DE602006000170T2

DE602006000170T2 - Elektrische Leitung

Info

Publication number: DE602006000170T2
Application number: DE602006000170T
Authority: DE
Inventors: Christof Dinkelmeyer; Patrick Odot
Original assignee: Nexans SA
Current assignee: Nexans SA
Priority date: 2006-03-15
Filing date: 2006-03-15
Publication date: 2008-07-24
Anticipated expiration: 2026-03-16
Also published as: AU2007201011A1; ES2293629T3; DE602006000170D1; US20080131591A1; US8206777B2; EP1835588A1; EP1835588B1; KR101292158B1; DK1835588T3; US20070246244A1; ATE376274T1; KR20070093903A; US7491889B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Leitung, insbesondere eine in Kabelkanälen zu verlegende elektrische Leitung.
Um die Installationszeit elektrischer Leitungen in Kanäle zu reduzieren, ist es sehr wichtig, Reibung zwischen der elektrischen Leitung und der Innenfläche des Kabelkanals zu vermindern.
Aus der WO 02/39560 A1 ist bekannt, eine reibungsmindernde Schicht auf der Innenfläche des Kanals aufzubringen. Die reibungsmindernde Schicht ist eine Schmier-Feststoffteilchenphase, die Ruß und ein Schmierkunststoffmaterial enthält.
Die WO 2004/114489 A1 offenbart eine Röhre zur Installation flexibler Kabel. Die Röhre umfasst eine Außenschicht aus Polyethylen niedriger Dichte und eine Innenschicht aus Polyethylen hoher Dichte, die eine Mischung aus Polyamid und Polyetherblockamiden mit einem Silikongleitmittel enthält.
Andererseits ist bekannt, die Reibung durch Versehen der Außenfläche der äußersten Schicht (des Mantels) mit Längs- oder Wendelrippen zu vermindern. Solch eine Lösung wird in der DE 89 01 210 U1 beschrieben.
Die JP 01089210A schlägt ein in einen Kanal zu ziehendes Kabel vor, wobei zwischen einem Innenmantel und einem Außenmantel eine Schmiermittelschicht zur Verminderung eines Reibkoeffizienten des Kabels und ein Reißfaden zum Abreißen eines Außenmantels angeordnet sind. Beim Abreißen des Außenmantels mit dem Reißfaden wird der Reibungskoeffizient zwischen dem Innenmantel und der Kanalleitungsinnenwand durch die Schmiermittelschicht vermindert. Somit kann das Kabel reibungslos in die Kanalleitung eingeführt werden, ohne es mit zu starker Spannung zu beaufschlagen.
Noch eine andere Lösung des beschriebenen Problems ist Aufgabe der JP 02123622 , die als der nächstliegendste Stand der Technik betrachtet wird. Um die Selbstschmierfähigkeit zu verbessern wird durch Hinzufügen einer vorbestimmten Menge an einem speziellen Schmiermittel zur Isolierschicht auf einem Leiter eine Harzfilmschicht erhalten. Zum Beispiel werden 0,2–5,0 Gewichtsteile von Alkylphenoxypoly(ethylenoxid)ethanol 100 Gewichtsteilen des Isolierharzes hinzugefügt.
Ein Hauptproblem dieser Lösung besteht in der Kompatibilität zwischen der Schlüpfrigkeit und der Spulenverpackungsfolie. Es ist nicht möglich, die Spule der elektrischen Leitung, die mit dem Schmiermittel versehen ist, ohne starre Kästen zu bewegen. Dies ist für den Hersteller solcher elektrischer Leitungen ein großer Nachteil.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb in der Bereitstellung einer elektrischen Leitung (oder eines Kabels) mit einer Schicht, die bzw. das unmittelbar nach der Herstellung nicht schlüpfrig ist, aber eine Schmierschicht aufweist, bevor sie bzw. es in Kanäle gezogen wird.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Leitung eine Innenschicht und eine Außenschicht aufweist und dass die Außenschicht ein Schmiermittel aufweist, das von der Innenschicht in die Außenschicht migriert ist.
Vorzugsweise ist das Schmiermittel ein Wachs der Gruppe der Fettsäureamide.
Beispielhaft können Behenamid, Oleamid, Stearamid, Erucamid, Oleylpalmitamid, Stearyl- oder Ehtylen-bis- Stearamid als ein Wachs der Gruppe der Fettsäureamide genannt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das thermoplastische Material der Innenschicht eine auf Ethylencopolymere basierende halogenfreie, flammenhemmende Verbindung, wie zum Beispiel Ethylenvinylacetat (EVA).
Das thermoplastische Material der Außenschicht kann das gleiche Material sein wie für die Innenschicht. Es kann auch vorzugsweise eine Polypropylenverbindung verwendet werden.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform liegt das Verhältnis der Wanddicke der Innen- und der Außenschicht zwischen 50:50 und 95:5.
Die Außenschicht kann gefärbt sein, um die Leitungen zu unterscheiden, wenn mehr als eine Leitung in einem Kanal angeordnet werden.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Leitung nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
Bei einer ersten Ausführungsform wird die Innenschicht aus thermoplastischem Material auf den elektrischen Leiter extrudiert, wobei das Material ein Schmiermittel enthält, die Außenschicht wird auf die Innenschicht extrudiert, wobei das Schmiermittel über einen Zeitraum von mindestens zwei Tagen, vorzugsweise mindestens einer Woche, zumindest teilweise von der Innenschicht zur Außenschicht migriert.
Das thermoplastische Material der Innenschicht wird mit dem Schmiermittel vermischt und granuliert.
Vorzugsweise werden die Innen- und die Außenschicht coextrudiert.
Bei einer weiteren möglichen Herstellung einer erfindungsgemäßen elektrischen Leitung wird die Innenschicht aus thermoplastischem Material auf den Leiter extrudiert, das Schmiermittel wird auf die Innenschicht aufgebracht und die Außenschicht wird auf die mit dem Schmiermittel beschichtete Innenschicht extrudiert. Das Schmiermittel migriert zumindest teilweise über einen Zeitraum von zwischen zwei Tagen und einer Woche von der Fläche der Innenschicht in die Außenschicht. Das Schmiermittel wird vorzugsweise durch Spritzen auf die Innenschicht aufgebracht.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen hervor, die rein als nicht einschränkendes Beispiel bereitgestellt werden; darin zeigen:
1 eine Ansicht eines Kabelkanals mit drei elektrischen Leitungen darin; und
2 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen elektrischen Leitung.
In 1 werden drei elektrische Leitungen 1, 2 und 3 in einen Kabelkanal 4 gezogen. Jede der elektrischen Leitungen 1, 2 und 3 weist eine Schmiermittelschicht 8 auf ihrer Außenfläche auf, um während der Installation der elektrischen Leitungen 1, 2 und 3 im Kabelkanal 4 Reibung zwischen der Innenfläche des Kabelkanals 4 und der Außenfläche der elektrischen Leitungen 1, 2 und 3 zu vermindern.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird in 2 gezeigt.
Die elektrische Leitung umfasst einen elektrischen Leiter 5, der aus mehreren verdrillten Drähten, zum Beispiel aus Kupfer oder Aluminium, besteht. Von innen nach außen ist der elektrische Leiter 5 aufeinander folgend von einer ersten Innenschicht 6 und einer zweiten Innenschicht 7 umgeben.
Die Innenschicht 6 und die Außenschicht 7 werden durch Coextrusion hergestellt.
Als Alternative dazu kann die Innenschicht 6 zuerst auf den elektrischen Leiter 5 extrudiert werden, dann wird ein Wachs aus der Gruppe der Fettsäureamide auf die Außenfläche der Innenschicht 6 aufgebracht und zuletat wird die Außenschicht 7 auf die Innenschicht 6 extrudiert.
Vorzugsweise bestehen die Schichten 6 und 7 aus einer auf Ethylencopolymere basierenden halogenfreien, flammenhemmenden Verbindung. Als Alternative dazu kann die Außenschicht 7 aus einer Polypropylenverbindung bestehen.
Ein für die Innenschicht 6 und vorzugsweise für die Schicht 7 verwendetes Gemisch weist zum Beispiel die folgende Formulierung auf:

Gewichtsteile

EVA-Coplymer 60

PE-LL 30

PE-MAH gepfropft 10

Aluminiumhydroxid 150

Antioxidans 1

Stearyl-bis-Stearamid 0,5
Die bevorzugten Materialien für das EVA-Copolymer und das PE-LL sind von Exxon Chemical Co. unter der Bezeichnung „Escorene UL" und „Escorene LL" erhältlich. PW-MAH, gepfropft, ist von Dupont unter der Bezeichnung „Fusabond" erhältlich.
Ein für die Außenschicht 7 verwendetes Gemisch weist die gleiche Formulierung auf, aber ohne Stearyl-bis-Stearamid.
Das Stearyl-bis-Stearamid migriert von der Innenschicht 6 oder von der Beschichtung der Innenschicht 6 in die Außenschicht 7 und bildet eine Schmierschicht 8 auf der Fläche der Außenschicht 7.
Das Schmiermittel sollte erst nach einer Woche auf der Fläche der Schicht 7 wirksam werden und sollte nach vier Wochen aufgebraucht sein.
Die Migriergeschwindigkeit hängt von der Temperatur in den Schichten 6 und 7, der Konzentration des Schmiermittels in den Schichten 6 und 7 und der Wanddicke der Schichten 6 und 7, insbesondere der Schicht 7, ab. Deshalb sollte das Verhältnis der Wanddicken der Schichten 6 und 7 in einem Bereich von 50:50 bis 95:5 liegen.
Wenn mehr als eine elektrische Leitung 1, 2 oder 3 im Kanal 4 installiert worden sind, muss eine Identifizierung der elektrischen Leitungen möglich sein. Deshalb wird die Außenschicht 7 der elektrischen Leitung gefärbt.

Claims

Elektrische Leitung, die einen elektrischen Leiter (5) und eine Schicht aus thermoplastischem Material umfasst, wobei die Schicht aus mindestens einer Innenschicht (6) und einer Außenschicht (7) besteht und die Außenschicht (7) ein Schmiermittel umfasst, das von der Innenschicht (6) in die Außenschicht (7) migriert ist.
Elektrische Leitung nach Anspruch 1, bei der das Schmiermittel ein Wachs aus der Gruppe der Fettsäureamide ist.
Elektrische Leitung nach Anspruch 1 oder 2, bei der das thermoplastische Material der Innenschicht (6) eine auf Ethylencopolymere basierende halogenfreie, flammenhemmende Verbindung ist.
Elektrische Leitung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der das thermoplastische Material der Außenschicht (7) eine auf Ethylencopolymere basierende halogenfreie, flammenhemmende Verbindung ist.
Elektrische Leitung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der das thermoplastische Material der Außenschicht (7) eine Polypropylenverbindung ist.
Elektrische Leitung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der das Verhältnis der Wanddicken der Innenschicht (6) und der Außenschicht (7) zwischen 50:50 und 95:5 liegt.
Elektrische Leitung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Außenschicht gefärbt ist.
Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Leitung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Innenschicht (6) aus thermoplastischem Material auf den elektrischen Leiter (5) extrudiert wird, wobei das thermoplastische Material ein Schmiermittel enthält, und die Außenschicht (7) auf die Innenschicht (6) extrudiert wird, wobei das Schmiermittel über einen Zeitraum von mindestens zwei Tagen, vorzugsweise mindestens einer Woche, zumindest teilweise von der Innenschicht (6) zur Außenschicht (7) migriert.
Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Leitung nach Anspruch 8, bei dem die Innenschicht (6) und die Außenschicht (7) coextrudiert werden.
Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Leitung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem das thermoplastische Material der Innenschicht (6) auf den elektrischen Leiter (5) extrudiert wird, das Schmiermittel auf die Fläche der Innenschicht (6) aufgebracht wird und das thermoplastische Material der Außenschicht (7) auf die mit dem Schmiermittel beschichtete Innenschicht (6) extrudiert wird, wobei das Schmiermittel über einen Zeitraum von mindestens zwei Tagen, vorzugsweise mindestens einer Woche, in die Außenschicht (7) migriert.