DE1036960B - Schaumstoffisolierung fuer elektrische Leiter, insbesondere fuer Fernmelde- und Hochfrequenzkabel, sowie fuer Wellenleiter - Google Patents
Schaumstoffisolierung fuer elektrische Leiter, insbesondere fuer Fernmelde- und Hochfrequenzkabel, sowie fuer WellenleiterInfo
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- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
- H01B13/06—Insulating conductors or cables
- H01B13/14—Insulating conductors or cables by extrusion
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B11/00—Communication cables or conductors
- H01B11/18—Coaxial cables; Analogous cables having more than one inner conductor within a common outer conductor
- H01B11/1834—Construction of the insulation between the conductors
-
- 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
- H01B7/29—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame
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Description
DEUTSCHES
In letzter Zeit befassen sich viele bekannte Vorschläge damit, elektrische Leiter mit einem schaumförmigen
Isolierstoff zu isolieren. Als schaumförmige Isolierstoffe wurden bisher Kautschuk, Polystyrol,
Polyäthylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylkarbazol, Polytetrafluoräthylen, Polytrichlorfluoräthylen, PoIychlorbutadien
und Butylkautschuk vorgeschlagen. Von diesen Isolierstoffen sind aber für hochwertige Isolierungen
bisher im wesentlichen nur Polystyrol und Polyäthylen für Schaumstoffisolierungen praktisch
benutzt worden. Die Verwendung von Polystyrol hat den Vorteil, daß ein sehr hoher Aufschäumungsgrad
erreichbar ist, und zwar läßt sich bei Schaumpolystyrol volumenmäßig ein Gasanteil von etwa 85 bis
95% erreichen. Aufgeschäumtes Polystyrol hat aber den Nachteil einer verhältnismäßig geringen Elastizität.
Ferner bereitet es Schwierigkeiten, Polystyrol auf dem Leiter selbst aufzuschäumen. Daher ist man
zur Isolierung von elektrischen Leitern mit Schaumpolystyrol so vorgegangen, daß man das Polystyrol
zunächst in Form von Blöcken oder Platten aufschäumte und aus diesen Blöcken bzw. Platten Formstänge,
vorzugsweise in Form von Bändern, herausschnitt und diese um den Leiter wickelte. Auf diese
Weise erreicht man zwar Leiterisolierungen mit einem sehr großen Luftvolumen, doch ist dieses Herstellungsverfahren
sehr kostspielig. Hierbei ist es bekannt, daß derartige aus Bändern gebildete Schaumsioffisolierungen
wegen begrenzter Standfestigkeit nicht immer die gewünschte Gleichmäßigkeit aufweisen, so daß beispielsweise
in Trägerfrequenz-Fernmeldekabeln, die aus derartigen Adern aufgebaut sind, keine genügend
kleinen Nebensprechkopplungen erreichbar sind.
Zum Unterschied von Polystyrol wird Polyäthylen als fortlaufend geschlossene Schaumstoffschicht auf
den Leiter aufgebracht, indem das mit einem Aufblähmittel versehene Polyäthylen um den Leiter gespritzt
und auf dem Leiter aufgeschäumt wird. Die Erzielung brauchbarer Isolierungen aus Schaumpolyäthylen bereitet
aber wegen des niedrigen Erweichungspunktes von Polyäthylen Schwierigkeiten. Der Erweichungspunkt
des üblichen im Hochdruckverfahren hergestellten Polyäthylens (Weichpolyäthylen) mit relativ niedrigem
Anteil liegt etwa bei 112 bis 114° C. Zudem ist bei Polyäthylen nur ein verhältnismäßig geringer
Aufschäumungsgrad erreichbar; der Gasanteil liegt volumenmäßig bei Schaumpolyäthylen in der Größenordnung
von 50%. - - - -
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Schaumstoffisolierung für elektrische Leiter zu schaffen, die gegenüber
der bekannten Schaumstoffisolierung aus Weichpolyäthylen sowohl einen höheren Erweichungspunkt
hat, als auch mit einem höheren Aufschäumungsgrad herstellbar ist. In dem nun folgenden Teil
Schaumstoffisolierung für elektrische
Leiter, insbesondere für Fernmelde-
und Hochfrequenzkabel,
sowie für Wellenleiter
Anmelder:
Siemens-Schuckertwerke
Aktiengesellschaft,
Berlin und Erlangen,
Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50
Dr. Hermann Bösche und Dipl.-Chem. Georg Sam,
Neustadt bei Coburg,
sind als Erfinder genannt worden
sind als Erfinder genannt worden
as der Beschreibung ist außer dem Ausdruck Weichpolyäthylen
auch der Ausdruck Hartpolyäthylen aufgeführt. Diese Bezeichnungen sind bisher in der Literatur
nicht nachzuweisen, kennzeichnen jedoch treffend die für die Durchführung der Erfindungsaufga1>e bedeutsamen
Stoffeigenschaften und zur Wahl stehenden Polyät'hylensorten.
Im Gegensatz zu den bereits "bekannten Isolierungen aus Weichpolyäthylen mit einem Erweichungspunkt
in Höhe von 112 bis 114° C, die im Spritzverfahren auf den Leiter aufgebracht und aufgeschäumt werden,
ist gemäß der Erfindung der Hauptbestandteil der Isolierung ein "sogenanntes Hartpolyäthylen, also ein
Polyäthylen bzw. eine Polyäthylenmischung mit einem Erweichungspunkt von 130° C und darüber. Vorzugsweise
besteht die Schaumstoffisolierung aus einem" Hartpolyäthylen mit möglichst hohem ■ Anteil an
kristallisierten, unverzweigteri Polymerisatketten, wie es z.B. nach dem ISTiederdruekveffahren unter Verwendung
von Aluminiumalkylen oder durch thermische Zersetzung von Diazomethan als 'Pölymethylen gewonnen
wird. . ■ ■■■"'■ ■ ■" ■'
Ein derartiges im Niederdruckverfahren hergestelltes
Polyäthylen war an sich bekannt.'Es"'war jedoch nicht bekannt, daß dieses "Polyäthylen - "eine
größere mechanische Standfestigkeit aufweist, wodurch es besonders vorteilhaft als Schaumstoffisolierung für
elektrische Leiter geeignet ist. Zur Erzielung bestimmter elektrischer und mechanischer Eigenschaften kann
im Rahmen der Erfindung Hartpolyäthylen mit einem
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im Hochdruckverfahren hergestellten Weichpolyäthylen gemischt werden.
Zum Aufschäumen werden an sich bekannte gasabspaltende Treibmittel verwendet, die bei der Aufschäumungstemperatur
vorzugsweise ohne Rückstand vergasen bzw. keine die Leitfähigkeit und den Verlustwinkel
erhöhende Rückstände hinterlassen. Beispielsweise kommt als Aufschäumungsmittel stickstoffabspaltendes
Disulfohydrazid in Frage. Es können Zusatzstoffe beigemischt werden, welche die Brennbarkeit
der Isolierung herabsetzen, z. B. chlorierte Produkte.
Der hohe Erweichungspunkt von Hartpolyäthylen ist für die Anwendungszwecke der Erfindung besonders
vorteilhaft, da der höhere Erweichungspunkt mit einer höheren Härte und höheren Standfestigkeit der
Schaumstoffisolierung verbunden ist. Hierbei ergibt sich weiter der Vorteil, den Verschäumungsgrad zu
erhöhen und auch die Spritztemperatur heraufzusetzen, was sich indirekt wieder günstiger auf die Verschäumungsmöglichkeiten
auswirkt. Außerdem ist Hartpolyäthylen in der Herstellung billiger als Weichpolyäthylen.
Eine Hartpolyäthylen-Schaumstoffisolierung ist also einer Weichpolyäthylen-Schaumstoffisolierung
sowohl in technischer bzw. elektrischer als auch in wirtschaftlicher Hinsicht überlegen.
In der Zeichnung sind einige bevorzugte Anwendungsbeispiele für Leiterisolierungen aus aufgeschäumtem
Hartpolyäthylen dargestellt.
Die Fig. 1 zeigt ein koaxiales Hochfrequenzkabel aus dem Innenleiter 10, der fortlaufenden schaumförmigen
Hartpolyäthylenisolierung 11 und dem im Preßverfahren hergestellten Aluminiummantel 12, der
gleichzeitig als Außenleiter und als wasserdichter KaMmantel dient. Es ist ein Vorteil der großen
Wärmebeständigkeit der schaumförmigen Hartpolyäthylenisolierung, daß unmittelbar auf die Isolierung
ein Aluminiummantel gepreßt werden kann. Trotzdem kann es zweckmäßig sein, über der Hartpolyäthylenisolierung
noch eine wärmeisolierende Schicht anzuordnen.
Nach der Fig. 2 wird ein dielektrischer Hohlleiter 13 mit einer fortlaufenden schaumförmigen Hartpolyäthylenisolierung
14 versehen, über der eine leitende Schicht 15 angeordnet ist, die in erster Linie als
Schirmschicht dient.
Die Fig. 3 zeigt die Anwendung einer schaumförmigen Hartpolyäthylenisolierung für Trägerfrequenz-Fernmeldekabel,
die aus Vierern aufgebaut sind. Danach ist jeder Einzelleiter 16 mit einer fortlaufenden
schaumförmigen Hartpolyäthylenisolierung 17 versehen. Vier derartig isolierte Leiter werden zu einem
Sternvierer verseilt und durch ein Isolierstoffband 18 zusammengehalten. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
der Fig. 3 besteht das Fernmeldekabel aus einem in der Mitte liegenden Sternvierer und sechs darum
verseilten, in gleicher Weise aufgebauten Sternvierern. Die Seelenbespinnung ist in üblicher Weise durch
mehrere Isolierstoffbandlagen 19 gebildet. 20 ist der wasserdichte Kabelmantel. Bei dieser Ausführung
kann der zentral liegende Sternvierer durch eine koaxiale Hochfrequenzleitung ersetzt werden, bei der
die Isolierung ebenfalls vorzugsweise aus einer schaumförmigen Hartpolyäthylenisolierung besteht.
Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt. Beispielsweise können hochbiegsame, elektrisch hochwertige Schaltleitungen
oder hochbiegsame Spulenwicklungsdrähte mit schaumförmigem Hartpolyäthylen isoliert werden. Die Anwendung
von schaumförmigem Hartpolyäthylen kommt insbesondere dann in Frage, wenn gleichzeitig hohe
Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften, insbesondere an die Wärmebeständigkeit, und ferner
an die elektrischen Eigenschaften der Isolierung gestellt werden.
Claims (8)
1. Schaumstoffisolierung für elektrische Leiter, insbesondere für Fernmeldekabel und Hochfrequenzkabel,
sowie für Wellenleiter, bei der die Isolierung im Spritzverfahren auf den Leiter aufgebracht
und aufgeschäumt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptbestandteil der Isolierung
ein sogenanntes Hartpolyäthylen ist, also ein Polyäthylen bzw. eine Polyäthylen-Mischung mit einem
Erweichungspunkt von 130° C und darüber.
2. Schaumstoffisolierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hartpolyäthylen
aus einem möglichst hohen Anteil an kristallisierten, unverzweigten Polymerisatketten besteht, wie
es z. B. nach dem Niederdruckverfahren unter Verwendung von Aluminiumalkylen oder durch
thermische Zersetzung von Diazomethan als PoIvmethylen
gewonnen wird.
3. Schaumstoffisolierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hartpolyäthylen
mit einem im Hochdruckverfahren hergestellten Weichpolyäthylen gemischt ist.
4. Schaumstoffisolierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierung mit gasabspaltenden
Treibmitteln versetzt ist, die bei der Aufschäumungstemperatur ohne Rückstand vergasen
bzw. keine die Leitfähigkeit und den Verlustwinkel erhöhende Rückstände hinterlassen.
5. Schaumstoffisolierung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Aufschäumungsmittel
stickstoffabspaltendes Disulfohydrazid verwendet wird.
6. Verwendung einer Schaumstoffisolierung für elektrische Leiter nach Anspruch 1 beim Aufbau
von koaxialen Hochfrequenzkabeln, dadurch gekennzeichnet, daß über der schaumförmigen
Hartpolyäthylenisolierung des als Innenleiter dienenden Leiters ein vorzugsweise gepreßter Aluminiummantel
als Außenleiter angeordnet ist.
7. Verwendung einer Schaumstoffisolierung für elektrische Leiter nach Anspruch 1 beim Aufbau
dielektrischer Hohlleiter, dadurch gekennzeichnet, daß über der schaumförmigen Hartpolyäthylenisolierung
des in Form eines dielektrischen Rohres ausgebildeten Leiters eine als Schirm dienende
gut leitende Schicht angeordnet ist.
8. Verwendung einer Schaumstoffisolierung für elektrische Leiter jiaoh Anspruch 1 beim Aufbau
von Fernmeldekabeln, insbesondere für die Trägerfrequenzübertragung, dadurch gekennzeichnet, daß
je vier mit schaumförmigem Hartpolyäthylen isolierte Leiter zu einem Sternvierer verseilt und gegebenenfalls
mehrere Sternvierer in einer oder mehreren Lagen zu einem Fernmeldekabel zusammengefaßt
sind.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 878 560;
Aufsatz von Krügel in FTZ, 1954, Heft 5, S. 221 bis 226.
Deutsche Patentschrift Nr. 878 560;
Aufsatz von Krügel in FTZ, 1954, Heft 5, S. 221 bis 226.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 809 598/396 J.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES43400A DE1036960B (de) | 1955-04-06 | 1955-04-06 | Schaumstoffisolierung fuer elektrische Leiter, insbesondere fuer Fernmelde- und Hochfrequenzkabel, sowie fuer Wellenleiter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DES43400A DE1036960B (de) | 1955-04-06 | 1955-04-06 | Schaumstoffisolierung fuer elektrische Leiter, insbesondere fuer Fernmelde- und Hochfrequenzkabel, sowie fuer Wellenleiter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1036960B true DE1036960B (de) | 1958-08-21 |
Family
ID=7484718
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DES43400A Pending DE1036960B (de) | 1955-04-06 | 1955-04-06 | Schaumstoffisolierung fuer elektrische Leiter, insbesondere fuer Fernmelde- und Hochfrequenzkabel, sowie fuer Wellenleiter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1036960B (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3068126A (en) * | 1962-12-11 | Method of manufacturing bubble | ||
DE1166861B (de) * | 1960-08-16 | 1964-04-02 | Licentia Gmbh | Isolierender Stuetzkoerper fuer Schaltanlagen der Roehrenbauform |
DE1236618B (de) * | 1962-01-24 | 1967-03-16 | Ver Draht & Kabelwerke Ag | Verfahren zur Herstellung von querwasserdichten koaxialen elektrischen Leitungen |
DE1515704B1 (de) * | 1961-07-21 | 1969-12-04 | Fujikura | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Koaxialkabeln |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE878560C (de) * | 1950-06-22 | 1953-06-05 | Karl Dr Ziegler | Verfahren zur Polymerisation und Mischpolymerisation von Olefinen |
-
1955
- 1955-04-06 DE DES43400A patent/DE1036960B/de active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE878560C (de) * | 1950-06-22 | 1953-06-05 | Karl Dr Ziegler | Verfahren zur Polymerisation und Mischpolymerisation von Olefinen |
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DE1236618B (de) * | 1962-01-24 | 1967-03-16 | Ver Draht & Kabelwerke Ag | Verfahren zur Herstellung von querwasserdichten koaxialen elektrischen Leitungen |
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