CN108292545A - 用于电器的电缆、电器以及用于制造电缆的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明设计一种用于电器,特别是真空吸尘器的电缆(1)。所述电缆(1)包括:芯束(21),所述芯束包括两根芯线(10),两根芯线(10)中的每一根均包括由导线制成的中心导体(11)和在中心导体(11)的外周上的绝缘层(13),所述绝缘层(13)包括非发泡软化聚氯乙烯化合物;内护套层(14),所述内护套层布置在绝缘层(13)周围,所述内护套层(14)包括发泡软化聚氯乙烯化合物,其中,内护套层(14)的发泡软化聚氯乙烯化合物包括多个孔(16),并且其中每个孔(16)的特征在于等效直径,特别地,具有与孔(16)相同的体积的球体的直径;外护套层(15),所述外护套层布置在内护套层(14)周围,所述外护套层(15)包括非发泡软化聚氯乙烯化合物。本发明还涉及具有这样的电缆(1)的电器以及制造电缆(1)的方法。

Description

用于电器的电缆、电器以及用于制造电缆的方法
技术领域
本发明涉及用于电器的电缆,电器和制造电缆的方法。
背景技术
这样的电缆通常应用在各种电器中,特别是用于真空吸尘器,例如地板真空吸尘器,并且一般地用于需要动态电缆行为的电器。这样的装置可能具自动或手动电缆收回装置,例如,在美国2002/0008172A1中示例性描述的那样。这样的电缆收回装置通常包括电缆卷筒(cable drum),所述电缆卷筒允许用户将电缆存放在真空吸尘器内,从而避免缠结在一起。
用户的每次存放或收回操作使电缆拉伸。这种重复张力会导致在电缆中出现各种故障,例如使得电缆结构内部的导体断裂,这导致出现这样的情况:真空吸尘器不能接收电力并且停止工作。而且电缆的各个绝缘层或护套层会破裂。如果没有将导体与电缆外部屏蔽开,则取决于破裂的层,这会导致导体之间出现短路,乃至出现对于用户的潜在危险情况。因此,电缆必须能够在大量弯曲或屈曲循环之后仍然保持功能,以便用于真空吸尘器。进一步对于这种要求而言,在这样的电缆发生故障之前,急冲(jerk) 或屈曲循环的最大次数的偏差应当低。
另外,用于真空吸尘器的电缆在这样的电缆的中心导体发生断裂之前应当能够应对多次电缆急冲并且应当具有抵抗尖锐物体冲击外护套的高耐受性。现有技术电缆的中心电缆通常在急冲测试中能够经受大约500个循环而不发生故障并且在屈曲测试中能够经受大约150000个循环。
发明内容
因此,本发明的目的是通过增加在屈曲测试和急冲测试中发生故障之前循环的平均次数来提高电缆性能。
由具有权利要求1的特征的电缆、根据权利要求9的电器和根据权利要求10的用于制造电缆的方法来解决这个问题。能够在从属权利要求中发现本发明的其它方面、优势或替代方案。
根据本发明的电缆特别用于各种类型的电器(特别地,家用电器,例如,工具、厨房电器和特别地,真空吸尘器)的电力连接。通常,术语“电器(appliance)”应当理解为连接到普通家用电力输出口(其提供例如230V 电压)的电器。
所述电缆具有在电缆发生故障,即外护套层破裂或中心导体断裂之前承受次数增加的屈曲或急冲循环的优势。
所述电缆还承受急冲测试,所述急冲测试针对尖锐物体冲击电缆外周与此同时在电缆上提供纵向撕扯力来测试电缆性能。测量在中心导体断裂之前的循环次数。根据本发明的电缆显示了较之现有技术非发泡电缆在出现故障之前在急冲测试中的平均循环的更高次数。
根据本发明的电缆包括芯束,所述芯束具有至少两根芯线。芯线中的每一根均包括中心导体,所述中心导体由导电材料制成。而且,中心导体优选地由导电材料的丝(strand)制成,原因在于丝较之具有由实心材料制成的具有相同电阻的导体增加了导体的可弯曲性以及可屈曲性。中心导体优选地由铜丝制成,但是其它导电材料通常是也是合适的。绝缘层形成在中心导体周围。该绝缘层布置在中心导体的外周上。绝缘材料由聚氯乙烯基化合物制造而成。
至少两根芯线优选地围绕彼此缠绕以形成的绞绕芯束。芯线的缠绕允许沿着所有方向均匀弯曲,原因在于在缠绕的束中,与例如由平行线制成的芯束相比,不存在弯曲的优选方向。
芯束优选地用于将电力从电力输出口传输到电器。电缆因此是电力电缆,其中,两根芯线分别作为相线和中性线。第三线可以用作接地。在适当的替代方案中,芯束由四根或五根芯线构成并且电缆特别地是三相电缆。
内护套层布置成包围芯束。优选地,护套层的外截面是圆形或椭圆。在优选实施例中,内护套层完全包封芯束。芯束优选地处于护套层的中心,使得电缆的截面近乎或完全对称,例如,具有至少一个,优选地两个对称轴。
内护套层由发泡且软化的聚氯乙烯化合物制造而成。发泡聚氯乙烯化合物是较之非发泡聚氯乙烯具有减小的密度的化合物,原因在于发泡化合物的体积的一定比例包括气体内含物(inclusion)或孔。特别地,这些孔构成了材料中的微观孔洞并且发泡内护套层因此是多孔结构。
外护套层包围内护套层。优选地,外护套层具有圆形或椭圆状的外截面。优选地,外护套层具有绕电缆以及沿着电缆的均匀或恒定厚度。总体上,优选的是电缆的截面具有近乎或完全对称的设计,所述近乎或完全对称的设计表示截面具有至少一个,优选地两个对称轴。外护套层也称作表皮或表皮层。外护套层由非发泡并且优选地软化聚氯乙烯化合物制造而成。
内护套层和外护套层的组合也称作护套。
优选地通过将软化剂(也称作塑化剂)混合到聚氯乙烯化合物中,即,在产生用于挤出的熔融物之前获得软化聚氯乙烯化合物。适当的软化剂例如为邻苯二甲酸盐、己二酸、癸二酸盐、马来酸盐、苯三甲酸或类似材料。优选地,使用软化聚氯乙烯化合物制造由聚氯乙烯化合物制成的电缆的所有部分。因此,应当理解的是术语聚氯乙烯特别地表示软化聚氯乙烯化合物。
施加到由非发泡聚氯乙烯化合物制成的护套层的外力有利地分布在较大区域上。这样的外力可以例如在这样的情况中产生:电缆与尖端或边缘或任何其它尖锐体接触。由于聚氯乙烯具有高拉伸强度,因此非发泡化合物还阻止这样的尖锐体穿入到电缆中。可以用冲击测试测试这种行为。
发泡内护套层的孔或气体内含物具有提高这种内护套层的机械性能的效果。在电缆弯曲或屈曲时,这些气体内含物特别地吸收弯曲或屈曲能量。因此,显著减小了聚氯乙烯材料上的总应力。可以利用屈曲或弯曲测试来测试这种行为。
特别的优势在于高可屈曲发泡内护套层和可拉伸非发泡外护套层的组合,原因在于作用在外护套层上的力分布在外护套层的大区域或体积上并且因此也分布在内护套层上。这种分布继而导致任何其余力的较低峰值,即,在电缆中特定点处的较低局部力,从而减小了在聚氯乙烯化合物上的应力。
尽管内护套层的孔可以具有任意形式,但是优选的是它们的几何形状至少为大体球形或椭圆体并且为大体圆形。对于任何形式,可以通过比较孔的体积与具有相同体积和特定直径的对应球体来测量孔的体积。以这种方式,每个孔均可以被分配等效直径,即,具有与讨论中的可能非球形的孔的相同的体积的球形孔的直径。替代地,孔的等效直径定义为在电缆的截面图中具有与孔相同的面积的圆的直径。
发现在特定孔尺寸范围的情况中获得急冲和屈曲性能的特定良好结果。通常,所有孔的体积、面积和等效直径均形成了具有平均值的分布。因此,孔形成了孔整体(ensemble),所述孔整体的特征在于等效直径的分布的平均等效直径或平均直径。在优选实施例中,该平均等效直径介于110 微米至200微米之间,优选地介于120微米至150微米之间。
而且,孔尺寸优选地小于最大孔尺寸,即,给定的孔的等效直径不超过最大等效直径。在优选实施例中,每个孔的等效直径均小于250微米,优选地小于200微米并且特别地大于1微米,优选地大于2微米,乃至更加优选地大于10微米。
外护套优选地具有大于平均等效直径的最小厚度,优选地最小厚度大于120微米并且小于300微米。发现这样的最小外护套厚度足以覆盖孔,使得不能在电缆的外侧上看到内表皮的蜂窝结构。
外护套层具有平均厚度,所述平均厚度优选地至少等于最大孔尺寸,即,等效直径并且不超过最大孔尺寸的两倍,即,等效直径的两倍。优选地,平均厚度处于100微米至800微米的范围内。
在优选实施例中,位于内护套层的靠外位置处,即,位于径向靠外位置处的孔的等效直径大于位于内护套层的靠内位置,即,位于径向靠内位置处的孔的等效直径。在这种情况中,孔的平均孔体积随着与芯束相距的距离增加而增加。以这种方式,通常内护套层的外侧上的孔大于内侧上的孔。
与应用在现有技术电缆中的非发泡聚氯乙烯相比,通过使用发泡聚氯乙烯减小了内护套的密度。电缆的密度是关于在内护套中存在的孔的总量的指标。尽管控制孔尺寸对于获得均匀的材料性能和对于更小的尖锐物体的高耐受性很重要,但是控制总密度或换言之较之控制与聚氯乙烯的体积控制相比的孔的体积份额对于总体弯曲和屈曲性能来说很重要。
组合的内护套层和外护套层具有在1.1g/cm3至1.35g/cm3的范围内的优选的密度。对于更低密度而言,发现电缆缺乏足够的机械强度,原因在于聚氯乙烯的剩余体积太小。高于给定范围的更高密度显示出与没有发泡层的电缆相似的效果,对于高于优选范围的密度而言,发现了实心聚氯乙烯的大集群(cluster)行为如同实心材料。在两种情况中,针对这样的电缆的屈曲和弯曲测试的结果显示出减少了的故障之前的循环次数。
通常,优选的是,组合的内和外护套层的总密度比根据现有技术的电缆的组合的非发泡内护套层和外护套层(即,具有非发泡内和外护套层) 的密度小2%至15%。因此,实现了夹层形式,所述夹层形式具有高密度和高拉伸强度绝缘体层、可屈曲内护套层和另一个高密度和高拉伸强度外护套层,从而导致产生非常耐用的电缆设计。
制造用于电器特别是真空吸尘器的电缆的制造方法包括以下步骤:
使包括两根芯线的芯束通过挤出头,所述挤出头连接到第一和第二挤出机。用挤出速度v来处理芯束,即,相对于挤出头以速度v移动芯束。两根芯线中的每一根均包括由导线制成的中心导体和中心导体的外周上的绝缘层,所述绝缘层包括非发泡软化聚氯乙烯化合物。施加内护套层,即,在连接到第一挤出机的挤出头的第一部分内部挤出到芯束上,并且在连接到第二挤出机的挤出头的第二部分中施加外护套层。这允许共同挤出外和内护套层。优选地,共同挤出头用作挤出头。由于在挤出头的第一部分和第二部分接近性,因此内护套层和外护套层结合在一起,特别是是因为两层都由类似的材料制造而成。
因此,连续由挤出头的第一部分施加内护套层并由挤出头的第二部分施加外护套层,使得内护套层布置在芯束的绝缘层周围并且外护套层布置在内护套层周围。
内护套层包括发泡软化聚氯乙烯化合物,而外护套层包括非发泡软化聚氯乙烯化合物。外护套施加在仍然软的内护套层上,以为了布置理想粘合。
通过将聚氯乙烯材料和化学发泡剂的混合物提供给第一挤出机,即,第一挤出机装载有聚氯乙烯化合物和化学发泡剂的混合物,从第一挤出机挤出发泡软化聚氯乙烯化合物并且通过挤出头的第一部分施加发泡软化聚氯乙烯化合物。优选地,聚氯乙烯材料以颗粒的形式提供给第一挤出机。化学发泡剂继而优选地也作为固体材料,特别地作为颗粒,即,以颗粒形式而提供。
化学发泡剂包含活性剂,所述活性剂在挤出期间被激活并且通过产生或释放气体产物而反应。这些气体产物随后形成挤出的聚氯乙烯化合物内部的孔并且产生多孔结构,即,发泡聚氯乙烯。
在优选实施例中,通过在挤出与化学发泡剂混合的聚氯乙烯化合物期间加热来激活活性剂。在加热后,活性组分分解并且产生或释放气体产物。这些产物随后形成了挤出的聚氯乙烯化合物内部的孔。这些产物随后形成了挤出的聚氯乙烯化合物内部的孔。因此,形成了多孔结构,即,发泡聚氯乙烯。
在一个实施例中,除了活性剂之外化学发泡剂还包含其它材料,例如,惰性填充材料。优选地,相对于第一挤出机中的聚氯乙烯材料,化学发泡剂活性组分以低于0.8wt.%,更加优选地在0.1wt.%至0.3wt.%范围内的浓度提供给第一挤出机。特别地,第一挤出机装载有作为聚氯乙烯材料的聚氯乙烯化合物和包括活性组分的化学发泡剂的混合物。
化学发泡剂的活性组分优选地是偶氮二甲酰胺。
加热挤出头至特定温度,以促进从挤出机挤出材料。为了施加作为内护套层的发泡软化聚氯乙烯化合物以及施加作为外护套层的非发泡软化聚氯乙烯化合物,挤出头的第一和第二部分处的优选温度在130℃至150℃的范围内。而且,挤出机均被加热至特定挤出机温度。另外,每个挤出机均沿着轴线分成多个区域。有利的是沿着轴线均匀加热每个挤出机,使得均匀加热挤出机中的材料。优选地,第一挤出机的区域中的任意一个中的最大温度低于150℃。发现在高于这个温度的条件下,孔尺寸将大幅增加并且相邻的孔开始合并。这导致减小了电缆的机械稳定性以及使得电缆在冲击和急冲测试中表现不佳。合并孔的效果还取决于聚氯乙烯化合物的粘度并且因此取决于聚氯乙烯化合物的温度。在这种情况中由于其拥有高粘度而通常难以在低温条件下挤出聚氯乙烯。在太低的温度条件下挤出聚氯乙烯导致电缆的高表面粗糙度,从而因表面微型结构的改变而发现不光滑外观。这样的电缆通常在弯曲和屈曲测试中显示出在故障循环中的更宽扩展,即,它们的断裂难以预测。通过施加上述温度,实现了最优孔尺寸并且确保挤出期间聚氯乙烯化合物具有适当粘度。
挤出速度优选地在80m/min(米/分钟)至140m/min的范围内。这在使用包括作为活性组分的偶氮二甲酰胺的化学发泡剂并且相对于聚氯乙烯材料化学发泡剂的浓度低于0.8wt.%时显示出尤为良好的结果。
发现根据本发明的电缆具有源自芯线的绝缘层和内护套层之间的特定结合的良好剥离力。这种结合不会可测量地增加电缆设计的弯曲或屈曲性能。因此,为了简化安装,通过将分离粉末沉积到芯线的绝缘层来优选地降低剥离力。适当的分离粉末是硬脂酸钙、硬脂酸锂或滑石粉。
优选地在离开挤出头之后立即冷却电缆。为了实现这个目的,具有施加的内护套层和外护套层的芯束在适当的实施例中在离开挤出头之后被引导通过冷却装置。冷却装置可以是填充有冷却剂(例如水)的浸浴或淋或喷系统。冷却装置优选靠近挤出头放置,以确保整个电缆的最优结构完整性。在这样的情况中实现了可靠的弯曲和屈曲结果,在所述情况中,芯束的特定部段离开挤出头并且随后进入到冷却装置所需的行进时间较小,优选地小于1秒。
附图说明
使用以下附图解释了本发明的实施例:
图1示出了根据本发明的电缆。
图2示出了根据本发明的制造电缆的装备。
图3示出了用于测试电缆耐冲击性的典型急冲测试装备。
图4示出了用于测试电缆的弯曲和屈曲性能的典型测试装备。
图5示出了包括在根据本发明的电缆的内护套层中的孔的SEM图像。
具体实施方式
图1示出了用作用于电器的电力线的电缆1的截面图。电缆1包括芯束21,所述芯束21包括两根芯线10,所述两根芯线10中的每一根均包括由在附图中没有详细示出的多根导线12制成的中心导体11,和在中心导体11的外周上的绝缘层13,所述绝缘层13包括非发泡软化聚氯乙烯化合物。电缆1还包括内护套层14,所述内护套层14布置在绝缘层13周围,所述内护套层14包括发泡软化聚氯乙烯化合物,所述内护套层14包含多个孔(cell)16,并且其中每个孔16的特征在于等效直径,特别地,具有与孔16相同的体积的球体的直径;和外护套层15,所述外护套层15布置在内护套层14周围,所述外护套层15包括非发泡软化聚氯乙烯化合物。外护套层15也称作表皮。
图2示出了用于制造电缆1的装备30。装备30包括挤出头32,所述挤出头32是共同挤出头,所述共同挤出头具有:第一部分34,其用于挤出内护套层14;和第二部分36,其用于挤出外护套层15。部分34、36中的每一个均连接到挤出机,即,第一挤出机38和第二挤出机40。第一挤出机38装载有第一材料M1和化学发泡剂BA的组合,所述第一材料M1 在此为聚氯乙烯化合物,所述化学发泡剂BA包括活性组分,以在护套层 14内部产生孔16。第二挤出机40装载有第二材料M2,所述第二材料M2 在此也是聚氯乙烯化合物。挤出机38和40被加热至介于120℃至150℃之间的温度。
为了制造电缆1,将芯束21供给到挤出头32并且接受处理,即,以特定挤出速度V移动。然后将材料M1、M2随后施加到芯束21上。更特别地,第一材料M1被施加到挤出头32的第一部分34中并且直接施加到芯束21上。在替代实施例中,在将芯束21供给到挤出头32之前,将分离粉末施加到芯束21上。在施加第一材料M1形成内护套层14之后直接将第二材料M2施加到这个内护套层14上并且形成外护套层15。
在离开挤出头32后,电缆朝向冷却装置42行进,所述冷却装置42 在此包括处于低温(例如,大约17℃)下的水浴。冷却装置42位于与挤出头32相距特定距离处,其中该距离对应于行进时间T,电缆1的给定部段需要所述行进时间T以从挤出头32行进至冷却装置42。该行进时间T 优选地小于1秒。
如图3a和3b所示在机器44上实施急冲测试。机器44包括绕线器46,例如,被测试的电缆1卷绕在其上的真空吸尘器卷筒上。被测试的电缆1 的长度优选地大约为2m。机器44如由图3a和3b所示那样地循环工作。一个循环以通过未示出的气动发动机将电缆1卷绕到卷筒中来开始,而同时将1kg的压重物48附接到电缆1。在下降长度的最后三分之一期间平板50支撑提升压重物48。在释放气动力时,压重物48从大约0.3m的距离下降,使得电缆1从绕线器46完全解绕并且压重物48产生了作用在电缆 1的部段上的潜在造成损坏的负荷,电缆1的该部段与卷筒体46的尖锐边缘52接触。电流被施加到电缆1并且监测所述电流,以便检测中心导体 11的断裂。
由图4中示出的设备54实施针对电缆1的屈曲测试。该设备54由托架56、托架56的驱动系统和用于被测试的每根电缆1的四个滑轮58A、 58B、58C、58D构成。托架56支撑两个滑轮58A、58B,滑轮58A、58B 具有相同的直径。剩余的两个滑轮58C、58D固定在设备54的端部处并且其直径可以与滑轮58A、58B的直径不同,但是所有四个滑轮58A、58B、58C、58D布置成使得电缆1水平地位于它们之间。托架56在每次运动方向转向之间以大约0.33米/秒的大体恒定的速度在大约1m的距离上执行前后运动循环。
而且,压重物60附接到电缆1。这些压重物60沿滑轮58A、58B、58C、 58D之间的路径拉伸电缆1。为了防止电缆1滑出设备54,一定数量的约束夹具62附接到电缆并且限制滑动运动而且通过设备54的对应支撑件64 进行约束。约束夹具62中的一个与其支撑件64相距的距离最大为50mm。另一个夹具62搁置在支撑件64上。
电流施加到电缆1。相对于特定电缆1的构造选择电流、压重物和滑轮直径。对于两芯电缆1而言,其中,铜截面为0.75mm2的两倍,使用以下值:3A的电流、质量为1kg的压重物和80mm的滑轮直径。需要总共 30000次弯曲循环通过该测试。
已经发现的是现有技术非发泡电缆在护套上出现裂纹为止通常能够执行平均150000次弯曲循环,而具有发泡内护套层的电缆1能够经受 170000次弯曲循环,这提高了大约13%。
图5示出了来自电缆1的截面区域的SEM图像。清晰可见内护套层 14包括多个具有各种尺寸的孔16。还可见外护套层15以及芯束21,所述芯束21包括两个中心导体11,每个中心导体11继而包括由绝缘层13包围的多根导线12。尤其可见孔16尺寸的变化。从中心开始,即,从芯束 21的位置开始,孔16的直径朝向外护套层14的外截面增加。
制造了根据本发明的电缆并且随后关于它们断裂时的伸长率和拉伸强度对该电缆进行测试。改变挤出速度和内护套层的成分制造了各种电缆。
参考示例
在挤出速度v=160m/min的条件下制造现有技术非发泡参考电缆。化学发泡剂的浓度为0wt.%(重量百分比),以便产生非发泡内护套层。护套断裂时的伸长率为322%,断裂时的拉伸强度为18MPa并且组合的内和外护套层的密度,即,总护套的密度为1.38g/cm3。电缆表面具有没有任何缺陷的光滑外观。
在以下示例中,具有作为活性组分的偶氮二甲酰胺(缩写为ADCA) 的化学发泡剂以各种浓度添加到聚氯乙烯化合物中使内护套层产生发泡内护套层。
第一示例
在挤出速度V=120m/min的条件下制造具有发泡内护套层的电缆。活性组分的浓度为0.25wt.%。护套断裂时的伸长率为250%,断裂时的拉伸强度为14.5MPa并且总护套的密度为1.27g/cm3。孔尺寸介于150μm至170 μm之间,并且最小表皮厚度为245μm。所形成的电缆表面具有没有任何缺陷的光滑外观。
第二示例
在挤出速度V=120m/min的条件下制造具有发泡内护套层的电缆。活性组分的浓度为0.15wt.%。护套断裂时的伸长率为249%,断裂时的拉伸强度为14.7MPa并且总护套的密度为1.26g/cm3。内护套层中的孔的尺寸介于140μm至150μm之间并且外护套层的最小厚度,即,表皮的厚度为 228μm。所形成的电缆表面具有没有任何缺陷的光滑外观。
第三示例
在挤出速度V=120m/min的条件下制造具有发泡内护套层的电缆。活性组分的浓度为0.23wt.%。护套断裂时的伸长率为263%,断裂时的拉伸强度为15.1MPa并且总护套的密度为1.21g/cm3。内护套层中的孔的尺寸介于120μm至200μm之间并且最小表皮厚度为228μm。所形成的电缆表面具有没有任何缺陷的光滑外观。
第四示例
在挤出速度V=120m/min的条件下制造具有发泡内护套层的电缆。活性组分的浓度为0.24wt.%。护套断裂时的伸长率为218%,断裂时的拉伸强度为13.5MPa并且总护套的密度为1.28g/cm3。内护套层中的孔的尺寸介于140μm至200μm之间并且最小表皮厚度为266μm。所形成的电缆表面具有没有任何缺陷的光滑外观。
第五示例
在挤出速度V=120m/min的条件下制造具有发泡内护套层的电缆。活性组分的浓度为0.09wt.%。护套断裂时的伸长率为282%,断裂时的拉伸强度为16MPa并且总护套的密度为1.28g/cm3。内护套层中的孔的尺寸介于140μm至160μm之间并且最小表皮厚度为114μm。所形成的电缆表面具有没有任何缺陷的光滑外观。
以下表1总结了用于上述电缆样品的制造参数和测试结果:
表1
能够易于发现的是所有五个示例电缆均满足根据EN 50525-2-11的机械要求,即,断裂时至少10MPa的拉伸强度和断裂时至少150%的伸长率。
而且,执行如上所述的冲击和急冲测试。为了该测试,制造两个样品:具有非发泡内和外护套层的一个标准样品;和具有根据本申请的新型发泡结构的一个样品。沿每个样品电缆在十个不同部段上执行冲击和急冲测试并且记录直到样品断裂为止的循环次数。
在以下表2中示出了结果,其中,第一列表示测试运行编号,第二列示出了在运行的每个单个测试中直到标准电缆断裂时的循环次数,第三列示出了在运行的每个单个测试中直到具有新型结构的电缆断裂时的循环次数。针对标准电缆直到断裂时的循环平均次数为514,其中,标准偏差为126.1,而针对新型电缆直到断裂时的循环次数为686,其中,标准偏差为126.1。可以易于看出新型发泡电缆结构更加坚固。
表2
附图标记
1 电缆
10 芯线
11 中心导体
12 导线
13 绝缘层
14 内护套层
15 外护套层,表皮
16 孔
21 芯束
30 装备
32 挤出头
34 挤出头的第一部分
36 挤出头的第二部分
38 第一挤出机
40 第二挤出机
42 冷却装置
44 用于急冲测试的机器
46 绕线器
48 压重物
50 平板支撑件
52 尖锐边缘
54 设备
56 托架
58A、58B、58C、58D 滑轮
60 压重物
62 约束夹具
64 支撑件
BA 化学发泡剂
M1、M2 材料
T 行进时间
V 挤出速度。

Claims (19)

1.一种用于电器的电缆(1),所述电器尤其是真空吸尘器,所述电缆包括:
﹣芯束(21),所述芯束包括两根芯线(10),所述两根芯线(10)中的每一根均包括由导电线制成的中心导体(11)和在所述中心导体(11)的外周上的绝缘层(13),所述绝缘层(13)包括非发泡软化聚氯乙烯化合物,
﹣内护套层(14),所述内护套层布置在所述绝缘层(13)周围,所述内护套层(14)包括发泡软化聚氯乙烯化合物,
-其中,所述内护套层(14)的所述发泡软化聚氯乙烯化合物包括多个孔(16),并且其中,每个孔(16)的特征在于等效直径,特别地,具有与孔(16)相同的体积的球体的直径,
﹣外护套层(15),所述外护套层布置在所述内护套层(14)周围,所述外护套层(15)包括非发泡软化聚氯乙烯化合物。
2.根据权利要求1所述的电缆(1),其中,所述内护套层(14)的所述发泡软化聚氯乙烯化合物包含多个孔(16),并且其中,所述孔的等效直径形成等效直径分布,所述分布具有在110微米至200微米的范围内的平均等效直径。
3.根据前述权利要求中的任意一项所述的电缆(1),其中,所述等效直径小于250微米。
4.根据前述权利要求中的任意一项所述的电缆(1),其中,所述外护套层(15)具有介于120微米和300微米之间的最小厚度。
5.根据前述权利要求中的任意一项所述的电缆(1),其中,所述外护套层(15)具有平均厚度,所述平均厚度至少等于所述孔的最大等效直径并且不超过所述最大等效直径的两倍。
6.根据前述权利要求中的任意一项所述的电缆(1),其中,位于所述内护套层(14)的靠外位置处的孔的等效直径大于位于所述内护套层(14)聚氯乙烯化合物的靠内位置处的孔的等效直径。
7.根据前述权利要求中的任意一项所述的电缆(1),其中,组合的内护套层(14)和外护套层(15)具有比组合的非发泡内护套层和外护套层的密度小2%至15%之间的总密度。
8.根据前述权利要求中的任意一项所述的电缆(1),其中,组合的内护套层(14)和外护套层(15)具有介于1.1g/cm3至1.35g/cm3之间的总密度。
9.一种电器,所述电器特别地是真空吸尘器,所述电器具有根据前述权利要求中的任意一项所述的电缆(1),其中,所述电缆(1)用作电力线。
10.一种制造电缆(1)的方法,所述电缆(1)特别地是根据前述权利要求中的任意一项所述的电缆(1),所述方法包括以下步骤:使包括两根芯线(10)的芯束(21)以速度(V)通过连接到第一挤出机(38)的挤出头(32)的第一部分(34);并且随后通过连接到第二挤出机(40)的所述挤出头(32)的第二部分(36),所述两根芯线(10)中的每一根均包括由导线制成的中心导体(11)和在所述中心导体(11)的外周上的绝缘层(13),所述绝缘层(13)包括非发泡软化聚氯乙烯化合物,连续地挤出内护套层(14)和外护套层(15),
使得所述内护套层(14)布置在所述绝缘层(13)周围,并且所述内护套层(14)包括发泡软化聚氯乙烯化合物,
使得所述外护套层(15)布置在所述内护套层(14)周围,并且所述外护套层(15)包括非发泡软化聚氯乙烯化合物,
其中,通过将聚氯乙烯材料(M1)和包括活性组分的化学发泡剂(BA)的混合物提供给所述第一挤出机(38)来挤出所述发泡软化聚氯乙烯化合物。
11.根据前述权利要求所述的方法,其中,所述聚氯乙烯材料(M1)和/或所述化学发泡剂(BA)以颗粒形式提供给所述第一挤出机(38)。
12.根据权利要求10至11中的任意一项所述的方法,其中,所述化学发泡剂(BA)包括活性组分并且提供给所述第一挤出机(38),相对于所述聚氯乙烯材料(M1),所述化学发泡剂的浓度小于0.8wt.%。
13.根据权利要求10至12中的任意一项所述的方法,其中,将具有活性组分的所述化学发泡剂(BA)提供给所述第一挤出机(38),相对于所述聚氯乙烯材料(M1),所述活性组分的浓度在0.09wt.%至0.3wt.%的范围内。
14.根据权利要求10至13中的任意一项所述的方法,其中,所述化学发泡剂(BA)的所述活性组分是偶氮二甲酰胺。
15.根据权利要求10至14中的任意一项所述的方法,其中,挤出头(24)处的温度在130℃至150℃的范围内。
16.根据权利要求10至15中的任意一项所述的方法,其中,所述第一挤出机(22)和所述第二挤出机(26)中的每一个中的温度在130℃至150℃的范围内。
17.根据权利要求10至16中的任意一项所述的方法,其中,挤出速度(V)在80米/分钟至140米/分钟的范围内。
18.根据权利要求10至17中的任意一项所述的方法,其中,在离开所述挤出头(32)之后,具有施加的内护套层(14)和外护套层(15)的所述芯束(21)被引导通过冷却装置(42)。
19.根据权利要求10至18中的任意一项所述的方法,其中,离开所述挤出头(32)并且随后进入所述冷却装置(42)的所述芯束(21)的给定部段的行进时间(T)小于1秒。
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