mm ist sie eine Kleinigkeit schwächer

Doppelter Blcimantcl. Besteller von Kabeln haben lange Zeit ge­

glaubt und glauben es teilweise jetzt noch, daß ein doppelter Blei- mantcl für ein Kabel bester Qualität ein unbedingtes Erfordernis sei.

Diese Ansicht hat wohl ihren Grund darin, daß einige angesehene Kabel- firmen doppelten Mantel offerieren, und Besteller nicht gerne auf K on­

struktionen anerkannter Fabrikanten verzichten und auf etwas Neues übergehen.

Überlegt man sich die Sache aber genauer, so kann man mit wenigen Argumenten den Schluß ziehen, daß ein einfacher Mantel einem doppelten in allen Fällen vorzuziehen ist.

Ein Kabel mit doppeltem Mantel ist mit zwei Bleirohren umpreßt, jedes ungefähr halb so dick in der Wandstärke, als wenn der Mantel einfach wäre. Der zylindrische Raum zwischen den beiden Mänteln wird, so gut es eben geht, mit weichem Harz ausgefüllt, um eventuelles Fortwandem von Feuchtigkeit zu verhindern.

Stellen wir uns nun zwei Kabel vor, eins mit einem einfachen Mantel von 2 nun Wandstärke und eins mit zwei Mänteln von je 1 mm Dicke.

Felder, herrührend von Unreinigkeiten und Luftblasen oder mechani­

schen Beschädigungen, sind immer möglich. Dieselben sind um so wichtiger, jo tiefer sie gehen. Eins Luftblase von 1 mm Tiefe hat in dem einfachen Mantel von 2 mm Dicke nicht viel zu sagen. Sie bildet bloß eine schwache Stelle, die nur Bedeutung erhalten kann, wenn das Blei später weggefressen wird. In dem Rohr von 1 mm Dicke spielt eine solche Blase aber eine ganz andere Rolle. Sie bildet in demselben ein komplettes Loch. Der zirkulare Raum zwischen den zwei Mänteln wird nur zufällig ganz m it Masse ausgefüllt, wovon man sich durch Zerlegen eines doppelwandigen Rohres überzeugen kann. Durch späteres Biegen auf den Maschinen und beim Verlegen wird dieser Zwischenraum eher vergrößert als verkleinert, so daß man mit Sicherheit annehmen kann, daß er wirklich existiert, trotz der Versicherung der Fabrikanten, daß er ganz m it Masse ausgefüllt' ist.

Nach den Gesetzen der Kapillarität wird dieser Raum durch ein Loch im äußeren Mantel Wasser «ansaugen, und zwar um so gieriger, je enger er ist. H at nun der innere Mantel auch noch ein Loch, so ward das Wasser im Laufe der Zeit dasselbe erreichen, in die Isolation ein- dringen und zu einem Kurzschluß führen.

Sind nicht direkte Löcher vorhanden, so werden sie sicli doch bei event. Zerfressen des Bleies rascher bilden als bei einem Kabel mit einfachem Mantel.

Es sind bei Telephonkabeln Fälle vorgekommen, daß auf diese Art Wasser bis 100 Meter weit in Spleißmuffen eingedrungen ist und dort Erdschluß zwischen Adem und Bleimantel verursachte. Ein anderer Fall, der uns bekannt, ist noch interessanter. In einem sehr nassen Tunnel wurde ein Tclcgraphenkabel verlegt, das erst vier .Monate später in Betrieb kam. Infolge eines Montagefehlers war der äußere Bleimantel wenige Zentimeter von einer Spleißmuffe entfernt gerissen.

Die Folge war, daß die Muffe sich mit Wasser füllte, und daß bei der Reparatur ca. 20 Meter Kabel herausgeschnitten werden mußten.

Auch mit Rücksicht auf die Biegsamkeit eines Kabels bietet der doppelte Bleimantel keinen Vorteil. Dünne Kabel mit einfachem Mantel sind weitaus biegsamer, als verlangt wird, und für stärkere Quer­

schnitte bestimmt der Kupferleiter, eventuell der Panzer die Biegsamkeit.

Bei modernen Kabeln mit Papierisolation bricht dieses lange bevor das Blei nachgibt.

Dann ist der doppelte Mantel wegen der dünnen Wandstärken während der Fabrikation einer Reihe von Gefahren ausgesetzt.

Alle diese Betrachtungen zusammengefaßt, kommt man zum Schluß, daß ein Kabel mit doppeltem Bleimantel minderwertig ist.

Die Kabelpresse von Huber. Eine eingehende Beschreibung des Umpressens mit Blei müssen wir an Hand der Kabelpresse des In­

genieurs H u b e r geben, da wir nie Gelegenheit hatten, mit einer ändern zu arbeiten.

Dorn und Matrize. Die Dimensionen des Bleirohres werden durch die Größen der Bohrungen von Dorn und Matrize sowie deren Stellung gegeneinander bestimmt.

Der innere (j) des zu formenden Rohres ist immer gleich dem 0 über die Isolation des Kabels, also bekannt. Ebenso ist die Wandstärke des Rohres gegeben.

Es ist nun notwendig, den D om und die Matrize zu bestimmen, die ein vorgeschriebenes Rohr erzeugen. Den Dorn muß man immer so groß nehmen, daß das plattierte Kabel unter allen Umständen leicht hindurchgezogen werden kann, auch wenn es stellenweise ungleichdick ist, und sich der Trichter des Dom es nach und nach mit abgeriebenem Isolationsmaterial füllt. Aus letzterem Grunde nehme man für sehr lange Kabel einen D om mit größerer Öffnung als für ein kurzes Kabel von gleicher Dicke.

In der Regel wähle man für dünne Kabel einen Dom , der 1 mm mehr Öffnung hat, als das Kabel dick ist. Für mittlere Kabel schlage man ca. 2 und für starke Kabel 3 bis 4 mm zum Kabeldurchmesser zu.

Den Matrizendurchmesser erhält man, wenn man zum (¡) über das Bleirohr, den man schon berechnet hat, ca. 10 % zuschlägt. Diese Regel ist gültig bis ca. 40 mm Rohrdurchmesser.

Uber diese Zahl hinaus berechne man die Matrize in gleicher Weise, reduziere aber die gefundene Zahl um ca. l/ 2 mm bis gegen 50 und um etwa 1 mm bis gegen 60 mm Rohrdurchmesser.

Die so bestimmten Dorne und Matrizen werden nun in ihre resp.

Halter eingeschraubt und außerhalb der Presse so gelagert, wie sie innerhalb der Presse stehen, wenn sie für die richtige Wandstärke des Rohres eingestellt sind. Dann bestimmt man den Abstand der Spitze des Dom es von der Stirnfläche des Matrizenhalters, schraubt erst diesen in die Presse hinein, bis er festsitzt, und dann den Dornhalter. Letzterer wird so weit hineingeschraubt, bis die früher abgemessene Distanz wieder hergestellt ist. Dann preßt man ein Stück Rohr und mißt es auf die Wandstärke. W enn nicht zentrisch, hilft man m it den Zentrier­

bolzen der Matrize nach, und wenn nicht von richtiger Wandstärke, schraubt man den D om nach vorwärts oder rückwärts.

Das Rohr mache man für Starkstromkabel eher zu eng als zu weit. Das Kabel darf nicht im Rohr herumwackeln. Für Telephon­

kabel mache man es eher zu weit als zu eng.

Füllen und Pressen. Zum Füllen der Bleirezipienten stelle man die Preßzylinder möglichst weit zurück, damit man einen Uberschuß von Blei bekommt, der beim Anfahren durch Füll- und Luftloch ent­

weicht und eventuell am Ende der Rezipienten sitzende Luft m it sich nimmt.

Beim Füllen der Rezipienten mit heißem Blei lasse man genügend überfließen, um event. Luftblasen wegzuschwemmen. Sobald das über­

fließende Blei anfängt fest zu werden, wird die Pumpe in Bewegung gesetzt, erst langsam und nach und nach rascher. Der Zweck ist, das sich abkühlende Blei als massiven Zylinder beizubehalten, der den Rezipienten vollständig ausfüllt, also den Eintritt von Luft verhindert.

Nach etwa zwei Minuten ist das Blei fest geworden, und man kann die Pumpe mit vollem Druck arbeiten lassen. Die Preßzylinder haben unterdessen den am Ende des Rezipienten sitzenden Uberschuß an Blei durch die zwei Löcher herausgepreßt, und das übrigbleibende Blei wird vorwärts geschoben. Es kann nur durch den ringförmigen Raum zwischen D om und Matrize austreten und bildet so das Rohr. Dieses schiebt das Kabel mit sich nach vorwärts und es ist nicht nötig, dasselbe zu ziehen.

Sobald man am Ende des Kolbenhubes angekommen, ist der Prozeß zu Ende. Man kann dann mit den Pistons zurückfahren, wieder füllen und die Operation solange wiederholen, als nötig ist, um die vorhandene Kabellänge zu pressen.

Jede neue Füllung schmilzt die Oberfläche des von der vorher­

gehenden (in der Mitte des Rezipienten) gebliebenen Restes an und ver­

bindet sich mit ihm zu einem massiven Block, so daß das Rohr immer kontinuierlich ist und nicht geschweißt. Die neue Füllung kommt zum Vorschein, wenn die Preßkolben einen Weg von ca. 25 cm zurück­

gelegt haben.

Jedesmal, wenn die Pressung unterbrochen wird, bildet sich auf dem Rohr ein Ring, der sog. B a m b u s r in g . Dieser läßt sich nicht vermeiden und kommt wahrscheinlich davon her, daß beim Aufheben des Druckes Matrize und Dorn sich etwas nach innen verschieben. Der Bambusring hat weiter keine Bedeutung. W enn die Presse in Ordnung ist, so ist diese Stelle gleichwertig mit jeder anderen des Rohres.

Ist das Blei viel zu heiß gewesen, oder hat man die Pumpe zu früh in Bewegung gesetzt, so kann es Vorkommen, daß bei Beginn der neuen Füllung flüssiges Blei herausspritzt.

Der erlaubte D r u c k des Preßwassers ist ca. 150 Atm. bei älteren und ca. 200 Atm. bei neueren H u b e r - Pressen. Die T e m p e r a t u r e n des Rezipienten sollen 100— 150 bzw. 140— 170° C sein. Bei Zusatz von 3 % Zinn steigt der Druck um ca. 30 %.

Die Rezipienten müssen immer sauber und verschlossen gehalten werden, damit nicht zufällige Fremdkörper hineinkommen. Als oberstes Gesetz gilt: Alles, was in die Rezipienten hineinkommt, muß wieder hinaus und wird im Rohr eingebettet.

Die Strömung des Bleies. Die einzelnen Punkto des Bleizylinders im Rezipienten bewegen sich beim Vorrücken der Preßzylinder im großen und ganzen in horizontalen Linien. Beim Eintritt in den Mittel­

raum des Rezipienten biegt sich ihre Bahn nach vorwärts, in den um den D om sich befindenden konischen Raum, und schließlich führt sie durch den ringförmigen Schlitz zwischen Dorn und Matrize nach außen.

Der in der H u her-Presse befindliche Bleiklotz ist immer massiv, während er in einigen anderen Pressen durch im Konus befindliche Rippen zerschnitten wird. Man sagt, daß so geschnittenes Blei nie mehr ein massiver Klotz wird, und daß Rohre, von solchen Pressen produziert, nicht homogen sind, sondern aus so vielen Stücken bestehen, als Rippen vorhanden sind. Solche Rohre sollen Nähte haben, die beim Durchgänge durch die Matrize zusammengepreßt werden. Durch öfteres Biegen oder durch inneren Druck soll ein solches Rohr in seine Bestandteile zerlegbar sein. Wir haben nie Gelegenheit gehabt, diese Ansicht auf ihre Richtig­

keit zu prüfen.

W ir wollen nun den Vorgang der Strömung weiter untersuchen.

Als Vorder- bzw. Hinterseite der Kabelpresse bezeichnen wir die Hälfte, die dem Kabelaustritt bzw. -eintritt zugewendet ist.

liechte und linke Rohrhälftc wird von rechtem und linkem Blei- zylindor gebildet. Die obere Mittellinie des Rohres wird von den Teilchen gebildet, die in der oberen Mittellinie der beiden Zylinder gelegen haben.

Darum kommt Schmutz immer auf der oberen Mittellinie des Rohres zum Vorschein. Analog wird die untere Mittellinie des Rohres von den zwei unteren M ittellinien der Zylinder gebildet. Da Unreinigkeiten im Blei sich nie am Boden befinden, ist diese Linie und deren Nachbarschaft immer sauber.

Die Oberfläche der hinteren Hälfte der Bleizylinder strömt im großen und ganzen auf die Innenseite des Rohres, die rechte auf die rechte, die linke auf die linke Rohrhälfte.

Ebenso bildet die Oberfläche der vorderen Hälfte der Bleizylinder die äußere Oberfläche des Rohres.

Man kann diese Strömungen studieren, indem man die Stirnflächen der Bleizylinder mit Minium anstreicht, und untersucht, an welchen Stellen des Rohres sie zum Vorschein kommen.

Befindet sich im Bleiklotz eine harte Stelle von größerer Ausdeh­

nung (z. B. von schlecht gemischtem Zinn herrührend) und in Schichten eingebettet, die verschiedene Geschwindigkeit haben, so kann der Blei­

klotz in seinem Innern zei'schnitten werden, und das Rohr wird eine Naht haben, die nur unvollkommen schließt und sich z. B. während der Verlegung des Kabels öffnen kann. Dieser Vorgang ist von uns mehrfach beobachtet worden und hat uns überzeugt, daß die oben besprochene Theorie des durch die Presskonstruktion zerschnittenen Bleistromes richtig ist.

Das Blei. Es ist durchaus nicht einerlei, was für Blei man beim Pressen verwendet. Es gibt Sorten, die man nicht verwenden darf, auch wenn sie im allgemeinen gute und weiche Rohre geben. Wir haben einmal mit gutem spanischem Blei gepreßt. Nach der Wasserprobe war das Kabel feucht. Trotz eingehender Prüfung des Rohres war kein Fehler nachweisbar.

Mehrere etwas später gepreßte Kabel zeigten die gleiche Erschei­

nung. Das Rohr wurde nun an der Fehlerstelle sorgfältig mit der Lupe untersucht, und schließlich wurden dem bloßen Auge unsichtbare schwarze Punkte entdeckt, meistens auf der Innenseite des Rohres und einige wenige auf der Außenseite. Das Blei war ganz zweifellos stark porös.

W enn man eine gute Bleisorte gefunden hat, so bleibe man auf alle Fälle bei derselben.

Beim Pressen mit legiertem B l e i g e b r a u c h e man jede Vorsicht.

Blei und Zinn mischen sich sehr schlecht miteinander. W enn irgendwie möglich, presse man Blei, dem das Zinn schon in den gekauften Blöcken zugesetzt ist.

H at man die Mischung selber zu machen, so kann man sic nicht genug umrühren. Wir führen aus unserer Erfahrung folgende Bei­

spiele an.

Ein Stück Bleirohr mit 3 % Zinnzusatz, mitten aus einem abge­

schälten Kabel herausgeschnitten, wurde dem Laboratorium zur Unter­

suchung überwiesen. Die Analyse lautete: Das Muster enthält nur Spuren von Zinn.

Bei selbst gemischter Legierung haben wir öfters Längsrisse im Bohr gefunden. Eine Kabellänge, normal im Wasser geprüft, zeigte diese Risse erst sechs Monate nach der Verlegung.

Ein andermal beobachteten wir, auch bei selbst gemischter Legie­

rung, das Auftreten von Meinen Körnern im Bleirohr, in Aussehen und Härte ähnlich dem Metall, das zum Gießen von Lagerschalen ver­

wendet wird. Zeitweise hatte das austretende Rohr Längsrisse, offenbar von größeren Stücken dieser Legierung herrührend, die beim Durchgang durch die Mundstücke hängen blieben.

Eine weitere böse Erfahrung haben wir mit einem vorzüglichen deutschen, zweimal raffinierten Blei gemacht, dem wir Bancazinn bei- mischten. Es waren alle Vorsichtsmaßregeln getroffen, um eine gute Mischung zu erzielen. Trotzdem schlugen die Pressungen fehl. Das erste gepreßte Kabel, 1700 m lang, 21 mm über den Bleimantel und 2.0 mm Wandstärke, hatte einen Querriß, und das zweite, 1000 m lang, 30 mm über den Bleimantel und 2.4 mm Wandstärke, hatte zwei Quer­

risse an verschiedenen Stellen. Die Risse gingen vollständig durch und hatten Längen von 5 bis 15 nun.

Mit demselben Blei beobachteten wir zeitweise auch kleine oder größere weiße Flecken auf dem Bleirohr. Eine Untersuchung zeigte, daß dieselben von Zinnteilchen herrührten, die, noch flüssig, aus der Matrize heraustraten und dann gleich fest wurden. Ähnliche Stellen, aber von größeren Dimensionen, fanden wir auch bei den Querrissen.

L u f t b la s e n im Bleirohr treten meistens auf, wenn der eine oder beide Rezipienten nicht genügend gefüllt werden, oder wenn die Preß- pistons beim Füllen nicht genügend weit zurückgestellt sind. Sobald beim Anfahren der Pistons aus Füll- und Luftloch nicht lange Blei­

schwänze austreten, darf man vermuten, daß die Füllung (oder die nach­

folgende) Luftblasen im Rohr ergeben wird. Luft, die gegen die Mitte der Presse eingebettet ist, wird in der gleichen Füllung ausgepreßt, solche, die sich am äußeren Ende des Bleizylinders und in dessen Nähe befindet, tritt erst mit der nachfolgenden Pressung heraus.

Luftblasen, die von nicht vollständiger Füllung herkommen, befinden sich immer auf der oberen Mittellinie des Bleirohres oder in deren Nähe. Luft, die am Füllocli hängen bleibt, erscheint etwas seitlich von der Mittellinie.

Eine andere Quelle von Luftblasen hat bei den ersten Huber­

pressen viel Mühe gemacht, bis deren Ursache entdeckt war.

Es kommt gelegentlich vor, besonders wenn das Blei zu heiß ist, daß dasselbe sich mit dem Piston legiert. Beim Zurückfahren verläßt das Piston unter normalen Verhältnissen das Blei ohne weiteres, und die äußere Stirnfläche des Bleiklotzes ist glatt und eben. Sobald aber das Blei mit dem Stahl des Pistons eine Legierung eingeht, reißt der­

selbe beim Zurückweichen aus dem Klotz ein Stück Blei heraus, oft bis zu einer Länge von 1 cm, und in feine Krystalle oder Nadeln aus­

laufend. Man kann diese Gebilde sehen, wenn man die Preßkolben ganz aus dem Rezipienten herauszieht. Wir haben sie oft beobachtet in der Ausdehnung von 1 bis 10 qcm. Sie sitzen meistens unter dem Fülloch, wo das Blei die höchste Temperatur hat.

Auf der Stirnfläche des in dem Rezipienten sich befindenden Blei­

klotzes wird man gleichzeitig das Negativ des Krystallgebildes am Piston finden, d. h. eine Höhlung, die in feine Klüfte ausläuft. Bei der nachfolgenden Füllung kann das flüssige Blei infolge seiner Oberflächen­

spannung diese Klüfte und Risse nicht ganz ausfüllen; es wird also Luft im neuen Bleizylinder eingebettet, die als Blasen im Rohr erscheint, sobald der Anfang der neuen Füllung heraustritt.

W enn man diesen Vorgang beobachtet, fahre man mit dem Piston ganz heraus, entferne den abgerissenen Bleiklumpen m it Messer und Feile und schmirgle den Kopf des Pistons so lange, bis er ganz sauber ist. Nachher wird er gut eingefettet, überhaupt sollte man dieses Ein­

fetten nach jeder dritten Füllung vornehmen, aber damit vorsichtig sein, um nicht Fetttropfen in den Rezipienten einzuführen.

Wenn alle diese Vorsichtsmaßregeln durchgeführt werden, liefert die Hübersche Presse Rohre ohne Blasen.

S ch m u tz im Bleirohr kommt einzig und allein von einer unsauberen Bedienung, die erlaubt, daß Unreinigkeiten in die Rezipienten gelangen.

Bleiasche und dergleichen schwimmen immer oben auf dem Blei und gelangen nie durch das fließende Blei in die Rezipienten.

Unreinigkeiten kommen meistens von den Enden der Bleibüchse, und sie werden beim Füllen hineingeschoben. Auch durch einen schmutzigen Fülltrichter werden sie zugeführt.

Einige Pressen haben Neigung zur Miniumbildung in den Ablauf­

stutzen des Bleies und an den Ventilsitzen. Dasselbe wird dann, wenn sieh größere Stücke gebildet haben, gelegentlich beim Füllen weg­

gewaschen und kommt im Rohr zum Vorschein.

Die Miniumbildung wird befördert durch einen Ablaufstutzen, der mit dem flüssigen Blei eine große Adhäsion hat, und durch eine zu hohe Temperatur des Stutzens. W enn man längere Zeit Minium be­

obachtet, so gehe man zu einem Stutzen aus anderem Metall über.

Bronze legiert sich leicht mit flüssigem Blei. Wir erinnern uns eines Stutzens, der nach halbjährigem Dienst sehr stark angefressen war.

Auch einzelne Stahlsorten legieren sich gerne mit Blei oder zeigen dafür eine große Adhäsion.

F a lt e n im Bleimantel treten immer auf, wenn das Blei nicht gleichmäßig aus den Mundstücken der Presse heraustritt, also wenn einer oder wenn beide Preßkolben stoßweise arbeiten. Die Falten be­

finden sich meistens auf der rechten oder linken Rohrseite, oft unten, also an den Stellen, wo der Abfluß des Bleies den geringsten W iderstand findet.

Das stoßweise Arbeiten eines Kolbens braucht weder sichtbar noch fühlbar zu sein, da ein plötzlicher Stoß von 0.1 mm schon 1 Gramm mehr Blei herausbefördert als bei normalem Arbeiten. Die Preßkolben gehen oft stoßweise vor, wenn die Presse nicht in Ordnung ist. Stösse können eintreten, wenn die Kolben nicht genau zentrisch in die Blei- büchsen eingepaßt sind und sie auf ihrem Hube irgend welche Hemm­

ungen finden. Weiter können sie veranlaßt werden durch Reibungen in den hydraulischen Zylindern, in den Regulierstangen und im Regulier­

ventil. Dieses letztere ist besonders wichtig für die Faltenbildung.

Falten werden durch alles begünstigt, was den Abfluß des Bleies erleichtert. Beim Pressen von kleinen Rohren haben wir sie nie be­

Falten werden durch alles begünstigt, was den Abfluß des Bleies erleichtert. Beim Pressen von kleinen Rohren haben wir sie nie be­

W dokumencie Das elektrische Kabel. Eine Darstellung der Grundlagen fur Fabrikation, Verlegung und Betrieb (Stron 181-189)