DE1964877A1 - Verfahren zur Herstellung von isolierten Metallfolien-Wickelbandlitzen - Google Patents

Description

PatentrnvHt
7 Stuttgart N, Menzefsuaße 40 2 3, ΟβΖ. 1969

Western Electric Company
Incorporated

195 Broadway A 31 490 - Br

New York, 10007 /USA

Verfahren zur Herstellung von isolierten Metallfolien-Wickelbandlltzen

Sie Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von isolierten Metallfolien-Wickelbandlitzen (Lamette-Litzen), bei dem eine Isolierung aus einem JcrlBtällinen Polymerisat schlauchförmig über die Lametta-Litze aufgebracht wird. Isolierte Litzen dieser Art kommen insbesondere für starken Biegungen und Dehnungen unterworfene Anschlußkabel und Anschlußschnüre für elektrische Geräte, beispielsweise auch für Pemsprechgeräte und dgl. in Betracht.

flexible und dehnfähige Schnurleitungen der erwähnten Art werden bei Pernsprechgeräten Insbesondere zur Verbindung von Xeilenhmerapparaten mit Wand- oder Bodan-Anschluökästen oder Schalttafeln, weiterhin auch für die Verbindung des Handsatzes mit dem Xeilnehmergerät verwendet. Sie bekannten Aueführungen solcher Anschlußschnüre weisen verschiedene Mängel auf· Zunächst 1st der Durchmesser dieser Leitungen grosser als er durch Gesichtspunkte der Isolierung allein bestimmt sein würde· Dies 1st auf den Umstand zurückzuführen, daß der jewila eine Mehrzahl von isolierten Adern umgebende, z.B. aus Polyvinylchlorid bestehende Aussenmantel der Schnur baw. Leitung sowohl die Federkraft für die Zusammenziehung bei gewickelten Schnüren aufbringen nie auch für den megfcha-

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η Ischen Schutz der ummantelten Au.*,., λ Borgen muse· Biese beiden funktionen bedingen einen vergleichsweise voluminösen und auch aufwendigen Kunststoffmantel. Bei den im allgemeinen abnehmenden äusseren Abmessungen von Fera-Sprechgeräten macht sich der grosse Leitungsdurchmesser auch äBtheiAadh unangenehm bemerkbar«

Es ist bereits einAifbau fürAnschlußsehnüre oder Anschlußkabel der erwähnten Art vorgeschlagen worden, der eine wesentliche Verminderung des Kabelquerschnittes bei gleichzeitiger Erhöhung des Rückfederungsvermögens verwirklichen soll. Hierbei wird die Rückfederkraft durch die vorzugsweise aus einem Polyamid bestehende Aderisolierung erzeugt, so daß die Wandstärke und der Durchmesser des Aussenmantels wesentlich vermindert werden können·

Aufgabe der Erfindung ist in diesem Zusammenhang die Schaffung eines Verfahrens, mit dem Kabel, Anschlußschnüre oder andere !leitungen de:qerwähnten Art mit weiteren Verbesserungen hergestellt werden können. Die angestrebten Verbesserungen betreffen sowohl das Verfahren selbst, indem die se β vereinfacht und jegliche gewirkte Xextilzwisohenlage? eingespart werden soll, darüberhinaue aber auch das Produkt, welches einen höheren Zug-Elastizitätsmodul und ein· bessere Pormerhaltungefähigkeit bzw· Rückfederung sowie ausserdem ohne erhöhten Aufwand an Adervolumen eine gröseere Aderlänge erhalten soll· Gleichzeitig wird Insbesondere für Vernspreoh-Ansohluieohnüre und dgl. ein geringerer Aueeendurohmesser angestrebt, wobei die bereite erwähnte, verbesserte Rückfederung ebenfalls besonders für dieses Anwendungegebiet von Bedeutung ist. Die erfindungsgemäss· Lösung dieser • Aufgabe kennet lohnet/bei einem Verfahren der eingang· genannten

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Art hauptsächlich dadurch_v daß die Isolierung mit einem Spielraum auf die Litze aufgebracht» sowie anschliessend erwärmt und einer Reckung unter Bildung einer spannungsorientierten kristaunen Struktur innerhalb des Polymerisats unterzogen wird·

Das erfindungsgemässe Verfahren lässt sich beispielsweise unter Hinzufügung einer Erwärmungskammer, einer Kühlvorrichtung und einer Aufwickelvorrichtung mit Hilfe einer üblichen Extrudierstrasse ausführen· Das Strecken der Schlauchförmig aufgebrachten Polymerisat-Isolierung auf die Lametta-Litze kannyWrfindungsgemäss durch sorgfältige Steuerung der ursprünglichen Schlauchabaessungen in der Weise durchführen, daß die Oberfläche der Litze keinerlei Haftverbindung mit der Isolierung eingeht· Es kommt z.B. eine Streckung mit einer Längenzunahme im Bereich von 4 bis 5 i» in Betracht· Ein aufgewundenes Kabel dieser Art zeigt eine erhöhte Rückfederung und 1st trotzdem im Vergleich zu einer ungereckten Ausführung von nidit geringerer Haltbarkeit.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines AuefUhrungsbeispieles anhand der Zeichnungen. Hierin zeigt:

Pig. 1 eine perspektivische Schemadarstellung einer

Pertigungsstrasse zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens,

7ig« 2 eine perspektivische Darstellung einer Anaohluß-

sohnur mit einer Hehrsahl von Adern in Form von isolierten Lametta-Litzenj&nd

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Fig· 3 eine schraubenförmig gewundene Anschlußschnur mit einem Aufbau gemäss Pig· 2.

Bei der Vertigungsstrasse gemäss Pig« 1 wird eine Lametta-Litze 2 von einer lbrratsspule 1 angezogen· In den fig. 2 und 3 sind derartige« bei Anschlußschnüren und dgl· verwendete Litzen in grösserer Anzahl innerhalb des Kabelaufbaueβ angedeutet. Für die Litzen selbst kommen unterschiedliche Ausführungen in Betracht» z.B. solche mit einjifachen und doppelten Windungslagen, solche mit aneinanderstossenden oder sich überlappenden Längskanten sowie auch Ausführungen mit mehrgängigen Windungslagen . . Für das Lametta bzw· Metallfolienband kommt z.B. eine Breite von 0,5 mm und eine Dicke von 0,02 mm in Betracht. Bas Metallband wird bzw. mehrere Bänder werden zur Herstellung der Litzen auf ein Tragelement gewickelt, z.B. auf einen Baumwollfaden oder auf einen einfädigen Kunststoffstrang·

Gernäss Fig. 1 läuft die Litze 2 über Führungsrollen 3 und in eine Bxtrudier- bzw. Spritzvorrichtung 5» die einen Einfülltrichter 6 und einen Spritzkopf 7 aufweist. Beim Durchlaufen des letzteren wird eine schlauchförmig^ Isolierung 8 bestimmten Durchmessers und bestimmter Wandstärke um die Litze gespritzt· Diese auch in den Fig. 2 und 3 angedeutete Isolierung hat einen in besug auf den Aussendurohmesser der litze 2 um etwa 0,08 mm grösseren InnenduBhmesser. Dieser Spielraum wird sodann in einem späteren TerfahrensBchrltt in bestimmter Welse vermindert. Die Wandstärke der Isolierung 8 betragt ss.B. etwa 0, 18 mm. AIb Material kommt für die Isolierung ein Polyamid, Polypropylen, Polyäthylen oder ein entsprechendes Polymerisat in Betracht, welches sich durch honen Zug-ElastieitätemoAul

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und hohe ?ormerhaltungsfähigkeit auszeichnet. Unter dem Zug-Elastizitätsmodul 1st hierbei das Verhältnis von Spannung zu Dehnung im elastischen Bereich des Polymerisats und unter Formerhaltungsfähigkeit insbesondere die Porm-Regenerationsfähigkelt der wendeiförmigen Isolierung nach einer Ausdehnung auf ein mehrfaches der ursprünglichen Länge zu verstehen·

BIe isolierte jjitse wird sodann durch eine äüÄlvorrichtung mit nicht näher dargestelltem Wasserumlauf geleitet· An-Bchliessend läuft die isolierte Litze über eine Haspel 10 und eine Umlenkrolle 11 sowie weiterhin in umgekehrter Richtung über zusätzliche Bearbeitungsstationen zu einer Hilfshaspel 12, die in bezug auf die Haspel 10 mit etwas höherer Geschwindigkeit angetrieben wird. Auf diese Weise erfährt die Isolierung im Bereich zwischen den beiden Haspeln eine Reckung, wobei dine"Erwärmungekammer 13 und anschliessend eine weitere Kühlvorrichtung 14 durchlaufen wird.

In der Erwärmungskammer 13 wird die Isolierung von der Ausgangetemperatur der Zählvorrichtung 9, die je nach dem verwendeten Polymerisat etwa zwischen 27 und 71⁰C liegt, auf etwa 160⁰O erhitzt. Durch die Reokung des Polymerisats erhält die kristalline Struktur der Isäierung eine Orientierung in Richtung der einwirkenden Spannung, wodurch sich eine Erhöhung des Zug-Elastizitätsmoduls und des Pormerhaltungsverraögens ergibt· Durch die Reokung wird ferner der Aussendurohmeeser der Isolierung 8 und der Spielraum «wischen dieser und der Litze 2 vermiedet_β und vollständig oder annähernd sram Verschwinden gebracht·

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Hierbei let es aber j θ denials zweckmässig, dl4 Reckung nicht so weit zu treiben, daß eine Haftberührung zwischen Isolierung und Litze auftritt, da hierdurch die Verformbarkeit der^itze beeinträchtigt würde.

Durch die Reckung wird weiter die Gesamtlänge der Ader» d.*h. der isolierten Litze, ohne zusätzlichen Materialaufwand und ohne Einbule an Punktionseigenschaften vergröseert. Mit einer solchen Reckung 1st nicht nur die Polymerisat-Isolierung, sondern/überraschenderweise auch die Dehnfähigkeit aller Metallfolien-Wickelbandlitzen ohne unzulässige Deformation verträglich· Untersuchungen haben ergeben, daß Reckungen mit 8 bis 10 Ji Längenzunahme von den erwähnten Litzen ohne weites aufgenommen werden können·

Pur die Erwärmungskammer 13 kommt z.B. als Heizquelle eine Hochfrtquenzspule, eine Oasfeuerung oder eine mit Überhitetem Dampf arbeitende Heizvorrichtung in Betracht, wobei letztere vorzuziehen ist· In der ansohlieBeenden, zweiten Kühlvorrichtung 14 wird die Temperatur der isolierten Litze wieder auf etwa 38⁰C abgesenkt. Im Anschluss an dieHaapel 12 wird die nun gereckte» isolierte Litze auf eine Vorratsspule 15 aufgewickelt.

In weiteren Verfahrenssohritten, die nioht näher angedeutet sind, wird eine Mehrzahl von Adern in Form ; von isolierten Lametta-Litzen zusammengefasst und mit einem .lussenmantel 16 versehen· Damit ergibt eich z.B. ein· Ansohlußsohnur gemäs· Pig. 2. für dl· Verwendung an Pemspreohgeräten ,od.

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Sine derartige Ansohli&chnur kann ferner in der aus Pig· 3 ersichtlichen Weise durch entsprechend schraubenförmiges Aufwickeln auf eine Stange od.dgl· die übliche Wendelform erhalten· Dies wird bei einem z.B. aus Polyvinylchlorid bestehenden Aussenmantel 16 durch Erwärmung der auf eine Stange gewickelten Schnur auf eine Temperatur τοη etwa 10 ji unterhalb der Reckungstemperatur (160⁰C) während einer Zeitdauer von etwa 9 Hinuten erreicht· Kach Entfernen der warmgeformten Schnuvwindungan von der Stange wird die Wickelrichtung umgekehrt.

Insgesamt werden durch die beschriebenen Verfahreneschritte alle erstrebten Vorteile Terwiirklloht^ und zwar insbesondere die Erhöhung des Zug-Elastizitätsmoduls sowie der formerhaltungsfähigkeitf die Verminderung des Aussendurchmessers und die Längenzunahme ohne zusätzlichen Materialaufwand. Weiterhin ergibt sich eine hervorragende Beweglichkeit bzw« Biegsamkeit» und zwar sowohl bei gestreckten wie auch bei gewendelten SchnurausfUhrungen_y während sich bei letzteren zusätzlich eine hohe Dehnfähigkeit ergibt« Biese vorteilhaften Verformungseiftgenschaften sind auf die erficdangagemäss ausgestaltete Haftung bzw· de» erfindungsgemäss vorgesehenen Spielraum zwischen Litze und Isolierung; d.h. auf die entsprechende Ralativbewegllohkeit zwischen diesen Kabelelementen, zurückzuführen. Hierdurch ergibt sich weiterhin der Vorteil einer erhöhten Haltbarkeit vsaü. te'r»-'?·*- dauer.

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Claims (2)

An s ρ r ti c h e

1.) Verfahren zur Herstellung von isolierten %tallfolien«m Wiekelbandlitzen (Lametta-Litzen), bei dem eine Isolierung aus einem lcteültgfl HHumm Polymerisat schlauchförmig über die Lametta-Litze aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierung (Θ) mit einem Spielraum auf die Litze (2) aufgebracht, sowie anschliessend erwärmt und einer Heckung unter Bildung einer spannungsorientierten OcBistallliiWti Struktur innerhalb des Polymerisats unterzogen wird.

2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Polymerisat ein Polyamid verwendet wird.

3·) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Lametta-Litze über eine Mehrzahl von Stützeinheiten gewickelt und eine Polyamidisolierung unter Bildung eines Zwischenraumes gegenüber der Lametta-Litze unmittelbar auf die gewickelten Litzen aufgebracht wird, daß der 80 erhaltene, isolierte Litzenstrang auf einer grösseren Länge erwärmt wird und daß der erwärmte Strang sodann gtiettd&t und die schlauchförmig© Ibo- lering dadurch unter Verminderung ihres Abstand«s von der Litze auf eine geringere Innenwelt· gebracht wird.

4-·) Verfahren nach einem Ader mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die öurohmeeBer-

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differenz zwischen der IaLierung und der Litze im ^u^gangszustand etwa O₉08 mm beträgt und bei der nachfolgenden Reckung auf etwa 0,Q2mm vermindert

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