DE3304715C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung längswasserdichter Kabel und Leiterseile, insbesondere Nachrichtenkabel mit einer aus einer Vielzahl durch Kunststoff isolierter Adern bestehenden Seele, wobei in den Raum zwischen den Adern und in den Raum zwischen der Kabelseele und der Umhüllung eine gegen Wasser dichtende Masse auf Basis Silikonkautschuk eingebracht ist.

In der Nachrichtenkabeltechnik ist es bereits seit langem bekannt, durch Abstopfen der Kabelseele die Längsausbreitung von gegebenenfalls eingedrungenen Wassers zu verhindern bzw. auf einen eng begrenzten Raum einzuschränken. Der Einsatz von kunststoffisolierten Adern in dieser Technik, bei denen die Gefahr der axialen Ausbreitung von Feuchtigkeit besonders groß ist, führte dann im Laufe der Zeit zu vielen Vorschlägen zur Abdichtung der Kabelseele. So ist es z. B. aus der DE-OS 14 90 21 bekannt, in die Seele eines Nachrichtenkabels unter der Einwirkung von Feuchtigkeit quellende Materialien einzubringen. Diese quellfähigen Stoffe können als Pulver oder in Gelform eingebracht werden, sie können aber auch in Form von Strängen oder Fäden oder sogar als Folien in der Kabelseele angeordnet sein. In diesem Zusammenhang war auch bereits vorgeschlagen, diese quellfähigen Stoffe nicht kontinuierlich in die Kabelseele einzubringen, sondern lediglich in größeren Abständen.

Man hat auch bereits (DE-OS 25 25 934) in der Seele von Nachrichtenkabeladern unter der Einwirkung von Luftfeuchtigkeit vulkanisierende Silikongummiarten eingebracht, die für eine Abstopfung sorgen sollen. Diese Art der Abstopfung ist jedoch dann nicht geeignet, wenn, wie es die Regel ist, die Abstopfung im gleichen Arbeitsgang mit der Aufbringung des Mantels erfolgt. Denn mit der Extrusion des Mantelwerkstoffs über die abgestopfte Seele wird die Seele nach außen dicht verschlossen, so daß die für die Vernetzung oder Vulkanisation des bekannten Silikonkautschuks notwendige Luftfeuchtigkeit an einem Zutritt gehindert wird.

Aber auch andere Silikonkautschuke, etwa kondensationsvernetzende - sogenannte 2-Komponenten-Typen, können in solchen Fällen nicht verwendet werden, da deren Spaltprodukte wieder vollständig entfernt werden müßten.

In geschlossenen Systemen, so auch in einem elektrischen Kabel, kann daher nur mit sogenannten additionsvernetzenden Silikonkautschuken gearbeitet werden. Hierbei ergibt sich jedoch die Schwierigkeit, daß die durch geeignete Maschinen einzubringenden Massen bei diskontinuierlicher Stopfung so hochviskos sein müssen, daß sie bis zur Vernetzung des Stopfens, was in der Regel einige Stunden dauert, nicht so weit in den ungefüllten Bereich fließen, daß sie ihren Zweck auf engstem Raum einen Stopfen zu bilden, nicht erfüllen. Solche Massen sind aber nicht mehr optimal zu mischen, zu fördern und in der Kabelseele zu verteilen. Darüber hinaus besteht bei diesen Materialien der Nachteil einer sehr geringen Klebrigkeit mit anderen Werkstoffen, z. B. auch den Iosliermaterialien der Adern des elektrischen Kabels, was bei Wassereintritt ggf. zur Unterwanderung führt.

Aber auch eine Temperaturerhöhung der Masse zur Verringerung der Topfzeit ist wenig hilfreich, da sich bei elektrischen Kabeln wegen der durch den Metallanteil hohen Wärmekapazität der Seele die Massetemperatur sehr schnell geringen Effekt bezüglich der Viskositätserniedrigung zur Verbesserung der Förderleistung.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu finden, auch in geschlossenen Systemen eine gleichmäßige, sichere Abstopfung zu erreichen.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß als Silikonkautschuk ein additionsvernetzender 2-Komponenten-Silikon-Kautschuk in thixotropierter Form verwendet wird.

Auf diese Weise ist es möglich, dünnflüssige, leicht gießbare klebrige Massen in der Verarbeitungsmaschine leicht zu fördern und im zu stopfenden Kabel oder Leiterseil gleichmäßig und sicher zu verteilen. Durch die vorgesehene Thixotropie der eingebrachten Stopfmasse ist es erreicht, daß der Stopfen im Ruhestand so lange nicht fließt und damit seine Dichtungsfunktion verliert, bis durch die Vernetzungsreaktion auch ein langfristiges Verlaufen mit Sicherheit ausgeschlossen ist.

In Durchführung des Erfindungsgedankens wird als Basiskautschuk zweckmäßig ein niederviskoses Material von etwa 700 bis 1500 mPa · s, vorzugsweise 900 bis 1100 mPa · s, verwendet, das mit Füllstoffen und Thixotropierungsmitteln angereichert ist.

Ein mit solchen Mitteln in Längsrichtung abgedichtetes Kabel bzw. Leiterseil behält seine ursprünglche Flexibilität bei, Biegebeanspruchungen während der Herstellung, der Verlegung oder im Betrieb führen nicht zu einem Freiwerden oder Aufkorben der über die Masse dicht verbundenen Einzeladern. Auch bei Kabeln mit mehrlagigen Aderverbänden ist die Längswasserdichtigkeit gewährleistet.

Eine Masse, die für die Zwecke der Erfindung besonders geeignet ist, d. h. sowohl hinsichtlich der Verarbeitbarkeit als auch hinsichtlich der gleichmäßigen Verteilung im Kabel, ergibt sich dann, wenn als Füllstoff Kreide, Kaolin oder ähnliche Materialien in einer Menge bis zu 100 Teilen auf 100 Teile Silikonkautschuk verwendet sind. In diesem Zusammenhang hat sich als Thixotropierungsmittel eine amorphe Kieselsäure als sehr vorteilhaft erwiesen, und zwar in einer Menge von 2 bis 50 Teilen. Zur Beeinflussung der Klebrigkeit kann das Mischungsverhältnis der Kautschuk-Komponenten A und B verändert werden.

Nachfolgend sind Mischungsbeispiele für nach der Erfindung besonders gut einsetzbare Silikonkautschuke angegben.

Beispiel I
Silikonkautschuk Komponente A
50 Teile
Silikonkautschuk Komponente B	40 Teile
amorphe Kieselsäure	30 Teile

Beispiel II
Silikonkautschuk Komponente A
50 Teile
Silikonkautschuk Komponente B	50 Teile
Kreide	10 Teile
amorphe Kieselsäure	5 Teile

Als Silikonkautschuk kann z. B. ein Produkt der Fa. Wacker Chemie verwendet werden, das unter der Bezeichnung VP 7612 lieferbar ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sei anhand der Figur näher erläutert.

Die z. B. von einer umlaufenden, nicht dargestellten Verseilvorrichtung ablaufenden Einzeladern, Vierer oder Verseilelemente höherer Ordnung 1 werden der Vorrichtung 2 zugeführt, die in ihrem ausgangsseitigen Teil mit einem Verseilnippel und im eingangsseitigen Teil mit einer Einführung der Dichtmasse aus dem Vorratsbehälter 3 ausgestattet ist. Die relativ standfeste, aber leicht förderbare und klebrige Masse wird unmittelbar vor der Verseilung der Einzelelemente 1 zwischen diese eingebracht, so daß bei der anschließenden Kalibierung durch den Verseilnippel die Seele 4 des Kabels dicht gefüllt ist. Im anschließenden Ruhestand der Masse fließt diese wegen der gewählten Thixotropieeigenschaften nicht, bis durch die einsetzende Vernetzungsreaktion ein Verlaufen grundsätzlich ausgeschlossen ist. Das bedeutet im vorliegenden Fall, daß mittels des Extruders 5 bzw. im Spritzkopf 6 der Außenmantel ggf. nach einer vorherigen zusätzlichen Bebänderung der Seele 4 aufgebracht und damit die Seele abgeschlossen werden kann.

Je nach der gewünschten Klebrigkeit des zur Abdichtung verwendeten Silikonkautschuks sind die Mischungsverhältnisse zu variieren. Als für die Zwecke nach der Erfindung am günstigsten haben sich Mischungsverhältnisse der Komponenten A und B zwischen 6 : 4 und 4 : 6 erwiesen.

Abweichend von dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel ist auch die Abdichtung oder Abschottung eines Leiterseiles z. B. eines Hoch- oder Mittelspannungskabels möglich. Solche Leiterseile bestehen aus verseilten oder unverseilten zusammengefaßten blanken Einzeldrähten aus Kupfer oder auch Aluminium, wobei der Aufbau des Seiles auch lagenweise erfolgen kann. Will man hierbei auf eine kontinuierliche Stopfung verzichten, kann man z. B. so vorgehen, wie es in der DE-OS 28 08 438 beschrieben ist. Danach geht es um die Schaffung eines Leiterseiles für elektrische Energiekabel, das gute Biegeeigenschaften besitzt und nicht zu mechanischen Beschädigungen der Leitschichten oder gar der Isolierung führt, dennoch aber den gestellten Forderungen nach einer Längswasserdichtigkeit genügt. Aus diesem Grund sind in Abständen im Leiterseil Stopfen aus einem vernetzten gummielastischen Material angeordnet, deren axiale Länge klein gegenüber dem axialen Abstand der über die Länge aufeinander folgenden Stopfen ist.

Auch diese Stopfen im Leiterseil werden vorteilhaft aus dem additionsvernetzenden Zwei-Komponenten-Silikonkautschuk in thixotropierter Form nach der Erfindung hergestellt. Da es sich im Falle der Abstopfung eines Leiterseiles auch um ein geschlossenes System handelt, bei dem im kontinuierlichen Durchlauf zunächst die innere Leitschicht und daran anschließend die Isolierung aufgebracht wird, gelten wieder die eingangs erwähnten Vorteile.

Claims (5)

1. Verfahren zur Herstellung längswasserdichter Kabel und Leiterseile, insbesondere Nachrichtenkabel mit einer aus einer Vielzahl durch Kunststoff isolierter Adern bestehenden Seele, wobei in den Raum zwischen den Adern und in dem Raum zwischen der Kabelseele und der Umhüllung eine gegen Wasser dichtende Masse auf Basis Silikonkautschuk eingebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Silikonkautschuk ein additionsvernetzender Zwei- Komponenten-Silikonkautschuk (Komponente A und B) in thixotropierter Form verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Basiskautschuk ein niederviskoses Material von etwa 700 bis 1500 mPa · s, vorzugsweise 900 bis 1100 mPa · s, verwendet wird, das mit Füllstoffen und Thixotropierungsmitteln angereichert ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllstoff Kreise in einer Menge bis zu 100 Teilen auf 100 Teilen Silikonkautschuk verwendet ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Thixotropierungsmittel amorphe Kieselsäure verwendet ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Silikonkautschuk-Komponenten A und B zur Optimierung der Klebrigkeit zwischen den Mischungsverhältnissen 6 : 4 und 4 : 6 variiert werden.