EP1045401B1

EP1045401B1 - Flammbeständiges Kabel

Info

Publication number: EP1045401B1
Application number: EP19990400932
Authority: EP
Inventors: Alexander Weiss; Klaus Nothofer; Christoph Chojetzki
Original assignee: Draka Comteq BV
Current assignee: Draka Comteq BV
Priority date: 1999-04-15
Filing date: 1999-04-15
Publication date: 2006-11-15
Anticipated expiration: 2019-04-15
Also published as: ES2275331T3; EP1045401A1; DE59913983D1

Description

Die Erfindung betrifft ein flammbeständiges Kabel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der EP-0 002 397 ist ein gegen eine Brandfortschreitung beständiges Kabel mit einer Gruppe von elektrisch isolierten Leitern und einer äußeren Schutzhülle aus Polyvinylchlorid bekannt, bei welchem zwischen der Gruppe von Leitern und der äußeren Schutzhülle eine Schicht aus pulverförmigem Flammschutzmittel vorgesehen ist.
Das Flammschutzmittel besteht aus einer halogenhaltigen Verbindung z. B. Pulver aus Polyvinylchlorid, chloriertem Polyethylen etc.. Dieses bekannte Kabel verhindert zwar eine Ausbreitung des Brandes, jedoch werden bei diesem Kabel halogenhaltige Gase frei, die zu Korrosion und zu gesundheitlichen Schäden führen können.
Aus der EP 0 151 179 ist ein flammbeständiges Kabel bekannt, welches z. B. in Deckenzwischenräumen von Gebäuden verlegt werden soll. Ein die Kabelseele umgebendes Umhüllungssystem weist eine Wärmeleitfähigkeit von 0,0004 bis 0,004 Icm/cm² 5 °C auf. Die innere Schicht ist eine Schicht aus faserigem Material, z. B. Aramidfasern mit einer geringen Luftdurchlässigkeit und einer Wärmeabsorptionsfähigkeit von ungefähr 0,45. Der Außenmantel dieses bekannten Kabels besteht aus einem Fluorpolymerkunststoff.
Auch bei diesem Kabel ist eine Ausbreitung des Brandes weitestgehend unterbunden, es werden jedoch hier bei hohen Temperaturen halogenhaltige Gase oder Dämpfe frei.
Solche Kabel werden üblicherweise in den Zwischendecken von Gebäuden verlegt (Plenum Kabel). Wenn ein Feuer in solchen Gebäuden ausbricht und in dem Bereich der Zwischendecke eindringt, kann sich das Feuer, wenn brennbares Material in dem Zwischendeckenraum befindlich ist, schnell über die gesamte Etage ausbreiten und u. U. auch auf andere Stockwerke übergehen.
Die eingangs erwähnten Kabel sind zwar in der Lage, eine Ausbreitung der Flammen zu beschränken, die Ausbreitung der Gase oder Dämpfe läßt sich nicht verhindern. Ab einer bestimmten Temperatur zersetzen sich die Mantelmaterialien, wobei brennbare Gase entstehen, die dann eine Ausbreitung der Flammen fördern.
Aus der US-A-4154976 ist bekannt, daß um eine Seele ein oder mehrere Schichten aus einem hitzebeständigen Material unter einem Außenmantel, der ein Metallrohr ist, angeordnet sind.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kabel bereitzustellen, welches eine Flammausbreitung ausschließt und die Ausbreitung von umweltgefährdenden Gasen vermeidet.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 erfaßten Merkmale gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erfaßt.
Wesentliches Merkmal der Erfindung ist die Verwendung eines Außenmantels aus Metall. Obwohl metallische Mäntel für Kabel seit langem bekannt sind, wurde stets ein Kunststoffmantel als Außenmantel auf den Metallmantel aufextrudiert.
Neben den sich aus der Aufgabenstellung direkt ergebenden Vorteilen hat ein Außenmantel aus Metall noch den Vorteil, daß eine Überhitzung des Innern des Kabels weniger stark ausfällt, da der Metallmantel zum einen die Wärmeenergie zurückstrahlt zum anderen aufgrund der guten Wärmeleitfähigkeit die Wärme in Längsrichtung des Kabels ableitet.
Durch die Wellung des Außenmantels wird erreicht, daß die Seele und der Innenmantel fixiert wird und darüber hinaus das Kabel flexibel ist. Bei Verwendung von rostfreiem Stahl hat das Kabel auch in feuchter Umgebung eine hohe Lebensdauer. Aufgrund des hohen Schmelzpunktes von rostfreiem Stahl bleibt das Kabel auch bei hohen Temperaturen funktionsfähig. Der Innenmantel gewährleistet aufgrund des flammwidrigen halogenfreien hochgefüllten Kunststoffs, daß im Falle einer Überhitzung des Außenmantels die Kabelseele, die Merkmale polymere Werkstoffe, wie z. B. Polyethylen enthält und von daher nicht flammwidrig ausgebildet ist, ein Kontakt zwischen dem heißen Außenmantel und den Leitern vermieden ist, da sich bei hochgefüllten Kunststoffen ein Gerüst aus anorganischen Stoffen bildet, die gleichsam als dauerhafter Abstandshalter für die Seele zum Außenmantel wirkt.
Die Erfindung ist anhand des in der Figur schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Die Figur zeigt eine seitliche Ansicht eines Teils eines Kabels gemäß der Lehre der Erfindung.
Mit 1 ist die Kabelseele bezeichnet, die aus einer sogenannten Bündelader besteht, d. h. innerhalb einer Kunststoffhülle 1a sind mehrere Lichtwellenleiter 1b angeordnet, die gegenüber der Kunststoffhülle 1a eine Überlänge aufweisen. Die Lichtwellenleiter 1a sind optische Glasfasern, die mit einer Kunststoffschicht überzogen sind. Üblicherweise verwendet man als Werkstoff für die Kunststoffschicht UV-härtbare Kunststoffe z. B. auf Acrylatbasis. Die Kunststoffhülle 1 a kann aus Polyethylen, Polybuten, Polyamid und ähnlichen Kunststoffen bestehen. Die Lichtwellenleiter 1 b können auch Kunststofflichtwellenleiter sein. Anstelle einer Seele 1 mit Lichtwellenleitern 1 b und Aderhülle1b können auch mehrere elektrische Leiter zur Datenübertragung oder zur Stromübertragung innerhalb der Schutzhülle 2 angeordnet sein.
Die Schutzhülle 2 besteht aus einem Innenmantel 2a der auf die Seele 1 aufextrudiert ist. Als Material für den Innenmantel wird eine hochgefüllte flammfeste Kunststoffmischung verwendet, z. B. auf der Basis von Ethylen-Copolymerisat, der Aluminiumtrioxihydrat beigemischt ist.
Über dem Innenmantel 2a kann noch eine Lage 2b aus einem feuerbeständigen Material wie z. B. ein Glasseideband oder ein Glimmerband mit überlappenden Bandkanten gewickelt sein.
Der Außenmantel 2c ist ein längsnahtgeschweißter und gewellter Metallmantel, dessen Wellentäler auf der Lage 2b aufliegen und das aus Seele 1, Innenmantel 2a und Lage 2b bestehende Innere des Kabels fixieren. Als Werkstoff für den Außenmantel wird rostfreier Stahl verwendet.
Ein solches Kabel eignet sich in besonders vorteilhafter Weise für die Verlegung in besonders brandgefährdeten Gegenden wie z. B. U-bahn-Tunnel, im Innern von Gebäuden, z. B. in Geschoßzwischendecken oder in vertikalen Schächten.
Im Brandfall wird das Feuer nicht weitergeleitet, schädliche Gase und Dämpfe entstehen nicht. Bei längerer Flammeinwirkung sorgt der Metallmantel dafür, daß die Wärme vom Ort der Flammeinwirkung zurückgestrahlt und in Längsrichtung des Kabels abgeleitet wird.
Bei extrem langer Flammeinwirkung kann sich das Innere des Kabels erhitzen, wobei es zu einer Zersetzung des Kunststoffs des Innenmantels 2a kommen kann. Die Bestandteile des Füllstoffes bleiben erhalten und bilden ein Gerüst zwischen der Seele 1 und dem Außenmantel 2c. Die Lage 2b aus feuerfestem Material hält dabei das Gerüst zusammen.

Claims

Flammbeständiges Kabel, welches der Flammausbreitung und der Rauchentwicklung widersteht, mit einer Seele (1), die mindestens einen kunststoffisolierten Leiter und/oder mindestens einen Lichtwellenleiter (1 b) aufweist und mit einem Außenmantel (2c), der ein Metallrohr ist, welches die Seele umhüllt, bei welchem zwischen der Seele (1) und dem Außenmantel (2c) ein Innenmantel (2a) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß des Innenmantel (2a) aus einem hochgefüllten flammwidrigen Kunststoff besteht, daß zwischen Innenmantel (2a) und Außenmantel (2c) eine Bewicklung (2b) aus einem temperaturbeständigen Material, z. B. Glasseidengewebeband, ein Glimmerband, etc. angeordnet ist, und daß die Umwicklung (2b) mit überlappenden Bandkanten aufgebracht ist.
Flammbeständiges Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel (2c) ein gewelltes Metallrohr ist.
Flammbeständiges Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das den Außenmantel (2c) bildende Metallrohr längsnahtgeschweißt ist.
Flammbeständiges Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel (2c) aus einem gegen Hitze und Korrosion beständigen Metall besteht.
Flammfestes Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel aus rostfreiem Stahl besteht.