DK141185B - Fremgangsmåde til fremstilling af et i længderetningen vandtæt telekommunikationskabel. - Google Patents

Description

(w} \fia/ (11) FREMUE68 ELSESSKRIFT 1^1185 DANMARK <») mt.ci.= B 01 b is/ob «(21) Ansøgning nr. 2895/75 (22) Indleveret den 25· jun. 1975 (23) Løbedag 25· jUTl. 1975

(44) Ansøgningen fremlagt og „ . rnRA

fremlieggobeeskrlftot offentliggjort den 20· J&n· 1 yoU

DIREKTORATET FOR

PATENT-OG VAREMÆRKEVÆSENET (30) Prioritet begæret frø der»

28. jun. 1974, 7408740, NL

(71) N.K.F. KABEL B.V., Schieweg 9, Delft, NL.

(72) Opfinder: Frederik Hendrik Kreuger, Rotterdamseweg 113, Delft, NL: Ja* cobus Petrus Ignatius van Kesfceren, Burg. C. van Necklaan, 195» Belds* chendam, NL.

(74) Fuldmægtig under sagen· behandling:

Internationalt Patent-Bureau.

(M) Fremgangsmåde til fremstilling af et i længderetningen vandtæt tele* kommunikationskabel.

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fremstilling af et i længderetningen vandtæt telekommunikationskabel med en kerne, der omfatter flere med syntetisk harpiks isolerede ledere, ved hvilken en silikoneforbindelse, som forhindrer vand i at trænge ind i kabelkernen i kablets længderetning, indføres i mellemmernene mellem lederne og i rummet omkring kernen, hvorefter den vulkaniseret.

1 kabler, som lægges i jorden, kan der trænge vand ind i kabelkemen gennem defekter i den omkring kernen anbragte kappe, som følge af mekanisk beskadigelse.

Sådanne defekter kan skyldes sænkning af jorden eller mekaniske kræfter. Inde i kernen i et kabel, sanmensat af ledere eller bundter af ledere, der er snoet sammen, således som det almindeligvis er tilfældet ved telékonmrunikationskabler, kan vand, som er trængt ind i kablet, sprede sig i kablets længderetning i mellemrummene mellem lederne og i ruinnet mellem kernen og kappen. Når lederne hver er isoleret med en syntetisk harpiks vil tilstedeværelsen af vand først vise sig, 2 uim efter at vandet er trængt forholdsvis langt ind, hvorved kablet elektriske egenskaber forringes, og forringelsen kan kun udbedres med stor vanskelighed. Indtrængning af vand kan forhindres ved, at stærkt viskose forbindelser eller en syntetisk skumharpiks anvendes over hele kablets længde eller i blokke, dvs. med regelmæssige mellemrum i kablets længderetning på et vist stykke. De stærkt viskose forbindelser, der foreslås til denne anvendelse, er sa»dvanligvis paraffinlignende stoffer, jordolie voksarter, petrolatum og lignende. Disse stoffer smeltes eller opvarmes til viskositeten er lav, og derefter presses de ind i mellemrummene mellem lederne og ind i rummet mellem kernen og kappen. Efter størkningen danner forbindelserne, der er indført i kablet, en lukning over for vand. En u-lempe ved disse stoffer er imidlertid, at de igen bliver flydende, når kabeltemperaturen stiger. Dette kan f.eks. ske, når kablet viklet på en tromle udsættes for sollys i længere tid. Som følge af tyngdekraften flyder den smeltede tætningsforbindelse mod de nederste dele af kablet på tromlen og forårsager dårligt fyldte mellemrum eller tomrum i de øvrige dele af kablet. Dette er især uheldigt, når tætningsforbindelsen er anbragt i blokke. En anden ulempe er, at kvaliteten af lederisolationer af polyethylen forringes i elektrisk og mekanisk henseende i tidens løb, når isolationen bringes i kontakt med visse paraffinlignende stoffer.

Når mellemrummene mellem lederne og rummet mellem kernen og kappen er fyldt med syntetisk skummateriale,optræder der vanskeligheder af en anden art. Skumdannelsen er en proces, som ikke let kan styres, og som sædvanligvis begynder tmiddelbart efter, at den skumdannende blanding har forladt beholderen. Skumdannelsen kan være standset, før mellemrummene mellem lederne og rummet mellem kernen og kappen er tilstrækkelig fyldt. En anden ulempe er, at et kabel, hvor kernen indeholder et syntetisk skummateriale som lukkemiddel, som regel vil være stift, hvilket kan forårsage vanskeligheder, når kablet vikles på en tromle og lægges i jorden.

Ved fremstillingen af kraftkabler med et lille antal ledere af cirkulært tværsnit er det kendt at fylde mellemrummene mellem, og rummet omkring lederne til et cirkulært tværsnit med en siliconegummi, som spontant vulkaniseres ved stuetemperatur. Vulkaniseringsmidlet tilsættes fyldematerialet umiddelbart før påføringen af dette.

En ulempe ved denne metode er, at ved standsning af fremstillingsprocessen vil de kanaler eller rør, som indeholder materialet, have tilbøjelighed til at tilstoppes.

Af denne grund giver anvendelsen af sådant spontant vulkaniseret fyldema-teriale ved fremstillingen af telekommunikationskabler anledning til vanskeligheder, specielt når materialet påføres i blokke og skal forhindre indtrængning af vand.

Opfindelsen går ud på at tilvejebringe en fremgangsmåde til fremstilling 3 141185 af et permanent fleksibelt, i længderetningen vandtæt kabel, ved hvilken de ovenfor nævnte vanskeligheder er undgået.

Ifølge opfindelsen opnås dette med den indledningsvis angivne fremgangsmåde, der er ejendommelig ved, at en siliconegummi, som vulkaniseres under medvirken af luftfugtigheden, indføres i mellemrummene mellem lederne og i rummet omkring kabelkemen, hvorefter en tætsluttende kappe tilvejebringes omkring kærnen.

En siliconegummi, som vulkaniseres under indflydelse af fugtigheden i luften, adskiller sig fra en siliconeguesi, som vulkaniseres ved omgivelsernes tem-' peratur, ved, at vulkaniseringen i det førstnævnte tilfælde først begynder, når gummien udsættes for en atmosfære, der indeholder fugtighed, medens vulkaniseringen i det sidstnævnte tilfælde begynder umiddelbart, når bestanddelene blandes, og påvirkes ikke af den omgivende atmosfære.

Siliconegummi, som vulkaniserer ved omgivelsernes temperatur under indflydelse af tilstedeværelse af fugtighed i luften, kendes og kan fås i handelen.

Sådanne stoffer består sædvanligvis af en blanding af en diorganopolysiloxan, et fyldemiddel såsom siliciumdioxid, et stof, som forårsager tværbindinger, f.eks. ethylsilicat, og en vnlkaniseringskatalysator. Sådanne sammensætninger, der hærder ved fugtighed, er beskrevet i f.eks. USÅ-patentskrift nr. 3.661.817. Det 1 handelen værende produkt kan anvendes direkte eller blandes »ed ensiliconeolie eller et hurtigt fordampende opløsningsmiddel. Den vulkaniserede forbindelse er permanent gummi-elastisk. Det blev fundet, at de nævnte siliconegummistoffer for det foreliggende formål bandt tilstrækkeligt til de sædvanligt anvendte lederisolationer, som f.eks. består af polyethylen og polyvinylchlorid, selv om kablet bøjes gentagne gange, men de kunne let fjernes fra lederisolationen med hånden.

En anden fordel ved de nævnte siliconegummistoffer, som vulkaniserer ved omgivelsernes temperatur under indflydelse af luftfugtigheden, er, at vulkaniseringsprocessen er forholdsvis langsom. Følgelig kan kabelkemen forsynes med en kappe, der består af en med overlapninger viklet folie, før afslutningen af vulkaniseringsprocessen, hvilket resulterer i en gennemgående fyldning af alle mellemrummene mellem lederne og af rummet mellem kernen og denne kappe. Under processen med indkapsling af kabelkemen i kappen vil den del af forbindelsen, som endnu ikke er helt vulkaniseret og stadig er plastisk presses ind i alle mellemrummene mellem kabelkemen og kappen. Under normale omstændigheder er den fugtighed i luften, som er indesluttet i kernen, efter at kappen er anbragt, tilstrækkelig til, at vulkaniseringsprocessen tilvejebringer fuldstændig vulkanisering af siliconegummien. Når siliconegummi påføres 1 blokke var det muligt at opbygge blokkene af lag. I tilfælde af en kerne, der er sammensat af ledere, som er snoet sammen, f.eks. i form af stjemefirersnoning eller i par, kan den nævnte lagdelte anbringelse tilvejebringes ved, at der samtidigt med, at et lag af ledere eller bundter af ledere påføres omkring det foregående lag, tilvejebringes et lag af siliconegummien, der vulkaniserer ved omgivelsernes temperatur under indflydelse 141185 4 af luftfugtigheden. Efter vulkaniseringen danner mængderne af s i1iconegummi, der er tilvejebragt successivt på samme sted, men til et senere tidspunkt, en enkelt sammenhængende barriere, som er ugennemtrængelig for vand. Det samme gælder, når kernen opbygges ved at sammensno lederbundter. I denne opbygningsproces påføres den uvulkaniserede siliconegummi under dannelsen af kabelkernen, idet påføringen sker i og omkring bundterne på sådanne steder, at de påførte mængder af siliconegummi efter samlingen af bundterne vil danne en enkelt masse i kernen ved hver blokposition.

Telekommunikationskabler, der er fremstillet ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen er permanent fleksible og giver ingen vanskeligheder ved opvikling på tromler eller ved installationen. Det blev fundet, at siliconegummien under installationen let kan fjernes fra lederne med hånden.

Eksempel

Kernen i et telefonkabel, som indeholder 150 stjemefirersnoninger af ledere, som hver består af en kobbertråd med diameter på 0,5 mm belagt med et isolationslag af polyethylen med en tykkelse på 0,32 mm, blev opbygget ved på en kerne bestående af tre stjernefirersnoninger at vikle lag med successivt 9, 15, 21, 27, 34 og 41 stjernefirersnoninger vekslende i venstre- og højreskruelinie.

Omkring hvert lag med undtagelse af det yderste blev der i åben skruelinie viklet en folie af en linear polyester.

På kernen og på hver af de successive lag af stjernefirersnoninger blev der med regelmæssige mellemrum på 1 m over en strækning på ca. 10 cm anbragt siliconegummi, som vulkaniserer ved omgivelsernes temperatur under indflydelse af luftfugtigheden, og der påførtes en sådan mængde, at mellemrummene mellem lederne blev fuldstændig udfyldt. Et i denne hensigt anvendt materiale er et produkt, som markedføres under handelsnavnet "Silastic 738 RTV" af Dow Corning Corporation, og som ifølge producenten er en siliconegummi, som vulkaniserer ved stuetemperatur under indflydelse af luftens fugtighed.

En folie, der består af en linear polyester blev med overlapning viklet omkring kabelkernen,og derefter blev en kappe ekstruderet på kernen.

For at bestemme tætningens effektivitet blev en længde af det resulterende kabel lagt vandret og forbundet til et lodret anbragt rør, som indeholdt vand i en højde på 1 m over kablet. Efter seks uger blev det fundet, at vandet kun var trængt ind til den første barriere af siliconegummi.