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Elektrische Leitung mit mehreren, insbesondere mit zwei, drei oder
vier um eine gemeinsame Achse verseilten Adern Die Erfindung betrifft mehradrige
elektrische Leitungen, die starken und häufigen Biegungen unterworfen werden, insbesondere
hochbiegsame Anschlußleitungen für Fernsprechteilnehmerapparate und andere elektrische
Geräte. Bei derartigen Leitungen werden für die Adern vorzugsweise hochbiegsame
Litzenleiter verwendet und die Adern miteinander verflochten oder verseilt. Während
bei geflochtenen Leitungen die Adern infolge ihrer gegenseitigen Verflechtung einen
genügenden Zusammenhalt erhalten, müssen verseilte bzw. verdrillte Leitungen im
allgemeinen mit einem geschlossenen Außenmantel in Form geklöppelter Textilfädenschichten
oder in Form eines geschlossenen Gummimantels o. dgl. umgeben werden, um die Leitungen
erhöhten und häufigeren Biegebeanspruchungen unterwerfen zu können. Durch die Anordnung
besonderer Schutzhüllen aus Textilfäden werden die Leitungen jedoch nicht unerheblich
verteuert. Andererseits hat ein zusätzlicher gemeinsamer Außenmantel aus Gummi o.
dgl. eine merkliche Verminderung der Biegsamkeit zur Folge.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, elektrische Leitungen aus miteinander
verseilten Adern zu schaffen, bei denen die Leitung verteuernde und die Biegsamkeit
derselben beeinträchtigende Außenschichten vermieden sind, die aber dennoch starken
und häufigen Biegungen ausgesetzt werden können. Erfindungsgemäß werden bei elektrischen
Leitungen mit mehreren, insbesondere mit zwei, drei oder vier um eine gemeinsame
Achse verseilten Adern, deren vorzugsweise als Litzenleiter ausgeführte
Leiter
mit Gummi oder anderen gummiartigen Isolierstoffen isoliert sind, die Adern nur
stellenweise miteinander verbunden, derart, daß hierdurch die Biegsamkeit der Leitung
nur wenig vermindert, unter Umständen sogar erhöht wird.
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Eine einfache Ausführungsmöglichkeit der Erfindung besteht darin,
um die aus den miteinander verseilten Adern bestehende Leitung in offenen Schraubenwindungen.
elastische Isolierstoffäden oder -bänder zu wickeln, die nur an den Berührungspunkten
mit der Aderisolierung durch Verklebung oder ähnliche Maßnahmen verbunden sind.
Bei dieser Anordnung muß allerdings in vielen Fällen eine frühzeitige Abnutzung
der außenliegenden offenen Faden- oder Bandwicklungen in Kauf genommen werden.
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Zweckmäßiger ist es daher, die Adern nicht außen, sondern im inneren
Bereich derLeitung miteinander zu verbinden, beispielsweise an den einander zugekehrten
Außenflächen, wobei es vorteilhaft ist, die Adern zur Erhöhung der Biegsamkeit der
Leitung durch zusätzliche Mittel in geringem gegenseitigem Abstand zu halten. Eine
besonders zweckmäßige Ausführung der Erfindung besteht darin, die Adern in der Mitte
der verdrillten Leitung durch mit der Aderisolierung zusammenhängende Stege miteinander
zu verbinden.
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Im folgenden wird die Erfindung an Hand der in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispiele näher erläutert.
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Die Fig. i und 2 zeigen in perspektivischer Darstellung und in Endansicht
eine nach Art der Sternvierer aufgebaute vieradrige Leitung, wobei die Adern, die
einzeln aus dem Litzenleiter io und der Isolierung ii aus Gummi o. dgl. bestehen,
um eine gemeinsame Achse miteinander verseilt sind. Um die vier Adern auch bei starken
Biegebeanspruchungen zusammenzuhalten, sind um die Leitung zwei Gummibänder 12 in
offenen Schraubenwindungen gewickelt, die mit den Adern an den Berührungsstellen
13 verbunden sind. Die Art der Verbindung richtet sich hierbei nach den verwendeten
Isolierstoffen für die Adern und die Haltebänder. Bestehen die Aderisolierung und
die Haltebänder aus Gummi, so können die Haltebänder mit der Außenfläche der Adern
an den Stellen 13 zusammenvulkanisiert oder mittels schnell vulkanisierbarer Gummilösungen
o. dgl. verklebt werden. Bei Verwendung von gummiartigen Kunststoffen für die Aderisolierung
und die Haltebänder kommen zweckmäßig Klebstoffe mit solchen Lösungsmitteln in Frage,
die die Aderisolierung und die Haltebänder oberflächlich erweichen und eine innige
feste Verbindung der Bänder mit der Aderisolierung gewährleisten. Gegebenenfalls
kann die gegenseitige Verbindung auch durch Anwendung von Wärme und Druck erfolgen.
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Nach der Fig.3, die eine biegsame vieradrige Leitung in Endansicht
zeigt, sind die Adern durch die Stege 14 miteinander verbunden. Bei dieser Ausführung
wird zweckmäßig die Isolierung der Adern einschließlich der Stege im Spritzverfahren
mittels einer Spritzvorrichtung unter Verwendung einer Spritzdüse mit profilierter
Düsenöffnung hergestellt. Darauf wird die Leitung verdrillt, vorteilhaft unmittelbar
im Anschluß an den Spritzvorgang.
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Die Fig. 4 zeigt in noch nicht völlig verdrilltem Zustand eine vieradrige
Leitung, bei der die Adern in der Mitte der Leitung durch mit der Aderisolierung
zusammenhängende Stege 15 miteinander verbunden sind. Durch die Verdrillung der
Leitung werden die nachgiebigen Stege des Verbindungskreuzes zusammengedrückt und
dadurch verkürzt, wie dies aus der Fig.5 hervorgeht. Es empfiehlt sich, die Verdrillung
nur in einem solchen Grade durchzuführen, daß die Adern einen kleinen Abstand voneinander
behalten und die Leitung in beiden Richtungen in geringem Maße tordierfähig bleibt,
um dadurch die Biegsamkeit der Leitung zu vergrößern.
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Wie die Fig. 6 zeigt, kann das Verbindungskreuz zwischen den vier
Adern zur Erhöhung der Festigkeit in der Mitte 16 verdickt werden, ohne dabei die
Biegsamkeit der Leitung merklich herabzusetzen. In Übereinstimmung mit den Fig.4,
5 und 6 ist in der Fig. 7 in Endansicht eine dreiadrige Leitung dargestellt, wobei
die die Adern verbindenden Stege mit 17 bezeichnet sind.
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Die Stege zur gegenseitigen Verbindung der Adern können auch dadurch
gebildet werden, daß man alle Adern mit einer gemeinsamen Isolierung umgibt und
diese von außen mit Einschnitten versieht.
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Die Fig. 8, 9 und io zeigen in noch nicht völlig verdrilltem Zustand
Leitungen mit zwei, drei und vier Adern, bei denen die Einschnitte 18 fast bis zur
Mitte der Leitung verlaufen, so daß die Adern lediglich in der Mitte der Leitung
durch schmale Stege miteinander verbunden sind. Durch die völlige Verdrillung der
Leitung, die bei Verwendung von Gummi für die Isolierung vorzugsweise in vorvulkanisiertem
bzw. schwach vulkanisiertem Zustand erfolgt, schließen sich außen die Rillen 18,
so daß die Leitung das Aussehen der bekannten Gummischlauchleitungen erhält. Die
Verwendung von Litzenleitern, die Anordnung der verhältnismäßig tiefen Einschnitte
18 sowie die Verdrillung gewährleisten die erforderliche Biegsamkeit derartiger
Leitungen.
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Ebenso wie die vieradrige Leitung gemäß der Fig. 3 werden auch die
in den Fig:4 bis io dargestellten Leitungen, bei denen die Adern durch in der Mitte
der Leitung liegende Stege verbunden sind, zweckmäßig mittels einer Spritzvorrichtung
im Spritzverfahren hergestellt, wobei das Profil der Spritzdüse dem jeweiligen Profil
der Aderisolierung einschließlich Stege angepaßt ist. Dabei ist es vorteilhaft,
den Spritzvorgang mit dem Verseilvorgang zu einem kontinuierlichen Arbeitsprozeß
zu vereinigen, wie dies beispielsweise in der Fig. i i veranschaulicht ist. Hiernach
werden die von den Vorratsspulen i9 ablaufenden Litzenleiter 1o zunächst durch die
Spritzvorrichtung 20, darauf durch eine Vorrichtung 21 zu einer Vorverfestigung
der Isolierung und von dort zur Verseilvorrichtung
geführt, die
aus dem Verseiljoch 22 mit der Abzugsscheibe 23 und der Aufwickeltrommel 24 besteht.
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Eine weitere Herstellungsmöglichkeit besteht darin, die Aderisolierung
einschließlich der Verbindungsstege im Längs.bedeckungsverfahren herzustellen. Durch
Längsbedeckung hergestellte zweiadrige Leitungen sind beispielsweise in den Fig.
12 und 13 dargestellt, in denen die Litzenleiter mit io und der Verbindungssteg
mit 25 bezeichnet sind. Zweckmäßig werden auf den Bedeckungswalzen gleichzeitig
mehrere Leitungen mit der gemeinsamen Isolierung versehen, wie dies in den Fig.
14 und 15 beispielsweise angedeutet ist. In diesen Figuren ist 26 die obere und
27 die untere Bedeckungswalze, wobei das Profil der Walzen so ausgebildet ist, daß
gleichzeitig drei Doppelleitungen bedeckt «-erden können. Das Profil nach der Fig.
14 kann man z. B. dadurch erhalten, daß man bei normalen Bedeckungswalzen zur Herstellung
von sechs Einzeladern jede zweite Rippe an der Stelle 28 wegschleift.
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Auch beim Bedeckungsverfahren kann die Herstellung der Leitung einschließlich
der Verdrillung in ein und demselben Arbeitsgang erfolgen. Dies veranschaulicht
beispielsweise die Fig. 16. Die von den Vorratsspulen 29, von denen nur eine dargestellt
ist, ablaufenden Litzenleiter io und die von zwei Vorratsspulen 3o ablaufenden Gummibänder
31 werden zwischen zwei Bedeckungswalzen 32 hindurchgeführt und mittels der schematisch
angedeuteten Trennmesser 33 in getrennte Leitungen 34 aufgeteilt. Jede Leitung wird
zwecks Verfestigung der Isolierung durch die Vorrichtung 35, für den Fall einer
Gummiisolierung z. B. durch eine Vulkanisiereinrichtung, gezogen und darauf auf
die Abzugscheibe 36 gewickelt und von dort zu einer Verseilvorrichtung geführt,
die im dargestellten Fall aus dem Verseiljoch 37 mit der Aufwickeltrommel 38 besteht.
Hierbei kann gemäß der Fig. 17 (las Verseiljoch in Cbereinstimmung mit der
Ausführung gemäß der Fig. i i auch die Abzugsscheibe aufnehmen, die in der Fig.
17 mit 39 bezeichnet ist. Auch ist es bei diesem Verfahren möglich, für alle Adern
34 eine gemeinsame Vorrichtung 35 und eine gemeinsame Abzugscheibe 36 vorzusehen.
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Sowohl hinsichtlich der Ausführung der Leitungen als auch hinsichtlich
des Herstellungsverfahrens sind verschiedene Abänderungen möglich, ohne vom Wesen
der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise können nach dem Bedeckungsverfahren auch
Leitungen mit drei oder vier Adern hergestellt werden, indem man die durch schmale
Stege verbundenen Adern aus der anfänglichen flachen Form in die gewünschte Sternanordnung
legt und darauf die Verdrillung vornimmt. Zur weiteren Erhöhung der Biegsamkeit
können die die Adern verbindenden Stege in Abständen unterbrochen sein. Dabei ist
es zweckmäßig, die gegenseitigen Abstände der Stege kleiner als die Drallänge der
Leitung zu machen. Die jeweils anzuwendenden Mittel und Maßnahmen zur Verfestigung
der Isolierung der Leitung nach Verlassen der Spritz- oder Bedeckungsvorrichtung
richten sich nach den angewendeten Isolierstoffen. Bei Verwendung von Gummi erfolgt
die Verfestigung zweckmäßig durch eine Vulkanisierung im Durchlaufverfahren. Bei
Verwendung von thermoplastischen Kunststoffen kann die Verfestigung in einfacher
Weise durch eine Abkühlung im Durchlaufverfahren vorgenommen werden, z. B. durch
Führung der Leitung durch ein Wasserbad. Im Bedarfsfalle können mehrere gemäß der
Erfindung hergestellte Leitungen zu einer höheradrigen Leitung zusammengefaßt werden,
vorzugsweise durch gegenseitige Verdrillung oder Verflechtung.
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Als gummiartige Kunststoffe an Stelle von Gummi kommen beispielsweise
synthetischer Kautschuk oder thermoplastische Isolierstoffe, z. B. Polyvinylchlorid,
Polystyrol, P6lyisobutylen, Polyäthylen o. dgl., in Frage, die durch Mischung untereinander
oder mit anderen Isolierstoffen gummiähnliche Eigenschaften erhalten.