DE19943116C2 - Elektrische und/oder optische Ader sowie Kabel - Google Patents
Elektrische und/oder optische Ader sowie KabelInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine elektrische Ader mit mindestens
einem elektrischen Übertragungslement und/oder optische Ader
mit mindestens einem optischen Übertragungselement, bei der
das jeweilige Übertragungselement von einer äußeren, flamm
widrigen Hülle umgeben ist.
In DE 197 17 645 A1 ist eine elektrische Ader mit einem elek
trischen Leiter beschrieben, der zum Schutz von einer flamm
widrigen Hülle umgeben ist. Die darin gezeigte Ader besteht
aus einem elektrischen Leiter, einer Trennschicht und einer
Isolation in Kombination mit einem Verstärkungsgewebe. Es
wird vorgeschlagen, daß die Trennschicht im Brandfall die
maßgebliche funktionserhaltende Schicht darstellt. Die Trenn
schicht enthält eine keramisierbare, flammwidrige Zusammenset
zung.
In DE 43 18 768 A1 ist eine Polymermischung für die Ummante
lung für Kabel und Leitungen beschrieben. Es wird dabei ein
Ummantelungsmaterial mit entsprechendem Flammschutz für ver
schiedene Einsatzzwecke hergestellt. Das Ummantelungsmaterial
ist dabei relativ steif und kann auch im höheren Temperatur
bereich weiter verwendet werden.
In DE 196 17 592 A1 ist ein Kunststoffschichtkörper beschrie
ben, in welchem mindestens eine Schicht ein Kunstharz und ei
ne intumeszierende Mischung enthält. Es sind dabei eine Reihe
von möglichen Zusammensetzungen von intumeszierenden Mischun
gen beschrieben, wobei eine der gut geeigneten Mischungen
phosphorhaltige Stickstoffverbindungen enthält. Bevorzugte
Verbindungen sind insbesondere Ammoniumpolyphosphate und
Melaminphosphate oder deren Gemische.
Aus DE 43 11 794 A1 ist ein Brandschutzmittel bekannt, das
Ammoniumpentaborat, Polyphosphate sowie Melaminderivate ent
hält, jedoch nicht in Verbindung mit einer Ader- oder Kabe
lummantelung auf Basis von Kunststoffpolymeren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die flammwidrige
Hülle einer elektrischen und/oder optischen Ader zu verbes
sern. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer Ader
der eingangs genannten Art gemäß Anspruch 1 gelöst.
Dadurch, daß der flammwidrigen Hülle Stoffe beigefügt sind,
die im Brandfall Intumeszenzen, d. h. Aufblähungen, derart bil
den, daß eine poröse Schaumhülle um das jeweilige elektrische
und/oder optische Übertragungselement gebildet ist, können
unter einer Vielzahl praktischer Gegebenheiten die gewünsch
ten Eigenschaften einer flammwidrigen Hülle für den Normalbe
trieb und/oder für den Brandfall einer elektrischen und/oder
optischen Ader verbessert eingestellt werden. Dies sind z. B.
Abriebfestigkeit, UV-Beständigkeit, Flammwidrigkeit, geringe
Rauchdichte, nur geringe oder keine Abspaltung korrosiver
oder giftiger Gase (halogenfrei), Isolations- bzw. Funkti
onserhalt im Brandfall usw.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein elektrisches und/oder
optisches Kabel mit mindestens einer flammwidrigen Hülle ge
mäß Anspruch 9.
Sonstige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran
sprüchen wiedergegeben.
Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachfolgend an
hand von Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 in schematischer sowie vergrößerter Querschnitts
darstellung beispielhaft eine elektrische Nachrich
tenader mit erfindungsgemäß flammwidrig ausgebilde
ter Hülle und
Fig. 2 schematisch in perspektivischer Darstellung bei
spielhaft ein erfindungsgemäß flammwidrig gemachtes
Nachrichtenkabel.
Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den
Fig. 1 sowie 2 jeweils mit denselben Bezugszeichen verse
hen.
Fig. 1 zeigt in schematischer sowie vergrößerter Quer
schnittsdarstellung beispielhaft eine elektrische Nachrich
tenader AD1 mit einer erfindungsgemäß flammwidrig ausgebilde
ten Außenhülle AS1. Die Ader AD1 weist in ihrem Inneren einen
etwa zentral angeordneten, elektrischen Leiter LE auf. Dieser
ist im Querschnittsbild von Fig. 1 im wesentlichen kreisrund
ausgebildet. Räumlich betrachtet erstreckt er sich als etwa
kreiszylinderförmiger Strang. Der elektrische Leiter LE der
Ader AD1 von Fig. 1 ist vorzugsweise durch einen massiven
metallischen Drahtstrang, insbesondere einen Kupferdraht, ge
bildet. Genauso kann es zweckmäßig sein, den Leiter LE durch
eine Vielzahl einzelner Übertragungselemente zu bilden, die
bündelartig zusammengefaßt sind, wie z. B. in Form eines Lit
zenleiters.
Anstelle einer kreisrunden Querschnittsform kann der Leiter
ggf. auch ein viereckiges, trapez- oder sonstiges Quer
schnittsprofil sowie unterschiedliche Durchmesser bzw. Quer
schnittsbreiten aufweisen.
In der Fig. 1 ist außen auf dem Leiter LE entlang dessen
Längserstreckung rundum eine innere, elektrisch isolierende
Hüllschicht IS1 aufgebracht. Diese innere Isolationsschicht
IS1 stellt also eine isolierende Primärumhüllung für den Lei
ter LE dar.
Für die innere Isolierschicht IS1 wird vorzugsweise ein
Kunststoffmaterial gewählt, das in einfacher Weise auf den
Leiter LE aufextrudiert werden kann. Zur Sicherstellung einer
ausreichenden, elektrischen Isolierung des Leiters LE nach
außen enthält das Material für die innere Isolierschicht IS1
vorzugsweise ein Polyolefin-Polymer, insbesondere Co-Poly
mer, dem ggf. Zusatzstoffe bzw. Füllstoffe beigefügt sein
können. Bevorzugt eignet sich als Isoliermasse für die innere
Schicht IS1 ein Polyethylen(PE)-Polymer-Compound. Die Zu
satzstoffe können bevorzugt Metallhydrate (wie z. B. Alumi
nium-Hydroxid, Magnesium-Hydroxid), Stabilisatoren, Gleitmit
tel, Wachse, . . . . ., Antioxydantien, Farbe usw. sein. Unter
dem Begriff "Polyolefin-Masse" werden hierbei also auch sol
che Kunststoffisoliermassen verstanden, die nicht zu 100% aus
Polyolefinen bestehen, sondern Zusatzstoffe aufweisen. Der
Gewichtsanteil dieser Zusatzstoffe wird dabei zweckmäßiger
weise so bemessen, daß charakteristische Eigenschaften der
Polyolefin-Massen wie z. B. deren gute Verarbeitbarkeit weit
gehend gewährleistet bleiben. Vorzugsweise wird ein Oxygenin
dex ≦ 33 eingestellt. Bevorzugt wird die Primärisolierung den
Anforderungen an eine halogenfreie, hitzebeständige Isoliermischung
bzw. Materialkombination entsprechend der Vorschrift
VDE0207, Teil 23, Mischungstyp HY2 bzw. Teil 24, Entwurf vom
12.1998HM4, angepaßt.
Unter Polyolefinen werden dabei Polymerisate mit Olefin-Koh
lenwasserstoffen verstanden, vor allem des Ethylens
(Polyethylens PE), des Propylens (Polypropylens PP), des Iso
buthylens, Buthens, Penthens, Methylpenthens, Polyvenylaze
tals (PVA), Ethylenpropylen-"Rubber" (EPR) usw. Polyolefin-
Copolymerisate wie z. B. Ethylen-Propylen-Copolimerisate,
Ethylen-vinylazetat-Mischpolymerisat (EVA), LLDPE ("Linear
Low Density" PE), LDPE, EPDN (Ethylen-Propylen-Terpolymeri
sate) oder sog. thermoplastische Elastomere ("thermoplastic
Rubber") usw.
Insbesondere durch Abmischen von Polyolefin-Plastomeren, wie
z. B. Polyethylen (PE), Ethylenvinylazetat-Mischpolymerisat
(EVA), Ethylenpropylen-"Rubber" (EPR), usw. mit Metallhydra
ten ist vorteilhaft weitgehend dafür gesorgt, daß eine flamm
widrige, halogenfreie und dauerbeständige Isolierung für die
innere Isolierschicht IS1 gebildet wird. Sie zeichnet sich
durch eine hohe Flammwidrigkeit, geringe Rauchdichte und der
weitgehenden Vermeidung der Abspaltung korrosiver oder gifti
ger Gase (halogenarm bzw. halogenfrei) sowie die Aufrechter
haltung gewisser Notlauffunktionen über eine festgelegte
Zeitdauer (= Isolations- bzw. Funktionserhalt im Brandfall)
aus. Bei oder nach einem Brand bzw. Feuer bleiben von ggf.
zugegebenen Metallhydraten sog. Oxyde übrig. Diese Oxyde
bilden eine besonders günstig ausgeprägte Aschekruste um den
Leiter LE. Die anderen Bestandteile, wie Kunststoff- oder Ela
stomermaterialien, Wachse, Gleitmittel, Stabilisatoren, Farbe
verbrennen in der Regel weitgehend in der offenen Flamme. Auf
diese Weise stellt eine derartige, innere Isolierschicht IS1
eine besonders effektive Hitzesperre bzw. thermische Barriere
und/oder elektrische Isolation für den Leiter LE sicher. Im
Brandfall neigt ihre Kruste in der Flamme besonders wenig
oder gar nicht zum Tropfen oder Abfallen, d. h. sie bleibt
weitgehend am Leiter LE als Isolierhülle haften, so daß in
zuverlässiger Weise weitgehend vermieden ist, daß der Leiter
LE an einer Stelle blank frei liegt. Die innere Isolier
schicht weist vorzugsweise einen Sauerstoff(Oxygen)-Index von
mindestens 33, insbesondere zwischen 36 und 40 auf. Sie ist
vorzugsweise bis zu einer Betriebstemperatur von 90 Grad
Celcius wärmebeständig und nur schwer flammend bzw. brennend.
Für die innere Isolierschicht IS1 wurden beispielsweise fol
gende Abmischungen durchgeführt und mit besonderem Erfolg ge
testet:
Gewichtsanteile | |
a) Ethylenvinylazetat-Mischpolymerisate (EVA) | 25% |
Elastomer | 6% |
Alu-Hydroxid | 62% |
Wachse/Gleitmittel | 2,5% |
Aktivator | 0,5% |
Stabilisatoren/Antioxydantien | 2% |
Farbe | 2% |
b) EVA | 28% |
Elastomer | 6% |
LLDPE | 4% |
Alu-Hydroxid | 58% |
Stabilisatoren/Antioxydantien | 2% |
Farbe | 2% |
c) EVA | 35,5% |
Alu-Hydroxid | 60% |
Gleitmittel | 1,5% |
Stabilisatoren/Antioxydantien | 1,5% |
Farbe/Ruß | 1,5% |
Bei diesen Mischungsbeispielen sind den Polyolefin-Isolier
massen für die innere Isolierschicht IS1 vorzugsweise jeweils
mindestens 50 Gewichtsprozent an Metallhydraten zugefügt, um
ggf. eine besonders dicke Aschekruste gewährleisten zu kön
nen. Die übrigen Zusatzstoffe sind der Polyolefin-Isolier
masse vorzugsweise mit einem Gewichtsanteil von höchstens
25%, insbesondere von höchstens 15%, zugefügt.
Bei Verwendung von Polyolefinen mit beigemischten Füllstoffen
bzw. Zusatzstoffen kann zudem erreicht werden, daß die innere
Isolierschicht IS1 besonders kostengünstig hergestellt werden
kann.
Auf die innere Isolierschicht IS1 ist in der Fig. 1 direkt
eine äußere Hüllschicht AS1 aufgebracht, die die eigentliche
Flammwidrigkeit der Nachrichtenader AD1 sicherstellt. Diese
flammwidrige Hülle AS1 enthält Mittel, die im Brandfall Intu
meszenzen derart bewirken, daß eine poröse Schaumhülle
ringsum den mit der inneren Isolationshülle IS1 versehenen,
elektrischen Leiter LE gebildet wird.
Die äußere, flammwidrige Hüllschicht ist also derart ausgebil
det, daß sie bei einem Brand aufgrund der entstehenden Hitze
durch Bläschenbildung in ihrem Material ihr ursprüngliches
Volumen auf ein Vielfaches davon vergrößert, d. h. die äußere
flammwidrige Hüllschicht bläht sich nach außen hin auf. Sie
weist nach einer Flammeneinwirkung eine Wanddicke auf, die um
ein Vielfaches gegenüber ihrer ursprünglichen Wanddicke im
Normalbetrieb vergrößert ist. Für die flammwidrige Hülle ist
dabei zweckmäßigerweise ein Material gewählt, dessen Schaum
bildung bei Einwirkung von Hitze von ≧ 300°C aktiviert wird.
In der Fig. 1 ist die sich nach einem Brandfall ergebende,
poröse Schaumhülle zusätzlich strichpunktiert mit eingezeich
net und mit dem Bezugszeichen AS1* versehen. Der zeichneri
schen Einfachheit halber ist ihre poröse Struktur lediglich
entlang eines Kreisbogenteilabschnitts vereinfacht angedeutet.
Die poröse Schaumhülle AS1* weist eine Vielzahl von Gaseinschlüssen
GE1 mit GEn auf. Sie ist im wesentlichen als star
rer Körper ausgebildet, so daß sie als festes Gerüst den Lei
ter LE ringsum als Außenhülle umgibt. Die Intumeszenzen be
wirkenden Mittel sind dem Material der flammwidrigen Hülle
zweckmäßigerweise derart beigefügt, daß deren Volumen im
Brandfall auf das 4 bis 10-fache gegenüber ihrem ursprüngli
chen Volumen im normalen Betriebszustand vergrößert wird. Die
flammwidrige Hülle verbrennt also bei Flammeneinwirkung unter
Schaumbildung, wobei der Schaum in vorteilhafter Weise zu
einem mechanisch festen Aschegerüst erstarrt. Bereits durch
die Volumenvergrößerung der äußeren Hülle werden dabei die
Flammen zurückgedrängt und zumindest teilweise erstickt, da
ihnen der Sauerstoff in der Luft genommen wird. Weiterhin
werden im Brandfall Reaktionsgase aus dem flammwidrigen Mate
rial der äußeren Hüllschicht AS1 freigesetzt, die vorzugs
weise flammenerstickend wirken. Diese feste Aschenschicht
AS1* in Form eines porösen Schaummantels bildet ein Rohr
rings um den mit elektrischem Isoliermaterial umgebenen Lei
ter LE. Die poröse Schaumschicht deckt dabei das brennbare
Material der elektrisch isolierenden Kunststoffisolierung IS1
ab, so daß deren Funktionserhalt auch im Brandfall si
chergestellt ist. Die Intumeszenzen auslösenden Mittel führen
unter Hitzeeinwirkung zu einem formstabilen Wabengebilde, daß
rohrförmig die elektrische Innenisolierung IS1 des elektri
schen Leiters LE umgibt und diese nach außen hin gegenüber
Flammen abschirmt bzw. abschließt. Die rohrförmige, poröse
Hülle AS1* ist dabei annäherungsweise kreiszylinderförmig
ausgebildet. Durch die Bläschenbildung ihres Materials unter
Flammeneinwirkung kommt es zu einer Aufdickung ihrer Wand
stärke in radialer Richtung, bezogen auf die Zentralachse ZA
des elektrischen Leiters LE. Vorzugsweise werden die Intumes
zenzen auslösenden Materialien derart gewählt, daß sich die
radiale Wandstärke der flammwidrigen Hülle AS1, ausgehend von
ihrem Betriebszustand im Brandfall, auf das 3- bis 6-fache
ihrer ursprünglichen, radialen Wandstärke aufdickt.
Um die Intumeszenzen im Brandfall auszulösen, ist für die
flammwidrige Hülle eine Mischung verwendet, die mindestens
ein Kunststoffpolymer und mindestens eine Stickstoffverbin
dung enthält, die unter Hitzeeinwirkung Stickstoff gasförmig
freisetzt. Als Stickstoffverbindung ist Ammonium-penta-borat
gewählt. Eine Mischung aus Ammonium-penta-borat und Ammonium-
Polyphosphat erzeugt unter Hitzeeinwirkung im Kunststoffmate
rial der flammwidrigen Hülle Gaseinschlüsse mit Stickstoffga
sen als Reaktionsgase, die weitgehend flammenlöschend wirken.
Durch diese Gaseinschlüsse im Aschegerüst wird ein Weiter
brennen der Nachrichtenader AD1 weitgehend vermieden.
Zweckmäßigerweise werden als Kunststoffpolymermaterial soge
nannte Polyolefine, insbesondere Polypropylen oder Polyethy
len, verwendet.
Damit sich im Brandfall ein weitgehend starres Aschegerüst
bildet, enthält das Kunststoffmaterial für die flammwidrige
Hülle als sogenannten Glasbildner Ammonium-penta-borat und
mindestens ein Melaminderivat. Der Materialmischung für die
flammwidrige Hülle ist also ein Glasbildner hinzugefügt, um
ein festes d. h. formstabiles bzw. hartes Gerüst für die sich
bildende Asche der Kunststoffpolymere des Hüllmaterials im
Brandfall bereitzustellen.
Das Aufschäumen der flammwidrigen Hülle im Brandfall wird
durch die Beimengung mindestens eines Polyphosphats in das
Kunststoffmaterial für die flammwidrige Hülle sichergestellt.
Das Intumeszenzen bewirkende Mittel ist durch eine Mischung
gebildet, die mindestens 70 Gewichtsprozent an Kunststoffpo
lymeren, etwa 5 Gewichtsprozent Ammonium-penta-
borat, etwa 5 bis 15 Gewichtsprozent Polyphosphate und etwa
5 Gewichtsprozent Melaminderivate enthält.
Die Primärisolierung alleine würde bei dünnen Schichtstärken
in der Regel übliche Brennprüfungen, wie z. B. nach VDE0472,
Teil 804, Prüfart A, nicht bestehen. Die eigentliche Flammwid
rigkeit wird erst durch die zusätzliche Hüllschicht AS1 be
reitgestellt, die durch den Zusatz von intumeszierenden Mit
teln bewirkt, daß eine sich im Brandfall aufdickende, poröse
Schaumhülle als Flammenschutz um den mit einer elektrischen
Isolierung versehenen Leiter herum gebildet wird. Insbeson
dere wird durch die Bildung der Gaseinschlüsse in der porösen
Schaumhülle bewirkt, daß Flammen beim Gasaustritt erstickt
werden, da ihnen die Sauerstoffzufuhr genommen wird. Das Er
sticken der Flammen im Brandfall wird auch bereits dadurch
teilweise erreicht, daß sich die flammwidrige Hülle im Volu
men gegenüber ihrem ursprünglichen Zustand vergrößert. Durch
den porösen Schaummantel wird gleichzeitig in Kabeldurchfüh
rungen oder Kabelschächten eine mechanische und thermische
Barriere bereitgestellt, die ein Weiterwandern des Flammen
herdes weitgehend unterbindet. Denn durch die Aufdickung der
flammwidrigen Hülle am Brandort kann der jeweilige Kabel
schacht weitgehend gegen eine Flammenausbreitung in Längs
richtung abgedichtet werden. Vorzugsweise wird die Volumen
vergrößerung der flammwidrigen Hülle für den Brandfall derart
eingestellt, daß deren sich ausbildende, formstabile Schaum
hülle die Durchlaßöffnung des jeweiligen Kabelschachtes weit
gehend vollständig verschließt. Dadurch ist es ermöglicht,
z. B. ein Stockwerk vom nächsten im wesentlichen hermetisch
abzuriegeln.
Auf diese Weise ist der Funktionserhalt der elektrischen
Nachrichtenader bzw. Datenleitung AD1 von Fig. 1 auch im
Brandfall sichergestellt. Insbesondere können auch dann noch
Daten zuverlässig über den Leiter LE übermittelt werden, da
ja dessen elektrische Isolierung IS1 weitgehend unversehrt
erhalten bleibt.
Ggf. ist es auch möglich, die elektrische Isolierschicht IS1
bei der Nachrichtenader AD1 von Fig. 1 wegzulassen und an
stelle dessen lediglich die flammwidrige Hülle allein direkt
auf den elektrischen Leiter LE ringsum dessen Außenumfang
entlang dessen Längserstreckung als rohrförmige Umhüllung
aufzubringen. Dafür ist die flammwidrige Hülle zweckmäßiger
weise ebenfalls elektrisch isolierend ausgebildet. Da sich
die flammwidrige Hülle AS1 im Brandfall zu einer porösen
Schaumhülle aufdickt, die im wesentlichen starr, d. h. form
stabil ausgebildet ist, wird auch bei diesem abgewandelten
Aufbau der Nachrichtenader deren Isolations- bzw. Funkti
onserhalt weitgehend sichergestellt.
Zusammenfassend betrachtet sind also für die flammwidrige
Hüllschicht AS1 Materialien verwendet, die sich unter Hitze
einwirkung im Kunststoffmaterial in Gase umwandeln und da
durch zu Blaseneinschlüssen im Kunststoffmaterial führen.
Durch Zusatz von sogenannten Glasbildnern in das Kunststoff
material der flammwidrigen Hülle wird eine poröse Aufdickung
der flammwidrigen Hülle in der Art eines Schwammes bewirkt,
allerdings mit dem Unterschied, daß die aufgedickte flammwid
rige Hülle gegenüber einem Schwamm im wesentlichen formstabil
ausgebildet ist. Die intumeszierenden und übrigen Zusatz
stoffe sind dabei zweckmäßigerweise derart gewählt, daß die
erzeugten Gase nicht brennbar oder nur schwer entflammbar,
vorzugsweise flammenlöschend, sind, so daß sie für weiterhin
angreifende Flammen kein Nährmaterial bereitstellen, sondern
diese löschen bzw. ersticken.
Zweckmäßigerweise ist bei einem zweischichtigen Aufbau der
äußeren Hüllen der Nachrichtenader - wie AD1 in Fig. 1 - für
die innere Isolierschicht IS1 eine Wanddicke zwischen 0,1 und
0,3 mm gewählt. Für die äußere, flammwidrige Hüllschicht AS1
ist dabei eine radiale Wandstärke zwischen 0,05 und 0,1 mm
zweckmäßig. Ist die flammwidrige Hülle AS1 allein als einzige
Isolierhülle vorgesehen, so ist es zweckmäßig, deren radiale
Wandstärke zwischen 0,1 und 0,3 mm zu wählen.
In analoger Weise kann selbstverständlich auch eine optische
Ader, die im Inneren mindestens ein optisches Übertragungs
element, wie z. B. einen einzelnen Lichtwellenleiter, Lichtwel
lenleiterbändchen, Lichtwellenleiterbändchenstapel aufweist,
mit einer flammwidrigen Hülle versehen sein. Der elektrische
Leiter LE von Fig. 1 kann also z. B. durch eine Lichtwellen
leiter-Ader, einen Lichtwellenleiterbändchenstapel, einen
einzelnen Lichtwellenleiter usw. ersetzt sein.
Weiterhin kann es ggf. zweckmäßig sein, die erfindungsgemäß
flammwidrig ausgebildete Hüllschicht auch in jedem anderen
gängigen Hüllschichtaufbau von elektrischen und/oder opti
schen Adern vorzusehen.
Selbstverständlich können im Inneren der flammwidrigen Hülle
oder des ggf. mehrschichtigen Isolationshüllenaufbaus elek
trische und optische Übertragungselemente gemeinsam vorgese
hen sein (Hybridkabel).
In analoger Weise kann auch bei Mantelaufbauten von elektri
schen und/oder optischen Kabeln, insbesondere Nachrichtenka
beln, eine solche erfindungsgemäß flammwidrig ausgebildete
Hüllschicht vorgesehen sein. Fig. 2 zeigt ein elektrisches
Nachrichtenkabel KB, dessen Kabelmantel KM1 mindestens einen,
vorzugsweise mehrere elektrische Nachrichtenadern AD1 mit ADN
umgibt. Im vorliegenden Beispiel sind dabei die elektrischen
Nachrichtenadern AD1 mit ADN jeweils analog zur elektrischen
Nachrichtenader AD1 von Fig. 1 ausgebildet. Die
Nachrichtenadern AD1 mit ADN können lose, zu einem Bündel
z. B. durch Verseilen zusammengefaßt oder auf sonstiger Weise
als Kabelseele in den Außenmantel KM1 eingebracht sein. Der
Außenmantel KM1 ist als einschichtige, flammwidrige Hülle
entsprechend der Hüllschicht AS1 von Fig. 1 ausgebildet,
d. h. sie enthält ebenfalls Mittel, die im Brandfall Intumeszenzen
derart bewirken, daß sich eine poröse Schaumhülle in
entsprechender Weise ausbildet. Zweckmäßigerweise sind seine
Materialzusammensetzungen weitgehend entsprechend der für die
Hüllschicht AS1 von Fig. 1 gewählt.
Bei einschichtigem Kabelmantelaufbau ist die Wandstärke des
Kabelmantels zweckmäßigerweise zwischen 0,5 und 2,0 mm, insbe
sondere zwischen 0,7 und 1,2 mm gewählt.
Weiterhin kann es selbstverständlich auch zweckmäßig sein,
eine solchen flammwidrigen Kabelmantel als äußere Hülle über
einem normalen Kabelmantel zusätzlich vorzusehen oder in son
stigen üblichen Kabelaufbauten als mindestens eine flammwid
rige Zwischenschicht vorzusehen. In der Fig. 2 ist zusätz
lich ein solcher zweischichtiger Kabelmantelaufbau angedeu
tet. Dabei ist die zusätzliche, flammwidrige Kabelmantel
schicht zusätzlich strichpunktiert eingezeichnet und mit KM2
bezeichnet. Sie ist dann über dem üblichen, elektrisch iso
lierenden, mechanisch schützenden Kabelmantel KM1 aufge
bracht.
Werden die intumeszierend wirkenden Materialien in die für
die Kabelherstellung üblichen Kunststoffpolymere eingemischt,
so ist auch die Herstellung der jeweiligen flammwidrigen
Hülle in einfacher Weise durch Extrusion und damit mit den
bereits vorhandenen Fertigungsmaschinen ermöglicht.
Darüberhinaus kann die erfindungsgemäß flammwidrig ausgebil
dete Hülle in vorteilhafter Weise auch in Mantelaufbauten von
Freileitungen, Hochspannungsleitungen sowie sonstigen, rohr
förmigen Elementen der elektrischen und/oder optischen Kabe
lübertragungstechnik verwendet sein.
Claims (6)
1. Elektrische Ader (AD1) mit mindestens einem elektrischen
Übertragungslement (LE) und/oder optische Ader (AD1) mit
mindestens einem optischen Übertragungselement (LE), bei der
das jeweilige Übertragungselement von einer äußeren,
flammwidrigen Hülle (AS1) umgeben ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die flammwidrige Hülle (AS1) Mittel enthält, die im Brandfall Intumeszenzen derart bewirken, daß eine poröse Schaumhülle (AS1*) gebildet ist, die zu einem mechanisch festen Aschegerüst erstarrt, und
daß die Intumeszenzen bewirkenden Mittel durch eine Mischung gebildet sind, die mindestens 70 Gewichtsprozent an Kunststoffpolymeren, etwa 5 Gewichtsprozent Ammonium-penta-borat, etwa 5 bis 15 Gewichtsprozent Polyphosphate und etwa 5 Gewichtsprozent Melaminderivate enthält.
daß die flammwidrige Hülle (AS1) Mittel enthält, die im Brandfall Intumeszenzen derart bewirken, daß eine poröse Schaumhülle (AS1*) gebildet ist, die zu einem mechanisch festen Aschegerüst erstarrt, und
daß die Intumeszenzen bewirkenden Mittel durch eine Mischung gebildet sind, die mindestens 70 Gewichtsprozent an Kunststoffpolymeren, etwa 5 Gewichtsprozent Ammonium-penta-borat, etwa 5 bis 15 Gewichtsprozent Polyphosphate und etwa 5 Gewichtsprozent Melaminderivate enthält.
2. Ader nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die flammwidrige Hülle (AS1) auf eine innere Isolierhülle
(IS1) des Übertragungselements (LE) aufgebracht ist.
3. Ader nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß für die innere Isolierschicht (IS1) ein Polyolefin, ins
besondere Polypropylen oder Polyethylen verwendet ist.
4. Elektrisches und/oder optisches Kabel mit mindestens einer
Ader nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
5. Elektrisches und/oder optisches Kabel mit mindestens einer
flammwidrigen Hülle (KM1),
dadurch gekennzeichnet,
daß die flammwidrige Hülle (KM1) Mittel enthält, die im
Brandfall Intumeszenzen derart bewirken, daß eine poröse
Schaumhülle gebildet ist, die zu einem mechanisch festen
Aschegerüst erstarrt, und daß die Intumeszenzen bewirkenden
Mittel durch eine Mischung gebildet sind, die mindestens
70 Gewichtsprozent an Kunststoffpolymeren, etwa
5 Gewichtsprozent Ammonium-penta-borat, etwa 5 bis
15 Gewichtsprozent Polyphosphate und etwa 5 Gewichtsprozent
Melaminderivate enthält.
6. Kabel nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Intumeszenzen bewirkenden Mittel der flammwidrigen
Hülle (KM1) derart ausgebildet sind, daß sich das Volumen der
flammwidrigen Hülle (KM1) im Brandfall auf mindestens das 4
bis 10-fache vergrößert.
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DE (1) | DE19943116C2 (de) |
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