EP1215687B1 - Verfahren zur Herstellung eines Kabels und nach diesem Verfahren hergestelltes Kabel - Google Patents

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EP1215687B1
EP1215687B1 EP01811050A EP01811050A EP1215687B1 EP 1215687 B1 EP1215687 B1 EP 1215687B1 EP 01811050 A EP01811050 A EP 01811050A EP 01811050 A EP01811050 A EP 01811050A EP 1215687 B1 EP1215687 B1 EP 1215687B1
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EP
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sleeve
conductor
cable
thread
band
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EP01811050A
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Heiner Dr. Gradwohl
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Studer Schweiz AG
Original Assignee
Studer Draht und Kabelwerk AG
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/29—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame
    • H01B7/295—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame using material resistant to flame

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a Cable and a cable made by this method according to the preambles of claims 1 and 7.
  • the method is used in particular for the production of a Electric cable.
  • a Electric cable Such one generally has a vein with a conductor and an insulating jacket, as well as at least a shell, for example an outer shell.
  • the different covers can also be multilayered and depending on the cable type of complex structure, for example consist of different materials.
  • the various non-extrusion layers of the cable preferably as ribbons spirally on the conductor applied or wound up.
  • EP-A-1 199 728 (prior art according to Art. 54.3 EPC) is an isolated one electrical conductor specially designed for the case of fire, which is a first applied to the electrical conductor and second band, these bands being elongated around the conductor with one extending along the conductor Overlap seam are laid. The outer band is then through two glass or carbon threads with opposite Wrapped in direction of impact.
  • the document DE-29909835U has an electrical or optical cable to the object, which is similar to a this metal band has wound wire of a winding.
  • the invention is based on the object, a method for producing a cable, in particular electric cable, too do not do the above-mentioned disadvantages having.
  • the invention further relates to a cable having the features of claim 7.
  • FIG. 1 shows a perspective view of an electric cable with an outer shell applied according to the invention
  • Figure 2 shows a cross section through the electric cable of Figure 1 on a larger scale
  • FIG. 3 is an enlarged view of a section of FIG. 2.
  • single core electrical Cable 1 has from the inside to the outside in turn a conductor 3 formed from stranded wires 2, an insulating layer 4 and an outer shell 5. On the shell 5 is drawn a not shown outer jacket, for example made of a plastic.
  • the shell 5 is not wound but formed in the cable longitudinal direction around the conductor 3, as well which is well visible especially from the figure 1.
  • a thread network or thread knit or thread knit 6 consisting of, for example two glass threads 7 and 8.
  • the latter are preferably by Chaining, linking, knitting, reversing, swinging, Umspinnen or another Abbindeclar as full as possible suitably mounted on the shell 5.
  • the sheath 5 is in the cable longitudinal direction running, overlapping each other, stuck together connected edge portions 5a and 5b provided, for example outside and / or possibly inside with a binder coated and / or by the binder with the adjacent Layers of the cable are glued.
  • binding or Adhesive is preferably a high temperature resistant Adhesive.
  • the invention is characterized essentially by that the sheath 5, for example a mica tape, a padded band, a flat metal band or a fire resistant one Ceramic tape, about a band of plastic-inorganic material, is formed in the longitudinal direction around the conductor 3.
  • the sheath 5 for example a mica tape, a padded band, a flat metal band or a fire resistant one Ceramic tape, about a band of plastic-inorganic material, is formed in the longitudinal direction around the conductor 3.
  • the inventive method a higher production speed allowed as the known Bandier Kunststoff
  • the application of the shell 5, for example the Applying a mica tape, and the elevator of the insulation layer be done continuously in a row, and although so that the already wrapped and with the threads 7 and 8 fixed part of the cable at the same process speed directly to an extruder device for mounting the insulating layer is supplied.
  • the inventive method and produced by this Cables can still be varied in the context of the invention be modified. So the procedure can of course also for the production of any other cables, For example, optical signal cables serve. Furthermore, can the cable must be provided with several sheaths, all in the previously defined manner around the ladder shaped and are fixed on this and it can be the electrical Head even consist of a single wire. In addition, can between each two such cases, if desired, in addition an insulating layer or another plastic layer be reared, and it may be instead of the glass threads also threads made of ceramic, or mineral or metallic Material or narrow ribbons, yarns or threads of these Materials are used.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kabels sowie ein nach diesem Verfahren hergestelltes Kabel nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 7.
Das Verfahren dient insbesondere der Herstellung eines Elektrokabels. Ein solches besitzt im allgemeinen eine Ader mit einem Stromleiter und einem Isolationsmantel, sowie mindestens eine Hülle, beispielsweise eine äussere Hülle.
Ist das Elektrokabel dafür vorgesehen, auch im Brandfalle funktionsfähig zu sein, so besitzt dieses anstelle der äusseren Hülle oder noch zusätzlich zu dieser eine beispielsweise direkt auf dem Leiter angeordnete innere Hülle aus mindestens einem Glimmerband.
Die verschiedenen Hüllen können auch mehrschichtig und abhängig vom Kabeltyp von komplexer Struktur sein, beispielsweise aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen.
Bei der Herstellung von Elektrokabeln werden die verschiedenen nicht durch Extrusion erzeugten Schichten des Kabels vorzugsweise als Bänder spiralförmig auf den Leiter aufgebracht bzw. aufgewickelt.
Die bekannten Elektrokabel weisen mit ihren vielen, den Stromleiter umhüllenden Schichten den Nachteil auf, dass deren Herstellung wegen den verschiedenen zur Beschichtung bzw. Umhüllung des Stromleiters notwendigen Verfahrensschritte sehr kompliziert und verhältnismässig teuer ist. So zeigt die gegenwärtige Praxis zur Aufbringung von Glimmerbänder auf einen elektrischen Leiter einige strukturelle Nachteile auf. Zum einen ist das Bandierverfahren deutlich langsamer als das Extrusionsverfahren für die Kunststoffisolation, so dass das Bandieren die Kabelproduktion zeitlich limitiert und vollständig in einem separaten Arbeitsschritt durchgeführt werden muss. Das heisst, das bandierte Kabel muss während der Produktion mindestens einmal auf eine Kabelrolle aufgewickelt werden und kann erst nach der vollständigen Bandierung, also erst in einem zweiten, unabhängigen Produktionsschritt, einem Extruder zur Aufbringung der Kunststoffisolation zugeführt werden. Dazu kommt, dass die Spulen der Bandagieranlagen bis etwa 20'000 Meter Band aufweisen, also verhältnismässig gross sind, und aufgrund ihres Gewichtes mit verhältnismässig grossem technischen Aufwand um das zu umhüllende Kabel bewegt werden müssen.
In der Druckschrift EP-A-1 199 728 (Stand der Technik nach Art. 54.3 EPÜ) ist ein isolierter elektrischer Leiter speziell für den Brandfall vorgesehen, welcher ein auf dem elektrischen Leiter aufgebrachtes erstes und zweites Band aufweist, wobei diese Bänder längseinlaufend um den Leiter mit einer sich entlang des Leiters erstreckenden Überlappungsnaht gelegt sind. Das äussere Band ist dann durch zwei Glas- bzw. Kohlenstofffäden mit gegenläufiger Schlagrichtung umwickelt.
Die Druckschrift DE-29909835U hat ein elektrisches bzw. optisches Kabel zum Gegenstand, welches ähnlich einen um dieses Metallband gewickelten Draht einer Bewicklung aufweist.
Bei der Entgegenhaltung DE-8716166U ist ein hitzebeständiger elektrischer Leiter beschrieben, welcher ebenfalls ein um den Leiter gewickeltes Metallband und ein auf dieses aufgebrachtes Geflecht aus Metalldrähten aufweist.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Kabels, insbesondere Elektrokabels, zu schaffen, das die vorstehend genannten Nachteile nicht aufweist.
Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung betrifft ferner ein Kabel mit den Merkmalen des Anspruchs 7.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.
Der Erfindungsgegenstand wird anschliessend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles eines Elektrokabels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen,
   die Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines elektrischen Kabels mit einer erfindungsgemäss aufgebrachten äusseren Hülle,
   die Figur 2 einen Querschnitt durch das Elektrokabel der Figur 1 in grösserem Massstab und
   die Figur 3 eine vergrösserte Ansicht eines Ausschnittes der Figur 2.
Das in den Figuren 1 bis 3 ersichtliche, einadrige elektrische Kabel 1 hat von innen nach aussen der Reihe nach einen aus verseilten Drähten 2 gebildeten Leiter 3, eine Isolationsschicht 4 und eine äussere Hülle 5. Auf der Hülle 5 ist ein nicht gezeichneter Aussenmantel aufgezogen, der beispielsweise aus einem Kunststoff besteht.
Erfindungsgemäss ist die Hülle 5 nicht aufgewickelt sondern in Kabellängsrichtung um den Leiter 3 geformt, so wie das vor allem aus der Figur 1 gut ersichtlich ist. Fixiert und gehalten wird die Hülle 5 durch ein Fadennetz oder Fadengestrick oder Fadengewirke 6 bestehend aus beispielsweise zwei Glasfäden 7 und 8. Letztere werden vorzugsweise durch Verketten, Verknüpfen, Stricken, Umklöppeln, Umschwingen, Umspinnen oder einem anderen Abbindeverfahren möglichst satt passend auf der Hülle 5 aufgezogen.
Handelt es sich bei der Hülle 5 um ein Glimmerband der vorstehend beschriebenen Art, so ist dieses - nicht wie in der Zeichnung dargestellt auf der Isolationsschicht - sondern direkt auf dem Leiter 3 aufgebracht und von der Isolationsschicht 4 umhüllt.
Vorzugsweise ist die Hülle 5 mit in der Kabel-Längsrichtung verlaufenden, einander überlappenden, fest miteinander verbundenen Randabschnitten 5a und 5b versehen, die zum Beispiel aussen und/oder eventuell innen mit einem Bindemittel beschichtet und/oder durch das Bindemittel mit den angrenzenden Schichten des Kabels verklebt sind. Als Binde- bzw. Klebemittel dient vorzugsweise ein hochtemperaturbeständiger Klebstoff.
Die Erfindung zeichnet sich im wesentlichen dadurch aus, dass die Hülle 5, beispielsweise ein Glimmerband, ein Polsterband, ein flaches Metallband oder ein feuerbeständiges Keramikband, etwa ein Band aus Kunststoff-Anorganikmaterial, in Längsrichtung um den Leiter 3 geformt wird.
Verfahrenstechnisch wird dazu das fortlaufend von einer Bandrolle abgewickelte Band in Längsrichtung zum Leiter 3 ausgerichtet, mit nicht gezeichneten mechanischen Formgebern um diesen geformt sowie überlappend umschlossen, und anschliessend mittels mindestens einer Abbindevorrichtung mit dem Fadennetz, Fadengestrick oder Fadengewirke 6 fixiert. Die Umhüllung des Leiters 3 mit der Hülle 5 in Kabellängsrichtung und die gleichzeitige Abbindung der Hülle 5 durch die Fäden 7 und 8 mit Hilfe von verhältnismässig einfachen Strick-, Verkettungs- oder anderen Abbindevorrichtungen erlauben das Einhalten einer höheren Verfahrensgeschwindigkeit als die herkömmlichen Bandierverfahren. Dies ist im wesentlichen auf die einfachen und leichtgewichtigen mechanischen Hilfsmittel zum Aufbringen der Hülle 5 zurückzuführen, welche beim erfindungsgemässen Verfahren zum Einsatz kommen. Dadurch, dass das erfindungsgemässe Verfahren eine höhere Produktionsgeschwindigkeit erlaubt als die bekannten Bandierverfahren, können das Aufbringen der Hülle 5, beispielsweise das Aufbringen eines Glimmerbandes, und der Aufzug der Isolationsschicht kontinuierlich hintereinander erfolgen, und zwar so, dass der bereits eingehüllte und mit den Fäden 7 und 8 fixierte Teil des Kabels bei gleichbleibender Verfahrensgeschwindigkeit direkt einer Extrudervorrichtung zum Aufziehen der Isolationsschicht zugeführt wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren und das durch dieses hergestellte Kabel können im Rahmen der Erfindung noch verschiedenartig abgewandelt werden. So kann des Verfahren selbstverständlich auch zur Herstellung von beliebigen anderen Kabeln, beispielsweise optischen Signalkabeln, dienen. Ferner kann das Kabel mit mehrere Hüllen versehen sein, die alle in der vorstehend definierten Art und Weise um den Leiter geformt und auf diesem fixiert sind und es kann der elektrische Leiter auch nur aus einem einzigen Draht bestehen. Zudem kann zwischen je zwei solchen Hüllen gewünschtenfalls noch zusätzlich eine Isolationsschicht oder eine andere Kunststoffschicht aufgezogen sein, und es können anstelle der Glasfäden auch Fäden aus Keramik, oder mineralischem oder metallischem Material oder schmale Bänder, Garne oder Zwirne aus diesen Materialien verwendet werden.

Claims (11)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Kabels mit einem Leiter (3) und mindestens einer den Leiter (3) umschliessenden Hülle (5) aus einem bandartigen Material, welches in Längsrichtung des Leiters (3) verlaufend um diesen geformt ist, wobei diese Hülle (5) mit Hilfe mindestens eines schmalen Bandes, Fadens, auf dem Leiter fixiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (5) mit mindestens zwei Fäden (7, 8), schmalen Bändern, Garnen oder Zwirnen abgebunden wird, die ihrerseits miteinander verstrickt oder verkettet werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass über die Hülle (5) ein Mantel aus Kunststoff aufgezogen wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (5) so aufgebracht wird, dass sich zwei in der Kabel-Längsrichtung verlaufenden Randabschnitte (5a, 5b) der Hülle (5) überlappen.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Randabschnitte (5a, 5b) miteinander und/oder mit der angrenzenden Schicht des Leiters (3) und/oder mit einer angrenzenden Isolationsschicht (4) verklebt werden.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als die genannte Hülle (5) ein Glimmerband dient.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Hüllen in der vorstehend definierten Art und Weise um den Leiter (3) geformt und auf diesem fixiert werden.
  7. Kabel mit mindestens einem Leiter (3) und mindestens einer den Leiter (3) umschliessenden Hülle (5) aus einem bandartigen Material, welches in Längsrichtung des Leiters (3) verlaufend um diesen geformt ist, wobei diese Hülle (5) mit Hilfe mindestens eines schmalen Bandes, Fadens, Garns oder Zwirns auf diesem fixiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (5) mit mindestens zwei Fäden (7, 8), schmalen Bändern, Garne oder Zwirne abgebunden ist, die ihrerseits miteinander verstrickt oder verkettet sind.
  8. Kabel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Elektrokabel ist.
  9. Kabel nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (5) ein feuerbeständiges Glimmerband, ein Polsterband, ein flaches Metallband oder ein feuerbeständiges Keramikband, etwa ein Band aus Kunststoff-Anorganikmaterial, ist.
  10. Kabel nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Faden oder Zwirn, bzw. das mindestens eine schmale Band oder Garn aus Glas, Keramik, oder mineralischem oder metallischem Material besteht.
  11. Kabel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Faden oder Zwirn, bzw. das mindestens eine schmale Band oder Garn ein Netz, ein Gestrick, oder ein Gewirke bildet und satt passend auf der dazugehörigen Hülle aufliegt.
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