EP1343178B1 - Elektrisches Kabel - Google Patents

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EP1343178B1
EP1343178B1 EP02290563A EP02290563A EP1343178B1 EP 1343178 B1 EP1343178 B1 EP 1343178B1 EP 02290563 A EP02290563 A EP 02290563A EP 02290563 A EP02290563 A EP 02290563A EP 1343178 B1 EP1343178 B1 EP 1343178B1
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EP
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central element
core
electrical cable
cable
winding
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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
    • H01B7/18—Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
    • H01B7/1895—Internal space filling-up means
    • 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
    • H01B7/18—Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
    • H01B7/1875—Multi-layer sheaths
    • H01B7/1885—Inter-layer adherence preventing means

Definitions

  • the invention relates to an electrical cable according to the preamble of claim 1.
  • Cables are used to illuminate airfields and other paved areas needed that can withstand high mechanical loads.
  • two single wires d. H. two insulated electrical conductors in a slot in the concrete or Lay asphalt.
  • the slot occupied with the single wires is then replaced with a Two-component concrete or poured with tar. With heavy loads can the concrete or the asphalt bend so that those poured into the tar Single wires tear.
  • the present invention has for its object an electrical cable to provide the individual veins with freedom of movement both in Longitudinal direction as well as in the radial direction, and thus the cable, but above all gives the wires that form the electrical circuit a higher tensile strength.
  • the cable should also be flexible.
  • the main advantage of the invention is that the compressible The central element is the insulated conductor with tensile load in the radial direction inwards can dodge. Due to the extremely short lay length of the electrically insulated conductors and the blind elements result in an excess length of the stranding elements. Both that compressible central element as well as the extremely short lay length of the stranding elements significantly increase the tensile strength of the cores.
  • the winding of the cable core with a Foil made of slidable plastic ensures that the cable core and the jacket are decoupled from each other in terms of force, so that the cable core in the case of Laying the cable in concrete or asphalt opposite the cable jacket, which then is fixed, can move.
  • An embodiment of the invention is shown schematically in the figure shown section through a cable described in more detail.
  • the electrical cable shown in section has a central element 1, which consists of a compressible core 1a and a plastic winding 1b. alternative can also be provided in a manner not shown, a tensile core, which a has outer layer of a compressible material. It is essential that the Central element 1 is able to withstand the forces occurring during the stranding.
  • the blind elements 3 are, for example, strands of polypropylene, polyethylene, polyamide or other suitable plastics.
  • the central element 1, the wires 2 and the Dummy elements 3 preferably have the same diameter, so that the shown embodiment 1 + 6 results in an optimal arrangement of the stranding elements.
  • the lay length of the stranding elements should be as short as possible be less than 10 D, preferably less than 8 D.
  • D is the Outside diameter of the existing from central element 1 and the stranding elements Cable core.
  • the cable core is provided with a winding 4, which is made of a plastic film with good Sliding properties exist.
  • a film made of polytetrafluoroethylene is particularly advantageous.
  • the plastic film can be applied as wrapping or in a longitudinal direction.
  • the winding 4 is surrounded by an extruded plastic jacket 5 which for example made of polyethylene, polyamide or polyurethane.
  • the cable according to the invention is extremely flexible and can absorb high longitudinal forces, without the wires 2 tearing. In the event of an external force, the wires can 2 dodge in the radial direction since the central element 1 is compressible.
  • the cable core can be almost unimpeded in the jacket 5 slide both lengthways and circumferentially. Then this is special Advantage if the cable sheath z. B. is set in a layer of concrete or asphalt and the cable is subjected to tensile stress.
  • the cable according to the teaching of the invention already stands out in addition to the above Advantages mentioned by a low weight and low manufacturing costs.

Landscapes

  • Insulated Conductors (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Kabel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In der Robotertechnik werden elektrische Kabel benötigt, die hochflexibel sind, um den ständigen Hin- und Herbewegungen der Roboterarme standhalten zu können.
Für die Beleuchtung von Flugplätzen und anderen befestigten Flächen werden Kabel benötigt, die hohe mechanische Belastungen aushalten.
Für die Spannungsversorgung der Leuchtmittel der Flugplatzbefeuerung ist es bekannt, zwei Einzeladern, d. h. zwei isolierte elektrische Leiter in einen Schlitz im Beton oder Asphalt einzulegen. Der mit den Einzeladern belegte Schlitz wird anschließend mit einem Zwei-Komponenten-Beton oder mit Teer ausgegossen. Bei starken Belastungen kann sich der Beton oder der Asphalt verbiegen, so daß dann die in dem Teer eingegossenen Einzel-Adern reißen.
Die Druckschrift US 5 313 020 A offenbart ein elektrisches Kabel mit einem Kern, um dem zwei isolierte Leiter sowie mehrere Abstandselement mit kurzer Schlaglänge herumgeseilt sind. Eine dielektrische Schicht umhüllt den Kern und die Verseilelemente.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Kabel bereitzustellen, welches den einzelnen Adern Bewegungsfreiraum sowohl in Längsrichtung als auch in radialer Richtung gibt, und damit dem Kabel, vor allem jedoch den Adern, die den elektrischen Stromkreis bilden eine höhere Reißfestigkeit verleiht. Darüberhinaus soll das Kabel flexibel sein.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 erfaßten Merkmale gelöst.
Der wesentliche Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß durch das kompressible zentrale Element die isolierten Leiter bei Zugbelastung in radialer Richtung nach innen ausweichen können. Durch die extrem kurze Schlaglänge der elektrisch isolierten Leiter und der Blindelemente ergibt sich eine Überlange der Verseilelemente. Sowohl das kompressible Zentralelement als auch die extrem kurze Schlaglänge der Verseilelemente erhöhen die Reißfestigkeit der Adern erheblich. Die Bewicklung der Kabelseele mit einer Folie aus gleitfähigem Kunststoff gewährleistet, daß die Kabelseele und der Mantel kräftemäßig voneinander entkoppelt sind, so daß sich die Kabelseele im Falle der Verlegung des Kabels im Beton oder Asphalt gegenüber dem Kabelmantel, der dann fixiert ist, bewegen kann.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erfaßt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand des in der Figur schematisch dargestellten Schnittes durch ein Kabel näher beschrieben.
Das im Schnitt dargestellte elektrische Kabel weist ein Zentralelement 1 auf, welches aus einem kompressiblen Kern 1a sowie einer Kunststoffbewicklung1b besteht. Alternativ kann auch in nicht dargestellter Weise ein zugfester Kern vorgesehen sein, welcher eine äußere Schicht aus einem kompressiblen Werkstoff aufweist. Wesentlich ist, daß das Zentralelement 1 den bei der Verseilung auftretenden Kräften gewachsen ist.
Zwei Adern 2, die jede aus einem elektrischen Leiter 2a und einer Isolierschicht 2b besteht, sind gemeinsam mit vier Blindelementen 3 auf das Zentralelement 1 aufgeseilt. Die Blindelemente 3 sind beispielsweise Stränge aus Polypropylen, Polyethylen, Polyamid oder anderen geeigneten Kunststoffen. Das Zentralelement 1, die Adern 2 sowie die Blindelemente 3 haben vorzugsweise den gleichen Durchmesser, so daß sich bei der dargestellten Ausführung 1 + 6 eine optimale Anordnung der Verseilelemente ergibt.
Die Schlaglänge der Verseilelemente (Adern 2 und Blindelemente 3) sollte möglichst kurz sein und weniger als 10 D vorzugsweise weniger als 8 D betragen. D ist der Außendurchmesser der aus Zentralelement 1 und den Verseilelementen bestehenden Kabelseele.
Die Kabelseele ist mit einer Bewicklung 4 versehen, die aus einer Kunststoffolie mit guten Gleiteigenschaften besteht. Besonders vorteilhaft ist eine Folie aus Polytetrafluorethylen. Die Kunststoffolie kann als Bewicklung oder aber längseinlaufend aufgebracht sein.
Die Bewicklung 4 ist von einem extrudierten Kunststoffmantel 5 umgeben, der beispielsweise aus Polyethylen, Polyamid oder Polyurethan bestehen kann.
Das erfindungsgemäße Kabel ist äußerst flexibel und kann hohe Längskräfte aufnehmen, ohne daß die Adern 2 reißen. Im Falle einer äußeren Krafteinwirkung können die Adern 2 in radialer Richtung nach innen ausweichen, da das Zentralelement 1 kompressibel ist.
Aufgrund der Bewicklung 3 kann die Kabelseele nahezu ungehindert in dem Mantel 5 sowohl in Längs- als auch in Umfangsrichtung gleiten. Dies ist dann von besonderem Vorteil, wenn der Kabelmantel z. B. in einer Schicht aus Beton oder Asphalt festgelegt ist und das Kabel einer Zugbelastung ausgesetzt wird.
Das Kabel gemäß der Lehre der Erfindung zeichnet sich neben den oben bereits erwähnten Vorteilen durch ein geringes Gewicht und niedrige Fertigungskosten aus.

Claims (6)

  1. Elektrisches Kabel mit einer ein oder mehrere isolierte Leiter aufweisenden Kabelseele sowie einem die Kabelseele umhüllenden Mantel, wobei die Kabelseele ein zentrales Element (1), zumindest zwei isolierte Adern (2) sowie ein oder mehrere Blindelemente (3) aufweist, und die isolierten Adern (2) und die Blindelemente (3) um das zentrale Element (1) mit einer kurzen Schlaglänge von weniger als 10 D herumgeseilt sind, wobei D der Durchmesser der Kabelseele ist, dadurch gekennzeichnet, daß das zentrale Element (1) aus einem kompressiblen Material und die Kabelseele (1,2,3) mit einer Bewicklung (4) aus gleitfähigem Werkstoff versehen ist.
  2. Elektrisches Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zentrale Element (1) aus einem kompressiblen Kern (1a) und einer elastisch verformbaren Umhüllung (1 b) besteht.
  3. Elektrisches Kabel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zentrale Element (1) eine Kordel (1a) aus Baumwolle ist, die mit einer Umwicklung (1b) aus einem Kunststoffband versehen ist.
  4. Elektrisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Adern (2), das zentrale Element (1) sowie die Blindelemente (3) den gleichen Außendurchmesser aufweisen.
  5. Elektrisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewicklung (4) aus einer Folie aus Polytetrafluorethylen oder einem ähnlichen Werkstoff besteht.
  6. Elektrisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (5) ein extrudierter Mantel aus thermoplastischem oder vernetztem Kunststoff oder Gummi ist.
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