EP4064297A1 - Cable and method for producing a cable - Google Patents

Cable and method for producing a cable Download PDF

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EP4064297A1
EP4064297A1 EP21000089.9A EP21000089A EP4064297A1 EP 4064297 A1 EP4064297 A1 EP 4064297A1 EP 21000089 A EP21000089 A EP 21000089A EP 4064297 A1 EP4064297 A1 EP 4064297A1
Authority
EP
European Patent Office
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electrical conductor
mesh
cable
insulating layer
carbon nanotubes
Prior art date
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Pending
Application number
EP21000089.9A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Eike Barczynski
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.)
Bda Connectivity GmbH
Original Assignee
Bda Connectivity GmbH
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 Bda Connectivity GmbH filed Critical Bda Connectivity GmbH
Priority to EP21000089.9A priority Critical patent/EP4064297A1/en
Publication of EP4064297A1 publication Critical patent/EP4064297A1/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/18—Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
    • H01B7/1865—Sheaths comprising braided non-metallic layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/04—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of carbon-silicon compounds, carbon or silicon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/18—Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
    • H01B7/1875—Multi-layer sheaths
    • H01B7/1885—Inter-layer adherence preventing means

Definitions

  • the invention relates to a cable and a method for producing a cable.
  • Cables in electrical engineering and information technology are known from practice and generally consist of a single or multi-core network of cores (individual lines) sheathed in insulating materials.
  • the cable is used to transmit energy and/or information.
  • Different plastics are usually used as insulating materials, which surround and insulate the wires used as conductors.
  • Electrical conductors are mostly made of copper, sometimes of aluminum or suitable metal alloys.
  • electrical conductors made of heavy materials such as copper are disadvantageous, particularly in the fields of aerospace, aviation and medicine.
  • carbon nanotubes also called carbon nanotubes—CNT
  • electrical conductors For some years it has been known from practice to use carbon nanotubes (also called carbon nanotubes—CNT) as electrical conductors.
  • Carbon nanotubes are microscopically small, tubular structures (molecular nanotubes) consisting of carbon.
  • the walls of the carbon nanotubes consist only of carbon, with the carbon atoms adopting a honeycomb structure with hexagons and three bonding partners each.
  • the diameter of the tubes is usually in the range of 1 to 50 nm (nanometer), but there are also tubes with a diameter of only 0.4 nm.
  • the tubes can be empty or filled. A filling with silver, liquid lead or noble gases is possible.
  • Carbon nanotubes have electrical conductivity. Depending on the detail of the structure is the electrical conductivity within the tube metallic or semi-conductive. Carbon tubes are also known which are superconducting at low temperatures.
  • Single-walled carbon nanotubes usually have a density of 1.3 to 1.4 g/cm 3 .
  • Multi-wall carbon nanotubes usually have a density of around 1.8 g/cm 3 and a tensile strength of 30 GPa (giga-pascals) for a single-wall design and up to 63 GPa for a multi-wall design.
  • This cable which is part of the prior art, is designed as a so-called coaxial cable.
  • This cable has a conductive coating around the carbon nanotubes and an additional wetting layer, so the structure is very complex.
  • the technical problem on which the invention is based consists in specifying a cable with at least one electrical conductor, the electrical conductor consisting of carbon nanotubes, which is simple in construction and which is easy to produce.
  • a method for producing such a cable is to be specified, with which a cable with an electrical conductor consisting of carbon nanotubes can be produced in such a way that an insulating layer at the end of the cable can be easily removed without destroying the electrical conductor or to damage.
  • the cable according to the invention has the advantage that the at least one electrical conductor is encased in a braiding made of non-conductive material. This protects the sensitive carbon nanotubes. At the same time, the carbon nanotubes are arranged in the mesh in such a way that they cannot slip out of the mesh. The mesh rests against the at least one electrical conductor with a corresponding pressure.
  • the mesh is also covered by another insulating layer made of a non-conductive material.
  • This structure ensures that the insulating layer at the end of a cable can be cut in a circle, i.e. radially circumferentially, and the insulating layer can then be separated from the braiding, so that the braiding can be opened in such a way that the at least one electrical conductor can be exposed in order to electrically connect the electrical conductor to another electrical element, for example a terminal.
  • An electrical conductor is understood as meaning an arrangement of electrically conductive carbon nanotubes. These carbon nanotubes can form a strand to form an electrical conductor. The carbon nanotubes can be arranged in a predetermined pattern to form an electrical conductor. An electrical conductor formed from a multiplicity of electrically conductive carbon nanotubes can be arranged in the cable, or a plurality of electrical conductors, each consisting of a multiplicity of electrically conductive carbon nanotubes, can be arranged in the cable.
  • electrical conductors are not electrically isolated from one another in the cable, that is to say arranged in the mesh.
  • Multiple electrical conductors refers to each conductor being formed from a particular structure or array of carbon nanotubes.
  • the multiplicity of carbon nanotubes can, for example, have a longitudinal axis be arranged twisted in their entirety and thus form a single electrical conductor.
  • conductive material or non-conductive material refer to electrically conductive or electrically non-conductive material.
  • a braid is understood to be a structure made of fibers or a filamentous material which is intertwined in such a way that it forms a jacket-like shape, which is produced by looping several strands of flexible material into one another.
  • the braiding covering the at least one electrical conductor is arranged directly on the at least one electrical conductor.
  • No further material is arranged between the at least one electrical conductor and the braiding covering the conductor.
  • No further layer is provided between the at least one electrical conductor and the braiding covering the conductor.
  • the mesh directly surrounds the at least one electrical conductor.
  • the arrangement of the mesh encasing the at least one electrical conductor directly on the at least one electrical conductor also has the advantage that the mesh and the conductor are connected to one another in a non-slip manner, so that the electrical conductor cannot slip out of the mesh.
  • the braid is arranged with the required tension around the electrical conductor during manufacture.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides that the mesh is formed from fibers or a filamentous material. Because the mesh consists of an intertwined material, it is advantageous to use elongate fibers or filamentary material.
  • the mesh is formed from a textile material.
  • Textile material has the advantage that it is not electrically conductive.
  • a mesh can be produced from the textile material in a simple manner.
  • the mesh consists of aramid fibers.
  • Aramid fibers have the advantage of being heat resistant and are very strong synthetic fibers that have high tensile strength.
  • the aramid fibers also ensure that the plastic of the insulating layer adheres to the aramid fibers of the braid to a certain extent.
  • the insulating layer would bond with the carbon nanotubes and it would not be possible to remove the insulating layer - for example to contact the conductor element.
  • the braiding is designed to envelop the at least one electrical conductor over the entire surface on a lateral surface.
  • the mesh encases or encases the electrical conductor over its entire surface. This means that the further insulating layer has no contact with the at least one electrical conductor.
  • the sheathing of the electrical conductor by the braid is complete. The braid forms a complete sheathing of the electrical conductor.
  • the at least one electrical conductor is encased by the mesh in such a way that a contactless structure is provided between the at least one electrical conductor and the further insulating layer.
  • the at least one electrical conductor does not come into contact with the further insulating layer. This ensures that the liability which is guaranteed by the mesh, is continuous.
  • the insulating layer is formed from a thermoplastic material.
  • Insulating materials or insulating means consist of an electrically non-conductive material.
  • the insulating material has an extremely low and therefore negligible electrical conductivity.
  • Electrical insulating materials have a high specific electrical resistance, for example at least 10 10 ⁇ cm and are non-conductive.
  • Plastics for example duroplastics, thermoplastics or elastomers, are advantageously used as electrical insulating materials. Thermoplastics are advantageous because they are easy to process.
  • polyethylene for example a foamed polyethylene, can be used for the insulating layer.
  • the further insulating layer and the braiding are firmly connected to one another or the further insulating layer and the braiding are connected to one another with an adhesive connection.
  • connection between the insulating layer and the mesh should be so strong that the mesh is arranged in the insulating layer without slipping. Should the insulating layer removed at the end of a cable, it must advantageously be possible to pull it off the braiding, for example after cutting the insulating layer in a circle.
  • the electrical conductor has a tensile strength of less than 2 N
  • the cable according to the invention can be used easily and non-destructively.
  • the method according to the invention for producing a cable which has one or more electrical conductors, wherein the at least one electrical conductor is formed from a multiplicity of electrically conductive carbon nanotubes and in which a mesh made of non-conductive material is provided encasing the at least one electrical conductor and in which a further insulating layer is provided that encases the braiding made of non-conductive material, is characterized in that the at least one electrical conductor consisting of a large number of electrically conductive carbon nanotubes is braided with non-conductive fibers and then a further insulating layer made of a plastic placed on the mesh.
  • This method for producing a cable is characterized in that a non-slip connection is formed between the at least one electrical conductor, which consists of carbon nanotubes, and the mesh and that an additional insulating layer made of plastic is also arranged on the mesh, see above that the insulating layer can be at least partially removed from the cable if required.
  • the method ensures that such a cable can be manufactured simply and inexpensively.
  • a particularly preferred embodiment of the method according to the invention is characterized in that the at least one electrical conductor and the mesh are encased in the plastic, preferably a thermoplastic material, and that the plastic, preferably the thermoplastic material, and the mesh form a fixed connection or an adhesive connection .
  • the at least one electrical conductor is arranged non-slip in the mesh and that on the other hand the mesh and the plastic form an adhesive connection so that the mesh with the electrically conductive conductor does not slip out of the further insulating layer. Nevertheless, there is a detachable connection in order to be able to detach the insulating layer from the mesh.
  • the plastic is arranged on the mesh by means of a cable extrusion process.
  • other methods can also be used.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides that the at least one electrical conductor is encased with the braiding over the entire area.
  • an area-covering sheathing is formed, so that the at least one electrical conductor does not come into contact with the further insulating layer.
  • a major advantage of the cable according to the invention is that when the cable is removed, i.e. when the insulating material is cut in a circle, the insulating material can be easily pulled off the braiding in order to create an electrically conductive connection to the at least one electrical conductor located inside the cable to produce components.
  • the cables are used, for example, as high-frequency cables or current-carrying cables.
  • the cables can also be used in switching technology as jumper wires.
  • the mesh is not electrically conductive and has a certain tensile strength.
  • the cables can be produced on an extrusion line, for example a full extrusion line.
  • the electrical conductor 2 consists of a large number of carbon nanotubes 3.
  • the electrical conductor 2 is surrounded by a braid 4 .
  • the mesh 4 consists of a non-conductive material, preferably aramid fibers.
  • the braid 4 made of aramid fibers causes the braid to hold the electrical conductor 2 firmly.
  • the electrical conductor 2 and the mesh 4 are surrounded by an insulating layer 5 .
  • the insulating layer 5 encloses the braid 4 completely.
  • the mesh 4 also completely encloses the electrical conductor 2 so that the insulating layer 5 does not come into contact with the electrical conductor 2 .
  • the 2 shows the cable 1 with the electrical conductor 2 which has a large number of carbon nanotubes 3 . In the 2 only part of the carbon nanotubes 3 is shown. The electrical conductor 2 is formed entirely from the carbon nanotubes 3 .
  • the electrical conductor 2 is sheathed with the mesh 4, which also consists of individual threads 6.
  • the threads consist, for example, of aramid or another textile material.
  • the entire layer 4, which is in 2 is shown consists of the braid and the threads 6.
  • the mesh 4 is completely encased by a layer 5, which is designed as an insulating layer.
  • the layer 5 is not in contact with the electrical conductor 2.
  • the insulating layer 5 is cut to length at one end 7, that is, cut off. For this purpose, the insulating layer is cut in a circle at the end 7 .
  • the threads 6 of the meshwork 4 and the carbon nanotubes 3 protrude beyond a front end surface 8 of the insulating layer 5 .
  • the carbon nanotubes 3 can be electrically conductively connected to another component. For example, they can be arranged in a clamp (not shown).
  • FIG 4 shows the cable 1 with the braid 4 and the insulating layer 5.
  • the structure is analogous to the embodiment according to FIG 1 .
  • the cable 1 has several electrical conductors 2 .
  • the carbon nanotubes 3 are entangled, woven, braided or the like with one another to form three different strands. This creates three electrical conductors. These are in 4 shown only schematically. In principle, no distance is provided between the electrical conductors 2, but these lie closely together as well as the individual carbon nanotubes 3 of 1 .

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kabel, welches einen oder mehrere elektrische Leiter aufweist, wobei der wenigstens eine elektrische Leiter aus einer Vielzahl von elektrisch leitenden Kohlenstoff-Nanoröhren gebildet ist, und wobei ein den wenigstens einen elektrischen Leiter umhüllendes Geflecht aus nichtleitendem Material vorgesehen ist, und wobei eine weitere das Geflecht aus nichtleitendem Material ummantelnde Isolierschicht vorgesehen ist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des Kabels.The invention relates to a cable which has one or more electrical conductors, wherein the at least one electrical conductor is formed from a multiplicity of electrically conductive carbon nanotubes, and wherein a braid made of non-conductive material is provided encasing the at least one electrical conductor, and wherein a further insulating layer encasing the braiding of non-conductive material is provided. In addition, the invention relates to a method for producing the cable.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kabel sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Kabels.The invention relates to a cable and a method for producing a cable.

Aus der Praxis sind Kabel in der Elektro- und Informationstechnik bekannt, die in der Regel aus einem mit Isolierstoffen ummantelten ein- oder mehradrigen Verbund von Adern (Einzelleitungen) besteht. Das Kabel dient zur Übertragung von Energie und/oder Informationen.Cables in electrical engineering and information technology are known from practice and generally consist of a single or multi-core network of cores (individual lines) sheathed in insulating materials. The cable is used to transmit energy and/or information.

Als Isolierstoffe kommen in der Regel unterschiedliche Kunststoffe zur Anwendung, welche die als Leiter genutzten Adern umgeben und isolieren.Different plastics are usually used as insulating materials, which surround and insulate the wires used as conductors.

Elektrische Leiter bestehen meist aus Kupfer, teilweise aus Aluminium oder geeigneten Metalllegierungen.Electrical conductors are mostly made of copper, sometimes of aluminum or suitable metal alloys.

Insbesondere in den Bereichen Raumfahrt, Luftfahrt oder auch im Medizinbereich sind jedoch elektrische Leiter, die aus schweren Materialen wie zum Bespiel Kupfer bestehen, von Nachteil.However, electrical conductors made of heavy materials such as copper are disadvantageous, particularly in the fields of aerospace, aviation and medicine.

Seit einigen Jahren ist aus der Praxis bekannt, als elektrischen Leiter Kohlenstoff-Nanoröhren (auch Carbon Nanotubes - CNT genannt) als elektrische Leiter zu verwenden.For some years it has been known from practice to use carbon nanotubes (also called carbon nanotubes—CNT) as electrical conductors.

Kohlenstoff-Nanoröhren sind mikroskopisch kleine, röhrenförmige Gebilde (molekulare Nanoröhren), bestehend aus Kohlenstoff.Carbon nanotubes are microscopically small, tubular structures (molecular nanotubes) consisting of carbon.

Die Wände der Kohlenstoff-Nanoröhren bestehen nur aus Kohlenstoff, wobei die Kohlenstoffatome eine wabenartige Struktur mit Sechsecken und jeweils drei Bindungspartnern einnehmen. Der Durchmesser der Röhren liegt meist im Bereich von ein 1 bis 50 nm (Nanometer), es gibt jedoch auch Röhren mit nur 0,4 nm Durchmesser. Grundsätzlich gibt es ein- oder mehrwandige, offene oder geschlossene Röhren. Grundsätzlich können die Röhren leer oder gefüllt sein. Eine Füllung mit Silber, flüssigem Blei oder Edelgasen ist möglich.The walls of the carbon nanotubes consist only of carbon, with the carbon atoms adopting a honeycomb structure with hexagons and three bonding partners each. The diameter of the tubes is usually in the range of 1 to 50 nm (nanometer), but there are also tubes with a diameter of only 0.4 nm. Basically, there are single or multi-walled, open or closed tubes. In principle, the tubes can be empty or filled. A filling with silver, liquid lead or noble gases is possible.

Diese Kohlenstoff-Nanoröhren weisen eine elektrische Leitfähigkeit auf. Je nach Detail der Struktur ist die elektrische Leitfähigkeit innerhalb der Röhre metallisch oder halbleitend. Es sind auch Kohlenstoffröhren bekannt, die bei tiefen Temperaturen supraleitend sind.These carbon nanotubes have electrical conductivity. Depending on the detail of the structure is the electrical conductivity within the tube metallic or semi-conductive. Carbon tubes are also known which are superconducting at low temperatures.

Einwandige Kohlenstoff-Nanoröhren haben üblicherweise eine Dichte von 1,3 bis 1,4 g/cm3. Mehrwandige Kohlenstoff-Nanoröhren weisen üblicherweise eine Dichte von circa 1,8 g/cm3 und eine Zugfestigkeit von 30 GPa (Giga-Pascal) bei einwandiger und bis zu 63 GPa bei mehrwandiger Ausführung auf.Single-walled carbon nanotubes usually have a density of 1.3 to 1.4 g/cm 3 . Multi-wall carbon nanotubes usually have a density of around 1.8 g/cm 3 and a tensile strength of 30 GPa (giga-pascals) for a single-wall design and up to 63 GPa for a multi-wall design.

Aus dem Stand der Technik ( EP 2 085 979 B1 ) ist ein Koaxialkabel und ein Verfahren zu dessen Herstellung bekannt. Dieses Koaxialkabel weist den folgenden Aufbau auf:

  • eine Seele, die eine Vielzahl von Kohlenstoff-Nanoröhren mit mindestens einer Beschichtung um die Kohlenstoff-Nanoröhren herum aufweist, wobei die Kohlenstoff-Nanoröhren und die Beschichtung in Form mindestens eines Kohlenstoff-Nanoröhren-Verbunddrahtes zusammengefasst und die Kohlenstoff-Nanoröhren systematisch angeordnet sind;
  • eine die Seele umhüllende Isolierschicht;
  • eine die Isolierschicht umhüllende Abschirmschicht;
  • und eine die Abschirmschicht umhüllende Ummantelungsschicht, wobei die leitende Beschichtung eine leitende Schicht und eine Benetzungsschicht aufweist, die sich zwischen den Kohlenstoff-Nanoröhren und der leitenden Schicht befinden.
State of the art ( EP 2 085 979 B1 ) a coaxial cable and a method for its production is known. This coaxial cable has the following structure:
  • a core comprising a plurality of carbon nanotubes with at least one coating around the carbon nanotubes, wherein the carbon nanotubes and the coating are combined in the form of at least one carbon nanotube composite wire and the carbon nanotubes are arranged systematically;
  • an insulating layer enveloping the soul;
  • a shielding layer encasing the insulating layer;
  • and a cladding layer covering the shielding layer, wherein the conductive coating has a conductive layer and a wetting layer located between the carbon nanotubes and the conductive layer.

Dieses zum Stand der Technik gehörende Kabel ist als sogenanntes Koaxialkabel ausgebildet. Dieses Kabel weist eine leitende Beschichtung um die Kohlenstoff-Nanoröhren auf und zusätzlich eine Benetzungsschicht, so dass der Aufbau sehr aufwendig ist.This cable, which is part of the prior art, is designed as a so-called coaxial cable. This cable has a conductive coating around the carbon nanotubes and an additional wetting layer, so the structure is very complex.

Das der Erfindung zugrunde liegende technische Problem besteht darin, ein Kabel mit wenigstens einem elektrischen Leiter anzugeben, wobei der elektrische Leiter aus Kohlenstoff-Nanoröhren besteht, welches einfach im Aufbau ist und welches einfach herzustellen ist. Darüber hinaus soll ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Kabels angegeben werden, mit dem ein Kabel mit einem elektrischen Leiter, bestehend aus Kohlenstoff-Nanoröhren derart hergestellt werden kann, dass eine Isolierschicht am Ende des Kabels einfach entfernt werden kann, ohne den elektrischen Leiter zu zerstören oder zu beschädigen.The technical problem on which the invention is based consists in specifying a cable with at least one electrical conductor, the electrical conductor consisting of carbon nanotubes, which is simple in construction and which is easy to produce. In addition, a method for producing such a cable is to be specified, with which a cable with an electrical conductor consisting of carbon nanotubes can be produced in such a way that an insulating layer at the end of the cable can be easily removed without destroying the electrical conductor or to damage.

Dieses technische Problem wird durch ein Kabel mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 12 gelöst.This technical problem is solved by a cable having the features of claim 1 and by a method having the features of claim 12.

Das erfindungsgemäße Kabel, welches einen oder mehrere elektrische Leiter aufweist, wobei der wenigstens eine elektrische Leiter aus einer Vielzahl von elektrisch leitenden Kohlenstoff-Nanoröhren gebildet ist, zeichnet sich dadurch aus,

  • dass eine den wenigstens elektrischen Leiter umhüllendes Geflecht aus nichtleitendem Material vorgesehen ist und
  • dass eine weitere das Geflecht aus nichtleitendem Material ummantelnde Isolierschicht vorgesehen ist.
The cable according to the invention, which has one or more electrical conductors, the at least one electrical conductor being formed from a large number of electrically conductive carbon nanotubes, is characterized in that
  • that a mesh made of non-conductive material encasing the at least electrical conductor is provided and
  • that a further insulating layer encasing the braiding of non-conductive material is provided.

Das erfindungsgemäße Kabel weist den Vorteil auf, dass der wenigstens ein elektrischer Leiter mit einem Geflecht aus nichtleitendem Material umhüllt wird. Hierdurch werden die empfindlichen Kohlenstoff-Nanoröhren geschützt. Gleichzeitig sind die Kohlenstoff-Nanoröhren in dem Geflecht derart angeordnet, dass sie aus dem Geflecht nicht herausrutschen können. Das Geflecht liegt mit einem entsprechenden Druck an dem wenigstens einen elektrischen Leiter an.The cable according to the invention has the advantage that the at least one electrical conductor is encased in a braiding made of non-conductive material. This protects the sensitive carbon nanotubes. At the same time, the carbon nanotubes are arranged in the mesh in such a way that they cannot slip out of the mesh. The mesh rests against the at least one electrical conductor with a corresponding pressure.

Das Geflecht wird darüber hinaus von einer weiteren Isolierschicht, die aus einem nichtleitenden Material besteht, ummantelt.The mesh is also covered by another insulating layer made of a non-conductive material.

Durch diesen erfindungsgemäßen Aufbau wird gewährleistet, dass die Isolierschicht am Ende eines Kabels kreisförmig, das heißt radial umlaufend eingeschnitten werden kann und sich die Isolierschicht anschließend von dem Geflecht trennen lässt, so dass das Geflecht geöffnet werden kann, derart, dass der wenigstens eine elektrische Leiter freigelegt werden kann, um den elektrischen Leiter mit einem weiteren elektrischen Element, beispielsweise einer Klemme elektrisch zu verbinden.This structure according to the invention ensures that the insulating layer at the end of a cable can be cut in a circle, i.e. radially circumferentially, and the insulating layer can then be separated from the braiding, so that the braiding can be opened in such a way that the at least one electrical conductor can be exposed in order to electrically connect the electrical conductor to another electrical element, for example a terminal.

Unter einem elektrischen Leiter wird eine Anordnung aus elektrisch leitfähigen Kohlenstoff-Nanoröhren verstanden. Diese Kohlenstoff-Nanoröhren können zur Bildung eines elektrischen Leiters einen Strang bilden. Die Kohlenstoff-Nanoröhren können in einer vorgegebenen Struktur angeordnet sein, um einen elektrischen Leiter zu bilden. In dem Kabel kann ein elektrischer Leiter, gebildet aus einer Vielzahl von elektrisch leitfähigen Kohlenstoff-Nanoröhren angeordnet sein, oder es können mehrere elektrische Leiter jeweils bestehend aus einer Vielzahl von elektrisch leitenden Kohlenstoff-Nanoröhren in dem Kabel angeordnet sein.An electrical conductor is understood as meaning an arrangement of electrically conductive carbon nanotubes. These carbon nanotubes can form a strand to form an electrical conductor. The carbon nanotubes can be arranged in a predetermined pattern to form an electrical conductor. An electrical conductor formed from a multiplicity of electrically conductive carbon nanotubes can be arranged in the cable, or a plurality of electrical conductors, each consisting of a multiplicity of electrically conductive carbon nanotubes, can be arranged in the cable.

Sind mehrere elektrische Leiter in dem Kabel angeordnet, sind diese nicht gegeneinander elektrisch isoliert in dem Kabel, das heißt in dem Geflecht angeordnet. Mehrere elektrische Leiter bezieht sich darauf, dass jeder Leiter aus einer bestimmten Struktur oder Anordnung von Kohlenstoff-Nanoröhren gebildet ist. Die Vielzahl von Kohlenstoff-Nanoröhren können beispielsweise um eine Längsachse in ihrer Gesamtheit verdreht angeordnet sein und damit einen einzelnen elektrischen Leiter bilden.If several electrical conductors are arranged in the cable, they are not electrically isolated from one another in the cable, that is to say arranged in the mesh. Multiple electrical conductors refers to each conductor being formed from a particular structure or array of carbon nanotubes. The multiplicity of carbon nanotubes can, for example, have a longitudinal axis be arranged twisted in their entirety and thus form a single electrical conductor.

Die Begriffe leitendes Material oder nichtleitendes Material beziehen sich auf elektrisch leitfähiges oder elektrisch nicht leitfähiges Material.The terms conductive material or non-conductive material refer to electrically conductive or electrically non-conductive material.

Unter einem Geflecht wird ein Gebilde aus Fasern oder einem fadenförmigen Material verstanden, welches derart miteinander verflochten ist, dass es eine mantelförmige Form bildet, welches durch Ineinanderschlingen mehrerer Stränge aus biegsamem Material hergestellt wird.A braid is understood to be a structure made of fibers or a filamentous material which is intertwined in such a way that it forms a jacket-like shape, which is produced by looping several strands of flexible material into one another.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das den wenigstens einen elektrischen Leiter ummantelnde Geflecht unmittelbar auf dem wenigstens einen elektrischen Leiter angeordnet ist.According to an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the braiding covering the at least one electrical conductor is arranged directly on the at least one electrical conductor.

Zwischen dem wenigstens einen elektrischen Leiter und dem den Leiter ummantelnden Geflecht ist kein weiteres Material angeordnet. Es ist zwischen dem wenigstens einen elektrischen Leiter und dem den Leiter ummantelnden Geflecht keine weitere Schicht vorgesehen. Das Geflecht umgibt den wenigstens einen elektrischen Leiter unmittelbar.No further material is arranged between the at least one electrical conductor and the braiding covering the conductor. No further layer is provided between the at least one electrical conductor and the braiding covering the conductor. The mesh directly surrounds the at least one electrical conductor.

Das Geflecht hat folgende Aufgaben:

  1. 1. Verhinderung der Verklebung des wenigstens einen elektrischen Leiters mit dem Material der weiteren Isolierschicht,
  2. 2. die Gewährleistung einer gewissen Zugfestigkeit des Kabels,
  3. 3. einen Einschneideschutz zu gewährleisten beim Abschneiden des Isoliermaterials.
The braid has the following tasks:
  1. 1. Preventing the at least one electrical conductor from sticking to the material of the further insulating layer,
  2. 2. ensuring a certain tensile strength of the cable,
  3. 3. To ensure protection against cutting when cutting the insulating material.

Die Anordnung des den wenigstens einen elektrischen Leiters ummantelnden Geflechtes unmittelbar auf dem wenigstens einen elektrischen Leiter weist darüber hinaus den Vorteil auf, dass das Geflecht und der Leiter rutschfest miteinander verbunden sind, so dass der elektrische Leiter nicht aus dem Geflecht herausrutschen kann.The arrangement of the mesh encasing the at least one electrical conductor directly on the at least one electrical conductor also has the advantage that the mesh and the conductor are connected to one another in a non-slip manner, so that the electrical conductor cannot slip out of the mesh.

Hierzu wird das Geflecht mit der erforderlichen Spannung um den elektrischen Leiter herum bei der Herstellung angeordnet.For this purpose, the braid is arranged with the required tension around the electrical conductor during manufacture.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Geflecht aus Fasern oder einem fadenförmigen Material gebildet ist. Dadurch dass das Geflecht aus einem ineinandergeschlungenen Material besteht, ist es vorteilhaft, längliche Fasern oder fadenförmiges Material zu verwenden.A further advantageous embodiment of the invention provides that the mesh is formed from fibers or a filamentous material. Because the mesh consists of an intertwined material, it is advantageous to use elongate fibers or filamentary material.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, das Geflecht aus einem textilen Material zu bilden. Textiles Material weist den Vorteil auf, dass es zum einen elektrisch nicht leitfähig ist. Zum anderen kann aus dem textilen Material in einfacher Art und Weise eine Geflecht hergestellt werden.According to a further advantageous embodiment of the invention, provision is made for the mesh to be formed from a textile material. Textile material has the advantage that it is not electrically conductive. On the other hand, a mesh can be produced from the textile material in a simple manner.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Geflecht aus Aramid-Fasern besteht.According to another advantageous embodiment of the invention, it is provided that the mesh consists of aramid fibers.

Aramid-Fasern weisen den Vorteil auf, dass sie hitzebeständig sind und sehr starke synthetische Fasern sind, die eine hohe Zugfestigkeit aufweisen.Aramid fibers have the advantage of being heat resistant and are very strong synthetic fibers that have high tensile strength.

Die Aramid-Fasern gewährleisten auch, dass eine gewisse Haftung des Kunststoffes der Isolierschicht auf den Aramid-Fasern des Geflechtes besteht.The aramid fibers also ensure that the plastic of the insulating layer adheres to the aramid fibers of the braid to a certain extent.

Würden die Kohlenstoff-Nanoröhren ohne Zwischenschaltung des Geflechtes in dem Kunststoff der äußeren Isolierschicht angeordnet, würde die Isolierschicht mit den Kohlenstoff-Nanoröhren verbacken und das Entfernen der Isolierschicht - zum Beispiel zum Kontaktieren des Leiterelements - wäre nicht möglich.If the carbon nanotubes were arranged in the plastic of the outer insulating layer without the interposition of the mesh, the insulating layer would bond with the carbon nanotubes and it would not be possible to remove the insulating layer - for example to contact the conductor element.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Geflecht den wenigstens einen elektrischen Leiter vollflächig auf einer Mantelfläche umhüllend ausgebildet ist.According to a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the braiding is designed to envelop the at least one electrical conductor over the entire surface on a lateral surface.

Das Geflecht umhüllt oder ummantelt den elektrischen Leiter vollflächig. Das bedeutet, dass die weitere Isolierschicht keinen Kontakt mit dem wenigstens einen elektrischen Leiter aufweist. Die Ummantelung des elektrischen Leiters durch das Geflecht ist vollständig. Das Geflecht bildet eine vollständige Ummantelung des elektrischen Leiters.The mesh encases or encases the electrical conductor over its entire surface. This means that the further insulating layer has no contact with the at least one electrical conductor. The sheathing of the electrical conductor by the braid is complete. The braid forms a complete sheathing of the electrical conductor.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der wenigstens eine elektrisehe Leiter derart von dem Geflecht ummantelt ist, dass zwischen dem wenigstens einen elektrischen Leiters und der weiteren Isolierschicht ein kontaktloser Aufbau vorgesehen ist.According to a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the at least one electrical conductor is encased by the mesh in such a way that a contactless structure is provided between the at least one electrical conductor and the further insulating layer.

Wie schon ausgeführt, kommt der wenigstens eine elektrische Leiter nicht in Kontakt mit der weiteren Isolierschicht. Hierdurch wird gewährleistet, dass die Haftung, die durch das Geflecht gewährleistet wird, durchgehend besteht.As already explained, the at least one electrical conductor does not come into contact with the further insulating layer. This ensures that the liability which is guaranteed by the mesh, is continuous.

Vorteilhaft ist weiterhin vorgesehen, dass die Isolierschicht aus einem thermoplastischen Kunststoff gebildet ist.Provision is also advantageously made for the insulating layer to be formed from a thermoplastic material.

Isolierstoffe oder Isoliermittel bestehen aus einem elektrisch nichtleitenden Material. Der Isolierstoff weist eine extrem geringe und somit vernachlässigbare elektrische Leitfähigkeit auf.Insulating materials or insulating means consist of an electrically non-conductive material. The insulating material has an extremely low and therefore negligible electrical conductivity.

Elektrische Isolierstoffe haben einen hohen spezifischen elektrischen Widerstand, zum Bespiel mindestens 1010 Ω · cm und sind Nichtleiter.Electrical insulating materials have a high specific electrical resistance, for example at least 10 10 Ω cm and are non-conductive.

Als elektrische Isolierstoffe werden vorteilhaft Kunststoffe, beispielsweise Duroplaste, Thermoplaste oder Elastomere eingesetzt. Thermoplastische Kunststoffe sind vorteilhaft aufgrund der einfachen Verarbeitung.Plastics, for example duroplastics, thermoplastics or elastomers, are advantageously used as electrical insulating materials. Thermoplastics are advantageous because they are easy to process.

Beispielsweise kann für die Isolierschicht Polyethylen, zum Beispiel ein geschäumtes Polyethylen verwendet werden.For example, polyethylene, for example a foamed polyethylene, can be used for the insulating layer.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die weitere Isolierschicht und das Geflecht miteinander fest verbunden oder die weitere Isolierschicht und das Geflecht sind mit einer Haftverbindung miteinander verbunden.According to a further advantageous embodiment of the invention, the further insulating layer and the braiding are firmly connected to one another or the further insulating layer and the braiding are connected to one another with an adhesive connection.

Die Verbindung zwischen der Isolierschicht und dem Geflecht sollte so fest sein, dass das Geflecht in der Isolierschicht rutschfest angeordnet ist. Soll die Isolierschicht am Ende eines Kabels entfernt werden, muss diese sich von dem Geflecht, beispielsweise nach kreisförmigem Einschneiden der Isolierschicht lösen, vorteilhaft abziehen lassen.The connection between the insulating layer and the mesh should be so strong that the mesh is arranged in the insulating layer without slipping. Should the insulating layer removed at the end of a cable, it must advantageously be possible to pull it off the braiding, for example after cutting the insulating layer in a circle.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass, obwohl der elektrische Leiter eine Zugfestigkeit von weniger als 2 Naufweist, sich das erfindungsgemäße Kabel gut und zerstörungsfrei einsetzen lässt.According to a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that, although the electrical conductor has a tensile strength of less than 2 N, the cable according to the invention can be used easily and non-destructively.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Kabels, welches einen oder mehrere elektrische Leiter aufweist, wobei der wenigstens eine elektrische Leiter aus einer Vielzahl von elektrisch leitenden Kohlenstoff-Nanoröhren gebildet ist und bei dem ein den wenigstens einen elektrischen Leiter umhüllendes Geflecht aus nichtleitendem Material vorgesehen ist und bei dem eine weitere, das Geflecht aus nichtleitfähigem Material ummantelnde Isolierschicht vorgesehen ist, zeichnet sich dadurch aus, dass der wenigstens eine aus einer Vielzahl von elektrisch leitfähigen Kohlenstoff-Nanoröhren bestehende elektrische Leiter mit nichtleitenden Fasern umflochten wird und dass anschließend eine weitere Isolierschicht aus einem Kunststoff auf dem Geflecht angeordnet wird.The method according to the invention for producing a cable, which has one or more electrical conductors, wherein the at least one electrical conductor is formed from a multiplicity of electrically conductive carbon nanotubes and in which a mesh made of non-conductive material is provided encasing the at least one electrical conductor and in which a further insulating layer is provided that encases the braiding made of non-conductive material, is characterized in that the at least one electrical conductor consisting of a large number of electrically conductive carbon nanotubes is braided with non-conductive fibers and then a further insulating layer made of a plastic placed on the mesh.

Dieses Verfahren zur Herstellung eines Kabels zeichnet sich dadurch aus, dass eine rutschfeste Verbindung zwischen dem wenigstens einen elektrischen Leiter, der aus Kohlenstoff-Nanoröhren besteht, und dem Geflecht ausgebildet wird und dass zusätzlich eine weitere Isolierschicht aus einem Kunststoff auf dem Gefecht angeordnet wird, so dass die Isolierschicht bei Bedarf zumindest teilweise von dem Kabel entfernt werden kann.This method for producing a cable is characterized in that a non-slip connection is formed between the at least one electrical conductor, which consists of carbon nanotubes, and the mesh and that an additional insulating layer made of plastic is also arranged on the mesh, see above that the insulating layer can be at least partially removed from the cable if required.

Das Verfahren gewährleistet die einfache und preiswerte Herstellung eines derartigen Kabels.The method ensures that such a cable can be manufactured simply and inexpensively.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass der wenigstens eine elektrische Leiter und das Geflecht mit dem Kunststoff, vorzugsweise einem thermoplastischen Kunststoff ummantelt werden und dass der Kunststoff, vorzugsweise der thermoplastische Kunststoff und das Geflecht eine feste Verbindung oder eine Haftverbindung bilden.A particularly preferred embodiment of the method according to the invention is characterized in that the at least one electrical conductor and the mesh are encased in the plastic, preferably a thermoplastic material, and that the plastic, preferably the thermoplastic material, and the mesh form a fixed connection or an adhesive connection .

Hierdurch ist zum einen gewährleistet, dass der wenigstens eine elektrische Leiter rutschfest in dem Geflecht angeordnet ist und dass zum anderen das Geflecht und der Kunststoff eine Haftverbindung bilden, so dass das Geflecht mit dem elektrisch leitfähigen Leiter nicht aus der weiteren Isolierschicht herausrutscht. Trotzdem besteht eine lösbare Verbindung, um die Isolierschicht von dem Geflecht lösen zu können.This ensures on the one hand that the at least one electrical conductor is arranged non-slip in the mesh and that on the other hand the mesh and the plastic form an adhesive connection so that the mesh with the electrically conductive conductor does not slip out of the further insulating layer. Nevertheless, there is a detachable connection in order to be able to detach the insulating layer from the mesh.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird der Kunststoff auf dem Geflecht mittels eines Kabelextrusionsverfahrens angeordnet. Andere Verfahren können jedoch auch verwendet werden.According to an advantageous development of the invention, the plastic is arranged on the mesh by means of a cable extrusion process. However, other methods can also be used.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der wenigstens eine elektrische Leiter flächendeckend mit dem Geflecht ummantelt wird. Hierbei wird bei der Herstellung des Geflechtes beispielsweise über die Führung der Fäden mit Spindeln eine flächendeckende Ummantelung gebildet, so dass der wenigstens eine elektrische Leiter mit der weiteren Isolierschicht nicht in Kontakt kommt.A further advantageous embodiment of the invention provides that the at least one electrical conductor is encased with the braiding over the entire area. During the manufacture of the mesh, for example, by guiding the threads with spindles, an area-covering sheathing is formed, so that the at least one electrical conductor does not come into contact with the further insulating layer.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Kabels besteht darin, dass beim Absetzen des Kabels, das heißt beim kreisförmigen Einschneiden des Isoliermaterials, das Isoliermaterial leicht von dem Geflecht abgezogen werden kann, um mit dem in dem Kabel innenliegenden wenigstens einen elektrischen Leiter eine elektrisch leitfähige Verbindung zu anderen Bauteilen herstellen zu können.A major advantage of the cable according to the invention is that when the cable is removed, i.e. when the insulating material is cut in a circle, the insulating material can be easily pulled off the braiding in order to create an electrically conductive connection to the at least one electrical conductor located inside the cable to produce components.

Die Kabel finden beispielsweise ihren Einsatz als Hochfrequenzkabel oder stromführende Kabel. Die Kabel können auch in der Schalttechnik als Schaltdrähte eingesetzt werden.The cables are used, for example, as high-frequency cables or current-carrying cables. The cables can also be used in switching technology as jumper wires.

Wie schon ausgeführt, ist das Geflecht nicht elektrisch leitfähig und weist eine gewisse Zugfestigkeit auf.As already stated, the mesh is not electrically conductive and has a certain tensile strength.

Die Kabel können auf einer Extrusionsanlage, beispielsweise einer Vollextrusionsanlage hergestellt werden.The cables can be produced on an extrusion line, for example a full extrusion line.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand der zugehörigen Zeichnungen, die ein erfindungsgemäßes Kabel zeigen, ohne die Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele zu beschränken. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1
einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Kabel;
Fig. 2
einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Kabel;
Fig. 3
einen Längsschnitt durch ein Kabel mit zum Teil entfernter Isolierschicht;
Fig. 4
einen Längsschnitt durch ein geändertes Ausführungsbeispiel.
Further features and advantages of the invention result from the associated drawings, which show a cable according to the invention, without restricting the invention to these exemplary embodiments. In the drawings show:
1
a longitudinal section through a cable according to the invention;
2
a cross section through a cable according to the invention;
3
a longitudinal section through a cable with partially removed insulating layer;
4
a longitudinal section through a modified embodiment.

Fig. 1 zeigt ein Kabel 1, welches einen elektrischen Leiter 2 aufweist. Der elektrische Leiter 2 besteht aus einer Vielzahl von Kohlenstoff-Nanoröhren 3. 1 shows a cable 1 which has an electrical conductor 2 . The electrical conductor 2 consists of a large number of carbon nanotubes 3.

Der elektrische Leiter 2 ist von einem Geflecht 4 umgeben. Das Geflecht 4 besteht aus einem nichtleitenden Material, vorzugsweise aus Aramid-Fasern.The electrical conductor 2 is surrounded by a braid 4 . The mesh 4 consists of a non-conductive material, preferably aramid fibers.

Das Geflecht 4 aus Aramid-Fasern bewirkt, dass das Geflecht den elektrischen Leiter 2 fest aufnimmt.The braid 4 made of aramid fibers causes the braid to hold the electrical conductor 2 firmly.

Der elektrische Leiter 2 und das Geflecht 4 sind von einer Isolierschicht 5 umgeben. Die Isolierschicht 5 umschließt das Geflecht 4 vollständig.The electrical conductor 2 and the mesh 4 are surrounded by an insulating layer 5 . The insulating layer 5 encloses the braid 4 completely.

Ebenso umschließt das Geflecht 4 den elektrischen Leiter 2 vollständig, so dass die Isolierschicht 5 nicht in Kontakt mit dem elektrischen Leiter 2 kommt.The mesh 4 also completely encloses the electrical conductor 2 so that the insulating layer 5 does not come into contact with the electrical conductor 2 .

Fig. 2 zeigt das Kabel 1 mit dem elektrischen Leiter 2 der eine Vielzahl von Kohlenstoff-Nanoröhren 3 aufweist. In der Fig. 2 ist nur ein Teil der Kohlenstoff-Nanoröhren 3 dargestellt. Der elektrische Leiter 2 ist vollständig aus den Kohlenstoff-Nanoröhren 3 gebildet. 2 shows the cable 1 with the electrical conductor 2 which has a large number of carbon nanotubes 3 . In the 2 only part of the carbon nanotubes 3 is shown. The electrical conductor 2 is formed entirely from the carbon nanotubes 3 .

Der elektrische Leiter 2 ist ummantelt mit dem Geflecht 4, welches ebenfalls aus einzelnen Fäden 6 besteht. Die Fäden bestehen beispielsweise aus Aramid oder einem anderen textilen Material.The electrical conductor 2 is sheathed with the mesh 4, which also consists of individual threads 6. The threads consist, for example, of aramid or another textile material.

Die gesamte Schicht 4, die in Fig. 2 dargestellt ist, besteht aus dem Geflecht und den Fäden 6.The entire layer 4, which is in 2 is shown consists of the braid and the threads 6.

Das Geflecht 4 ist von einer Schicht 5, die als Isolierschicht ausgebildet ist, vollständig ummantelt. Die Schicht 5 hat keinen Kontakt zu dem elektrischen Leiter 2.The mesh 4 is completely encased by a layer 5, which is designed as an insulating layer. The layer 5 is not in contact with the electrical conductor 2.

Fig. 3 zeigt das Kabel 1, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Gemäß Fig. 3 ist die Isolierschicht 5 an einem Ende 7 abgelängt, das heißt abgeschnitten. Hierzu wird an dem Ende 7 die Isolierschicht kreisförmig eingeschnitten. Es ragen die Fäden 6 des Geflechtes 4 sowie die Kohlenstoff-Nanoröhren 3 über eine stirnseitige Endfläche 8 der Isolierschicht 5 hinaus. Die Kohlenstoff-Nanoröhren 3 können elektrisch leitfähig mit einem anderen Bauteil verbunden werden. Sie können beispielsweise in einer Klemme (nicht dargestellt) angeordnet werden. 3 shows the cable 1 as it is in 1 is shown. Identical parts are provided with the same reference symbols. According to 3 the insulating layer 5 is cut to length at one end 7, that is, cut off. For this purpose, the insulating layer is cut in a circle at the end 7 . The threads 6 of the meshwork 4 and the carbon nanotubes 3 protrude beyond a front end surface 8 of the insulating layer 5 . The carbon nanotubes 3 can be electrically conductively connected to another component. For example, they can be arranged in a clamp (not shown).

Fig. 4 zeigt das Kabel 1 mit dem Geflecht 4 und der Isolierschicht 5. Der Aufbau ist analog zu der Ausführungsform gemäß Fig. 1. 4 shows the cable 1 with the braid 4 and the insulating layer 5. The structure is analogous to the embodiment according to FIG 1 .

Das Kabel 1 weist mehrere elektrische Leiter 2 auf. Hierzu sind die Kohlenstoff-Nanoröhren 3 zu drei verschiedenen Strängen miteinander verwickelt, verwoben, geflochten oder dergleichen. Hierdurch bilden sich drei elektrische Leiter. Diese sind in Fig. 4 lediglich schematisch dargestellt. Zwischen den elektrischen Leitern 2 ist grundsätzlich kein Abstand vorgesehen, sondern diese liegen eng aneinander wie auch die einzelnen Kohlenstoff-Nanoröhren 3 der Fig. 1.The cable 1 has several electrical conductors 2 . For this purpose, the carbon nanotubes 3 are entangled, woven, braided or the like with one another to form three different strands. This creates three electrical conductors. These are in 4 shown only schematically. In principle, no distance is provided between the electrical conductors 2, but these lie closely together as well as the individual carbon nanotubes 3 of 1 .

Bezugszahlenreference numbers

11
KabelCable
22
elektrischer Leiterelectrical conductor
33
Kohlenstoff-Nanoröhrencarbon nanotubes
44
Geflechtbraid
55
Isolierschichtinsulating layer
66
Fädenthreads
77
EndeEnd
88th
stirnseitige Endflächeface end face

Claims (14)

Kabel, welches einen oder mehrere elektrische Leiter aufweist, wobei der wenigstens eine elektrische Leiter aus einer Vielzahl von elektrisch leitenden Kohlenstoff-Nanoröhren gebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, - dass ein den wenigstens einen elektrischen Leiter (2) umhüllendes Geflecht(4) aus nichtleitendem Material vorgesehen ist, - und dass eine weitere das Geflecht (4) aus nichtleitendem Material ummantelnde Isolierschicht (5) vorgesehen ist. Cable which has one or more electrical conductors, the at least one electrical conductor being formed from a large number of electrically conductive carbon nanotubes,
characterized, - that the at least one electrical conductor (2) is encased by a mesh (4) made of non-conductive material, - and that a further insulating layer (5) encasing the braiding (4) made of non-conductive material is provided. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das den wenigstens einen elektrischen Leiter (2) ummantelnde Geflecht (4) unmittelbar auf dem wenigstens einen elektrischen Leiter (2) angeordnet ist.Cable according to Claim 1, characterized in that the braid (4) encasing the at least one electrical conductor (2) is arranged directly on the at least one electrical conductor (2). Kabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Geflecht (4) aus Fasern oder einem fadenförmigen Material gebildet ist.Cable according to Claim 1 or 2, characterized in that the braid (4) is formed from fibers or a filamentary material. Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Geflecht (4) aus einem textilen Material gebildet ist.Cable according to one of the preceding claims, characterized in that the mesh (4) is formed from a textile material. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Geflecht (4) aus Aramid-Fasern besteht.Cable according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the braid (4) consists of aramide fibres. Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Geflecht (4) den wenigstens einen elektrischen Leiter (2) vollflächig auf einer Mantelfläche umhüllend ausgebildet ist.Cable according to one of the preceding claims, characterized in that the mesh (4) is designed to envelop the at least one electrical conductor (2) over the entire surface on a lateral surface. Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine elektrische Leiter (2) derart von dem Geflecht (4) ummantelt ist, dass zwischen dem wenigstens einen elektrischen Leiter (2) und der weiteren Isolierschicht(5) ein kontaktloser Aufbau vorgesehen ist.Cable according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one electrical conductor (2) is sheathed by the braid (4) in such a way that a contactless structure is provided between the at least one electrical conductor (2) and the further insulating layer (5). is. Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Isolierschicht (5) aus einem thermoplastischen Kunststoff gebildet ist.Cable according to one of the preceding claims, characterized in that the further insulating layer (5) is formed from a thermoplastic material. Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Isolierschicht (5) und das Geflecht (4) miteinander fest verbunden sind oder dass die weitere Isolierschicht (5) und das Geflecht (4) mittels einer Haftverbindung miteinander verbunden sind.Cable according to one of the preceding claims, characterized in that the further insulating layer (5) and the braid (4) are firmly connected to one another or that the further insulating layer (5) and the braid (4) are connected to one another by means of an adhesive connection. Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Leiter (2) eine Zugfestigkeit von weniger als zwei Newton aufweist.Cable according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical conductor (2) has a tensile strength of less than two Newtons. Verfahren zur Herstellung eines Kabels nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine aus einer Vielzahl von elektrisch leitenden Kohlenstoff-Nanoröhren (3) bestehende elektrische Leiter (2) mit nichtleitenden Fasern umflochten wird und dass anschließend eine weitere Isolierschicht (5) aus einem Kunststoff auf dem Geflecht (4) angeordnet wird.A method for producing a cable according to claim 1, characterized in that the at least one of a plurality of electrically conductive carbon nanotubes (3) existing electrical conductor (2) is braided with non-conductive fibers and then a further insulating layer (5) from a Plastic is arranged on the mesh (4). Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine elektrische Leiter (2) und das Geflecht (4) mit dem Kunststoff ummantelt werden, und dass der Kunststoff und das Geflecht (4) eine feste Verbindung oder eine Haftverbindung bilden.Method according to Claim 11, characterized in that the at least one electrical conductor (2) and the mesh (4) are sheathed with the plastic, and that the plastic and the mesh (4) form a fixed connection or an adhesive connection. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff auf dem Geflecht (4) mittels eines Kabelextrusionsverfahrens angeordnet wird.Method according to claim 11 or 12, characterized in that the plastic is arranged on the mesh (4) by means of a cable extrusion process. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine elektrische Leiter (2) flächendeckend mit dem Geflecht (4) ummantelt wird.Method according to one of Claims 11 to 13, characterized in that the at least one electrical conductor (2) is encased with the mesh (4) over its entire area.
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