DE1297721B

DE1297721B - Highly flexible electrical cable with one or more stranded conductors

Info

Publication number: DE1297721B
Application number: DE1959K0038347
Authority: DE
Original assignee: ROBERT DIPL ING
Current assignee: ROBERT DIPL ING
Priority date: 1959-08-01
Filing date: 1959-08-01
Publication date: 1969-06-19

Description

Die hochflexiblen elektrischen Leitungen bilden eine besondere Gruppe unter den sogenannten beweglichen Leitungen, und es kommt in den Fällen, in denen sie angewendet werden sollen, vor allem auf die gute Beweglichkeit an. Es sind auch schon viele Vorschläge für den Aufbau hochflexibler Leitungen bekanntgeworden.The highly flexible electrical cables form a special group among the so-called movable lines, and it occurs in those cases where they should be applied, especially to good mobility. There are too Many suggestions for the construction of highly flexible lines have already become known.

Bekannt ist z. B. eine ein- oder mehradrige flexible elektrische Leitung, die zwischen dem oder den Litzen- oder Lahnleitern und einem äußeren weichen Isolierstoffschlauch zur Bildung eines Hohlraums um den oder die Leiter diese zugleich zentrierende Formstrangwendeln aufweist. Bei einer anderen, für den Anschluß von Schweißgeräten bestimmten biegsamen elektrischen Leitung weist der aus mehreren verseilten Litzen gebildete Leiter eine aus aufgesponnenen Isolierfolien gebildete Umhüllung und darüber einen mit Abstand aufgebrachten äußeren Isoliermantel auf. Bei weiteren bekannten hochbiegsamen elektrischen Leitungen sind als Gleitmittel zwischen den einzelnen Leitungsaufbauteilen, zu denen auch glatte Folienbewicklungen über mehrere Adern und äußere Mäntel, aber keine offenen Formstrangwendeln gehören, trockene, salbenartige oder flüssige Gleitmittel in die im wesentlichen nur aus Verseillücken bestehenden Hohlräume innerhalb der Leitungen eingebracht.Is known z. B. a single or multi-core flexible electrical cable, the one between the stranded conductor or ladders and an outer soft insulating tube to form a cavity around the conductor or conductors, this at the same time centering shaped strand coils having. Another flexible one intended for the connection of welding machines The conductor formed from several stranded strands has an electrical line Sheath formed from spun-on insulating foils and above one with a spacing applied outer insulating jacket. In other known highly flexible electrical Lines are used as a lubricant between the individual line components to which also smooth foil wraps over several cores and outer coats, but none open form strand coils include dry, ointment-like, or liquid lubricants into the cavities within the Lines introduced.

Die Erfindung geht von einem Aufbau einer hochflexiblen elektrischen hohlraumhaltigen Leitung aus, der sich aus der Verwendung der eben erwähnten, bisher einzeln und zum Teil auch gemeinsam beim Aufbau solcher und anderer Leitungen benutzten Merkmale als bisheriger Entwicklungsstand der Technik ergibt.The invention is based on a structure of a highly flexible electrical void-containing line resulting from the use of the previously mentioned used individually and in part also jointly when setting up such and other lines Features than the previous level of development of the technology results.

Gemäß diesem Aufbau hat eine hochflexible elektrische hohlraumhaltige Leitung einen oder mehrere von einem abriebfesten nahtlosen Außenmantel umhüllte Litzenleiter, die je aus einem eingängig verwürgten oder in mehreren Lagen gleichsinnig geschlagenen hochflexiblen Seil bestehen und hohlraumhaltig zunächst mit einem offen gewendelten weichen Formstrang und darüber mit einem nahtlosen, mindestens zum Teil mit einem trockenen Gleitmittel gefüllten weichen Schlauch isoliert sind.According to this structure, a highly flexible electrical has a void Line encased one or more of an abrasion-resistant seamless outer jacket Stranded conductors, each consisting of a catchy, cramped or several layers in the same direction made of laid highly flexible rope and initially containing an open cavity coiled soft molding and above with a seamless, at least partially are insulated with soft tubing filled with dry lubricant.

Die hohe Flexibilität von Leitungen mit diesem Aufbau kommt vermutlich dadurch zustande, daß in jedem Querschnitt bzw. in den einander benachbarten Querschnitten der Leitung in ihrem Innern ein Hohlraum zur Verfügung steht, der ein nur um den Querschnitt des inneren Formstrangs verringerter Kreisring bzw. Hohlzylinder ist. In diesen Hohlraum kann beim Biegen der Leitung die aus dem Isolierschlauch gebildete geschlossene weiche Hülle unter Zug und Druck hinein- und wieder aus ihm herausfedern, ohne sich bleibend zu verformen. Weil bei dem gewählten Aufbau die Adern im Ganzen weich und elastisch nachgiebig sind, behindert der etwas streifere Außenmantel die Biegsamkeit nicht so stark, wie man eigentlich erwarten sollte.The high flexibility of lines with this structure probably comes from it due to the fact that in each cross-section or in the adjacent cross-sections the line inside a cavity is available, which is only around the Cross section of the inner shaped strand is a reduced circular ring or hollow cylinder. When the line is bent, the line formed from the insulating tube can enter this cavity spring closed, soft shell in and out of it under tension and pressure, without permanently deforming. Because with the chosen structure the cores as a whole are soft and resilient, the somewhat stiffer outer jacket hinders them Flexibility not as great as one should expect.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,_beweglichen Leitungen sowohl in einadriger als @insbesondere auch in mehradriger Ausführung eine möglichst große Flexibilität zu verleihen.The invention is based on the object of both moving lines in single-core than @, especially in multi-core design, the largest possible To give flexibility.

Die Erfindung besteht darin, daß zwischen dem Formstrang und dem Schauch der Leiterisolierung ein längs, schrägwinklig oder quer zu seiner Länge gekrepptes Band aus einem Isolierstoff entweder gewendelt oder achsparallel zu einem geschlossenen Rohr geformt angeordnet ist. Es ist vorteilhaft, daß die Kreppung der Bänder (anders gesagt der Abstand ihrer Wellen) so eng ist, daß die darunterliegende offene Formstrangwendel nicht in sie eindringen kann, oder aber gerade so weit ist, wie der Formstrang stark ist, damit in diesem Fall die aus ihm gebildete Wendel in Abständen immer wieder in eine Welle hineinpaßt und definierte Auflager für das dazwischen federnde zum Rohr gewickelte Bandstück bildet. Dies gilt insbesondere für eine schrägwinklige, zur Wendelsteigung passende Kreppung. Die über eine bloße Außen- und Innenpuderung hinausgehende Füllung des Isolierschlauchs mit trockenen Gleitmitteln, als welche wie bekannt z. B. Staub aus Graphii, Talkum oder Glimmer in Frage kommen, verhütet ein störendes Ansaugen des weichen Schlauchs an die benachbarten ihm gegenüber etwas steiferen Schichten des Kreppbandrohrs und des Außenmantels, so daß der Schlauch gewissermaßen zwischen ihnen schwimmt.The invention consists in that between the molding strand and the hose the conductor insulation is creped along, at an angle or across its length Tape made of an insulating material either coiled or axially parallel to a closed one Tube is arranged shaped. It is advantageous that the creping of the ribbons (different said the distance between their waves) is so narrow that the underlying open strand helix cannot penetrate into it, or is just as far as the form strand is strong is, so that in this case the helix formed from it again and again at intervals fits into a shaft and defined support for the springy between Forms tube wound piece of tape. This applies in particular to an oblique, matching crepe to the helix pitch. The one about a mere exterior and interior powdering additional filling of the insulating tube with dry lubricants, as which as known z. B. dust from graphii, talc or mica come into question, prevented a disturbing suction of the soft hose to the neighboring something opposite it stiffer layers of the masking tape tube and outer jacket so that the hose floating between them, as it were.

Den Hohlraum in den Adern mit einem gewissen Vorrat von einem der erwähnten staubförmigen trockenen Gleitmittel zu füllen hat auch noch den Zweck, daß damit aus diesem Vorrat Gleitmittelmengen beim Biegen der Leitung immer wieder an alle Gleitstellen innerhalb des Isolierschlauchs gepumpt werden. Bei Verwendung von gekreppten Bändern kann man dann auch die Außenwellen mit Gleitmitteln verfüllen, damit auch aus diesem Vorrat das Gleiten des Isolierschlauchs auf dem Barunterliegenden Kreppbandrohr noch verbessert wird.The cavity in the veins with a certain supply of one of the The purpose of filling the powdery dry lubricant mentioned above also has the purpose of that so that from this supply quantities of lubricant repeatedly when the line is bent can be pumped to all sliding points within the insulating hose. Using of creped tapes you can then also fill the outer shafts with lubricants, This means that the insulating tube can slide on the underlying bar from this supply as well Crepe tape pipe is still being improved.

Es ist an sich schon bekannt, gekreppte Bänder beim Aufbau von elektrischen Kabeln und Leitungen zu verwenden, jedoch nur zu anderen Zwecken. So ist beispielsweise bei Bleimantelkabeln mit einer aus Faserstoffen und bituminösen Stoffen bestehenden, außen über dem Bleimantel angeordneten Schutzschicht für den Aufbau dieser Schutzschicht die Verwendung von gekrepptem Papier als Faserstoffmaterial bekannt. Hierbei bildet das gekreppte Papier ein elastisch-dehnbares Gerüst für die bituminösen Stoffe. Auch bei Leitungen, die vorzugsweise an Stelle von Rohrdrähten für feste Verlegung in Gebäuden bestimmt sind, ist es bekannt, die Leitungsdrähte zunächst mit einer nachgiebigen Schicht aus Kreppapier oder anderem Faserstoff und darüber zur Versteifung der außen mit einem Kunststoffmantel abgeschlossenen Leitung mit einer Metalldrahtwendel zu umgeben.It is already known in itself to use creped tapes in the construction of electrical Use cables and wires, but only for other purposes. So is for example for lead-sheathed cables with a fiber and bituminous material, Protective layer arranged on the outside over the lead jacket for the construction of this protective layer known the use of creped paper as a pulp material. This forms the creped paper is an elastic-stretchable framework for the bituminous materials. Even with cables, which are preferably used instead of tubular wires for fixed installation are intended in buildings, it is known to initially connect the lead wires with a yielding layer of crepe paper or other fibrous material and on top for stiffening the cable with a metal wire helix, which is closed on the outside with a plastic jacket to surround.

Bei hohlraumhaltigen Aderisolierungen sind dagegen keine gekreppten Bänder bekannt, sondern in Verbindung mit gewendelten Formsträngen nur glatte, zu Rohren gewickelte Bänder.In the case of void-containing core insulation, on the other hand, there are no creped ones Ribbons known, but in connection with coiled strands only smooth, too Tubes wound tapes.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile sind in Abhängigkeit von der gewählten Kreppung der Bänder unterschiedlich. Einerseits wird nämlich in dem Fall, daß die Formstrangwendel nicht in die Kreppung der Bänder eindringen kann, die linienförmige Berührung zwischen den inneren Formstrangwendeln und dem äußeren Schlauch der Leiterisolierung durch die Zwischenschaltung des gekreppten Bandrohrs in eine Berührung dieser Aufbauteile der Leiterisolierung nur noch in einzelnen Punkten aufgelöst bzw. verringert. Im anderen Sonderfall, daß die Formstrangwendel mit ihrer Ganghöhe zur Kreppung der Bänder paßt und in sie eindringt, wirkt das dazwischenliegende Stück als Membran. In beiden Fällen wird die Pumpwirkung auf die innerhalb der Isolierung der Leitung vorhandenen Gleitmittelvor- Täte beim Biegen der Leitung im Vergleich zu glatten Bandwendeln verbessert.The advantages achieved with the invention are dependent on the chosen creping of the ligaments is different. On the one hand, namely in the In the event that the shaped strand helix cannot penetrate the creping of the strips, the linear contact between the inner form strand helices and the outer one Hose of conductor insulation through the interconnection of the creped tape tube in a touch of these structural parts of the conductor insulation only in individual cases Points dissolved or reduced. In the other special case that the form strand helix with its pitch fits the crepe of the ligaments and penetrates them, that has an effect intermediate pieces as a membrane. In both cases the pumping action is on the lubricant present within the insulation of the line Would do when bending the cable compared to smooth tape coils.

Die neue Leitung kann nicht nur einadrig, sondern insbesondere auch mehradrig ausgeführt werden. Bei mehradriger Ausführung kann man, wie bekannt, alle Adern als rundes Bündel ohne Innenwände durch den Außenmantel zusammenfassen oder in einzelnen, durch Trennwände gebildeteten Kanälen innerhalb des Außenmantels anordnen, was sowohl in runder axialsymmetrischer als auch in flacher paralleler Lage möglich ist. In allen Fällen sind die Adern einzeln oder im Bündel weicher als der Außenmantel, der somit mit der richtigen Wandstärke nur selbst genügend biegsam ausgeführt werden muß, damit die Leitung im Ganzen hochflexibel ist.The new line can not only be single-core, but also in particular multi-core. As is known, all Combine cores as a round bundle without inner walls through the outer sheath or arrange in individual channels formed by partition walls within the outer jacket, which is possible in a round, axially symmetrical as well as in a flat parallel position is. In all cases, the cores individually or in a bundle are softer than the outer sheath, which can therefore only be made sufficiently flexible with the correct wall thickness must so that the line as a whole is highly flexible.

Als Werkstoff für die innere Hohlraumhülle um die Kupferlitzenseile eignen sich z. B. gekreppte Bänder aus trockenem oder schwach getränktem Papier; dabei kann man für die Innenwendel Kordeln verwenden, die in bekannter Weise aus Papierbändern locker zusammengedreht sind. Statt dessen kann man aber auch Kordeln aus trockenen oder schwach getränkten Fäden aus Baumwolle oder anderen Textilien verwenden, beispielsweise auch die sogenannten Harnischkordeln.As a material for the inner cavity shell around the copper braided ropes are suitable e.g. B. creped tapes made of dry or lightly soaked paper; you can use cords for the inner helix, which are made in a known manner The paper tapes are loosely twisted together. Instead, you can also use cords from dry or slightly soaked threads made of cotton or other textiles use, for example, the so-called harness cords.

Außer den natürlichen, kommen ferner-auch für die gekreppten Bänder - alle künstlichen Werkstoffe in Frage, die sich in Form von runden oder eckigen Strängen und Bändern von genügender Weichheit verarbeiten lassen, also insbesondere die modernen Kunststoffe. Bei für starke Ströme bestimmten Leitungen muß dabei auf die nötige Temperaturfestigkeit geachtet werden, die z. B. bei Garnen und Gewebebändern aus Glasfasern oder Asbestfasern und den neuerdings verfügbaren Organosilikonen gegeben ist.In addition to the natural ones, there are also creped ribbons - All artificial materials in question, which are in the form of round or angular Allow strands and ribbons of sufficient softness to be processed, i.e. in particular the modern plastics. In the case of lines intended for strong currents, this must be done the necessary temperature resistance are respected, the z. B. with yarns and fabric tapes made of glass fibers or asbestos fibers and the recently available organosilicones given is.

Es empfiehlt sich, bei der neuen Leitung als Leiter aus den für Litzenleiter möglichen Bauarten ein Seil aus mehreren Litzen aus je vielen dünnen Kupferdrähten zu wählen. Dabei kommt es gerade auf die Gleichsinnigkeit der Tordierung der Kupferdrähte in allen Stufen an, die bisher wegen der Gefahr der Aufdrehung des Seils fabrikatorisch unerwünscht war und deshalb nicht üblich ist. Das Aufdrehen des blanken Seils läßt sich aber doch in einfacher Weise durch Befestigung beider Seilenden auf den Fabrikationstrommeln verhüten. Ein hochflexibles Kupferseil von 25 qmm Querschnitt baut man zweckmäßig z. B. aus 1406 Drähten von je 0,15 mm Durchmesser auf, aus denen 37 Litzen zu je 38 Drähten gebildet werden.It is advisable to use the wire for stranded conductors as the conductor for the new cable possible designs a rope made of several strands made of many thin copper wires each to choose. It is precisely here that the twisting of the copper wires is in the same direction in all stages that were previously in the manufacturing process because of the risk of untwisting the rope was undesirable and is therefore not common. The untwisting of the bare rope leaves but in a simple way by attaching both ends of the rope to the production drums prevent. A highly flexible copper rope with a cross-section of 25 sq. Mm is expediently built z. B. from 1406 wires, each 0.15 mm in diameter, from which 37 strands of each 38 wires can be formed.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der ; Erfindung dargestellt, und zwar in F i g. 1 als Bild eines Stufenmusters eine einzelne Ader bzw. Leitung und in F i g. 2 sowie in F i g. 3 in Querschnitten eine flache bzw. eine runde Leitung mit mehreren Adern.In the drawing, exemplary embodiments of the; Invention shown, namely in F i g. 1 a single wire or line as an image of a step pattern and in FIG. 2 and in FIG. 3 a flat or a round line in cross-sections with multiple wires.

In F i g. 1 besteht das Kuperlitzenseil 1 aus sieben gleichsinnig geschlagenen Litzen aus je vielen dünnen blanken Weichkupferdrähten. Das Seil hat den bekannten Aufbau, daß um eine im Kern liegende Litze eine Lage von sechs Litzen mit langem Schlag aufgeseilt ist. Um dieses Seil 1 sind als Abstandshafter mehrere, im Beispiel zwei runde Formstränge 2 als offene mehrgängige Wendel und darüber ein dünnes Band 3 in geschlossener überlappter Wendel aufgebracht. Diese Wendeln bilden zusammen eine Hohlraumhülle, um die ein dünner nahtloser Isolierschlauch 4 gespritzt ist, der die Ader nach außen abschließt. Die Formstrangwendeln 2 und die Bandwendel 3 bestehen z. B. aus Papier und der Schlauch 4 z. B. aus Polyäthylen. Die Ganghöhe der Wendeln gleicht etwa dem Durchmesser der Hohlraumhülle und die Figur läßt auch erkennen, daß alle zur Hohlraumhülle gehörigen Wendeln mit dem Kupferlitzenseil die gleiche Schlagrichtung, im Beispiel Rechtsschlag haben. Zur zeichnerischen Vereinfachung ist weder bei der Fadenwendel 2 eine Kordelstruktur noch bei der Bandwendel 3 eine Kreppung dargestellt.In Fig. 1, the copper stranded rope 1 consists of seven strands laid in the same direction, each made of many thin bare soft copper wires. The rope has the known structure that a layer of six strands is roped with a long lay around a strand lying in the core. Around this rope 1, several, in the example two round shaped strands 2 as an open multi-thread helix and above a thin band 3 in a closed, overlapped helix are applied as spacers. These coils together form a cavity envelope around which a thin seamless insulating tube 4 is injected, which closes the wire to the outside. The form strand helices 2 and the ribbon helix 3 consist, for. B. made of paper and the tube 4 z. B. made of polyethylene. The pitch of the coils is roughly the same as the diameter of the cavity shell and the figure also shows that all the coils belonging to the cavity shell with the copper stranded rope have the same lay direction, in the example right-hand lay. To simplify the drawing, neither a cord structure is shown in the thread helix 2 nor a creping in the ribbon helix 3.

In F i g. 2 sind sieben einzelne Adern, deren Aufbau F i g. 1 entspricht, nur mit der Abweichung, daß die Kupferlitzenseile 1' als eingängig verwürgt dargestellt sind, in flacher zueinander paralleler Lage in mehreren Kanälen eines Außenmantels 5 angeordnet. Aus schaltungstechnischen Gründen liegen bei diesem Beispiel eine Ader allein in dem mittleren Kanal 6 und je drei Adern nebeneinander in den beiden seitlichen Kanälen 7 der Leitung. Wie die Figur erkennen läßt, umschließen die Kanäle die Adern dicht so weit, daß sie nicht locker liegen. Die Leitung kann auch in anderer Form aufgebaut sein, z. B. mit dünnen Trennwänden zwischen den Adern der Seitengruppen oder mit gleichstarken Trennwänden zwischen allen Adern.In Fig. 2 are seven individual wires, the structure of which is F i g. 1 corresponds, only with the difference that the copper braided cables 1 'are shown as having a tangible twist, arranged in a flat parallel position in several channels of an outer jacket 5. For circuit reasons, in this example there is one wire alone in the central channel 6 and three wires next to one another in the two lateral channels 7 of the line. As the figure shows, the channels tightly enclose the veins so that they do not lie loosely. The line can also be constructed in another form, e.g. B. with thin partitions between the veins of the side groups or with equally strong partitions between all veins.

In F i g. 3 ist schließlich als Abwandlung der F i g. 2 eine runde axialsymmetrische Leitung dargestellt; hierbei liegen nach bekanntem Schema um eine Kernader in einer mittleren Lage sechs Adern und in einer äußeren Lage zwölf Adern parallel zueinander in einem einzigen Bündel. Die Lage der Adern ist schematisch dargestellt; in Wirklichkeit sind nämlich keine großen Zwickelräume vorhanden. Der Außenmantel, hier mit 8 bezeichnet, ist um das Adernbündel hohl oder, wie im Beispiel der F i g. 3, über einen Stützbandwendel 9 aus Textilband o. dgl. herumgespritzt. Er kann aus den gleichen Werkstoffen wie der Außenmantel 5 bei F i g. 2 bestehen.In Fig. Finally, as a modification of FIG. 2 a round axially symmetrical line shown; here, according to the known scheme, are around one Core vein six veins in a middle layer and twelve veins in an outer layer parallel to each other in a single bundle. The position of the veins is schematic shown; in reality there are no large interstices. Of the Outer jacket, here designated 8, is hollow around the bundle of wires or, as in the example the F i g. 3, sprayed around a support band helix 9 made of textile band or the like. It can be made of the same materials as the outer jacket 5 in FIG. 2 exist.

Claims

Claims: 1. Highly flexible electrical line with an or several stranded conductors covered by an abrasion-resistant seamless outer sheath, the each from a catchy strangled or beaten in the same direction in several layers Highly flexible rope are made up of cavities and initially with an openly coiled one soft molded strand and above with a seamless, at least partially with a Dry, lubricant-filled soft tubing is insulated, d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that between the molding strand (2) and the hose (4) the conductor insulation is creped along, at an angle or across its length Tape (3) made of an insulating material either coiled or axially parallel to a closed one Tube is arranged shaped.

2. Line according to claim 1, characterized in that that the creping of the tape is so tight that the underlying open strand spiral cannot penetrate into it, or is just as far as the molding strand is strong :is.

3. Line according to claim 1, characterized by one for the slope of the shaped strand helix matching oblique angled creping of the tape.

4. Line according to claim 1, characterized characterized in that the outer corrugations of the creped tape with the lubricant are filled.