Titel: | Neuerungen in der Kabelfabrikation. |
Fundstelle: | Band 291, Jahrgang 1894, S. 91 |
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Neuerungen in der Kabelfabrikation.
Von Emil
Guilleaume.Vgl. S. 58 und 81 d.
Bd.
Mit Abbildungen.
Neuerungen in der Kabelfabrikation.
Nachfolgend bringen wir einen sehr anregenden Vortrag zum Abdruck, welchen Emil Guilleaume, der Director des Karlswerkes der Firma
Felten und Guilleaume in Mülheim am Rhein, im
August 1893 auf dem Chicagoer Meeting der American Society
of Mechanical Engineers gehalten hat, welche gleichzeitig eine Abtheilung
des internationalen Ingenieur-Congresses bildete. Wir flechten Hinweise auf
Verwandtes in früheren Bänden von D. p. J. ein.
Mit der ungeahnten Ausdehnung, welche die Anwendung der Elektricität durch das
Telephoniren und die elektrische Beleuchtung und Kraftübertragung erfahren hat, und
ebenso mit der sich dabei herausstellenden dringenden Nothwendigkeit, einen grossen
Theil der Leitungen unterirdisch zu verlegen, hat die Kabeltechnik in den letzten
Jahren eine erhöhte Bedeutung gewonnen. Von der Aufmerksamkeit, welche derselben
zugewendet wird, geben die vielen bezüglichen Patente beredtes Zeugniss, welche die
Spalten der Patentliste füllen. Es würde hier zu weit führen, alle Erfindungen,
welche sich auf verbesserte Kabelanordnungen beziehen, in den Kreis unserer
Betrachtung zu ziehen; dem grösseren Theile derselben ist eine praktische Bedeutung
kaum zuzusprechen, und von dem kleineren Theile, welcher praktisch erprobt ist,
dürfte nur einem geringen Procentsatze die Bedeutung einer wirklich epochemachenden
Erfindung beizumessen sein.
Wenngleich die Benennung „Kabel“ auf eine
seilartige Anordnung hinweist, in welcher die Telegraphenkabel (welche anfänglich
auch Telegraphenseile genannt wurden) und Telephonkabel
fast ausschliesslich hergestellt werden, so hat man diese Benennung in neuerer Zeit
auch auf – namentlich bei elektrischen Lichtanlagen verwendete – isolirte Röhren und
Stangen angewandt, welche sich nicht wie ein Seil aufrollen lassen und auch nur in
verhältnissmässig kurzen Stücken hergestellt werden können (wie z.B. die bekannten
Ferranti-Kabel; vgl. auch 1890 277 * 452).
Jedes zu Leitungszwecken dienende Kabel. besteht in der Hauptsache aus der Kabelseele (einer oder mehreren isolirten Leitungen)
und der dieselbe gegen äussere Einflüsse und mechanische Beschädigung schützenden
Armatur oder Bewehrung.
1) Die Kabelseele.
Die Kabelseele zerfällt in die Leitung (den leitenden Kern) und die isolirende Hülle.
Das Kabel kann nur eine, oder auch mehrere Leitungen enthalten.
Jede Leitung kann aus einem einzelnen Drahte oder aus
mehreren zu einer Litze oder einem Seile vereinigten Drähten bestehen. Die Drähte
können einen runden oder einen anders geformten Querschnitt haben; sie werden fast
ausschliesslich aus Kupfer hergestellt und nur ausnahmsweise aus Bronze oder aus
Stahl, wenn ausser der Leitungsfähigkeit auch noch Ansprüche an die Zugfestigkeit
der Leitung gestellt werden.
Wesentliche Fortschritte sind in der Herstellung von Kupferdraht zu Leitungszwecken
namentlich in Bezug auf dessen Reinheit und eine dem entsprechende hohe
Leitungsfähigkeit zu verzeichnen. Während man sich früher mit einer
Leitungsfähigkeit von 90 Proc. von der des reinen Kupfers begnügen musste, steht
jetzt Kupfer mit einer mehr als 100procentigen Leitungsfähigkeit zur Verfügung,
welches also reiner ist als das seiner Zeit von Matthiessen als rein angenommene und seinen Reinheitsbestimmungen als Norm
zu Grunde gelegte Kupfer.
Beachtenswerthe Neuerungen in Betreff der Leitung sind ferner bezüglich der Form des
Leiters durchgeführt worden. So hat sich die Firma Felten
und Guilleaume in Mülheim a. Rh. ein Telephonkabel patentiren lassen,
in dessen Adern zwecks Verringerung der Capacität der leitende Draht einen
dreieckigen, oder einen rechtwinkeligen, oder einen sternförmigen Querschnitt hat
und schraubenförmig verdreht ist, so dass die isolirende Hülle nur die Kanten des
Leiters berührt, während die gedrehten Flächen desselben mit der isolirenden Hülle
schraubenförmige Luftkanäle bilden. Diese Firma gibt auch bei Lichtkabeln den die
Leitung bildenden Drähten statt des runden einen kreisabschnittförmigen Querschnitt,
so dass die Hohlräume, welche sich bei Verwendung runder Drähte nicht vermeiden
lassen, wegfallen und ein ganz dicht geschlossener Kupferkern und dem entsprechend
ein kleinerer Kabeldurchmesser erzielt wird. Von anderer Seite hat man versucht,
Lufträume in den Kabeladern in der Weise zu schaffen, dass man den Leitungsdraht in
seiner Längenrichtung in Wellen- oder Zickzackform verknickte; doch darf diesen
Versuchen kaum eine praktische Bedeutung zugesprochen werden.
Die isolirende Hülle oder kurz die Isolation stellt den bei Weitem wichtigsten Theil eines
elektrischen Kabels dar und bietet dem Erfindungsgeiste des Kabeltechnikers das
ergiebigste Arbeitsfeld. An die Isolation werden die mannigfachsten Anforderungen
gestellt, welche sich oft sehr schwer mit einander vereinigen lassen. Je nach der
Verwendung des Kabels zum Telegraphiren oder zum Telephoniren, für elektrische
Beleuchtung oder für Kraftübertragung, werden mehr oder minder hohe Ansprüche an den
Isolationswiderstand der isolirenden Hülle, deren Capacität und deren Widerstand
gegen Spannungselektricität gestellt; die Isolirung soll die beanspruchten
Eigenschaften auf möglichst unbegrenzte Dauer bewahren; sie darf in der Wärme nicht
zu weich, in der Kälte nicht zu hart und spröde werden; sie soll zu allen Zeiten und
in allen Lagen des Kabels den Leiter centrisch einschliessen; es werden Ansprüche
gestellt an die Zugfestigkeit, an die Widerstandsfähigkeit gegen Druck, an die
Abmessungen und das Gewicht des Kabels, welche für die Wahl und die Zusammensetzung
der isolirenden Hülle mitbestimmend sind; und schliesslich spielt sehr oft auch der
Preis eine nicht zu unterschätzende Rolle.
Anfangs, als es sich nur um Kabel für Telegraphenzwecke handelte, bediente man sich
ausschliesslich der Guttapercha und des Gummi zum Isoliren der Leitungsdrähte, und
auch jetzt noch wird für Unterseekabel hauptsächlich Guttapercha verwendet. Die
guten Eigenschaften beider Materialien sind genügend bekannt; beide sind aber sehr
theuer, und bei Guttapercha hat man noch mit dem Uebelstande zu rechnen, dass sie
schon bei massiger Erwärmung weich wird und dann den Leiter durchsacken lässt, d.h.
ihn nicht mehr in seiner centralen Lage in der Ader zu erhalten vermag. Bei
Telegraphenkabeln liegt diese Gefahr vor in tropischen Klimaten, oder wenn sie den
Sonnenstrahlen ausgesetzt, oder in warmen Räumen (Tunneln, Schächten, Arbeitsräumen
u.s.w.) verlegt sind; bei elektrischen Lichtkabeln, wenn sich – was bekanntlich
öfter vorkommt – der Leiter im Betriebe erwärmt. Gummi kann höhere Temperaturgrade
vertragen, ohne sich zu verändern, aber es ist ein sehr kostspieliges Material, und
in vielen Fällen ist es auch der Preis, welcher die Verwendung von Guttapercha und
Gummi ausschliesst, namentlich bei elektrischen Lichtkabeln mit grossen
Kupferquerschnitten.
Für Hausleitungen, wie überhaupt für Leitungen mit kleinerem Querschnitt, wird reines
Gummi öfters verwendet, nachdem man den Leiter vorher mit Seide oder mit Baumwolle
umsponnen hat.
Die Neuerungen in Bezug auf Gummi und Guttapercha beschränken sich in der Hauptsache
auf die Einrichtungen für die Reinigung des Rohmaterials und für das Ueberziehen des
Leiters, ferner auf neue Gummimischungen und neue Isolationsmethoden. Gummiadern
haben gewöhnlich 2 oder 3 Gummiüberzüge; bei 3 Ueberzügen besteht der erste aus
reinem Paragummi, der zweite – Separator genannt – ist
ohne Schwefel, und endlich der dritte – Jacket genannt
– mit einem Schwefelzusatz. Solche Adern in verschiedener Anordnung und mit
verschiedenen Gummimischungen sind im Handel bekannt als „Hooper-Adern“,
„Okonite-Adern“, „Kerit-Adern“, „Neptunit-Adern“ u.s.w.
In Folge des hohen Preises von Guttapercha und Gummi und angesichts der mit der sich
rasch ausbreitenden Anwendung der Elektricität gesteigerten Nachfrage nach
billigeren Leitungskabeln wurden die Kabelfabrikanten dazu gedrängt, sich nach
billigerem Ersatz für Guttapercha und Gummi umzusehen. Erste Bedingung dabei war,
dass das Ersatzmaterial nicht allein billig sei, sondern auch in jeder gewünschten
Menge zur Verfügung stehe und die Eigenschaften besässe, welche den verschiedenen
Verwendungszwecken entsprächen, nämlich für telephonische Zwecke niedere Capacität,
für elektrische Beleuchtung die nöthige Widerstandsfähigkeit gegen etwaige Erhitzung
des Leiters und gegen hohe Betriebsspannung. Zahllos sind die beim Forschen in dieser
Richtung gemachten Erfindungen und nachgesuchten Patente; bei allen handelt es sich
um die Verwendung von besonders zubereiteten Mineral- und Pflanzenarten und Harzen,
Wachsarten u. dgl. bezieh. von Mischungen dieser Stoffe mit anderen, namentlich
kohlenstoffreichen Stoffen. Alle sind aber mehr oder weniger schlechter Ersatz für
Guttapercha und Gummi; ihnen fehlt mehr oder minder die elastische Zähigkeit; sie
sind zum Theil wenig wärmebeständig, oder sie werden mit der Zeit rissig und
brüchig.
Den ersten wirklichen Erfolg erzielte man, als man darauf kam, die vorgenannten Oele,
Harze und Wachsarten in Verbindung mit faserigem Material zu verwenden, indem man
den Leiter mit Garn umspann oder umflocht, oder ihn mit Band, später mit Papier
bewickelte und diese Umspinnung, Umflechtung oder Bewickelung mit Oel, Harz, Theer
oder Wachs oder mit aus solchen zusammengesetzten Mischungen tränkte. Durch die
Umspinnung, Bewickelung oder Beflechtung des Leiters bleibt dessen centrale Lage
gesichert und durch das Tränken mit den genannten Stoffen bezieh. Mischungen wird
die wünschenswerthe Isolirfähigkeit erreicht. Für einige Zwecke bedarf es der
Tränkung nicht und wird die trockene Umspinnung, Umflechtung und Bewickelung allein
genügende Isolation ergeben. So war denn in der Faser-, Band- und Papierisolation,
getränkt oder trocken, ein billiges und doch gut isolirendes Material gefunden, mit
welchem sich weiter arbeiten liess, und welches dann im Laufe der Jahre mehr und
mehr vervollkommnet worden ist.Vgl. Papierisolation der Norwich Insulated Wire Co.,
1892 283 188; Celluloseisolation von Perci und
Schacherer, sowie von Thame, 1892 283 188 und 1892 286
143; Isolation in Papierröhren von Raworth, Callender und Webber, 1892 286 * 143; Cook,
Isolirung durch Faserstoffe und durch Kautschuk u. dgl. zugleich 1894 291 * 40.
Da alle Faserisolation, auch wenn dieselbe getränkt wird, mehr oder weniger
hygroskopisch ist, so ist sie sorgfältig gegen Eindringen von Feuchtigkeit zu
schützen. Dies erreicht man am besten dadurch, dass man die Kabelseele mit einem Bleimantel umgibt, welcher zugleich einen gewissen
Schutz gegen mechanische Beschädigung gewährt. Solche sogen. Bleikabel werden jetzt in den verschiedensten Anordnungen von fast allen
grösseren Kabelfabrikanten mit mehr oder weniger gutem Erfolge hergestellt.
Mit der wachsenden Bedeutung des telephonischen Verkehrs und dem immer dringender
werdenden Bedürfnisse, auch auf grösseren Entfernungen durch Kabel sprechen zu
können, sah man sich genöthigt, der Capacität mehr
Aufmerksamkeit zu schenken; man hatte nämlich gefunden, dass gewisse
Schwierigkeiten, welche dem Telephoniren durch längere Kabelstücke entgegenstanden,
nur durch Herabminderung der Capacität beseitigt werden konnten (vgl. 1893 289 41). Die schädliche Wirkung der Capacität tritt schon
auf kürzeren Kabelstrecken zu Tage, indem die Lautwirkung gegenüber der auf
Luftlinien sehr geschwächt erscheint, und daher hatte man es schon fast aufgegeben,
durch längere Kabel zu sprechen. Den Kabelfabrikanten war somit die Aufgabe
gestellt, Kabel zu erfinden mit möglichst niedriger Capacität, in denen also der
Leiter in einer Weise zu isoliren war bezieh. mit einem Isolirmittel zu umgeben war,
welches in Bezug auf Capacität die günstigsten Ergebnisse haben würde. Obenan in
dieser Beziehung steht bekanntlich die atmosphärische LuftLuftisolation von
Davidson und von Siemens und Halske vgl. 1892 285 302;
von Felten und Guilleaume, 1893 287 72., dann kommt Papier, dann
Paraffin (bei dem die Capacität doppelt so gross ist wie bei Luft), dann Baumwolle,
Seide, Gummi, Guttapercha und endlich Glas mit einer 6- bis 10fach höheren Capacität
als Luft. Danach würde also ein Kabel, in welchem der Leiter ganz von Luft umgeben
wäre, in Bezug auf Capacität die besten Resultate ergeben; da aber der Leiter ohne
eine Unterstützung der einen oder der anderen Art nicht central gehalten werden
kann, so wird dasjenige Kabel das beste sein, in welchem der Leiter in dem
lufterfüllten Raume mittels einer Unterstützung von möglichst geringen Abmessungen
central gehalten wird, und in welchem auch diese Unterstützung aus einem Material
mit möglichst geringer Capacität besteht, oder in welchem der Leiter so geformt ist,
dass er die isolirende Hülle mit einem möglichst kleinen Theile seines Umfanges
berührt. Von dieser letzteren Möglichkeit ist eingangs gesprochen und auf die
Verminderung der Capacität durch Verwendung dreieckigen, rechteckigen oder
sternförmigen Drahtes, oder durch Wellen oder Verknicken des Drahtes in seiner
Längenrichtung hingewiesen worden. In der anderen Richtung sind verschiedene
Versuche gemacht worden, welche sich in der Hauptsache wie folgt gruppiren lassen,
nämlich:
a) Aufziehen von perlartigen Körpern (Fortin-Herrmann),
kugelförmig oder auch anders geformt, aus Holz, Hartgummi, Glas u.a.m., auf den
Leitungsdraht.
b) Umwickeln des Leitungsdrahtes in schlanker Spirale mit Garn oder Bindfaden, die
einzelnen Windungen oder Schläge weit genug aus einander für die Bildung von
Lufträumen.
c) Eine offene Umflechtung des Leitungsdrahtes mit Garn oder Bindfaden, wobei
zwischen den sich kreuzenden Fäden rautenförmige Lufträume entstehen.
d) Eine Durchflechtung der verschiedenen Leitungsdrähte mit Garn, wobei die einzelnen
Drähte durch die Garnfäden von einander getrennt werden und zugleich Lufträume
entstehen.
e) Erzeugung von Lufträumen in dem Isolirmaterial (meistens Papier) durch Kräuseln,
Riffeln, Durchlochen oder Aufpressen von erhabenen Figuren.
f) Schraubenförmige Verdrehung eines zusammengelegten Materialstreifens (Papiersteg),
so dass sich spiralige Luftkanäle bilden zur Aufnahme der Leitungsdrähte, wie in
Fig. 1.
Textabbildung Bd. 291, S. 91Fig. 1. Die unter f) vorgeschlagene Lösung des Problems ist eine Erfindung der
Firma Felten und Guilleaume, und thatsächlich sind mit
Felten und Guilleaume's Patent-Bleikabeln mit
Papier- und Luftisolation die besten Ergebnisse erzielt worden. Bei diesen Kabeln
ist die Capacität herabgemindert auf 0,04 Mikrofarad für 1 km (0,06 Mikrofarad für 1
engl. Meile) bei einer Temperatur von + 15°C. (60° F.); während sie bei einem im
Uebrigen gleichen Kabel mit Gummiisolation 0,3 und mit Faserisolation 0,1 bis 0,2
Mikrofarad für 1 km beträgt. Es ist daher möglich, durch ein Papierkabel mit
Lufträumen auf eine entsprechend grössere Entfernung mit derselben Klarheit zu
sprechen. Dabei ist die Raumbeanspruchung der einzelnen Adern im Kabel die denkbar
kleinste und die Gruppirung derselben eine übersichtliche und gedrängte.
Ein weiterer Factor bei der Beurtheilung der Brauchbarkeit eines Telephonkabels ist
dessen Inductionslosigkeit, da das Auftreten von
inducirten Strömen bekanntlich die Ursache des so störenden Mithörens des auf den
Nachbardrähten Gesprochenen ist. Da, wo das Doppelleitersystem eingeführt ist und
also ohne Erde gesprochen wird, hat man mit diesen störenden Inductionserscheinungen
nicht zu rechnen; wo es aber aus dem einen oder anderen Grunde nicht möglich ist,
für jeden Theilnehmer zwei Drähte im Kabel vorzusehen, wo man vielmehr gezwungen
ist, die Erde als Rückleitung zu benutzen, ist es unbedingt nöthig, bei der
Kabelanordnung dafür zu sorgen, dass die störenden Einflüsse der Induction auf ein
Minimum zurückgeführt werden. Die in dieser Richtung an den Kabelfabrikanten
herantretende Aufgabe ist mehr oder weniger vollkommen in nachstehender Weise gelöst
worden, nämlich:
Textabbildung Bd. 291, S. 91Fig. 2.Textabbildung Bd. 291, S. 91Fig. 3. a) Man hat die Adern in bestimmten Abständen im Kabel oder auch in den
Verbindungsmuffen gekreuzt, ähnlich wie man es für den gleichen Zweck bei offenen
Leitungen thut. Diese Lösung erscheint aber wenig empfehlenswerth, weil sie die
Fabrikation der Kabel sehr verwickelt macht und den gewünschten Zweck nur
unvollkommen erreicht.
b) Ein anderer Vorschlag, um ein möglichst rechtwinkeliges Kreuzen der Adern zu
erreichen, ging dahin, zwei Adern in möglichst kurzer Drehung mit einander zu
verseilen.
c) Derselbe leitende Gedanke liegt der Erfindung der sogen. Solenoid(Lugo)-Kabel zu Grunde, in denen ein Theil der Adern um
die anderen gewickelt ist.
d) Am vollkommensten erreicht man den Zweck jedenfalls durch Umwickeln der Adern mit
Stanniol bei Anordnung einer geeigneten Anzahl nicht isolirter Erddrähte zwischen
den Adern, wie dies Fig. 2 zeigt. Die Stanniolbeläge
sammeln die inducirten Ströme und da sie unter einander und mit den Erddrähten in
leitender
Berührung sich befinden, leiten sie die Ströme an Erde und machen sie unschädlich.
Freilich ist nicht zu übersehen, dass durch den Stanniolbelag die Capacität etwas
erhöht wird.
Beachtenswerth ist das in Fig. 3 abgebildete 28aderige
Telephonkabel des Reichspostamtes, welches sowohl als Einleiter-, als auch als
Doppelleiterkabel benutzt werden kann. Zu dem Ende sind die 28 Adern in 7 Gruppen zu
je 4 Adern eingetheilt; die mit getränkter Faser isolirten Adern sind mit Stanniol
umwickelt und die 4 Adern jeder Gruppe um einen nicht isolirten Erddraht verseilt.
Diese Kabel haben sich vorzüglich bewährt, so dass Felten
und Guilleaume neuerdings nach der gleichen Anordnung Kabel mit ihrer
Patent-Papierisolation mit Lufträumen in der Weise ausgeführt haben, dass in den
kreuzförmigen Papiersteg ein Kupferstreifen eingelegt ist, welcher die inducirten
Ströme sammelt und zur Erde ableitet.
Am sichersten verhütet man Störungen durch inducirte Ströme dadurch, dass man die
Adern in Schleifen schaltet und für jeden Abonnenten 2 Adern im Kabel vorsieht, wie
bereits eingangs gesagt. Der allgemeineren Einführung solcher Doppelleiterkabel
haben bisher der grössere Querschnitt und der höhere Preis derselben im Wege
gestanden. Dieses Hinderniss ist durch Felten und
Guilleaume's Patent-Papierkabel mit Lufträumen so gut wie ganz beseitigt,
da ihre Doppelleiterkabel der beschriebenen Anordnung sehr gedrängt sind und einen
nur wenig grösseren Querschnitt haben, auch nicht viel mehr kosten als die bisher
verwendeten Einleiterkabel; zugleich vereinigen diese Kabel die denkbar niedrigste
Capacität mit fast gänzlicher Inductionslosigkeit. Die Verbindungen sind bei diesen
Kabeln nicht schwer herzustellen; jeder mit dem Verbinden von Papierkabeln vertraute
Löther kann sie machen, da die Ausführungsweise der Arbeit sozusagen dieselbe
ist.
Papierkabel mit Lufträumen lassen sich auch ebenso vortheilhaft für Telegraphenzwecke
verwenden; nur sind selbstredend die Abmessungen der Leitung, der Isolation und
mithin des ganzen Kabels entsprechend stärker. Durch die niedrige Capacität wird die
so oft zu Störungen Anlass gebende Uebertragung von einem Leiter auf den anderen
verhütet oder doch geschwächt; es lässt sich auch eine grössere
Sprechgeschwindigkeit bei gleichen Abmessungen bezieh. die gleiche
Sprechgeschwindigkeit mit geringeren Abmessungen und dadurch eine erhöhte
Rentabilität der Telegraphenlinie erzielen.
Ein völlig neues Feld hat sich für den Kabelfabrikanten aufgethan durch die rasche
Entwickelung der elektrischen Beleuchtung und Kraftübertragung unter Anwendung
hochgespannter Ströme. Die Anforderungen, welche an solche Kabel gestellt werden,
sind wesentlich verschieden von denen, welche bei der Herstellung von Telegraphen-
und Telephonkabeln bestimmend sind. Die concentrischen und biconcentrischen Kabel
ausgenommen, spielt bei der Isolation die Capacität eine weniger wichtige Rolle als
die Gefahr des Durchschlagens und die des Warmwerdens des Leiters.
Getränkte Faser und Papier werden mit Vorliebe für die Isolation von Lichtkabeln
verwendet, namentlich seitdem mit immer höher gespannten Strömen gearbeitet wird,
was eine möglichst dichte und doch zähe und elastische Isolation bedingt, welche
Eigenschaften- kein anderes Isolirmaterial in sich vereinigt. Bei der grossen
Verschiedenheit der erhältlichen Papiersorten ist es eine heikle Sache, die richtige
Sorte zu treffen, und kann bei der Auswahl nicht vorsichtig genug zu Werke gegangen
werden. Bei dem zum Isoliren zu verwendenden Papiere ist auf niedrige Capacität und
gute Isolirfähigkeit zu sehen; zudem muss es stark genug sein, um den Zug in den
Wickelmaschinen aushalten zu können; es muss fest und dicht und doch geschmeidig und
aufnahmefähig für das Imprägnirmittel sein.
Da sich mit einer verhältnissmässig dünnen Papierbewickelung das Verlangte erreichen
lässt, so erzielt man mit einer Papierisolation den kleinsten Durchmesser, das
geringste Gewicht und den billigsten Preis des Kabels.
2) Die Armatur oder Bewehrung.
Bei Kabeln mit Guttapercha- und Gummiadern bezweckt die Bewehrung – zumeist mit
Eisen- oder Stahldrähten – in der Hauptsache einen Schutz gegen mechanische
Beschädigung auf dem Transporte, beim Verlegen und nach dem Verlegen (bei
unterirdischen Kabeln im Falle von Nachgrabungen; bei Tunnel- und anderen
oberirdischen Kabeln durch den Betrieb und sonstige Arbeiten in der Nähe des Kabels;
bei Fluss- und Unterseekabeln durch schleppende Anker; felsigen und unebenen
Lagergrund). Bei Tiefseekabeln ist es von Wichtigkeit, dass die Bewehrungsdrähte
unbeschadet ihrer Tragfähigkeit bezieh. Bruchfestigkeit möglichst dünn sind; in
dieser Richtung hat man wesentliche Fortschritte gemacht, d.h. in der Erzeugung von
verzinkten Stahldrähten mit grosser Bruchfestigkeit. Während man bis vor etwa zwei
Jahren noch Drähte mit einer Bruchfestigkeit von 90 bis 95 k für 1 qmm
verwendete in einer Dicke von 2,4 mm, nimmt man jetzt Draht mit einer
Bruchfestigkeit von 130 bis 135 k für 1 qmm in einer Dicke von nur 2,0 mm, und
selbst 1,8 mm starker Draht wird verwendet mit einer Bruchfestigkeit von 160 bis 165
k für 1 qmm. Die Drähte werden mit einer eigenen Mischung überzogen, um sie gegen
die zerstörende Einwirkung des Seewassers zu schützen; und der Zerstörung der
Guttapercha durch die Teredo und andere ihr feindliche Thierchen beugt man
erfolgreich vor durch eine Umwickelung der Kabelseele mit Messingband.
Bei Kabeln mit Faser- und Papierisolation, welche bekanntlich hygroskopisch sind, hat
die Bewehrung noch die besondere Aufgabe, das Eindringen von Feuchtigkeit in das
Kabelinnere zu verhüten. Derartige Kabel erhalten daher ausnahmslos einen Bleimantel
und über diesem noch eine weitere Bewehrung von Draht oder Eisenband, wenn eine
mechanische Beschädigung zu befürchten ist oder besondere Ansprüche an die
Zugfestigkeit des Kabels gestellt werden.
Neuerungen in Bezug auf den Bleimantel beziehen sich – die verschiedenen neuen
Constructionen von Bleikabelpressen nicht zu rechnen – hauptsächlich auf die
Erzielung eines möglichst wasserdichten Bleimantels, welcher diese Wasserdichtheit
auch unter allen Umständen behalten muss trotz der rauhen Behandlung beim Auf- und
Abrollen, beim Verlegen oder Spannen und Aufhängen, wie auch gegenüber der
schädlichen Einwirkung chemischer Verunreinigungen des Bodens, in welchem das Kabel
verlegt ist. Um das Blei widerstandsfähiger gegen schädliche mechanische und
chemische Einwirkungen zu machen, wird ihm bisweilen ein kleiner Procentsatz
(meistens 3 Proc.) Zinn zugesetzt; auch ordnet man über dem einen Bleimantel noch
einen zweiten an mit einer Asphaltschicht zwischen den beiden Bleimänteln.
Guttapercha- und Gummikabel pflegt man als Regel nur dann mit einem Bleimantel zu
versehen, wenn sie als Einführungsdrähte und in Stationen Verwendung finden.
Textabbildung Bd. 291, S. 92Fig. 4.Textabbildung Bd. 291, S. 92Fig. 5. Wo auf einen möglichst kleinen Kabeldurchmesser und auf eine glatte
Oberfläche des Kabels besonderer Werth gelegt wird, wendet man statt der runden
Drähte flache Bewehrungsdrähte an (wie beispielsweise Felten
und Guilleaume es bei den Telegraphen- und Telephonkabeln für die Deutsche
Reichstelegraphie gethan haben), oder man bewickelt die Kabel mit Eisen- oder
Stahlband.
Unterirdische Bleikabel für Telegraphie und Telephonie erhalten öfter über dem
Bleimantel noch eine verzinkte Drahtbewehrung, für welche meistens runde Drähte
oder, wenn man einen kleinsten Durchmesser und eine glatte Oberfläche des Kabels
erzielen will, flache Drähte verwendet werden, wie bei dem in Fig. 4 im Querschnitte abgebildeten Kabel.
Felten und Guilleaume haben neuerdings auch eine
Drahtbewehrung eingeführt, bei welcher jeder Draht über den Nachbardraht greift, so
dass ein Draht den anderen festhält. Diese Art der Bewehrung hat namentlich bei dem
von dieser Firma construirten Untersee-Telephonkabel mit Lufträumen den Zweck, jeden
Zug oder Druck von aussen, welcher die Kabelseele beschädigen könnte, aufzunehmen.
Wie aus dem in Fig. 5 gebotenen Querschnitte eines
solchen Kabels ersehen werden kann, liegt die Kabelseele ganz geschützt in einem
gewissermaassen unzerdrückbaren Rohre.
Bleikabel für elektrische Beleuchtung werden vorzugsweise mit Eisenband bewehrt; und
wenn das Eisenband in Asphalt eingedrückt wird und dann noch eine mit Asphalt
getränkte Garnumspinnung erhält, so bietet diese Art der Bewehrung den denkbar
sichersten Schutz gegen jede schädliche äussere Beeinflussung.
Ueber die bedeutenden Fortschritte, welche im Verlegen
von submarinen Kabeln und in den dabei zur Verwendung kommenden Apparaten, Maschinen
und sonstigen Einrichtungen, sowie in der Ausführung von unterirdischen
Kabelführungen (Kanälen, Röhren, Kasten u. dgl.) gemacht sind, hat sich der Vortragende nicht
weiter ausgelassen, um nicht die für seinen Vortrag gesteckten Grenzen zu
überschreiten. Diejenigen, welche ein besonderes Interesse daran haben, finden das
Gewünschte in den zahlreichen Veröffentlichungen über diesen Gegenstand in den
Fachzeitschriften.
Es liesse sich auch noch viel mehr über ein so interessantes Thema wie das der
Kabeltechnik sagen, aber das Gesagte dürfte genügen, um darzuthun, was auf diesem
Gebiete geschehen ist, und um den Weg für weitere Fortschritte anzudeuten.