EP1577901B1 - Mehradriger Verseilverband - Google Patents

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EP1577901B1
EP1577901B1 EP04290643A EP04290643A EP1577901B1 EP 1577901 B1 EP1577901 B1 EP 1577901B1 EP 04290643 A EP04290643 A EP 04290643A EP 04290643 A EP04290643 A EP 04290643A EP 1577901 B1 EP1577901 B1 EP 1577901B1
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EP
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tape
conductors
nipple
unit
wires
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Wilfried Konieczny
Harald Heymanns
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Nexans SA
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Nexans SA
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/28—Protection against damage caused by moisture, corrosion, chemical attack or weather
    • H01B7/282—Preventing penetration of fluid, e.g. water or humidity, into conductor or cable
    • H01B7/285—Preventing penetration of fluid, e.g. water or humidity, into conductor or cable by completely or partially filling interstices in the cable
    • H01B7/288—Preventing penetration of fluid, e.g. water or humidity, into conductor or cable by completely or partially filling interstices in the cable using hygroscopic material or material swelling in the presence of liquid

Definitions

  • the invention relates to a stranding for a longitudinally watertight communication cable according to the preamble of claim 1 and a method for producing a stranding for a longitudinally watertight communication cable according to the preamble of claim. 7
  • a star quad is known in which a cord of paper is used as the central dummy element. So that the star quad is sealed against longitudinal water, the cord is provided with a swelling on access of water powder.
  • the stranded plastic carrier thread may be provided with a powder which increases its volume in the presence of water.
  • a communication cable in which a star quad is located within a shell.
  • the strands of the star quad have insulation in which a plurality of fibers are introduced, which protrude radially outward.
  • the fibers are made of a cellulosic material.
  • the DE 198 39 900 A describes a telecommunications cable with a star quad, which is surrounded by a jacket.
  • damping elements of swelling yarn are arranged in the center of the star quad as well as in the stranding gussets.
  • the stranding is surrounded by a winding of swellable nonwoven.
  • a communication cable in which a wire bundle is embedded in a layer of hydrophobic material.
  • the bundle of wires is surrounded by a sleeve of paper.
  • An overlying outer jacket is constructed in the manner of a layer jacket with an aluminum foil and a layer of insulating material. Between the shell and the layer jacket, a layer of a thermoplastic material is provided, which is filled with a powder which swells upon access of water.
  • the US-A-3,328,514 describes an aerial cable with a wire pair, which is surrounded by a band-shaped enclosure.
  • the sheath consists of a material that swells when it enters the water.
  • a medium voltage cable which consists of three insulated conductors, located in the interstices between the conductors filling elements and an outer jacket.
  • the filling elements are wrapped in a spiral with a band of a material that swells on access of water.
  • a communication cable with stranding units made according to this method is absolutely longitudinally watertight and passes the prescribed tests for longitudinal watertightness.
  • a serious disadvantage, however, is that the source yarns used are very expensive. Another disadvantage is that the production speed is drastically reduced by the wrapping of the stranding with the source yarn.
  • the present invention has for its object to provide a stranding, which is much cheaper to produce.
  • FIGS. 1 and 2 schematically illustrated embodiments explained in more detail.
  • FIG. 1 a section through a stranding according to the teachings of the invention.
  • FIG. 2 a side view of an apparatus with which the method according to the teachings of the invention is feasible.
  • the FIG. 1 shows a star quad made up of four wires. Each wire has an electrical conductor 1 and a layer 2 of an insulating z. As polyethylene.
  • the four wires are twisted together to improve the transmission characteristics of the star quad.
  • FIG. 1 A variety of in FIG. 1 shown star quads are combined to form a telecommunications cable, the star quads are stranded together to layers and bundles.
  • the four wires are enveloped by a band 3, whose one band edge portion 3a projects into the gusset formed by the four wires in the interior of the star quad.
  • the band 3 consists of a material that swells on the passage of water and, in the event of water entering the telecommunications cable, seals the gusset area and the gussets located between the wires.
  • the material is a swellable nonwoven.
  • a known in the cable technology insulating paper has proven to be particularly advantageous.
  • the band 3 extends over the entire length of the star quad.
  • the wires 4, 5, 6 and 7 are continuously withdrawn from the coils 8, 9, 10 and 11 and fed to a nipple 12.
  • the inner diameter of the nipple 12 is dimensioned so that each of the wires 4 to 7 touches the bore. After exiting the nipple 12, the wires 4 to 7 wound on a drum 13 which is driven in the direction of arrow 14 by a motor, not shown.
  • the drum 13 is rotated about the axis x, whereby the four wires are stranded together (see arrow 15).
  • a shaping device 16 is arranged before the nipple 12. This forming device 16 is fed to the withdrawn from a coil 17 band 3, in which an edge portion 3a of the band 3 is folded by approximately 90 °.
  • the wires are supplied to the nipple 12 so that the edge region 3a comes to lie between two wires, as shown in the FIG. 1 is shown.
  • the remaining area of the band 3 is placed around the core bundle in front of the nipple 12 or in the nipple 12. The band 3 thus participates in the stranding.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Verseilverband für ein längswasserdichtes Nachrichtenkabel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Verseilverbandes für ein längswasserdichtes Nachrichtenkabel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7.
  • Aus dem GM 81 30 044 ist ein Sternvierer bekannt, bei dem als zentrales Blindelement eine Kordel aus Papier benutzt wird. Damit der Sternvierer gegen Längswasser dicht ist, ist die Kordel mit einem beim Zutritt von Wasser aufquellenden Pulver versehen.
  • Aus der DE-OS 22 21 619 ist es bekannt, insbesondere größere Zwickel durch mit Dichtmasse beschichtete und getränkte, zugfeste Fäden längswasserdicht zu machen.
  • Aus der DE-PS 33 06 077 ist ein mehradriger Verseilverband für ein längswasserdichtes Nachrichtenkabel mit einem beflochtenen Kunststoffträgerfaden als zentrale Blindader bekannt, der auf seiner gesamten Oberfläche derart mit kurzen Fäden beflockt ist, daß diese aufrecht stehen und somit als Blindader ein samtartiges Garn vorliegt. Zusätzlich kann der beflochtete Kunststoffträgerfaden mit einem Pulver versehen sein, welches bei Anwesenheit von Wasser sein Volumen vergrößert.
  • Aus der GB-A-1 565 385 ist ein Nachrichtenkabel bekannt, bei dem ein Sternvierer innerhalb einer Hülle angeordnet ist. Die Adern des Sternvierers weisen eine Isolierung auf, in welche eine Vielzahl von Fasern eingebracht ist, die radial nach außen abstehen. Um die Längswasserdichtigkeit des Sternvierers zu verbessern, bestehen die Fasern aus einem Zellulosematerial.
  • Die DE 198 39 900 A beschreibt ein Fernmeldekabel mit einem Sternvierer, der von einem Mantel umgeben ist. Zur Verbesserung der Längswasserdichtigkeit sind im Zentrum des Sternvierers sowie in den Verseilzwickeln Dämpfungselemente aus Quellgarn angeordnet. Darüberhinaus ist der Verseilverband mit einer Bewicklung aus Quellvlies umgeben.
  • Aus der GB-A-2 080 998 ist ein Nachrichtenkabel bekannt, bei welchem ein Aderbündel in einer Schicht aus hydrophobem Material eingebettet ist. Das Aderbündel ist von einer Hülle aus Papier umgeben. Ein darüber angeordneter Außenmantel ist nach Art eines Schichtenmantels mit einer Aluminiumfolie und einer Schicht aus Isoliermaterial aufgebaut. Zwischen der Hülle und dem Schichtenmantel ist eine Schicht aus einem thermoplastischen Material vorgesehen, welches mit einem Pulver gefüllt ist, das bei Zutritt von Wasser quillt.
  • Die US-A-3 328 514 beschreibt ein Luftkabel mit einem Aderpaar, welches von einer bandförmigen Umhüllung umgeben ist. Zur Verbesserung der Längswasserdichtigkeit besteht die Umhüllung aus einem bei Wasserzutritt quellenden Material.
  • Aus der EP-A-1 215 686 ist ein Mittelspannungskabel bekannt, welches aus drei isolierten Leitern, in den Zwickeln zwischen den Leitern befindlichen Füllelementen sowie einem äußeren Mantel besteht. Die Füllelemente sind mit einem Band aus einem Material schraubenlinienförmig umwickelt, das bei Zutritt von Wasser quillt.
  • Diese bekannten Lösungen konnten aber das Problem der Längswasserdichtigkeit nicht vollends lösen.
  • In der Technik der Nachrichtenkabel hat sich eine Lösung durchgesetzt, bei welcher die zentrale Blindader aus einem sogenannten Quellgarn besteht. Zusätzlich ist eine Umspinnung des Verseilverbandes mit einem Quellgarn vorgesehen. Ein Nachrichtenkabel mit nach dieser Methode hergestellten Verseileinheiten ist absolut längswasserdicht und besteht die vorgeschriebenen Tests für die Längswasserdichtigkeit.
  • Ein gravierender Nachteil besteht jedoch darin, daß die verwendeten Quellgarne sehr teuer sind. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß durch die Umspinnung des Verseilverbandes mit dem Quellgarn die Fertigungsgeschwindigkeit drastisch verringert wird.
  • Ausgehend von dieser Problematik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Verseilverband anzugeben, welcher wesentlich kostengünstiger herstellbar ist.
  • Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen der Ansprüche 1 und 7 angeführten Merkmale gelöst.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erfaßt.
  • Die Erfindung ist anhand der in den Figuren 1 und 2 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
    • Es zeigen:
  • Figur 1 einen Schnitt durch einen Verseilverband nach der Lehre der Erfindung.
  • Figur 2 eine seitliche Ansicht einer Vorrichtung, mit welcher das Verfahren nach der Lehre der Erfindung durchführbar ist.
  • Die Figur 1 zeigt einen Sternvierer, der aus vier Adern aufgebaut ist. Jede Ader weist einen elektrischen Leiter 1 sowie eine Schicht 2 aus einem Isoliermaterial z. B. Polyethylen auf.
  • Die vier Adern sind miteinander verseilt, um die Übertragungseigenschaften des Sternvierers zu verbessern.
  • Eine Vielzahl der in Figur 1 dargestellten Sternvierer sind zu einem Fernmeldekabel zusammengefaßt, wobei die Sternvierer miteinander zu Lagen und Bündeln verseilt werden.
  • Die vier Adern sind von einem Band 3 umhüllt, dessen einer Bandkantenbereich 3a in den durch die vier Adern im Innern des Sternvierers gebildeten Zwickel hineinragt. Das Band 3 besteht aus einem bei Zustritt von Wasser quellendem Material und dichtet im Falle eines Wassereintritts in das Fernmeldekabel den Zwickelbereich und die zwischen den Adern außen gelegenen Zwickel ab.
  • Als Material eignet sich ein Quellvlies. Als besonders vorteilhaft hat sich jedoch ein in der Kabeltechnik bekanntes Isolierpapier erwiesen.
  • Das Band 3 erstreckt sich über die gesamte Länge des Sternvierers.
  • Die Herstellung des Sternvierers soll anhand der Figur 2 näher erläutert werden.
  • Die Adern 4, 5, 6 und 7 werden von den Spulen 8, 9, 10 und 11 kontinuierlich abgezogen und einem Nippel 12 zugeführt.
  • Der Innendurchmesser des Nippels 12 ist so bemessen, daß jede der Adern 4 bis 7 die Bohrung berührt. Nach dem Austritt aus dem Nippel 12 werden die Adern 4 bis 7 auf eine Trommel 13 aufgewickelt, die in Richtung des Pfeiles 14 von einem nicht dargestellten Motor angetrieben wird.
  • Die Trommel 13 wird um die Achse x gedreht, wodurch die vier Adern miteinander verseilt werden (s. Pfeil 15).
  • Vor dem Nippel 12 ist eine Formvorrichtung 16 angeordnet. Dieser Formvorrichtung 16 wird das von einer Spule 17 abgezogene Band 3 zugeführt, in welcher ein Randbereich 3a des Bandes 3 um ca. 90° abgekantet wird.
  • Die Adern werden dem Nippel 12 so zugeführt, daß der Randbereich 3a zwischen zwei Adern zu liegen kommt, wie es in der Figur 1 dargestellt ist. Der verbleibende Bereich des Bandes 3 wird vor dem Nippel 12 oder im Nippel 12 um das Aderbündel herumgelegt. Das Band 3 nimmt also an der Verseilung teil.
  • Wird die Schlaglänge des Sternvierers 18 nicht zu groß gewählt, ist eine Fixierung des Bandes 3 auf der Oberfläche des Sternvierers 18 nicht erforderlich.
  • Bei einer großen Schlaglänge ist es vorteilhaft bzw. könnte er erforderlich sein, den außen liegenden Bereich des Bandes 3 durch Kleben zu fixieren.

Claims (12)

  1. Mehradriger Verseilverband für ein längswasserdichtes Nachrichtenkabel, dadurch gekennzeichnet, daß der Verseilverband von einem längseinlaufenden Band (3) aus einem bei Wasserzutritt quellendem Material umhüllt ist und zumindest eine der Längskanten (3a) des Bandes (3) in den zwischen den Adern befindlichen Zwickel des Verseilverbandes eindringt.
  2. Mehradriger Verseilverband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (3) aus einem Vlies besteht.
  3. Mehradriger Verseilverband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (3) aus Zellulose besteht.
  4. Mehradriger Verseilverband nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (3) aus Isolierpapier besteht.
  5. Mehradriger Verseilverband nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (3) eine Wanddicke von 0,05 bis 0,25 mm aufweist.
  6. Mehradriger Verseilverband nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verseilverband ein Sternvierer ist und die Adern kunststoffisolierte Adern sind.
  7. Verfahren zur Herstellung eines mehradrigen Verseilverbandes für ein längswasserdichtes Nachrichtenkabel, bei weichem mehrere isolierte Adern von Vorratsspulen abgezogen, in einen Nippel eingeführt und hinter dem Nippel auf eine Spule auflaufen, welche um eine quer zu ihrer Drehachse verlaufende Achse kontinuierlich gedreht wird und dabei eine Verseilung der Adern zwischen dem Nippel und der Spule erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den Adern ein Band aus einem bei Wasserzutritt quellenden Material in den Nippel eingeführt wird, welches so geformt wird, daß es die Adern umhüllt und zumindest eine Längskante des Bandes in den von den Adern gebildeten Zwickel eindringt.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Band ein Vlies ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Band aus Zellulose besteht.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Band aus Isolierpapier besteht.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das von einer Vorratsspule abgezogene Band in einer Formeinrichtung derart verformt wird, daß einer der Längskantenbereiche abgekantet wird, der abgekantete Bereich vor dem Einlauf in den Nippel zwischen zwei Adern angeordnet wird und der übrige Bereich des Bandes vor oder im Nippel um das Aderbündel herumgelegt wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das den Verseilverband umhüllende Band durch Kleben fixiert wird.
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