EP0840331A1 - Flexible Leitung - Google Patents
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Classifications
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B11/00—Communication cables or conductors
- H01B11/22—Cables including at least one electrical conductor together with optical fibres
Definitions
- the invention relates to a flexible line at least one support member, at least one isolated electrical wire and a jacket.
- Such flexible lines are used, for example, as. self - supporting control lines for lifts and Conveyors for medium or high mechanical Stresses used.
- the supporting elements serve here to the weight of those moved over greater heights intercept flexible lines.
- the supporting elements exist therefore made of materials with high tensile strength such.
- the invention is therefore based on the problem in one flexible line of the type mentioned optical Arrange fibers in such a way that they are good against mechanical Strains and damage are protected.
- This problem is according to the protection claim 1 solved that the support member by one of at least essentially made of fiber-reinforced plastic existing tensile layer, a plurality of optical fiber having optical fibers is formed.
- the advantages that can be achieved with the invention exist especially in that in the optical vein running optical fibers through the tensile layer good against mechanical stress and damage are protected and a perfect data or Message transmission is guaranteed.
- the vein The surrounding tensile layer also takes over Function of a support member, so that the invention flexible management is self-supporting and for the Use as elevator line or in conveyor systems too suitable for larger hanging lengths. Beyond that the flexible line according to the invention simple and inexpensive to manufacture.
- the tensile layer that takes on the supporting element function of advantage if the tensile layer at least in essentially made of glass fiber reinforced plastic or with high-strength polymer fiber reinforced plastic.
- the line has at least one Has energy core, so that also an energy supply e.g. B. portable consumer by means of flexible line according to the invention is possible.
- the example shown in Fig. 1 self-supporting flexible line 1 has a central Support member 3 on.
- This support member 3 is by a A plurality of optical fibers 5 having optical fibers 7 formed, the buffer tube 6 of a tensile layer 9 is surrounded.
- the buffer tube 6 is made, for example a common plastic, it can but also made of a fiber-reinforced plastic or consist of a metal.
- the surrounding the optical wire 7 tensile layer 9 is, for example, eight in one Layered next to each other on the conductor sleeve 6 tensile elements 11 are formed, each one e.g. B. has an annular segment-shaped cross section.
- the tensile elements 11 consist of a fiber-reinforced Plastic, e.g. B. from a glass fiber reinforced Plastic or one with high-strength polymer fibers such as Aramid fiber reinforced plastic.
- each of these electrical control wires 13 has an electrical conductor 15 and one of these enclosing electrical insulation 17.
- About the electrical control wires 13 is, for example Textile braid 19 arranged, over which a jacket 21 an elastic plastic is applied. Between the electrical control wires 13 and the textile braid 19 can also be provided an intermediate layer a displacement of the support member 3 and control wires 13th formed soul compared to the coat 21 facilitated and thereby better flexibility of the flexible line 1 guaranteed.
- a medium one Energy transmission unit 25 has two, for example parallel to each other and from the jacket 21st together enclosed electrical energy veins 27, the one each from electrical insulation 29 have enclosed electrical conductor 31.
- a tear thread 35 is arranged, which serves to tear the jacket 21 and on this Way the electrical connection of the invention flexible line 1 simplified.
- Each of the two control units 37 has, for example four stranded together and from the jacket 21 commonly enclosed electrical control wires 41, each having an electrical conductor 43 and one of these enclosing electrical insulation 45.
- a Gusset element 47 filled.
- a braid z. B. be made of fine copper wires. To in this Case a better mobility between the control wires 41 and the jacket 21 and thus better flexibility To enable the flexible line 1 is directly below as well as one directly over the shielding braid To provide plastic film.
- each of the control units 37 each a flat next to it, of which Material of the jacket 21 enclosed support member 3.
- Each of the support members 3 is parallel to the one Control unit 37 by a through the material of the Jacket 21 formed web 49 connected, which is also in shape a recess in the jacket 21 and narrower than in the Fig. 2 can be shown.
- the supporting elements 3 are each through a plurality of optical fibers 5 having optical wire 7 formed over the Wire sleeve 6, for example, six a z.
- tensile strength in the form of an annular segment cross section Elements 11 stranded from fiber-reinforced plastic are. For example, between two groups of each three immediately adjacent tensile elements 11 are Gaps 51 are provided.
- the tensile elements 11, which like those described in the first embodiment tensile elements can be formed from an inner jacket formed from a plastic material 53 enclosed, the plastic material in the Gaps 51 penetrates and together with the tensile Elements 11 forms the tensile layer 9. But it is also possible that the inner jacket 53 is dispensed with is and the material of the jacket 21 in the between the tensile elements 11 existing gaps 51 penetrates.
- self-supporting flexible cables are of course one Numerous other constructions of flexible lines with the support member designed according to the invention conceivable.
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Abstract
Eine flexible Leitung (1) hat zumindest ein Tragorgan (3), mindestens eine isolierte elektrische Ader (13) und einen Mantel (21). Das Tragorgan (3) ist durch eine optische Ader (7) gebildet, die von einer zumindest im wesentlichen aus faserverstärktem Kunststoff bestehenden zugfesten Schicht (9; 11) umgeben ist. Dieser Aufbau des Tragorgans ermöglicht es, in einem Element die Funktionen des Tragorgans und der vor mechanischen Beeinflussungen und Beschädigungen geschützten Unterbringung von optischen Fasern in einer flexiblen Leitung zu vereinen <IMAGE>
Description
Die Erfindung betrifft eine flexible Leitung mit
zumindest einem Tragorgan, mindestens einer isolierten
elektrischen Ader und einem Mantel.
Derartige flexible Leitungen werden beispielsweise als.
selbsttragende Steuerleitungen für Aufzüge und
Förderanlagen bei mittleren oder hohen mechanischen
Beanspruchungen eingesetzt. Dabei dienen die Tragorgane
dazu, das Gewicht der über größere Höhen bewegten
flexiblen Leitungen abzufangen. Die Tragorgane bestehen
daher aus Materialien mit hoher Zugfestigkeit wie z. B.
Stahldrähten, Glasfasern, hochzugfesten Aramidfasern oder
ähnlichen. In jüngster Zeit wird die Forderung gestellt,
optische Fasern zur optischen Daten- oder
Nachrichtenübertragung in selbsttragende flexible
Leitungen zu integrieren.
Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, in einer
flexiblen Leitung der eingangs genannten Art optische
Fasern derart anzuordnen, daß sie gut vor mechanischen
Beanspruchungen und Beschädigungen geschützt sind.
Dieses Problem wird gemäß dem Schutzanspruch 1 dadurch
gelöst, daß das Tragorgan durch eine von einer zumindest
im wesentlichen aus faserverstärktem Kunststoff
bestehenden zugfesten Schicht umgebene, eine Mehrzahl von
optischen Fasern aufweisende optische Ader gebildet ist.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen
insbesondere darin, daß die in der optischen Ader
verlaufenden optischen Fasern durch die zugfeste Schicht
gut vor mechanischen Beanspruchungen und Beschädigungen
geschützt sind und eine einwandfreie Daten- oder
Nachrichtenübertragung gewährleistet ist. Die die Ader
umgebende zugfeste Schicht übernimmt zusätzlich die
Funktion eines Tragorgans, so daß die erfindungsgemäße
flexible Leitung selbsttragend ist und sich für die
Verwendung als Aufzugsleitung oder in Förderanlagen auch
bei größeren Einhängelängen eignet. Darüber hinaus ist
die erfindungsgemäße flexible Leitung einfach und
kostengünstig herstellbar.
Durch die in den abhängigen Schutzansprüchen aufgeführten
Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen und
Verbesserungen der Erfindung möglich.
Für eine besonders hohe Zugfestigkeit der die
Tragorganfunktion übernehmenden zugfesten Schicht ist es
von Vorteil, wenn die zugfeste Schicht zumindest im
wesentlichen aus glasfaserverstärktem Kunststoff oder mit
hochfesten Polymerfasern verstärktem Kunststoff besteht.
Vorteilhaft ist es, wenn mehrere elektrische Adern um das
Tragorgan verseilt sind, so daß die in der optischen Ader
verlaufenden optischen Fasern gut vor mechanischen
Einwirkungen geschützt sind und die flexible Leitung
einen besonders kompakten Aufbau aufweist.
Für eine gute Biegbarkeit der flexiblen Leitung in einer
Vorzugsrichtung ist es von Vorteil, wenn mindestens zwei
elektrische Adern und ein Tragorgan in einer Ebene flach
nebeneinander liegend angeordnet sind.
Vorteilhaft ist es, wenn die Leitung mindestens eine
Energieader aufweist, so daß auch eine Energieversorgung
z. B. ortsveränderlicher Verbraucher mittels der
erfindungsgemäßen flexiblen Leitung möglich ist.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der
Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der
nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Die in der Fig. 1 beispielhaft dargestellte
selbsttragende flexible Leitung 1 weist ein zentrales
Tragorgan 3 auf. Dieses Tragorgan 3 ist durch eine eine
Mehrzahl von optischen Fasern 5 aufweisende optische Ader
7 gebildet, deren Aderhülle 6 von einer zugfesten Schicht
9 umgeben ist. Die Aderhülle 6 ist beispielsweise aus
einem gebräuchlichen Kunststoff ausgebildet, sie kann
aber auch aus einem faserverstärkten Kunststoff oder aus
einem Metall bestehen. Die die optische Ader 7 umgebende
zugfeste Schicht 9 ist beispielsweise durch acht in einer
Lage nebeneinander auf die Aderhülle 6 aufgeseilte
zugfeste Elemente 11 gebildet, von denen jedes einen
z. B. kreisringsegmentförmigen Querschnitt aufweist. Die
zugfesten Elemente 11 bestehen aus einem faserverstärkten
Kunststoff, z. B. aus einem glasfaserverstärkten
Kunststoff oder einem mit hochfesten Polymerfasern wie
Aramidfasern verstärkten Kunststoff.
Auf das so gebildete Tragorgan 3 der flexiblen Leitung 1
sind beispielsweise zwölf elektrische Steueradern 13
aufgeseilt. Jede dieser elektrischen Steueradern 13 hat
einen elektrischen Leiter 15 sowie eine diesen
umschließende elektrische Isolierung 17. Über den
elektrischen Steueradern 13 ist beispielsweise ein
Textilgeflecht 19 angeordnet, über dem ein Mantel 21 aus
einem elastischen Kunststoff aufgebracht ist. Zwischen
den elektrischen Steueradern 13 und dem Textilgeflecht 19
kann zusätzlich eine Zwischenschicht vorgesehen sein, die
eine Verschiebung der aus Tragorgan 3 und Steueradern 13
gebildeten Seele gegenüber dem Mantel 21 erleichtert und
dadurch eine bessere Biegbarkeit der flexiblen Leitung 1
gewährleistet.
In der Fig. 2 ist beispielhaft eine flache selbsttragende
flexible Leitung 1 dargestellt, wobei zwischen einzelnen
Einheiten dünne Stege vorgesehen sind. Eine mittlere
Energieübertragungseinheit 25 hat beispielsweise zwei
parallel nebeneinander verlaufende und von dem Mantel 21
gemeinsam umschlossene elektrische Energieadern 27, die
jeweils einen von einer elektrischen Isolierung 29
umschlossenen elektrischen Leiter 31 aufweisen. In einem
zwischen den beiden elektrischen Energieadern 27
gebildeten Zwickel 33 ist ein Reißfaden 35 angeordnet,
der zum Einreißen des Mantels 21 dient und auf diese
Weise den elektrischen Anschluß der erfindungsgemäßen
flexiblen Leitung 1 vereinfacht.
Auf beiden Seiten flach neben der
Energieübertragungseinheit 25 verläuft z. B. jeweils eine
Steuereinheit 37, die über durch das Material des Mantels
21 gebildete längslaufende Stege 39 mit der parallelen
Energieübertragungseinheit 25 verbunden sind. Die Stege
39 können auch in Form von Aussparungen im Mantel 21 und
schmaler als in der Fig. 2 dargestellt ausgebildet sein.
Jede der beiden Steuereinheiten 37 weist beispielsweise
vier miteinander verseilte und von dem Mantel 21
gemeinsam umschlossene elektrische Steueradern 41 auf,
die jeweils einen elektrischen Leiter 43 und eine diesen
umschließende elektrische Isolierung 45 haben. Der
zwischen den Steueradern 41 gebildete Innenzwickel ist
bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch ein
Zwickelelement 47 ausgefüllt. Zur elektrischen
Abschirmung der Steueradern 41 kann über den
beispielsweise vier Steueradern eine Umflechtung z. B.
aus feinen Kupferdrähten vorgesehen sein. Um in diesem
Fall eine bessere Beweglichkeit zwischen den Steueradern
41 und dem Mantel 21 und damit eine bessere Biegbarkeit
der flexiblen Leitung 1 zu ermöglichen, ist direkt unter
sowie direkt über dem abschirmenden Geflecht eine
Kunststoffolie vorzusehen.
Nach außen hin schließt sich an jede der Steuereinheiten
37 jeweils ein flach daneben verlaufendes, von dem
Material des Mantels 21 umschlossenes Tragorgan 3 an.
Jedes der Tragorgane 3 ist mit der parallel verlaufenden
Steuereinheit 37 durch einen durch das Material des
Mantels 21 gebildeten Steg 49 verbunden, der auch in Form
einer Aussparung im Mantel 21 und schmaler als in der
Fig. 2 dargestellt ausgebildet sein kann. Die Tragorgane
3 sind jeweils durch eine mehrere optische Fasern 5
aufweisende optische Ader 7 gebildet, über deren
Aderhülle 6 beispielsweise sechs einen z. B.
kreisringsegmentförmigen Querschnitt aufweisende zugfeste
Elemente 11 aus faserverstärktem Kunststoff verseilt
sind. Beispielsweise zwischen zwei Gruppen von jeweils
drei unmittelbar benachbarten zugfesten Elementen 11 sind
Lücken 51 vorgesehen. Die zugfesten Elemente 11, die wie
die beim ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen
zugfesten Elemente ausgebildet sein können, sind von
einem aus einem Kunststoffmaterial gebildeten Innenmantel
53 umschlossen, wobei das Kunststoffmaterial in die
Lücken 51 eindringt und gemeinsam mit den zugfesten
Elementen 11 die zugfeste Schicht 9 bildet. Es ist aber
ebenfalls möglich, daß auf den Innenmantel 53 verzichtet
wird und das Material des Mantels 21 in die zwischen den
zugfesten Elementen 11 vorhandenen Lücken 51 eindringt.
Neben den in den Ausführungsbeispielen dargestellten
selbsttragenden flexiblen Leitungen sind natürlich eine
Vielzahl weiterer Konstruktionen von flexiblen Leitungen
mit dem gemäß der Erfindung ausgebildeten Tragorgan
denkbar.
Claims (7)
- Flexible Leitung mit zumindest einem Tragorgan, mindestens einer isolierten elektrischen Ader und einem Mantel, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragorgan (3) durch eine von einer zumindest im wesentlichen aus faserverstärktem Kunststoff bestehenden zugfesten Schicht (9) umgebene, eine Mehrzahl von optischen Fasern (5) aufweisende optische Ader (7) gebildet ist.
- Leitung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zugfeste Schicht (9) zumindest im wesentlichen aus glasfaserverstärktem Kunststoff besteht.
- Leitung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zugfeste Schicht (9) zumindest im wesentlichen aus mit hochfesten Polymerfasern verstärktem Kunststoff besteht.
- Leitung nach einem der Schutzansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere elektrische Adern (13) um das Tragorgan (3) verseilt sind.
- Leitung nach einem der Schutzansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei elektrische Adern (27, 41) und ein Tragorgan (3) in einer Ebene flach nebeneinander liegend angeordnet sind.
- Leitung nach einem der Schutzansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (1) mindestens eine Energieader (27) aufweist.
- Leitung nach einem der Schutzansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnete daß die Leitung (1) mindestens eine Steuerader (13, 41) aufweist.
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