CH673350A5

CH673350A5 -

Info

Publication number: CH673350A5
Application number: CH3813/87A
Authority: CH
Inventors: Heinz Eilentropp; Walter Steffes; Klaus Schwamborn
Original assignee: Eilentropp Hew Kabel
Priority date: 1986-10-28
Filing date: 1987-10-01
Publication date: 1990-02-28
Also published as: GB8724629D0; BE1003063A5; FR2605791B1; FI91569C; FI91569B; SE8704170L; JPS63170809A; GB2197115A; SE505160C2; ATA279887A; FI874404A; FI874404A0; SE8704170D0; FR2605791A1; GB2197115B; AT394282B; DE3636621C2; DE3636621A1

Description

BESCHREIBUNG immer wieder zu einem Verkleben benachbarter Einzelele- DESCRIPTION again and again for gluing neighboring individual elements

Die Erfindung betrifft ein hochflexibles elektrisches Kabel mente im Schichtenaufbau der Leitung führt, wodurch die The invention relates to a highly flexible electrical cable elements in the layer structure of the line leads, whereby the

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für den Einsatz dieser Leitung notwendige Beweglichkeit bzw. Flexibilität erheblich beeinträchtigt wird. necessary mobility or flexibility for the use of this line is significantly impaired.

Die längsverlaufende bandförmige Folie kann an der Innenfläche der jeweiligen Hülle so angeordnet sein, dass die Bandkanten stumpf aneinander stossen. Besonders vorteilhaft ist es aber, wenn die längseinlaufenden Bandkanten einander überlappen. Dies bringt eine zusätzliche Sicherheit im Fertigungsprozess mit sich und gibt die Gewähr einer vollständigen Abdeckung der Hülleninnenfläche und damit die Sicherheit einer freien Bewegbarkeit. The longitudinally running band-shaped film can be arranged on the inner surface of the respective casing in such a way that the band edges abut one another. However, it is particularly advantageous if the strip edges running in longitudinally overlap one another. This brings with it additional security in the manufacturing process and guarantees complete coverage of the inner surface of the sleeve and thus the security of free movement.

Zweckmässig besteht die nach der Erfindung eingesetzte bandförmige Folie aus einem durch Pastenextrusion und anschliessendes Walzen verarbeitetes Fluorpolymer, beispielsweise Polytetrafluorethylen, allein oder einem Mischpolymer. The band-shaped film used according to the invention expediently consists of a fluoropolymer processed by paste extrusion and subsequent rolling, for example polytetrafluoroethylene, alone or a mixed polymer.

Zur Erzielung der notwendigen Zugfestigkeit in Richtung der längseinlaufend im Schichtenaufbau des Kabels oder der Leitung angeordneten Folie hat es sich als vorteilhaft erwiesen, diese bis zu 2000%, vorzugsweise zwischen 300 und 1000%, in Bandrichtung zu recken. Eine entsprechende Rek-kung kann auch zusätzlich quer zur Bandrichtung erfolgen, sollte es sich als zweckmässig für die Durchführung der Erfindung erweisen, beispielsweise, um die Porosität der Folie zu erhöhen und damit die mechanische Verbindung mit der jeweiligen Hülle zu verbessern. In order to achieve the necessary tensile strength in the direction of the film arranged in the longitudinal direction in the layer structure of the cable or line, it has proven to be advantageous to stretch it up to 2000%, preferably between 300 and 1000%, in the direction of the tape. A corresponding recovery can also take place transversely to the tape direction, should it prove to be expedient for carrying out the invention, for example in order to increase the porosity of the film and thus to improve the mechanical connection to the respective casing.

Das spezifische Gewicht der nach der Erfindung eingesetzten Folie beträgt vorteilhaft im gestreckten oder gereckten und gesinterten Zustand 200 bis 700 kg/m3. Ist, wie besonders vorteilhaft, die Reckung nur in Bandrichtung erfolgt, dann ist das Verhältnis der Zugfestigkeiten in Reckrichtung der bandförmigen Folie und quer hierzu 10-15,1. The specific weight of the film used according to the invention is advantageously 200 to 700 kg / m3 in the stretched or stretched and sintered state. If, as is particularly advantageous, the stretching takes place only in the direction of the strip, the ratio of the tensile strengths in the stretching direction of the strip-shaped film and transversely thereto is 10-15.1.

Die Dicke der gereckten und anschliessend gesinterten bandförmigen Folie beträgt zweckmässig 15 bis 250 jim, vorzugsweise 30 bis 100 (im. Gegenüber bekannten Elementen zur Erhöhung der Zugfestigkeit, wie Fäden oder Geweben, bedeutet dies eine im Schichtenaufbau des Kabels oder der Leitung völlig unauffällige Massnahme. So können beispielsweise die geforderten äusseren Abmessungen bei wesentlicher Verbesserung der Betriebseigenschaften problemlos eingehalten werden. The thickness of the stretched and subsequently sintered band-shaped film is expediently 15 to 250 μm, preferably 30 to 100 (in comparison to known elements for increasing the tensile strength, such as threads or fabrics, this means a measure that is completely inconspicuous in the layer structure of the cable or the line. For example, the required external dimensions can be easily maintained with a significant improvement in the operating properties.

Neben einer zusätzlichen Reckung in Querrichtung zur Erhöhung der Porosität kann man die gereckte und gesinterte Folie auch perforieren, etwa dadurch, dass die Folie vor dem Einlauf durch eine Nadelwalze geführt wird. In addition to additional stretching in the transverse direction to increase the porosity, the stretched and sintered film can also be perforated, for example by passing the film through a needle roller before it enters the film.

Die bandförmige Folie nach der Erfindung ist im Schichtenaufbau eines Kabels oder einer Leitung je nach den Anforderungen an beliebigen Stellen einsetzbar. Besteht das Kabel beispielsweise aus einer Vielzahl in sich wiederum flexibler dünner Adern und wird diese Seele von einem dehnbaren Mantel überdeckt, ist die bandförmige gereckte und gesinterte Folie vorteilhaft an der der Seele zugekehrten Mantelfläche angeordnet. Neben der durch die Folie gesicherten Zugfestigkeit des an sich dehnbaren und flexiblen Mantels ist der Mantel durch diese Massnahme über der Seele weitgehend frei verdrehbar. The band-shaped film according to the invention can be used anywhere in the layer structure of a cable or line depending on the requirements. If, for example, the cable consists of a large number of flexible, thin wires, which are in turn flexible, and if this core is covered by a stretchable jacket, the band-shaped stretched and sintered film is advantageously arranged on the jacket surface facing the core. In addition to the tensile strength of the stretchable and flexible sheath, which is secured by the film, the sheath can be largely freely rotated above the soul by this measure.

Weist die Leitung eine koaxiale Anordnung von Innenleiter und Aussenleiter auf, dann wird man zweckmässig die bandförmige Folie zwischen Aussenleiter und abschliessender Isolierung anordnen. If the line has a coaxial arrangement of the inner conductor and outer conductor, then it is advisable to arrange the ribbon-shaped film between the outer conductor and the final insulation.

Als zweckmässig zur Herstellung eines Kabels oder einer Leitung nach der Erfindung hat sich ein Verfahren erwiesen, bei dem vor dem Aufbringen der jeweiligen dehnbaren Hülle die gereckte und gesinterte bandförmige Folie um den betreffenden Unterbau, der eine Kabelseele, ein Leiter und dergl. sein kann, längseinlaufend herumgelegt und unmittelbar darüber die isolierende Hülle aufgeformt wird. Anschliessend wird deren Werkstoff vernetzt, wobei mit der Aufformung der Hülle und/oder der anschliessenden Vernetzung die an der Innenseite der Hülle befindliche bandförmige Folie mit der Hülle verklebt oder verschweisst. Wird, wie im Falle von Silikonkautschuk, das Kautschukmaterial kalt auf die bandförmige Folie aufgebracht und erfolgt erst anschlies-s send eine Temperaturbehandlung zum Zweck der Vernetzung, dann kann es mitunter vorteilhaft sein, eine Vorwärmung der bereits aufgelegten bandförmigen Folie vorzunehmen. A method has proven to be expedient for producing a cable or a line according to the invention, in which the stretched and sintered band-shaped film around the relevant substructure, which can be a cable core, a conductor and the like, before the respective stretchable sheath is applied, laid lengthways and the insulating sheath is molded directly over it. The material is then crosslinked, the strip-shaped film located on the inside of the cover being glued or welded to the cover when the cover is formed and / or the subsequent crosslinking takes place. If, as in the case of silicone rubber, the rubber material is applied cold to the band-shaped film and then a temperature treatment is carried out for the purpose of crosslinking, it can sometimes be advantageous to preheat the band-shaped film already placed.

Nachfolgend werden anhand von zwei Zeichnungsfiguren io zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes beschrieben. Two exemplary embodiments of the subject matter of the invention are described below with reference to two drawing figures.

Die Fig. 1 zeigt ein vieladriges elektrisches Kabel, dessen Adern 1, verseilt oder gebündelt, von einem Band 2 zusammengehalten sind. Über diesem Aderverband ist ein Geflecht is 3 vorgesehen, z. B. als mechanischer Schutz oder auch zu Abschirmzwecken, wenn ein solches Kabel als flexible Anschlussleitung für Mess- oder Steuergeräte verwendet werden soll. Der als Hülle dienende Mantel 4, beispielsweise aus einem vernetzten Silikonkautschuk, ist wegen der gefor-20 derten Flexibilität flexibel ausgebildet und vom Grunde her auch in Aderrichtung dehnbar. Diese Dehnbarkeit des Mantels 4 ist nachteilig, sobald das Kabel im Betrieb Zugspannungen ausgesetzt ist und die vom Mantel 4 umschlossene Seele dessen Dehnungen mitzumachen nicht in der Lage ist. 25 Zwar könnte die Dehnbarkeit des Mantels 4 durch entsprechende Zugabe von Füllstoffen in die Mantelmischung herabgesetzt werden, diese Massnahme führt jedoch auch zur Änderung sonstiger Materialeigenschaften, auf die, z. B. Fig. 1 shows a multi-core electrical cable, the wires 1, stranded or bundled, are held together by a tape 2. A braid is 3 is provided over this wire bundle, z. B. as mechanical protection or for shielding purposes, if such a cable is to be used as a flexible connection line for measuring or control devices. The sheath 4 serving as a sheath, for example made of a cross-linked silicone rubber, is of flexible design due to the required flexibility and, in principle, can also be stretched in the vein direction. This stretchability of the sheath 4 is disadvantageous as soon as the cable is exposed to tensile stresses during operation and the core enclosed by the sheath 4 is unable to take part in its expansions. 25 Although the ductility of the jacket 4 could be reduced by adding fillers to the jacket mixture, this measure also leads to changes in other material properties to which, e.g. B.

auch wegen der geforderten hohen Flexibilität, gerade nicht 30 verzichtet werden kann. also because of the high flexibility required, 30 cannot be dispensed with.

Hier schafft die Erfindung Abhilfe, indem zwischen dem Mantel 4 und dem Geflecht 3 eine gereckte und gesinterte Folie 5 aus Fluorpolymeren, z. B. aus einem Tetrafluoret-35 hylen-Polymer angeordnet ist. Diese Folie 5 wirkt als ausgezeichnete Gleit- oder Trennfolie, so dass der Mantel 4 über dem Geflecht 3 praktisch frei drehbar ist; durch ihre mechanische Verbindung mit der inneren Oberfläche des Mantels 4 übernimmt sie gleichzeitig die Funktion eines Zugelementes im Kabelaufbau, das bedeutet eine wesentliche Einschränkung der Dehnbarkeit des Mantels 4. Beim Aufbringen des Mantels 4 kann sich wegen der Folie 5 das Mantelmaterial auch nicht in das Geflecht 3 eindrücken, um so die Flexibilität des Kabels negativ zu beeinflussen. Here, the invention remedies by a stretched and sintered film 5 made of fluoropolymers, for. B. is arranged from a tetrafluoret-35 ethylene polymer. This film 5 acts as an excellent sliding or separating film, so that the jacket 4 can be rotated practically freely over the braid 3; due to its mechanical connection to the inner surface of the sheath 4, it also takes on the function of a tension element in the cable structure, which means a significant restriction of the stretchability of the sheath 4. When the sheath 4 is applied, the sheath material cannot get into the braid because of the film 5 Press in 3 to negatively affect the flexibility of the cable.

45 Die Folie 5 ist vor dem Sintern oder gleichzeitig mit dieser Temperaturbehandlung gereckt worden. Eine solche Folie ist, abgesehen von der erreichten hohen Zugfestigkeit, daher porös, so dass sich die feste Verbindung mit dem Mantel beim Aufbringen des Mantelmaterials oder bei dessen Vernetzung 50 unter Temperaturbehandlung ergibt. Da sich die Folie 5 zudem über die gesamte innere Oberfläche des Mantels 4 erstreckt und somit über den Umfang des Kabels verteilt eine Vielzahl von Haftpunkten die Verbindung zwischen Mantel 4 und Folie 5 sichert, können auf den Mantel 4 trotz der 55 Dehnbarkeit des verwendeten Mantelmaterials erhebliche Zugkräfte von diesem aufgefangen und damit die Kabelseele zugentlastet werden. Trotz der weitgehend freien Bewegbarkeit des Mantels 4 über dem Geflecht 3 geht im übrigen die Kraftschlüssigkeit zwischen dem Mantel 4 und der darunter 60 befindlichen Seele nicht verloren. 45 The film 5 has been stretched before sintering or simultaneously with this temperature treatment. Apart from the high tensile strength achieved, such a film is therefore porous, so that the firm connection to the jacket results when the jacket material is applied or when it is crosslinked 50 under heat treatment. Since the film 5 also extends over the entire inner surface of the jacket 4 and thus distributed over the circumference of the cable, a plurality of adhesion points secures the connection between the jacket 4 and the film 5, can be considerable on the jacket 4 despite the 55 stretchability of the jacket material used Tensile forces are absorbed by this and thus the cable core is relieved of strain. In spite of the largely free mobility of the jacket 4 over the braid 3, the non-positive connection between the jacket 4 and the soul located below it is not lost.

In der Fig. 2 ist eine elektrische Versorgungsleitung in koaxialer Ausführung dargestellt. 2 shows an electrical supply line in a coaxial design.

Der als Litzenleiter ausgebildete Innenleiter 6 ist von der 65 als Hülle dienenden flexiblen Isolierung 7 umgeben, auf der, beispielsweise nebeneinander abwechselnd, die Drähte des Aussenleiters 8 und Glasseidefäden 9, etwa für deren Fixierung auf der Oberfläche, angeordnet sind. Über dieser Seele The inner conductor 6, which is designed as a stranded conductor, is surrounded by the flexible insulation 7 serving as a sheath, on which, for example alternately, the wires of the outer conductor 8 and glass fiber threads 9 are arranged, for example for fixing them on the surface. Over that soul

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ist ein Mantel 10 als äussere Hülle aufgebracht, wobei die koaxialen Leiteraufbau vor erhöhter Temperatureinwirkung a jacket 10 is applied as an outer sheath, the coaxial conductor structure being exposed to increased temperature

Folie 11 nach dem Vorschlag der Erfindung wieder die Auf- zu schützen, die beispielsweise, wie im Falle der Desinfek- To protect film 11 again according to the proposal of the invention, which, for example, as in the case of disinfectant

gabe einer Gleit- oder Trennfolie zwischen dem Mantel 10 tion von medizinischen Geräten, zu einer Verklebung des und dem Aussenleiter 8 und gleichzeitig eines Zugelementes Aussenleiters mit dem Mantel und/oder der Isolierung des Giving a slide or release film between the jacket 10 tion of medical devices, for gluing the and the outer conductor 8 and at the same time a tension element outer conductor with the jacket and / or the insulation of the

übernimmt, das mit der Innenfläche des Mantels 10 mecha- 5 Innenleiters führen kann und damit die Flexibilität und nisch fest über den gesamten Umfang verbunden ist. Rückstellfähigkeit der Leitung unterbindet. takes over, which can lead to the inner surface of the jacket 10 mecha- 5 inner conductor and thus the flexibility and niche is firmly connected over the entire circumference. Resilience of the line is prevented.

Mit 12 ist die Überlappungsstelle der Bandkanten der Folie Die in den Fig. 1 und 2 dargestellten elektrischen Leiter 11 bezeichnet. Diese ergibt sich dadurch, dass für das werden aus Gründen der Flexibilität zweckmässig Litzen-Umlegen der längseinlaufenden Folie 11 um den Aussen- leiter aus metallischen Werkstoffen sein. Aber auch Lichtleiter 8 und 9, etwa mittels eines tütenartig zulaufenden io Wellenleiter können vorteilhaft bei nach der Erfindung ausWerkzeugs, eine Bandbreite gewählt wird, die grösser als der gebildeten Kabeln oder Leitungen verwendet werden. Denn Umfang der Leitung an dieser Stelle ist. die die Seele gegenüber mechanischen Beanspruchungen ent- The overlap point of the band edges of the film is denoted by 12. The electrical conductors 11 shown in FIGS. 1 and 2 are designated. This results from the fact that, for reasons of flexibility, it is expedient for the longitudinally running film 11 to be folded around the outer conductor of metallic materials. However, light guides 8 and 9, for example by means of a bag-like tapered waveguide, can advantageously be selected in the case of tools according to the invention, which bandwidth is used larger than the cables or lines formed. Because scope of management at this point is. that relieve the soul from mechanical stress

Die mit Überlappung der Bandkanten aufgebrachte Folie lastende gereckte und gesinterte Folie stellt einen wesent- The stretched and sintered film loaded with overlap of the band edges represents an essential

11 hat in diesem Anwendungsfall ferner die Aufgabe, den liehen Schutz für den empfindlichen Lichtwellenleiter dar. 11 also has the task of providing protection for the sensitive optical fiber in this application.

B B

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

673350 2 PATENT CLAIMS or cable, with in the cable or line structure arranged

1. Highly flexible electrical cable or wire, with a stretchable sleeve made of insulating materials. Cable or line structure arranged stretchable sheaths Highly flexible cables and lines are mainly marked as (4,7,10) made of insulating materials, thereby connecting or supply lines where at least the inner surface of a sheath is placed where the consumer during the commissioning has to be carried out by rotating or by swiveling movements designed as a band with longitudinal edges. A special area of application and connected, stretched and sintered for the case of such cables or lines is covered by the medical film (5, 11), which at least partly consists of a niche area where the fluoropolymers can move as freely as possible consists. powered by measuring, control or

2. Cable or wire according to claim 1, characterized gekenn- io treatment devices is required. This requirement exists that the longitudinal band edges are also mutually for single-core, z. B. overlap coaxial supply lines. surgical instruments as well as for the multi-core, to the

3. Cable or wire according to claim 1 or 2, thereby ends e.g. data cables provided with measuring heads, which are characterized in that the band-shaped film (5, 11) from one is used for the medical examination.

processed by paste extrusion and subsequent rolling The largely free mobility of such connection

tetes fluoropolymer alone or a copolymer. or connecting lines could a. therefore not yet

4. Cable or line according to one of claims 1 to 3, can be achieved because, with the increase in mobility, characterized in that the band-shaped film (5, 11) or flexibility decreases the tensile strength of the cable, and is stretched in the direction of the band. so that its operational safety z. B. also for the specified

5. Cable or line according to claim 4, characterized thereby 20 purposes is questioned.

records that the band-shaped film (5, 11) up to 2000%, Increases the tensile strength of a cable, as has long been preferably stretched between 300 and 1000%. known by z. B. inserted into the coat, accordingly

6. Cable or line according to one of claims 1 to 5, tensile threads or fabrics, then prevents such characterized in that the ribbon-shaped film (5,11) scaffold the z. B. by a rotary movement of a measuring head in the tape direction and transversely to it. 2s torsional movements transmitted to the connecting cable.

7. Cable or line according to one of claims 1 to 6, cable breaks in particular at the cable end are often the result, characterized in that the specific weight of the invention, the generic cable or ribbon-shaped film (5, 11) in the stretched and sintered lines to design that the required moveable state is 200 to 700 kg / m3. allow speed in any direction, but at the same time

8. Cable or line according to one of claims 1 to 7, 30 are still sufficiently tensile.

characterized in that the ratio of the tensile strength- The invention corresponds to the characteristic

keiten in the stretching direction of the ribbon-shaped film and cross painting of claim 1.

this is 10-15 .1. 0 This measure leads to an almost free twisting

9. Cable or line according to one of claims 1 to 8, availability of the respective sheath z. B. over the cable core, characterized in that the thickness of the stretched and 35 the conductor> the insulation etc. Movements in the axial direction sintered film (5, 11) 15 to 250 (im, preferably 30 to with simultaneous rotation of the cables or 100 ^ im. ^ N lines coped easily according to the invention.

10. Cable or line according to one of claims 1 to 9, At the same time, for. B. characterized by the required flexibility, characterized in that the stretched and sintered from ejnem rubber material and therefore band-shaped film (5,11) is additionally perforated. 40 stretchable sheath of a cable according to the invention a

11. Cable or line according to one of claims 1 to increased tensile strength. These are properties that e.g. B.

10, with a large number of cores also combined in the field of handling devices and a stretchable jacket (robot) arranged above them with the usual long operating times there and characterized in that the band-shaped stretched and constantly changing movement sequence of the cables or Lei-sintered film (5, 11) an advantageous use surface is arranged on the casing facing the soul according to the invention. to back up.

12. Cable or line according to one of claims 1 to

11, in the form of a coaxial design of inner and a large part of e.g. on the sheath of an outer conductor according to the invention, characterized in that the insulation by cable axially or radially applied movement of the outer conductor (8) so forcefully on its side facing the outer conductor that it directly absorbs the inner surface of the stretched and sintered film (5 , 11) has an enclosed soul or a sensitive conductor

13. Processes for the manufacture of a cable or a cable are relieved of external forces. The device according to claim 1, characterized in that the measure proposed before the invention brings further advantages to the application of the respective stretchable casing (4, 7, 10). Because the use of a film made of the stretched and sintered band-shaped film (5, 11) around the ss a fluoropolymer, i.e. a material for the substructure - core, conductor - wrapped in lengthwise and turning in the high temperature range means at the same time the insulating cover (4 , 7,10) increased protection, such as a sensitive soul,

forms and then their material is cross-linked, against the effects of temperature from the outside and against with the molding of the shell and / or the chemically aggressive media. This has its special send networking which is located on the inside of the cover. B. for connecting cables in the surgical tape-shaped film (5, 11) with the sheath (4, 7, 10) ver medicine, where after use of the instruments they are glued or welded. finally the connecting cables at higher temperatures

14. The method according to claim 13, characterized in that sterilization has to be carried out, and which then indicates that the film (5, 11) is expected to be fully operational again before the cover is applied.

(4,7,10) is heated. 65 Cables common today meet all of these requirements only temporarily or conditionally, since B. the process of sterilization