DE1964339A1

DE1964339A1 - Dehnbare,schraubenfoermig gewundene elektrische Leitung

Info

Publication number: DE1964339A1
Application number: DE19691964339
Authority: DE
Inventors: Bernd Eilhardt; Fritz Dr Glander; Horst Rager
Original assignee: KM Kabelmetal AG
Current assignee: KM Kabelmetal AG
Priority date: 1969-12-23
Filing date: 1969-12-23
Publication date: 1971-07-08
Also published as: BE758127A; FR2072003A1; CH510320A; NO133520B; NO133520C; FR2072003B1; AT301648B; US3854002A; GB1292390A; SE378472B; NL7016229A

Description

Kabel- und Metallwerke Gutehoffnungshütte Aktiengesellschaft

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22. 12. I969

Dehnbare, schraubenförmig gewundene
elektrische Leitung ___

Es sind bereits dehnbare, schraubenförmig gewundene elek- -trische Leitungen bekannt, die aus mindestens zwei verseilten Adern bestehen, um die als Mantel eine Umflechtung, beispielsweise auf Textilbasis, angeordnet ist» In diese Umflechtung sind auf einer parallelen Maitellinie vorgespannte Kautschukfäden eingearbeitet (DBP 899 961). Derartig aufgebaute Leitungen haben bei der Herstellung infolge des verwendeten Geflechtes den Nachteil einer geringen Fertigungsgeschwindigkeit. Das Testtilgeflecht neigt darüber hinaus zur Verschmutzung und besitzt nur eine verhältnismäßig geringe Scheuerfestigkeit, gan? abgesehen davon, daß solche Leitungen auch gegen Feuchtigkeit empfindlich sind.

Man hat deshalb auch bereits schraubenförmig gewundene elektrische Leitungen hergestellt, bei denen die für die Leitungen erforderliche Rückstellkraft durch einen die Adern umgebenden Mantel aus einem beim Aufbringen noch unvollständig vulkanisierten und erst später fertig vulkanisierten natürlichen bzw. synthetischen Kautschuk erzeugt wird (DBP 1 013 3^2). Abgesehen davon, daß sich bei diesen Leitungen die bekannten Aderisolierungen aus thermoplastischen Kunststoffen nicht verwenden lassen, reichen die hierbei erzeugten Rückstellkräfte insbesondere dann nicht mehr aus, wenn

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man zu größeren Aderquerschnitten übergeht, wie sie beispieIs · weise im Werkzeugmaschinenbau durch die benötigten Stromstärken erforderlich sind. Das gleiche gilt auch für die Vervrendung einer Ummantelung aus einem weichen Polyp last, z. B. weichgemachtes Polyvinylchlorid. Auch diese Leitungen sind für höhere Aderquerschnitte und Belastungen nicht mehr geeignet.

Zur Überwindung dieser Schwierigkeiten, bei dehnbaren, schraubenförmig gewundenen elektrischen Leitungen mit eine Rückstellkraft erzeugenden federnden Elementen aus einem oder mehreren isolierten Leitern, allein oder in Verbindung mit einem diese Leiter umgebenden Mantel geht deshalb die Erfindung einen anderen Weg. Gemäß der Erfindung besteht die Leiterisolierung und/oder der die Leiter umgebende Mantel aus einem gummielastischen, thermoplastischen Kunststoff. Durch den Fortfall gesonderter Federelemente im Leitungsaufbau wird die Herstellung solcher dehnbarer Leitungen wesentlich vereinfacht. Die Leitungen 3ind unempfindlich gegen Verschmutzung und Feuchtigkeit, sie besitzen eine hohe Scherfestigkeit und sind infolge der hohen Rückstell*· kräfte des verwendeten Mantelwerkstoffes bis hinauf zu hohen Ader quer schnitten mit Erfolg einsetzbar«

Als gummielastischen thermoplastischen Kunststoff wird man vorteilhaft in Durchführung der Erfindung thermoplastisches Polyurethan, beispielsweise auf der Basis Polyester, PoIyäther oder Caprolactarn allein oder in Mischung verwenden. Als Mischungsbestandteile haben sich außerdem chlorierte Polymere oder andere halogenhaltige Polymere als zweckmäßig erwiesen. So weist beispielsweise «ine Mischung aus 70 Gew.% thermoplastisches Urethan und 30 Gew.Si Polyvinylchlorid, wie es unter dem Handelsname!! TN 65CH 85 AK bekannt ist, eine Dehnung bis 50 % bei hohen Hiiclcstellwerten auf.

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Die Erfindung sei anhand der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Die in der Figur 1 dargestellte Leitung besteht aus dem Innenleiter 1, beispielsweise aus Kupfer mit einem Querschnitt

von 1,5 - 2,-5 mm ,und der darüber aufgebrachten Leiterisolierung aus einem gummielastischen thermoplastischen Kunststoff, beispielsweise aus reinem Polyurethan. Hiervon unterscheidet sich das Ausführungsbeispielsnach der Figur 2 dadurch,daß der mit dem thermoplastischen Polyurethan isolierte Leiter k aus Einzeldrähten zusammengesetzt ist. Beiden Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, daß die Rückstellkräfte bei einer solchen dehnbaren gewundenen elektrischen Leitung durch die Isolierung selbst erzeugt werden, gesonderte Feder!elemente sind also nicht mehr erforderlich. Da die Federeigenschaften unter anderem von der Wandstärke der Isolierung bzw. des Mantels und auch von dem jeweiligen Material abhängen, öffnet sich einer Leitung bei Berücksichtigung dieser Größen ein weites Anwendungsfeld, angefangen von Telefonschnüren bis zu den größeren Querschnitten bei Stromversorgungsschnüren von Werkzeugmaschinen und andere mehr. .

Abweichend von den Ausführungsbeispielen nach Figur 1 und 2" ist in der Figur 3 eine elektrische Leitung beschrieben, bei der die einzelnen Leiter 5 mit einer Isolierung 6 aus einem thermoplastischen Kunststoff umgeben sind.. Zur Erzeugung der notwendigen Rückstellkräfte einer so aufgebauten dehnbaren elektrischen Leitung ist über den so isolierten Leitern 5, die verseilt oder auch unverseilt sein können, der Mantel 7 aus dem gummielastischen thermoplastischen Urethan aufgebracht.

Die Herstellung der in den Fiugren 1 bis 3 dargestellten dehnbaren Leitungen geschieht etwa in folgender Weise: Soll die Leiterisolierung selbst Rückstellkräfte erzeugen, dann

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wird auf den !blanken Leiter die Isolierung aus dem gummi— elastischen -thermoplastischen Polyurethan aufgespritzt und die so gebildete Leitung in kaltem Zustand auf einen Dorn aufgewickelt. Anschließend erfolgt ein kurzzeitiges Tempern von l bis 2 Minuten, je nach Dicke der aufgebrachten gummielastischen Schicht, bei etwa 80 . Die anschließend vom Dorn abgewickelte Leitung ist dann bereits betriebsfertig. Oft werden jedoch, insbesondere auch bei Leitern größerer Querschnitte, so hohe Rückstellkräfte erforderlich, die sich auf diese Weise nicht erreichen lassen. In diesem Falle ist es zweckmäßig, die bereits getemperten Leitungen im Gegensinn nochmals aufzuwickeln, so daß sich hierdurch die durch den gummlelastischen thermoplastischen Kunststoff gegebe?- nen Rückstellkraft* um ein dreifaches und mehr steigern lassen.

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Claims

Kabel- und Metal 1 w e r k e Gutehoffnungshütte Aktiengesellschaft 1-1037 22. 12. 1969 Patentansprüche

1. !Dehnbare,schraubenförmig gewundene elektrische Leitung

mit eine Rückstellkraft erzeugenden federnden Elementen aus einem oder mehreren isolierten Leitern, allein oder in Verbindung mit einem diese Leiter umgebenden Mantel, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterisolierung und/oder der Mantel aus einem gummielastischen thermoplastischen Kunststoff besteht.

2. Elektrische Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als gummifeiastischer Kunststoff thermoplastisches Urethan, ζ. B. auf der Basis Polyester, Polyether oder Caprolactam allein oder in Mischung verwendet ist.

3. Elektrische Leitung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Mischungsbestandteile chlorierte Polymere, z. B. Polyvinylchlorid, oder andere halogenhaltige Polymere verwendet sind.

k. Verfahren zur Herstellung einer dehnbaren, schraubenförmig gewundenen elektrischen Leitung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3 ν dadurch gekennzeichnet,
daß zunächst der oder die blanken isolierten Leiter mit dem gummielastischen thermoplastischen Kunststoff umspritzt

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und im kalten Zustand auf einen Dorn aufgewickelt werden, daß die so vorbereitete Leitung kurzzeitig bei einer Temperatur von etwa 80 ° getempert wird und daß anschließend die Leitung von dem die äußere Form gebenden Dorn wieder abgewickelt wird.

5· Verfahren nach Ansprufe 4, dadurch gekennzeichnet, daß die nach dem Tempern vom Dorn abgewickelte elektrische Leitung entgegen der bisherigen Wickelrichtung noch einmal aufgewickelt wird.

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