DE8034133U1

DE8034133U1 - Low voltage electric line

Info

Publication number: DE8034133U1
Application number: DE19808034133
Authority: DE
Original assignee: Kabelwerke Reinshagen GmbH
Current assignee: Kabelwerke Reinshagen GmbH
Priority date: 1980-12-22
Filing date: 1980-12-22
Publication date: 1981-05-27

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Schwachstromleitung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit mindestens einem Kupferleiter, bei dem mehrere Einzeldrähte, Drahtseile oder Drahtlitzen verseilt sind, und einer extrudierten Isolierung.The invention relates to an electrical low-voltage line, in particular for motor vehicles, with at least one copper conductor in which several individual wires, wire ropes or wire strands are stranded, and an extruded insulation.

Die Verdrahtung von Automobilen und elektronischen Geräten wird einerseits immer umfangreicher. Andererseits ist der Hersteller bestrebt, die Automobile usw. kompakt und mit geringem Gewicht zu fertigen. Dies sei anhand des Automobilbaues erläutert:On the one hand, the wiring of automobiles and electronic devices is becoming more and more extensive. On the other hand, the manufacturer strives to make the automobiles, etc. compact and light in weight. This is explained using the automotive industry:

Im Automobilbau bedeutet jedes kg Gewichtseinsparung eine Senkung des Kraftstoffverbrauches des Automobils. Der Automobilhersteller ist geradezu gezwungen, jede Möglichkeit der Gewichtseinsparung auszunutzen, will er auf wichtigen Teilmärkten des Weltmarktes konkurrenzfähig sein, zieht man z.B. die gesetzlichen Vorschriften zur Senkung des Kraftstoffverbrauches in den Vereinigten Staaten von Amerika in Betracht.In automobile construction, every kg saved in weight means a reduction in the automobile's fuel consumption. The automobile manufacturer is almost forced to take advantage of every possibility to save weight, if he wants to be competitive in important sub-markets of the world market, e.g. if one takes into account the legal regulations for reducing fuel consumption in the United States of America.

In der Verdrahtung eines modernen Automobiles sind eine Anzahl von Leitungen angeordnet, die bei einer Spannung von ca. 12 Voltströme im Bereich von nur wenigen Milli-Ampere zu übertragen haben. Diese Leitungen dienen zum Beispiel zur Überwachung von wichtigen elektrischen Verbrauchern oder Aggregaten; sie dienen zur Verbindung von elektrischen bzw. elektronischen Messvorrichtungen oder Schaltern mit Auswerteinheiten bzw. mit entsprechenden Anzeigeeinheiten.In the wiring of a modern automobile a number of lines are arranged which have to transmit currents in the range of only a few milliamperes at a voltage of approx. 12 volts. These lines are used, for example, to monitor important electrical consumers or units; they are used to connect electrical or electronic measuring devices or switches with evaluation units or with corresponding display units.

Von ihrer elektrischen Funktion her gesehen, benötigen diese Leitungen nur einen geringen Leiterquerschnitt und eine Isolierung mit geringer Wanddicke.From the point of view of their electrical function, these lines only require a small conductor cross-section and insulation with a small wall thickness.

Die Verdrahtung des Automobils erfolgt in Form von vorgefertigten, sogenannten Kabelbäumen oder Kabelsätzen:The car is wired in the form of prefabricated, so-called cable harnesses or cable sets:

Die Verdrahtung der einzelnen elektrischen Teile Verbraucher, Meß-, Anzeigenvorrichtungen usw. wird, soweit wie möglich, zu Strängen oder Bündeln zusammengefasst, so dass sich ein verzweigtes Gebilde ergibt, dessen Enden über lösbare Verbindungselemente mit den einzelnen Aggregaten usw. verbunden werden. Hierzu werden die einzelnen Leitungen auf Ablängvorrichtungen auf ihre vorgesehene Länge zugeschnitten; dabei werden sie beim Abziehen von der Trommel auf Zug belastet. Der Einbau dieser vorgefertigten Kabelsätze erfolgt beim Automobilhersteller am Fließband. Hier ist der Kabelsatz beim Einbau in die Karosserie einer meist rauhen Behandlung unterworfen; insbesondere werden die elektrischen Leitungen mechanisch auf Zug beansprucht, z.B. beim Durchziehen durch entsprechende Karosserieöffnungen.The wiring of the individual electrical parts, consumers, measuring devices, display devices, etc., is, as far as possible, combined into strings or bundles, so that a branched structure results, the ends of which are connected to the individual units, etc. via detachable connecting elements. For this purpose, the individual lines are cut to their intended length on cutting devices; in doing so, they are subjected to tensile loads when they are pulled off the drum. These prefabricated cable sets are installed on the assembly line at the automobile manufacturer. Here, the cable set is subjected to rough treatment when it is installed in the body; In particular, the electrical lines are subjected to mechanical tensile stress, e.g. when pulling through appropriate body openings.

All dies hat zur Folge, dass der Leiter-Querschnitt einer elektrischen Leitung der eingangs genannten Art größer als aus elektrischen Gründen erforderlich ausgebildet wird.All of this has the consequence that the conductor cross-section of an electrical line of the type mentioned at the beginning is designed to be larger than required for electrical reasons.

Ausgehend von den eingangs geschilderten Gegebenheiten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schwachstromleitung zu schaffen, die einen möglichst kleinen Querschnitt und ein möglichst geringes Gewicht hat, aber sehr widerstandsfähig gegen Zug-Belastungen ist.On the basis of the circumstances outlined above, the invention is based on the object of creating a low-voltage line which has the smallest possible cross section and the lowest possible weight, but is very resistant to tensile loads.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in vorteilhafter Weise dadurch gelöst, dass bei einer Schwachstromleitung der genannten Art in den durch die Verseilung sich ergebenden Zwickelräumen hochfeste Kunststoff-Fäden aus einem Polyaramid angeordnet sind.According to the invention, this object is achieved in an advantageous manner in that, in the case of a low-current line of the type mentioned, high-strength plastic threads made of a polyaramid are arranged in the interstices resulting from the stranding.

Die Maßnahme gemäß Patentanspruch 1 bringt bedeutende Vorteile: Durch den geringen Durchmesser des Leiters und die Verwendung von Kunststoff-Fäden wird die elektrische Leitung sehr flexibel, lässt sich folglich sehr gut verlegen. Die erfindungsgemäße Leitung hat bei verringertem Gewicht und Raumbedarf die mechanischen Eigenschaften einer herkömmlichen Kraftfahrzeug-Leitung.The measure according to patent claim 1 brings significant advantages: Due to the small diameter of the conductor and the use of plastic threads, the electrical line is very flexible and can consequently be laid very easily. The line according to the invention has the mechanical properties of a conventional motor vehicle line with a reduced weight and space requirement.

Dem Stand der Technik ist folgendes zu entnehmen:The following can be seen from the state of the art:

Es ist bekannt, für Netzanschlussleitungen, insbesondere zur Erhöhung der Zugfestigkeit, bei einem Litzenleiter aus mehreren miteinander verseilten Einzeldrähten beim Verseilen der Einzeldrähte zentral einen Faden aus Glasseidenzwirn mit zu verlitzen, siehe veröffentlichte deutsche Patentanmeldung DE-OS 25 19 687. Der zentrale Faden kann jedoch sehr leicht aus dem Litzenleiter herausgezogen werden.It is known for power cords, in particular to increase the tensile strength, to strand a thread made of glass silk in a stranded conductor made of several individual wires stranded together when stranding the individual wires, see published German patent application DE-OS 25 19 687. However, the central thread can can be easily pulled out of the stranded conductor.

Des weiteren ist bei einem Hochspannungs-Freileitungsseil vorgeschlagen worden, ein die Zugkräfte aufnehmendes, aus hochfesten Kunststoff-Fäden bestehendes Kernseil oder dergleichen vorzusehen und als Kunststoff für die Fäden ein aromatisches Homo- oder Copolyamid zu verwenden, siehe veröffentlichte deutsche Patentanmeldung DE-AS 23 39 676; diese vorgeschlagenen Kunststoffe werden auch als Polyaramide bezeichnet und sind z.B. unter dem Warenzeichen Kevlar hoch(R) im Handel.Furthermore, it has been proposed for a high-voltage overhead line cable to provide a core cable or the like that absorbs the tensile forces and consists of high-strength plastic threads and to use an aromatic homo- or copolyamide as the plastic for the threads, see published German patent application DE-AS 23 39 676; these proposed plastics are also referred to as polyaramids and are, for example, commercially available under the trademark Kevlar high (R).

Diese vorgenannten Vorschläge liegen aber nicht in dem Anwendungsgebiet der elektrischen Leitungen der eingangs genannten Art.However, these aforementioned proposals are not in the field of application of electrical cables of the type mentioned at the beginning.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind sechs Einzeldrähte um einen zentralen Einzeldraht verseilt und ist in den sich ergebenden sechs Außen-Zwickelräumen je ein Kunststoff-Faden angeordnet. Bei einer Steuerleitung für Kraftfahrzeuge beträgt der Querschnitt des Leiters 0,1 bis 0,5 mm hoch 2, die Wanddicke der Isolierung 0,2 bis 0,5 mm und der Außendurchmesser der Steuerleitung 0,8 bis 2,0 mm.In a preferred embodiment of the invention, six individual wires are stranded around a central individual wire and a plastic thread is arranged in each of the six outer gusset spaces that result. In a control line for motor vehicles, the cross section of the conductor is 0.1 to 0.5 mm high 2, the wall thickness of the insulation 0.2 to 0.5 mm and the outside diameter of the control line 0.8 to 2.0 mm.

In der einzigen Figur der Zeichnung ist ein Beispiel der Erfindung dargestellt, das im folgenden näher beschrieben wird. Die Zeichnung zeigt in vergrößertem Maßstab einen Schnitt durch eine elektrische Leitung.In the single figure of the drawing, an example of the invention is shown, which is described in more detail below. The drawing shows, on an enlarged scale, a section through an electrical line.

Die Leitung 1 besteht aus einem Leiter 2 aus sieben gleichen Einzelleitern aus blankem Kupfer, von denen sechs Leiter 2a bis 2f um einen zentralen Einzelleiter 2g verseilt sind. In den zwischen den Einzelleitern 2a bis 2f sich ergebenden Außen-Zwickeln sind hochfeste Kunststoff-Fäden 3 bis 8 mit gleicher Schlaglänge eingelagert. Die Fäden 3 bis 8 können als Faserbündel, als Garn oder dergleichen ausgebildet sein. Der Durchmesser der Kunststoff-Fäden 3 bis 8 ist so gewählt, dass die durch die Verseilung sich ergebenden Zwischenräume ausreichen, die Kunststoff-Fäden 2 bis 8 aufzunehmen: d.h., der Durchmesser des Leiters 2 vergrößert sich durch die Fäden 3 bis 8 nicht. Die um den Leiter 2 extrudierte Isolierung 9 besteht aus einer speziellen, aus dem Stand der Technik bekannten PVC-Mischung. Die eingelagerten Fäden 3 bis 8 verklammern sich mit der Isolierung 9 und erhöhen die Zugfestigkeit der Leitung 1. Auch beim Ablängen der Leitung 1 zu kurzen Stücken können die Fäden 3 bis 8 infolge ihrer Verbindung mit der Isolierung 9 nicht herausgezogen werden.The line 1 consists of a conductor 2 of seven identical individual conductors made of bare copper, of which six conductors 2a to 2f are stranded around a central individual conductor 2g. In the outer gussets between the individual conductors 2a to 2f, high-strength plastic threads 3 to 8 with the same lay length are embedded. The threads 3 to 8 can be designed as fiber bundles, as yarn or the like. The diameter of the plastic threads 3 to 8 is chosen so that the spaces resulting from the stranding are sufficient to accommodate the plastic threads 2 to 8: i.e. the diameter of the conductor 2 is not increased by the threads 3 to 8. The insulation 9 extruded around the conductor 2 consists of a special PVC mixture known from the prior art. The embedded threads 3 to 8 cling to the insulation 9 and increase the tensile strength of the line 1. Even when the line 1 is cut to length too short, the threads 3 to 8 cannot be pulled out due to their connection with the insulation 9.

Im folgenden sind die Kenndaten eines speziellen Ausführungsbeispieles aufgeführt:The characteristics of a special embodiment are listed below:

1. Aufbau a) Leiter 0,22 mm hoch 2, 7-drähtig aus Kupfer blank, Durchmesser 0,20 mm, Gesamt-Durchmesser 0,6 mm b) In den Leiterzwickeln Polyaramid-Garn (Kevlar hoch(R) 49) c) Isolierhülle aus PVC, Wanddicke 0,3 mm d) Außendurchmesser 1,2 mm1. Structure a) Conductor 0.22 mm high, 2, 7-wire bare copper, diameter 0.20 mm, total diameter 0.6 mm b) In the conductor gussets, polyaramid yarn (Kevlar high (R) 49) c ) Insulation sleeve made of PVC, wall thickness 0.3 mm d) Outside diameter 1.2 mm

2. Eigenschaften a) Reißfestigkeit der Leitung 200 250 N b) Wärmealterung entsprechend DIN 72551 Blatt 2 Entwurf 2.72, Prüftemperatur 140°C c) Abriebfestigkeit entsprechend DIN 29867 bei einer Belastungsgesamtmasse von 0,7 kg: 700 2.400 Doppelhübe d) Leiterwiderstand maximal 82 Ohm/km e) Übrige Eigenschaften entsprechend DIN 72551 Blatt 2 Entwurf 2.722. Properties a) Tear strength of the cable 200 250 N b) Heat aging in accordance with DIN 72551 Part 2 draft 2.72, test temperature 140 ° C c) Abrasion resistance in accordance with DIN 29867 with a total load of 0.7 kg: 700 2,400 double strokes d) Conductor resistance maximum 82 ohms / km e) Other properties according to DIN 72551 Part 2 draft 2.72

Zusammenfassungsummary

Schwachstromleitung mit mindestens einem Kupferleiter, bei dem mehrere Einzeldrähte, Drahtseile oder Drahtlitzen verseilt sind, und mit einer extrudierten Isolierung. Um eine möglichst dünne, aber mechanisch hochbelastbare Leitung (1) zu erzielen, sind in den durch die Verseilung sich ergebenden Zwickelräumen des Kupferleiters (2) hochfeste Kunststoff-Fäden (3 bis 8) aus einem Polyaramid angeordnet. Die Leitung findet Anwendung zur Übertragung von geringen Stromstärken, insbesondere bei der Verdrahtung eines Automobiles.Low-voltage line with at least one copper conductor in which several individual wires, wire ropes or wire strands are stranded, and with an extruded insulation. In order to achieve the thinnest possible, but mechanically highly resilient line (1), high-strength plastic threads (3 to 8) made of a polyaramid are arranged in the interstices of the copper conductor (2) resulting from the stranding. The cable is used for the transmission of low currents, especially when wiring an automobile.

Claims

1. Electric low-voltage line, in particular. For motor vehicles with at least one copper conductor in which several individual wires, wire ropes or wire strands are stranded, and an extruded insulation, characterized in that,

that in the interstices of the copper conductor (2) resulting from the stranding, high-strength plastic threads (3 to 8) made of a polyaramid are arranged.

2. Line according to claim 1, characterized in that six individual wires (2a to 2f) are stranded around a central individual wire (2g) and a plastic thread (3 to 8) is arranged in each of the six outer gusset spaces.

3. Line according to claim 1 or 2, characterized in that the cross section of the conductor (2) 0.1 to 0.5 mm high 2, the wall thickness of the insulation (9) 0.2 to 0.5 mm and the outer diameter of the Line (1) is 0.8 to 2.0 mm.