CS272643B1 - Flexible cable - Google Patents

Description

CS 272643 B1

Vynález sa týká zdokonalenia konštrukcie jedno a viacžilových ohybných káblov so zlo-ženým jadrom, určených na použitie ako flexibilně přívody a šnúry. Účelom vynálezu jezlepšenie elektrických a mechanických vlastností ohybných káblov.

Doteraz známe konstrukčně riešenia ohybných káblov so zloženým jadrom možno rozdělitdo troch skupin. Prvú skupinu představují riešenia káblov so zloženým jadrom, ktoré jevytvořené z laniek s pravidelným zákrutom, druhů skupinu zastupují káble s jadrami zo sy-paných laniek s pravidelnou výstavbou a poslední skupinu reprezentují káble s nepravidelnésypanými zloženými jadrami. Káble so zloženými jadrami z laniek s pravidelným zákrutommají tu výhodu, že jednotlivé drotiky v lanku mají kompenzované spatné tahy a torziu,čím sa dosahuje minimálně predpatie, tento stav sa označuje ako tzv. mrtvé lano. Nevýhodouohybných káblov s jadrami tohto typu je ich zložitá konštrukcia, vyžadujíca si mimoriadnuzručnost a pozornost při ich výrobě. Ich ďalšou nevýhodou je skutočnosť, že vzhladom najednosměrný zákrut drotikov dochádza k sčítaniu ich pnutia'po dížke zloženého jadra, čonajma pri torznom namáhaní predsa len vyvolává určité mechanické predpatie izolovanéholanka, ktoré sa v určitých miestach jadra prejaví zváčšením jeho priemeru. Tak vzniknemiestna nehomogenita, ktorá je u silových káblov zdrojem zvýšenej ionizácie a budícehoprierazu izolácie a u oznamovacích káblov zdrojom odrazeného signálu. Výhodou sypaných la-niek s pravidelnou výstavbou je ich tvarová stálost, kruhový prieraz, možnost ich navíja-nia na cievky a upravovania podlá potřeby. Lanka však mají v predpatiach jednotlivých dró-tikov fixovaní reakční silu proti sile, ktorou boli drčtiky skrícané, čo znemožňuje do-siahnutie rovnakých ohybových vlastností vo vsetkých smeroch voči osi kábla. Přednostou sypaných zložených jadier bez pravidelnéj výstavby je ich poměrně rýchla výroba, Ich ná-hodná konštrukcia však negativné ovplyvňuje životnost kábla, ktorá je limitovaná prasknu-tím nevhodné uloženého drótika tak, že je zo vsetkých uvedených typov káblov najkratšia.Prasknutý drótik jadra totiž prepichne izoláciu žily a poruší jej elektrická pevnost.Najvačšou nevýhodou žil so sypanými jadrami je ich relativné malá odolnost voči namáhaniuna ohyb a torziu. Uloženie drotikov náhodné meniace ich vzájomní konfiguráciu tak, že sav jednom mieste vytvárajů zhluky drotikov v jadre žily vyvolává u vysokofrekvenčných káblovimpedančně nehomogenity, ktoré sí zdrojom odrazov signálu na úrovni až 10 % z írovne signá-lu do kábla vysielanej. Lokálně změny prierezu u silových šnúr zase vyvolávají rýchlejšiestarnutie izolácie v týchto miestach vplyvom zvýšeného tepelného naroáhania v dfisledku zní-ženia vodivosti jadra v nich. Spoločnou nevýhodou opísaných konštrukčných riešení ohybnýchkáblov je aj skutočnosť, že ich nemožno vyrábať postupom "on line" s výtlačným lisováním,pretože toto sa robí rýchlostou asi o rád vyššou ako lanovanie alebo sypanie drotikov.

Uvedené nevýhody existujících riešení konštrukcie ohybných káblov odstraňuje riešeniepodlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že zložené jádro každéj žily ohybného káb-la pozostáva najmenej z dvoch vrstiev drotikov v odlišnéj geometrickej konfigurácii. Vni-terní vrstvu zloženého jadra tvoří jeden alebo viac drotikov, podlá požadovanéj pevnostiv tahu žíly kábla až 95 % vsetkých drStikov zloženého jadra, ktoré sí uložené vždy v osižily. Vonkajšia vrstva je vytvořená z drotikov, uložených k rovině preloženej osou žilys pravidelné sa ir.t,iiacii.i smerom ukladania o - 10° až - 90° v rovině kolméj na os žily.Připadne dalšie vonkajšie vrstvy, uložené centricky do pravidelného útvaru, najvýhod-nejšie kruhového prierezu sí vytvořené rovnako, no susedné vonkajšie vrstvy mají drotikyv tom istom mieste kábla uložené s opačným zákrutom. Stípanie pravidelné sa meniaceho zá-krutu drotikov sa rovná desať až dvestonásobku priemeru zloženého jadra.

Pravidelná štruktúra zloženého jadra jedno a viacžilových ohybných káblov podlá vy-nálezu umožňuje dosiahnuf rovnaké elektrické i mechanické vlastnosti pozdíž celého káb-la. Konfigurácia drotikov izolovaného zloženého jadra spolu s tlakovo nanesenou izoláciouz vhodného izolačného materiálu zaručuje vytvorenie pevných a zároveň flexibilných žilohybného kábla s podstatné lepšími mechanickými vlastnosťami oproti žilám so sypanýmijadrami. Odolnost na mnohonásobný ohyb sa zvyšuje o 20 až 40 %, na torzné namáhanie o 10až 20 Pri torznom namáhaní ohybného kábla podlá vynálezu o viac ako 180° dochádza v zloženom jadre ku kompenzácii sily krutu tým, že po dížke kábla' následuje vždy čiastočné CS 272643 01 2

stúpanie lanovania opačného směru. Ďalšia výhoda riešenia pravidelnej výstavby zloženéhojad.ra se prejavuje v tom, že sa zvyšuje pravděpodobnost’ vodivého elektrického prepojeniai mierne korodovaných drotikov jadra, čím sa zaručuje homogenita zloženého jadra po celejdížke kábla. Významným prínosom riešenia je i 1’ahká a vysokoproduktívna výroba žil ohybnýchkáblov so zloženým jadrom v jednej výrobnej operácii. Na připojených výkresoch je na obr. 1znázorněný v postupovom řeze jednožilový ohybný kabel so zloženým jadrom 2 s vnútornouvrstvou 11 v osi kábla a s vonkajšou vrstvou 12, s drótikmi s pravidelné sa meniacim sme-rom ukladania, na ktorej je nanesená izolácia 2 a na nej uložené tienenie 2 z opletenia,nad ktorým je plášť £. Na obr. 2 je taktiež v postupovom řeze znázorněná žila ohybnéhokábla so zloženým jadrom 2, ktoré je vytvořené z vnútornej vrstvy 11 a dvoch vonkajšíchvrstiev 12, 12· Na zloženom jadre je nanesená izolácia 2L

Riešenie je v ďalšom dokumentované viacerými príkladmi konkrétného vyhotovenia podlávynálezu. Příklad 1 Páskový oznamovací ohybný vodič, pozostávajúci z dvanástich žil so zloženými jadrami2· Zložené jádro 1_ má vnútornú vrstvu 11 vytvořenu zo siedmich drotikov priemeru 0,10 mm,vedených priamo v osi žily a vonkajšiu vrstvu 12 z dvanástich měděných drotikov rovnakéhopriemeru, vedených s plynule sa meniacim smerom ukladania k rovině preloženej osou žilyo í 90° so stupáním 100 mm. Zložené jádro je opatřené izoláciou 2 z makčeného PVC. jed-notlivé izolované žily sú navzájom zlepené do pásu potrebnej šířky. Příklad 2 Přepojovací kábel s dušou, pozostávajúcou z ůsmich žil. Každá žila má zložené jádro2, ktorého vnútorná vrstva 11 je z dvanástich pocínovaných měděných drotikov priemeru0,15. mm, vedených v osi žily a vonkajšiu vrstvu 12 tvoří 16 takých istých drotikov, ve-dených s plynule sa meniacim smerom ukladania k rovině preloženej osou žily o - 90° sostúpaním 150 mm. Zložené jádro 2 je opatřené izoláciou 2 zo silikonového kaučuku. Žilysú ovinuté separačnou fóliou a obvodovo olisované silikonovým plášťom 2· Příklad 3

Tienený přepojovací kábel so zloženým jadrom 2 z devátnástich měděných postriebre-ných drotikov priemeru 0,10 mm, pričom 7 drotikov tvoří vnútornú vrstvu 11 zloženéhojadra 2, okolo ktorej je 12 centricky a po obvode rovnoměrně uložených drotikov tvoriacichvonkajšiu vrstvu 12.· Vnútorná vrstva 11 je uložená v osi kábla priamo a vonkajšia vrstva12 má drótiky vedené s pravidelné sa meniacim smerom ukladania k rovině preloženej osoužily o - 90° so stúpaním 60 mm. Zložené jádro _1 je obvodovo opatřené izoláciou 2 z fluór-etylénpropylénu, na ktorej je tienenie 2 z opletenia z měděných postriebrených drotikova plášť £ z PVC. Příklad 4

Mikrofpnna šnúra tvořená dušou, pozostávajúcou zo siedmich žil. Každá žila má zloženéjádro 2 z devátnástich měděných drotikov pr.iemeru 0,15 mm, uložených v. dvoch vrstvách.Vnútorná vrstva 11 je zo siedmich drotikov vedených priamo v osi žily a vonkajšia vrstva12 z dvanástich drotikov s pravidelné sa meniacim smerom ukladania k rovině preloženejosou žily o - 80° so stúpaním 150 mm. Každá žila má nad takýmto zloženým jadrom 2 obvo-dovú izoláciu 2 z PVC. Všetky žily sú stočené do duše kábla a opletené měděnými drótikmia olisované spoločným PVC plášťom 2· Příklad 5

Rozhlasová šnúr s dušou, pozostávajúcou z piatich žil. Každá žila má vnútornú vrstvu11 zloženého jadra 2 20 siedmich drotikov vedených v osi žily priamym smerom'. Okolo vnú-tornej vrstvy 11 je vytvořená centricky vonkajšia vrstva 12 z dvanástich drotikov ulože-

Claims (2)

1. 3 CS 272643 Dl ~> · + o ných s pravidelné sa ineniacim směrem ukladania k rovině preloženej osou žily o - 70 sostúpariím 180 mm. Všetky drotiky sú měděné a máju priemer 0,10 mm. Obvodovo rovnoměrněnanesená izolácia 2 je z PVC. Žily sú stočené do duše šnúry, pozdlžne obloženéj tienením2 ϊ pokovenej fólie kov^m smerom dnu, pod ktorou sú vedené dva pocínované měděné drotikypciemeru 0,25 mm a nad takto tienenóu dušou je PVC plášť £. Příklad 6 Koaxiálny kabel so zloženým jadrom χ zo siedmich měděných drStikov priemeru 0,21 mm,pričom jeden drotik je uložený paralelné s osou kábla a tvoří vnútornú vrstvu 11 zloženéhovnútorného jadra X koaxiálneho kábla, následných 6 drotikov výstavby je uložených s plynu-le sa meniacim smerom ukladania k rovině preloženej osou kábla o í 90° so stúpaním 120 mma tvoří tak vonkajšiu vrstvu 12 zloženého jadra χ. Had takýmto zloženým jadrom X je izo-lácia 2_ z polyetylénu KS 2 71, tienenie 2 z opletenia z měděných drotikov priemeru0,123 mm a PVC plášť £. Příklad 7 Kabel s dušou pozostávajúcou z osemnástich žil, so zloženými jadrami χ, ktorých vnú-torná vrstva 11 má 12 smaltovaných měděných drotikov, priemeru 0,15 mm, vedených v osi ži-ly v priamom smere a vonkajšia vrstva 12 je zo šestnástich rovnakých drotikov, uloženýchs plynule sa meniacim smerom ukladania k rovině preloženej osou žily o í 60° so stúpaním300 mm. Nad zloženým jadrom X je izolácia 2 z polyetylénu KB 2-31. Žily sú stočené, ovi-nuté separačnou fóliou a opatřené centricky naneseným plášfom £ z PVC. Příklad 8 Flexo šnura s dušou pozostávajúcou z troch žil s PVC izoláciou 2_· každá žila má zlo-žěné jádro X, vytvořené z vnútornej vrstvy 11 a dvoch vonkajších vrstiev 12, 13.^Vnútornávrstva 11 je z troch drStikov vedených v osi žily v priamom smere, prvá vonkajšia vrstva12 je z deviatich drotikov, uložených s plynule sa meniacim smerom ukladania k rovině pre-loženej osou žily o - 90° so stúpaním 150 mm. Druhá vonkajšia vrstva XX je z patnástichdrotikov, uložených rovnako ako v prvej vonkajšej vrstvě 12, ale v každom mieste prierezužily má zákrut prvej vonkajšej vrstvy 12 a druhej vonkajšej vrstvy 13 opačné znamienko.Všetky drotiky sú měděné a majú priemer 0,15 mm. Nad zloženým jadrom X je izolácia 2z PVC. Žily sú stočené á opatřené PVC pláštom χ. Ohybné káble podlá vynálezu nájdu velmi široké uplatnenie v oblasti použitia flexi-bilných káblov a káblových žil. PREDHET VYNÁLEZU

   1. Ohybný kábel s jednou alebo viacerými -žilami so zloženým jadrom, vyznačujúci satým, že zložené jádro (1) pozosjáva najmenej z dvoch vrstiev Cil, 12) drStikov, pričom .vnútorná vrstva Cil) je vytvořená z jedného až 95 % všetkých drotikov zloženého jadra Cl),ktoré sú uložené vždy priamo v osi žily, a vonkajšia vrstva ClZ) je vytvořená z drStikov,usporiadaných do pravidelného útvaru výhodné kruhového prierezu, ktoré sú uložené k rovi-ně preloženej osou žily s pravidelné sa meniacim smerom ukladania - 10° až - 90° v roviněkolmej na os žily, so stúpaním pravidelné sa meniaceho zákrutu drStikov rovným desaf aždvestonásobku priemeru zloženého jadra Cl). CS 272643 B1 4
2. 2. Ohybný kabel podl’a bodu 1, vyznačujúci sa tým, že drótiky s pravidelné sa me-niacim smerom ukladania sú v jednotlivých susedných vonkajších vrstvách (12, 13) uloženés opačným zákrutom v tom istom mieste žily. 2 výkresy