DE10102256A1 - Network cable, in particular, electrical or optical network cable, comprises a cover with an outer layer of thermoplastic material which embeds micro bodies of high wear resistance - Google Patents
Network cable, in particular, electrical or optical network cable, comprises a cover with an outer layer of thermoplastic material which embeds micro bodies of high wear resistanceInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Netzkabel, insbesondere ein elektrisches oder optisches Netzkabel, mit einem Mantel aus einem thermoplastischem Kunststoff.The invention relates to a power cord, in particular an electrical or optical power cord, with a jacket made of a thermoplastic.
Der Aufbau von Netzkabeln ist, abgesehen von Sonderanfertigungen für ganz spezielle Verwendungen, zumeist genormt. Ein genormtes Kabel hat zum Beispiel vier leitfähige, jeweils mit Isoliermaterial umhüllte Adern. Die Adern sind von einer Hülle, dem sogenannten Mantel, umschlossen. Der Mantel besteht zumeist aus Polyvinylchlorid oder einem Polyolefin und wird mittels fortlaufender Umspritzung der gebündelten Adern ausgebildet.The construction of power cords is, apart from Custom-made products for very special uses, mostly standardized. For example, a standardized cable has four conductive, cores covered with insulating material. The veins are from enclosed in a shell, the so-called coat. The coat consists mostly of polyvinyl chloride or a polyolefin and is achieved by continuously overmolding the bundled wires educated.
Aufgrund der chemischen und physikalischen Eigenschaften des Polyolefins eignen sich umhüllte Kabel zum Verlegen im Erdboden, haben aber den Nachteil, daß sie ritz- und abriebempfindlich sind. Insbesondere das Verlegen der Kabel im normalen Erdreich, aber auch das Verlegen in einem Bauwerk oder Gebäude kann dazu führen, daß die Oberfläche des Kabels bzw. seines Mantels angegriffen bzw. beschädigt wird.Because of the chemical and physical properties of the polyolefin, covered cables are suitable for laying in Earth, but have the disadvantage that they scratch and are sensitive to abrasion. In particular, laying the cables in the normal soil, but also laying in a building or building can cause the surface of the cable or its coat is attacked or damaged.
Sollen solche Kabel in ihre Oberfläche gefährdenden Bereichen verlegt werden, sind besondere Maßnahmen zu treffen, welche den Verlegeaufwand, insbesondere die Verlegekosten, erheblich erhöhen.Should such cables endanger their surface Areas, special measures must be taken, which the laying effort, in particular the laying costs, increase significantly.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Netzkabel zu schaffen, das eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Beschädigungen besitzt.The invention has for its object to a power cord create a high resistance to mechanical Has damage.
Dieses der Erfindung zugrundeliegende Problem ist möglichst kostengünstig zu bewältigen.This is the problem underlying the invention to manage as inexpensively as possible.
Diese Aufgabe wird durch die Lehre des Patentanspruches 1 gelöst und daneben durch die davon unabhängige, im Patentanspruch 2 offenbarte Lehre.This object is achieved through the teaching of claim 1 solved and besides by the independent, in Claim 2 disclosed teaching.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen erläutert.Advantageous further developments are in the subclaims explained.
Gemäß den Erfindungen wird, mit anderen Worten ausgedrückt, vorgeschlagen, Mikroglaskugeln und/oder Quarzkörner, zum Beispiel Sand oder Kies, in definierter Körnung oder Verteilung, in Verbindung mit aus thermoplastischem Kunststoff, insbesondere Polyolefin hergestellten Mänteln für Netzkabel einzusetzen. Hierbei können die Mikroglaskugeln einmal als Außenhaut, insbesondere eingebettet in eine besondere Außenlage bzw. Außenhülle, auf das Kabel bzw. auf seinem Mantel aufgebracht werden, wobei die Mikroglaskugeln in einem Polyolefin fein verteilt angeordnet sind, oder der gesamte Kabelmantel besteht aus einem Gemisch aus Polyolefin und Mikroglaskugeln.In other words, according to the inventions expressed, proposed, micro glass balls and / or Quartz grains, for example sand or gravel, in a defined Grain or distribution, in connection with from thermoplastic, especially polyolefin use manufactured sheaths for power cables. in this connection can use the micro glass balls as an outer skin, in particular embedded in a special outer layer or outer shell the cable or applied to its jacket, the Micro glass balls in a polyolefin finely arranged are, or the entire cable sheath consists of a mixture made of polyolefin and micro glass balls.
Mikroglaskugeln haben den Vorteil, daß sie die geringste Oberfläche pro Gewicht und Volumen besitzen, dabei eine absolute Isotropie aufweisen. Durch diese Eigenschaften eignet sich die Kugelform in besonderer Weise als Zusatz in einem Kunststoff, wobei die Vorteile des Werkstoffes, nämlich das Glas, darin bestehen, daß dieser Werkstoff eine hohe Härte und eine erhebliche chemische Beständigkeit aufweist. Versuche haben ergeben, daß Verschleiß an Extrudern, zum Beispiel bei Herstellen eines vollwandig aus einem Gemisch aus Kunststoff bzw. Polyolefin und Mikroglaskugeln bestehenden Kabelmantels oder des beispielsweise im Koextrusionsverfahren aufgebrachten Überzugs bzw. der Außenhülle, nicht auftritt, da offensichtlich die Kugelform keinen Verschleiß an den mechanischen Werkzeugen bedingt.Micro glass balls have the advantage of being the least Have surface per weight and volume, one have absolute isotropy. Suitable through these properties the spherical shape in a special way as an addition in one Plastic, the advantages of the material, namely that Glass, consist of the fact that this material has a high hardness and has a significant chemical resistance. tries have shown that wear on extruders, for example at Manufacture a solid wall from a mixture of plastic or polyolefin and micro glass balls of existing cable sheath or that applied, for example, in the coextrusion process Cover or the outer shell, does not occur because obviously the spherical shape has no wear on the due to mechanical tools.
Vorzugsweise sind die Mikroglaskugeln und/oder Quarzkörner mit einem Haftvermittler beschichtet, der ebenfalls aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehen kann und dafür sorgt, daß eine gute Einbettung der Mikroglaskugeln in dem eigentlichen thermoplastischem Kunststoff, dem Polyolefin, erfolgt.The microglass balls and / or quartz grains are preferably coated with an adhesion promoter, which also consists of a thermoplastic can exist and ensures that a good embedding of the micro glass balls in the actual thermoplastic, the polyolefin, he follows.
Wird beispielsweise durch Koextrusion auf bzw. um die äußere Oberfläche, zum Beispiel eines handelsüblichen Kabels, ein Überzug bzw. eine Hülle aus einem Gemisch aus Polyolefin, beispielsweise Polyethylen und Mikroglaskugeln und/oder Quarzkörnern gelegt, wird hierdurch auf der Außenseite des kratzempfindlichen Mantels des Kabels eine glasartige Schicht aufgebracht, die dem Abrieb erheblichen Widerstand entgegensetzt. Gleichzeitig wird aber auch die Festigkeit des umhüllten Kabels erhöht, und zwar sowohl die Zugfestigkeit wie auch die Ringsteifigkeit, und insgesamt ergibt sich also eine höhere Zeitstandsfestigkeit des Kabels.For example, by coextrusion on or around the outer surface, for example a commercially available cable, a coating or casing made from a mixture of polyolefin, for example polyethylene and micro glass balls and / or Quartz grains are placed on the outside of the scratch-sensitive sheath of the cable a glass-like layer applied, the abrasion considerable resistance opposes. At the same time, the strength of the sheathed cable increased, both tensile strength as also the ring stiffness, and overall there is one higher creep resistance of the cable.
Die Erfindung bietet darüber hinaus den wesentlichen Vorteil, daß jedes im Handel erwerbbare Kabel bei Bedarf auch noch nachträglich mit dem besonders abriebfesten zusätzlichen Überzug in Form einer um den Mantel gelegten Außenhülle versehen werden kann.The invention also offers the essential Advantage that any commercially available cable, if necessary later with the particularly abrasion-resistant additional Cover in the form of an outer shell placed around the jacket can be provided.
Werden die Kabel durch Kabelschutzrohre gezogen, ergibt sich weiterhin der Vorteil, daß die an der Außenoberfläche des Kabels vorstehenden Kugelkalotten der Mikroglaskugeln eine gute Führung des Kabels im Kabelschutzrohr bedingen. Die bisher bei Kabelschutzrohren erforderlichen Schmiermittel werden durch diesen Einsatz vermieden.If the cables are pulled through cable protection tubes, the result is the advantage that the on the outer surface of the Cable protruding spherical caps of the micro glass spheres one good routing of the cable in the cable protection tube is essential. The Lubricants previously required for cable protection tubes are avoided by this effort.
Als dritte erfindungsgemäße Alternative ist vorgesehen, daß die Kabel mit einer metallischen Umhüllung, zum Beispiel Aluminium oder Kupfer, versehen werden und dann außen auf der Umumhüllung einen Überzug aus der erfindungsgemäßen Masse aus Polyolefin und Mikroglaskugeln erhalten.As a third alternative according to the invention, that the cables with a metallic sheath, for example Aluminum or copper, and then on the outside of the Wrapping a coating from the mass of the invention Get polyolefin and micro glass balls.
Beim Verlegen der Kabel im Erdreich oder "Kabel im Kabelschutzrohr" oder beim "berstlining" oder "relining" oder auch auf dem Boden, treten hohe Reibungswiderstände auf, die einerseits einen großen maschinellen Kraftaufwand erforderlich machen, andererseits Zugspannungen in das Kabel einleiten, die unerwünscht sind, da sie zur Beschädigung der Kabel führen können.When laying the cables in the ground or "cables in Cable protection tube "or" berlining "or" relining "or even on the floor, high frictional resistances occur on the one hand, a large amount of mechanical effort is required make, on the other hand, introduce tension into the cable, the are undesirable since they damage the cables can.
Zur Verringerung des Zugwiderstandes beim Verlegen der Kabel sind an der Außenseite der zusätzlich bzw. nachträglich angebrachten Außenhülle vorstehende Erhebungen vorgesehen, auf denen das Kabel aufliegt. Hierdurch wird die Auflagefläche des Kabels auf dem Boden oder in dem Boden oder in einem Kabelschutzrohr verringert, wodurch automatisch der Zugwider stand des Kabels beim Verlegen herabgesetzt wird.To reduce the drag resistance when laying the Cables are on the outside of the additional or subsequent attached protruding projections provided on the outer shell which the cable rests on. As a result, the contact surface of the Cable on the floor or in the floor or in one Cable protection tube is reduced, which automatically reduces tension level of the cable is reduced when laying.
Zur Verringerung des Zugwiderstandes beim Verlegen der Kabel kann an der äußeren Oberfläche des Kabels auch eine Gleitschicht vorgesehen sein. Hierdurch liegt das Kabel weiterhin mit seinem Umfang entweder auf dem Boden auf oder vollflächig das Kabel im Erdreich bzw. Boden an der Bodenwandung an, aber durch die aufgebrachte Gleitschicht wird der Zugwiderstand verringert, wobei die Gleitschicht auch so ausgebildet sein kann, daß sie sich beim Verlegen der Kabel im Boden auflöst oder vom Boden absorbiert wird.To reduce the drag resistance when laying the Cable can also have a on the outer surface of the cable Sliding layer may be provided. As a result, the cable lies continue with its circumference either on the floor or the entire surface of the cable in the ground or on the ground Bottom wall, but through the applied sliding layer the tensile resistance is reduced, the sliding layer also so can be designed so that when laying the cable in Soil dissolves or is absorbed by the soil.
Als besonders vorteilhafte Ausgestaltung wird vorgesehen, daß die Erhebungen als in Längsrichtung verlaufende, radial nach außen abstehende Längsrippen oder Längswulste bzw. Längsleisten ausgebildet sind.As a particularly advantageous embodiment, that the elevations as radial, in the longitudinal direction longitudinal ribs or beads protruding outwards or Longitudinal strips are formed.
Die Erhebungen können auch als auf der Kabelaußenfläche bzw. der Außenumhüllung angeordnete Noppen gestaltet sein, die gegenüber dem vorgenannten Vorschlag der radialen Leisten, Rippen oder Wulste eine noch geringere Auflagefläche und Berührungsfläche mit dem das Kabel umgebenden Boden bzw. Erdreich bewirken.The elevations can also be seen on the outer surface of the cable or the outer casing arranged knobs can be designed compared to the aforementioned proposal of the radial strips, Ribs or beads have an even smaller contact surface and Contact surface with the floor surrounding the cable or Effect soil.
Die Erhebungen können auch durch eine orangenhautartige Ausbildung der Außenseite des Kabels gebildet werden. Auch sind ähnlich einem Panzer einer Landschildkröte ausgeformte Erhebungen oder dergleichen Oberflächenstrukturierungen und Profilierungen denkbar.The elevations can also be characterized by an orange peel Formation of the outside of the cable are formed. Also are shaped like a shell of a tortoise Elevations or similar surface structures and Profiling possible.
Zusammenfassend ist festzustellen, daß der erfindungsge mäße Vorschlag zu einem überraschend positive Eigenschaften aufweisenden Kabel führt.In summary, it should be noted that the fiction moderate suggestion of a surprisingly positive properties having cable leads.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are as follows explained using the drawings. Show it:
Fig. 1 und 2: einen Teillängsschnitt und einen Querschnitt eines einen Überzug aus einem Gemisch aus Polyolefin und Mikrokörpern hoher Abriebfestigkeit aufweisenden Kabels; Fig. 1 and 2: a partial longitudinal section and a cross section of a coating comprising of a mixture of polyolefin and microbodies high abrasion resistance cable;
Fig. 3 und 4: ein Kabel, das eine Metallumhüllung besitzt, die nach außen hin durch einen Über zug aus Mikrokörpern hoher Abriebfestigkeit und Trägermasse abgedeckt ist; FIGS. 3 and 4: a cable having a metal sheath, the train down by an over outwards is covered from microbodies high abrasion resistance and carrier composition;
Fig. 5: eine mikroskopische Darstellung der Vertei lung der Mikroglaskugeln in der Polyolefin trägermasse; Fig. 5: a microscopic representation of the distribution of the micro glass spheres in the polyolefin carrier mass;
Fig. 6: die Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Außenhülle eines Kabels und FIG. 6 shows a view of a first embodiment of an outer shell of a cable and
Fig. 7: eine abgeänderte Ausführungsform der Außen hülle des erfindungsgemäßen Kabels. Fig. 7: a modified embodiment of the outer sheath of the cable according to the invention.
In Fig. 1 und 2 ist - in unterschiedlichen Maßstäben - der Teillängsschnitt eines Mantels eines Kabels 1 dargestellt. Das Kabel 1 besteht aus einem Kabelmantel 2, der mit einer Außenhülle 3 überzogen ist, wobei die Außenhülle 3 aus einer vorzugsweise durch ein Polyolefin gebildeten Trägermasse 9 besteht, in der Mikroglaskugeln 6 eingebettet sind. Wie dies deutlich die Fig. 5 zeigt, liegen die Mikroglaskugeln 6 fein verteilt in der Trägermasse 9 aus Polyolefin, wobei an der Oberseite des Kabels einige der Mikroglaskugeln 6 vorstehen, so daß dort die angestrebte hohe Abriebfestigkeit des Kabels erreicht wird. . The partial longitudinal section of a jacket of the cable 1 shown - in Figure 1 and 2 - in different scales. The cable 1 consists of a cable sheath 2 , which is coated with an outer shell 3 , the outer shell 3 consisting of a carrier mass 9 , preferably formed by a polyolefin, in which micro-glass balls 6 are embedded. As clearly shown in FIG. 5, the micro glass balls 6 are finely distributed in the carrier mass 9 made of polyolefin, some of the micro glass balls 6 protruding from the top of the cable, so that the desired high abrasion resistance of the cable is achieved there.
Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 3 und 4 umfaßt das Kabel 5 einen Kabelmantel 8 und eine auf die Außenseite des Kabelmantels 8 aufgebrachte Metallfolie 7, die nach außen hin wieder durch die Außenhülle 3 abgedeckt wird. Die Außenhülle 3 besteht dabei ebenfalls aus einer Trägermasse 9 und Mikroglaskugeln 6, wobei die Trägermasse 9 vorzugsweise ein Polyolefin ist. Das zuletzt beschriebene Kabel weist neben seiner hohen Diffusionssicherheit außerdem eine hohe Abriebfestigkeit auf und beides wird durch relativ kostengünstige Mittel erreicht. In the embodiment according to FIGS. 3 and 4, the cable 5 comprises a cable sheath 8 and a metal foil 7 applied to the outside of the cable sheath 8 , which is again covered to the outside by the outer sheath 3 . The outer shell 3 also consists of a carrier mass 9 and micro glass balls 6 , the carrier mass 9 preferably being a polyolefin. In addition to its high diffusion security, the cable described last also has a high abrasion resistance and both are achieved by relatively inexpensive means.
In den Fig. 7 und 8 ist mit 3 die zusätzliche Außenhülle eines Kabels bezeichnet. Auf der Außenhülle 3 sind gemäß den Ausführungsformen entsprechend Fig. 6 und 7 Erhebungen vorgesehen, die gemäß Fig. 6 als radiale Längsleisten 14 ausgebildet sind. Während in Fig. 6 eine einfache, im Querschnitt vierkantige Längsleiste 14 dargestellt ist, können im Sinn der vorliegenden Erfindung solche Leisten auch gefast, zugespitzt und/oder abgerundet sein.In Figs. 7 and 8 is designated with a cable 3 the additional outer shell. According to the embodiments according to FIGS. 6 and 7, elevations are provided on the outer shell 3 , which elevations are designed as radial longitudinal strips 14 according to FIG. 6. While FIG. 6 shows a simple longitudinal bar 14 with a square cross section, such bars can also be chamfered, pointed and / or rounded in the sense of the present invention.
Die Längsleisten 14 können nicht nur geradlinig in Längsrichtung des Kabels verlaufend ausgebildet sein, sondern sich auch zur Kabellängsachse in einem Winkel erstrecken.The longitudinal strips 14 can not only be straight in the longitudinal direction of the cable, but can also extend at an angle to the longitudinal axis of the cable.
Grundsätzlich ist noch anzumerken, daß unter den Schutzumfang der Erfindung auch andere Erhebungen fallen, die zum Beispiel schuppenartig ausgebildet sind.Basically, it should also be noted that among the Other surveys that fall within the scope of the invention for example, are formed like a scale.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 sind die Erhebungen als Noppen 16 gestaltet, die über die Außenseite des Kabels bzw. der zusätzlichen Außenhülle 3 des Kabels verteilt angeordnet sind.In the embodiment according to FIG. 7, the elevations are designed as knobs 16 , which are arranged distributed over the outside of the cable or the additional outer sheath 3 of the cable.
Bei allen eingesetzten, die Erfindung verwirklichenden Konstruktionen ist zu berücksichtigen, daß die Kabel, auf die sich die Erfindung bezieht, nicht nur im Boden oder auf dem Boden verlegt werden, sondern auch in Kabelschutzrohren, zum Beispiel beim "berstlining"-Verfahren oder beim "relining"- Verfahren. Die zu verlegenden Kabel werden hauptsächlich gezogen. Dabei kann ein hoher Zugwiderstand auftreten. Durch eine Oberflächenstrukturveränderung ist die Außenseite des Kabels so gestaltet, daß beim Verlegen der Kabel im Erdreich bzw. Boden oder auf dem Boden oder in einem Kabelschutzrohr der Zugwiderstand beim Verlegen der Kabel verringert wird und somit die Kabel geringeren Zugkräften ausgesetzt sind.In all used to implement the invention Constructions should take into account that the cables on which the invention relates not only in the ground or on the Floor are laid, but also in cable protection tubes to Example with the "burst lining" process or with the "relining" - Method. The cables to be laid are mainly drawn. A high train resistance can occur. By a surface texture change is the outside of the Cable designed so that when laying the cable in the ground or floor or on the floor or in a cable protection tube the tensile resistance when laying the cables is reduced and thus the cables are exposed to lower tensile forces.
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