EP2149889A2 - Leiterkennzeichner zur Kennzeichnung eines elektrischen Leiters - Google Patents

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EP2149889A2
EP2149889A2 EP09009600A EP09009600A EP2149889A2 EP 2149889 A2 EP2149889 A2 EP 2149889A2 EP 09009600 A EP09009600 A EP 09009600A EP 09009600 A EP09009600 A EP 09009600A EP 2149889 A2 EP2149889 A2 EP 2149889A2
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EP
European Patent Office
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conductor
identifier
layer
base member
base element
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Withdrawn
Application number
EP09009600A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jörg Goldstein
Dieter Engelhardt
Andreas Hermann
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.)
Rehau Automotive SE and Co KG
Original Assignee
Rehau AG and Co
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Publication date
Application filed by Rehau AG and Co filed Critical Rehau AG and Co
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/36Insulated conductors or cables characterised by their form with distinguishing or length marks
    • H01B7/368Insulated conductors or cables characterised by their form with distinguishing or length marks being a sleeve, ferrule, tag, clip, label or short length strip
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/24Ablative recording, e.g. by burning marks; Spark recording

Definitions

  • the invention relates to a conductor identifier for identifying an electrical conductor.
  • Known conductor identifiers are used to identify an electrical conductor, in particular in the form of a cable, with information relating to the electrical conductor. In addition to serial numbers or identification numbers, usually in barcode form, this information can also include technical data. It is known to apply this information by signing or marking by means of a laser on the conductor identifier, known conductor identifiers for this purpose usually have laser-sensitive pigments which absorb the radiation of the respective laser and cause a dark or light marking of the plastic of the conductor identifier, since only a few polymer systems are laser markable per se and without further laser-sensitive additives.
  • the contrast of the information thus applied for example the contrast of a label applied by means of laser radiation, is significantly influenced by the material's ability to be lasered, the pigmentation, the respective surface, the geometry, the laser power and the marking speed.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a conductor identifier for the identification of an electrical conductor, which is also provided without pigmentation with sufficient contrast can be marked by laser radiation.
  • a conductor identifier for identifying an electrical conductor
  • the conductor identifier has a polymeric base member which is intended to be attached to a portion of the electrical conductor or to be arranged in the vicinity of this section, and at least one polymeric identification layer surface-connected to a surface region of the base member, wherein the conductor identifier is made by coextruding the identification layer and the base member, wherein the identification layer is ablatable from the surface region under the action of laser radiation, and wherein the identification layer and at least the surface region of the base member are different from each other Have colorations.
  • the marking or signing of the conductor identifier is carried out according to the invention by local complete removal of the marking layer from the surface area under the action of laser radiation so that the surface area of the base element covered by the marking layer is locally exposed, which has a color which differs from the coloration of the marking layer , accompanied by the creation of a very high-contrast marking, for which purpose preferably the laser radiation or the laser beam is moved over the surface area in accordance with the particular structure to be applied, such as a lettering, a barcode or another form.
  • the local removal takes place by essentially residue-free evaporation of polymer material of the marking layer as a result of the action of the laser radiation, together with a corresponding local break-up of the material structure of the marking layer.
  • the contrast of the inventive conductor identifier from the geometry and the material properties of the base element is as far as possible independently.
  • the contrast is only determined by the substantially freely selectable coloration of at least the surface area of the base element and the coloration of the marking layer.
  • the conductor identifier according to the invention may have a permanent or permanent marking or marking, for example in the form of a label, wherein the marking can be made, for example, with a UV laser.
  • the thickness of the marking layer can e.g. ⁇ 50 ⁇ m, absolutely also ⁇ 75 ⁇ m, or ⁇ 100 ⁇ m.
  • the identification layer has a thickness within a range of 0.01 to 1.0 mm, preferably 0.02 to 0.5 mm, particularly preferably 0.05 to 0.2 mm, and 0.1 to 0, respectively , 15 mm.
  • the base element is set up in such a way that it can be clamped to the section of the electrical conductor, wherein the base element for this purpose is preferably designed in the form of a closed hollow profile.
  • the electrical conductor is preferably a cable.
  • the base member is made of a polymer material containing at least partially polypropylene, PVC soft, PVC hard, polyamide, SRT (or generally thermoplastic elastomers), polyethylene or ABS, or consists of one of said materials.
  • the base element may consist of a halogen-free polymer material or of a substantially halogen-free material.
  • Conductor identifiers made of a halogen-free material or a substantially halogen-free material are not provided in known conductor identifiers and also not possible because halogen-free materials discolor only very slightly under the action of laser radiation, so that a sufficient laser marking is not possible.
  • the marking layer consists of a polymer material which also contains at least partially polypropylene, PVC soft, PVC hard, polyamide, SRT (or generally thermoplastic elastomers), polyethylene or ABS or consists of one of said materials.
  • the conductor identifier is in the form of a terminal marker for a terminal, the base member being adapted to be disposed in the vicinity of the portion of the electrical conductor, the portion being clamped to the terminal.
  • laser marking may be used to make a mark by locally completely eroding the marking layer, e.g. Includes information related to the clamped on the electrical conductor.
  • the invention further relates to a method for producing a conductor identifier according to the invention, in which the conductor identifier is produced by coextruding the base element and the marking layer.
  • the in Fig. 1 shown conductor identifier 10 has a base member 12 in the form of a closed hollow profile 14 which is arranged to be clamped to the portion of an electrical conductor 16 in the form of a cable comprising a core 18 and a sheath 20 of an insulating material to be held in the inner volume 22 of the base member 12 is received. Outwardly tapered portions 24 of the base member 12 are for manual preforming of the base member 12 for receiving the cable portion.
  • the conductor identifier 10 also has an identification layer 28 according to the invention which is connected in a planar manner to a surface region 30 of the base element 12. The conductor identifier 10 was made by coextruding the identification layer 28 and the base member 12.
  • the surface area 30 has a coloration which differs from the coloration of the identification layer 28, so that by local complete removal of the identification layer 28 by means of a laser 32, a local identification of the conductor identifier 10 can be made, which is caused visually by the different colorations ( schematically illustrated in the figure).
  • a local identification of the conductor identifier 10 can be made, which is caused visually by the different colorations ( schematically illustrated in the figure).
  • the surface area 30 of the base element 12 may have a color which differs from the coloration of the identification layer 28.
  • the in Fig. 2 schematically illustrated conductor identifier 10 in the form of a terminal marker which can be preferably used in a control cabinet or in the control cabinet construction, comprises a polymeric base member 12 which is intended to be attached to a terminal (not shown) to the environment of a portion of a electrical conductor to be arranged, wherein the portion is clamped to the terminal, and at least one polymeric identification layer 28, which is connected flat with a surface portion 30 of the base member 12.
  • the identification layer 28 is locally completely removable from the base element 12 under the action of laser radiation, and the identification layer 28 and at least the surface region 30 of the base element 12 have mutually different colorations.
  • the identification layer 28 can also consist of two partial layers (not shown), comprising a cover layer and a carrier layer, which differ in color from one another, wherein the cover layer can be removed from the carrier layer by the action of laser radiation.
  • the cover layer can be removed from the carrier layer by the action of laser radiation.

Landscapes

  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Electric Cable Installation (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Leiterkennzeichner (10) zur Kennzeichnung eines elektrischen Leiters (16), mit einem polymeren Basiselement (12), das dafür vorgesehen ist, an einem Abschnitt des elektrischen Leiters (16) angebracht zu werden, und wenigstens einer polymeren Kennzeichnungsschicht (28), die flächig mit einem Oberflächenbereich (30) des Basiselements (12) verbunden ist, wobei der Leiterkennzeichner (10) durch Coextrusion der Kennzeichnungsschicht (28) und des Basiselements (12) hergestellt ist, wobei die Kennzeichnungsschicht (28) unter Einwirkung von Laserstrahlung von dem Oberflächenbereich (30) abtragbar ist, und wobei die Kennzeichnungsschicht (28) und wenigstens der Oberflächenbereich (30) des Basiselements (12) sich voneinander unterscheidende Färbungen aufweisen. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung des Leiterkennzeichners (10).

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Leiterkennzeichner zur Kennzeichnung eines elektrischen Leiters.
  • Bekannte Leiterkennzeichner dienen der Kennzeichnung eines elektrischen Leiters, insbesondere in Form eines Kabels, mit Informationen, die sich auf den elektrischen Leiter beziehen. Diese Informationen können neben Seriennummern bzw. Identifikationsnummern, meist in Barcodeform, auch technische Daten umfassen. Es ist bekannt diese Informationen durch Signieren bzw. Markieren mittels eines Laser auf den Leiterkennzeichner aufzubringen, wobei bekannte Leiterkennzeichner hierfür meist lasersensitive Pigmente aufweisen, welche die Strahlung des jeweiligen Lasers absorbieren und eine dunkle oder helle Markierung des Kunststoffs des Leiterkennzeichners hervorrufen, da nur wenige Polymersysteme an sich und ohne weitere lasersensitive Zusätze lasermarkierbar sind. Der Kontrast der so aufgebrachten Informationen, also beispielsweise der Kontrast einer mittels Laserstrahlung aufgebrachten Beschriftung, wird wesentlich von der Belaserbarkeit des Materials, der Pigmentierung, der jeweiligen Oberfläche, der Geometrie, der Laserleistung und der Markierungsgeschwindigkeit beeinflusst.
  • Zugrundeliegende Aufgabe
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Leiterkennzeichner zur Kennzeichnung eines elektrischen Leiters anzugeben, der auch ohne eine Pigmentierung vorzusehen mit hinreichendem Kontrast durch Laserstrahlung markierbar ist.
  • Erfindungsgemäße Lösung
  • Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einem Leiterkennzeichner zur Kennzeichnung eines elektrischen Leiters gelöst, wobei der Leiterkennzeichner ein polymeres Basiselement, das dafür vorgesehen ist, an einem Abschnitt des elektrischen Leiters angebracht zu werden oder in Umgebung dieses Abschnitts angeordnet zu werden, und wenigstens eine polymere Kennzeichnungsschicht aufweist, die flächig mit einem Oberflächenbereich des Basiselements verbunden ist, wobei der Leiterkennzeichner durch Coextrusion der Kennzeichnungsschicht und des Basiselements hergestellt ist, wobei die Kennzeichnungsschicht unter Einwirkung von Laserstrahlung von dem Oberflächenbereich abtragbar ist, und wobei die Kennzeichnungsschicht und wenigstens der Oberflächenbereich des Basiselements sich voneinander unterscheidende Färbungen aufweisen.
  • Die Markierung bzw. Signierung des Leiterkennzeichners erfolgt erfindungsgemäß durch lokales vollständiges Abtragen der Kennzeichnungsschicht von dem Oberflächenbereich unter Einwirkung von Laserstrahlung, so dass der von der Kennzeichnungsschicht bedeckte Oberflächenbereich des Basiselements lokal freigelegt wird, der eine Färbung aufweist, die sich von der Färbung der Kennzeichnungsschicht unterscheidet, einhergehend mit der Schaffung einer sehr kontrastreichen Markierung, wobei hierfür vorzugsweise die Laserstrahlung bzw. der Laserstrahl entsprechend der jeweils aufzubringenden Struktur, wie einem Schriftzug, einem Barcode oder einer sonstigen Form, über den Oberflächenbereich bewegt wird. Das lokale Abtragen erfolgt durch im Wesentlichen rückstandfreies Verdampfen von Polymermaterial der Kennzeichnungsschicht infolge der Einwirkung der Laserstrahlung, einhergehend mit einem entsprechenden lokalen Aufbrechen der Materialstruktur der Kennzeichnungsschicht.
  • Im Vergleich zu bekannten Leiterkennzeichnern, bei denen der Kontrast wesentlich von der Belaserbarkeit des Materials, der Pigmentierung, der jeweiligen Oberfläche, der Geometrie, der Laserleistung und der Markierungsgeschwindigkeit beeinflusst wird, ist der Kontrast des erfindungsgemäßen Leiterkennzeichners von der Geometrie und den Materialeigenschaften des Basiselements weitestgehend unabhängig. Der Kontrast wird lediglich bestimmt durch die im Wesentlichen frei wählbare Färbung wenigstens des Oberflächenbereichs des Basiselements und der Färbung der Kennzeichnungsschicht. So kann der erfindungsgemäße Leiterkennzeichner eine dauerhafte bzw. beständige Markierung bzw. Kennzeichnung, z.B. in Form einer Beschriftung, aufweisen, wobei die Markierung z.B. mit einem UV-Laser vorgenommen werden kann.
  • Die Dicke der Kennzeichnungsschicht kann z.B. ≥ 50 µm, durchaus auch ≥ 75 µm, bzw. ≥ 100 µm betragen. Zweckmäßigerweise weist die Kennzeichnungsschicht eine Dicke auf, die innerhalb eines Bereichs von 0,01 bis 1,0 mm, bevorzugt 0,02 bis 0,5 mm, besonders bevorzugt 0,05 bis 0,2 mm, bzw. 0,1 bis 0,15 mm liegt. Mit einer derart erfindungsgemäß vorgesehenen Schichtdicke kann ein effizientes und schnelles Abtragen des Materials der Kennzeichnungsschicht vorgenommen werden, einhergehend mit einer effizienten und schnellen Markierungsmöglichkeit des Leiterkennzeichners, was insbesondere im Hinblick auf eine automatisierte Kennzeichnung einer Vielzahl von Leiterkennzeichnern von Vorteil ist.
  • Bei einer praktischen Ausführungsform ist das Basiselement derart eingerichtet, dass es klemmend an dem Abschnitt des elektrischen Leiters gehalten werden kann, wobei das Basiselement hierfür bevorzugt in Form eines geschlossenen Hohlprofils ausgebildet ist. Erfindungsgemäß ist hierbei der elektrische Leiter vorzugsweise ein Kabel.
  • Bei einer weiteren praktischen Ausführungsform besteht das Basiselement aus einem Polymermaterial, das wenigstens teilweise Polypropylen, PVC-weich, PVC-hart, Polyamid, SRT (oder generell thermoplastische Elastomere), Polyethylen oder ABS enthält oder aus einem der genannten Materialien besteht.
  • Insbesondere kann das Basiselement aus einem halogenfreien Polymermaterial bestehen bzw. aus einem im Wesentlichen halogenfreien Material. Leiterkennzeichner aus einem halogenfreien Material bzw. einem im Wesentlichen halogenfreien Material sind bei bekannten Leiterkennzeichnern nicht vorgesehen und auch nicht möglich, da halogenfreie Materialen sich unter Einwirkung von Laserstrahlung nur sehr geringfügig verfärben, so dass eine hinreichende Lasermarkierung nicht möglich ist.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Kennzeichnungsschicht aus einem Polymermaterial, das ebenfalls wenigstens teilweise Polypropylen, PVC-weich, PVC-hart, Polyamid, SRT (oder generell thermoplastische Elastomere), Polyethylen oder ABS enthält oder aus einem der genannten Materialien besteht.
  • Bei einer sehr praktischen Ausführungsform ist der Leiterkennzeichner in Form eines Klemmenmarkierers für eine Klemme ausgebildet, wobei das Basiselement dafür vorgesehen ist, in der Umgebung des Abschnitts des elektrischen Leiters angeordnet zu werden, wobei der Abschnitt an der Klemme klemmend gehalten ist.
  • Bei dieser praktischen Ausführungsform kann mittels Laserstrahlung eine Markierung durch lokales vollständiges Abtragen der Kennzeichnungsschicht vorgenommen werden, die z.B. Informationen umfasst, welche sich auf den an der Klemme klemmend gehaltenen elektrischen Leiter beziehen.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Leiterkennzeichners, bei dem der Leiterkennzeichner durch Coextrudieren des Basiselements und der Kennzeichnungsschicht hergestellt wird.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindungen anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • Fig. 1
    schematisch den Aufbau eines erfindungsgemäßen Leiterkennzeichners zusammen mit einer schematischen Darstellung eines Lasers zur Kennzeichnung des Leiterkennzeichners, und
    Fig. 2
    schematisch den Aufbau eines erfindungsgemäßen Leiterkennzeichners in Form eines Klemmenmarkierers für eine Klemme.
  • Der in Fig. 1 dargestellte Leiterkennzeichner 10 weist ein Basiselement 12 in Form eines geschlossenen Hohlprofis 14 auf, das eingerichtet ist, klemmend an dem Abschnitt eines elektrischen Leiters 16 in Form eines Kabels, umfassend einen Kern 18 und eine Ummantelung 20 aus einem Isoliermaterial, gehalten zu werden, der in dem Innenvolumen 22 des Basiselements 12 aufgenommen ist. Nach außen sich verjüngende Bereiche 24 des Basiselements 12 dienen der manuellen Vorformung des Basiselements 12 zur Aufnahme des Kabelabschnitts. Der Leiterkennzeichner 10 weist ferner eine erfindungsgemäße Kennzeichnungsschicht 28 auf, die flächig mit einem Oberflächenbereich 30 des Basiselements 12 verbunden ist. Der Leiterkennzeichner 10 wurde durch Coextrusion der Kennzeichnungsschicht 28 und des Basiselements 12 hergestellt.
  • Der Oberflächenbereich 30 weist eine Färbung auf, die sich von der Färbung der Kennzeichnungsschicht 28 unterscheidet, so dass durch lokale vollständige Abtragung der Kennzeichnungsschicht 28 mittels eines Lasers 32 eine lokale Kennzeichnung des Leiterkennzeichners 10 vorgenommen werden kann, die visuell durch die unterschiedlichen Färbungen hervorgerufen wird (in der Figur schematisch veranschaulicht). Bevorzugt kann nicht nur der Oberflächenbereich 30 des Basiselements 12 sondern das gesamte Basiselement 12 eine Färbung aufweisen, die sich von der Färbung der Kennzeichnungsschicht 28 unterscheidet.
  • Der in Fig. 2 schematisch dargestellte Leiterkennzeichner 10 in Form eines Klemmenmarkierers, der vorzugsweise in einem Schaltschrank bzw. im Schaltschrankbau verwendet werden kann, umfasst ein polymeres Basiselement 12, das dafür vorgesehen ist, an einer Klemme (nicht dargestellt) angebracht zu werden, um in Umgebung eines Abschnitts eines elektrischen Leiters angeordnet zu sein, wobei der Abschnitt an der Klemme klemmend gehalten ist, und wenigstens eine polymere Kennzeichnungsschicht 28, die flächig mit einem Oberflächenbereich 30 des Basiselements 12 verbunden ist. Die Kennzeichnungsschicht 28 ist unter Einwirkung von Laserstrahlung lokal vollständig von dem Basiselement 12 abtragbar und die Kennzeichnungsschicht 28 und wenigstens der Oberflächenbereich 30 des Basiselements 12 weisen sich voneinander unterscheidende Färbungen auf.
  • Alternativ kann die Kennzeichnungsschicht 28 auch aus zwei Teilschichten (nicht dargestellt) bestehen, umfassend eine Deckschicht und eine Trägerschicht, die sich farblich voneinander unterscheiden, wobei die Deckschicht unter Einwirkung von Laserstrahlung von der Trägerschicht abtragbar ist. Hierbei kann durch lokales vollständiges Abtragen der Deckschicht von der Trägerschicht mittels Laserstrahlung eine lokale Kennzeichnung der Kennzeichnungsschicht 28 und damit des Leiterkennzeichners 10 vorgenommen werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Leiterkennzeichner
    12
    Basiselement
    14
    Hohlprofil
    16
    elektrischer Leiter
    18
    Kern
    20
    Ummantelung
    22
    Innenvolumen
    24
    Verjüngender Bereich
    28
    Kennzeichnungsschicht
    30
    Oberflächenbereich
    32
    Laser

Claims (9)

  1. Leiterkennzeichner (10) zur Kennzeichnung eines elektrischen Leiters (16), mit einem polymeren Basiselement (12), das dafür vorgesehen ist, an einem Abschnitt des elektrischen Leiters (16) angebracht zu werden oder in Umgebung dieses Abschnitts angeordnet zu werden, und wenigstens einer polymeren Kennzeichnungsschicht (28), die flächig mit einem Oberflächenbereich (30) des Basiselements (12) verbunden ist, wobei der Leiterkennzeichner (10) durch Coextrusion der Kennzeichnungsschicht (28) und des Basiselements (12) hergestellt ist, wobei die Kennzeichnungsschicht (28) unter Einwirkung von Laserstrahlung von dem Oberflächenbereich (30) abtragbar ist, und wobei die Kennzeichnungsschicht (28) und wenigstens der Oberflächenbereich (30) des Basiselements (12) sich voneinander unterscheidende Färbungen aufweisen.
  2. Leiterkennzeichner (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennzeichnungsschicht (28) eine Dicke aufweist, die innerhalb eines Bereichs von 0,01 bis 1,0 mm, vorzugsweise 0,02 bis 0,5 mm, liegt.
  3. Leiterkennzeichner (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Basiselement (12) derart eingerichtet ist, dass es klemmend an dem Abschnitt des elektrischen Leiters (16) gehalten werden kann.
  4. Leiterkennzeichner (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Basiselement (12) in Form eines geschlossenen Hohlprofils (14) ausgebildet ist.
  5. Leiterkennzeichner (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Basiselement (12) aus einem Polymermaterial besteht, das wenigstens teilweise Polypropylen, PVC-weich, PVC-hart, Polyamid, SRT, Polyethylen oder ABS enthält oder aus einem der genannten Materialien besteht.
  6. Leiterkennzeichner (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Basiselement (12) aus einem halogenfreien Polymermaterial besteht.
  7. Leiterkennzeichner (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennzeichnungsschicht (28) aus einem Polymermaterial besteht, das wenigstens teilweise Polypropylen, PVC-weich, PVC-hart, Polyamid, SRT, Polyethylen oder ABS enthält oder aus einem der genannten Materialien besteht.
  8. Leiterkennzeichner (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiterkennzeichner (10) in Form eines Klemmenmarkierers für eine Klemme ausgebildet ist, wobei das Basiselement (12) dafür vorgesehen ist, in der Umgebung des Abschnitts des elektrischen Leiters (16) angeordnet zu werden, wobei der Abschnitt an der Klemme klemmend gehalten ist.
  9. Verfahren zur Herstellung eines Leiterkennzeichners (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem der Leiterkennzeichner (10) durch Coextrudieren des Basiselements (12) und der Kennzeichnungsschicht (28) hergestellt wird.
EP09009600A 2008-07-31 2009-07-24 Leiterkennzeichner zur Kennzeichnung eines elektrischen Leiters Withdrawn EP2149889A2 (de)

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