DE9108768U1 - Flexibles elektrisches Kabel oder entsprechende Leitung - Google Patents

Description

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein flexibles elektrisches Kabel oder eine entsprechende Leitung mit einem gummielastischen Mantel, der die isolierten Adern umschließt.

Mit zunehmender Steuerung oder Regelung von Arbeitsvorgängen, die bisher von Hand durchgeführt worden sind, werden an die elektrischen Übertragungselemente, beispielsweise auch an die elektrischen Kabel oder Leitungen, immer höhere Anforderungen gestellt. Das gilt für die Elastizität der eingesetzten Werkstoffe ebenso wie für deren Wärme- oder Kältebeständigkeit, die es zulassen, daß das Kabel oder die entsprechend aufgebaute Leitung unabhängig von den herrschenden Umgebungstemperaturen die von Hause aus mitgebrachten Eigenschaftsbilder beibehalten.

Flexibilität ist insbesondere dann gefordert, wenn das mit elektrischer Energie zu versorgende Gerät in beliebigen Zeitintervallen räumlich verstellbar angeordnet ist und dabei die elektrische Leitung eine hin- und hergehende Bewegung oder auch Torsionsbewegungen auszuführen hat. Soll diese Flexibilität der Leitung auch dann gewährleistet sein, wenn mit niedrigen Außentemperaturen gerechnet werden muß, dann sind bisher im Markt befindliche Anschlußleitungen nicht oder weniger geeignet, ständig die gestellten Aufgaben zu erfüllen. Um hier weiterzukommen, hat man zwar bereits für die Leiter dieser elektrischen Kabel oder Leitungen sogenannte Litzenleiter verwendet und diese Leiter dann mit

elastomeren Werkstoffen umhüllt und in entsprechende Mäntel eingebettet, so daß so aufgebaute Kabel zwar als flexibel angesehen werden können, deren Biegeflexibilität auch bei tiefen Außentemperaturen läßt jedoch zu wünschen übrig.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit anzugeben, die weitgehend unabhängig von den herrschenden Umgebungstemperaturen die für bestimmte Anschlußleitungen geforderte hohe Biegeflexibiität gewährleistet.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß der Mantel des elektrischen Kabels oder einer entsprechenden Leitung aus einem Silikonkautschuk besteht, innerhalb dem die Adern mit einer Isolierung aus einem thermoplastischen Elastomer auf Polyesterbasis angeordnet sind. Ein solcher Kabel- oder Leitungsaufbau führt zu extrem hoher Biegeflexibilität, vor allen Dingen auch in Kältebereichen von - 50° C und darunter. Die Aderisolierung aus dem gewählten Werkstoff in Kombination mit dem Mantelmaterial aus einem Silikonkautschuk führt zu einer mechanisch stabilen Anordnung, die auch äußeren Angriffen in entsprechend gefährdeten Bereichen genügt.

Die Wanddicke der Aderisolierung wird in Weiterführung der Erfindung 0,18 bis 0,30 mm, vorzugsweise 0,22 bis 0,27 mm betragen, ohne daß die mechanische Stabilität der Isolierung gefährdet ist. An Isoliermaterial kann so wesentlich eingespart werden. Die mechanische Stabilität der Aderisolierung, die auch bei hoher Temperaturbeanspruchung, zumindest wenn diese die Isolierung nicht über einen längeren Zeitraum beansprucht, gewährleistet ist, erlaubt die Extrusion des Silikonkautschuks als Mantelmaterial mit Temperaturen von 200° bis 220° C, so daß auf zusätzliche Mittel, die bei anderen Kabelaufbauten als notwendige Maßnahmen zum

Schutz der Isolierung der Adern erforderlich sind, verzichtet werden kann. Sollte es aus anderen Gründen, beispielsweise um eine freie Verdrehbarkeit der innerhalb des Mantels angeordneten Adern gegenüber dem Mantel sicherzustellen, erforderlich sein, kann man auch die verseilten Adern insgesamt durch eine isolierende Folie abdecken. Diese Folie, oder auch ein entsprechendes Band, kann entweder längs einlaufend um die Adern herumgelegt sein oder diese wendelförmig überlappend oder auch mit Abstand umgeben. Wegen der von der Leitung auch geforderten Temperaturbeständigkeit haben sich für diesen Zweck Folien oder Bänder aus einem temperaturbeständigen Kunststoff als zweckmäßig erwiesen. Beispielsweise können die Bänder aus einem Fluorpolymeren hergestellt sein.

Als vorteilhaft hat sich die Erfindung auch für sog. geschirmte Kabel erwiesen, bei denen im Schichtenaufbau z. B. ein metallisches Geflecht oberhalb der verseilten Adern angeordnet ist.

Eine weitere Maßnahme zur Verbesserung der Flexibilität des erfindungsgemäßen Kabels ist darin zu sehen, daß die Adern mit einem kleinen Schlag verseilt sind. Für die Zwecke der Erfindung haben sich dabei Schlaglängen von 25 bis 60 mm, vorzugsweise 35 bis 55 mm als vorteilhaft erwiesen.

Die Erfindung sei anhand der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Dargestellt sind in den Figuren 1 und 2 sogenannte Silikon-Anschlußleitungen, von denen eine hohe Flexibilität weitgehend unabhängig von den Umgebungstemperaturen gefordert wird. Um das zu erreichen, weisen die drei Adern 1 mit den aus einer Vielzahl verzinnter Kupferdrähte, beispielsweise von 0,05 bis 0,15 mm Durchmesser, bestehenden Leiter 2 eine

Isolierung 3 auf, die aus einem thermoplastischen Elastomer auf Polyesterbasis besteht. Ein solches Material wird beispielsweise von der Firma Dupont unter dem Handelsnamen Hytrel vertrieben. In Kombination mit diesem mechanisch hochstabilen Isoliermaterial, das in geringen Wandstärken von z. B. 0,25 mm aufgebracht ist, ist erfindungsgemäß der Mantel 4 vorgesehen, der die miteinander verseilten Adern 1 umschließt und aus einem Silikonkautschuk besteht. Die Wanddicke dieses Mantels beträgt beispielsweise 1,4 mm, so daß sich für diese dreiadrige Anschlußleitung &zgr;. B. Außendurchmesser von 5 bis 6 mm erreichen lassen. Die Mantelwanddicke kann auch verringert sein, so kann sie beispielsweise 0,7 mm betragen. Kennzeichnend für die in der Figur dargestellte Anschlußleitung ist insbesondere die hohe Biegeflexibiität auch in einem Kältebereich von - 50° C und darunter, unabhängig davon, ob die Mantelwanddicke 0,7 oder 1,4 mm beträgt.

Eine siebenadrige Anschlußleitung ist in der Figur 2 dargestellt, um die Mittelader 5 herum verseilt sind die weiteren Adern 6, wobei jede Ader aus einem zentrisch angeordneten Leiter 7 aus einer Vielzahl miteinander verseilter oder verwirkter verzinnter Kupferdrähte geringer Abmessungen besteht, der von der Isolierung 8 umschlossen ist. Diese Isolierung 8 besteht gemäß der Erfindung aus einem thermoplastischen Elastomer auf Polyesterbasis, beispielsweise einem thermoplastischen Copolyester. Der Silikonkautschukmantel, der die Adern umschließt, ist mit 9 bezeichnet.

Die einzelnen Adern sind mit geringem Schlag, beispielsweise von 30 bis 55 mm verseilt, über den Verseilverband ist der Außenmantel aus einem Silikonkautschukmaterial angeordnet. Beträgt die Wanddicke des Außenmantels beispielsweise 0,8 mm, so lassen sich erfindungsgemäße Anschlußleitungen der in der

Figur 2 dargestellten Art mit äußeren Abmessungen zwischen 5 und 6 nun herstellen. Die Flexibilität der Leitungen ist auch durch eine Verseilung mit geringem Schlag gewährleistet, die Schlaglänge beträgt beispielsweise 35 bis 50 mm.

Problemlos können dem Wunsche der Abnehmer entsprechend die Isolierungen 8 der einzelnen Adern in den gewünschten Farben zur Kennzeichnung jeder Ader hergestellt sein, diese Einfärbung wirkt sich auf die mit der Kombination Silikonkautschuk - thermoplastische Elastomere erreichte hohe Biegeflexibilität nicht nachteilig aus. Diese hohe Biegeflexibilität erstreckt sich über einen weiten Temperaturbereich von - 50° bis + 120° C, so daß den erfindungsgemäßen Anschlußleitungen ein weites Anwendungsfeld erschlossen ist.

So kann die Erfindung auch bei sog. geschirmten Kabeln oder Leitungen Anwendung finden, ein Beispiel hierfür zeigt die Fig. 3. Die drei Adern 10 mit einem Leiter 11 sowie einer erfindungsgemäßen Isolierung 12 sind miteinander verseilt. Dieser Verseilverband ist umgeben von der Folie 13, aus einem vorteilhaft hochtemperaturbeständigen Isoliermaterial, etwa auf Basis Fluorpolymeren. Darüber befindet sich z. B. ein metallisches Geflecht als Abschirmung 14. Überdeckt ist die Abschirmung 14 von einer weiteren Folie 15, zweckmäßig ebenfalls aus einem hochtemperaturbeständigen Isoliermaterial. Der Mantel 16 aus einem Silikonkautschuk überdeckt diesen Schichtenaufbau.

Claims (8)

Schutzansprüche

1. Flexibles elektrisches Kabel oder entsprechende Leitung mit einem gummielastischen Mantel, der die isolierten Adern umschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel(4, 9, 16) aus einem Silikonkautschuk besteht, innerhalb dem die Adern (1, 5, 6, 10) mit einer Isolierung (3, 8, 12) aus einem thermoplastischen Elastomer auf Polyesterbasis angeordnet sind.

2. Kabel oder Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanddicke der Aderisolierung (3, 8, 12) 0,18 bis 0,30 mm, vorzugsweise 0,22 bis 0,27 mm beträgt.

3. Kabel oder Leitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die verseilten Adern (1, 5, 6, 10) durch eine isolierende Folie (13) abgedeckt sind.

4. Kabel oder Leitung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß über der Folie (13) eine elektrische Abschirmung (14) angeordnet ist.

5. Kabel oder Leitung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Abschirmung (14) von einer weiteren Isolierfolie (15) überdeckt ist.

6. Kabel oder Leitung nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Folien (13, 15) aus einem temperaturbeständigen Kunststoff bestehen.

7. Kabel oder Leitung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Adern (1, 5, 6, 10) mit kleinem Schlag verseilt sind.

8. Kabel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlaglänge der Verseilung 25 bis 60 mmm, vorzugsweise 35 bis 55 mm beträgt.