-
Die
Erfindung betrifft ein Flachleiter-Bandkabel, umfassend zumindest
einen elektrischen Leiter in Form eines flachen Streifens und eine
Isolierungshülle aus Kunststoff, sowie ein Verfahren zu
dessen Herstellung.
-
Flachleiter-Bandkabel
werden an Einsatzorten einer Vielzahl mechanischer Belastungen,
beispielsweise Zugspannung, Biegung oder Schwingung, ausgesetzt.
Derartige Einsatzorte sind beispielsweise Textilmaschinen. Bricht
der Leiter, so verliert das Kabel sein Funktion, so daß es
ersetzt werden muß. Dieser Vorgang ist mit einem Stillstand der
Einrichtung verbunden, dessen Bestandteil das Flachleiter-Bandkabel
ist.
-
DE 195 40 807 C1 beschreibt
ein Flachleiter-Bandkabel, das einen oder mehrere elektrische Leiter
in Form flacher Streifen und eine Isolierungshülle aus
Kunststoff aufweist. Die Leiter weisen an seiner Flachseite eine
Faserlage aus elektrischen leitenden Fasern auf. Bei den Fasern
handelt es sich um Kohlefasern. Die parallel zu dem elektrischen
Leiter, der in der Regel aus Kupfer besteht, verlaufende Faserlage
soll eine elektrisch leitende Schicht bilden, die keiner Bruchgefahr
unterliegt. Bricht einer der Kupferleiter, so kann die Faserlage,
die mit dem gebrochenen Kupferleiter elektrisch in Berührung
steht, die Bruchstelle überbrücken, so daß die
Funktion des Kabels nicht verlorengeht. Die Faserlage soll ferner für
eine mechanische Verstärkung des Kabels sorgen.
-
Die
vorgeschlagenen Flachleiter-Bandkabel weisen jedoch auch Nachteile
auf. Insbesondere besteht die Gefahr, daß die Kohlenstoffasern
aufspleißen. Dabei treten einzelne Kohlenstoffasern aus
der Faserlage heraus. Die Folge des Aufspleißen kann das
Auftreten von Kurzschlußbrücken sein.
-
Ein
weiterer Nachteil der genannten Flachleiter-Bandkabel ist mit den
Schwierigkeiten ihrer Herstellung verbunden. Insbesondere ist es
schwierig, die Kohlenstoffasern, die die Faserlage bilden, auf dem
Kupferleiter zu positionieren, da die Faserbüschel vom
dem Leiter leicht abrutschen.
-
Überdies
kontaminieren die Kohlenstoffasern bei ihrer Verarbeitung die Maschinen
zur Herstellung der Flachleiter-Bandkabel und die Produktionsräume,
in denen sich diese Maschinen befinden. Diese Kontamination ist
mit einem Gesundheitsrisiko verbunden, so daß aufwendigen
und teueren Schutzmaßnahmen notwendig sind.
-
Aufgabe
der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu
beseitigen. Es soll insbesondere ein Flachleiter-Bandkabel angegeben werden,
daß eine hohe Beständigkeit gegen mechanische
Belastungen aufweist, Kurzschlußbrücken zuverlässig
verhindert und einfach hergestellt werden kann.
-
Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben
sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 8.
-
Nach
Maßgabe der Erfindung ist ein Fachleiter-Bandkabel vorgesehen,
das zumindest einen elektrischen Leiter in Form eines flachen Streifens mit
zumindest einer Faserlage aus elek trisch leitenden Fasern und eine
Isolierungshülle aus Kunststoff umfaßt, wobei
die Faserlage längs des Leiters an der Breitseite des Streifens
anliegt und mit dem Leiter in elektrischer Berührung steht.
Die Fasern sind metallisierte Kunststoffasern.
-
Die
Kunststoffasern sind vorzugsweise Polyamid-Fasern. Besonderes bevorzugt
sind mit Silber metallisierte Polyamid-Fasern. Dabei sollte der
Silberanteil zwischen 5 und 30 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der
Faser, betragen.
-
Der
Begriff „Polyamid-Fasern" umfaßt Polyamid-6-Fasern
und auch Nylon-Fasern. Polyamid-Fasern besitzen gute mechanische
Eigenschaften, während Silber gute elektrische Eigenschaften
besitzt. Der Silberanteil an den Polyamid-Fasern sorgt überdies
für eine verbessere Haftung der Fasern auf der Oberfläche
der elektrischen Leiter. Auf diese Weise wird das Aufbringen der
Faserschicht auf den Leiter vereinfacht.
-
Die
Erfinder haben überraschenderweise festgestellt, daß die
erfindungsgemäß vorgesehenen Kunststoffasern im
Gegensatz zu den bekannten Kohlenstoffasern nicht aufspleißen,
so daß die Gefahr von Kurzschlußbrüchen
nicht besteht. Ferner wird eine Kontamination der Umgebung vermieden.
-
Die
Fasern, die die Faserlage bilden, sind vorzugsweise miteinander
verdrillt. Auf diese Weise wird ein besserer Zusammenhalt der Fasern
erreicht. Die Länge der Fasern entspricht vorzugsweise
der Länge des Leiters, auf den die Fasern aufgebracht werden.
-
Die
erfindungsgemäß vorgesehenen Fasern sind kommerziell
erhältlich. Beispiele hierfür sind Shieldex® Silverline 22/1dtex und 44/13dtex
Z 200 der Statex Produktions & Vertriebs
GmbH, Bremen, DE.
-
Das
Isoliermaterial besteht vorzugsweise aus Polyethylennaphthalat (PEN),
Polyamid oder Polyester, wobei Polyester besonders bevorzugt ist.
-
Die
Isolierungshülle besteht vorzugsweise aus zwei Kunststoffolien,
zwischen die die Faser-beschichteten Leiter eingebracht sind. Die
beiden Kunststoffolien sind an ihren Längsrändern
miteinander verschweißt. Alternativ können die
beiden Kunststoffolien miteinander verklebt sein.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform sind zwei elektrische
Leiter vorgesehen, wobei jeder Leiter eine Faserlage aufweist.
-
Ein
bevorzugtes Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen
Flachleiter-Bandkabels umfaßt die folgenden Schritte:
- a) Aufbringen der metallisierten Kunststoffasern auf
den Leiter unter Erhalt Faser-beschichteter Leiter;
- b) Aufbringen der Faser-beschichteten Leiter auf eine erste
Kunststoffolie; und
- c) Aufbringen der zweiten Kunststoffolie auf die Seite der ersten
Kunststoffolie, auf die die Faser-beschichteten Leiter in Schritt
(b) aufgebracht worden sind.
-
Die
beiden Kunststoffolien werden miteinander verklebt oder an ihren
Rändern miteinander verscheißt. Werden die beiden
Kunststoffolien miteinander verklebt, so weist zumindest eine der
Kunststoffolien, vorzugsweise beide Kunststoffolien, auf einer ihrer
Längsseiten eine Beschichtung aus einem Klebstoff auf.
Die beiden Kunststoffolien werden dann so aufeinander positioniert,
daß sich die Klebstoff-Beschichtung(en) zwischen den beiden
Kunststoffolien befinden.
-
Um
die erfindungsgemäß vorgesehenen metallisierte
Kunststofffasern exakt auf den Leitern zu positionieren, werden
diese vor dem Aufbringen durch eine Düse geführt,
um einen definierten Durchmesser und eine definierte Lage der metallisierten Kunststoffasern
sicherzustellen.
-
Die
Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen
-
1 einen
Querschnitt durch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Flachleiter-Bandkabels, und
-
2 einen
Längsschnitt durch die in 1 gezeigte
Ausführungsform entlang Linie A-A.
-
Das
in den 1 und 2 gezeigte Flachleiter-Bandkabel 1 weist
zwei elektrische Leiter 2 aus Kupfer auf. Die Leiter 2 sind
in der Form flacher Streifen ausgebildet. Die Oberseite jedes der
Leiter 2 ist mit einer Faserlage 3 aus elektrisch
leitenden, miteinander verdrillten Fasern bedeckt. Die Faserlage 3 besteht
aus Fasern 4, die sich über die gesamte Länge des
Leiters 2 in bezug auf dessen Längsrichtung erstrecken.
Die Leiter 2 und die Faserlagen 3 sind in eine
Isolierungs hülle 5 aus einem Kunststoffmaterial eingebettet.
Die Isolierungshülle 5 besteht aus einer unteren
Kunststoffolie 6 und einer oberen Kunststoffolie 7,
zwischen die die Leiter 2 mit der Faserlage 3 eingebracht
sind.
-
Zur
Herstellung der Faserlage wurde in einer Ausführungsform
ein Multifilament-Nylongarn der Fa. Statex, DE (Shieldex® 235f34dtex HC verwendet. Dieses
Garn ist ein Polyamid 6.6-Filamentgarn, das mit Silber beschichtet
ist. Das Garn weist folgende Eigenschaften auf:
Fadenzahl:
dtex 235f34
Fadenzahl: dtex 280 silberbeschichtet
Zugfestigkeit:
52 cN/tex
Bruchdehnung: 17,8
Widerstand: 600 Ω/m
-
- 1
- Flachleiter-Bandkabel
- 2
- Flachleiter
- 3
- Faserlage
- 4
- Faser
- 5
- Kunststoffisolierung
- 6
- untere
Kunststoffolie
- 7
- obere
Kunststoffolie
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-