NL8001499A

NL8001499A - NOISELESS CABLE.

Info

Publication number: NL8001499A
Application number: NL8001499A
Authority: NL
Original assignee: Rolls Royce
Priority date: 1979-04-05
Filing date: 1980-03-13
Publication date: 1980-10-07
Also published as: GB2046500A; SE8002207L; FR2453475A1; IT8020793A0; IT1131008B; DE3011444A1; JPS55154008A

Description

' w J 1w J 1

Ruisarme kabelLow-noise cable

De uitvinding heeft betrekking op een elektrische kabel en wel in het bijzonder op een ruisarme elektrische kabel.The invention relates to an electric cable, in particular to a low-noise electric cable.

Elektrische ruis wordt veroorzaakt door elektrische ladingen die worden opgewekt door een relectieve beweging van de 5 geleiders en de isolatielagen bij beweging van de kabel.Electric noise is caused by electric charges generated by a relective movement of the 5 conductors and the insulating layers during the movement of the cable.

In de bekende ruisarme kabels wordt de elektrische lading afgevoerd door een elektrisch geleidende weg naar een geaarde aansluiting te verschaffen. In een bekende uitvoeringsvorm van ruisarme kabels is een aantal met isolatie bedekte elektrische geleiders in een gedraaid en aangebracht binnen een co-axiale gevlochten metalen kous die zelf is bedekt met isolatie. De isolatielaag op elke geleider is bedekt door een dunne kunststof wand die is geïmpregneerd met grafietdeeltjes en die rondom de geleiders is gewikkeld. De schroeflijnvormige intersticiêle ruimtes die worden gevormd wanneer 15 de geleiders in een gedraaid worden, worden gewoonlijk gevuld met linten, koorden of strengen van glasvezel of van andere elektrisch isolerend materiaal om een rondere kabel op te leveren dan anders mogelijk zou zijn. Een dunne kunststofband die met grafiet is geïmpregneerd, is rondom de geleiders en de opvullinten gewikkeld om zo 2° een elektrisch geleidende laag te vormen waarop de gevlochten metalen kous wordt gelegd.In the known low-noise cables, the electric charge is discharged by providing an electrically conductive path to a grounded connection. In a known embodiment of low-noise cables, a number of insulating-covered electrical conductors are twisted and disposed within a co-axial braided metal sleeving which itself is covered with insulation. The insulating layer on each conductor is covered by a thin plastic wall impregnated with graphite particles and wrapped around the conductors. The helical interstices formed when the conductors are twisted are usually filled with ribbons, cords or strands of fiberglass or other electrically insulating material to provide a rounder cable than would otherwise be possible. A thin plastic tape impregnated with graphite is wrapped around the conductors and the filler ribbons to form 2 ° an electrically conductive layer on which the braided metal sleeving is placed.

Een van de problemen met deze bekende ruisarme kabels ligt in de grafietdeeltjes die van de band losraken en een elektrische kortsluiting tussen de elektrische geleiders en de metalen 25 gevlochten kous vormen wanneer het eind van de kabel wordt gereedgemaakt voor het vormen van een elektrische aansluiting. Om dit probleem te overwinnen is het noodzakelijk de kabels grondig met alcohol te reinigen en in vele gevallen is dit niet uitvoerbaar behal- 800 1 4 99 4> 2 ve onder laboratorium omstandigheden. Voorts is het kostbaar derge-lijke kabels te vervaardigen omdat verschillende lagen van met grafiet geïmpregneerde banden moeten worden gewikkeld tijdens de opbouw van de kabel.One of the problems with these known low-noise cables lies in the graphite particles which become detached from the tape and form an electrical short circuit between the electrical conductors and the metal braided sleeving when the end of the cable is prepared to form an electrical connection. To overcome this problem it is necessary to thoroughly clean the cables with alcohol and in many cases this is not feasible except 800 1 4 99 4> 2 ve under laboratory conditions. Furthermore, it is expensive to manufacture such cables because several layers of graphite-impregnated tapes must be wound during cable construction.

5 Een doel van de uitvinding is het verschaffen van een ruisarme elektrische kabel die gemakkelijk kan worden vervaardigd en niet het probleem oproept van elektrische kortsluitingen bij het tot stand brengen van elektrische verbindingen of afsluitingen.An object of the invention is to provide a low-noise electrical cable that is easy to manufacture and does not pose the problem of electrical short circuits when making electrical connections or terminations.

Volgens de uitvinding wordt een elektrische kabel ver-10 schaft die omvat een holle cylindervormige eerste geleider die zich over de gehele lengte van de kabel uitstrekt, een of meer met isolatie bedekte geleiders die door de open ruimte in de eerste geleider lopen, en een aantal elektrisch geleiden^vezels die door de hele kabel heen lopen in contact met de isolatie die één of meer met isola-15 tie bedekte geleiders bedekt, en in elektrisch geleidend contact met de eerste geleider.According to the invention, an electrical cable is provided comprising a hollow cylindrical first conductor extending the entire length of the cable, one or more insulating covered conductors passing through the open space in the first conductor, and a number of electrically conductive fibers that pass through the entire cable in contact with the insulation covering one or more insulation-covered conductors, and in electrically conductive contact with the first conductor.

De elektrisch geleidende vezels kunnen in één of meer lagen rondom de met isolatie bedekte geleider of rondom elk van de met isolatie bedekte geleiders worden aangebracht.The electrically conductive fibers can be applied in one or more layers around the insulated conductor or around any of the insulated conductors.

20 In het geval dat er een aantal met isolatie bedekte geleiders is kunnen deze in één worden gedraaid en de elektrisch geleidende vezels kunnen dan worden gebruikt als vulmateriaal voor het opvullen van de schroeflijnvormige groeven die worden gevormd door het in één draaien van de geleiders. Desgewenst kunnen de elektrisch 25 geleidende vezels worden aangebracht als één of meer lagen die geheel alle met isolatie bedekte geleiders omgeven.In the event that there are a number of insulating covered conductors, these can be twisted into one and the electrically conductive fibers can then be used as a filler material to fill the helical grooves formed by twisting the conductors. If desired, the electrically conductive fibers can be applied as one or more layers completely surrounding all insulating covered conductors.

Bijvoorkeur zijn de elektrisch geleidende vezels gemengd met elektrisch niet-geleidende vezels mits er voldoende elek-cl$ trisch geleide» vezels in het mengsel zijn om zo het mengsel als ge-30 heel effectief elektrisch geleidend te maken. De elektrisch geleidende vezels die de voorkeur verdienen, zijn koolstofvezels die zijn geschikt in losse plukken, bundels, geweven banden of gevlochten kousen.Preferably, the electrically conductive fibers are mixed with electrically non-conductive fibers provided that there are sufficient electrically conductive fibers in the mixture so as to render the mixture as electrically very effective. The preferred electrically conductive fibers are carbon fibers suitable in loose tufts, bundles, woven tapes or braided hosiery.

. . . T. . . T

De uitvinding zal nu worden toegelicht met een beschij- 35 ving van een uitvoeringsvoorbeeld welke beschrijving verwijst naar 800 1 4 99 * 3 een tekening.The invention will now be elucidated with a description of an exemplary embodiment, which description refers to 800 1 4 99 * 3 a drawing.

De enige figuur toont een kabel die is vervaardigd volgens de uitvinding.The only figure shows a cable manufactured according to the invention.

In de figuur is getekend een ruisarme elektrische ka-5 bel 10 omvattende een eerste holle cylindrische geleider 11 die over de gehele lengte van de kabel loopt, en twee met isolatie bedekte geleiders 12 en 13 die zich uitstrekken over de gehele lengte in het inwendige van de eerste geleider 11,The figure shows a low-noise electrical cable 10 comprising a first hollow cylindrical conductor 11 running along the entire length of the cable and two insulating-covered conductors 12 and 13 extending along the entire length of the interior of the cable. the first conductor 11,

Elk van de geleiders 12 en 13 omvat een centrale 10 elektrisch geleidende kern 1H, 15 die is bedekt door een elektrische isolator 16, 17» waarbij een gevlochten kous van koolstofvezels in innig contact op de buitenkant van de isolatie 16, 17 van elk van de geleiders 12 en 13 is gelegd en vervolgens de geleiders 12 en 13 ineen zijn gedraaid. Twee bundels koolstofvezels 18, 19 zijn gelegd 15 in de schroeflijnvormige groeven die worden gevormd door het in elkaar draaien van de geleiders 12 en 13 en de bundels koolstofvezels zijn rondom de ineen gedraaide geleiders 12 en 13 gelegd om zo de schroeflijnvormige groeven effectief op te vullen.Each of the conductors 12 and 13 includes a central 10 electrically conductive core 1H, 15 covered by an electrical insulator 16, 17 »with a braided sleeving of carbon fibers in intimate contact with the exterior of the insulation 16, 17 of each of the guides 12 and 13 are laid and then guides 12 and 13 are twisted together. Two bundles of carbon fibers 18, 19 are laid in the helical grooves formed by twisting the guides 12 and 13 and the bundles of carbon fibers are placed around the twisted guides 12 and 13 to effectively fill the helical grooves .

Om de buitenkant van de in één gedraaide geleiders 20 12 en 13 en de bundels koolstofvezels 18, 19 heen is een gevlochten kous 20 van koolstofvezels aangebracht en strak aangetrokken om het geheel. De kous 20 is innig contact met de binnenkant van de eerste geleider 11 can zo een elektrisch geleidende weg te verzorgen zodat elektrische ladingen die worden opgewekt door verplaatsing van de 25 met isolatie bedekte geleiders ten opzichte van de buitengeleider 11 via de koolstofvezels 16, 17, 18, 19 en 20 naar de elektrische geleider 11 worden gevoerd.A braided sleeving 20 of carbon fibers is placed around the outside of the untwisted conductors 20 12 and 13 and the bundles of carbon fibers 18, 19 and tightly wrapped around the whole. The sleeve 20 is intimately in contact with the inside of the first conductor 11 to provide an electrically conductive path so that electric charges generated by displacement of the insulating covered conductors relative to the outer conductor 11 via the carbon fibers 16, 17, 18, 19 and 20 are fed to the electrical conductor 11.

De elektrische geleider 11 wordt strak aangetrokken tegen de kous van koolstofvezels 20 en is zelf met een elektrisch 30 isolatiemateriaal 21 bedekt.The electrical conductor 11 is tightly pulled against the sleeving of carbon fibers 20 and is itself covered with an electrical insulating material 21.

In de hierboven beschreven uitvoeringsvorm bevindt zich een kous van koolstofvezels rondom het isolatiemateriaal op elke geleider 12, 13. Desgewenst kan deze laag koolstofvezels ontbreken. Voorts kan in sommige gevallen de kous van koolstofvezels 20 achter-35 80 0 1 4 99 k vege blijven mits innig contact kan vorden verkregen tussen de bundels koolstofvezel 18,19 en de eerste geleider 11.In the above-described embodiment, a carbon fiber sleeve is disposed around the insulating material on each conductor 12, 13. If desired, this layer of carbon fibers may be missing. Furthermore, in some cases, the carbon fiber sleeving 20 may be left behind, provided intimate contact can be obtained between the carbon fiber bundles 18,19 and the first conductor 11.

Desgewenst kunnen niet-geleidende vezels, zoals bijvoorbeeld glasvezels, sisalvezels, katoenvezels, volvezels of kunst-5 stofvezels vorden gemengd met de koolstofvezels in de kousen 16,1T of 20, of in de bundels koolstofvezels 18 en 19· Hierbij dient echter te vorden bedacht dat de functie van de koolstofvezels is het afvoeren van iedere elektrische lading die vordt opgewekt binnenin de kabel, naar de buitenste afschermende geleider 11. Indien dus niet-10 geleidende vezels zijn gemengd met de elektrisch geleidende vezels moeten er voldoende elektrische geleidende vezels zijn om er voor te zorgen dat elektrisch geleidende banen vorden geformeerd.If desired, non-conductive fibers, such as, for example, glass fibers, sisal fibers, cotton fibers, whole fibers or synthetic fibers, can be mixed with the carbon fibers in the stockings 16,1T or 20, or in the bundles of carbon fibers 18 and 19. that the function of the carbon fibers is to discharge any electrical charge generated inside the cable to the outer shielding conductor 11. Thus, if non-conductive fibers are mixed with the electrically conductive fibers, there must be sufficient electrically conductive fibers to ensure that electrically conductive paths are formed.

De eerste geleider kan de vorm hebben van een elektrisch geleidende band, zoals een dun lint van metaal of van geme-15 taliseerde kunststof.The first conductor may be in the form of an electrically conductive tape, such as a thin ribbon of metal or of metalized plastic.

800 1 4 99800 1 4 99

Claims

Electric cable, comprising a hollow cylindrical first conductor extending the entire length of the cable, and one or more insulating covered conductors passing through the interior of the first conductor, characterized in that 5 elongated electrical YSvezefI (18,19,20,22) are provided which lie longitudinally of the cable in contact with the insulation 16,17 covering the one or more insulating covered conductors 12,13, and additionally in electrical conductive contact with the first conductor 11.

Electric cable according to claim 1, characterized in that the fibers (18,19,20,22) are arranged in one or more layers around the insulation-covered conductor or conductors (12,13).

Electric cable according to claim 1 or 2, characterized in that there are 2 or more insulating covered conductors (12, 13) twisted in one, and that the fibers (18, 19) are used as filler material for filling the helical grooves formed by twisting the guides (12, 13). U. Electric cable according to any one of the preceding claims, characterized in that there are a number of insulated conductors (12, 13) and the electrically conductive fibers (20) are arranged as one or more layers, all of which are insulated covered conductors (12,13) completely surrounded.

Electric cable according to any one of the preceding claims, characterized in that the fibers (18,19,20,22) are carbon fibers.

Electric cable according to any one of claims 1 to 1, characterized in that the fibers (18, 19, 20, 22) are fibers of semiconductive materials.

Electric cable according to any one of the preceding 800 1 4 99 r claims, characterized in that the fibers (18.19 * 20.22) are braided together.

Electric cable according to one of the preceding claims, characterized in that the fibers (18,19 * 20,22) are manufactured as tapes.

Electric cable according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the fibers (18,19,20,22) are braided into a sleeving.

Electric cable according to one of the preceding claims, characterized in that the electrically conductive fibers (18, 19, 20, 22) are mixed with electrically non-conductive fibers, with sufficient electrically conductive fibers (18, 19 * 20,22) in the mixture to make the mixture as a whole electrically conductive.

11. Electric cable, substantially as described in the description and / or shown in the drawing. 800 1 4 99