DE29724611U1 - Cable or wire with a powdery filling - Google Patents
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Description
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BeschreibungDescription
Kabel oder Leitung mit einer pulverförmigen FüllungCable or wire with a powdered filling
Die Erfindung betrifft ein Kabel oder eine Leitung mit mindestens einem elektrischen und/oder optischen Leiter, der innerhalb einer äußeren metallischen Umhüllung angebracht ist, wobei ein pulverförmiges mineralisches Isoliermittel als Füllung vorgesehen ist.The invention relates to a cable or a line with at least one electrical and/or optical conductor which is arranged within an outer metallic sheath, wherein a powdered mineral insulating agent is provided as a filling.
Ein Kabel dieser Art ist aus der DE-Al 35 44 801 bekannt. Der als äußere Schutzhülle dienende Metallmantel besteht dabei aus einer Aufeinanderfolge aus Eisen, Kupfer und rostfreiem Stahl. Die pulverformige Füllung besteht aus einer Mischung von Magnesiumoxid und Siliziumdioxid. Im Zentrum ist ein blanker elektrischer Leiter vorgesehen, dessen Oberfläche in unmittelbarem Kontakt mit dem pulverförmigen Füllung steht. Ein derartiges Kabel ist bezüglich seines äußeren Mantels sehr kompliziert aufgebaut und die unmittelbare 0 Kontaktierung zwischen der pulverförmigen Füllung und dem blanken Leiter kann in verschiedener Hinsicht zu Schwierigkeiten führen.A cable of this type is known from DE-Al 35 44 801. The metal sheath serving as an outer protective cover consists of a sequence of iron, copper and stainless steel. The powdered filling consists of a mixture of magnesium oxide and silicon dioxide. In the center there is a bare electrical conductor, the surface of which is in direct contact with the powdered filling. Such a cable has a very complicated structure with regard to its outer sheath and the direct contact between the powdered filling and the bare conductor can lead to difficulties in various respects.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, wie die Hitzebeständigkeit eines derartigen Kabels verbessert werden kann.The invention is based on the object of showing a way how the heat resistance of such a cable can be improved.
Diese Aufgabe wird bei einem Kabel oder einer Leitung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die äußere Hülle 0 aus Leichtmetall besteht und daß vor dem eigentlichen Leiter eine Innenhülle vorgesehen ist, die aus nichtbrennbarem oder schwer entflammbarem Material besteht.This task is solved in a cable or wire of the type mentioned above in that the outer sheath 0 is made of light metal and that an inner sheath made of non-combustible or flame-retardant material is provided in front of the actual conductor.
Die äußere Leichtmetallhülle bietet einen guten mechanischen Schutz und eine gute Wärmeableitung, läßt sich leicht aufbringen und bleibt flexibel. Neben der Pulverfüllung liefertThe outer light metal shell offers good mechanical protection and good heat dissipation, is easy to apply and remains flexible. In addition to the powder filling,
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die zusätzliche Innenhülle einen weiteren Schutz für die Leiter.The additional inner cover provides further protection for the conductors.
Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen wiedergegeben.Further developments of the invention are set out in subclaims.
Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention and its further developments are explained in more detail below with the aid of drawings. They show:
Figur 1 in perspektivischer Darstellung eine Frontansicht eines erfindungsgemäßen Kabels mit elektrischen Leitern undFigure 1 shows a perspective front view of a cable according to the invention with electrical conductors and
Figur 2 in perspektivischer Darstellung eine Frontansicht eines optischen Kabels als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.Figure 2 shows a perspective front view of an optical cable as a further embodiment of the invention.
In Figur 1 ist ein Kabel CAl dargestellt, dessen äußere Hülle AHl aus einem Leichtmetall insbesondere Aluminium oder Aluminiumlegierungen besteht. Diese äußere Hülle hat zweckmäßig eine Wandstärke zwischen 0,2 und 2 mm und kann entsprechend bekannten Verfahren z.B. durch Extrusion, Folienschweißung, Bandfalztechnik, Wickeltechnik usw. aufgebracht werden, wobei Ausführungsformen, die mit einem Stoß arbeiten, nach ggf. außen hin durch Schweißverbindungen verschlossen werden können. Außen auf diese Hülle AHl kann ein entsprechender Farblackauftrag oder eine sonstige Markierung bzw. Kennzeichnung oder auch eine weitere Schutzhülle aufgebracht sein. Die Ausgestaltung des äußeren Mantels AHl aus Leichtmetall hat den besonderen Vorteil, daß es preiswert ist, einen guten Schutz gegen Witterungseinflüsse liefert, eine entsprechende Wärmeableitung im Brandfall gewährleistet zudem leicht aufgebracht werden kann und relativ flexibel ist.Figure 1 shows a cable CAl whose outer sheath AHl is made of a light metal, in particular aluminum or aluminum alloys. This outer sheath expediently has a wall thickness of between 0.2 and 2 mm and can be applied using known methods, e.g. by extrusion, foil welding, tape folding, winding, etc., whereby designs that work with a joint can be closed off on the outside by welded joints if necessary. An appropriate color coating or other marking or even another protective covering can be applied to the outside of this sheath AHl. The design of the outer sheath AHl from light metal has the particular advantage that it is inexpensive, provides good protection against the effects of the weather, ensures appropriate heat dissipation in the event of a fire, can also be applied easily and is relatively flexible.
Unmittelbar an die Außenhülle AHl anschließend folgt eine, vorzugsweise dicht gepackte, Pulverfüllung PFl, deren Korngröße zweckmäßig zwischen 0,1 und 50 &mgr;&tgr;&eegr; gewählt wird. DieImmediately following the outer shell AHl is a preferably densely packed powder filling PFl, the grain size of which is preferably chosen between 0.1 and 50 μιη . The
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Dicke dieser Pulverfüllung PFl liegt je nach den Anforderungen vorteilhaft zwischen 0,5 und 5 mm.The thickness of this powder filling PFl is advantageously between 0.5 and 5 mm, depending on the requirements.
Sie kann bevorzugt als Trockenpulverschicht ausgebildet sein, insbesondere aus pulverförmigen Siliziumdioxid, z.B. aus gemahlenem Altglas oder aus keramischen Materialien in Pulverform, insbesondere aus Sinterkeramik- oder Klinkermehl bestehen, wobei auch Mischungen der vorgenannten Materialien eingesetzt werden können.It can preferably be formed as a dry powder layer, in particular from powdered silicon dioxide, e.g. from ground waste glass or from ceramic materials in powder form, in particular from sintered ceramic or clinker powder, whereby mixtures of the aforementioned materials can also be used.
Die pulverförmige, isolierende Füllung PFl schmilzt im Brandfall und nimmt dabei eine hohe Energie auf. Dieses Schmelzen erfolgt von außen nach innen und bewirkt eine starre Schmelzkruste, die zum Funktionserhalt des Kabels beiträgt. Das Füllen kann bei der Herstellung mit den üblichen Standard-Fülltechniken durchgeführt werden, wie z.B. Einblasen, Einrütteln, Intrusion usw.The powdery, insulating filling PFl melts in the event of a fire and absorbs a lot of energy. This melting takes place from the outside inwards and creates a rigid melt crust that helps to maintain the cable's functionality. Filling can be carried out during production using the usual standard filling techniques, such as blowing in, shaking in, intrusion, etc.
Das pulverförmige Füllmaterial PFl ist um eine als Isolationsschicht oder Trennschicht dienende Innenhülle IHl herum 0 angeordnet bzw. auf diese aufgebracht, die vorteilhaft aus einem Material mit einem hohen Schmelzpunkt, insbesondere > als 250° und bevorzugt > als 3000C ausgebildet ist. Bevorzugte Stoffe sind LCP (liquid cristal polymers) z.B. das unter dem Handelsnamen "VECTRA E 130" der Fa. Höchst AG bekannte Material. Weiterhin können hierfür eingesetzt werden Polyetheretherketon (PEEK), Polyetheresilikon („Siltem"), Polysulfon u.a.The powdered filling material PFl is arranged around or applied to an inner shell IHl serving as an insulating layer or separating layer, which is advantageously made of a material with a high melting point, in particular > 250° and preferably > 300 0 C. Preferred materials are LCP (liquid crystalline polymers), e.g. the material known under the trade name "VECTRA E 130" from Höchst AG. Polyetheretherketone (PEEK), polyethersilicone ("Siltem"), polysulfone, etc. can also be used for this purpose.
Die Ausbildung dieser Innenhülle IHl erfolgt vorteilhaft so, daß sie aus nicht brennbaren oder zumindest schwer entflammbaren Material besteht und eine Schutz- und/oder Stützfunktion für den oder die darunterliegenden, vorzugsweise isolierten, elektrischen Leiter ELl bis EL4 bildet. Die elektrischen Leiter ELl bis EL4 sind zweckmäßig als Kupferleiter ausgebildet; es können aber auch andere leitende Materialien, wie z.B. Messing oder Aluminium verwendet werden. Die Innenhülle IHl ergibt wegen ihres zweckmäßig hohen Schmelz-The design of this inner shell IHl is advantageously carried out in such a way that it consists of non-flammable or at least flame-resistant material and provides a protective and/or supporting function for the underlying, preferably insulated, electrical conductor(s) ELl to EL4. The electrical conductors ELl to EL4 are suitably designed as copper conductors; however, other conductive materials such as brass or aluminum can also be used. The inner shell IHl, due to its suitably high melting point,
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punktes einen zusätzlichen Schutz für den/die darunterliegenden Leiter. Es ist zweckmäßig, sie auch als Permeations- bzw. Feuchtigkeitssperre für die darunterliegenden Leiter ELl - EL4 auszubilden, was insbesondere dann der Fall ist, wenn die Innenhülle IHl aus LCP (liquid crystal polymere) besteht oder dieses enthält. Diese Innenhülle IHl wird zweckmäßig relativ dünn'aufgebracht, wobei vorzugsweise Wandstärken zwischen 0,2 und 0,05 mm, bevorzugt zwischen 0,05 und 0,1 mm zweckmäßig sind. Die Aufbringung kann vorteilhaft durch Extrusion erfolgen; es ist aber auch möglich, die Leiter EL1-EL4 durch ein entsprechendes, das Material der Innenhülle IHl enthaltendes Tauchbad hindurchzuziehen, weil meist nur dünne Hüllenstärken erforderlich sind.point provides additional protection for the conductor(s) underneath. It is expedient to also design it as a permeation or moisture barrier for the conductors EL1 - EL4 underneath, which is particularly the case if the inner sheath IH1 consists of LCP (liquid crystal polymer) or contains it. This inner sheath IH1 is expediently applied relatively thinly, with wall thicknesses between 0.2 and 0.05 mm, preferably between 0.05 and 0.1 mm, being expedient. The application can advantageously be carried out by extrusion; however, it is also possible to pull the conductors EL1-EL4 through a corresponding immersion bath containing the material of the inner sheath IH1, because usually only thin sheath thicknesses are required.
Es ist, insbesondere bei Verwendung mehrerer Leiter, auch möglich, jeden von ihnen einzeln mit einer derartigen Schutzhülle entsprechen IHl zu versehen. Dabei kann es vorteilhaft sein, die Schutzhüllen der einzelnen Leiter unterschiedlich einzufärben, um eine entsprechende Unterscheidungsmöglichkeit zu schaffen.It is also possible, particularly when using several conductors, to provide each of them individually with a protective cover of this type. It can be advantageous to color the protective covers of the individual conductors differently in order to create an appropriate differentiation option.
Bei den elektrischen Leitern EL1-EL4 kann es sich um der Stromversorgung dienende Leiter handeln; es ist aber auch möglich Signal- und/oder Datenleiter hierfür zu verwenden (Nachrichtenkabel), insbesondere dann, wenn es sich um die sensorische Überwachung in feuer- oder hitzegefährdeten Bereichen handelt.The electrical conductors EL1-EL4 can be used for power supply; however, it is also possible to use signal and/or data conductors for this purpose (communication cables), especially when it comes to sensory monitoring in areas at risk of fire or heat.
Der Aufbau des Kabels CA2 nach Figur 2 entspricht bis auf 0 die Art der verwendeten Leiter dem von Figur 1, weshalb die dort eingesetzten Bezugszeichen für gleibleibende Elemente auch hier verwendet wurden. Als Leiter ist hier ein optischer Leiter (Lichtwellenleiter) LW2 vorgesehen, der eine mit einem Coating CT2 versehene Lichtleitfaser LF2 enthält, 5 und der vorzugsweise lose in einer bevorzugt weichen und pastösen Füllmasse FM2 eingebettet ist. Es können auch mehrere derartige optische Leiter vorgesehen sein (Bündelader).The structure of the cable CA2 according to Figure 2 corresponds to that of Figure 1 except for the type of conductor used, which is why the reference symbols used there for the same elements have also been used here. The conductor provided here is an optical conductor (optical waveguide) LW2, which contains an optical fiber LF2 provided with a coating CT2, 5 and which is preferably loosely embedded in a preferably soft and pasty filling compound FM2. Several such optical conductors can also be provided (bundle core).
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Außen ist eine Schutzhülle SH2, vorzugsweise aus thermoplastischem Material, vorgesehen, so daß der Innenteil eine ein- oder mehradrige optische Leitung oder ein Kabel L02 darstellt. Die Aufbringung der aus nicht brennbarem oder zumindest schwer entflammbarem Material bestehenden Innenhülle IHl erfolgt vorteilhaft so, daß sie dicht auf der Schutzhülle SH2 aufsitzt. Es ist auch möglich, anstelle einer Zweischichthülle SH2/IH1 eine einschichtige Hülle mit den Eigenschaften von IHl vorzusehen.A protective sheath SH2, preferably made of thermoplastic material, is provided on the outside, so that the inner part represents a single- or multi-core optical line or cable L02. The inner sheath IH1, which consists of non-flammable or at least flame-retardant material, is advantageously applied in such a way that it sits tightly on the protective sheath SH2. It is also possible to provide a single-layer sheath with the properties of IH1 instead of a two-layer sheath SH2/IH1.
Die vorstehenden Figuren beschreiben ein elektrisches (CAl) oder optisches (CA2) Kabel. Es ist aber auch möglich, insbesondere bei entsprechend geringem Durchmesser bzw. nur einem Leiter, daß es sich dabei um eine elektrische oder optische Leitung handelt, die zusammen mit anderen Leitern erst noch zu einem Kabel zusammenzufassen ist, beispielsweise durch Verseilung, wobei dann außen nochmals ein Mantel für das so erhaltene Leiterbündel aufzubringen ist. Es ist auch möglich, innerhalb eines optischen Kabels, z.B. CAl sowohl 0 elektrische Leiter nach Figur 1 als auch optische Leiter nach Figur 2 vorzusehen, d.h. ein Hybridkabel herzustellen.The above figures describe an electrical (CA1) or optical (CA2) cable. However, it is also possible, particularly with a correspondingly small diameter or only one conductor, that this is an electrical or optical cable that is first combined with other conductors to form a cable, for example by stranding, with a further sheath then being applied to the outside for the resulting bundle of conductors. It is also possible to provide both electrical conductors according to Figure 1 and optical conductors according to Figure 2 within an optical cable, e.g. CA1, i.e. to produce a hybrid cable.
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Legal Events
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| R207 | Utility model specification |
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| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
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| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: CCS TECHNOLOGY, INC., US Free format text: FORMER OWNER: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT, 80333 MUENCHEN, DE Effective date: 20030701 |
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| R157 | Lapse of ip right after 6 years |
Effective date: 20040203 |