DE2925387C2

DE2925387C2 - Flexible elektrische Leitung mit zugfestem Mantel

Info

Publication number: DE2925387C2
Application number: DE19792925387
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl.-Chem. 8630 Coburg Alt; Klaus Dipl.-Ing. 8621 Mitwitz Düßel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1979-06-21
Filing date: 1979-06-21
Publication date: 1986-05-15
Also published as: DE2925387A1

Description

Die Erfindunp fegt auf dem Gebiet der flexiblen elektrischen Leitungen und behandelt die konstruktive Ausgestaltung eines zweischichtigen Gummi- oder Kunststoffmantels mit eingebetteten zugfesien Elementen unter besonderer Berücksichtigung gjs Fertigungsablaufes.

Bei mechanisch hochbeanspruchbaren elektrischen Leitungen, 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 Textilfaden oder litzenartige Metalldrähte in Betracht (DE-OS 26 19 223, Siemens-Prospekt »CORDAFLEX-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 zweitägige 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 36 34 602). 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 33 22 889, DE-OS 19 64 744). Verschmolzen mit einem thermoplastischen Kunststoff können Umspinnungen oder Umklöppelungen aus Glasseide auch als äußere Schutzhülse von elektrischen Leitern oder Adern dienen iDE-OS 21 27 409Ϊ.

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.

An sich ist es für ein Linienleiterkabel bekannt, zwischen der den mehrdrähtigen Leiter umgebenden Isolierung und dem Außenmantel eine zugfeste Bespinnung

ίο aus beispielsweise Polyamidfäden anzuordnen. Damit ist eine Bewehrung gegeben, die keine elektrische Abschirmwirkung aufweist (DE-OS 24 54 608). — Zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit eines Fernmeldekabels ist es weiterhin bekannt, die einzelnen Verseilele-Tiente der Seele mit einer Haltewendel aus einem zugfesten Band oder Faden zu umwickeln, wobei jede Haltewendel mit den Adern des jeweiligen Verseilelementes verklebt sein kann (DE-OS 26 41 968). — Im übrigen ist es zur mechanischen Verstärkung der Mantelkonstruktion eines elektrischen Kabels bekannt, zwischen dem Innen- und dem Außenmantel aus Polyäthylen in Längsrichtung verlaufende Glasseidefäden dadurch einzubetten, daß man die Glasseidefäden zunächst zwischen zwei Folien einbettet und diese auf den Innenmantel aufgebrachten Folien beim Aufbringen des Außenmantels mit dem Außenmantel und gegebenenfalls auch mit dem Innenmantel verschweißt (DE-OS 22 04 367).

Die DE-OS 22 60 095 beschreibt eine flexible elektrische Leitung, bei der zwischen dem Innenmantel und dem Außenmantel zugfeste Fäden angeordnet sind, die parallel zur Leitungsachse, also in Längsrichtung der Leitung verlaufen. Die zugfesten Fäden bilden zusammen mit anderen zugfesten Fäden, die in Umfangsrichtung der Leitung verlaufen, ein Geflecht Dieses Geflecht wird bei der Herstellung des Mantels längseinlaufend mit überlappenden Bandkanten auf den Innenmantel aufgebracht

Die US-PS 36 34 607 beschreibt ein bewehrtes Kabel, dessen Bewehrung die Aufgabe hat, bei großen freihängenden Längen von mehreren hundert Metern das entsprechende Kabelgewicht aufzunehmen. Eine solche Bewehrung macht das Kabel relativ steif.

Die DE-OS 22 59 703 beschreibt ein selbsttragendes Luftkabel, dessen Mantel mit axialen Zugentlastungselementen in Form von Glasfasern versehen ist Diese Glasfasern bilden zusammen mit einem thermoplastischen Kunststoff ein Band, das längs um die Kabelseele herumgelegt und mit dem Kunststoffmantel stoffschlüssig verbunden wird.

so Ausgehend von einer mehradrigen mechanisch hochbeanspruchbaren flexiblen elektrischen Leitung, deren Seele von einem Innenmantel und einem Außenmantel umgeben ist und bei der auf den Innenmantel zugfeste Fäden wendelförmig aufgebracht sind, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Mantelkonstruktion im Interesse einer rationelleren Fertigungstechnik zu verbessern.

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.

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 be-

sponnenen Innenmantels in den Extruder des Außenmantels unverrückbar fixiert ist

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 Bespinnens mit 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 erneui 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 ButylgummL

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-Mischpolymerisate, 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 zug'este 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 Lösungsmittebasis 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.

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. Ober der Bespinnung 3/4 befindet sich der extrud'ene Außenmantel 7, der bei seiner Extrusion und gegebenenfalls bei seiner Vernetzung oder Vulkanisierung durch die SpinnJücken 6 hindurch sich stoffschlüssig mit dem Innenmantel 2 verbindet

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Mehradrige, mechanisch hochbeanspmchbare flexible elektrische Leitung, derer. Seele von einem Innenmantel und einem Außenmantel umgeben ist und bei der auf den Innenmantel zugfeste Fäden wendelförmig aufgebracht sind, dadurch gekennzeichnet, 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 nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zugfesten Fäden (5) mit einem Klebemittel beschichtet sind.

3. Elektrische Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils mehrere zugfeste Fäden stoffschlüssig auf oder in einer Kunststoffolie angeordnet sind, die ihrerseits wenigstens mit dem Innenmantei verklebt ist

4. Elektrische Leitung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bespinnung aus zwei gegenläufigen Spinnlagen (3, 4) besteht, wobei in jeder Spinnlage Spinnlücken (6) nach Art eines weitmaschigen Geflechtes vorgesehen sind.