EP2510525A1 - Kabel mit indikatormaterial zum erkennen von beschädigungen - Google Patents

Kabel mit indikatormaterial zum erkennen von beschädigungen

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EP2510525A1
EP2510525A1 EP10795277A EP10795277A EP2510525A1 EP 2510525 A1 EP2510525 A1 EP 2510525A1 EP 10795277 A EP10795277 A EP 10795277A EP 10795277 A EP10795277 A EP 10795277A EP 2510525 A1 EP2510525 A1 EP 2510525A1
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EP
European Patent Office
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cable
indicator material
sheath
cable according
protective layer
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP10795277A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Günther Stangl
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.)
Prueftech GmbH
Original Assignee
Prueftech GmbH
Prueftech GmbH
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Publication date
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Publication of EP2510525A1 publication Critical patent/EP2510525A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • H01B7/32—Insulated conductors or cables characterised by their form with arrangements for indicating defects, e.g. breaks or leaks
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a cable or a hose with an integrated indicator material, which makes it easy to detect damage to the cable.
  • cables especially connecting cables of electrical equipment, it must be ensured before use that they are not damaged, since otherwise safety problems may arise, such as, for example, the endangering of persons or the emergence of fires.
  • cables are usually surrounded by a sheath. Therefore, if the cable is damaged, the sheathing is usually damaged first.
  • a cable according to the present invention comprises a sheath. This may be, for example, an insulating sheath around a single conductor, or even a sheath comprising a plurality of conductors, each with its own insulation.
  • a cable according to the invention further comprises an indicator material which at least partially emerges from the cable in the event of damage to the sheath.
  • the indicator material is arranged in the cable so that it does not come into contact with the ambient air. Then, the indicator material may be configured to exit the cable when in contact with the ambient air and into it contained oxygen reacts. For example, the indicator material may swell on contact with oxygen and thereby escape from the cable.
  • the indicator material comprises a colored substance, preferably in a signal color which differs markedly from the color of the cable or its sheathing. As a result, it can be easily recognized if the indicator material emerges from the cable if the cable is damaged.
  • the indicator material has an odorant, which emerges from the cable when damaged and can thus be perceived.
  • indicator materials such as one that will be visible upon damage to the cable, and one that may be smelled.
  • a single indicator material may have both a signal color and an odorant.
  • the indicator material may be outside the sheath, i. surrounding the sheath, or even within the sheath, i. so that the sheath surrounds the indicator material may be arranged. Furthermore, the indicator material may be mixed or bonded with the material of the sheath.
  • a protective layer is provided outside of the indicator material that prevents the indicator material from coming into contact with oxygen unless the cable is damaged. It may also be provided to arrange a protective layer within the indicator material when the indicator material is arranged inside the sheath. This can be advantageous, in particular, if it can not be ruled out during production of the cable that the interior of the cable also comes into contact with atmospheric oxygen.
  • a further advantage of the present invention is that the use of cables according to the invention can lead to a better risk assessment of the workstation or the work equipment used. This can be accompanied by an extension of the statutory testing deadlines for this workstation or equipment, thereby avoiding downtime and saving costs.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a cross section through a first embodiment of a cable according to the invention
  • Fig. 2 is a schematic representation of a cross section through a second embodiment of a cable according to the invention
  • FIG. 3 is a schematic representation of a cross section through a third embodiment of a cable according to the invention.
  • the construction according to FIG. 1 shows the structure of a first embodiment of a cable according to the invention.
  • the cable (1) is a power cable with three conductors (5) inside, each surrounded by insulation (6) to electrically isolate them from each other.
  • the three conductors (5) are surrounded by a sheath (2), which holds them together and protects against mechanical stress.
  • a layer of an indicator material (3) is arranged, which in turn is surrounded by a protective layer (4).
  • the protective layer (4) may be kept in a neutral color (white, gray, black).
  • the indicator material (3) is protected by the protective layer (4) from contact with the oxygen in the ambient air. If the cable (1) is damaged by external influences, e.g. by pinching or kinking or otherwise, this damage first affects the protective layer (4).
  • the indicator material (3) comes in contact with the atmospheric oxygen at this point. This leads to a reaction of the indicator material (3) with the atmospheric oxygen, whereby the indicator material (3) swells and emerges from the cable (1) through the damaged area of the protective layer (4).
  • the indicator material (3) is held in a color which is clearly different from the color of the protective layer (4) and can be well perceived (e.g., red, orange, yellow). This can be determined by a simple visual inspection (before the installation of the cable or even during a routine inspection), if there is damage to the cable (1).
  • FIG. 2 The illustrated in Figure 2 second embodiment of a cable according to the invention (1) differs from the embodiment of Figure 1 in that the indicator material (3) within the sheath (2) is arranged. For this reason, no protective layer is required in the second embodiment, which protects the indicator material (3) from contact with the oxygen of the surrounding air.
  • the sheath (2) can be kept in a neutral color (white, gray, black) while the indicator material (3) is kept in a color that differs markedly from the color of the sheath (2) and well perceived (eg red, orange, yellow).
  • the indicator material (3) only emerges from the cable (1) when the sheath (2) is so badly damaged that the underlying layer of the indicator material (3) comes in contact with atmospheric oxygen.
  • the third embodiment of a cable (1) according to the invention shown in FIG. 3 has only one electrical conductor (5) in the interior of the cable (1).
  • This conductor (5) is surrounded directly by a layer of the indicator material (3), which in turn is surrounded by the sheath (2).
  • the color of indicator material (3) and sheath (2) is chosen so that it is easy to see when the indicator material (3) due to damage of the sheath (2) reacts with the atmospheric oxygen and exits the cable (1).
  • a cable according to the invention is understood to mean, in particular, a hose which has no internal electrical conductors but only a jacket and an indicator material as described above.
  • a hose can be used, for example, as a pneumatic line or as an oil pressure line.
  • the invention is not limited to electrical cables, but can also be used, for example, in light-conducting cables. LIST OF REFERENCES

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  • Insulated Conductors (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kabel mit einer Ummantelung und einem Indikatormaterial, das bei einer Beschädigung der Ummantelung zumindest teilweise aus dem Kabel austritt.

Description

Kabel mit Indikatormaterial zum Erkennen von Beschädigungen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Kabel bzw. einen Schlauch mit einem integrierten Indikatormaterial, das es erlaubt, Beschädigungen des Kabels leicht zu erkennen. Bei vielen Kabeln, insbesondere Anschlusskabeln von elektrischen Geräten, muss vor der Verwendung sichergestellt werden, dass diese nicht beschädigt sind, da es ansonsten zu Sicherheitsproblemen kommen kann, wie z.B. die Gefährdung von Personen oder das Entstehen von Bränden.
Insbesondere wenn ein Kabel eingeklemmt oder geknickt wird, kann es zu Beschädigungen kommen, die nicht unbedingt leicht zu erkennen sind. Zum Schutz der innen liegenden Leiter, sind Kabel üblicherweise mit einer Ummantelung umgeben. Daher wird bei einer Beschädigung des Kabels meistens die Ummantelung zuerst beschädigt.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kabel bereitzustellen, bei dem eine Beschädigung insbesondere der Ummantelung auch durch den nicht ausgebildeten Laien leicht zu erkennen ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Kabel gemäß der Lehre des unabhängigen Anspruchs gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Kabels sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.
Ein Kabel gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Ummantelung auf. Dies kann beispielsweise eine isolierende Ummantelung um einen einzelnen Leiter sein, oder auch eine Ummantelung, die mehrere Leiter - jeweils mit ihrer eigenen Isolierung - umfasst. Ein erfindungsgemäßes Kabel weist weiterhin ein Indikatormaterial aus, das bei einer Beschädigung der Ummantelung zumindest teilweise aus dem Kabel austritt.
Vorzugsweise ist das Indikatormaterial derart im Kabel angeordnet, dass es nicht mit der Umgebungsluft in Kontakt kommt. Dann kann das Indikatormaterial derart ausgebildet sein, dass es dann aus dem Kabel austritt, wenn es mit der Umgebungsluft in Kontakt kommt und mit dem darin enthaltenen Sauerstoff reagiert. Beispielsweise kann das Indikatormaterial bei Kontakt mit Sauerstoff aufquellen und dadurch aus dem Kabel austreten.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Indikatormaterial eine farbige Substanz, bevorzugterweise in einer Signalfarbe, die sich deutlich von der Farbe des Kabels bzw. dessen Ummantelung unterscheidet, auf. Dadurch kann leicht erkannt werden, wenn das Indikatormaterial bei Beschädigung des Kabels aus diesem austritt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Indikatormaterial einen Geruchsstoff auf, der bei Beschädigung des Kabels aus diesem austritt und dadurch wahrgenommen werden kann.
Es können auch mehrere Indikatormaterialien vorgesehen sein, beispielsweise eines, das bei einer Beschädigung des Kabels sichtbar wird, und eines, das gerochen werden kann. Ebenso kann ein einzelnes Indikatormaterial sowohl eine Signalfarbe als auch einen Geruchsstoff aufweisen.
Das Indikatormaterial kann außerhalb der Ummantelung, d.h. die Ummantelung umgebend, oder auch innerhalb der Ummantelung, d.h. so, dass die Ummantelung das Indikatormaterial umgibt, angeordnet sein. Ferner kann das Indikatormaterial mit dem Material der Ummantelung vermischt oder verbunden sein.
Wenn das Indikatormaterial außerhalb der Ummantelung angeordnet ist und mit Sauerstoff reagiert, ist in einer bevorzugten Ausführungsform eine Schutzschicht außerhalb des Indikatormaterials vorgesehen, die verhindert, dass das Indikatormaterial mit Sauerstoff in Kontakt kommt, solange das Kabel nicht beschädigt ist. Es kann auch vorgesehen sein, eine Schutzschicht innerhalb des Indikatormaterials anzuordnen, wenn das Indikatormaterial innerhalb der Ummantelung angeordnet ist. Dies kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn bei der Herstellung des Kabels nicht ausgeschlossen werden kann, dass auch das Innere des Kabels mit Luftsauerstoff in Kontakt kommt.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Verwendung von erfindungsgemäßen Kabeln zu einer besseren Gefährdungsbeurteilung des Arbeitsplatzes bzw. der verwendeten Arbeitsmittel führen kann. Dies kann einhergehen mit einer Verlängerung der gesetzlich bestimmten Prüffristen für diesen Arbeitsplatz bzw. diese Arbeitsmittel, wodurch Stillstand vermieden und Kosten gespart werden.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehend erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kabels, Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kabels und
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kabels. Aus der Darstellung gemäß Figur 1 ist der Aufbau einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kabels ersichtlich. Das Kabel (1 ) ist ein Netzanschlusskabel mit drei Leitern (5) im Inneren, die jeweils von einer Isolierung (6) umgeben sind, um sie elektrisch voneinander zu isolieren.
Die drei Leiter (5) werden von einer Ummantelung (2) umgeben, die diese zusammenhält und vor mechanischen Belastungen schützt. Außerhalb der Ummantelung (2) ist eine Schicht eines Indikatormaterials (3) angeordnet, die wiederum von einer Schutzschicht (4) umgeben ist. Die Schutzschicht (4) kann in einer neutralen Farbe (weiß, grau, schwarz) gehalten sein.
Das Indikatormaterial (3) wird durch die Schutzschicht (4) vor dem Kontakt mit dem Sauerstoff in der Umgebungsluft geschützt. Wird das Kabel (1 ) durch äußere Einflüsse beschädigt, z.B. durch Einklemmen oder Abknicken oder auf andere Weise, so wird von dieser Beschädigung als erstes die Schutzschicht (4) betroffen.
Wenn die Belastung so groß wird, dass die Schutzschicht (4) an einer oder mehreren Stellen zerstört wird, z.B. aufreißt, so kommt das Indikatormaterial (3) an dieser Stelle mit dem Luftsauerstoff in Kontakt. Dies führt zu einer Reaktion des Indikatormaterials (3) mit dem Luftsauerstoff, wodurch das Indikatormaterial (3) aufquillt und durch die beschädigte Stelle der Schutzschicht (4) aus dem Kabel (1 ) austritt.
Das Indikatormaterial (3) ist in einer Farbe gehalten, die sich deutlich von der Farbe der Schutzschicht (4) unterscheidet und gut wahrgenommen werden kann (z.B. rot, orange, gelb). Dadurch kann durch eine einfache Augenscheinsprüfung (vor der Installation des Kabels oder auch während einer routinemäßigen Inspektion) festgestellt werden, ob eine Beschädigung des Kabels (1 ) vorliegt.
Bei der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform wird durch die Anordnung des Indikatormaterials außerhalb der Ummantelung (2) sichergestellt, dass bei äußeren Einflüssen zuerst die Schutzschicht (4) beschädigt wird, sodass auf jeden Fall erkannt werden kann, wenn es zu einer Beschädigung der innerhalb von Schutzschicht (4) und Indikatormaterial (3) liegenden Ummantelung (2) kommt. Allerdings bedeutet ein Austreten des Indikatormaterials (3) aus dem Kabel (1 ) nicht automatisch, dass auch die weiter inner liegende Ummantelung (2) beschädigt wurde.
Die in Figur 2 dargestellte zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kabels (1 ) unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Figur 1 dadurch, dass das Indikatormaterial (3) innerhalb der Ummantelung (2) angeordnet ist. Aus diesem Grund ist in der zweiten Ausführungsform auch keine Schutzschicht erforderlich, die das Indikatormaterial (3) vor dem Kontakt mit dem Sauerstoff der umgebenden Luft schützt.
Bei der Ausführungsform gemäß Figur 2 kann die Ummantelung (2) in einer neutralen Farbe (weiß, grau, schwarz) gehalten sein, während das Indikatormaterial (3) in einer Farbe gehalten ist, die sich deutlich von der Farbe der Ummantelung (2) unterscheidet und gut wahrgenommen werden kann (z.B. rot, orange, gelb).
Aufgrund dieser Anordnung von Ummantelung (2) und Indikatormaterial (3) tritt das Indikatormaterial (3) erst dann aus dem Kabel (1 ) aus, wenn die Ummantelung (2) so stark beschädigt ist, dass die darunter liegende Schicht des Indikatormaterials (3) mit dem Luftsauerstoff in Kontakt kommt.
Die in Figur 3 dargestellt dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kabels (1 ) weist nur einen elektrischen Leiter (5) im Inneren des Kabels (1 ) auf. Dieser Leiter (5) ist unmittelbar von einer Schicht des Indikatormaterials (3) umgeben, welche wiederum von der Ummantelung (2) umgeben ist. Die Farbe von Indikatormaterial (3) und Ummantelung (2) wird dabei so gewählt, dass leicht zu erkennen ist, wenn das Indikatormaterial (3) aufgrund einer Beschädigung der Ummantelung (2) mit dem Luftsauerstoff reagiert und aus dem Kabel (1 ) austritt.
Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Unter einem erfindungsgemäßen Kabel wird insbesondere auch ein Schlauch verstanden, der keine innen liegenden elektrischen Leiter aufweist, sondern nur einen Mantel und ein Indikatormaterial wie zuvor beschrieben aufweist. Ein derartiger Schlauch kann beispielsweise als pneumatische Leitung oder als Öldruckleitung zum Einsatz kommen. Darüber hinaus ist die Erfindung nicht auf elektrische Kabel beschränkt, sondern kann beispielsweise auch bei lichtleitenden Kabeln zum Einsatz kommen. Bezuqszeichenliste
1 Kabel
2 Ummantelung 3 Indikatormaterial
4 Schutzschicht
5 Leiter
6 Isolierung

Claims

Patentansprüche
1 . Kabel mit einer Ummantelung,
gekennzeichnet durch
ein Indikatormaterial, das bei einer Beschädigung der Ummantelung zumindest teilweise aus dem Kabel austritt.
2. Kabel gemäß Anspruch 1 , wobei das Indikatormaterial bei Kontakt mit Sauerstoff aus dem Kabel austritt.
3. Kabel gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Indikatormaterial außerhalb der Ummantelung angeordnet ist.
4. Kabel gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Indikatormaterial Bestandteil der Ummantelung ist.
5. Kabel gemäß Anspruch 3 oder 4, weiter aufweisend eine Schutzschicht außerhalb des Indikatormaterials.
6. Kabel gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Indikatormaterial innerhalb der Ummantelung angeordnet ist.
7. Kabel gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Indikatormaterial eine farbige Substanz, vorzugsweise mit einer Signalfarbe, aufweist.
8. Kabel gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Indikatormaterial einen Geruchsstoff aufweist.
EP10795277A 2009-12-09 2010-12-09 Kabel mit indikatormaterial zum erkennen von beschädigungen Withdrawn EP2510525A1 (de)

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