DE1415692B2 - Flachbandkabel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Flachbandkabel, bestehend aus mehreren in einer Ebene nebeneinander angeordneten dünnen biegsamen bandförmigen Leitern, um die Isolierhülsen aus Längsstreifen herumgefaltet sind, deren Überlappungsstellen abgedichtet sind.

Bei einem bekannten Flachbandkabel dieser Art (französische Patentschrift 553 448) wird ein Längsstreifen aus isolierendem Material um einen flachen Leiter herumgefaltet, und eine Anzahl dieser so geschaffenen isolierten Leiter wird dann mit Hilfe eines isolierenden Bandes miteinander zu einem Flachbandkabel verklebt Diese bekannte Anordnung hat den Nachteil, daß eine Biegung des Flachbandkabels in der eigenen Ebene wenn überhaupt nur mit sehr großen Krümmungsradien möglich ist, da sich anderenfalls das Flachbandkabel in seiner Ebene aufwölben würde.

Zur Erhöhung der Biegsamkeit von Flachbandkabeln ist es bereits bekannt (deutsche Patentschrift 835 464), die einzelnen Leiter des Flachbandkabels rund auszubilden und diese mit Spiel in einer Isolierhülse anzuordnen. Durch die Verschieblichkeit der Leiter in der Isolierhülse wird eine größere Biegsamkeit in der Ebene des Flachbandkabels erreicht, hierzu sind jedoch runde Leiter erforderlich, was bei vorgegebenem erforderlichem Querschnitt eine relativ große Höhe des Flachbandkabels erfordert Die hierdurch erzielte Biegsamkeit des Flachbandkabels in der eigenen Ebene ist jedoch in vielen Fällen nicht ausreichend, und es besteht weiterhin die Gefahr, daß die in die Isolierhülse eingelegten Leiter an dieser Isolierhülse anhaftet

Um dieses Anhaften zu vermindern, ist es bei in einer Isolierhülse angeordneten runden Leitern bekannt (USA.-Patentschrift 1 940 917) zwischen den Isolierungen der Leiter und der Isolierhülse ein Schmierpulver einzubringen, um so die Flexibilität des Kabels zu vergrößern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein möglichst flaches und sehr flexibles Bandkabel mit hoher Zugfestigkeit zu schaffen, das auch in seiner eigenen Ebene leicht biegsam ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß

a) die Leiter über ihre gesamte Breite mit querverlaufenden Wellungen versehen,

b) sie in ihrer Isolierhülse mit Spiel gleitend angeordnet sind,

ίο c) die Gleitfähigkeit der Leiter in den Isolierhülsen durch Vorbehandlung der Isolierhülsen oder Verwendung eines Gleitmittels und/oder entsprechende Materialpaarung zwischen Leiter und Isolierhülse erhöht ist, und daß

d) die Isolierhülsen weniger dehnbar sind als die gewellten Leiter.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Flachbandkabels ergibt sich eine sehr hohe Flexibilität des Flachbandkabels in seiner eigenen Ebene, wobei ein Aufwölben oder eine unnötige Erhöhung der Stärke des Flachbandkabels vermieden wird. Dadurch, daß die Leiter über ihre gesamte Breite mit querverlaufenden Wellungen versehen sind, sind sie in ihrer eigenen Ebene sehr gut biegsam und durch das Spiel, mit dem die Leiter in den Isolierhülsen angeordnet sind, kann sich die Isolierhülse ohne Behinderung durch den Leiter biegen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Zugfestigkeit der Isolierhülsen dadurch erhöht, daß ein zugfester Faden in die Isolierhülsen eingelegt ist. Auf diese Weise ist es möglich, ein relativ weiches und sehr gut biegsames Material für die Isolierhülsen zu verwenden, ohne daß die Zugfestigkeit des Flachbandkabels in unzulässiger Weise verringert wird.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist jeder bandförmige Leiter in der Isolierhülse leicht vorgespannt. Dies ergibt den Vorteil, daß bei einem unerwünschten Durchtrennen des Flachbandkabels oder auch nur der Leiter die Enden der Leiter voneinander fortgezogen werden, so daß die Lichtbogenbildung verringert wird und gleichzeitig ein Freiliegen der Leiter außerhalb der Isolierhülse vermieden wird.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen noch näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen

F i g. 1 und 2 einen weggebrochen dargestellten Quer- bzw. Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines Flachbandkabels,

F i g. 3 einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Flachbandkabels mit mehreren ebenen Leitern,

F i g. 4 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines Flachbandkabels mit mehreren in einer Ebene liegenden Leitern,

F i g. 5 einen Querschnitt durch ein Flachbandkabel mit zwei Leitern,

F i g. 6 einen Schnitt durch ein Flachbandkabel mit einem Leiter, der die Art der Herstellung dieses Flachbandkabels zeigt,

F i g. 7 bis 9 die aufeinanderfolgenden Schritte zur gleichzeitigen Herstellung zweier Flachbandkabel mit jeweils einem Leiter,

F i g. 10 einen Schnitt durch ein Flachbandkabel mit einem in die Isolierhülse eingelegten zugfesten Faden.

In F i g. 1 ist ein Ausschnitt aus dem Querschnitt einer Ausführungsform des Flachbandkabels gezeigt.

bei der jeder bandförmige Leiter (15) in einer Isolierhülse (12) aus einem Längsstreifen eingeschlossen ist, dessen abgewickelte Breite zwischen der zwei- bis dreifachen Breite des Leiters liegt. Dieser Längsstreifen wird über jede Kante des bandförmigen Leiters gefal- s tet und seine Ränder werden überlappt und vorzugsweise aneinander (aber nicht an dem Leiter) durch Klebstoff oder durch Schweißung befestigt. Die Isolierhülsen (12) selbst werden durch Klebstoff oder durch Schweißen auf einem breiten Isolierüberzug (13) befestigt, der das Ganze zu einem Flachbandkabel vereinigt. Obwohl die Leiter nicht an den Isolierhülsen befestigt sind (mit Ausnahme möglicherweise an den Enden und Querverbindungen und gelegentlichen Zwischenzonen), sind sie vollständig nach außen hin isoliert und voneinander an den benachbarten Kanten von zwei Stärken des Längsstreifens isoliert.

Auf der dem Isolierüberzug (13) gegenüberliegenden Fläche der Isolierhülse (12) kann eine selbstklebende Umhüllung (14) aufgebracht sein, um das Bandkabel im Gebrauch an einem Träger befestigen zu können. Während des Lagerns kann der selbstklebende Klebstoff mit einer leicht abstreifbaren Schutzlage (11), beispielsweise aus Krepp-Papier, bedeckt sein. Selbstverständlich kann der breite Isolierüberzug (13) auf der entgegengesetzten Seite der überlappten Ränder der Isolierhülsen liegen oder es kann ein breiter Film auf beiden Seiten vorhanden sein.

Wie bereits vorstehend erwähnt, sind die Leiter über die gesamte Breite mit querverlaufenden Wellungen versehen, wie dies im Längsschnitt nach F i g. 2 gezeigt ist

Eine weitere Ausführungsform, bei der ein breiter Isolierüberzug nicht wesentlich ist, ist in F i g. 3 gezeigt. Hier ist jeder bandförmige Leiter (15) in einer Isolierhülse (16) eingehüllt, die aus einem Längsstreifen besteht, dessen Breite etwas größer als die dreifache Breite des Leiters ist und der so gefaltet ist, daß ein Rand (17) zunächst über eine Kante des Leiters gefaltet wird, während der andere Rand (18) einen Arm bildet, der über die andere Kante des Leiters ragt und so dazu dienen kann, jede Isolierhülse an der benachbarten Isolierhülse zu befestigen. Eine geschweißte oder geklebte Verbindung wird mit dem Arm (18) zur nächsten Isolierhülse hergestellt und eine gleichartige Verbindung wird vorzugsweise zwischen dem Rand (17) und dem überlappten Teil derselben Isolierhülse gebildet.

In F i g. 4 ist eine weitere Ausführungsform des Flachbandkabels gezeigt, bei der die herausragenden Teile (18a, 186) abwechselnder Isolierhülsen nach rechts und oben und nach links und unten herausragen. Zu diesem Zwecke werden abwechselnde bandförmige Leiter (15a, 156) in entgegengesetzten Richtungen eingehüllt Weiterhin hat der gefaltete Rand einer jeden Isolierhülse, die dem bandförmigen Leiter am nächsten liegt, die volle Breite des Streifens. Auf diese Weise liegen hierbei zwei Schichten des Längsstreifens sowohl auf beiden Flächen als auch zwischen benachbarten Kanten der bandförmigen Leiter.

Dies wird mit einer Breite des Längsstreifens erreicht, die ungefähr viermal so breit ist wie ein Leiter, wobei die Stärke und die Strecken für das Falten nicht in Betracht gezogen werden. Der Abstand zwischen benachbarten Leitern kann sehr gering sein und zwei Stärken des Längsstreifens sowie dem Spiel entsprechen, das vorgegeben werden muß, um den Längsstreifen zu falten und um die benachbarten Leiter zu verbinden.

Dennoch ist es äußerst einfach, das Flachbandkabel nach F i g. 3 oder 4 zwischen benachbarten Leitern aufzuschlitzen, indem einfach der Steg der Isolierhülse zerschnitten wird, der das Verbindungsglied zur benachbarten Isolierhülse bildet, ohne daß mit dem Schneidwerkzeug durch die gesamte Stärke des Flachbandkabels geschnitten werden muß. Dieses Merkmal verhindert eine Beschädigung des Flachbandkabels, gestattet eine einfache Trennung und ein Herausbiegen von einem oder mehreren Leitern aus dem Flachbandkabel sowie das Überbrücken des Schnittes, Schlitzes oder der Lücke, die so in dem Flachbandkabel gebildet wird, durch ein einfaches Klebestreifenband während oder nach dem Schneiden.

Eine abgeänderte Ausführungsform der F i g. 4, die auf den besonderen Fall eines Flachbandkabels mit zwei Leitern bezogen ist, ist in F i g. 5 gezeigt. Hier liegen beide Isolierhülsen nach der gleichen Seite, obwohl eine im Verhältnis zur anderen umgekehrt ist, um die überlappenden Schenkel (18c, 18d) auf gegenüberliegende Flächen zu bringen. Auch hier befinden sich wieder zwei Isolierlagen auf beiden Seiten und zwischen den beiden Leitern, und zusätzlich wird das Flachbandkabel auf beiden Flächen zusammengehalten. Es genügt, eine geschweißte oder klebende Verbindung bei 19a, 19Z) herzustellen.

Auch die Ausführungsformen nach den F i g. 3 bis 5 können mit einer Überzugsschicht aus selbstklebendem Klebstoff versehen werden, wie dies in F i g. 1 und 2 gezeigt ist.

Eine weitere Ausführungsform eines Flachbandkabels ist ausschnittsweise in F i g. 6 gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Leiter (41), der lose zwischen zwei Kunststoffilmen (42) eingelegt ist, von denen jeder zumindestens etwas breiter ist als der Leiter, an zwei sehr heißen Schneidwerkzeugen vorbeigeführt, die etwas mehr als die Breite des bandförmigen Leiters auseinanderliegen, während gleichzeitig ein kräftiger Zug nach vorne auf die Kunststoffilme (42) ausgeübt wird. Die heißen Werkzeuge, die dünne, durch einen elektrischen Strom geheizte Drähte oder scharfkantige Messer oder Scheiben sein können, schneiden gleichzeitig die Kunststoffilme und schweißen sie wulstförmig bei 43 um den bandförmigen Leiter herum zusammen. Dieses Verfahren zur Herstellung der Isolierhülsen ist auf Kunststoffilme beschränkt, die durch Wulstschweißen behandelt werden können. Dies bedeutet, daß diese Art der Isolierhülsen praktisch auf die Verwendung von thermoplastischen Materialien beschränkt ist sowie auf mit thermoplastischen Materialien imprägniertes Material und Textilüberzüge, die aus thermoplastischen Fasern bestehen.

In F i g. 6 ist angenommen, daß die beiden heißen Werkzeuge mit einer Neigung eingestellt sind, die durch die gestrichelten Linien C dargestellt ist, es ist aber auch eine andere Anordnung möglich. Beispielsweise ist eine senkrechte Anordnung möglich, wie sie durch die gestrichelten Linien P gezeigt ist, oder die Werkzeuge können nach außen geneigt sein, wie dies durch die gestrichelten Linien O dargestellt ist

Eine weitere Ausführungsform des Flachbandkabels sowie die Schritte zur Herstellung dieses Flachbandkabels sind in den F i g. 7 bis 9 gezeigt Hier werden zwei bandförmige Leiter (44) nebeneinander mit einem geringen Abstand durch eine Maschine geführt, während sie symmetrisch auf einem Kunststoff-Längsstreifen (45) liegen, dessen Breite der doppelten Breite der beiden Leiter und des Abstandes zwischen diesen ent-

spricht, so daß der Längsstreifen über die Außenkanten der beiden Leiter um mehr als die Leiterbreite auf jeder Seite hervorragt, wie dies in F i g. 7 gezeigt ist. Diese Ränder werden zunächst über die benachbarten Leiter gefaltet, wie dies in F i g. 8 gezeigt ist, und dann werden die beiden Leiter durch eine heiße Scheibe oder ein anderes Wulstschweißwerkzeug getrennt, das gleichzeitig den übergelegten Oberteil des Längsstreifens entlang der Innenkanten der beiden Leiter verschweißt und den Längsstreifen in der Lücke aufschneidet. Es ist selbstverständlich auch möglich, mit einer breiteren Lücke zwischen den beiden Leitern zu arbeiten, zwei Wulstschweißwerkzeuge zu benutzen und den Kunststoff-Längsstreifen wieder zu verwenden, der in der Lücke ausgeschnitten ist.

In jedem Fall besteht das Ergebnis in zwei Leitern, die in Isolierhülsen eingehüllt sind, die beide auf einer Kante umgefaltet und auf der entgegengesetzten Kante wulstverschweißt sind.

Das Wulstschweißen, gleichgültig an einer oder an beiden Kanten, kann erleichtert und verbessert werden, indem während des Verschweißens eine Ultraschallschwingung angewendet wird.

Wie es bereits eingangs erwähnt wurde, weisen die Isolierhülsen eine größere Zugfestigkeit auf als die Leiter. Dies kann beispielsweise durch entsprechende Materialauswahl erreicht werden, oder es kann, wie in Fig. 10 gezeigt ist, die Dehnbarkeit der Isolierhülsen durch Einlegen eines zugfesten Fadens in die Isolierhülse begrenzt werden. In F i g. 10 ist gezeigt, wie ein etwa aus Fasern bestehender Faden (54) in die Verbindungsstelle zwischen den überlappten Rändern (55, 56) der Isolierhülse eingelegt wird. Dieser Faden kann mit dem Klebstoff vorüberzogen werden, der zum Verkleben des Randes des Längsstreifens verwendet wird und sein Einlegen kann dazu dienen, das Verkleben durchzuführen. Wahlweise kann der Faden eingeschweißt werden. Falls es bevorzugt wird, kann ein Metalldraht verwendet werden, der im Kabel verbleibt, und dieser kann als eine Sicherheitsvorrichtung verwendet werden. So kann er beispielsweise einen Steuerstrom leiten, der bei einer Unterbrechung des Drahtes eine Sicherheitseinrichtung betätigt, um die Energiezufuhr an die bandförmigen Leiter selbst zu unterbrechen. In F i g. 10 ist eine Isolierhülse gezeigt, wie sie bereits an Hand von F i g. 1 beschrieben wurde, und es dürfte selbstverständlich sein, daß ein solcher Faden auch in Verbindung mit den Ausführungsformen nach den F i g. 3 bis 9 verwendbar ist.

Bei allen Ausführungsformen kann sich der bandförmige Leiter frei in den Isolierhülsen bewegen und weist einen gewünschten Beweglichkeitsgrad durch selektives Verbinden zwischen Isolierhülse und Leiter an nur in Abstand voneinander liegenden Punkten auf. Das ist nicht nur auf Grund des Unterschiedes der Temperaturkoeffizienten der Ausdehnung der Leiter und der Isolierhülsen wünschenswert, sondern auch aus mechanischen und anderen Gründen, die im folgenden beschrieben werden. Die relative Beweglichkeit der bandförmigen Leiter im Inneren der Isolierhülsen kann verstärkt werden, indem die Leiter oder die Innenflächen der Isolierhülsen mit einem Schmiermittel überzogen werden, oder es kann die Innenfläche der Isolierhülse durch Behandeln mit einem die Reibung verringernden Dampf behandelt werden, der auch gewisse Formen der Korrosion verhindert. Dampf empfiehlt sich insbesondere für Isolierhülsen aus Textilmaterial.

Der Leiter wird so gewellt, daß er dehnbarer ist als die Isolierhülsen. Auf das Flachbandkabel einwirkende Beanspruchung kann daher von den Isolierhülsen aufgenommen werden, ohne daß die Leiter zerreißen. Falls notwendig, wird die Zugfestigkeit der Isolierhülsen dadurch erhöht, daß ein zugfester Faden in die Isolierhülsen eingelegt wird, wie dies an Hand von F i g. 10 beschrieben wurde.

Die Elastizität der gewellten Leiter innerhalb der Isolierhülsen gestattet nicht nur, daß das Flachbandkabel bis zu einem gewissen Grad selbst in seiner eigenen Ebene biegsam ist, sondern gestattet auch, daß die Leiter unter genügender Spannung stehen, um sich elastisch ein wenig auf beiden Seiten zurückzuziehen, falls irgendein Bruch in den Leitern auftritt. Dieses selbständige Vergrößern der Bruchlücke begrenzt die Gefahr einer Lichtbogenbildung an einer Bruchstelle in den Leitern.

Die Verwendung eines Aufbaus der Isolierhülsen mit zwei Filmstärken zwischen und über den Leitern schaltet die Gefahr aus, die sich aus der Bildung von Nadellöchern in den die Isolierhülsen bildenden Isolierfilmen ergibt, und es ist sehr unwahrscheinlich, daß seltene gelegentliche Nadellöcher in den beiden übereinanderliegenden Folien oder Filmen gerade zum Übereinanderliegen kommen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Flachbandkabel, bestehend aus mehreren in einer Ebene nebeneinander angeordneten dünnen biegsamen bandförmigen Leitern, um die Isolierhülsen aus Längsstreifen herumgefaltet sind, deren Überlappungsstellen abgedichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Leiter (11, 15, 15a, 156, 41, 44) über ihre gesamte Breite mit querverlaufenden Wellungen versehen,

b) sie in ihrer Isolierhülse (12, 16, 42, 45, 56) mit Spiel gleitend angeordnet sind,

c) die Gleitfähigkeit der Leiter in den Isolierhülsen durch Vorbehandlung der Isolierhülsen oder Verwendung eines Gleitmittels und/oder entsprechende Materialpaarung zwischen Leiter und Isolierhülse erhöht ist und daß

d) die Isolierhülsen weniger dehnbar sind als die gewellten Leiter.

2. Flachbandkabel nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß ein zugfester Faden (54) in die Isolierhülsen (56) eingelegt ist.

3. Flachbandkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Bandleiter in der Isolierhülse leicht vorgespannt ist.