DEP0005091DA - Verfahren zur Herstellung von hohlraumisolierten Kabeln oder Kabelteilen durch Strecken sowie hohlraumisolierte metallumhüllte Kabel - Google Patents

Description

Abschrift

Verfahren zur Herstellung von hohlraumisolierten Kabeln oder
Kabel teilen durch Strecken/ sowie nohlr a um isolierte, metall umhüllte ⁱIabeL

Ein- und mehradrige ,metallumhüllte Leitungen oder TIabel «erden
schon nach dem Ll-Ingsstreckverfahren hergestellt» Dazu werden
Kabelrohlinge benutzt. Sie werden durch Prof 11 -;alzen gewalzt/« ode. Iurch Ziehdüsen gezogen oder auch in anderer VZeise_s ζ .3. durch
HLiiiiciern oder Pressen gestreckt= Der kabelrohling ist beispielsweise im Schnitt für ein- bzw. mehradrige _vabel in den Abb« 1 bzw 2 dargestellt5 und besteht aus einem, weiten Metallrohr a und eine, oder mehreren darin angeordneten Iietallstangen b, lie durch einen für das Strecken geeigneten Isolierstoff c in Abstand voneinander gehalten sind. Das Metallrohr a kann auch gegebenenfalls von weiteren,! gegebenenfalls voneinander isolierten ,!etallrohren umgeben sein, üine zum Strecken des Zabelrohlings benutzbare Profilvalze ist schematisah im Schnitt in Abb. 3 dargestellt, -Das l'lngsstreckverfahren verwände ti den ve rh'l Itnismllki ig kurzen, aber diesen Rohling in das langgestreckte, dünne Kabel mit deyt in den \bb. 4 und dargestellten Querschnitten. Zetallmäntel und Isolierschichten dei Habel lassen sich damit dünner machen, als dies mit anderen Ferstellun^sverfahren anglich ist.

Vera tündlicher.veise verdichtet das Itreckverfahren den Isolierstoj des ,labölrohlings außerordentlich und macht ihn infolgedessen
für iiochspsnnungszwecice besonders geeignet. Denn ein dicht zusamme gepresster Isolierstoff hat eine hohe Durchschlagsfestigkeit» Für Ternmeldekabel werden dagegen rarglichst lufthaltige Stoffe gebraucht, die eine niedrige i e 1 a k t r i s i 11.11 s k ο η s t a η t e haben und damit die 3 e t r i e L sk ap a ζ i t "i t des Zabels klein machen» kabel mit
luftreiclien Isolierschichten, sind nacn dem Streckverf«nren. Bisher moot hergestellt worden« Die !iJrfindung l^ist diese '\ufgabe
in folgender "feisei

Sie verforat d*as aus Ien'Rohlingen nach dem Streckverfahren hergestellte ..abel so, dai sein Querschnitt oder wenigstens Ier seines Jetallmgntels.unter Vermeidung von schärfen warten und £c&ea
von Icr . reisfoi'm ab-yeicht ode^ einen wesentlich gräueren Umfang

als ein gewöhnliches zylindrisches Kabel bekommt und rundet dann den fest ο4er-lose auf der Isolierung- sitzenden Metallmantel dure Innendruck» Bei seiner Verformung wird der Metallmantel vor dem Hunden derart bearbeitet, daß er eine gleichmäßige oder annähern gleichmäßige Tandstärke erhält» Auf diese leise kann nämlich der

Γj
bei einem zylindrischen Kabel erhalten und schließt

kann nach dem Aufweiten zu einer zylindrischen Rundung ein viel größeres Volumen ein, das dann verständlicherweise lufthaltig is Das ist bei einem zylindrischen, eng auf der Isolierung sitzende Metallmantel nicht möglich, weil der beim Aufweiten an seiner schwächst an Stelle aufreisst» Um eine möglichst lufthaltige Isolierung zu erzeugen, soll das Verhältnis des Liantelumfangs zum I halt des vom flantel eingeschlossenen Kabelquerschnitts mind» dop pelt so gross gemacht werden/ wie bei einem kreisförmigen Umfang Beispielsweise kantt das Verhältnis des Eantelumfangs zum Kabelquerschnitt^ der Xirössenord'nung nach etwa zfhnmal so gross wie , das gleiche Verhältnis bei einem zylindrischen Kabel gemacht wer den =

Der Kabelmantel wird also vor der Hohlraumbildung erfindungs 3emäS so verformt, dass er unrund und genügend dünn ist, also durch Innendruck auf einen vi-el grösseren Raum als vorher erweitert werden kann» Die Abbildungen 6 und 7 zeigen beispielsweise erfindungsgemäss verformte Kabelquerschnitte» Sie werden mit einer der üblichen Bearbeitungsmethoden, wie wälzen. Ziehen, Hämmern, Pressen oder dergleichen in einem oder in mehreren Arbeitspensen bei passend gewählten ',/alz- oder Ziehdüsenprofilen er-

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ATeη. Dabei wird die Isolierung zugleich mit dem Mantel verformt,, !lach dem Runden des Metallmantels entstehen so aus den Kabeln mi den in den Abb= 6 und T dargestellten Querschnittsformen die in den Abb« 8 und 9 dargestellten Kab el querschnitte«

: Bandartige Kabelformen mit Seitenstegen₅ wie' sie schematisch im "Schnijt in den Abb« 10» und 11 dargestellt sind, werden beispiel: weise mit einem normalen Profilwalzenpaar erhalten, dessen Walz-

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'kanten !solche Stegartigen ₁Kabel vor dem Runden des Mantels tordiert. Der Steg erhält dadurch eine schraubenförmig gewundene Form und stützt den Mantel nach dessen Rundung elastisch ab. Eini andere vorteilhafte Form von V/alzprofilen ergibt sich durch die kreuzförmige Anordnung von scheibenartigen 7alzen 1, 2, 3, 4₅wie

sie im Schnitt in Abb» 12 dargestellt ist. Sie können mit oder ohne Antrieb wirken»

Im Kabel bleiben die Leiter je nach der ',Vahl der Verformungseinrichtung/ während der er findung sg emässen Kabelverformung unverändert oder verändern ihre Gestalt. Die leiterform bleibt dabei e halten, wenn die Verformungswerkseuge entweder gar nicht oder möglichst vielseitig auf den Leiter einwirken» So bleibt der Lei ter auch bei der Herstellung einer fIahen ICabelform gemäss Abb. 1 und 11 rund, wenn dazu profilierte Walzen gemäss Abb. 3 benutzt werden. Die Form der Leiter wird auch dann nicht verändert, wenn eine grossere Zahl von Druckstegen im Zieh- oder ^T7alzprofil ange ordnet sind, wie dies schematisch die Abb. 13 zeigt_v

Der Umfang des Kabelmantels kann auch in anderer ',Veise vergrössa werden, und zwar dadurch, dass der Mantel in der Querrichtung durch eine solche mechanische Bearbeitung geweitet wird, welche keine feste Isolierung als Griuadlage erfordert, also beispielsweise durch Querwalzen oder insbesondere durch kurzes, schnelles Hämmern.

,Um den Mantel aufzuweiten, kann Gas unter Druck von den Kalselenden aus eingeführt oder es können durch Temperaturerhöhung die bereits innerhalb der Isolation bestehenden Gasteile ausgedehnt oder es kann vorzugsweiseflm fertigen Kabel verbleiben. Man kann sie aber auch ganz oder teilweise durch vorhandene oder sich bil dende Längskanäle oder kapillare Verbindungen aus den Endon austreten lassen« Es können auch sw ei oder mehrere dieser Mittel gleichzeitig angewendet werden. Die Gasbildung im Kabel bzw. die Einleitung von Gas in das Kabel von den Enden aus kann geschehen während sich das Isoliermaterial ganz oder teilaweise im pulνerförmigen , flüssigen, mehr oder weniger zäh- oder dünnflüssigen oder formfesten Zustande befindet. Bei Anwendung eines niedrigviskosen Zustanies aer Isoliermasse werden gleichzeitig zur Aufrecht erhaltung der Leiterzentrierung bzw. des Leiterabs tar.des f α feste Abstandhalter zwischen den Leitern belassen.

Das Gas kann gleichzeitig, aber auch vor oder nach einer evtl. Sinterung bzw. Gelierung eines pulverformigen Isoliermittels zu zusammenhangenden Isolierschichten oder vor oder nach einer Polymerisation oder Depolymerisation des Isoliermittels, vorzugsweis durch 7äriüöanwendung, gebildet werden.

Er find ung sgemä s s wird das Verfahren ao eingestellt, dass der Gasanteil mind. 50 Volumen-Prozent der Ge s am τ i s ο 1 i e r ong ausmachvorzugsweise jedoch noch wesentlich mehr, beispielsweise mehr als etwa 80 oder 90^.

Zur Vermeidung von Alterungserscheinungen durch Oxydation_s Verkohl ungs- oder Verbrennungsvorgange₄Jxnter der Einwirkung elektr: scher Vorgänge, vi ie Glimmentladung u.a. werden ganz sauerstofffreie Gase oder Gase, welche keinen freien Sauerstoff enthalten, verwendet, insbesondere Gase, die als gut flammenlöschend bekannt sind«

Um bei der Montage des fertigen KabeTs die Aderisolierhüllen voneinander zu trennen oder um deren 'frennung zu erleichtern, können die Trennschichten innerhalb der im übrigen einheitlicher Isoliermasse bereits bei der Herstellung des Rohlings vorgeseher oder derart vorbehandelt -«erden, dass die'Isoliermassen bei der ICabelberstellung nicht oder nur wenig fest ve r s ciivveissen. Dazu können bei der Herstellung des Rohlings feste oder flüssige Trenr stoffe, wie beispielsweise Talkum oder öl an den späteren Grenzschichten benutzt werden. So kann man in einem Rohling für ein zweiadriges Kabel d-ie beiden Leit r zunächst mit Polyvinylchlorl pulver umgeben und den Svn.schenrnurne* zwischen den Pulverschichten untereinander und den sie umgebenden hantel mit Talkumpulver ausfüllen, welches ein Zusammengelieren des Polyvinylchloridpulvers bei der Env-irmung verhindert. Es^c3Chutzt ausserdem das Polyvinylchlorid bei kurzzeitigem Ausglühen des Mantels vor einer Überhitzung /vie es angebracht ist, um einen dutch den Streckvor-3ang hart gewordenen Alantel wieder weich zu machen.

Die verschiedenen Aderisolierhdllen lassen sich nach einem weiteren Krfindungsgedanicen auch dadurch voneinander trennen, das zur Isolierung der verschiedenen Adern solche Stoffe benutzt wer den, welche bei der Umwandlung der pulverformigen Isoliermasse in ein einheitliches Isoliermittel entweder gar nicht oder wenig fest miteinander versch-veissen.

Beispielsweise kann man für eine Ader Polyvinylchlorid und für eine andere ein Zellulosederivat, beispielsweise ZeIlulosetriacetat, ve "."/enden. Die Herstellung solcher dohlinge mit verschie denartigem ,'iaterial für die einzelnen Adern wird er find ong s g emäß

dadurch ermöglicht, dass in der Zentriervorrichtung dünne Trennwände vorgesehen werden, welche ein getrenntes Einfüllen und eir getrennte Lagerung der verschiedenen Isoliermassen bei dem Zentrierzugy ermöglichen, mit dem der Metallmantel fest auf die Kabelisolierung unter Zentrierung der -Leiter aufgezogen wird«

Anstelle eines Materials, das die Verschweissung der Isolierschichten verschiedener Adern verhindert, kann man auch bei der PIerstellung des Rohlings gasbildende Treibmittel in iform eines Pulvers oder einer Flüssigkeit dem Isolierstoff zusetzen, öder auch in die später zu jbr<menden Zonen mit einlaufen lassen, welche während oder nach dem Umwandlung sp r ο ζ e s s des Isoliermitteljs ein poröses Grsf üge, Spalte^oder Risse hervorrufen, welche die Trennung der Adern ermöglichen»

Bei der Herstellung des Rohlings kann man auch als Leiter, voir vornherein e'in bzw. mehrere Rohre nehmen, in welche Treibmittel, beispielsweise in Pulverform oder auch in flüssiger .Form eingebracht sind. Diese rohrförmigen Leiter -,Verden bei einem Streckprozess durch 'Val ζ en, beispielsweise ^lochwalzen, und durch Vergasen des Treibmittels zum Schluss einschliesslich der umgebende Isolierung und des umgebenden Mantels I¹Vieder aufgeblasen.

Ohne den Brfindungsgedanken auf die nachstehenden Einzelbeispiel zu beschränken, sollen diese Beispiele den Erfindungsgedanken erläutern= Die hierin aufgeführten Verfahrenseinezelheiten könne untereinander vertauscht oder kombiniert angewandt werden;

Beispiel 1

Eine Rundstange aus Leitaluninium mit über 99,5/« Aluminiumgehalt wird in ein Rohr aus leltaluminium eingeführt, das eine lichte 'Veite von 20 mm. eine Wandstärke von 1 mm und eine Iiinge von 10 ir hat, und der Zwischenraum zwischen de iff zentrisch angeordneten Stange und dem Metallmantel mit getrocknetem, feinem Polyvinylchloridpulver angefüllt= W^:Ihrend des ersten Streokvorganges kann die Rundstange gegebenenfalls durch besondere arf anderer Stelle n'iher beschriebene Verfahren genau zentriert werden» Dieser aus deri Rohr, dem Leiter und dem Isolierpulver gebildete Rohling vir durch einen Streckprozess wie Ziehen, Walzen, Kammern oder ander auf ein Vielfaches seiner ursprünglichen L'inge an einen entsprechend kleineren Querschnitt gestreckt. Dabei wird das Polyvinyl-

chi.αri!pulver so stark verdichtet» dass zwischen den Pulverteilchen nur noch ausserordentlich feine', kapillare Zwischenräume mikroskopischer oder meist sogar ultramikroskpischer Grüßet anordnung verbleiben. Diese Zwischenräume fb1Ien ganz fort, wem der Rohling vom Vakuum ausgefüllt oder vor oder nach dem ersten Streckprozess evakuiert wird. Die Kapillaren sind mit Luft gefüL oder im Falle einer Fällung oder Nachbehandlung der Rohlinge mil anderen Gasen, insbesondere inerten Gasen, γ)it diesen. Der Rohling wird nun beispielsweise bis an- einen Aussendurchmesser von 4 mm oder auch weniger gezogen und dann in einem Wärmebad, etwa ölbad, erhitzt, damit das Pulver zu zusammenhängenden Isolierschichten zusammensintert,bzw» - bei Anwesenheit von Weichmache] geliert«

Bei diesem Erwärmungsprozess dehnen sich die in den Kapillaren noch vorhandenen GasresMaus, sie machen sich jedoch mechanisch oder elektrisch nicht bemerkbar. Srfindungsgemass wird nun beim Streokverfahren übernormal viel Luft oder sonstiges Gas innerhal des Pulvers belassen, z.B. durch rechtzeitigen gasdichten Abschli der Enden und/oder durch die Verwendung von Hetallmanteln, die nach dem Streckprozess stark zurückfedern, wodurch das zusammengepresste Pulver teilweise wieder aufgelockert -wird. Wird ein solches Kabel stark erhitzt, so verursachen die sich heftig ausdehnenden Eingeschlossenen Luftb1äsehen in der plastisch verformbaren Isoliermasse ein stark poriges Gefüge.

Beispiel 2i

Dem zur Herstellung des Rohlings gemäss Beispiel 1 benutzten Polyvinylchloridpulver wird in feinster Verteilung und in außerordentlich guter Dure hm i s c h ungje in. pulver zugefügt, welches bei. bestimmten Temperaturen in den Gaszustand übergeht. Solche Pulve sind in der Technik als Treibmittel, beispielsweise zum Kuchenbacken, zur Herstellung vor. Schaumbeton, Schaumgelit, GummischTjämmen a, a. bekannt» de nach der gewünschten Vergasungstemperatur -werden lie geeigneten Stoffe hierfür ausgewählt.

Die üblichen Treibmittel verdampfen bereits bei einer Temperattu bei der das Polyvinylchlorid noch nicht genügend erweicht ist.

Polyvinylchloridpulver wird bei etwa 120 - 14-0 C weich und bei 180° 0 zähflüssig. Das Treibmitiel bewirkt dann vor der Gelierur des Polyvinylchlorid lediglich eine Auflockerung der Pulverfüll ^ Dabei können sich Pulver und Leiter einseitig Varlagern _lUnd e■■-· verbleiben dann nach der Gelierung ungleichmls-i^e im wesentli-

ehen einseitig verteilte grosse LuftrMumeo Um das zu vermeiden, werden nach einem weiteren Erfindungsgedanken solche Treibmittel benutzt, die oberhalb der Erweichungstemperatur, aber unterhalb des optimalen Sinterungs- bzw. Gelierungsberciches des Isoliermittels vergasen» Dann sind die pulverteildchen noch so fest, dg sie mit Sicherheit die Lage des Leiters bzw» der Leiter innerhal der Umhüllung fixieren, sie kleben aber andererseits bereits so stark zusammen, dass sie bei der Gasentwicklung der zwischen ihn befindlichen Treibmittelteilchen nicht einseitig fortgeschleudei werden, sondern zu einem lockeren, zusammenhängenden Gerüst auf ge trfSdJaen werden können« Bei der weiteren Erwärmung bis zur Sinterun-s- oder Gelierungstemperatur verläuft das zunächst noch aus miteinander verklebten Einzelteilen bestehende Gerüst in eine einheitliche Schaumstruktur. Um nun während diese Vorganges eine Verlagerung der Leiter innerhalb der Hülle zu vermeiden, lässt man diesen Vorgang zweckmäßige r weise sehr schnell verlaufen. Zu dem Zweck werden die Sinter- und Gelierzeiten gegenüber normalen kab el te chnis chen Zeiten ausserordentlich kurz, beispielsweise

5 - 20 sek. benfssen und das Kabel zur Herstellung mechanisch sta biler Verhältnisse anschliessend abgeschreckt. Diese kurzen Sin te rungs- oder Gelierzeiten sind nur bei entsprechend hohen Iempe ratüren wirksam, d.h. bei solchen 'Semperaturen, die gegenüber kab el te chnis chen·* üblichen weit überhöht sind und bisher als nicht anwendbar erachtet wurden. Die Temperaturen sollen beispiel weise erfindnngsgeirrlss in Celsius-Graden 'Mi 504 höher sein^ als die "'blicherweise als optimal bezeichneten Sinter- bzw«. Geliebtem pe caturen= Ύ '.hrerxjüblicherweise zum umspritzen von Leitungen mit Polyvinylchlorid eine maximale Verarbeitnngstemperatur von etwa 1 So⁰ C verwendet vird, werden erf^;ηdun<?se mä s s zum Gelieren ¹I¹ em-

2 ο o

paratüren von 2ρΰ - 300 _fvorzugsweise etwa 275 benutzt.

Die einseitige Verlagerung der Leiter lässt sich erfinddungpgemäss auch durch Verwendung eines Treibmittels vermeiden, dessen Verggsua¹-Stemperatureft irjder Grössenordnung der optimalen Sinterunp^pS- bzw. Geliertemperatur des Pulvas liegt. In diesem Fä

la fällst Schaumbildung und Gellerung unmittelbar zusammen. Auci hierbei wird eine Verlagerung der Leiter innerhalb der Metallhiille durch ungewöhnlich kurze Gelierzeiten vermieden.

Schließlich kann auch ein Treibmittel benutzt, werden, das bei höheren Temperaturen g vergast als das Isoliermittel geliert. In diesem Falle ist die Gelierung gas oder teilweise beendet, ehe die Gasbildung einsetzt. Die Gelierung wird also durch die Gasbildung nicht beeinflußt* Bei der Vergasung .liegt also bereii ein zusammenhängendes? zähflüssiges MediLmi vor, welches zur Schaumbildung besonders .gut geeignet ist.

Die Gefahr der Verlagerung des Leiters bzw. der Leiter innerhalt der Metallhülle während, des niedrigviskosen Zustandes des sintei den bzw* gelierenden hochpolymeren Stoffes kann ferner auch dadurch verhindert werden, dass diesem Stoff Füllstoffe beigefügt werden, die während des Sinterungs- und - Gasbildun--isvorganges die Abstandhaltang verbessern» Als solche Füllstoffe können pulverförmige oder aber besser vorzugsweise faser- oder bläschenförmige Materialien benutzt werden, z.B. pflanzlicher, tierisch« mineralischer Herkunft oder Kunstfasern, wie Zellulosefasern, Se de^ Asbest, Glas,-Wolle, Polyamide, Kunstseiden- oder Zellstoff-Fasern u.a. Dabei werden ..Fasern ausgewählt, denen die Gelierungs temperatur bei der vorzugsweisen kurzzeitigen Anwendung praktisc "nicht schadet.

Beispiel 3:

•Für die Harstellung des Rohlings wird anstelle von polyvinylchlorid gemäßS !Beispiel 1 und 2 ein Pulver aur einem aus Phenoplasten, Aminoplasten oder sonstigen härtenden Kunstharzen, vorzugsweise mit den liblichen Füllstoffen und für kabeltechnische Zwecke notwendigen 'Ueichmachungsmitteln verwandt. Diesem Isolier mittel werden Gasbildner zugesetzt, deren Vergasungstemperetur oberhalb der Temperatur der beginnenden Aushärtung des verwendeten Isolationsstoffes liegt. Die Aushärtung wird so eingestellt, dass bei Beginn der Gasbildung bereits eine so zähplastische Hul Ie entstanden ist, dass eine Verlagerung der Leiter nicht mehr stattfinden kann, ä^ss aber andererseits die entstehenden Gase sich noch ausdehen können und entweder die Isolierhüll© selbst

aufblasen, vorzugsweise aber unter I-Orenbildung des Isolierkörpers diesen verlassen und nur den Metallmantel au ^pLlasen» Fs bildet sich dann also aus dem Isoliermaterial ein Abstandhalter, in welchen der leiter eingebettet ist5 das- dar.ze ist in em hohles, Jiit den "treibmittel angefülltes Metallrohr ein gelagert« Jn einem solchen Falle₁Wird man dem ηabel vor dear condensation oaer ^elierung eine flache Fora gemlLs Abb. 6 und geben, sod aß der fest Isoliersteg die^e Joxxa innerhalb des irr übrigen hohlen Rohres beibehält. ZveckmFFig ist dabei? das Label vor de*f Kondensation oder Seliertmg zu torlieren,; der Steg erhält dabei eint schrauberif bmig gewundene Form und kann den Metallmantel elastisch abstützen. Van kann hier auch auf den Zusatz eines Treibmittels zu dem Isolierstofi gnns verzic

ten und zunächst aus einem Polykondensat oder in diesem Falle bevorzugt auch aus einem i olymerisat wie Polyvinylchlorid ode vor allem aus Polystyrol durch geeignete Formgebung des Kabels einen stegartigen Körper vor der Sinterung, Gelierung oder Kondensation bilden und diesen gegebenenfalls durch Torsion des Kabels tordieren und den Jetallmantel dann nicht ^urch Oasentvicklung inaerhalb der Isolation, sondern d^rch Oasdruck von den Sndnn des Habels aus aufblasen»

Beispiel 4;

Remes_s sehr feines? gut getrocknetes Folystyrolpulver oder Folystyrolpulver in "ischung mit Tulver anderer hoehpöiymerer αIer auch anorganic eher 'Stoffe oder in Uischung mit organisch oder cinorganlschen Faserstoffen oder pulverförmig ,Ischpolymerisate •His lolystyrol mit anderen hochpolymeren Stoffen \jarden in üblicherweise gemeinschaftlich mit Leitern und Γantel zu einem Fäbel gestreckt, beispielsweise gezogen. Oie lluü re Fabelforir uird denn et'va ns cn einer ο er .-.beil Jungen 6, ⁿ öler 12 bei dem bζ.v. dep< letzten ZJgon o'd-r zusätzlichen Valzprozessm^o eingestellt, dass sich der .aneel durch Gasdruck von innen her leicht aufweiten lässt*

FunmB^r vird ias Polystyrol lurch genügend starke Fr/Firmung teilweise zu monomeren Styrol depolymerisiert und verdampft» :er St \ ro 1 dampf, der innerhalb der Folystyrolrnassa oder der polystyrol enthaltenden Isolieaaisohung entsteht, creibt die plastische Isoliermasse zu e Lner, bchaumstru.;tur auf and unci

den hantel In eine k r e ι s s y 11 η d e r'' h η 1 i ο h e - orm. Der Dornpf kondensiert nach Erkalten zu monomerem 3t/rol, dass nun eni weder bei Raumtemperatur in das polystyrol oder die anderen in Pischung nit dem Polystyrol vorhandenen Isolierstoffe hineindiffundiert und =Pis .'eiehmacher jirkt oder aber bei massig erhöhter Iemperatur »vieder polymerisiert. Das nach dem Ziehen zunächst spröde Polystyrol wird durch die sich entwickelnden Styrold'mpfe im plastischen Zustand zu einem K'-irper mit ,Jabenstraktur allseitig fll-ichenformig gedehnt und dabei lurch die dichtung der Poleküle in biegsames S c h a ump ο 1 y s t y r 01 (st /r of lex) umgewandelt.

In diesem Falle erfolgt also die -Schaumbildung nicht durch ein zusätzliches Ireibmittel_s sondern durch Depolymerisation und Dampfbildung des Isolationsmittels bzw* eines Isolierungsbestandteiles.

In ähnlicher ,^Teise können die zur bchaumb Lliung erforaerllchen läse auch darcn teilweise chemische Zersetzung oder auch duroh Dampfbildung oüne Polymerisation von !'eilen der Isolierung selbst gebildet werden.

Beispiel 5i

Das Isolieraitbel einer nach dem StrecIcve rf ahren hergestellten P_abell"nge mu->'e ganz oder teilweise aus Acrylsiiurj estern, beispielsweise HetacrylsPuremethylester oder bereit teilweise polymerisieren S 'ischenpradukten dieser Ester allein oder In Pischpol/merisation mit snderen IIochpoly-Eiercn bestehen, vorzugsweise gerneinscnaftlioh mit Irliger- oder JTillstoffen aus pulver!ö riaigen oder faserformigen ⁱJoffen_j Papierlagen_s Filzen o.a. ^m hier eine gashaltige I^c-Oliermxicht zu erzeige)., ,■Sji den let^ilmaniel zu rjr.:ir.j i'ir" dar cn geeignet geleitete ,Jirmeeinzirkun^₅ gegebenenfalls unter Anwendung der bekannten Latalysatoren eine Τ! 1 α c k ρ ο 1 ν α e r 1 s ΐΐοη in an sich Delrann^-Uar /eise eingeleitet und 2"iar derart, dass uie Iol^merisa^-Ciou explosiv verlauft. Taduccli wird dann die ^abeliiulle unxer ^ufsch "lumen der gesohlten Isolierrnnsse geleitet. In diesem P'lie f'diren also die /0':*'^vage bej der Iolymerisa ion gleiuizsi Gi=J AiXr Johaum bildung und ium "eiten des Pgbelmsntels»

Sine ALart des Verfahrens ist die Hohlraumbildung, insbesonden lie Sohairab i 1 dung aus monomeren oder in gee ig ent er Form vorpol, merisierten Substanzen und die Fixieranr der Schaumstruktur . durch anschliessende Polymerisation oder endgültige Tolymerlsation=

Bei diesen Beispielen₅ ebenso auch in anderen FⁱIllen können die Hohlräume entweder durch geeignete Verteilung Ier Treibmittel zusätze oder aber durch geeignete örtliche Verteilmig der "Wärmeeinwirkung und Kühlung so gebildet werden, dass versehiedi ne Teile bzw» 'Zonen der Isoliermeasse verschieden stark gashaltig sind.

So kann es z.B. aus Sicherheitsgründen oder zum leichteren Auseinanderführen der Leiter bei der Kabelmontage w 'in sehe η s w e r t ~ sein, dass die einzelnen Leiter eine feste Isolierhülle haben und in einer Umgebung von stark ,·:as hai ti geifV Isoliermateria 1 eil gebettet sind. In diesem Falle kann man durch Erwärmung von a» außen, d.h. vom Metallmantel her, die Schaumbildung in erster Linie auf die äußeren Zonen der Isolierung beschränken.

⁷Tird umgekehrt erstrebt, dass der oder die 'Leiter in einer Schaumisolierung mit niedriger Dielektrizitlitskonstante eingebettet s-Lnd and der Metallmantel beispielsweise als mechanisch! Stütze eine feste IsolierschLcht hat, dann -sird man die Schaumbildung nach einem weiteren Erfindungsgedanken in erster Linie durch Erhitzen des Leiters mit elektrischem Strom hervorrufen, wobei gleichzeitig gegebenenfalls der Metallmantel von außen gekühlt wird. Die erfindungsgemäße elektrische Stromerhitzung des LeiteB bzjv. der Leiter kann auch zur Erzielung einer Schaumhohlraumbildung im gesamten Jjielektrikum zweckmäßig sein so beispielsweise bei der Depolymerisation von Folystyrol und Verdampfung des Styrole« VJenxi in diesem Falle die Värme nur voj außen über den .'Iantel zöge führt wird, so wenden nur-»die Polystyrolschiohten unmittelbar unterhalb des dantels depolyaeri-^ siert» Beim Verdampfen treiben sie den mantel kreiszylinderformig auf j die dem Leiter benachbarten Schichten bleiben dagegen mit einer massiven Polystyrolschicht umgaben, werden dagegen die Leiter durch elektrischen Strom allein erhitzt, bzw. gleiel zeitig mit dem mantel, dann müssen die auf der Leiceroberfrieht gebildeten Dämpfe die sie umgebende Polystyrolschicht durchse-t-

zen Lind.dabei aufschaurneη.-

Beispiel 6;

lach einem weiteren Erfindungsgedanken wird die Isolätionsmasse ganz oder teilweise aus Materialien aufgebaut, die sich für eine Polykondensation eignen, beispielsweise aus Pheno- oder Aminoplasten, vorzugsweise aus Weichmachern oder in Verbindung ,mit Polymerisationsprodukten oder Vulkanisaten- Kabel mit diese Isolierstoffen werden ebenfalls zunächst in eine band- oder sternkantförmire oder sonstige Form mit vergrößerter i-lantelobei flache ,gebracht, darauf wird der Kondensationsprozess durch *flrmeinwirkung eingeleiteterf.veitet durch Innendruck den Mantel auf und gibt dem mit dem Polykondensat versetzten IsoliermitteH eine schaumfarmige Strulctur.

Beispiel Ii

In gleicher "¹JJeise kann man mit Isoliermaterialien-Verf ahren," •welche aus vulkanisierbaren substanzen oder aus Mischungen mit vulkanisierbaren Substanzen bestehen, die in einer aufgeweiteten, d.h. in einer zu großen Vulkanisierform eine Schaumstruktur des Vulkanisates ergeben.

Bei diesen Beispielen kann die Schaumbildung gleichzeitig durch Treibmittel unterstützt werden.

Ein möglichst schneller Reaktionsverlauf verhindert die Verlagerung der Leiter innerhalb der erweichten Isolierungsmass Die Reaktion kann be,i Vulkanisaten durch Ultrabeschleuniger beschleunigt werden» Außerdem kann, man die Iiohlraumisolation· durch starke Kilhlung des AietBllmantels wahrend öder unmittelbar nach der Hohlraumbildung- bald verfestigen.

Bei der Herstellung des Rohlings kannman auch statt der massiven Leiter von vornherein ein oder mehrer Rohre nehmen, in welche Treibmittel , beispielsweise in Pulverform oder auch in flüssiger Form eingebracht sind»

Diese rohrförmigen Leiter werden bei einem Streckprozess durch „..-il^ea ^ beispielsweise /Iachvvalzen_j und durch Vergasen des

Traibmittels zum Schluss einschließlich der umgehenden Iso-' lierung und des umgebenden Mantels wieder aufgeblasen»

Claims (8)

Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von h ο h 1 r a umi s ο 1 i e r t e η, metallummantelten Kabeln oder Kahelteilen durch Längsstrecken von Kabelrohlingen, dadurch gekennzeichnet, daß das xiabel oder wenigstens sein Jantel unter Vermeidung von scharfen Kanten und Ecken abweichend von der Zylinderform derart verformt wird, , daö dadurch der Mantel wesentlich weiter wird als bei einem zylindrischen Kabel ^ und dann der geweitete Mantel durch Innendruck gerundet '•.Vird-»

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel zugleich mat der Isolierung durch ein Langsstreckverfahren verformt und der dadurch geweitete Mantel dann durch Innendrueic gerundet wird.

3„ Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,.daß der Kabelmantel durch quer zur Kabelachse wirkende Maßnahme, wie 'z.B. Hämmern oder V/alz en, geweitet Lind dann durch Innendruck gerundet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3,dadurch gekennzeichnet, daC der Matellmantel vor dem Runden so verformt wird, daß seine ¹Tandstarke gleichmäßig oder ann'Jhernd gleichmäßig ist.

5» Verfahren nach Anspruch 1 - 4> dadurch gekennzeichnet, daß das ummantelte Kabel durch mechanische Bearbeitung, wie z.B. Ziehen, falzen, Hämmern, Pressen o.a. '-die Urestalt .eines Tlachei Bandes oder eines sternkantformigen Gebildes mit 3? 4 oder ' einer größeren Anzahl von starken Ein- und Ansbuchtungen erhiil^-

6. Verfahren nach Anspruch, 1 - 5 dadurch gekennzeichnet, daß der hantel vor dem Runden so weit verformt wird, daß das Verhältnis von Manxelirafang zum Lihalt des vom hantel eingeschlossenen Querschnitts mindestens doppelt so groß ist,/wie bei einem kreisförmigen Umfang.

7» Verfahren nach Anspruch 6^dadurch gekennzeichnet |deß der liantel vor dem Runden so weit verformt wird, daß dss Verhltltnii von Mantelumfang ζ um Inhalt des vom· uiantel eingeschlossenen querschnitts gro^enordrmngsmaEig etwa 10 mal'-«so gro£ wie bei einem kreisförmigen Umfang ist.

8. Verfahren nach Anspruch 1 - 7 ^ dadurch gekennzeichnet daß der abweichend von der zylindrischen /orm hergestellte ■,Iantel

durch lnriendruck von gasförmigen« flüssigen und/oder festen Stoff er gerundet wird.

9. Verfahren nach Anspruch θ dadurch gekennzeichnet, &a«5 eier Druck sum' ?ieitea des Mantels von den linden her in das Kabel eingeleitet vi ir ά. ·

10. Verfahren nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet;, daß der

Druck zum leiten des Mantels aus der Kabelisolierung erzeugt - ■ wird. ■

11. Verfahren nach Anspruch IO^ dadurch gekennzeichnet, daß der Druck durch Erhitzen der Isolierung und die 7/ärmeausdehnung von Gasen erzeugt wird, die in der ■IsolierLing bereits vorhander sind. -

12. Verfahren nach Anspruch IO^ dadurch gekennzeichnet, daß der Druck durch Verdampfung, chemische Zersetzung, Depolymerisatior oder sonstige Vergasung von Flüssigkeiten erzeugt wird, die Bic im Kabel bzw. in seiner Isolierung befindet-

15. Verfahren nach Anspruch 12 dadurch g ekennzeich.net ,daS die 'Flüssigkeiten innerhalb des .Kabelraanteis durch Depolymerisatior fester· oder plastischer Isolierungsbestandteile erzeuggt werder

14. Verfahren nach Anspruch 8 und 13-^ dadurch gekennzeichnet, ds Styrol aus einer innerhalb des Kabelmantels befindlichen ^olystyrolhal tigen Isoliermasse, durch Wärmeeinwirkung und Depolymerisation erzeugt und verdampft wird»

15. « Verfahren nach Anspruch dadurch gekennzeichnet, daß der. Druck zum ''Zeiten des Kabelmantels durch Zersetzung, Verdampfung Depolymerisation oder anderweitige Vergasung der. in der Isolierung befind!Iahen festen Körper erzeugt wird«

16. Verfahren nach Anspruch 15/ dadurch gekennzeichnet, daü dei Druck zum weisen des Kabelmantels durch Zersetzung, Verdampfung ■ Depolymerisation oder anderweitige Vergasung der in der Isolierung befindlichen gasabspaltenden oder gasbildsnden feinen Pulverteilchen erzeugt wird*

17. Verwendung von gasbildenden- Treibmitteln bei der Ausiiaung des Verfahrens nach Anspruch 3 - l6, deren. Vergasungs temper atm im Sinterunga- bzw. G-elierungsbereich der Isoliermasse oder oberhalb ihrer Sinterungs-, Gelierungs- ode*: Kondensationstem-

peratur liegt«

18. Verfahren nach Ansprach 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck zum' feiten des Hantels durch eine Polymerisation oder .'Iischpolymerisation der im Xatel vorhandenen Isolierstoffe erzeugt wird.

19« Verfahren nach Anspruch IS^ dadurch gekennzeichnet, daß die

lufthaltigen Hohlräume innerhalb der kabelisolierung und der Druck zum Teiten des Kabeltiantels durch eine explosionsartig verl-aufende Polymerisation oder i'üschpolynerisation, z.B. durclr die Polymerisation von Acryls'lureestern, vie z.B. Metacrylslurg

methylesie"»" erzeugt ,;ird.
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20. Verfahren nach Anspruch^ο dadurch gekennzeichnet, da3 der lufthaltige HohlrauiQ innerhalb des Kabelmantel^ durch polykondensation s ν ο r g" η g e przeugt wird«

21. Verfahren nach Anspruch 20 .dadurch gekennzeichnet, daß der lufthaltige Hohlraum durch Erhitzen von vorzugsweise 'veichmacherhaltigen Phenoplasten, Aminoplasten oder sonstigen'Polykondensat- Aι sg an g s po d uk t eη unter Vergrosserung des ,¹JantelLimfangeo erzeugt vird.

22. Verfahren nach Anspruch Svdadurch getcennze.lehnet, dab der lufthal tige Hohlraum durch Vulkanisation, des Isolierstoffes erzeugt wird»

23» Vervendung von vorzugsweise inaktiven Ii¹Lillstoffen_s vie z.B. kolloidaler Kieselsäure und genügend hartgemachten vulkanisierbaren Natur- oder Kunststoffen' als Isoliermittel bei der Ausübu deSj, Verfahrens nach Anspruch 22.

2A, Ver νendUng von Ultrabeschleunigern bei der Ausübung des Verfahrens n^ch Anspruch 22 und 23«

25= Verfahren nach Anspruch 8, bei dem der ^anxr⁵I durch IAVissis IceitsarucK ge-joitet ,ri rd, dadurch gekennzeichnet, da2 =Is DrucImiittel Isolieröle verwendet werden,

26. Verfahren nach Anspruch 8 daduren gekennzeichnet, ά,ιΔ die •ruekflüssi'iceit von denün&en aus in den hantel eingeleitet wird,

27. Verfahren nach Anspruch 8, bei den der Hantel lurch flhssit k =itsdruck ge'/extet wird, Ladurch gekennzeichnet, la-3 die Drucl·

flüssigkeiten ganz oder teilweise aus der festen.Kabelisolieruj innerhalb des Mantels erzeugt »Verden.

2.8. Verfahren nach Anspruch 8^dadurch gekennzeichnet, daß Gas- und Flüssigkeitsdruck kombiniert angewendet werden.

29« Verfahren nach Anspruch 28 dadurch gekennzeichnet, daß. eine im Kabel befindliche Flüssigkeit durch Gasdruck"von den Enden aus, zum Auftreiben des Mantels verwendet wird.

30« Verfahren nach Anspruch 1 - T_f dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur der liabelisolierung bei der Rundung des ⁱWetallmantels so verfestigt wird," daß der oder die Leiter sich innerhall des Isoliermaterials nicht verlagern.

31. Verfahren nach Anspruch 30.dadurch gekennzeichnet, daß der Metallmantel während oder unmittelbar nach seiner Rundung stark gekühlt -vird.

32« slit einem nahtlosen Metallmantel versehenes, nach dem Strec verfahren aus einem Kabelrohling hergestelltes Kabel, dadurch •gekennzeichnet, daß ^i^eine Isolierung innerhalb des Metallasntee zum größten '!"eil, &*W.' Iiber 5ü Vo.lumen-Pro zent gashaltig ist»

33. Kabel nach Anspruch 32^ dadurch gekennzeichnet, daß der

Vol^sUraen-Anteil an fester Substanz in der Isolierung grö'ßenordttungsmUßig nur 2^> - IOfS oder weniger beträgt.

34·. Kabel nach Anspruch 32 - .33-.dadurch gekennzeichnet, daß das Gas in Form von Gasbläschen in dem festen Anteil der gesamten Isolierung gleichmäßig verteilt.ist^ Sd_e Isolierung also aus '* einem schaum.förmlgen Stoff besteht.

35·· Kabel nach Anspruch 32 - 34, dadurch gekennzeichnet, daß ds Gas in der IsolierLing unter einem höheren als »tmö|$h«re»HRruck steht, vorzugsweise unter 2 oder mehre«« Atmosphären.

36. Kabel nach Anspruch 32 - 3i?^dadurch gekennzeichnet, daß das. Gas sauerstoffrei ist. - ' '

37. Kabel nach Anspruch '32 - 36, dadurch gekennzeichnet, daß dei

gasförmige Anteil flammenlö"sehend ist.

38. Kabel nach Anspruch 32 - 3Sj-dadurch gekennzeichnet, daß dei "feste Anteil der Isolierung als Abstutzorgan zwischen den Leitern untereinander und zwischen den Leitern und dem Metallmante ausgebildet ist und der gasförmige Anteil den übrigen Raum einnimmt . ρ · - ..