EP1225598A2 - Flexible elektrische Leitung - Google Patents

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EP1225598A2 EP01403136A EP01403136A EP1225598A2 EP 1225598 A2 EP1225598 A2 EP 1225598A2 EP 01403136 A EP01403136 A EP 01403136A EP 01403136 A EP01403136 A EP 01403136A EP 1225598 A2 EP1225598 A2 EP 1225598A2
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    • H01B7/22—Metal wires or tapes, e.g. made of steel
    • H01B7/228—Metal braid

Definitions

  • the invention relates to a flexible electrical line according to claim 1.
  • Such flexible electrical lines are used, for example, as elevator lines or but used as a so-called drag chain cable. When operating corresponding The lines are constantly moved, especially in drag chains.
  • the lines are either shielded or unshielded, being on the shielded version is used if special requirements for the electromagnetic Tolerability.
  • the maximum chain length was 6 meters with movement speeds of 180 m / min and accelerations usually of 2 m / sec 2 .
  • a technology already used in extreme cases with greatly improved drag chain designs enables speeds of up to 500 m / min with movement lengths of up to 50 m and accelerations of 8 m / sec 2 and more.
  • a practiced solution for extreme requirements is a flat one Cable design with steel cables arranged on the side. Such a line requires an increased space requirement.
  • the Jacket consists of a so-called steel / polyurethane composite construction.
  • the Disadvantages of this line are poor connection of the support element the drag chain as well as in difficult assembly.
  • the present invention has for its object to provide a flexible electrical line for extreme loads, which is suitable for travel distances of over 30 meters at speeds up to 500 m / min and accelerations or decelerations up to 10 m / sec 2 and beyond is easy to assemble.
  • the invention is based on the embodiment shown schematically in the figure explained in more detail.
  • 1 denotes a central element, which consists of a steel cable 1a and one the steel cable 1a located compressible sleeve 1 b, z. B. a wrap so-called flock yarns.
  • Each wire consists of a conductor 11, e.g. B. a stranded conductor and insulation 12 z. B. from a two-layer insulation, such as it is described in the earlier application 100 36 610.4 of July 27, 2000.
  • central element 1- in some cases also in addition to this - can be provided in the gussets not shown tensile and compression stable elements his.
  • the inner jacket 13 is surrounded by a winding 14, which preferably consists of a Nonwoven tape exists.
  • the elements 17 forming the reinforcement mesh 15 are preferably flat elements, which are extremely flexible, yet are stable in terms of tension and compression.
  • the flat element 17 consists of four elongated elements arranged side by side Objects 18, which are made of a plastic cover 19, preferably made of polyamide are surrounded.
  • the objects 18 are either folded steel wires or flat in a matrix Polyamide running fibers or fiber bundles made of polyaramide (Kevlar), glass or Carbon fiber.
  • the outer jacket 16 is particularly advantageously made of thermoplastic Polyurethane made by extrusion.

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Abstract

Die flexible elektrische Leitung besteht aus einer Kabelseele aus mehreren miteinander verseilten isolierten Leitern (2,3,4,5,6,7), einem die Verseilzwickel ausfüllenden Innenmantel (13), einer auf dem Innenmantel (13) aufliegenden Bewicklung (14), einem Armierungsgeflecht (15) mit einer optischen Bedeckung von 30 - 80 % sowie einem die Zwischenräume des Armierungsgeflechtes (15) durchdringenden Außenmantel (16) aus Kunststoff. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine flexible elektrische Leitung nach Anspruch 1.
Derartige flexible elektrische Leitungen werden beispielsweise als Aufzugleitungen oder aber als sogenannte Schleppkettenleitung verwendet. Beim Betrieb entsprechender Anlagen werden die Leitungen speziell in Schleppketten dauernd bewegt. Die Leitungen sind entweder geschirmt oder ungeschirmt, wobei auf die geschirmte Version zurückgegriffen wird, wenn besondere Anforderungen an die elektromagnetische Verträglichkeit gestellt werden.
Die gesamte Energie- und Informationsversorgung von Industrieanlagen und Werkzeugmaschinen erfolgt bislang über Schleppleitungen, die einzeln verlegt in sogenannten Schleppketten eingesetzt werden.
In der Vergangenheit betrug die maximale Kettenlänge 6 Meter bei Bewegungsgeschwindigkeiten von 180 m/min und Beschleunigungen in der Regel von 2 m/sec2. Eine in Extremfällen bereits praktizierte Technik mit stark verbesserten Schleppkettenkonstruktionen ermöglicht Geschwindigkeiten von bis zu 500 m/min bei Bewegungslängen von bis zu 50 m sowie Beschleunigungen von 8 m/sec2 und mehr.
Eine praktizierte Lösung für Extremanforderungen besteht in einer flachen Leitungsbauform mit seitlich angeordneten Stahlseilen. Eine derartige Leitung erfordert einen erhöhten Platzbedarf.
Eine andere Lösung besteht in einem üblichen runden Aufbau der Leitung, wobei der Mantel aus einer sogenannten Stahl-/Polyurthanverbundkonstruktion besteht. Die Nachteile dieser Leitung bestehen in einer schlechten Anbindung des Tragelements an die Schleppkette sowie in einer erschwerten Konfektionierung.
Unter den extrem schwierigen Bedingungen fallen die bekannten Leitungen durch die sogenannte Korkenzieherbildung aus, wodurch es zu größeren Ausfallzeiten der Industrieanlagen kommt.
Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine flexible elektrische Leitung für extreme Beanspruchungen bereitzustellen, die für Verfahrwege von über 30 Metern mit Geschwindigkeiten bis zu 500 m/min und Beschleunigungen bzw. Verzögerungen bis 10 m/sec2 geeignet ist und die darüber hinaus leicht konfektionierbar ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruch 1 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erfaßt.
Die Erfindung ist anhand des in der Figur schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Mit 1 ist ein zentrales Element bezeichnet, welches aus einem Stahlseil 1a sowie einer auf dem Stahlseil 1a befindlichen kompressiblen Hülle 1 b, z. B. einer Umwicklung aus sogenannten Flockgarnen besteht.
Um dieses zentrale Element 1 sind sechs Aderbündel 2, 3, 4, 5, 6 und 7 herumgeseilt, die jeder aus drei Adern 8, 9 und 10 bestehen. Jede Ader besteht aus einem Leiter 11, z. B. einem Litzenleiter sowie einer Isolierung 12 z. B. aus einer Zweischichtisolierung, wie sie in der älteren Anmeldung 100 36 610.4 vom 27. 07. 2000 beschrieben ist.
Über der aus den Aderbündeln 2, 3, 4, 5, 6 und 7 gebildeten Verseillage befindet sich ein Innenmantel 13 z. B. aus thermoplastischem Polyurethan, der die Zwickel zwischen den Aderbündeln ausfüllt.
Anstelle des zentralen Elements 1- in manchen Fällen jedoch auch zusätzlich zu diesem - können in den Zwickeln nicht dargestellte zug- und stauchstabile Elemente vorgesehen sein.
Der Innenmantel 13 ist von einer Bewicklung 14 umgeben, die vorzugsweise aus einem Faservliesband besteht.
Über der Bewicklung 14 befindet sich ein Armierungsgeflecht 15, welches mit einer optischen Bedeckung von 30 - 80 % aufgebracht ist, so daß der Werkstoff des Außenmantels 16 das Armierungsgeflecht 15 durchdringen und bis zur Bandbewicklung 14 dringen kann. Außenmantel 16 und Armierungsgeflecht 15 bilden eine Einheit, die bei der Konfektionierung der Leitungsenden leicht von dem Innenmantel 13 bzw. der Bewicklung 14 abgehoben werden kann.
Die das Armierungsgeflecht 15 bildenden Elemente 17 sind vorzugsweise Flachelemente, die äußerst flexibel, dennoch aber zug- und stauchstabil sind.
Das Flachelement 17 besteht aus vier nebeneinander angeordneten langgestreckten Objekten 18, die gemeinsam von einer Kunststoffhülle 19 vorzugsweise aus Polyamid umgeben sind.
Die Objekte 18 sind entweder gefachte Stahldrähte oder flache in einer Matrix aus Polyamid laufende Fasern oder Faserbündel aus Polyaramid (Kevlar), Glas oder Kohlefaser. Der Außenmantel 16 ist mit besonderem Vorteil aus thermoplastischem Polyurethan durch Extrusion hergestellt.

Claims (11)

  1. Flexible elektrische Leitung mit einer Kabelseele aus mehreren miteinander verseilten isolierten Leitern (2,3,4,5,6,7), einem die Verseilzwickel ausfüllenden Innenmantel (13), einer auf dem Innenmantel (13) aufliegenden Bewicklung (14), einem Armierungsgeflecht (15) mit einer optischen Bedeckung von 30 - 80 % sowie einem die Zwischenräume des Armierungsgeflechtes (15) durchdringenden Außenmantel (16) aus Kunststoff.
  2. Flexible Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (2) mit optimiertem Drall bündelverseilt sind.
  3. Flexible Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter auf ein zentrales Zug- und stauchstabiles Kernelement (1) mit optimiertem Drall aufgeseilt sind.
  4. Flexible Leitung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Verseilzwickeln zug- und stauchstabile langgestreckte Elemente angeordnet sind.
  5. Flexible Leitung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenmantel (13) aus thermoplastischem Polyurethan besteht.
  6. Flexible Leitung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zug- und stauchstabile Kernelement (1) ein Stahlseil (1a) mit einer kompressiblen Hülle (1b) ist.
  7. Flexible Leitung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewicklung (14) aus einem Faservlies besteht.
  8. Flexible Leitung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel (16) aus thermoplastischem Polyurethan besteht.
  9. Flexible Leitung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Armierungselemente (17) hochfeste Stahldrähte sind.
  10. Flexible Leitung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Armierungselemente (17) aus Polyaramidfäden bestehen, die in einer Matrix aus Polyamid eingebettet sind.
  11. Flexible Leitung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Armierungselemente (17) durch mehrere nebeneinander angeordnete Stahldrähte (18) und/oder in einer Matrix aus Polyamid befindliche Polyaramidfäden (18), die von einer Hülle (19) aus Polyamid umgeben sind, gebildet sind.
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