DE2925387A1

DE2925387A1 - Flexible elektrische leitung oder elektrisches kabel mit zugfestem mantel

Info

Publication number: DE2925387A1
Application number: DE19792925387
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl Chem Alt; Klaus Dipl Ing Duessel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1979-06-21
Filing date: 1979-06-21
Publication date: 1981-01-15
Also published as: DE2925387C2

Description

Flexible elektrische Leitung oder elektrisches Kabel
mit zugfestem Mantel 1. Anwendungsgebiet der Erfindung Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der elektrischen Kabel und Leitungen und behandelt die konstruktive Ausgestaltung eines zweischichtigen Gummi- oder Kunststoffmantels mit eingebetteten zugefesten Elementen unter besonderer Berücksichtigung des Fertigungsablaufes.
2. Technischer Hintergrund Bei mechanisch hochbeanspruchbaren elektrischen Leitungen oder elektrischen Kabeln, wie sie beispielsweise im Bergbau oder für Krananlagen eingesetzt werden, wird häufig eine Mantelkonstruktion gewählt, die aus einem Innenmantel, einem Außenmantel und einem zwischen beiden Mänteln angeordneten Geflecht aus zugfesten Elementen besteht. Als zugfeste Elemente kommen Kunststoff- oder Textilfäden oder litzenartige Metalldrähte in Betracht (DE-OS 26 19 223, Siemens-Prospekt 'tCORDAFLEX-Gummischlauchleitungen", Nr. J 136/1019, 3/73; DE-AS 10 02 429, DE-AS 10 11 028). Diese zugfesten Elemente werden zunächst auf den unvulkanisierten Innenmantel aufgebracht, der erst gemeinsam mit dem Außenmantel vulkanisiert wird. Weitmaschige Geflechte werden auf diese Weise in den Mantel einvulkanisiert.
Für geophysikalische Erkundungen sowie für Ölbohrungen im Meer ist auch ein Unterwasserkabel bekannt, bei dem zum.
Zwecke der Bewehrung zwischen dem Innen- und dem Außenmantel eine zweilagige gegenläufige Bespinnung aus Kunststoffäden angeordnet ist. Die Oberfläche des Innenmantels ist dabei völlig bedeckt, so daß Innen- und Außenmantel durch die Bespinnung voneinander getrennt sind (US-PS 5 634 602). Weiterhin ist es bekannt, in den Kunststoffmantel eines elektrischen Kabels als zugverstärkende Elemente Glasfasern anzuordnen, sei es in Form eines Geflechtes, einer Bespinnung oder einzelner Stränge (US-PS 3 3 22 889, DE-OS 19 64 744, DE-OS 24 54 608). Verschmolzen mit einem thermoplastischen Kunststoff können Umspinnungen oder Umklöppelungen aus Glasseide auch als äußere Schutzhüllse von elektrischen Leitern oder Adern dienen (DE-OS 21 27 409).
Bei der Herstellung zweischichtiger Gummi- oder Kunststoffmäntel mit eingebettetem Geflecht wirkt sich der relativ langsame Flechtvorgang ungünstig auf die Fertigungskosten aus, insbesondere dann, wenn im gleichen Arbeitsgang der Innen- und/oder der Außenmantel extrudiert werden. Zwar könnte man anstelle eines Geflechtes eine Bespinnung einsetzen, doch bestünde dabei die Gefahr, daß die Bespinnung am Mundstück des Außenmantelextruders gelockert, verschoben und gegebenenfalls aufgerissen wird.
3. Darstellung der Erfindung a) Technische Aufgabe Ausgehend von einer mehradrigen mechanisch hochbeanspruchbaren flexiblen elektrischen Leitung oder einem elektrischen Kabel, deren bzw. dessen Seele von einem Innenmantel und einem Außenmantel umgeben ist und bei der bzw. bei dem auf den Innenmantel zugefeste Fäden wendelförmig aufgebracht sind, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Mantelkonstruktion im Interesse einer rationelleren Fertigungstechnik zu verbessern.
b) Lösung der Aufgabe Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die zugfesten Fäden eine Bespinnung bilden und unter Verwendung eines Klebemittels wenigstens mit dem Innenmantel verklebt sind.
c) Vorteile Bei einer derartigen Ausgestaltung des Mantels kann bei dessen Herstellung der bisher übliche langsame Arbeitsgang "Beflechten" durch den schnelleren Arbeitsgang "Spinnen" ersetzt werden. Durch die Verklebung der zugfesten Elemente wenigstens mit den Innenmantel ist dabei sichergestellt, daß die Bespinnung fest auf dem Innenmantel aufsitzt und beim Einlaufen des besponnenen Innenmantels in den Extruder des Außenmantels unverrückbar fixiert ist.
d) Weitere Ausgestaltungen Die Verklebung der zugfesten Fäden mit dem Innenmantel kann auf unterschiedliche Weise vorgenommen werden. Beispielsweise können die zugfesten Fäden bereits vor dem Aufbringen mit einem Klebemittel beschichtet sein, das während des Aufbringens der Bespinnung aktiviert wird, oder die zugfesten Elemente werden während des Bespinnensmit einem Klebemittel beschichtet. Besonders geeignet sind Schmelzkleber, bei deren Verwendung zweckmäßigerweise der Spinnpunkt erwärmt wird. Beim Aufbringen des Außenmantels und dem anschließenden Vulkanisiervorgang wird der Schmelzkleber erneut aktiviert, so daß sich auch eine Verklebung der zugfesten Fäden mit dem Außenmantel ergibt. Geeignete Schmelzkleber sind beispielsweise solche auf der Basis von Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polyurethan und Butylgummi.
Bei der Verwendung von mit einem Klebemittel beschichteten zugfesten Fäden kommen insbesondere auch Klebemittel auf Lösungsmittelbasis in Betracht. Geeignete Kleber sind Lösungen von Polyisobutylen, Polyvinyläther, Elastomeren und wässerige Dispersionen von Polyvinylacetat sowie hochmolekulare Stoffe wie Vinyl- und Acryl-Mischpolimerisate, Polyurethane und Isocyanate.
Bei der Verklebung der zugfesten Fäden mit dem Innenmantel kann man aber auch so vorgehen, daß der Innenmantel mit einem Heißsiegelklebstoff beschichtet wird, beispielsweise durch Aufbringen einer entsprechenden Folie auf den bereits vulkanisierten Innenmantel. Eine entsprechende Beschichtung ist auch durch Sprühen oder Tauchen möglich. Bei dieser Variante werden der mit dem Heißsiegelklebstoff beschichtete Innenmantel durch Wärmezufuhr aktiviert und dann die unbehandelten zugfesten Fäden anschließend aufgebracht.
Eine weitere Möglichkeit zur Verklebung der zugfesten Fäden mit dem Innenmantel besteht darin, jeweils mehrere zugfeste Fäden stoffschlüssig auf oder in einer Kunststoffolie anzuordnen und diese auf den Innenmantel aufzuspinnen und dabei mit dem Innenmantel zu verkleben. Hierbei können entweder selbstverschweißende Folien, mit einem Heißkleber beschichtete Folien oder Folien verwendet werden, die beim Bespinnen mittels eines Klebers auf Lösungsmittelbasis mit dem Innenmantel verklebt werden.
Damit die neue zugfeste Verstärkung gleiche oder annähernd gleiche mechanische Eigenschaften des Mantels bewirkt wie die bisher übliche Beflechtung, empfiehlt es sich, als Bespinnung zwei gegenläufige Spinnlagen vorzusehen, wobei in jeder Spinnlage Spinnlücken nach Art eines weitmaschigen Geflechtes vorgesehen sind.
e) Ausführungsbeispiel Ein Ausführungsbeispiel einer gemäß der Erfindung ausgebildeten mehradrigen flexiblen elektrischen Leitung ist in der Figur dargestellt.
Die Figur zeigt eine vieladrige Steuerleitung, deren Kabelseele 1 zunächst von einem extrudierten Innenmantel 2 umgeben ist. Auf diesen Innenmantel ist die zweilagige Bespinnung 3/4 aufgebracht, wobei jede Spinnlage aus mehreren mit einem Kleber beschichteten zugfesten Kunststoffäden 5 besteht. Die beiden Spinnlagen sind gegenläufig so aufgebracht, daß zwischen den Spinnfäden Lücken 6 nach Art eines weitmaschigen Geflechtes vorliegen. Uber der Bespinnung 3/4 befindet sich der extrudierte Außenmantel 7, der bei seiner Extrusion und gegebenenfalls bei seiner Vernetzung oder Vulkanisierung durch die Spinnlücken 6 hindurch sich stoffschlüssig mit dem Innenmantel 2 verbindet.
4 Ansprüche 1 Figur

Claims

Patentansprüche Nehradrige, mechanisch hochbeanspruchbare flexible elektrische Leitung oder elektrisches Kabel, deren bzw. dessen Seele von einem Innenmantel und einem Außenmantel umgeben ist und bei der bzw. bei dem auf den Innenmantel zugfeste Fäden wendelförmig aufgebracht sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die zugfesten Fäden (5) eine Bespinnung (3,4) bilden und unter Verwendung eines Klebemittels wenigstens mit dem Innenmantel (2) verklebt sind.
2. Elektrische Leitung oder elektrisches Kabel nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die zugfesten Fäden (5) mit einem Klebemittel beschichtet sind.
3. Elektrische Leitung oder elektrisches Kabel nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daB jeweils mehrere zugfeste Fäden stoffschlüssig auf oder in einer Kunststoffolie angeordnet sind, die ihrerseits wenigstens mit dem Innenmantel verklebt ist.
4. Elektrische Leitung oder elektrisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Bespinnung aus zwei gegenläufigen Spinnlagen (3,4) besteht, wobei in jeder Spinnlage Spinnlücken (6) nach Art eines weitmaschigen Geflechtes vorgesehen sind.