DE3734020A1

DE3734020A1 - Tension-resistant control element for flexible cables and leads

Info

Publication number: DE3734020A1
Application number: DE19873734020
Authority: DE
Inventors: Egon Matzke
Original assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Current assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Priority date: 1987-10-08
Filing date: 1987-10-08
Publication date: 1989-04-20
Also published as: DE3734020C2

Abstract

A tension-resistant control element for multicore flexible electrical cables and leads consists of at least two cores, which are stranded with one another, and plastic strands or threads which are arranged in the stranding gaps between these cores and have high tensile strength, this stranded assembly being enclosed by a common sheath.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein zugfestes Steuerelement für insbesondere mehradrige flexible elektrische Kabel und Leitungen.The present invention relates to a tensile Control element for multi-core flexible in particular electric cables and wires.

Flexible elektrische Leitungen, die als sogenannte trommelbare Leitungen zur Energieversorgung ortsveränderlicher Verbraucher eingesetzt werden, sind erhöhten mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt. Das gilt insbesondere dann, wenn diese Kabel oder Leitungen in Bergwerksbetrieben zur Stomversorgung von Schrämmaschinen oder Förderfahrzeugen eingesetzt sind. Da diese Kabel und Leitungen oft in den von den Energieadern gebildeten Zwickeln Melde- oder Steueradern aufweisen sind diese wegen ihres verhältnismäßig geringen Querschnitts und ihrer relativ weit von der Kabelachse entfernten Lage mechanisch am stärksten gefährdet. Die sehr hohen Stauch- und Zugbeanspruchungen, denen diese Adern ausgesetzt sind, führen daher häufig zum Bruch der Steueradern und machen damit die gesamte Leitung unbrauchbar.Flexible electrical lines known as reelable cables for energy supply portable consumers are used exposed to increased mechanical stress. The applies in particular if these cables or lines in mining companies for the power supply of Cutting machines or conveyor vehicles are used. There these cables and wires often in the of the energy veins formed gussets signal or control wires these are because of their relatively small Cross-section and its relatively far from the cable axis remote location mechanically most at risk. The very high compressive and tensile loads, which these Veins are often exposed to breakage Control wires and make the entire line unusable.

Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, hat man bereits als Leiter für die Steueradern sog. Geflechtleiter verwendet, die aus hochfesten Stahldrähten sowie Kupferdrähten aufgebaut sind. Nachteilig hierbei ist, daß mit steigender Zugfestigkeit, d. h. mit steigendem Stahlanteil und wachsender Stahlfestigkeit solche Geflechtleiter immer steifer und schwerer werden. Hinzu kommt, daß bei einem Bruch einzelner Stahldrähte deren Enden infolge ihrer Steifigkeit die umgebende Isolierung durchdringen und Anlaß zu weiteren Störungen geben können.To overcome these difficulties, one already has as a conductor for the control wires, so-called braided conductors used that made of high tensile steel wires as well Copper wires are built up. The disadvantage here is that with increasing tensile strength, d. H. with increasing Steel content and increasing steel strength such Braided conductors are becoming increasingly stiffer and heavier. In addition comes that in the event of breakage of individual steel wires Ends the surrounding insulation due to their rigidity penetrate and give rise to further disturbances can.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, Steuerelemente zu schaffen, die auch bei extremer mechanischer äußerer Belastung des Kabels oder der Leitung den Funktionserhalt der Steuer- oder Meldeleitungen gewährleisten.The invention is therefore based on the object To create controls that are even at extreme mechanical external load on the cable or the Head of function maintenance of the tax or Ensure signal lines.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch Steuerelemente aus mindestens zwei miteinander verseilte Adern und in den Verseilzwickeln dieser Adern angeordnete hochzugfeste Kunststoffstränge oder -fäden, wobei dieser Verseilverband von einer gemeinsamen Hülle umschlossen ist. Dies erlaubt den Steueradern, im geschlossenen Verband frei gegenüber den Hauptadern oder dem Innenmantel des Kabels oder der Leitung zu gleiten, wobei die zum Gleiten erforderlichen Zugkräfte von den Kunststoffsträngen oder -fäden ohne schädigende Dehnung der Steueradern aufgenommen werden können. Das Steuerelement selbst verbindet gute Flexibilität mit hoher Zerreißfestigkeit, beides Eigenschaften, die vorhanden sein müssen, um eine zufriedenstellende Lebensdauer von Steueradern und Melde- oder Überwachungsleitungen zu erreichen.This object is achieved according to the invention by Controls from at least two twisted together Veins and those arranged in the strand gussets of these veins high tensile plastic strands or threads, this Stranded cord enclosed by a common cover is. This allows the control wires to be closed Bandage free towards the main veins or the Sliding inner jacket of the cable or line, whereby the tensile forces required for sliding from the Plastic strands or threads without damaging stretch of the control wires can be included. The Control itself combines good flexibility with high tensile strength, both properties that must be present in order to be satisfactory Lifetime of control wires and signaling or To achieve monitoring lines.

Unterstützt wird die Gleitfähigkeit des Steuerelementes im Kabel- oder Leitungsverband in Weiterführung der Erfindung dadurch, daß die gemeinsame Hülle durch eine gleitfähige Folie gebildet ist. In einer oder mehreren Lagen kann beispielsweise eine Folie auf Polyesterbasis, wie sie unter dem Handelsnamen Hostaphan bekannt ist, verwendet werden, oder auch ein Faservlies. Eine andere Möglichkeit ist die, als gemeinsame Hülle eine extrudierte Schicht einzusetzen, wobei als Werkstoffe vorteilhaft thermoplastische Kautschuke Anwendung finden. In Einzelfällen kann es vorteilhaft sein, die Kombination von Steueradern und Zugentlastungselementen zunächst mit einem Band oder einer Folie zu bewickeln und darüber eine extrudierte Schicht aufzubringen.The sliding ability of the control element is supported as a continuation of the Invention in that the common shell by a lubricious film is formed. In one or more Layers can be a polyester-based film, for example, as it is known under the trade name Hostaphan, be used, or a non-woven fabric. Another The possibility is that, as a common shell use extruded layer, whereby as materials advantageous use of thermoplastic rubbers. In individual cases, the combination can be advantageous of control wires and strain relief elements initially with to wrap a tape or a film and over it one apply extruded layer.

Vorteilhaft ist es in Durchführung der Erfindung ferner, wenn die einzelnen Adern des Steuerelementes mit kurzer Schlaglänge verseilt sind. Als "kurz" soll hier eine Schlaglänge gelten, die höchstens dem Sechsfachen des Verseildurchmessers der Adern entspricht. Damit wird die Flexibilität des Steuerelementes weiter erhöht, Brüche oder Knickbildungen durch Überdehnungen sind vermieden.In carrying out the invention, it is also advantageous if the individual wires of the control element with short Lay length are stranded. As "short" one should Stroke length apply, which is at most six times the Stranding diameter corresponds to the cores. With that the Control flexibility increased further, breaks or kinks caused by overstretching are avoided.

Der hohen Flexibilität und Stauchfähigkeit dienlich ist es ferner, wenn zur Rundung des Verseilverbandes und/oder Füllung der Verseilzwickel ein eingeseiltes Garn dient. Dieses Garn kann zusätzlich noch mit einem Gleitmittel getränkt sein.The high flexibility and compressibility is useful it also if to round the stranding association and / or A stranded yarn is used to fill the gusset. This yarn can also be lubricated to be soaked.

Die Kunststoffstränge hoher Zugfestigkeit können aus beliebigen geeigneten Materialien bestehen. Als besonders vorteilhaft hat es sich in Weiterführung jedoch erwiesen, wenn die Fäden hoher Zugfestigkeit Kunststoffäden auf Basis Homo- oder Copolyamide sind. Solche Fäden oder Stränge sind z. B. unter dem Handelsnamen "Kevlar" bekannt.The plastic strands of high tensile strength can be made from any suitable materials. As special In continuation, however, it has proven to be advantageous if the threads have high tensile strength plastic threads The basis is homo- or copolyamides. Such threads or Strands are e.g. B. under the trade name "Kevlar" known.

In der Fig. ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine trommelbare Bergwerksleitung dargestellt.In the figure, a drumable mine line is shown as an embodiment of the invention.

Die Leiter 1 der dreiadrigen Leitung sind als feindrähtige Litzenleiter ausgebildet und dienen der Energieübertragung. Sie sind von einer Kunststoffolie 2 umgeben. Darüber folgt die Isolierung 3, die z. B. aus Natur- oder Synthesekautschuk besteht, aber auch aus einem thermoplastischen Werkstoff, z. B. Polyurethan bestehen kann. Über der Isolierung 3 ist eine Kunststoffolie 4 angeordnet, die von aufgeseilten Kupferdrähten überdeckt ist. Diese Kupferdrähte bilden den jeweiligen konzentrischen Schutzleiter 5.The conductors 1 of the three-wire line are designed as finely stranded stranded conductors and are used for energy transmission. They are surrounded by a plastic film 2 . This is followed by the insulation 3 , the z. B. consists of natural or synthetic rubber, but also made of a thermoplastic material, for. B. polyurethane can exist. A plastic film 4 is arranged over the insulation 3 and is covered by roped copper wires. These copper wires form the respective concentric protective conductor 5 .

In den durch die Verseilung der Ader der Hauptleiter 1 gebildeten Zwickeln sind die drei Steuerelemente 6 angeordnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel bestehen diese Steuerelemente 6 aus jeweils zwei miteinander mit kurzem Schlag verseilten Adern, die den aus dünnen Drähten aufgebrachten Leiter 9 enthalten, welcher von einer Isolierung 10 auf Basis Ethylen-Propylen-Kautschuk überdeckt ist. In den Verseilzwickeln dieser Steueradern sind Stränge oder Fäden 11 und 12 angeordnet, die aus einem hochzugfesten Kunststoffmaterial hergestellt sind. Um die Gleitfähigkeit des das Steuerelement bildenden Verseilverbandes weiter zu erhöhen, erfolgt die Rundung durch miteingeseilte Garne 13, ggf. mit einem Gleitmittel zusätzlich getränkt. Die äußere Umhüllung 14 des Verseilverbandes wird zweckmäßig gebildet durch eine ein oder mehrlagige Folienbewicklung, z. B. aus einem Polyester-Vlies.The three control elements 6 are arranged in the gussets formed by the stranding of the core of the main conductor 1 . In the exemplary embodiment shown, these control elements 6 each consist of two cores stranded with one another with a short lay, which contain the conductor 9 which is applied from thin wires and which is covered by an insulation 10 based on ethylene-propylene rubber. Strands or threads 11 and 12 , which are made from a high-tensile plastic material, are arranged in the stranded gussets of these control wires. In order to further increase the slidability of the stranding assembly forming the control element, the rounding is carried out by means of yarns 13 which are roped in, optionally additionally impregnated with a lubricant. The outer sheath 14 of the stranding is expediently formed by a single or multi-layer film winding, for. B. from a polyester fleece.

Dieser Aufbau läßt ein freies Gleiten der Steuerelemente gegenüber den Hauptadern und dem Innenmantel zu, die zum Gleiten erforderlichen Zugkräfte werden von den mehradrigen Steuerelementen ohne schädliche Dehnung aufgefangen.This structure allows the controls to slide freely towards the main veins and the inner sheath, which for The required tensile forces are provided by the multi-core controls without harmful stretching caught.

Im Zentrum der trommelbaren Leitung befindet sich der Kerneinlauf (Trense) 15. Die gemeinsame Aderumhüllung wird durch die Kunststoffolie 16 gebildet, diese wird überdeckt vom Innenmantel 17, beispielsweise aus einem chlorierten Kautschuk. Eine erneute Kunststoffolie 18 trennt den Innenmantel 17 von der darüber befindlichen Bewehrung 19. Nach außen ist abschließend der Außenmantel 20 angeordnet.The core inlet (bridle) 15 is located in the center of the drumable line. The common core sheath is formed by the plastic film 16 , which is covered by the inner sheath 17 , for example made of a chlorinated rubber. A new plastic film 18 separates the inner jacket 17 from the reinforcement 19 located above it. Finally, the outer jacket 20 is arranged on the outside.

Claims

1. Tension-resistant control element for in particular multi-core flexible electrical cables and wires, characterized by at least two strands stranded together and high-tensile plastic strands or threads arranged in the strands of these strands, this stranding association being enclosed by a common sheath.

2. Control element according to claim 1, characterized characterized in that the common shell by a lubricious film is formed.

3. Control element according to claim 1, characterized characterized in that the common shell a extruded layer.

4. Control element according to claim 1, characterized characterized in that the common shell from a Combination of one wrapping and one extruded layer.

5. Control element according to claim 1 or one of the following, characterized in that the veins with a short stroke length of at most Six times their stranding diameter stranded are.

6. Controls according to claim 1 or one of the following, characterized in that for rounding of the twisted bandage and / or filling the Stranded gusset is used for a rope.

7. Control element according to claim 1 or one of the following, characterized in that the high tensile plastic strands based on Are homo- or copolyamides.