DE19642668C1 - Verfahren zum Herstellen einer Hochspannungs-Zündleitung, insbesondere für den Automobilbereich - Google Patents
Verfahren zum Herstellen einer Hochspannungs-Zündleitung, insbesondere für den AutomobilbereichInfo
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Description
Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspru
ches 1 angegebenen Art. Derartige Leitungen werden zur Übertragung
von Zündspannungen eingesetzt. Sie wurden in unterschiedlichen Verfahren
hergestellt, wiesen aber stets gewisse Nachteile auf.
Zunächst sind Zündleitungen bekannt, (Bosch-Norm N 34 A 6180 1, August
1996), wo ein zentraler Leiter mit einer Isolation aus vernetztem Polyethy
lene, das kurz mit VPE bezeichnet wird, versehen ist. Auf diese VPE-
Isolation wird ein Mantelmaterial aus chlorsulfoniertem Polyethylene, abge
kürzt CSM, oder aus chloriertem Polyethylene, kurz mit CPE (CM) bezeich
net, aufgebracht. Derartige Zündleitungen haben den Nachteil, daß eine
einwandfreie Verklebung des Mantelmaterials mit einer aus Silikonkautschuk
bestehenden Zündkappe nicht möglich ist. Daher ist die Konfektionierung
dieser Zündleitungen schwierig.
Daher werden mit dem im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen
Verfahren Zündleitungen hergestellt, wo anstelle des Mantels aus CSM
bzw. CPE (CM) Silikonkautschuk (Volkswagen AG., Zündleitung N 018
382), verwendet wird. Solche Zündleitungen sind sogar alterungsbeständiger
und wärmeresistenter als die vorausgenannten Leitungen. Damit ist zwar
auch eine gute Konfektionierung mit den ebenfalls aus Silikonkautschuk
bestehenden Zündkappen möglich, doch zeigte sich, daß eine befriedigende
Verbindung zwischen der Isolation und dem Mantel ohne zusätzliche Maßnah
men nicht zu erreichen ist. Um dies zu verbessern, hat man verschiedene
Mittel angewendet, aber damit beträchtliche Nachteile in Kauf nehmen
müssen.
Eine erste bekannte Möglichkeit zur Verbesserung der Haftung zwischen
der VPE-Isolation und dem Silikonkautschuk des Mantels bestand in einer
sogenannten Coronabehandlung der VPE-Isolation während der Mantelferti
gung, (DE 31 05 138 C2). In diesem Fall ist also sowohl für die Isolier
schicht als auch für den Mantel eine Elektronenstrahlvernetzung vorgesehen.
Auf die Isolierschicht kann eine Verstärkungsschicht in Form eines Glasfaser-
Flechtschlauches aufgebracht werden. Die Coronabehandlung erlaubt nur
verhältnismäßig langsame Fertigungsgeschwindigkeiten. Diese geringe Produk
tionsgeschwindigkeit ist unwirtschaftlich. Die in einem solchen Verfahren
hergestellte Zündleitung ist verhältnismäßig teuer.
Eine andere Möglichkeit zur Erhöhung der Haftkraft besteht darin, die
VPE-Oberfläche der Isolation mit einem Primer chemisch vorzubehandeln.
Der Primer, z. B. auf Silikonbasis, wird in flüssiger Form aufgebracht
und anschließend einer Wärmebehandlung unterzogen, bis er ausreichend
ausgetrocknet ist. Das erfordert einen beträchtlichen Zeitaufwand und
die Bereitstellung einer besonderen Vorrichtung. Die Produktionsgeschwindig
keit ist noch geringer als im vorausgenannten Fall. Für die Verflüssigung
des Primers sind schließlich Lösungsmittel erforderlich, die nicht nur feuer
gefährlich, sondern auch toxikologisch bedenklich sind.
Schließlich hat man versucht, die Haftung zwischen den beiden Schichten
durch längseinlaufende Folien oder Vliese zu verbessern. Das Einbringen
dieser Stoffe läßt aber Lufteinschlüsse zwischen der VPE-Isolation und
dem Mantel aus Silikonkautschuk entstehen. Lufteinschlüsse mindern die
Hochspannungsfestigkeit der Zündleitung und sind daher sehr unerwünscht.
Schließlich verursacht die Anwendung von Folien und Vliesen zusätzliche
Materialkosten und kompliziert die Herstellung der Zündleitungen.
Zur Herstellung von Starkstromkabeladern (DE 29 06 197 A1) ist es bekannt,
bei einer Kabelisolation aus vernetztem Polyethylene die Oberflächenhaftung
dadurch zu erhöhen, daß auf die noch unvernetzte Isolation eine Schicht
aus einem vernetzbaren Polyethylene, also einem Polyolefin, aufgebracht
wird. Zur Haftungsverbesserung enthält die äußere Schicht polare Gruppen
aufweisende Stoffe, wie fein gemahlene Kreide oder sonstige Erdalkalicarbo
nate oder pulverisierte Silikate oder Oxide. Die Isolation und die Außen
schicht können gemeinsam vernetzt werden, doch ist kein Hinweis gegeben,
daß die Oberflächenhaftung zur Verbindung der Isolation mit einem Kabel
mantel dienen könnten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein fertigungstechnisch einfaches
Verfahren der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art zu ent
wickeln, das eine gute Haftung zwischen der VPE-Isolation und dem Silikon
kautschuk gewährleistet. Dies wird durch die im Kennzeichen des Anspruches
1 angeführten Maßnahmen erreicht, denen folgende besondere Bedeutung
zukommt.
Die Skinschicht aus peroxidisch vernetzbaren Polyolefinen oder aus Polyole
fincopolymeren läßt sich auf den verfügbaren Vorrichtungen zum Aufbringen
der silan-vernetzbaren PE-Isolation ohne weiteres auftragen. Das erfolgt
vor der Vernetzung der PE-Isolation und kann in einem Coextrusionsverfah
ren ausgeführt werden. Die anschließende Vernetzung der PE-Isolation
führt noch nicht zur Vernetzung der Skinschicht; das erfolgt erst später,
gemeinsam mit der Vernetzung des darüber aufgetragenen Silikonmantels.
Dafür sind also keine besonderen Arbeitsgänge erforderlich.
Die Skinschicht, die nur wenige Tausendstel mm beträgt, erfordert nur
minimale Materialmengen. Dadurch erreicht man eine überraschend gute
Haftung zwischen der VPE-Isolation und dem Mantel aus Silikonkautschuk.
Auch die weitere Konfektionierung der Zündleitung ist optimal. Mit dem
erfindungsgemäßen Verfahren erhält man eine besonders hochspannungsfeste
Zündleitung gleichbleibend guter Qualität. Die Fertigungsgeschwindigkeit
der Zündleitung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist außerordentlich
hoch; das Aufbringen der Skinschicht minder t jedenfalls die Produktionsge
schwindigkeit nicht.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ausführungsbeispiele und weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung. In der Zeichnung ist
in perspektivischer Darstellung ein Teilstück der nach dem erfindungsge
mäßen Verfahren hergestellten Zündleitung dargestellt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in einem ersten Arbeitsgang
zunächst eine PE-Isolation 11 aufgebracht. Während der Litzenleiter 10
einen Querschnitt von 1 mm² aufweist, hat die Isolierung einen Durch
messer von 5 mm. Vor dem Vernetzen dieser silan-vernetzbaren PE-
Isolierung 11 wird in einem Coextrusionsverfahren, also im gleichen Arbeits
gang, eine durch Punktschraffur in der Zeichnung hervorgehobene Skinschicht
12 aus peroxidisch vernetzbaren Polyolefinen bzw. Polyolefincopolymeren
aufgebracht. Diese Skinschicht hat eine Stärke von 50 bis 100 µm.
Dieses aus den vorgenannten Bestandteilen 10, 11, 12 bestehende Halbfabri
kat 13 kann mit einer beträchtlichen Fertigungsgeschwindigkeit erzeugt
werden, z. B. mit 200 m pro Minute. Das Halbfabrikat 13 wird dann einer
Wärmebehandlung unterzogen; es wird in heißem Wasser 8 Stunden lang
bei 80°C gelagert. Hierbei wird die PE-Isolation vernetzt und ist dann
ein Duroplast. Die Skinschicht 12 aber bleibt unvernetzt und ist nach
dieser Wärmebehandlung thermoplastisch.
Auf dieses Halbfabrikat 13 wird dann in einem weiteren Arbeitsgang ein
Mantel 14 aus Silikonkautschuk extrudiert. Dieser Mantel 14 hat einen
Durchmesser von ca. 7 mm. Das Aufbringen des Mantels 14 kann ebenfalls
mit höherer Fertigungsgeschwindigkeit erfolgen, z. B. mit 100 m pro Minute.
In einem letzten Arbeitsgang wird das Produkt bei höherer Temperatur
einem hohen Dampfdruck ausgesetzt.
Dazu wird der Mantel 14 auf das Halbfabrikat 13 aufgebracht. In einer
Dampfvulkanisieranlage wird nicht nur die Silikonkautschukschicht des Man
tels 14 vernetzt, sondern, im Grenzbereich zum Silikonkautschuk, auch
die darunter liegende Skinschicht 12. Durch diese gemeinsame Vernetzung
erhält man eine außerordentliche Haftungsfestigkeit zwischen dem Silikon
kautschuk des Mantels 14 und der Skinschicht 12, die ihrerseits bereits
im vorausgehenden Halbfabrikat 13 ausgezeichnet an der VPE-Isolation
11 haftete. Diese Haftung zwischen 11 und 12 bleibt auch in diesem letzten
Arbeitsgang erhalten. Man erhält eine optimale Verklebung bzw. Haftung
zwischen den drei Schichten 11, 12, 14 beim fertigen Produkt 15.
Claims (5)
1. Verfahren zum Herstellen einer Hochspannungs-Zündleitung, insbesonde
re für den Automobilbereich, umfassend
Aufbringen einer Isolation (11) aus Polyethylene (PE) auf einem zentra len Leiter (11) mit einer anschließenden Vernetzung der PE-Isolation (VPE) bei mäßiger Temperatur im Wasser,
und dann Aufbringen eines Mantels (14) aus Silikonkautschuk mit nachfolgender peroxidischer Vernetzung unter hohem Dampfdruck bei höherer Temperatur, dadurch gekennzeichnet,
daß - vor Vernetzung des PE - auf die Isolation (11) eine Skinschicht (12) aus peroxidisch vernetzbaren Polyolefinen oder aus Polyolefincopo lymeren in einem Extrusionsverfahren aufgebracht wird,
und daß die Skinschicht (12) beim Vernetzen der PE-Isolation (11) zum VPE zwar noch unvernetzt bleibt, aber nach dem Aufbringen des Mantels (14), zusammen mit dessen Siliconkautschuk, vernetzt wird.
Aufbringen einer Isolation (11) aus Polyethylene (PE) auf einem zentra len Leiter (11) mit einer anschließenden Vernetzung der PE-Isolation (VPE) bei mäßiger Temperatur im Wasser,
und dann Aufbringen eines Mantels (14) aus Silikonkautschuk mit nachfolgender peroxidischer Vernetzung unter hohem Dampfdruck bei höherer Temperatur, dadurch gekennzeichnet,
daß - vor Vernetzung des PE - auf die Isolation (11) eine Skinschicht (12) aus peroxidisch vernetzbaren Polyolefinen oder aus Polyolefincopo lymeren in einem Extrusionsverfahren aufgebracht wird,
und daß die Skinschicht (12) beim Vernetzen der PE-Isolation (11) zum VPE zwar noch unvernetzt bleibt, aber nach dem Aufbringen des Mantels (14), zusammen mit dessen Siliconkautschuk, vernetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vernet
zung der PE-Isolation (11) das Halbfabrikat (13), welches sowohl
die PE-Isolation (11) auf dem Litzenleiter (10) als auch die Skinschicht
(12) aufweist, in heißem Wasser gelagert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung
in Wasser bei ca. 80°C über einen Zeitraum von etwa 8 Stunden
erfolgt.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß zur peroxidischen Vernetzung des Mantels (14)
und der Skinschicht (12) ein Dampfdruck von 15 bar bis 25 bar und
eine Temperatur von 200°-225°C angewendet werden.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Skinschicht (12) in einer Stärke von 50 bis
100 µm aufgetragen wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996142668 DE19642668C1 (de) | 1996-10-16 | 1996-10-16 | Verfahren zum Herstellen einer Hochspannungs-Zündleitung, insbesondere für den Automobilbereich |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996142668 DE19642668C1 (de) | 1996-10-16 | 1996-10-16 | Verfahren zum Herstellen einer Hochspannungs-Zündleitung, insbesondere für den Automobilbereich |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19642668C1 true DE19642668C1 (de) | 1998-01-29 |
Family
ID=7808906
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1996142668 Expired - Fee Related DE19642668C1 (de) | 1996-10-16 | 1996-10-16 | Verfahren zum Herstellen einer Hochspannungs-Zündleitung, insbesondere für den Automobilbereich |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19642668C1 (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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DE19828501A1 (de) * | 1998-06-26 | 2000-01-05 | Eilentropp Kg | Elektrische Hochspannungsleitung |
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DE2906197A1 (de) * | 1979-02-17 | 1980-08-28 | Felten & Guilleaume Carlswerk | Starkstromkabelader mit vernetzter polyaethylen-isolierung |
DE3105138C2 (de) * | 1980-02-13 | 1984-09-06 | Nippondenso Co., Ltd., Kariya, Aichi | Verfahren zur Herstellung eines Hochspannungs-Zündkabels |
-
1996
- 1996-10-16 DE DE1996142668 patent/DE19642668C1/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
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