DE3338232A1 - Electrical cable - Google Patents

Electrical cable

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Abstract

An electrical cable contains a plurality of insulated cores which are jointly surrounded by an insulating sheath. Plug elements are fitted at both ends of the electrical cable. In order to be able to confirm damage to the cable sheath and/or to the cores simply and quickly and reliably, automatically, at least one electrical or optical signalling conductor is arranged along the cable, which conductor receives a signal from an electrical or optical transmitter at one end of the cable and transmits said signal to an electrical/optical receiver at the one or the other. The receiver is allocated a protection circuit which can be activated in the event of a change in the signal and removes voltage from the cores of the cable.

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Kabel mit mehreren isolierten Adern, die insbesondere gemeinsam von einem isolierenden Mantel umgeben sind, und gegebenenfalls mit Steckereiementen an einem oder beiden Enden des Kabels.The invention relates to an electrical cable with several insulated Cores that are in particular surrounded by an insulating sheath, and possibly with connector elements at one or both ends of the cable.

Derartige Kabel werden vielseitig zum Anschließen aller möglicher elektrischen Geräte an elektrische Spannungsquellen, zur Verlängerung anderer elektrischer Kabel etc. eingesetzt. Oftmals erfolgt die Verwendung derartiger Kabel in einer Umgebung, in welcher - zum Beispiel durch die angeschlossenen Geräte oder durch andere Geräte - die Gefahr nicht auszuschließen ist, daß das betreffende elektrische Kabel durch Unachtsamkeit beschädigt, in manchen Fällen sogar ganz oder teilweise durchgetrennt wird. Dadurch entstehen Gefahren insbesondere für den Benutzer des Kabels, der dabei leicht unter Spannung geraten kann. Ein Beispiel hierfür stellen die bei elektrischen Rasenmähern verwendeten Kabel dar, die der Gefahr unterliegen, von dem Gerät selbst angeschnitten oder durchtrennt zu werden.Such cables become more versatile for connecting all kinds of things electrical devices to electrical voltage sources, to extend other electrical Cable etc. used. Such cables are often used in one Environment in which - for example by the connected devices or by other devices - the risk cannot be excluded that the electrical in question Cable damaged through carelessness, in some cases even in whole or in part is severed. This creates dangers in particular for the user of the Cable, which can easily get under tension. Provide an example of this represent the cables used in electric lawnmowers that are subject to the risk, to be cut or severed by the device itself.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein elektrisches Kabel der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß schon geringe Verletzungen des Kabels automatisch erkannt werden und zum Auslösen einer Kurzschaltung eingesetzt werden, welche das Kabel spannungsfrei macht.The object of the invention is therefore to provide an electrical cable of the initially mentioned mentioned type in such a way that even minor injuries to the cable automatically are recognized and used to trigger a short circuit, which the De-energizes the cable.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens ein optischer oder elektrischer Meldeleiter optisch von dem Umgebungslicht abgeschirmt bzw. elektrisch isoliert längs des Kabels verläuft, und daß das Kabel einen an dem Meldeieiter angeschlossenen optischen oder elektrischen Sender und Empfänger enthält.This object is achieved according to the invention in that at least an optical or electrical signaling conductor optically shielded from the ambient light or electrically isolated along the cable, and that the cable one to the Message conductor contains connected optical or electrical transmitters and receivers.

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß der Meldeleiter von einer Speisequelle oder einem Sender mit einem Signal beaufschlagbar ist, welches von einem Empfänger empfangen wird. Sobald der Meldeleiter beschädigt ist, meldet der Empfänger eine Beschädigung des Kabels, welches über eine Schutzschaltung spannungsfrei geschaltet werden kann. Auch ein Durchtrennen des/der bzw. einzelner Meldeleiter wird von dem Empfänger festgestellt und gemeldet. Wird die Schutzschaltung aktiv, so läßt sich dies mittels einer Anzeigeeinrichtung, zum Beispiel optisch dem Benutzer mitteilen.The advantages of the invention are in particular that the message head can be acted upon by a supply source or a transmitter with a signal which is received by a recipient. As soon as the reporter is damaged, report the receiver damage the cable, which is de-energized via a protective circuit can be switched. Also a severing of the / the or individual reporting lines is determined and reported by the recipient. If the protective circuit is active, this can be done by means of a display device, for example visually to the user communicate.

Es wird dadurch in einfacher und zuverlässiger Weise verhindert, daß der Benutzer spannungsführende Teile des angeschlossenen Geräts bzw. spannungsführende Adern des beschädigten Kabels berühren kann.It is thereby prevented in a simple and reliable manner that the user of live parts of the connected device or live Can touch the wires of the damaged cable.

Der/die Meldeleiter können aus einem Lichtleiter oder einem elektrischen Leiter bestehen und in der verschiedensten Form längs des Kabels, zum Beispiel als Spiralen um einzelne oder alle Adern, als parallellaufende Stränge oder als hüllenförmiges Geflecht geführt sein. Der/die Meldeleiter können auch von einem Ende des Kabels zum anderen Ende und wieder zurück zu dem einen Ende geführt werden, so daß Sender und Empfänger in einem Steckerelement untergebracht sein können.The signaling conductor (s) can consist of an optical fiber or an electrical one Conductors exist and in various forms along the cable, for example as Spirals around individual or all veins, as parallel strands or as sheath-shaped strands Be braided. The signaling conductor (s) can also come from one end of the cable to the other end and back again to one end, so that transmitters and receivers can be accommodated in a plug element.

Bei der optischen Ausführungsform der Erfindung wird der Sender und der Empfänger als Lichtsender und Lichtempfänger an einem und/oder dem anderen Ende des Kabels in den Steckerelementen untergebracht. Das über den als Lichtleiter ausgebildeten Meldeleiter geführte Lichtsignal kann entweder in Transmission oder in Reflektion gemessen werden Sofern das Transmissionssignal gemessen werden solltbefinden sich der Lichtsender am einen Ende des Kabels, während der Lichtempfänger am anderen Ende des Kabels liegt.In the optical embodiment of the invention, the transmitter and the receiver as a light transmitter and light receiver on one and / or housed the other end of the cable in the connector elements. That about the light signal configured as a light guide can either be in Transmission or reflection can be measured if the transmission signal is measured should be the light transmitter at one end of the cable, during the Light receiver is at the other end of the cable.

Soll dagegen in Reflektion gemessen werden,so befinden sich Lichtsender und Lichtempfänger an demselben Ende des Kabels, und der Lichtleiter ist zum Beispiel am anderen Ende des Kabels reflektionsfrei abgeschlossen.If, on the other hand, measurements are to be made in reflection, there are light transmitters and light receivers at the same end of the cable, and the light guide is for example at the other end of the cable terminated without reflections.

Der/die Lichtleiter können in der verschiedensten Form längs des Kabels, zum Beispiel als Spiralen um einzelne oder alle Adern, als parallellaufende Stränge, oder als hüllenförmiges Geflecht geführt sein.The light guide (s) can take various forms along the cable, for example as spirals around individual or all wires, as parallel strands, or be performed as a sheath-shaped braid.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.Advantageous further developments of the invention are provided by the features of the subclaims.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.In the following, embodiments of the invention are based on the Drawing explained in more detail.

Es zeigen: Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Kabel; Fig. 2 + 3 Quer- und Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform des elektrischen Kabels; Fig. 4 + 5 Quer- und Längsschnitt durch eine dritte Ausführung des elektrischen Kabels; und Fig. 6 + 7 Quer- und Längsschnitt durch eine vierte Ausführungsform des elektrischen Kabels.The figures show: FIG. 1 a schematic longitudinal section through an inventive device Cable; Fig. 2 + 3 cross and longitudinal section through a second embodiment of the electrical Cables; Fig. 4 + 5 cross and longitudinal section through a third embodiment of the electrical Cables; and FIGS. 6 + 7 cross and longitudinal sections through a fourth embodiment of the electrical cable.

Fig. t zeigt einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes elektrisches Kabel 2. Das Kabel 2 enthält mehrere isolierte Adern 18, die gemeinsam von einem isolierenden Mantel 22 umgeben sind. An dem einen Ende des-Kabels befindet sich ein Steckerelement 4, welches Steckerbuchsen 8 besitzt, die mit den Adern 18 verbunden sind. Am anderen Ende des Kabels 2 befindet sich ein Steckerelement 6 mit Steckeranschlüssen 8', die ebenfalls an den Adern 18 angeschlossen sind.Fig. T shows a longitudinal section through an electrical device according to the invention Cable 2. The cable 2 contains several insulated wires 18, which are shared by one insulating jacket 22 are surrounded. At one end of the cable is a plug element 4, which has plug sockets 8 which are connected to the wires 18 are. At the other end of the cable 2 there is a plug element 6 with plug connections 8 ', which are also connected to wires 18.

Innerhalb des Mantels 22 läuft über die gesamte Länge des Kabels gewendelt und an einem Ende an einen optischen oder elektrischen Sender 14 angeschlossen ein optischer oder elektrischer Meldeleiter 12, der sich in dem Steckerelement 4 befindet. Das andere Ende des Meldeleiters 12 ist an einen optischen oder elektrischen Empfänger 16 in dem anderen Steckerelement 6 am anderen Ende des Kabels angeschlossen. Der Meldeleiter 12 ist von der Umgebung durch den Mantel 22 abgeschirmt. In einem der Steckerelemente 6 ist ferner eine Schutzschaltung 17 untergebracht, die mit dem Empfänger 16 verbunden ist.Within the sheath 22 runs coiled over the entire length of the cable and connected at one end to an optical or electrical transmitter 14 optical or electrical signaling conductor 12, which is located in the plug element 4. The other end of the signaling conductor 12 is to an optical or electrical receiver 16 connected in the other plug element 6 at the other end of the cable. Of the Signaling conductor 12 is shielded from the environment by the jacket 22. In one of the Connector elements 6 is also housed a protective circuit 17, which is connected to the Receiver 16 is connected.

Der Sender 14 gibt zum Beispiel ständig ein Signal an den Meldeleiter 12 ab, der dieses Signal an den Empfänger 16 überträgt. Bei Auftreten einer Verletzung des Meldeleiters 12 stellt der Empfänger 16 eine Signaländerung fest und gibt ein Störungssignal an die Schutzschaltung 17 ab, die daraufhin das Kabel in einen spannungsfreien Zustand setzt. Ebenso wird bei einer Verletzung, bei welcher der Meldeleiter 12 durchtrennt oder teilweise angeschnitten wird, das empfangene Signal verändert, der Empfänger 16 aktiviert daraufhin die Schutzschaltung 17.The transmitter 14 continuously sends a signal to the reporting manager, for example 12, which transmits this signal to the receiver 16. When an injury occurs of the signaling conductor 12, the receiver 16 detects a signal change and inputs The fault signal is sent to the protective circuit 17, which then switches the cable to a voltage-free state State sets. Likewise, in the event of an injury in which the reporting manager 12 severed or partially is cut, the received signal changed, the receiver 16 then activates the protective circuit 17.

Insbesondere bei der Verwirklichung der/des Meldeleiter(s) als Lichtleiter kann der oder die Lichtleiter 12 an dem vom Lichtsender 14 abgewandten Ende reflektionsfrei abgeschlossen sein, und der Lichtempfänger kann ebenfalls auf der Seite des Lichtsenders angeordnet sein, der das reflektierte Lichtsignal mißt.Especially when realizing the signaling conductor (s) as a light guide the light guide (s) 12 can be reflection-free at the end facing away from the light transmitter 14 be completed, and the light receiver can also be on the side of the light transmitter be arranged that measures the reflected light signal.

Die Fig. 2 und 3 zeigen eine zweite Ausführungsform des Kabels im Quer- und Längsschnitt. Drei Meldeleiter 12 sind innerhalb des Mantels 22 um die isolierten Adern 18, 20 gewendelt. Die Umfangsfläche des Kabels 2 ist auf diese Weise gleichmäßig mit Meldeleitern 12 gedeckt, so daß Verletzungen des Kabels mit hoher Wahrscheinlichkeit von mindestens einem der Meldeleiter 12 wahrgenommen werden und dem Empfänger 16 gemeldet werden.2 and 3 show a second embodiment of the cable in Cross and longitudinal section. Three alarm conductors 12 are within the jacket 22 around the insulated wires 18, 20 coiled. The peripheral surface of the cable 2 is on this Way evenly covered with message conductors 12, so that injuries to the cable with high probability to be perceived by at least one of the reporting managers 12 and the receiver 16 are reported.

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine dritte Ausführungsform des elektrischen Kabels, bei dem mehrere Meldeleiter 12 innerhalb des Mantels 22 parallel zur Kabelachse geführt sind.4 and 5 show a third embodiment of the electrical Cable in which several signaling conductors 12 within the jacket 22 parallel to the cable axis are led.

Fig. 6 und 7 zeigen eine vierte Ausführungsform des Kabels, bei dem mehrere Meldeleiter 12 gegenläufig außen um den Mantel 22 herumgewendelt sind. Um die Meldeleiter von der Umgebung abzuschirmen, ist ein weiterer lichtundurchlässiger und isolierender Mantel 24 vorgesehen.6 and 7 show a fourth embodiment of the cable in which several signaling conductors 12 are coiled around the outside of the jacket 22 in opposite directions. Around the Shielding the signaling ladder from the environment is another opaque and insulating jacket 24 is provided.

Der isolierende Mantel des Kabels besteht bei der Ausbildung des Meldeleiters als Lichtleiter aus einem lichtundurchlässigen Material.The insulating sheath of the cable is used in the formation of the signaling conductor as a light guide made of an opaque material.

Als Sender 14 dient bevorzugt eine Niederspannungsquelle, die ihrerseits an die Adern 18 des Kabels angeschlossen ist und von den Adern gespeist wird.A low-voltage source is preferably used as the transmitter 14, which in turn is connected to the wires 18 of the cable and is fed by the wires.

Als Empfänger wird z.B. irgendeine Logikschaltung verwendet, wobei die einzelnen Meldeleiter z.B. an einzelne Eingänge der Logikschaltung angeschlossen sind, von der ein Erkennungssignal abgegeben wird, wenn einer der Meldeleiter beschädigt ist und kein Signal von der Speisequelle dem Sender mehr überträgt.For example, any logic circuit is used as the receiver, where the individual message conductors e.g. connected to individual inputs of the logic circuit which emit a detection signal if one of the signaling conductors is damaged and no longer transmits a signal from the supply source to the transmitter.

Claims (16)

Aktenzeichen: Neuanmeldung Elektrisches Kabel ANSPRUCHE Elektrisches Kabel mit mehreren isolierten Adern, die insbesondere gemeinsam von einem isolierenden Mantel umgeben sind, und gegebenenfalls mit Steckerelementen an einem oder beiden Enden des Kabels, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein optischer oder elektrischer Meldeleiter (12) optisch von dem Umgebungslicht abgeschirmt bzw. elektrisch isoliert längs des Kabels verläuft, und daß das Kabel einen an dem Meldeleiter (12) angeschlossenen optischen oder elektrischen Sender (14) und Empfänger (16) enthält.File number: New registration electrical cable ELECTRICAL CLAIMS Cable with several insulated cores, in particular shared by an insulating Sheath are surrounded, and optionally with connector elements on one or both Ends of the cable, characterized in that at least one optical or electrical Signaling conductor (12) optically shielded or electrically isolated from the ambient light runs along the cable, and that the cable is connected to one of the signaling conductor (12) optical or electrical transmitter (14) and receiver (16). 2. Elektrisches Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Sender (14) und der optische Empfänger (16) in einem der Steckerelemente (4r6) enthalten sind, und daß das andere Ende des Meldeleiters reflektionsfrei abgeschlossen ist.2. Electrical cable according to claim 1, characterized in that the optical transmitter (14) and the optical receiver (16) in one of the connector elements (4r6) are included, and that the other end of the signaling conductor terminated without reflection is. 3. Elektrisches Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (14) in einem Steckerelement (4), und der Empfänger (16) in dem anderen Steckerelement (6) angeordnet ist.3. Electrical cable according to claim 1, characterized in that the transmitter (14) in one plug element (4), and the receiver (16) in the other Plug element (6) is arranged. 4. Elektrisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Meldeleiter (12) innerhalb des isolierenden Mantels (22) angeordnet ist.4. Electrical cable according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the signaling conductor (12) is arranged within the insulating jacket (22). 5. Elektrisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Meldeleiter (12) eine Isolation besitzt und außerhalb des Mantels (22) verläuft.5. Electrical cable according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the signaling conductor (12) has insulation and extends outside of the jacket (22). 6. Elektrisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der/die Meldeleiter (12) parallel zur Kabelachse angeordnet sind.6. Electrical cable according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the signaling conductor (s) (12) are arranged parallel to the cable axis. 7. Elektrisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der/die Meldeleiter (12) spiralförmig um die Kabelachse angeordnet sind.7. Electrical cable according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the signaling conductor (s) (12) are arranged in a spiral around the cable axis. 8. Elektrisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der/die Meldeleiter (12) längs einzelner Adern (18,20) verlaufen.8. Electrical cable according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the signaling conductor (s) (12) run along individual wires (18, 20). 9. Elektrisches Kabel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der/die Meldeleiter (12) um einzelne Adern (18,20) herumverlaufen.9. Electrical cable according to claim 8, characterized in that the signaling conductor (s) (12) run around individual wires (18, 20). 10. Elektrisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der/die Meldeleiter (12) die Adern (18,20) als geflochtene Hülle umgibt.10. Electrical cable according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the signaling conductor (s) (12) surrounds the wires (18, 20) as a braided sheath. 11. Elektrisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der/die Meldeleiter (12) um den isolierenden Mantel (22) herumgeflochten ist und von einer Isolation (24) umgeben ist.11. Electrical cable according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the signaling conductor (s) (12) is braided around the insulating jacket (22) and is surrounded by insulation (24). 12. Elektrisches Kabel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schutzschaltung (17) vorgesehen ist, die das Kabel (2) bei Erhalt eines elektrischen Signals vom Empfänger (16) in einen spannungsfreien Zustand setzt.12. Electrical cable according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a protective circuit (17) is provided which the cable (2) upon receipt of an electrical signal from the receiver (16) into a voltage-free State sets. 13. Elektrisches Kabel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschaltung (17) in einem Steckerelement (4,6) untergebracht ist.13. Electrical cable according to claim 12, characterized in that the protective circuit (17) is housed in a plug element (4, 6). 14. Elektrisches Kabel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (14) und der Empfänger (16) in einem der Steckerelemente (4,6) an einem Ende des Kabels enthalten sind, und daß der Meldeleiter von dem Sender (14) ausgehend zum anderen Ende des Kabels und zurück zu dem Empfänger (16) verläuft.14. Electrical cable according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the transmitter (14) and the receiver (16) in one of the plug elements (4,6) are included at one end of the cable, and that the signaling conductor from the transmitter (14) starting at the other end of the cable and back to the receiver (16). 15. Elektrisches Kabel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (14) eine Niederspannungsquelle ist.15. Electrical cable according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the transmitter (14) is a low voltage source. 16. Elektrisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (14) ein logisches Signal an den Meldeleiter (12) abgibt, welches vom Empfänger (16) detektiert wird.16. Electrical cable according to one of claims 1 to 14, characterized characterized in that the transmitter (14) sends a logic signal to the signaling conductor (12) emits which is detected by the receiver (16).
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