EP0222683B1 - Flammwidrig und halogenfrei ausgebildete Isolierung - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to flame-retardant and halogen-free insulation for wires or lines, which consists of two layers.
- two-layer insulation is known from DE-OS 29 43 236.
- the line described therein has a relatively thick silicon insulation, which is surrounded by a thin layer of polyester.
- the outer layer has the task of a mechanical protective cover, since the underlying silicone rubber layer, which forms the actual insulation, is not sufficiently resistant mechanically.
- the invention aims to provide insulation for wires or lines which is also composed of several layers and which better meets the requirements mentioned at the beginning.
- the inner layer consists of a relatively thin layer of high-density polyethylene, which is enclosed by an outer 2 to 5 times thicker layer of polyphenylene oxide.
- the structure of the insulation is completely different. While in the known two-layer insulation the thick layer directly surrounds the conductor, in the proposal according to the invention the conductor is surrounded by a thin, but not flame-retardant insulating layer, which in turn is encased by a much thicker layer made of a flame-retardant material.
- these two layers in order to create a better mechanical connection between the two layers, these two layers can be toothed and welded to one another in their boundary region.
- DE-AS 10 75 180 already deals with a line in which the inner jacket has longitudinal ribs on its outside, which bring about the toothing with the outer jacket.
- the single figure shows a cross section through a flame-retardant and halogen-free insulation 11.
- a relatively thin layer 12 of high-quality polyethylene (HDPE) is applied as the primary insulation to a conductor 10, the surface 13 of which is serrated.
- the wall thickness of this layer 12 is approximately 0.05-0.1 mm.
- the outer, substantially thicker layer 14 of the insulation 11, the thickness of which is approximately 2 to 5 times the inner layer 12 (0.2 0.25 mm) consists of polyphenylene oxide, which is commercially available under the name "Noryl".
- both materials are extruded in a single operation using a special double-head injection mold and are also welded to one another.
- the toothing and welding prevent the insulating layers 12 and 14 from shifting or rotating relative to one another.
- the combination of the Noryl / HDP insulating material is flame-retardant, halogen-free and allows the Termipoint process to be used as a connection system. Furthermore, the elongation at break of the wire sleeve is significantly improved with this insulation combination. The electrical properties are also satisfactory. The values of the adhesive fit between the insulating sleeve and the conductor drop to the usual PVC values.
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Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine flammwidrig und halogenfrei ausgebildete Isolierung für Adern oder Leitungen, die aus zwei Schichten besteht.
- Die Entwicklung von -flammwidrigen, halogenfreien Adern und Leitungen, die meist als FRNC-Leitungen bezeichnet werden, ist auf dem Kabelsektor ein hochaktuelles Thema. Die handelsüblichen Materialien, wie z. B. Polyäthylen (PE), Silikongummi (SiR), Polyetheretherketon (PEEK) oder Äthylen-Vinylacetat-Cop. (EVA) erfüllen bislang nicht alle Anforderungen, die für spezielle Einsätze benötigt werden. Das trifft auch für die PVC-isolierten Leitungen zu, die vorzugsweise in Kraftwerken verlegt werden, wobei dort die Anschlußtechnik nach dem sogenannten "Termipoint-Verfahren" erfolgt. Diese Anschlußtechnik verlangt neben exakten Aderabmessungen einen geringen Haftsitz zwischen der Isolierhülle und dem Leiter und ein spezielles Reißdehnungsverhalten der Isolierung.
- Es ist auch bekannt, die Isolierung aus zwei Schichten verschiedener Stoffe aufzubauen, um so die verschiedenen Eigenschaften der Isolierstoffe zur Geltung zu bringen. Z. B. ist eine zweischichtige Isolierung aus der DE-OS 29 43 236 bekannt. Die darin beschriebene Leitung weist eine relativ dicke Siliziumisolierung auf, die von einer dünnen Schicht aus Polyester umgeben ist. Dabei fällt der äußeren Schicht die Aufgabe einer mechanischen Schutzhülle zu, da die darunterliegende, die eigentliche Isolierung bildende Silikongummischicht mechanisch nicht ausreichend widerstandsfähig ist.
- Da bisher eine befriedigende Ader- oder Leitungskonstruktion mit einer flammwidrigen, halogenfreien Isolierung noch nicht bekannt geworden ist, zielt die Erfindung darauf ab, eine ebenfalls aus mehreren Schichten aufgebaute Isolierung für Adern oder Leitungen anzugeben, die den eingangs erwähnten Forderungen besser gerecht wird. Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die innere Schicht aus einer relativ dünnen Lage hochdichten Polyäthylens besteht, die von einer äußeren 2- bis 5fach dickeren Schicht aus Polyphenylenoxid umschlossen ist.
- Gegenüber den bekannten zweischichtigen Isolierungen, wie sie beispielsweise in der DE-OS 29 43 236 beschrieben wird, ist der Aufbau der Isolierung ganz anders. Während bei der bekannten zweischichtigen Isolierung die dicke Schicht den Leiter unmittelbar umschließt, wird bei dem Vorschlag gemäß der Erfindung der Leiter von einer dünnen, jedoch nicht flammwidrigen Isolierschicht umgeben, die ihrerseits von einer wesentlich dickeren Schicht aus einem flammwidrigen Material umhüllt ist.
- In Ausgestaltung der Erfindung kann man, um eine bessere mechanische Verbindung beider Schichten zu schaffen, diese beiden Schichten in ihrem Grenzbereich miteinander verzahnen und verschweißen. In diesem Zusammenhang sei bemerkt, daß der Gedanke der Verzahnung an sich nicht neu ist. Schon in der DE-AS 10 75 180 wird eine Leitung behandelt, bei der der Innenmantel an seiner Außenseite Längsrippen aufweist, die mit dem Außenmantel die Verzahnung bewirken.
- Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten und nachfolgend näher beschriebenen Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert.
- Die einzige Figur zeigt einen Querschnitt durch eine flammwidrig und halogenfrei ausgebildete Isolierung 11.
- Auf einen Leiter 10 ist eine relativ dünne Schicht 12 aus einem hochwertigen Polyäthylen (HDPE) als Primärisolierung aufgebracht, deren Oberfläche 13 gezahnt ist. Die Wanddicke dieser Schicht 12 beträgt etwa 0,05 - 0,1 mm. Die äußere, wesentlich dickere Schicht 14 der Isolierung 11, deren Dicke etwa das 2- bis 5fache der inneren Schicht 12 beträgt (0,2 0,25 mm) besteht aus Polyphenylenoxid, das unter dem Namen "Noryl" im Handel erhältlich ist.
- Um die gute "Verzahnung" der beiden Schichten 12 und 14 sicherzustellen, werden beide Materialien mittels eines speziellen Doppelkopfspritzwerkzeuges in einem Arbeitsgang extrudiert und dabei auch miteinander verschweißt. Durch die Verzahnung und Verschweißung wird ein Verschieben oder Verdrehen der Isolierschichten 12 und 14 gegeneinander verhindert.
- Die Kombination der Isoliermittel Noryl/HDP ist flammwidrig, halogenfrei und erlaubt die Anwendung des TermipointVerfahrens als Anschlußtechnik. Ferner ist die Reißdehnung der Aderhülle bei dieser Isolierkombination erheblich verbessert. Die elektrischen Eigenschaften sind ebenfalls zufriedenstellend. Die Werte des Haftfestsitzes zwischen Isolierhülle und Leiter sinken auf die üblichen PVC-Werte.
Claims (2)
1. Flammwidrig und halogenfrei ausgebildete Isolierung für Adern oder Leitungen, die aus zwei Schichten besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Schicht (12) aus einer relativ dünnen Lage hochdichten Polyäthylens besteht, die von einer äußeren 2- bis 5fach dickeren Schicht (14) aus Polyphenylenoxid umschlossen ist.
2. Isolierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schichten (12, 14) in ihrem Grenzbereich (13) miteinander verzahnt und verschweißt sind.
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