetrischen Trägerfrequenzkabeln mit Polyäthylenmantel, insbesondere als Seekabel, müssen auch die Spleißstellen der Kabel wasserdicht isoliert werden, um damit den Hauptvorteil der polyäthylenisolierten Ader gegenüber der papierisolierten zu wahren, der in der Unempfindlichkeit der Isolierung gegen Feuchtigkeit besteht. Außerdem soll verhindert werden, daß infolge eines Mantelfehlers die ganze Kabelstrecke voll Wasser läuft. Es müssen also in möglichst geringen Abständen wasserdichte Stopfen in die Kabelstrecke eingebaut werden.

Es sind ölgefüllte Starkstromkabel bekannt, welche zur Längsabdichtung Damm-Muffen enthalten, die dadurch hergestellt werden, daß das Kabel an einer beliebigen Stelle mit einer leicht schmelzbaren Metallegierung ausgegossen wird. Das Metall schrumpft beim Erkalten um die Papierisolation der Adern und ergibt so eine Längsabdichtung. Allerdings haben diese Damm-Muffen keine völlig dicht abschließende Wirkung, und sie sind nicht für die Verwendung an Spleißstellen bestimmt, da sie keine Isolierung der Kabeladern ergeben. Weiterhin sind Kabel mit Luftraumisolation bekannt, die Sperrmuffen enthalten, welche

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verhindern sollen, daß bei einem Undichtwerden des Kabelmantels die eindringende Feuchtigkeit das gesamte Kabel unbrauchbar macht. Zum Aufbau dieser Muffen werden Stoffe, wie Metall, Gummi, Porzellan u. ä., verwendet.

Insbesondere ist ein luftraumisoliertes HF-Kabel mit einem konzentrischen Innenleiter oder mehreren symmetrischen Adergruppen und einem als Schirm oder Außenleiter vorgesehenen Kabelmantel bekannt, welches zwecks Längsabdichtung Polyäthylenstopfen enthält, die während oder nach Herstellung des äußeren Kabelmantels auf den oder die Innenleiter aufgespritzt werden. Eine besondere Abdichtung des Stopfens gegen den Kabelmantel und die Verwendung der Stopfen an Spleißstellen ist nicht vorgesehen.

Es ist auch bereits ein Verfahren zur Herstellung von in mehradrigen elektrischen Kabeln mit längswasserdurchlässiger Isolierung in Abständen vorgesehenen Dichtungsstopfen vorgeschlagen worden, bei dem die Leiter nicht unterbrochen werden, der Kabelmantel an der abzudichtenden Stelle entfernt und der freie Innenraum einer die beiden Enden des Kabelmantels verbindenden Muffe ausgegossen wird; dieses Verfahren soll insbesondere zur Herstellung von Dichtungsstopfen in Fernmeldekabeln, deren Luftraumisolierung unter Verwendung thermoplastischer Isolierstoffe, wie Polystvrol od. dgl., aufgebaut ist, verwendet werden. Bei diesem Verfahren soll einfach nach Entfernung des Kabelmantels die Isolierung jeder Ader auf einer gegen die Länge der Dichtungsstelle kurzen Strecke entfernt und der freie Innenraum der Muffe mit einer unhygroskopischen, sich nachträglich verfestigenden Isoliermasse ausgegossen werden, die die von der Isolation befreiten Stellen der Adern wasserdicht umschließt.

Demgegenüber betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung gegen Wasser und Gas längsundurchlässiger Spleißstellen in symmetrischen Kabeln, insbesondere Seekabeln, mit Polyäthylen als Aderisolierung und Kabelmantelmaterial, wobei alle zusammengehörenden Leiter der zu verbindenden Kabel an ein und derselben Stelle miteinander verbunden werden; erfindungsgemäß werden die so verspleißten Adern derart mit Polyäthylen umspritzt, daß sowohl die Adern gegeneinander isoliert sind als auch ein-mit der Leiterisolierung verschweißter Sperrstopfen gebildet wird, der an seinem L^Tmfang mit den Enden von zwei auf den Stopfen aufgeschobenen Polyäthylenschläuchen verschweißt wird, die an ihren anderen Enden mit dem Kabelmantel verschweißt werden.

Hierdurch wird eine vollkommene Längsabdichtung des Kabelmantels an der Spleißstelle erreicht und außerdem an dieser Stelle ein nach außen vollkommen dichter Verschluß des Kabelmantels erzielt.

Dabei wird also kein besonderes Muffengehäuse benötigt, was den Vorteil hat, daß die Dicke der Verbindungsstelle ganz wenig über der des Kabels liegt. Gehäuselose Muffenverbindungen sind zwar schon bekannt, doch ist hierbei die Muffenverbindung nur aus Gründen der Materialersparnis gehäuselos ausgeführt und dient vor allem nicht dazu, einen wasserdichten Stopfen in das Kabel einzubauen.

Die Erfindung wird an Hand der Figuren erläutert. In Fig. ι sind mit 1 die beiden Kabelenden dargestellt, von denen der aus Polyäthylen bestehende Mantel sichtbar ist und aus dem die mit Polyäthylen isolierten Adern 2 herausragen. Auf die Kabelmäntel sind Schlauchstücke 3, ebenfalls aus Polyäthylen bestehend, aufgeschoben. Die Kabeladern werden an den Enden 4 in üblicher Weise abisoliert und mittels der Löthülsen 5 miteinander verbunden. Gemäß der Erfindung wird nun auf diesen Stellen ein Stopfen aus Polyäthylen aufgespritzt, durch welchen gleichzeitig die einzelnen Adern gegeneinander isoliert werden und ein längsundurchlässiger Sperrstopfen hergestellt wird. Zu diesem Zwecke können auf die isolierten Adern des Kabels Paßstücke 6 aufgeschoben werden, die aus Teilstücken zusammengesetzt werden. Diese Teilstücke sind so bemessen und geformt, · daß sie ohne wesentliche Verbiegung der aufgedrillten Kabeladern zwischen diese eingeschoben werden können und daß diese in die Nuten dieser Teilstücke paßrecht zu liegen kommen.

In der Fig. 2 sind zwei derartige Teilstücke beispielsweise gezeigt. Es stellen 2 die isolierten Adern dar, über bzw. unter welche die Teilstücke 6 derart geschoben werden, daß die Adern 2 in die Nuten 9 der Teilstücke zu liegen kommen. Über die Paßstücke 6 werden die Kastenhälften 7 (Fig. 1) geschoben, welche die Paßstücke in ihrer Lage halten und die äußere Begrenzung für den zu spritzenden Stopfen darstellen. Nach Verschrauben der beiden Kastenhälften 7 wird der Innenraum durch den Spritznippel 8 mit Polyäthylen ausgespritzt.

Statt der im allgemeinen aus Metall, vorzugsweise Eisen, bestehenden Paßstücke 6 können auch Polyäthylenscheiben verwendet werden, die paßrechte Bohrungen zur Aufnahme der Kabeladern 2 enthalten und vor dem Verspleißen der Kabeladern auf diese aufgeschoben werden. Diese Scheiben aus Polyäthylen bringen den Vorteil mit sich, daß die oben beschriebenen kostspieligen Paßstücke und das umständliche Einsetzen derselben vermieden wird. In der Fig. 3 stellt 1 wieder die Mantel der Kabelenden dar; 2 sind die isolierten Kabeladern. Mit 10 ist der in der oben beschriebenen Weise hergestellte Stopfen aus Polyäthylen bezeichnet. 3 sind wieder die aus Polyäthylen bestehenden Schlauchstücke, die zuvor auf die Kabelenden aufgeschoben waren und nunmehr so verschoben sind, daß ihre Enden einerseits auf den Kabelenden liegen und andererseits mit geringem Abstand voneinander auf dem Kabelstopf en 10 aufliegen. Zur Herstellung eines feuchtigkeitsdichten Abschlusses werden um die Nahtstellen 11 zwischen den Schlauchstücken und den Kabelmänteln sowie an der Nahtstelle 12 auf dem Stopfen Ringwülste aus Polyäthylen gelegt, welche durch Wärmebehandlung in bekannter

Weise mit den neben- bzw. aufeinanderliegenden Teilen verschweißt werden.

Zum Spritzen des Polyäthylens wird zweckmäßig eine Handspindelpresse ähnlich einer Fettpresse verwendet, wobei die Presse so bemessen ist, daß sie in einen handelsüblichen Lötkolben eingesetzt und von diesem beheizt werden kann. Die Spritzformen sind so ausgeführt, daß sie mit wenigen Handgriffen an die Spritzapparatur angeschlossen

ίο und nach dem Spritzen leicht geöffnet werden können.

Die Konstruktion der Spritzformen sowie der Handspindelpresse ermöglicht die Verwendung eines verhältnismäßig hohen Spritzdruckes. Auf diese Weise wird das Spritzmaterial gut mit der Aderisolierung bzw. dem Polyäthylenmantel verschweißt, ohne daß es nötig wäre, die Formen und die zu verschweißenden Teile vorzuwärmen. Da der Spritzvorgang selbst nur Minuten dauert, die Formen bereits nach verhältnismäßig kurzer Zeit geöffnet werden können, also die Abisolierung der Adern sehr schnell geht, und mehrere bzw. alle Adern des Kabels in einem Guß umspritzt werden, nimmt die Herstellung einer derartigen Verbindung zweier Kabel nicht mehr Zeit in Anspruch, als für den entsprechenden Arbeitsvorgang an einem Kabel gleicher Viererzahl mit Papierluftraumisolierung gebraucht wird. Mehrere in Gruppen aufgeteilte Adern können dabei sektorförmig oder in konzenirischen Zylindern zusammengefaßt werden. Darüber hinaus weist das Verfahren gemäß der Erfindung den Vorteil auf, daß durch ein und denselben Spritzvorgang nicht nur sämtliche Adern gegeneinander isoliert werden, sondern daß auch gleichzeitig ein Sperrstopfen geschaffen wird, der nach dem Verschweißen mit den aufgeschobenen Schlauchenden nicht nur feuchtigkeitsdicht, sondern auch gegenüber in dem Kabel auftretenden Gasdrücken mechanisch fest ist. Kabel mit gemäß der Erfindung hergestellten Sperrstopfen können daher auch mit Druckgasüberwachungseinrichtungen versehen werden, ohne daß ein Übertreten des Druckgases von einem Prüfabschnitt in den anderen zu befürchten ist.

Claims (9)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zur Herstellung gegen Wasser und Gas längsundurchlässiger Spleißstellen in symmetrischen Kabeln, insbesondere Seekabeln, mit Polyäthylen als Aderisolierung und Kabelmantelmaterial, wobei alle zusammengehörenden Leiter der zu verbindenden Kabel an ein und derselben Stelle miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß die so verspleißten Adern derart mit Polyäthylen umspritzt werden, daß sowohl die Adern (4) gegeneinander isoliert sind als auch ein mit der Leiterisolation verschweißter Sperrstopfen (10) gebildet wird, der an seinem Umfang mit den Enden von zwei auf den Stopfen aufgeschobenen Polyäthylenschläuchen (3) verschweißt wird (12), die an ihren anderen Enden mit dem Kabelmantel verschweißt werden (11).
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem einzigen Spritz-Vorgang sämtliche Adern des Kabels gleichzeitig mit Polyäthylen umspritzt werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Adern des Kabels in Gruppen aufgeteilt und diese Gruppen nacheinander umspritzt werden.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Adern sektorförmig oder in konzentrischen Zylindern zu Gruppen zusammengefaßt werden.
5. 5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur seitlichen Begrenzung der einzuspritzenden Stopfen Paßstücke (6) verwendet werden, welche aus zwischen die aufgedrillten Adern einschiebbaren Teilstücken bestehen und nach der Herstellung des Stopfens entfernt werden.
6. 6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur seitlichen Begrenzung der einzuspritzenden Stopfen Polyäthylenscheiben verwendet werden, welche vor dem Verspleißen auf die mit Polyäthylen isolierten Adern aufgeschoben werden.
7. 7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Schlauchstücke (3) aus Polyäthylen, die vor dem Verspleißen der Adern über die Mäntel der beiden Kabelenden (1) gesteckt werden, auf dem Stopfen (10) nicht ganz aneinanderstoßend zusammengeschoben werden und an dieser Stoßstelle sowie an den Stellen, wo sie den Kabelmantel überlappen, mit Ringwülsten (11, 12) umspritzt und auf diese Weise mit dem Stopfen bzw. dem Kabelmantel verschweißt werden.
8. 8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Spritzen des Polyäthylens eine Handspindelpresse benutzt wird, die so bemessen und beschaffen ist, daß sie in einen handelsüblichen Lötkolben eingesetzt und mit diesem beheizt werden kann.
9. 9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- i« zeichnet, daß das Polyäthylen mit einem derart hohen Druck in die Formen gespritzt wird, daß eine Vorwärmung der Formen und der zu verschweißenden Teile nicht erforderlich ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 649 144, 702 137; französische Patentschrift Nr. 858 505; Zeitschrift »Elektrotechnik«, Nr. 10 (1951), S. 445, Abb. ι bis 4.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 509 697/348 3.56 (209 674/2 9.62)