EP1846930A1 - Hochtemperaturkabel sowie anwendung eines solchen hochtemperaturkabels - Google Patents

Hochtemperaturkabel sowie anwendung eines solchen hochtemperaturkabels

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Publication number
EP1846930A1
EP1846930A1 EP06700213A EP06700213A EP1846930A1 EP 1846930 A1 EP1846930 A1 EP 1846930A1 EP 06700213 A EP06700213 A EP 06700213A EP 06700213 A EP06700213 A EP 06700213A EP 1846930 A1 EP1846930 A1 EP 1846930A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
conductors
cable
insulating body
temperature cable
sheath
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP06700213A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Cantz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huber and Suhner AG
Original Assignee
Huber and Suhner AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huber and Suhner AG filed Critical Huber and Suhner AG
Publication of EP1846930A1 publication Critical patent/EP1846930A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • H01B7/16—Rigid-tube cables

Definitions

  • the present invention relates to the field of electrical cables. It relates to a high temperature cable according to the preamble of claim 1 and an application of such a high temperature cable.
  • Lambda probes have been used on the exhaust side for the control of internal combustion engines for a long time, with which the oxygen content in the exhaust gases is measured and monitored.
  • the lambda probes are screwed in a known manner at a suitable point of the exhaust line, in particular in front of the catalyst, in an exhaust pipe from the outside, so that they with The measuring sensitive sensor part project into the exhaust stream and can be electrically connected from the outside to the motor control. Due to the radial installation of the lambda probe and a comparatively large probe length in the radial direction, it is possible, the thermal load of the connecting line for the lambda probe despite the high temperatures in
  • a connecting cable for a lambda probe in which in a common cladding stainless steel bare connecting wires and ventilation tubes separated from each other by an insulating powder filling and are arranged fixed. Again, the production is complex and the flexibility low. In addition, can not be excluded by the powder filling contact between the wires and the cladding in the event of strong vibrations occurring in the long term.
  • DE-A1-102 40 238 has proposed a connecting line for a measuring sensor, in particular a lambda probe, in which a plurality of bare conductors in a metallic jacket tube are insulated from one another and against the jacket tube by insulating means which have a plurality of consecutively arranged and comprise mutually supported insulating bodies, each having a plurality of through holes for the conductors.
  • the ceramic insulators act like the individual vertebrae of a spinal column and are specially shaped to achieve the desired flexibility of the connecting lead.
  • a mechanical stabilization of the Isolier Economicssch is achieved by an additional, through all insulator continuous spring bar, which is guided through special through holes in the insulators.
  • the object is solved by the entirety of the features of claim 1.
  • the essence of the invention is to assign at least two conductors separate insulator, which together with the conductors form at least two separate, electrically insulated wires, and these at least two separate, electrically insulated wires within the shell to twist together or to strand.
  • twisting or stranding on the one hand a mutual fixation of the conductor is achieved, which leads to a resistance to vibration.
  • the twisted stranded bundle retains a high degree of flexibility. Fixation and mobility are largely independent of the external shape of the insulator, so that low demands are placed on the precision of the insulator. Since the insulator only need to be threaded onto a conductor, there is a considerable simplification in the production of the cable.
  • the insulator made of a high temperature resistant material and have a smooth surface to reduce the friction of the insulator with each other and / or with the conductors. It has proven particularly useful if the insulating body of glass or a glazed material such as porcelain or glazed ceramic, or another low-friction and sufficiently temperature-resistant material consist.
  • the insulator may have different colors in terms of color coding of the wires.
  • the conductors are preferably formed as Cu wires or strands, and the shell is formed as a jacket tube, preferably as a metallic corrugated tube.
  • the corrugated pipe ensures good flexibility of the cable while at the same time providing high protection to the outside.
  • the high-temperature cable merges at a transition point in a second cable, wherein the conductors on the
  • Transition point are formed continuously, the insulator in the wires are replaced by a continuous insulating jacket, and the shell is replaced by a cable sheath.
  • the high-temperature cable is used as a connection cable of a high-temperature exposed measuring probe, in particular a lambda probe.
  • Fig. 1 in side view an exemplary configuration of a in one
  • FIG. 2 shows the plan view of (FIG. 2 a) and the cross section through (FIG. 2 b) a bead-shaped or annular insulating body, as is preferably used in the invention
  • 3 shows four conductors with threaded insulation bodies of the type shown in FIG. 2, which are stranded or twisted together as cores for forming a high temperature cable according to an embodiment of the invention
  • FIG. 4 shows the wires stranded or twisted together to form a bundle from FIG. 3, wherein the insulating bodies of the individual wires are indicated only at certain points;
  • Fig. 5 shows the arrangement of the stranded or twisted wires in one
  • Fig. 6 in a comparable to Fig. 5 representation of the continuous transition between a according to the invention as
  • Fig. 7 is a photograph of a prototype of the inventive high-temperature cable.
  • Fig. 1 an exemplary configuration of an installed in an exhaust pipe, short-term lambda probe is shown with angled connection cable in the side view.
  • the lambda probe 10 is screwed in the radial direction into a corresponding threaded hole in an exhaust pipe 12 and projects with a measuring head 11 (shown in dashed lines) into the exhaust gas stream guided in the exhaust pipe 12.
  • the lambda probe 10 protrudes with its housing 13 from the exhaust pipe 12.
  • At the outer end of the housing 13 emerges from the Housing 13 a fixedly connected to the probe connecting cable 14, which is bent at right angles to the exit and is continued approximately parallel to the exhaust pipe 12.
  • connection cable 14 Within the connection cable 14 are usually electrically insulated, usually 4 or 5 individual conductors that connect the measuring element of the lambda probe 10 with a (not shown) engine control. Due to the short length of the lambda probe 10 and the exhaust pipe 12 parallel guidance of the connecting cable 14, the connection cable 14 is exposed to temperatures up to about 600 0 C. For this reason, a high-temperature cable must be used as connecting cable 14.
  • connection cable 14 comprises an outer metallic corrugated tube 20 (with a helical corrugation), in which a core bundle 19 is guided by four wires twisted together or stranded together.
  • a core bundle 19 is guided by four wires twisted together or stranded together.
  • other numbers of cores are possible.
  • the structure of the wires or the wire bundle 19 will be explained in more detail with reference to FIGS. 2 to 5.
  • the conductors 18 may be formed, for example, as Cu wires or Cu strands and have a suitable cross section for the application. Of course, the conductors 18 may also be made of other metals or metal alloys. From the individual conductors 18, as shown in FIG.
  • electrically insulated cores 17a,..., D are produced by threading a plurality of preferably identical insulators 15 on each conductor, which are arranged one behind the other in the longitudinal direction and are supported on one another and a kind of "pearl necklace Since the connecting line 14 of a lambda probe 10 has a length of approximately 200 mm, a sufficient number of insulating bodies 15 must be threaded in order to insulate the conductors 18 to the outside over such a length.
  • an annular or pearl-shaped body is used as the insulating body 15, as shown by way of example in FIG. 2.
  • the insulating body 15 has a central passage opening 16 through which the conductor 18 is threaded in forming the wires 17a, .., d.
  • the inner diameter of the passage opening 16 is selected relative to the outer diameter of the conductor 18 so that there is sufficient clearance and the insulating body 15 on the conductor 18 is movable and easily tilted.
  • the adaptation of the wires to one another is promoted and an equalization of the core bundle 19 is achieved.
  • the flexibility of the cable because the individual insulating body 15 are relatively movable.
  • a further improvement in this regard can be achieved in that the insulating body 15 on its outer peripheral surface a first rounding 21, and at the ends of the through hole 16 each have on the inner peripheral surface a second rounding 22 ( Figure 2b).
  • the curves 21, 22 have a sufficiently large radius of curvature to allow rolling of the insulating body 15 to each other and / or on the conductors 18.
  • the first curves 21 extend semicircularly over the entire length of the insulating body 15.
  • the insulating body 15 are preferably made of a high temperature resistant material and have a smooth surface through which the friction is reduced in a relative movement to other insulators.
  • the insulating body 15 made of glass or a glazed material such as porcelain or glazed ceramic; but other materials with low-friction surface texture are conceivable. Excellent results can already be achieved with simple glass beads, as they are used for the production of jewelry chains.
  • Such glass beads have outer diameter of 2-3 mm, an inner diameter of the through hole of about 1 mm and a thickness of about 2 mm.
  • the core bundle 19 After the core bundle 19 has been formed according to FIG. 4, it can be introduced into a correspondingly dimensioned corrugated tube 20 (FIG. 5).
  • the corrugated pipe 20 protects the wire bundle 19 from mechanical and other environmental influences and limits the bending of the connecting cable 14 to uncritical values of the bending radius.
  • the inside diameter of the corrugated tube 20 is suitably chosen so that only little or no freedom of movement within the corrugated tube 20 results for the bundle of fibers 19. Any gaps between wire bundle 19 and corrugated tube 20 can be filled if necessary with a high temperature resistant insulating material in powder form.
  • the attachment of the connecting cable 14 to the lambda probe 10 can be done in a similar manner, as disclosed in DE-A1-198 33 863 by the end of the corrugated tube 20 is welded to the housing 13 of the lambda probe 10.
  • corresponding guide and insulating body can be provided at the other end of the cable, which close the corrugated tube 20 and fix the conductor 18 in the sense of the standard connection used.
  • connection cable 14 outside the high-temperature region around the lambda probe 10 as a normal cable 24, as indicated in FIG. 6.
  • a cable 24 with normal temperature resistance which contains within a cable sheath 25 made of plastic, a stranded or twisted wire bundle 23 of cores, which are provided with a conventional insulating jacket 26 made of plastic.
  • the cable sheath 25 and the insulating jackets 26 of individual wires are then removed over a predetermined length to a transition point 27, the exposed conductor 18 then isolated by threading the insulating body 15 and twisted again and finally inserted into the corrugated pipe 20, which extends to the transition point 27.
  • the conductors 18 are continued without interruption, while the insulation of the conductors 18 from the insulating jacket 26 to the insulating bodies 15, and the cable sheath 25 (eg overlapping) merges into the corrugated tube 20. In this way, complex and faulty connection measures between high-temperature cable and continuing cable can be avoided.
  • each of the wires 17a, .., d to use insulating body 15 of a different color, so as to produce differently colored wires, which allow the color coding to quickly identify the respective conductor.
  • inventive high-temperature cable in other applications outside the car, where it is important to defy high temperatures and other difficult environmental conditions.
  • Examples include heaters, stoves, gas turbines or the like.
  • Insulating body (ring-shaped, pearl-shaped)

Landscapes

  • Insulated Conductors (AREA)
  • Communication Cables (AREA)

Abstract

Ein Hochtemperaturkabel (14) umfasst eine Mehrzahl von elektrischen Leitern (18), die in einer gemeinsamen Hülle (20) verlaufen und untereinander und gegenüber der Hülle (20) mittels einer Vielzahl von Isolierkörpern (15) auf Abstand gehalten werden, die in Kabellängsrichtung sich gegenseitig abstützend hintereinander angeordnet sind, wobei die Leiter durch Durchgangsöffnungen in den einzelnen Isolierkörpern (15) hindurchgeführt sind. Bei einem solchen Hochtemperaturkabel werden eine vereinfachte Herstellung und verbesserte Eigenschaften dadurch erreicht, dass wenigstens zwei Leitern separate Isolierkörper (15) zugeordnet sind und zusammen mit den Leitern wenigstens zwei separate, elektrisch isolierte Adern (17a,..,d) bilden, und dass die wenigstens zwei separaten, elektrisch isolierten Adern (17a,..,d) innerhalb der Hüile (20) miteinander verdrillt bzw. verseilt sind.

Description

BESCHREIBUNG
HOCHTEMPERATURKABEL SOWIE ANWENDUNG EINES SOLCHEN
HOCHTEMPERATURKABELS
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der elektrischen Kabel. Sie betrifft ein Hochtemperaturkabel gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Anwendung eines solchen Hochtemperaturkabels.
STAND DER TECHNIK
Für die Steuerung und Regelung von Verbrennungsmotoren werden auspuffseitig seit längerem Lambdasonden eingesetzt, mit denen der Sauerstoffgehalt in den Auspuffgasen gemessen und überwacht wird. Die Lambdasonden werden dazu in bekannter Weise an einer geeigneten Stelle des Auspuffstranges, insbesondere vor dem Katalysator, in ein Auspuffrohr von aussen eingeschraubt, so dass sie mit dem messempfindlichen Sensorteil in den Abgasstrom hineinragen und von aussen elektrisch an die Motorsteuerung angeschlossen werden können. Durch den radialen Einbau der Lambdasonde und eine vergleichsweise grosse Sondenlänge in radialer Richtung ist es möglich, die thermische Belastung der Anschlussleitung für die Lambdasonde trotz der hohen Temperaturen in
Auspuffnähe zu verringern, so dass im Aufbau des mehradrigen Anschlusskabels Kunststoffisolationen und -Umhüllungen eingesetzt werden können (siehe z.B. die DE-A1-196 11 572). Dies setzt jedoch voraus, dass um das Auspuffrohr herum ausreichend Platz vorhanden ist, um in radialer Richtung genügend Abstand von Auspuffrohr herzustellen.
In neuerer Zeit ist im Auspuffbereich durch den Einbau zusätzlicher Aggregate und Baueinheiten zunehmend weniger Platz vorhanden. Es besteht daher der Wunsch, Lambdasonden mit einer kürzeren Baulänge einzusetzen und das Anschlusskabel kurz nach dem Austritt aus der Lambasonde abzubiegen und dann parallel zum Auspuff weiterzuführen. Hierdurch wird das Anschlusskabel näher am Auspuffrohr geführt und ist entsprechend höheren Temperaturen ausgesetzt.
In der DE-A1-198 33 863 ist bereits vorgeschlagen worden, bei einem Anschlusskabel für eine Lambdasonde anstelle eines gewellten PTFE- Formschlauchs ein metallisches Wellrohr als stützende Umhüllung vorzusehen, um einen verbesserten Knickschutz und eine höhere Temperaturbelastbarkeit zu erreichen. Die innerhalb des Wellrohres geführten, einzeln isolierten Leiter sind dabei von einem flexiblen Füllmaterial umgeben, das den Zwischenraum zwischen den Leitern und dem Wellrohr vollständig ausfüllt. Die vollständige Ausfüllung des Wellrohres mit einem Füllmaterial ist aufwändig und verringert die Biegsamkeit des Anschlusskabels.
Aus der EP-A2-0 843 321 ist ein Anschlusskabel für eine Lambdasonde bekannt, bei der in einem gemeinsamen Hüllrohr aus Edelstahl blanke Anschlussdrähte und Lüftungsröhren voneinander durch eine isolierende Pulverfüllung getrennt und fixiert angeordnet sind. Auch hier ist die Fertigung aufwändig und die Biegsamkeit gering. Zudem kann durch die Pulverfüllung ein Kontakt zwischen den Drähten und dem Hüllrohr bei den im Betrieb auftretenden starken Vibrationen auf Dauer nicht ausgeschlossen werden.
In der DE-A1-102 40 238 ist schliesslich eine Anschlussleitung für einen Messfühler, insbesondere eine Lambdasonde, vorgeschlagen worden, bei dem mehrere blanke Leiter in einem metallischen Mantelrohr gegeneinander und gegen das Mantelrohr durch Isoliermittel isoliert sind, die eine Vielzahl von hintereinander angeordneten und gegeneinander abgestützten Isolierkörpern umfassen, die jeweils mehrere Durchgangslöcher für die Leiter aufweisen. Die keramischen Isolierkörper wirken wie die einzelnen Wirbel einer Wirbelsäule und sind speziell geformt, um die gewünschte Biegsamkeit der Anschlussleitung zu erzielen. Eine mechanische Stabilisierung der Isolierkörperreihe wird durch einen zusätzlichen, durch alle Isolierkörper durchgehenden Federstab erreicht, der durch spezielle Durchgangslöcher in den Isolierkörpern geführt ist. Diese Art des Kabelaufbaus ist wegen der speziellen und präzisen Formgestaltung der Isolierkörper, wegen der gemeinsamen Durchführung aller Leiter durch dieselben Isolierkörper, und wegen der zusätzlichen Stabilisierungsmassnahmen sowohl in der Herstellung als auch in der Montage extrem aufwändig. Darüber hinaus wird nur eine beschränkte Biegsamkeit erreicht. Es ist auch bekannt (US-A-2,931 ,852) derartige ineinandergreifende Isolierkörper mit sehr komplexer Formgebung bei einzelnen Leitern vorzusehen.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Hochtemperaturkabel, insbesondere für den Einsatz als Anschlusskabel für eine Lambdasonde, zu schaffen, welches die Nachteile bekannter Kabel vermeidet und sich insbesondere durch einen einfachen und funktionssicheren Aufbau auszeichnet, leicht herzustellen ist, sehr hohe Temperaturen von bis zu 6000C verträgt, und sich durch eine grosse Biegsamkeit und hohe Widerstandsfähigkeit gegen mechanische, vor allem Vibrationsbelastungen, auszeichnet.
Die Aufgabe wird durch die Gesamtheit der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Der Kern der Erfindung besteht darin, wenigstens zwei Leitern separate Isolierkörper zuzuordnen, die zusammen mit den Leitern wenigstens zwei separate, elektrisch isolierte Adern bilden, und diese wenigstens zwei separaten, elektrisch isolierten Adern innerhalb der Hülle miteinander zu verdrillen bzw. zu verseilen. Durch das Verdrillen bzw. Verseilen wird einerseits eine gegenseitige Fixierung der Leiter erreicht, die zu einer Unempfindlichkeit gegen Vibrationen führt. Andererseits behält das verdrillte bzw. verseilte Aderbündel eine hohe Biegsamkeit. Fixierung und Beweglichkeit sind dabei weitgehend unabhängig von der äusseren Form der Isolierkörper, so dass an die Präzision der Isolierkörper geringe Anforderungen gestellt werden. Da die Isolierkörper nur jeweils auf einen Leiter aufgefädelt werden müssen, ergibt sich eine erhebliche Vereinfachung bei der Herstellung des Kabels.
Besonders günstige Verhältnisse ergeben sich bezüglich der Beweglichkeit und Fixierung, wenn die Isolierkörper als Ringe oder Perlen mit einer zentralen Durchgangsöffnung ausgebildet und auf jeweils einen der wenigstens zwei Leiter aufgefädelt sind, wenn die Isolierkörper an ihrer äusseren Umfangsfläche eine Rundung aufweisen, und wenn die Isolierkörper an den Enden der Durchgangsöffnung jeweils an der inneren Umfangsfläche eine Rundung aufweisen.
Eine lange Lebensdauer auch bei starker mechanischer und thermischer Belastung lässt sich dadurch erreichen, dass die Isolierkörper aus einem hochtemperaturfesten Material bestehen und eine glatte Oberfläche aufweisen, um die Reibung der Isolierkörper untereinander und/oder mit den Leitern zu verringern. Besonders bewährt hat es sich, wenn die Isolierkörper aus Glas oder einem glasierten Material wie z.B. Porzellan oder glasierter Keramik, oder aus einem anderen reibungsarmen und ausreichend temperaturfesten Material bestehen. Die Isolierkörper können dabei im Sinne einer Farbcodierung der Adern unterschiedliche Farben aufweisen.
Die Leiter sind vorzugsweise als Cu-Drähte oder -Litzen ausgebildet, und die Hülle ist als Mantelrohr, vorzugsweise als metallisches Wellrohr, ausgebildet. Durch das Wellrohr wird eine gute Biegsamkeit des Kabels bei gleichzeitig hohem Schutz nach aussen erreicht.
Weiterhin kann es von Vorteil sein, wenn das Hochtemperaturkabel an einer Übergangsstelle in ein zweites Kabel übergeht, wobei die Leiter an der
Übergangsstelle durchgehend ausgebildet sind, die Isolierkörper in den Adern jeweils durch einen durchgehenden Isoliermantel abgelöst werden, und die Hülle durch einen Kabelmantel abgelöst wird.
Erfindungsgemäss wird das Hochtemperaturkabel als Anschlusskabel einer hohen Temperaturen ausgesetzten Messsonde, insbesondere einer Lambdasonde, angewendet.
KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGUREN
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen
Fig. 1 in der Seitenansicht eine beispielhafte Konfiguration einer in ein
Auspuffrohr eingebauten, kurz bauenden Lambdasonde mit abgewinkeltem Anschlusskabel;
Fig. 2 die Draufsicht auf (Fig. 2a) und den Querschnitt durch (Fig. 2b) einen perlen- bzw. ringförmigen Isolierkörper, wie er bei der Erfindung bevorzugt Anwendung findet; Fig. 3 vier Leiter mit aufgefädelten Isolierkörpern der in Fig. 2 dargestellten Art, die als Adern zur Bildung eines Hochtemperaturkabels gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung miteinander verseilt bzw. verdrillt werden;
Fig. 4 die zur Bildung eines Bündels miteinander verseilten bzw. verdrillten Adern aus Fig. 3, wobei die Isolierkörper der einzelnen Adern nur an bestimmten Stellen angedeutet sind;
Fig. 5 die Anordnung der verseilten bzw. verdrillten Adern in einem
Wellrohr;
Fig. 6 in einer zu Fig. 5 vergleichbaren Darstellung der kontinuierliche Übergang zwischen einem gemäss der Erfindung als
Hochtemperaturkabel ausgebildeten Kabelabschnitt und einem anschliessenden Kabelabschnitt in herkömmlicher Ausgestaltung; und
Fig. 7 eine photographische Aufnahme eines Prototyps des erfindungsgemässen Hochtemperaturkabels.
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
In Fig. 1 ist in der Seitenansicht eine beispielhafte Konfiguration einer in ein Auspuffrohr eingebauten, kurz bauenden Lambdasonde mit abgewinkeltem Anschlusskabel dargestellt. Die Lambdasonde 10 ist in radialer Richtung in ein entsprechendes Gewindeloch in einem Auspuffrohr 12 eingeschraubt und ragt mit einem (gestrichelt dargestellten) Messkopf 11 in den im Auspuffrohr 12 geführten Abgasstrom. Die Lambdasonde 10 steht mit ihrem Gehäuse 13 aus dem Auspuffrohr 12 hervor. Am äusseren Ende des Gehäuses 13 tritt aus dem Gehäuse 13 ein fest mit der Sonde verbundenes Anschlusskabel 14 aus, das nach dem Austritt rechtwinklig abgebogen ist und in etwa parallel zum Auspuffrohr 12 weitergeführt ist. Innerhalb des Anschlusskabels 14 verlaufen elektrisch isoliert meist 4 oder 5 einzelne Leiter, die das Messelement der Lambdasonde 10 mit einer (nicht dargestellten) Motorsteuerung verbinden. Aufgrund der kurzen Baulänge der Lambdasonde 10 und der zum Auspuffrohr 12 parallelen Führung des Anschlusskabels 14 ist das Anschlusskabel 14 Temperaturen bis zu etwa 6000C ausgesetzt. Aus diesem Grunde muss als Anschlusskabel 14 ein Hochtemperaturkabel eingesetzt werden.
Ein Ausführungsbeispiel eines solchen als Hochtemperaturkabel ausgeführten Anschlusskabels 14 ist in Fig. 6 photographisch wiedergegeben. Das Anschlusskabel 14 umfasst ein äusseres metallisches Wellrohr 20 (mit einer helikalen Wellung), in dem ein Aderbündel 19 aus vier miteinander verdrillten bzw. verseilten Adern geführt ist. Selbstverständlich sind auch andere Aderzahlen möglich.
Der Aufbau der Adern bzw. des Aderbündels 19 soll nachfolgend anhand der Fig. 2 bis 5 näher erläutert werden. Zum Aufbau eines vieradrigen Aderbündels 19 wird gemäss Fig. 3 von vier einzelnen Leitern 18 ausgegangen; die Leiter 18 können beispielsweise als Cu-Drähte oder Cu-Litzen ausgebildet sein und haben einen für die Anwendung geeigneten Querschnitt. Selbstverständlich können die Leiter 18 auch aus anderen Metallen oder Metalllegierungen bestehen. Aus den einzelnen Leitern 18 werden gemäss Fig. 3 elektrisch isolierte Adern 17a, ..,d erzeugt, indem auf jeden Leiter eine Vielzahl von vorzugsweise gleichartigen Isolierkörpern 15 aufgefädelt wird, die in Längsrichtung hintereinander angeordnet sind und sich aneinander abstützen und eine Art „Perlenkette" bilden. Da die Anschlussleitung 14 einer Lambdasonde 10 etwa eine Länge von 200 mm hat, müssen ausreichend viele Isolierkörper 15 aufgefädelt werden, um die Leiter 18 über eine solche Länge nach aussen zu isolieren. Bevorzugt wird als Isolierkörper 15 ein ringförmiger oder perlenförmiger Körper verwendet, wie er in Fig. 2 beispielhaft dargestellt ist. Der Isolierkörper 15 hat eine zentrale Durchgangsöffnung 16, durch die der Leiter 18 bei Bildung der Adern 17a,..,d gefädelt wird. Der Innendurchmesser der Durchgangsöffnung 16 ist relativ zum Aussendurchmesser des Leiters 18 so gewählt, dass sich ausreichend Spiel ergibt und der Isolierkörper 15 auf dem Leiter 18 beweglich und leicht verkippbar ist. Hierdurch wird beim Verseilen bzw. Verdrillen der Adern 17a, ,.,d die Anpassung der Adern aneinander gefördert und eine Vergleichmässigung des Aderbϋndels 19 erreicht. Gefördert wird auch die Biegsamkeit des Kabels, weil die einzelnen Isolierkörper 15 relativ zueinander beweglicher sind. Eine weitere Verbesserung in dieser Hinsicht kann dadurch erreicht werden, dass die Isolierkörper 15 an ihrer äusseren Umfangsfläche eine erste Rundung 21 , und an den Enden der Durchgangsöffnung 16 jeweils an der inneren Umfangsfläche eine zweite Rundung 22 aufweisen (Fig. 2b). Die Rundungen 21 , 22 haben einen ausreichend grossen Krümmungsradius, um ein Abrollen der Isolierkörper 15 aneinander und/oder auf den Leitern 18 zu ermöglichen. Im Beispiel der Fig. 2 erstrecken sich die ersten Rundungen 21 halbkreisförmig über die gesamte Länge des Isolierkörpers 15. Die Isolierkörper 15 bestehen vorzugsweise aus einem hochtemperaturfesten Material und haben eine glatte Oberfläche, durch welche die Reibung bei einer Relativbewegung zu anderen Isolierkörpern vermindert wird. Bevorzugt bestehen die Isolierkörper 15 aus Glas oder einem glasierten Material wie z.B. Porzellan oder glasierter Keramik; aber auch andere Materialien mit reibungsarmer Oberflächenbeschaffenheit sind denkbar. Ausgezeichnete Resultate können bereits mit einfachen Glasperlen erzielt werden, wie sie zur Herstellung von Schmuckketten verwendet werden. Derartige Glasperlen haben Aussendurchmesser von 2-3 mm, einen Innendurchmesser der Durchgangsöffnung von etwa 1 mm und eine Dicke von etwa 2 mm.
Wenn mehrere Adern 17a,..,d der in Fig. 3 dargestellten Art fertiggestellt sind, werden diese Adern unter Bildung eines Aderbündels 19 miteinander verdrillt oder verseilt, wie dies in Fig. 4 angedeutet ist (die Aussenkonturen der Adern 17a,..,d sind strichliert gezeichnet; einzelne, beispielhafte Isolierkörper15 in den Adern sind durchgezogen gezeichnet). Für die Verseilung können die verschiedenen, aus der Verseiltechnik bekannten Verseilungsverfahren eingesetzt werden. So ist es beispielsweise denkbar, zusätzlich zu den Adern 17a,..,d eine zentrale Seele vorzusehen, um die herum die Adern 17a,..,d verseilt werden. Durch das Verseilen bzw. Verdrillen wird einerseits eine Festlegung der Adern im Aderbündel 19 erreicht, die ein Verrutschen der Isolierkörper 15 verhindert. Andererseits ergibt sich eine verbesserte Biegsamkeit des Aderbündels 19.
Nachdem gemäss Fig. 4 das Aderbündel 19 gebildet worden ist, kann es in ein entsprechend dimensioniertes Wellrohr 20 eingeführt werden (Fig. 5). Das Wellrohr 20 schützt das Aderbündel 19 vor mechanischen und anderen Umwelteinflüssen und begrenzt die Biegung des Anschlusskabels 14 auf unkritische Werte des Biegeradius. Der lichte Innendurchmesser des Wellrohres 20 wird zweckmässigerweise so gewählt, dass sich für das Aderbündel 19 nur eine geringe oder gar keine Bewegungsfreiheit innerhalb des Wellrohres 20 ergibt. Allfällige Zwischenräume zwischen Aderbündel 19 und Wellrohr 20 können bei Bedarf auch mit einem hochtemperaturfesten Isolationsmaterial in Pulverform ausgefüllt werden. Die Befestigung des Anschlusskabels 14 an der Lambdasonde 10 kann auf ähnliche Weise erfolgen, wie dies in der DE-A1-198 33 863 offenbart ist, indem das Ende des Wellrohres 20 mit dem Gehäuse 13 der Lambdasonde 10 verschweisst wird. Für die freien Enden der Leiter 18 können am anderen Ende des Kabels entsprechende Führungs- und Isolierkörper vorgesehen werden, die das Wellrohr 20 abschliessen und die Leiter 18 im Sinne der verwendeten Anschlussnorm fixieren.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, das Anschlusskabel 14 ausserhalb des Hochtemperaturbereiches um die Lambdasonde 10 als normales Kabel 24 weiterzuführen, wie dies in Fig. 6 angedeutet ist. In diesem Fall wird von einem Kabel 24 mit normaler Temperaturfestigkeit ausgegangen, das innerhalb eines aus Kunststoff bestehenden Kabelmantels 25 ein verseiltes bzw. verdrilltes Aderbündel 23 aus Adern enthält, die mit einem üblichen Isoliermantel 26 aus Kunststoff versehen sind. Der Kabelmantel 25 und die Isoliermäntel 26 der einzelnen Adern werden dann über eine vorgegebene Länge bis zu einer Übergangsstelle 27 entfernt, die freiliegenden Leiter 18 dann durch Auffädeln der Isolierkörper 15 isoliert und wieder verdrillt und schliesslich in das Wellrohr 20 eingeführt, das bis zur Übergangsstelle 27 reicht. An der Übergangsstelle 27 werden so die Leiter 18 unterbruchslos weitergeführt, während die Isolation der Leiter 18 vom Isoliermantel 26 zu den Isolierkörpern 15, und der Kabelmantel 25 (z.B. überlappend) in das Wellrohr 20 übergeht. Auf diese Weise lassen sich aufwändige und fehlerbehaftete Anschlussmassnahmen zwischen Hochtemperaturkabel und weiterführendem Kabel vermeiden.
Weiterhin ist es denkbar, für jede der Adern 17a, ..,d Isolierkörper 15 von anderer Farbe zu verwenden, um so verschiedenfarbige Adern zu erzeugen, die als Farbcodierung die schnelle Identifizierung des jeweiligen Leiters ermöglichen.
Im Rahmen der Erfindung ist es auch denkbar, zum Verseilen bzw. Verdrillen
Adern, die einzelne Leiter enthalten, zu kombinieren mit Adern, bei denen mehrere Leiter voneinander beabstandet durch dieselben Isolierkörper gefädelt sind, wenn entsprechende Isolierkörper mit mehreren Durchgangsöffnungen verwendet werden. Auf diese Weise kann bei gleicher Adernzahl eine unterschiedliche Anzahl von Leitern im Kabel untergebracht werden.
Selbstverständlich ist es möglich, das erfindungsgemässe Hochtemperaturkabel auch in anderen Anwendung ausserhalb des Autos einzusetzen, wo es darauf ankommt, hohen Temperaturen und anderen erschwerten Umweltbedingungen zu trotzen. Beispiele dafür sind Heizungen, Öfen, Gasturbinen oder dgl..
BEZUGSZEICHENLISTE
10 Lambdasonde
11 Messkopf
12 Auspuffrohr
13 Gehäuse (Lambdasonde) Anschlusskabel (Hochtemperaturkabel)
Isolierkörper (ringförmig, perlenförmig)
Durchgangsöffnung a,..,d Ader
Leiter ,23 Aderbündel
Wellrohr (Hülle) ,22 Rundung
Kabel
Kabelmantel
Isoliermantel
Übergangsstelle

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Hochtemperaturkabel (14), umfassend eine Mehrzahl von elektrischen Leitern (18), die in einem gemeinsamen Hülle (20) verlaufen und untereinander und gegenüber der Hülle (20) mittels einer Vielzahl von Isolierkörpern (15) auf Abstand gehalten werden, die in Kabellängsrichtung sich gegenseitig abstützend hintereinander angeordnet sind, wobei die Leiter durch Durchgangsöffnungen (16) in den einzelnen Isolierkörpern (15) hindurchgeführt sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Leitern (18) separate Isolierkörper (15) zugeordnet sind und zusammen mit den Leitern (18) wenigstens zwei separate, elektrisch isolierte Adern (17a,..,d) bilden, und dass die wenigstens zwei separaten, elektrisch isolierten Adern (17a,..,d) innerhalb der Hülle (20) miteinander verdrillt bzw. verseilt sind.
2. Hochtemperaturkabel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierkörper (15) als Ringe oder Perlen mit einer zentralen Durchgangsöffnung (16) ausgebildet und auf jeweils einen der wenigstens zwei Leiter (18) aufgefädelt sind.
3. Hochtemperaturkabel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierkörper (15) an ihrer äusseren Umfangsfläche eine Rundung (21 ) aufweisen.
4. Hochtemperaturkabel nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierkörper (15) an den Enden der Durchgangsöffnung (16) jeweils an der inneren Umfangsfläche eine Rundung (22) aufweisen.
5. Hochtemperaturkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierkörper (15) aus einem hochtemperaturfesten Material bestehen und eine glatte Oberfläche aufweisen.
6. Hochtemperaturkabel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierkörper (15) aus Glas oder einem glasierten Material bestehen.
7. Hochtemperaturkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiter (18) als Cu-Drähte oder -Litzen ausgebildet sind, und dass die Hülle als Mantelrohr, insbesondere als metallisches Wellrohr (20), ausgebildet ist.
8. Hochtemperaturkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierkörper (15) im Sinne einer Farbcodierung der
Adern (17a,..,d) unterschiedliche Farben aufweisen.
9. Hochtemperaturkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochtemperaturkabel (14) an einer Übergangsstelle (27) in ein zweites Kabel (24) übergeht, wobei die Leiter (18) an der
Übergangsstelle (27) durchgehend ausgebildet sind, die Isolierkörper (15) in den Adern (17a, ..,d) jeweils durch einen durchgehenden Isoliermantel (26) abgelöst werden, und die Hülle (20) durch einen Kabelmantel (25) abgelöst wird.
10. Anwendung eines Hochtemperaturkabels nach einem der Ansprüche 1 bis 7 als Anschlusskabel einer hohen Temperaturen ausgesetzten Messsonde, insbesondere einer Lambdasonde (10).
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105244093A (zh) * 2015-10-30 2016-01-13 苏俊兰 耐磨低烟环保设备
JP6185684B1 (ja) * 2017-03-07 2017-08-23 三陽電工株式会社 編組ケーブル及び編組ケーブルにおける編組束の識別方法
USD830306S1 (en) * 2017-03-27 2018-10-09 Huber+Suhner Ag Electrical connector

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1291406A (en) * 1915-02-08 1919-01-14 Edwin D Chaplin Electric donductor.
GB659521A (en) * 1948-08-06 1951-10-24 Petcar Res Corp Fire resistant electrical cable
US2587916A (en) * 1949-09-14 1952-03-04 Specialties Dev Corp Heat detecting cable
US2932852A (en) * 1957-05-03 1960-04-19 Ici Ltd Apparatus and process for rolling metal
DE10240238A1 (de) * 2002-08-31 2004-03-18 Robert Bosch Gmbh Anschlußleitung für einen Meßfühler

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2006084397A1 *

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