CH683213A5 - Flexible electrical cable capable of withstanding high temps. - comprises halogen-free polymer insulation covering glass fibre bandage cladding protecting copper@ conductor with strands - Google Patents
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Abstract
Description
1 1
CH 683 213 A5 CH 683 213 A5
2 2nd
Beschreibung description
Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Kabel mit Isolations- und/oder Funktionserhalt, welches mindestens eine Ader mit einem ein- oder mehrdrähtigen Kupferleiter, eine die einzelne Ader umhüllende Isolierung sowie eine auf die Isolierung aufgebrachte Bandage umfasst, wobei die Bandage von einem Mantel aus halogenfreiem Polymer umhüllt ist. The invention relates to an electrical cable with insulation and / or function maintenance, which comprises at least one wire with a single or multi-wire copper conductor, an insulation enveloping the individual wire and a bandage applied to the insulation, the bandage being made from a jacket halogen-free polymer is encased.
Kabel mit sogenanntem Isolationserhalt werden nach einer internationalen Vorschrift (IEC 331) unter Flammeinwirkung mit einer Prüftemperatur von etwa 750°C während einer Zeitdauer von 180 Minuten geprüft. Cables with so-called insulation retention are tested according to an international regulation (IEC 331) under the influence of flame with a test temperature of around 750 ° C for a period of 180 minutes.
Eine weitere Vorschrift (DIN 4102 Teil 12) besteht darin, dass das Kabel einer Prüfung auf Funktionserhalt unterzogen wird. Hierbei wird das Kabel gemäss einer sogenannten Einheits-Temperatur-Zeitkurve (ETK) während einer Zeitdauer von 90 Minuten, bei welcher eine Temperatur von etwa 1000° erreicht wird, entsprechend auf mechanische Einflüsse beansprucht und dabei die erforderliche Sicherheit hinsichtlich eines etwaigen Kurzschlusses oder einer Unterbrechung des Stromflusses (Leiterunterbruch) überprüft. Another requirement (DIN 4102 Part 12) is that the cable is subjected to a functional test. Here, the cable is subjected to mechanical influences according to a so-called unit temperature-time curve (ETK) over a period of 90 minutes, at which a temperature of about 1000 ° is reached, and the necessary safety with regard to a possible short circuit or interruption of the current flow (wire break) checked.
Die bekannten, auf Isolationserhalt überprüften Kabel gewährleisten nicht den gewünschten und erforderlichen Funktionserhalt. The known, checked for insulation maintenance cables do not guarantee the desired and necessary function maintenance.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kabel der genannten Art bezüglich des konstruktiven Aufbaus sowie der verwendeten Isoliermaterialien dahingehend zu verbessern, dass sowohl die Vorschriften auf Isolations- und/oder Funktionserhalt als auch eine ausreichende Flexibilität des Kabels gewährleistet ist. The invention has for its object to improve a cable of the type mentioned in terms of the structural design and the insulating materials used in such a way that both the regulations on insulation and / or function maintenance and sufficient flexibility of the cable is guaranteed.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die einzelne Ader According to the invention, this object is achieved in that the individual wire
- eine den ein- oder mehrdrähtigen Kupferleiter umhüllende und aus einem aus Glasfaserband sowie Glimmerplättchen gebildeten Trägermaterial bestehende erste Bandage, a first bandage enveloping the single-wire or multi-wire copper conductor and consisting of a glass fiber ribbon and mica flakes,
- eine auf die erste Bandage aufgebrachte Isolierung aus halogenfreiem Polymer, sowie - A halogen-free polymer insulation applied to the first bandage, and
- eine auf die Isolierung aufgebrachte zweite Bandage aus Glasgarn umfasst, wobei die einzelne Ader oder ein aus mehreren Adern gebildetes Aderbündel zusätzlich von einer hochtemperaturbeständigen Gewebebandage sowie von dem Mantel aus halogenfreiem Polymer umhüllt ist. - A second bandage made of glass yarn applied to the insulation, wherein the individual core or a core bundle formed from several cores is additionally encased by a high-temperature-resistant fabric bandage and by the jacket made of halogen-free polymer.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen und den einzelnen Patentansprüchen. Further features of the invention result from the following description in connection with the exemplary embodiments shown in the drawing and the individual patent claims.
Die Erfindung wird nachstehend mit Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt: The invention is described below with reference to the drawing. It shows:
Fig. 1 ein in Ansicht und teilweise aufgesprengt dargestelltes erstes Ausführungsbeispiel eines Kabels, 1 is a first embodiment of a cable shown in a view and partially exploded,
Fig. 2 das in Draufsicht und im Schnitt dargestellte Kabel gemäss Fig. 1, und Fig. 2, the cable shown in plan view and in section according to FIG. 1, and
Fig. 3 ein in Draufsicht und im Schnitt dargestelltes zweites Ausführungsbeispiel eines Kabels. Fig. 3 shows a second embodiment of a cable shown in plan view and in section.
Fig. 1 und Fig. 2 zeigt als erstes Ausführungsbeispiel ein in der Gesamtheit mit 50 bezeichnetes und mit mehreren Adern versehenes Kabel, welches in Fig. 1 in Ansicht und teilweise aufgesprengt und in Fig. 2 in Schnitt-Draufsicht dargestellt ist. In Fig. 1 sind die einzelnen Elemente des Kabels 50 schematisch und zur besseren Darstellung derselben nur teilweise, d.h., in axialer Richtung des Kabels 50 gesehen, stufenartig abgesetzt dargestellt. 1 and FIG. 2 show, as a first exemplary embodiment, a cable, designated in its entirety with 50 and provided with several wires, which is shown in FIG. 1 in a view and partially blown open and in FIG. 2 is shown in a sectional top view. In Fig. 1, the individual elements of the cable 50 are shown schematically and, for better illustration thereof, only partially, that is to say seen in the axial direction of the cable 50, step-wise offset.
Das Kabel 50 umfasst im wesentlichen eine erste Ader 10, eine zweite Ader 20, eine dritte Ader 30 sowie eine vierte Ader 40. Die einzelnen Adern 10, 20, 30 und 40 bilden zusammen ein in der Gesamtheit mit 25 bezeichnetes Aderbündel. The cable 50 essentially comprises a first wire 10, a second wire 20, a third wire 30 and a fourth wire 40. The individual wires 10, 20, 30 and 40 together form a wire bundle, designated as a whole by 25.
In gebündeltem Zustand ist zwischen den Adern 10, 20, 30 und 40, wie in Fig. 2 dargestellt, eine zentrische, in axialer Richtung des Kabels 50 orientierte Ausnehmung 6 vorgesehen. Am äusseren Umfang des Aderbündels 25 sind weiterhin verteilt angeordnete und ebenfalls in axialer Richtung des Kabels 50 orientierte Ausnehmungen 7, 7'; 8, 8' vorgesehen. Die gleichmässig am Umfang verteilten und korrespondierend zueinander angeordneten Ausnehmungen 7, 7' und 8, 8' sind im wesentlichen keil- oder zwickeiförmig ausgebildet. In den einzelnen Ausnehmungen 6 und 7, 7' sowie 8, 8' des Aderbündels 25 ist jeweils ein sogenannter Abstandhalter oder Beilauf 1, 2, 3, 4 und 5 angeordnet. In the bundled state, a central recess 6, oriented in the axial direction of the cable 50, is provided between the wires 10, 20, 30 and 40, as shown in FIG. 2. On the outer circumference of the wire bundle 25 there are furthermore recesses 7, 7 'which are distributed and oriented in the axial direction of the cable 50; 8, 8 'provided. The recesses 7, 7 'and 8, 8', which are evenly distributed on the circumference and corresponding to one another, are essentially wedge-shaped or gore-shaped. A so-called spacer or insert 1, 2, 3, 4 and 5 is arranged in the individual recesses 6 and 7, 7 'and 8, 8' of the core bundle 25.
Wie in Fig. 2 in grösserem Massstab dargestellt ist der erste Abstandhalter 1, im Profilquerschnitt des Kabels 50 gesehen, zentrisch zwischen den Adern 10, 20, 30 und 40 und die anderen Abstandhalter 2, 3, 4 und 5 gleichmässig am Umfang des Aderbündels 25 verteilt angeordnet. As shown in FIG. 2 on a larger scale, the first spacer 1, seen in the profile cross-section of the cable 50, is centered between the wires 10, 20, 30 and 40 and the other spacers 2, 3, 4 and 5 are uniform on the circumference of the wire bundle 25 distributed.
Das aus dem Abstandhalter 1 und den einzelnen, jeweils mit ihrem äusseren Umfang peripherisch aneinanderliegenden Adern 10, 20, 30 und 40 bestehende Aderbündel 25 sowie die entsprechend zugeordneten äusseren Abstandhalter 2, 3, 4 und 5 werden in an sich bekannter Weise miteinander verseilt und bilden danach, wie in Fig. 2 dargestellt, eine theoretische, etwa kreisförmige Umfangslinie K. The core bundle 25 consisting of the spacer 1 and the individual cores 10, 20, 30 and 40 which are peripherally adjacent to one another with their outer circumference as well as the correspondingly assigned outer spacers 2, 3, 4 and 5 are stranded together in a manner known per se and form thereafter, as shown in FIG. 2, a theoretical, approximately circular circumferential line K.
Auf das aus den einzelnen Elementen 1, 2, 3, 4 und 5 sowie 10, 20, 30 und 40 gebildete Aderbündel 25 wird mit entsprechenden Mitteln nach dem Verseilen oder aber gleichzeitig während des Verseilens eine Bandage 45 aufgebracht. A bandage 45 is applied to the wire bundle 25 formed from the individual elements 1, 2, 3, 4 and 5 as well as 10, 20, 30 and 40 using appropriate means after the stranding or at the same time during the stranding.
Auf die Bandage 45 wird anschliessend, in nicht dargestellter Weise, beispielsweise durch ein an sich bekanntes Extrudier-Verfahren, ein aus halogenfreiem Polymer bestehender Mantel 46 aufgebracht. Das Kabel 50, welches die einzelnen Elemente 1, 2, 3, 4, 5 und 10, 20, 30, 40 sowie 45, 46 umfasst, bildet, wie etwa in Fig. 1 dargestellt, eine in sich geschlossene Einheit. A jacket 46 made of halogen-free polymer is then applied to the bandage 45 in a manner not shown, for example by an extrusion process known per se. The cable 50, which comprises the individual elements 1, 2, 3, 4, 5 and 10, 20, 30, 40 and 45, 46, forms, as shown in FIG. 1, a self-contained unit.
Nachstehend wird als Ausführungsbeispiel der Aufbau der einen Ader 20 beschrieben, welche wie in Fig. 2 in grösserem Massstab dargestellt, die Elemente 21, 22, 23 und 24 umfasst. The structure of the one wire 20 is described below as an exemplary embodiment, which, as shown in FIG. 2 on a larger scale, comprises the elements 21, 22, 23 and 24.
Die Ader 20 hat einen ein- oder mehrdrähtigen, in nicht näher dargestellter Weise verseilten Kupferleiter 21, auf welchem beispielsweise in einzelnen Verfahrensschritten und mit nicht dargestellten Mit5 The core 20 has a single-wire or multi-wire copper conductor 21, which is stranded in a manner not shown in detail, on which, for example, in individual process steps and with Mit5 not shown
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
2 2nd
3 3rd
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4 4th
teln eine erste Bandage 22, eine Isolierung 23 sowie zweite Bandage 24 aufgebracht wird. Die beiden Bandagen 22 und 24 können hierbei beispielsweise als Gewebeband, Geflecht, Matte oder dergleichen ausgebildet sein. a first bandage 22, insulation 23 and second bandage 24 is applied. The two bandages 22 and 24 can be designed, for example, as a woven tape, braid, mat or the like.
Die erste Bandage 22 ist eine sogenannte, an sich bekannte Glimmerbandage (Micatape), welche sich im wesentlichen aus einem Trägermaterial, bestehend aus Glasfaserband mit Glimmerplättchen, zusammensetzt. The first bandage 22 is a so-called mica bandage (micatape) which is known per se and which is composed essentially of a carrier material consisting of glass fiber band with mica platelets.
Die Isolierung 23 besteht beispielsweise aus geeignetem, halogenfreiem Polymer, vorzugsweise aus Silikon-Material mit äusserst beständiger Silici-um-Sauerstoffkette. Dieses Silikon-Material zersetzt sich bei einer etwaigen Einwirkung durch Hitze (Pyrolyse) in ein elektrisch nicht leitendes Siliciumdio-xid, wobei der dabei entstehende Rückstand noch eine gegen dynamische Beanspruchungen beständige Funktion der Isolation 23 gewährleistet. The insulation 23 consists, for example, of a suitable, halogen-free polymer, preferably of silicone material with an extremely resistant silicon-oxygen chain. In the event of exposure to heat (pyrolysis), this silicone material decomposes into an electrically non-conductive silicon dioxide, the resulting residue still ensuring that the insulation 23 functions reliably against dynamic stresses.
Die zweite Bandage 24 dient als sogenannte zweite Flammbarriere und gewährleistet eine mechanische Stabilisierung der gegebenenfalls durch Einwirkung von Hitze zersetzten Isolierung 23, wodurch eine zu einem Kurzschluss führende Berührung der Adern untereinander verhindert wird. Die zweite Bandage 24 besteht aus einem an sich bekannten Glasgarn, insbesondere einem E-Glasgarn in Form eines Gewebebandes, eines Geflechtes oder einer Matte. The second bandage 24 serves as a so-called second flame barrier and ensures mechanical stabilization of the insulation 23, which may have been decomposed by the action of heat, thereby preventing the wires from coming into contact with one another which leads to a short circuit. The second bandage 24 consists of a glass yarn known per se, in particular an E-glass yarn in the form of a fabric tape, a braid or a mat.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die anderen Adern 10, 30 und 40 mit den einzelnen Kupferleitern 11, 31 und 41 sowie den nicht näher bezeichneten Elementen analog der Ader 20 mit den vorstehend beschriebenen Elementen 21, 22, 23 und 24 ausgebildet sind. At this point, it should be pointed out that the other wires 10, 30 and 40 with the individual copper conductors 11, 31 and 41 and the elements (not described in more detail) are designed analogously to the wire 20 with the elements 21, 22, 23 and 24 described above.
Nachstehend wird der Aufbau des in Fig. 2 im Profilquerschnitt dargestellten Abstandhalters 1 beschrieben: The structure of the spacer 1 shown in FIG. 2 in profile cross section is described below:
Der als Ausführungsbeispiel dargestellte Abstandhalter 1 umfasst im wesentlichen eine Kordel 1" sowie einen Mantel V. Der Mantel 1' besteht hierbei vorzugsweise aus einem hitzebeständigen Kunststoff, wie Silikon oder dergleichen, wobei die Kordel 1" beispielsweise aus einer geeigneten Glasfaser besteht. Die nicht näher beschriebenen Abstandhalter 2, 3, 4 und 5 mit den entsprechenden Elementen 2', 2"; 3', 3"; 4', 4" sowie 5' ,5" sind analog ausbildet. The spacer 1 shown as an exemplary embodiment essentially comprises a cord 1 ″ and a sheath V. The sheath 1 ′ here preferably consists of a heat-resistant plastic, such as silicone or the like, the cord 1 ″ consisting, for example, of a suitable glass fiber. The spacers 2, 3, 4 and 5, not described in detail, with the corresponding elements 2 ', 2 "; 3', 3"; 4 ', 4 "and 5', 5" are designed analogously.
Die einzelnen Abstandhalter 1, 2, 3, 4 und 5 gewährleisten zusätzlich den Abstand der einzelnen Adern 10, 20, 30 und 40 untereinander sowie eine Stabilisierung. The individual spacers 1, 2, 3, 4 and 5 additionally ensure the spacing of the individual wires 10, 20, 30 and 40 from one another and stabilization.
Die das gesamte Kabelbündel 25 umhüllende Bandage 45 ist beispielsweise ein Gewebeband oder dergleichen, welches im wesentlichen aus sogenannten und an sich bekannten E-Glasfilamenten aufgebaut ist und zur Erhöhung des Schmelzpunktes sowie zur Erreichung einer Hochtemperatur-Be-ständigkeit beispielsweise chemisch behandelt wird. The bandage 45 enveloping the entire cable bundle 25 is, for example, a fabric band or the like, which is essentially composed of so-called and known glass fiber filaments and is chemically treated, for example, to increase the melting point and to achieve high-temperature resistance.
Bei der chemischen Behandlung werden die niedrigschmelzenden Komponenten in einem geeigneten Säurebad oder dergleichen aus den einzelnen Glasfilamenten herausgelöst. Diese chemische Behandlung kann an den einzelnen Glasfilamenten, oder aber auch an einem fertigen Gewebeband oder einer Matte erfolgen. Die derart im Säurebad behandelten Glasfilamente werden zur Verbesserung der mechanischen und handhabungsabhängigen Eigenschaften mit entsprechenden Mitteln imprägniert und konserviert. In the chemical treatment, the low-melting components are dissolved out of the individual glass filaments in a suitable acid bath or the like. This chemical treatment can be carried out on the individual glass filaments, or else on a finished fabric band or mat. The glass filaments treated in this way in the acid bath are impregnated and preserved with appropriate agents to improve the mechanical and handling-dependent properties.
Der vorzugsweise in an sich bekanntem Extru-dier-Verfahren auf die Bandage 45 aufgebrachte und das Kabel 50 nach aussen abschliessende Mantel 46 besteht in an sich bekannter Weise aus einem halogenfreien Polymer. The sheath 46, which is preferably applied to the bandage 45 in a known extrusion process and closes off the cable 50 to the outside, consists in a manner known per se of a halogen-free polymer.
In Fig. 3 ist als zweites Ausführungsbeispiel ein in der Gesamtheit mit 50' bezeichnetes Kabel im Profilquerschnitt dargestellt und man erkennt einen im Zentrum des Kabels 50' in einer in axialer Richtung des Kabels 50' orientierten Ausnehmung 61 angeordneten Abstandhalter 51 sowie mehrere, gleichmässig verteilt angeordnete Adern 10', 20', 30' und 40'. Der Aufbau und die Beschaffenheit der nicht näher bezeichneten Elemente des Abstandhalters 51 entsprechen analog dem vorstehend beschriebenen Abstandhalter mit den Elementen 1' und 1". In Fig. 3 as a second embodiment, a cable designated in its entirety with 50 'is shown in profile cross section and one recognizes a spacer 51 arranged in the center of the cable 50' in a recess 61 oriented in the axial direction of the cable 50 'and several, evenly distributed arranged wires 10 ', 20', 30 'and 40'. The construction and the nature of the elements of the spacer 51, which are not described in greater detail, correspond analogously to the spacer described above with the elements 1 'and 1 ".
Abweichend von dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 und Fig. 2, wird bei diesem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 3 die Bandage 45' ohne Abstandhalter auf das Aderbündel 25' aufgebracht. Auf die Bandage 45' wird eine Aderumhüllung 62 aufgebracht, durch welche ein weitgehend kreisförmiger Profilquerschnitt erreicht wird. Die Aderumhüllung 62 besteht vorzugsweise aus einem halogenfreien Polymer. Auf die Aderumhüllung 62 wird ein an sich bekannter konzentrischer Leiter 60 aufgebracht, welcher sich weitgehend in die Aderumhüllung 62 eindrückt. Auf den konzentrischen Leiter 60 wird ein das Kabel 50' nach aussen hin abschliessender Mantel 46' aufgebracht. Die Bandage 45' sowie der Mantel 46' entsprechen ihrer Funktion und Beschaffenheit den vorstehend in Verbindung mit Fig. 1 und Fig. 2 beschriebenen Teilen 45 und 46. In a departure from the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2, in this exemplary embodiment according to FIG. 3 the bandage 45 'is applied to the wire bundle 25' without a spacer. A wire sheath 62 is applied to the bandage 45 ', through which a largely circular profile cross section is achieved. The core sheath 62 is preferably made of a halogen-free polymer. A concentric conductor 60, known per se, is applied to the wire sheath 62 and is largely pressed into the wire sheath 62. A sheath 46 ', which closes the cable 50' to the outside, is applied to the concentric conductor 60. The bandage 45 'and the jacket 46' correspond to their function and nature to the parts 45 and 46 described above in connection with FIGS. 1 and 2.
Die in Fig. 3 in Verbindung mit der Ader 20' bezeichneten Elemente 21', 22', 23' und 24' entsprechen in ihrer Anordnung und Beschaffenheit den in Verbindung mit Fig. 2 beschriebenen Elementen 21, 22, 23 und 24. The elements 21 ', 22', 23 'and 24' designated in connection with the wire 20 'in FIG. 3 correspond in their arrangement and nature to the elements 21, 22, 23 and 24 described in connection with FIG. 2.
Bei den vorstehend beschriebenen Kabeln 50 oder 50' besteht mindestens die als erste Flammbarriere vorgesehene Glasgewebebandage 45 oder 45' aus chemisch behandelten E-Glasfilamenten. In the case of the cables 50 or 50 'described above, at least the glass fabric bandage 45 or 45' provided as the first flame barrier consists of chemically treated E-glass filaments.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CH221291A CH683213A5 (en) | 1991-07-24 | 1991-07-24 | Flexible electrical cable capable of withstanding high temps. - comprises halogen-free polymer insulation covering glass fibre bandage cladding protecting copper@ conductor with strands |
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Publications (1)
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CH683213A5 true CH683213A5 (en) | 1994-01-31 |
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ID=4228494
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CH (1) | CH683213A5 (en) |
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