EP1506553A1 - Flexibles band-oder flachkabel - Google Patents

Flexibles band-oder flachkabel

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EP1506553A1
EP1506553A1 EP03706514A EP03706514A EP1506553A1 EP 1506553 A1 EP1506553 A1 EP 1506553A1 EP 03706514 A EP03706514 A EP 03706514A EP 03706514 A EP03706514 A EP 03706514A EP 1506553 A1 EP1506553 A1 EP 1506553A1
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EP
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flat cable
ribbon
cable according
binder
nonwoven layers
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EP03706514A
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Denis Reibel
Horst Kober
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Carl Freudenberg KG
Original Assignee
Carl Freudenberg KG
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    • 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
    • H01B7/08—Flat or ribbon cables
    • H01B7/0838—Parallel wires, sandwiched between two insulating layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
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    • H01B7/08—Flat or ribbon cables
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form

Definitions

  • the invention relates to a flexible ribbon or flat cable consisting of at least one signal conductor embedded between at least two nonwoven layers.
  • the object of the invention is to provide a flexible ribbon or flat cable that is simple and inexpensive to manufacture.
  • the object is achieved by a flexible ribbon or flat cable that consists of at least one electrical current conductor embedded between at least two nonwoven layers and provided with an insulating layer, the nonwoven layers consisting only of polyester, polyamide, polyolefin, syndiotactic polystyrene, polysulfone and / or glass fibers and are interconnected by a binder.
  • the ribbon or flat cables according to the invention show a dielectric strength and a dimensional stability according to the requirements of the industry even without the use of polyaromatic amides.
  • Electrical current conductors with different cross sections are preferably present in the ribbon or flat cables.
  • the electrical current conductors advantageously have a thickness of 5 to 200 ⁇ m and the distance from one another is> their thickness.
  • the pitch of the signal conductors to one another is advantageously 1, 25; 1, 27; 2.5 or 2.54 mm.
  • Flame retardants are preferably contained in the ribbon or flat cable according to the invention to improve the flame resistance, which are introduced either together with the binder or during the laying of the fleece.
  • leather fibers which are in particular leather fiber residues from chrome leather production, are particularly preferably contained as flame retardants.
  • the invention further relates to a method for producing a ribbon or flat cable, wherein nonwovens with an air permeability of 20 to 8000 mm / s are used at a pressure difference of 200 Pa, between which at least one signal conductor is inserted and connected with a binder.
  • the binder is advantageously applied to the nonwoven layers in liquid, powdery or fibrous form or as a film before the nonwoven layers are connected to the signal conductor.
  • thermoplastic polymers such as polyolefins, polyesters, polyimides, polyamides, polyurethanes, polyacrylates or nitrile butyl rubber are used as binders, or crosslinkable systems such as polyurethanes, epoxy resin systems or UV crosslinkable products are used.
  • a method is particularly preferred in which the nonwoven layers are laminated together with the signal conductor to form a composite.
  • the ribbon or flat cables according to the invention are used for wiring in vehicles or in household electrical appliances.
  • a flexible flat cable consisting of two polyethylene terephthalate spunbonded nonwovens is produced by laminating the electrical signal conductors with a thickness of 35 ⁇ m with a spacing of the signal conductors to each other of 2.5mm with a copolyamide nonwoven at 120 ° C between the spunbonded nonwovens ,
  • Example 2
  • a flexible flat cable consisting of two polyethylene terephthalate spunbonded nonwovens, is produced by powdering the spunbonded nonwovens with a mixture of a copolyamide and an epoxy resin, laying on several electrical signal conductors with a thickness of 35 ⁇ m with a distance between the signal conductors of 2.54 mm and laminated at 160 ° C.
  • a flexible flat cable consisting of two polyethylene terephthalate spunbonded nonwovens, is produced by powdering the spunbonded nonwovens with a polyurethane hot-melt adhesive, laying on electrical signal conductors with a thickness of 35 ⁇ m and a distance between the signal conductors of 2.5 mm and at 165 ° C laminated.
  • a flexible flat cable consisting of two polyethylene terephthalate spunbonded nonwovens is produced by powdering the spunbonded nonwovens with a mixture of a copolyester and an epoxy resin, laying on several electrical signal conductors with a thickness of 30 ⁇ m with a distance between the signal conductors of 2.54 mm and laminated at 175 ° C.

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  • Insulated Conductors (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)

Description

Anmelderin: Firma Carl Freudenberg KG, 69469 Weinheim
Flexibles Band- oder Flachkabel
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein flexibles Band- oder Flachkabel bestehend aus mindestens einem zwischen mindestens zwei Vliesstoffschichten eingebetteten Signalleiter.
Aus dem Dokument US-A 5,049,435 sind flexible Leiterplatten bekannt, die mit aus polyaromatischen Amiden bestehenden Vliesstoffen verstärkt sind und als Flachkabel eingesetzt werden können. Die aus polyaromatischen Amiden bestehenden Vliesstoffe werden dazu mit einem hitze- und/oder lichthärtbaren Harz imprägniert.
Weiterhin ist aus dem Dokument US-A 5,744,756 ein mit schmelzgeblasenen Mikrofasem isoliertes Kabel bekannt.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein einfach und kostengünstig herzustellendes, flexibles Band- oder Flachkabel anzugeben. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein flexibles Band- oder Flachkabel gelöst, dass aus mindestens einem zwischen mindestens zwei Vliesstoffschichten eingebetteten und mit einer Isolierschicht versehenen elektrischen Stromleiter, wobei die Vliesstoffschichten lediglich aus Polyester-, Polyamid-, Polyolefin-, syndiotaktischen Polystyren-, Polysulfon- und/oder Glasfasern bestehen und durch ein Bindemittel miteinander verbunden sind. Überraschenderweise zeigen die verbindungsgemäßen Band- oder Flachkabel auch ohne Verwendung von polyaromatischen Amiden eine Durchschlagsfestigkeit und eine Dimensionsstabilität gemäß den Anforderungen der Industrie.
Vorzugsweise sind in den Band- oder Flachkabeln elektrische Sromleiter mit verschiedenen Querschnitten vorhanden. Die elektrischen Stromleiter weisen vorteilhafterweise eine Dicke von 5 bis 200 μm auf und der Abstand voneinander ist > ihrer Dicke. Vorteilhafterweise beträgt das Rastermaß der Signalleiter zueinander 1 ,25; 1 ,27; 2,5 oder 2,54 mm.
Vorzugsweise sind in dem erfindungsgemäßen Band- oder Flachkabel zur Verbesserung der Flammbeständigkeit Flammschutzmittel enthalten, die entweder zusammen mit dem Bindemittel oder bei der Vlieslegung eingebracht werden.
Besonders bevorzugt sind als Flammschutzmittel Lederfasern enthalten, die insbesondere Lederfaserrückstände der Chromlederherstellung sind.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines Band- oder Flachkabels, wobei Vliesstoffe mit einer Luftdurchlässigkeit von 20 bis 8000 mm/s bei einer Druckdifferenz von 200 Pa verwendet werden, zwischen die mindestens ein Signalleiter eingebracht wird und mit einem Bindemittel verbunden werden. VorteilhaftenΛ/eise wird das Bindemittel vor dem Verbinden der Vliesstoffschichten mit dem Signalleiter auf die Vliesstoffschichten in flüssiger, pulvriger oder faseriger Form oder als Folie aufgebracht.
Als Bindemittel werden erfindungsgemäß thermoplastische Polymere wie zum Beispiel Polyolefine, Polyester, Polyimide, Polyamide, Polyurethane, Polyacrylate oder Nitrilbutylkautschuk eingesetzt oder venetzbare Systeme wie zum Beispiel Polyurethane, Epoxydharzsysteme oder UV venetzbare Produkte eingesetzt.
Besonders bevorzugt ist ein Verfahren, bei dem die Vliesstoffschichten mit dem Signalleiter zu einem Verbund zusammenlaminiert werden.
Die erfindungsgemäßen Band- oder Flachkabel werden zur Verkabelung in Fahrzeugen oder in Haushaltselektrogeräten eingesetzt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen näher erläutert.
Beispiel 1
Ein flexibles Flachkabel, bestehend aus zwei Polyethylenterephthalat- Spinnvliesstoffen, wird hergestellt, indem man zwischen die Spinnvliesstoffe die elektrischen Signalleiter mit eine Dicke von 35 μm mit einem Abstand der Signalleiter zueinander von 2,5 mm mit Hilfe eines Copolyamid-Klebevliess bei 120°C einlaminiert. Beispiel 2
Ein flexibles Flachkabel, bestehend aus zwei Polyethyleneterephthalat- Spinnvliesstoffen, wird hergestellt, indem man die Spinnviiesstoffe mit einer Mischung aus einem Copolyamid und einem Epoxydharz bepudert, mehrere elektrischen Signalleiter mit eine Dicke von 35 μm mit einem Abstand der Signalleiter zueinander von 2,54 mm auflegt und bei 160°C laminiert.
Beispiel 3
Ein flexibles Flachkabel, bestehend aus zwei Polyethylenterephthalat- Spinnvliesstoffen, wird hergestellt, indem man die Spinnviiesstoffe mit einem Polyurethan-Schmelzkleber bepudert, elektrischen Signalleiter mit einer Dicke von 35 μm mit einem Abstand der Signalleiter zueinander von 2,5 mm auflegt und bei 165°C laminiert.
Beispiel 4
Ein flexibles Flachkabel, bestehend aus zwei Polyethylenterephthalat- Spinnviiesstoffen, wird hergestellt, indem man die Spinnviiesstoffe mit einer Mischung eines Copolyesters und eines Epoxydharzes bepudert, mehrere elektrischen Signalleiter mit einer Dicke von 30 μm mit einem Abstand der Signalleiter zueinander von 2,54 mm auflegt und bei 175°C laminiert.
Die Dimensionsstabilität nach einer thermischen Behandlung bei 140°C für 30 Minuten und 24 Stunden wurde beurteilt im Vergleich mit einem Standard- Flachkabel aus Folie. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt:

Claims

Patentansprüche
1. Flexibles Band- oder Flachkabel bestehend aus mindestens einem zwischen mindestens zwei Vliesstoffschichten eingebetteten und mit einer Isolierschicht versehenen elektrischen Stromleiter, wobei die
Vliesstoffschichten lediglich aus Polyester-, Polyamid-, Polyolefin-, syndiotaktischen Polystyren-, Polysulfon- und/oder Glasfasern bestehen und durch ein Bindemittel miteinander verbunden sind.
2. Band- oder Flachkabel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Stromleiter mit verschiedenen Querschnitten vorhanden sind.
3. Band- oder Flachkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Stromleiter eine Dicke von 5 μm bis 200 μm und einen Abstand > ihrer Dicke aufweisen.
4. Band- oder Flachkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Stromleiter in einem Rastermaß von 1 ,25; 1 ,27; 2,5 oder 2,54 mm angeordnet sind.
5. Band- oder Flachkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Flammschutzmittel enthalten sind.
6. Band- oder Flachkabel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Flammschutzmittel Lederfasern enthalten sind.
7. Band- oder Flachkabel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Flammschutzmittel Lederfaserrückstände der Chromlederherstellung enthalten sind.
. Verfahren zur Herstellung eines Band- oder Flachkabels nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Vliesstoffe mit einer Luftdurchlässigkeit von 20 bis 8000 m/s bei einer Druckdifferenz von 200 Pa verwendet werden, zwischen die mindestens ein elektrischer Stromleiter eingebracht wird und mit einem Bindemittel verbunden werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel vor dem Verbinden der Vliesstoffschichten mit dem elektrischen Stromleiter auf die Vliesstoffschichten in flüssiger, pulvriger oder faseriger Form oder als Folie aufgebracht wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Bindemittel thermoplastische Polyolefine, Polyester, Polyimide, Polyamide, Polyacrylate, Polyurethane oder Nitrilbutylkautschuk eingesetzt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Bindemittel Polymere aus der Gruppe ausgewählt sind, die Polymere mit reaktiven chemischen Funktionen einschließt, welche sich miteinander vernetzen können, wobei dies unter der Zufuhr von Energie in Form von Wärme und/oder UV-Strahlung und/oder Elektronenbeschuß geschieht, welche diese Reaktion einleitet, unterhält oder fördert.
12. Verwendung eines Band- oder Flachkabels nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Verkabelung in Fahrzeugen.
13. Verwendung eines Band- oder Flachkabels nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Verkabelung in Haushaltselektrogeräten.
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