DE2756853A1 - Verfahren zur herstellung eines leitungskabels und nach diesem verfahren hergestelltes kabel - Google Patents

Description

DIETRICH LEWINSKY KTINZ-JOACHIM HUBER REINER PRIETSCH

MÖNCHEN 21 20.12.1977

GOTTHARDSTR. 81 10.037-V/Ni Thomson-Brandt, Bl. Haussmann 173, F-75008 Paris (Frankreich)

"Verfahren zur Herstellung eines Leitungskabels und nach diesem Verfahren hergestelltes Kabel"

Priorität: 23. Dezember 197b, 76 38895, Frankreich

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abdichten eines elektrischen Leitungskabels in der Gegend seines metallischen Abschirmmantels sowie ein nach diesem Verfahren hergestelltes dichtes Kabel.

Ein elektrisches Leitungskabel für mittlere Spannung enthält gewöhnlich von innen nach außen eine Leiterseele aus einem leitenden Metall, wie etwa Kupfer oder Aluminium, eine erste Schicht aus halbleitendem Material, eine Isolierschicht, eine zweite Schicht aus halbleitendem Material, einen metallischen Abschirmmantel, der aus einem längs verlaufenden oder gewickelten Metallband besteht und , einen äußeren Schutzmantel aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff. In einem derartigen Kabel haftet der metallische Abschirmmantel weder an der benachbarten Schicht aus halbleitendem Material noch an dem äußeren Schutzmantel. Feuchtigkeit oder Wasser, das zu diesem metallischen Schutzmantel an Irgendeinem Punkt des Kabels eingedrungen 1st, kann an diesem Schutzmantel entlang fließen und sich über das ganze Kabel verteilen. Diese Verteilung der Feuchtigkeit oder des Wassers wird im allgemeinen durch das Bestehen eines freien Raumes zwischen dem metallischen Abschirmmantel und der Schicht aus halbleitendem

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Material begünstigt, tin derartiger Raum entsteht durch eine ' zu starke Kontraktion des Kabelkernes relativ zum metallischen
Abschirnuriantel. Line uerartige Kontraktion folgt auf eine durch
Temperaturanstieg bedingte Ausdehnung, die wiederum durch das
Fließen ues Stromes in dem Kabel verursacht wird. Die Anwesen- ! heit dieser Feuchtigkeit oder des Wassers entlang dem Kabel vermindert im allgemeinen die Qualität und die Lebensdauer des
Kabels empfindlich. Line Lösung besteht darin, zwischen dem metal* lischen Abschirmmantel und der äußersten der Schichten aus halbleitendem Material Dichtmanschetten vorzusehen, die eine Abdichtung für Feuchtigkeit und Wasser darstellen und die entlang dem ; Kabel verteilt sind, um den Raum in geschlossene dichte Ringe zu ι

unterteilen. Nach einem bekannten Verfahren bestehen diese Dichtmanschetten aus Ringen aus warmschmelzendem Material, die an der
Stelle, an der sie sich befinaen, den metallischen Abschirmmantel mit der Schicht aus halbleitendem Material verkleben. Diese feste Verbindung, die durch die Ringe aus warmschmelzendem Material
hergestellt ist, weist den Nachteil auf, daß sie nicht lange den \ Bewegungen, Kontraktionen unci Dehnungen des Kabelkerns wider- ; steht, hs bilden sicli entweder Risse in diesen Ringen oder es
wird die Klebverbindung zerstört. Hieraus folgt, daß danach die

Ringe aus warmschmelzendem Material keine Dichtmanschetten mehr
sind. :

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der '

mit j

vorerwähnten Nachteile ein Verfahren zu schaffen, dem es gelingt,;

eine wirksame und dauerhafte Abdichtung zwischen verschiedenen j Kabelschichten zu schaffen, so daß eingedrungenes Wasser sich
nicht über die Länge des Kabels ausbreiten kann.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ermöglicht es, einfache und
billige Mittel, wie etwa Klebebänder oder Mastix zu verwenden,
um ein entlang seines metallischen Abschirmmantels dichtes Kabel
zu erhalten.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es
zeigt: - 3 -

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Figur 1 ein Kabelende in perspektivischer Ansicht nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Figur 2 ein Längsschnitt durch einen Teil des

Kabels nach Figur 1, jedoch in vergrößertem Maßstab,

Fi^ur 3 eine perspektivische Ansicht eines Teils des Klebebandes, das als transversale Dichtmanschette dient.und die Ausbreitung von Feuchtigkeit oder eingedrungenem Wasser verhindert,

Figur k ein Längsschnitt durch einen Teil eines elektrischen Leitungskabels gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,

Figur 5 eine perspektivische Ansicht eines Teils der Klebebänder, zur Ausführungsform der Figur 4 gehörig,

Figur 6 eine perspektivische Ansicht eines Kabelendes gemäß einer Ausführungsform der Leitungskabel der Figuren 1, 2, 4,

Figur 7 eine radiale Draufsicht eines Kabelendes gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.

Ein elektrisches Leitungskabel 1 gemäß der Erfindung enthält eine Leiterseele 2, eine erste Schicht aus halbleitendem Material 3, ; eine oder mehrere elektrische Isolierschichten 4, die sich mit ; einer oder mehreren Schichten aus halbleitendem Material 5 ab- ^: wechseln, einen metallischen Abschirmmantel 6 und einen

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äußeren Schutzmantel 7· Um das Kabel gegen Feuchtigkeit und eingedrungenes Wasser zu schützen, werden in dem Kaum zwischen der Schicht aus halbleitenuem Material 5 des Kabelkernes und dem metallischen Abschirmmantel 6 in gegenseitigem Abstand transver-^: sale Dichtmanschetten angeordnet, üle den freien Raum in ge- ^: schlossene Kingräume unterteilen, die dicht gegen Feuchtigkeit und Wasser sind. Des weiteren wird der metallische Abschirmmanteli 6 fest mit dem äußeren Schutzmantel des Kabels verbunden, so daß | ein dichtes, nahezu einstückiges Teil entsteht. Schließlich wer-! den Lücken zwischen den aneinanderstoßenaen L&ngskanten des metallischen Abschirmmantels 6 uurch Auftragen von Dichtmitteln i oder durch Anordnen eines überlappenden Klebebandes geschlossen. .

Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, die in den Figuren 1, 2 und 3 dargestellt ist, weist das Kabel in gewissen ^; Abständen entlang seiner gesamten Länge zwischen der äußersten Schicht aus halbleitenaem Material 5, die den Kabelkern umgibt, ; und dem metallischen Abschirmmantel 6 transversale Dichtmanschet-^! ten auf, von denen jede aus einem wasserunaurchlässlgen, mehr oder weniger elastischen Band 8 besteht. Dieses Band 8 ist einer-! selts entlang einer seiner Längsseiten und auf einem Teil seiner Breite auf einer seiner Oberflächen (Figur 3) mit einer Klebstoffschicht 9 und andererseits entlang seiner anderen Längsseite auf einem Teil der Breite seiner zweiten Oberfläche mit einer Klebstoffschicht 10 versehen. Das Band 8 1st quer zur Längsachse * um den Kabelkern, d.h. auf die Schicht aus halbleitendem Material! 5 gewickelt, um mit seinen sich überlappenden Enden einen ge- I schlossenen Ring zu bilden. Hierauf wird der metallische Abschirmt mantel 6 und der äußere Schutzmantel 7 angeordnet. Durch die Klebstoffschichten 9 und 10 klebt das Band 8 sowohl dicht an der Schicht aus halbleitendem Material 5 als auch am metallischen Abschirmmantel 6. Bei einer auf eine Ausdehnung des Kabels 1 folgendenKontraktion nimmt der Kabelkern wieder seinen Ursprung- | liehen Durchmesser an, während der weniger elastische metallische! Abschirmmantel 6 durch die zuletzt genannte Ausdehnung mehr oder ; weniger deformiert bleibt und gewöhnlich nicht mehr seine ursprüngliche Form annimmt. Dann drückt der metallische Abschirnunantel _,-+

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6 nicht mehr auf den Kabelkern. Folglich bildet sich zwischen beiden ein Freiraum 11, der das Ausbreiten von Feuchtigkeit oder eingedrungenem Wasser erleichtert. Durch die querverlaufenüen Bänder 8, von denen jeweils eine Seite an die Schicht aus halbleitendem Material 5 und die andere Seite an den metallischen Abschirmmantel 6 (Figur 2) angeklebt sind, wird der Freiraum 11 in getrennte, gegenseitig abgedichtete Ringräume unterteilt. Durch ihre Anordnung und ihre relative Elastizität können die Bünder 8 leicht jeder Relativbewegung zwischen dem metallischen Abschirmmantel 6 und d„em Kabelkern folgen, wodurch die dichte Unterteilung des freien Raumes 11 stets gewährleistet bleibt. Bei dem Kabel 1 1st ebenfalls für eine dichte Verbindung zwischen dem metallischen Abschirmmantel 6 und dem äußeren Schutzmantel 7 gesorgt. Nach einer Ausführungsform ist der metallische Abschirmmantel aus einem Metallband hergestellt, dessen dem äußeren .. Schutzmantel 7 zugewandte Seite mit einer haftfähigen Oberfläche versehen wird und das danach mit einer Schicht aus dem gleichen Material wie der äußere Abschirmmantel 7 oder aus einem Material, das geeignet ist, eine dichte und feste Verbindung mit dem Mantel herzustellen, uftfi anschließend extrudiert wird, um ein untrennbares einstückiges Gebilde herzustellen. In dem dargestellten

überzogenes Band Beispiel wird ein mit Polyvinylchlorid/in Längsrichtung um den Kabelkern 1 gewickelt, wobei die nicht beschichtete Oberfläche gegen den Kern weist. Danach wird ein Mantel aus Polyvinylchlorid auf diesen Schirm 6 extrudiert, wobei zuvor·; die aneinanderstoßen den Kanten des metallischen Abschirmmantels 6 mit einem dichten Klebeband 12 überdeckt werden. Die aneinanderstoßenden Kanten können entweder glatt (Figur 1) sein oder eine andere Form (Figur 6) aufweisen.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in den Figuren 1 und 5 dargestellt ist, besitzt das Kabel 13 eine der Struktur des Kabels 1 analoge Struktur. Zwischen dem metallischer Abschirmmantel 6 und der Schicht aus halbleitendem Material 5 des Kabelkerns sind transversale verstärkte Dichtmanschetten vorgesehen, die das Ausbreiten von Feuchtigkeit und eingedrungenem Wasser verhindern. Diese verstärkten Dichtmanschetten _g_

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bestehen jeweils aus einem wasserundurchlässigen Band mit Klebebereichen, das quer zur Kabelachse um den Kabelkern gewickelt i ist, um mit seiner sich überlappenden Lnaen einen geschlossenen j Ring zu biluen. Dieses wasserundurchlässige Banu ist abwechs- ! lungsweise mehrmals mit dem metallischen Abschirmmantel 6 und der Schicht aus halbleitendem Material 5 verbunden, um den freien Kaum 11 in eine Mehrzahl von geschlossenen Ringräuinen zu unterteilen. Dieses wasserundurchlässige Band ist auf einer seiner Oberflächen in seiner Längsrichtung mit mehreren parallelen Klebeschicht streifen, die sich mit freien Bereichen abwechseln, versehen. Auf seiner zweiten überflüche sina ebenfalls in Längsrichtung an uen Stellen, uie den freien Bereichen auf der ersten Oberfläche entsprechen, Klebschichtstreifen angebracht. Dabei liegen die freien Bereiche zwischen den Klebschichtstreifen an den entsprechenden Bereichen der Klebschichtstreifen auf der ersten Oberflächenseite. In dem dargestellten Beispiel (Figur 5) weist das Band I^ auf einer seiner Oberflächen zwei seitliche Klebschicht streifen 15 und 16 und auf der anderen Oberfläche einen einzigen zentralen Klebschichtstreifen 17 auf. Die Klebschichtj

17 verbindet den zentralen Teil des Bandes lh mit der Schicht aus_; halbleitendem Material 5, während die Klebschichtstreifen 15 und j Ιό die Längsseiten des Bandes I^ am metallischen Abschirmmantel ! 6 befestigen. Das Band lh, das von dem metallischen Abschirmmantel; 6 ausgeht und zu der Schicht aus halbleitendem Material 5 verläuft, teilt ein erstes Mal den Raum 11 und danach ausgehend von der Schicht aus halbleitendem Material 5 zu dem metallischen Abschirmmantel 6 verlaufend ein zweites Mal den Raum 11. Das Band I^ teilt auf diese Weise den Raum 11 in drei gegeneinander dicht geschlossene Ringräume (Figur 4).

Gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel besitzt das Kabel zur herstellung der Dichtheit zwischen den aneinanderstoßenden Kanten des metallischen Abschirmmantels an diesen Kanten eine mehr oder weniger klebende, elastische und nicht absorbierende Dichtmasse 18. Diese besteht beispielsweise aus Mastix, einem Klebstoff, einer Harzmischung oder einer Kautschukmischung. Diese Dichtmasse

18 ist vorzugsweise an den Stellen angeordnet, die mit den klebenden Zonen 10 der Bänder 8 oaer den Zonen 15 und 16 "'"

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uer Bänder I^ zusammenfallen. Bei einer Zick-zack-Verblnuung, die durch Zinken VJ und Nuten 20 an den aneinanderstoßenden Kanten des metallischen Abschirmmantels 6 (Figur 7) entsteht, wird die Dichtheit gleichermaßen gut durch die Dichtmasse 18 hergestellt. Eine Änderung der Abmessungen dieser Zick-zack-Verbindung der Kanten des metallischen Abschirmmantels 6, die auf eine Kontraktion und eine anschließende Ausdehnung des Kabels zurückzuführen ist, führt zu einer Abstandsvergrößerung zwischen den Spitzen der Zinken 19 unc den Gründen der Nuten 20, während sich der Abstand zwischen den Seiten der Zinken 19 und der Nuten 20 im allgemeinen nur sehr wenig ändert. Mit anderen Worten kann die Veränderung der Abmessungen der Verbindungsstelle praktisch nur· Hohlräume 21 und 22 der Dichtmasse 18 an den Spitzen der Zinken Iy und den Gründen der Nuten 20 erzeugen, während die Dichtmasse 18, die die Seitenteile der Zinken und Nuten verbindet, trotz der Relativbewegung der Kanten, die durch eine Dehnung und eine Kontraktion des Kabels hervorgerufen wird, j für eine gleichmäßig gute Abdichtung der Kanten des metallischen ι Abschirmmantels 6 sorgt. Die Dichtheit zwischen den aneinander- i stoßenden Kanten des metallischen Abschirmmantels 6, die durch j die Dichtmasse 18 gewährleistet ist, kann durch Anwendung eines die Verbindungsstelle überdeckenden Klebebandes 12 verbessert werden. Im Beispiel der Figur 7 ist die Dichtheit zwischen den aneinanderstoßenden Kanten des metallischen Abschirmmantels 6 nur durch die Dichtmasse 18 hergestellt.

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-AO -

Leerseite

Claims (1)

Patentansprüche:

1.)Verfahren zur Herstellung eines Leitungskabels, das in dem ^"^^ Raum zwischen einem metallischen Abschirmmantel und der äußersten der Schichten aus halbleitendem Material mehrere zur Kabelachse quer verlaufende Dichtmanschetten gegen Wasser und Feuchtigkeit aufweist, die in gegenseitigem Abstand entlang dem Kabel vorgesehen sind una die den Raum in dicht abgeschlossene Ringräume aufteilen, dadurch gekennzeichnet, daß ale Dichtmanschetten dadurch hergestellt sind, daß

- ein wasserdichtes Band (8, I¹O mit mindestens einer Klebeschicht (10, 15, 16) erzeugt wird, die einerseits entlang einer LSngskante des Bandes auf einer seiner beiden Oberflächen und andererseits entlang der zweiten Längskante auf der anderen der beiden Oberflächen verläuft,

- und das Band (8,1¹J) um die äußerste Schicht aus halbleitendem Material (5) des Kabelkerns quer zur Kabelachse gewunden wird und danach der metallische Abschirmmantel (6) und der äußere Schutzmantel (7) angeordnet werden, um einen geschlossenen Ring mit sich überlappenden Enden zu bilden.

'■ 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Banu (1*0 mit parallelen, zur Kabelachse quer verlaufenden Klebeschichtstreifen (16) auf einer seiner Oberflächen und mit entsprechenden, jedoch um einen halben Streifenabstand ~

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versetzten Klebeschichtstreifen (17) auf seiner zweiten Überfläche versehen wird.

Leitungskabel, hergestellt nach dem Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, aadurch gekennzeichnet, daß es wasserdichte, in gegenseitigem Abstand angeordnete ba'nuer (8,1¹O aufweist, die den metallischen Abschirmmantel (6) mit uer äußersten der Schichten aus halbleitendem Material (5) des Kabelkerns verbindet, wobei die Bä'naer (8 ,14 ) Dichtmanschetten für eingedrungenes Wasser und Feuchtigkeit bilaen.