DE3103211A1

DE3103211A1 - Hochspannungs-zuendkabel

Info

Publication number: DE3103211A1
Application number: DE19813103211
Authority: DE
Inventors: Keiichi Kojama; Yoshimi Kariya Aichi Miyamoto; Yasuo Osaka Toriumi
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd; NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1980-01-31
Filing date: 1981-01-30
Publication date: 1981-11-26
Also published as: GB2073481B; GB2073481A; DE3103211C2; FR2475280A1; CA1177547A; US4366464A; JPS6111854Y2; JPS56112819U; FR2475280B1

Description

A. GRUNECKER

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K. SCHUMANN

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P. H. JAKOB

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G. BEZOLD

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8 MÜNCHEN

MAXIMILIANSTRASSe A3

30.Jan.81 P 15 913-60

SUMITOMO ELECTRIC HTDUSTRIES, LTD.

No. 151 Kitahama 5-chome, Higashi-ku,

Osaka-shi, Osaka, Japan und

NIPPONDENSO CO., LTD.

Hj. 1, Showa-ehQ 1-chome, Kariya-sJai,

Aichi, Japan

Hochs pannungs-Zündkabel

130048/0655

Die Erfindung betrifft Verbesserungen eines Hochspannungs-Zündkabels (im weiteren als "Zündkabel" bezeichnet), welches zur Verhinderung der Ausbreitung von Radiostörungen, die durch elektrische Zündung erzeugt werden in einem Motor mit interner Verbrennung, also beispielsweise in einem Auto, etc., in die Luft durch das Kabel, etc. verwendet wird.

Wenn leitende Substanzen, wie beispielsweise Salze (z.B. zur Verhinderung des Gefrierens der Straßen in kalten Bezirken), Schlamm, etc. an der äußeren Fläche des Mantels eines Zündkabels anhaften und dessen Widerstand relativ zum Erdpotential verringert wird, , so fließt der Ladestrom dorthin aus gemäß der elektrostatischen Kapazität zwischen dem mit einem Widerstand behafteten Leiterkern (im weiteren einfach als "Kern" bezeichnet) und der äußeren Fläche des Mantels. j

Wenn die elektrostatische Kapazität ansteigt, so steigt die : Reduktion der Zündspannung, wodurch eine schlechte Zündung be- ^: wirkt wird. Um eine derartige schlechte Zündung auszuschalten, ' ist es erforderlich, ein Zündkabel mit einer niedrigen elektrostatischen Kapazität' von 80 pF/m oder weniger zu verwenden.

Eine Möglichkeit zur Verringerung der elektrostatischen Kapazi- ι tat liegt in der Vergrößerung des äußeren Durchmessers des Zünd-^ kabeis. Da jedoch der äußere Durchmesser des Zündkabels üblicherr weise bei 7 oder 8 mm liegt, ist eine Vergrößerung des äußeren j Durchmessers nicht wünschenswert, da das so erhaltene Zündkabel ί nicht mit herkömmlichen Zündkabeln ausgetauscht werden kann und zusätzlichen Platz erfordert.

Um die elektrostatische Kapazität zu verringern unter Aufrechterhaltung des äußeren Durchmessers bei einer konstanten Größe, ist es erforderlich, den äußeren Durchmesser des Kerns zu verringern

und um die elektrostatische Kapazität auf das vorstehend be- !

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schriebene Maß von 80 pF/m oder weniger zu verringern ist es erforderlich, den äußeren Durchmesser des Kerns auf 1,2 mm oder ι weniger zu reduzieren.

Durch einfache Verringerung des äußeren Durchmessers des Kerns wird jedoch der Kern durchschnitten im Verlaufe der Extrudierung , oder Vulkanisierung des Isolators, des Mantels oder anderer Schichten und aus diesem Grunde ist es nicht möglich, in industriellem Maßstab Zündkabel herzustellen, welche hinreichend stabilisiert sind bezüglich ihrer Hochspannungsfestigkeit, wie in \ dem Fall, wenn Glasfaserbündel als Dehnungselement eingesetzt ! werden. Die Verwendung von Faserbündeln aus aromatischen Polyami7 den (im weiteren als "Polyaramide" bezeichnet) anstelle von Glas- : faserbündeln vermeidet die oben beschriebenen Nachteile, liefert jedoch keine hinreichende Hochspannungsfestigkeit, wie nachfolgend beschrieben wird. Ferner treten bei der Stabilisierung der _: Hochspannungsfestigkeit Probleme auf, wie die Schwierigkeit bei ■ der Ausbildung von Anschlüssen, etc. Ferner kann keine Hoch-Spannungsfestigkeit erzielt werden oder es ergeben sich z.B. ! Probleme bei der Fertigung der Ausgänge der Kabel, etc.

j Aufgabe der Erfindung ist es, ein Zündkabel zur Verfugung zu

: stellen, welches eine hinreichend niedrige elektrostatische

j Kapazität und eine ausgezeichnete Hochspannungsfestigkeit auf-

I we i s t.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Zündkabel zu schaffen mit einer ausgezeichneten Hochspannungsfestigkeit, welches unter Ausnutzung der Feststellung hergestellt wird, daß bei der Herstellung einer Isolierschicht unter Verwendung

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eines vernetzten Produktes aus einer Polymerzusammensetzung be- ; stehend aus kristallinem Polyäthylen und einem nicht kristallinen:

Olefin-Polymer anstelle des vernetzten Polyäthylens die erhalte-! ne Isolierschicht verbessert ist hinsichtlich ihrer Hochspannungsfestigkeit und die Biegsamkeit von Materialien auf Kunststoff- : basis aufweist. j

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, vielerlei Probleme ! auszuschalten, welche sich aus der Verringerung des äußeren · Durchmessers des Kerns ergeben, durch Verwendung eines Polyaramidi Faserbündels als Dehnungsglied, welches den Kern bildet, und ; ein Zündkabel zur Verfügung zu stellen, welches eine hinreichend^ niedrige elektrostatische Kapazität aufweist. j

Schließlich ist es eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Zünd-¹ kabel zur Verfügung zu stellen, welches einfach in der Durchführung j des Endverschlusses ist und eine ausgezeichnete Hochspannungsfestigkeit aufweist, durch Zusammenbringen eines Kerns in einen hinreichend engen Kontakt mit einer Isolierschicht, um eine stabilisierte Hochspannungsfestigkeit zu erzielen, und durch Verwendung eines Kerns aus einem Vielschichten-Aufbau, d.h., mit einem Kern, der ein Dehnungsglied, eine innere halbleitende Schicht, eine leitende Abstreifschicht und eine äußere halbleitende Schicht, welche in engen Kontakt mit einem Isoliermaterial gebracht wird, enthält. Die Verwendung eines Kerns aus einem derartigen Vielschichten-Aufbau ermöglicht die Überwindung der schlechten Hochspannungsfestigkeit, die sich aus den in unebenen Flächen eines Kerns gebildeten Mikroporen und den in der Zwischenschicht zwischen dem Kern und der Isolierschicht gebildeten' Mikroporen . ergibt, und hinreichend die ausgezeichnete Hochspannungsfestigkeit der Isolierschicht selbst darzustellen, die her·-· gestellt wird durch Beschichtung mit einer Zusammensetzung be- j stehend aus kristallinem Polyäthylen und nicht kristallinem Olefin-Polymer und Vernetzung der erhaltenen aufgetragenen Schicht.'

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■'Λ.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Hochspannungs-Zündkabel mit niedriger elektrostatischer Kapazität aus einem mit einem Widerstand behafteten Leiterkern, einer darauf aufgebrachten Isolierschicht und einem Mantel zur Verfügung gestellt wird, worin die Isolierschicht ein vernetztes Produkt aus einer Polymerzusammensetzung bestehend aus kristallinem Polyäthylen und nicht kristallinem Olefin-Polymer enthält.

Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, daß der mit einem Widerstand behaftete Leiterkern hergestellt wird unter Verwendung eines Polyaramid-Faserbündels als Dehnungsglied und unter Auftragung eines halbleitenden Anstriches darauf und Trocknung, so daß der äußere Durchmesser bei 1,2 mm oder niedriger liegt.

Erfindungsgemäß ist es insbesondere bevorzugt, daß der mit einem Widerstand behaftete Leiterkern ein Dehnungsglied, eine innere halbleitende Schicht, eine äußere halbleitende Schicht und eine Abstreifschicht zwischen der inneren und äußeren halbleitenden Schicht aufweist.

Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand von Beispielen im einzelnen erläutert.

Figur 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Zündkabels mit niedriger elektrostatischer Kapazität.

Figur 2 ist ein Diagramm einer Anlage, die eingesetzt wird bei einem Test zur Ermittlung der Zündspulspannungs-Festigkeit.

Figur 3 ist ein Querschnitt durch ein Zündkabel mit einer Viel- ! schicht-Anordnung. j

Um durch das Zündsystem erzeugte Störungen von Radiowellen zu j vermeiden, ist ein Kern eines Zündkabels mit einem Widerstand

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von etwa 16 ka/m erforderlich. Im allgemeinen wurde darum ein
Kern mit einem Durchmesser von etwa 1,8 mm verwendet, welcher : hergestellt wird durch Imprägnierung eines Glasfaserbündel mit
einem Kohleanstrich. _;

Wenn der Durchmesser des unter Verwendung eines Glasfaserbündels hergestellten Kerns verringert wird, um die elektrostatische
Kapazität des Zündkabels zu reduzieren, so kann der Kern zerschnitten werden im Verlaufe der Extrudierung oder Vulkanisierung der Isolierschicht, des Mantels oder auf anderem Wege. Da- : durch wird die industrielle Herstellung derartiger Zündkabel
schwierig. ί

Dieser bei der Verwendung eines Glasfaserbündels auftretende De-; fekt kann überwunden werden durch Verwendung eines Polyaramid- ^! Faserbündels von hoher Festigkeit als Dehnungsglied des Kerns. i So kann beispielsweise, wie in Figur 1 dargestellt ist, durch \ Imprägnierung eines 1500 Denier-Polyaramid-Faserbündels 1 (der j Handelsbezeichnung "Kevler" von der Firma Du Pont de Nemours, Co.) mit einem Kohleanstrich 2 (ein in einem Lösungsmittel dispergier-j tes Gemisch aus Ruß und einem flüssigen Bindemittel) zur Schaf- j fung eines Kerns mit einem äußeren Durchmesser von 0,9 mm bis ; 1,2 mm und durch Versehen des so erhaltenen Kerns mit einer Iso- I

lierschicht 3, welche ein vernetztes Produkt aus einer Polymerzu-' sammensetzung aus Polyäthylen und nicht kristallinem Olefin-Polymer, einem Glasgewebe 4 und eines Äthylen-Propylen-Kautschuk-(EP-Kautschuk)'oder Silikon-Kautschuk-Mantels 5 in dieser Reihenfolge ein Zündkabel erhalten werden mit einer niedrigen elektroj statischen Kapazität von etwa 80 pF/m. Um eine niedrige elektro- j statische Kapazität von 80 pF/m oder weniger zu erhalten, ist es j ; notwendig, den äußeren Durchmesser des Kerns auf 1 ₄2 mm zu ver- ;

! ringern. I

ί ί Es wurde jedoch gefunden, daß das so erhaltene Zündkabel mit ■ niedriger elektrostatischer Kapazität den Nachteil aufweist, ί

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daß seine Hochspannungsfestigkeit instabil ist und es nicht hinreichend beständig ist für eine lange und wiederholte Anwendung.; ! Das bedeutet, daß bei einem Test zur Ermittlung der Zündspul- !■ ! spannungs-Festigkeit bei einer Spitzenspannung von 30 kV bei

j · i

■ wiederholter Anlegung unter Verwendung einer Zündspule ein der- .

■ artiges Zündkabel bezüglich seiner Hochspannungsfestigkeit , schlechte Eigenschaften aufweist. ■

Als Ergebnis umfangreicher Untersuchungen zur Verbesserung der ! schlechten Hochspannungsfestigkeit wurde gefunden, daß ein ver- \

■ netztes Produkt einer Polymermischung aus kristallinem Polyäthy-j len und einem nicht kristallinen Olefin-Polymer, beispielsweise

!eines EP-Kautschuks und eines Äthylen-a-01efin-Copolymers anstelle des vernetzten Polyäthylens die Hochspannungsfestigkeit deutlicht ansteigt und gute Ergebnisse erzielt werden beim Test zur ;

Ermittlung der Zündspulspannungs-Festigkeit. j

Die Erscheinung, daß das Vermischen von kristallinem Polyäthylen und einem nicht kristallinen Olefin-Polymer die Hochspannungsfestigkeit steigert, ist völlig überraschend.

! Wie nachfolgend beschrieben wird, zeigt ein Vergleich des vernetzten Produkts eines Polymergemisches aus kristallinem PoIy-I äthylen und einem nicht kristallinen Olefin-Polymer mit einem i vernetzten Produkt aus Polyäthylen allein bei der Untersuchung i in Bogenform Anzeichen dafür, daß das letztere vernetzte Produkt

aus Polyäthylen allein eine höhere Hochspannungsfestigkeit auf- ; weist, als das erstere vernetzte Produkt eines Polymergemisches.

Unabhängig von dieser Tatsache jedoch wird bei Verwendung eines I Polymergemisches aus Polyäthylen und nicht kristallinem Olefin- j j Polymer in der Isolierschicht eines Zündkabels in überraschender; ! Weise die Hochspannungsfestigkeit gesteigert und das erhaltene j , Kabel besteht den Test zur Ermittlung der Zündspulspannungs-Festigkeit.

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Diese Beobachtung ist Grundlage der Erfindung.

j Die nicht kristallinen 01efin-Polymere, die erfindungsgemäß ein-! gesetzt werden können, umfassen ein fithylen-Propylen-Copolymer j (unter Einschluß eines Äthylen-Propylen-Dien-Terpolymers, EPDM) ; und ein Äthylen-a-Olefin-Copolymer (beispielsweise ein 4-Methyl-, pentan-1-äthylen-Copolymer). ■

Als ein Ergebnis der umfangreichen Untersuchungen zur schlechten^ Hochspannungsfestigkeit des Zündkabels wurde gefunden, daß Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche des Kerns und ein freier Raum oder; eine Lücke zwischen dem Kern und der Isolierschicht dafür ver- I antwortlich sind. So wird bei Beseitigung der vorstehend genann-: ten Gründe die ausgezeichnete Hochspannungsfestigkeit der Isolier- I schicht aus der zuvor genannten Polymermischung effizienter dar-[ gestellt und ein Zündkabel mit einer höher stabilisierten Hoch- i Spannungsfestigkeit wird erhalten. j

Der erste Grund, d.h. die unregelmäßige Oberfläche des Kerns
kann beseitigt werden durch eine extrudierte Schicht auf dem Kern
mit beispielsweise einem halbleitenden Kautschuk oder
Kunststoffmaterial oder durch Beschichtung mit
einem Anstrich von hoher Viskosität.

Um die zweite Ursache zu beseitigen, d.h. den freien Raum oder
die Lücke zwischen dem Kern und der Isolierschicht, ist es notj wendig, den Kern in einen hinreichend engen Kontakt mit einem
aufzubringenden Isoliermaterial auf der äußeren Fläche des Kerns zu führen. Wenn jedoch bei einem Zündkabel, in welchem der Kern \ und das Isoliermaterial in engen Kontakt zueinander gebracht
j worden sind, die Isolierschicht bei den Endverschlüs-
! sen abgezogen wird, so wird die halbleitende Schicht des Kerns
ι ebenfalls abgezogen, wodurch eine schlechte Leitung bei den
j Anschlüssen erzielt wird.

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Um die Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche des Kerns und den freien Raum oder die Lücken zwischen dem Kern und dem Isoliermaterial zu beseitigen, welche für die schlechte Hochspannungsfestigkeit verantwortlich sind, und zur gleichen Zeit den Endverschluß einfach zu gestalten, ist es bevorzugt, daß der Kern aus einer Anordnung besteht mit einem Dehnungsglied, einer inneren halbleitenden Schicht, einer äußeren halbleitenden Schicht und einer Abstreifschicht zwischen der inneren und äußeren halbleitenden Schicht, in dieser Reihenfolge.

Bei einem Zündkabel mit einem Kern des vorstehend beschriebenen Aufbaus kann, da die äußere halbleitende Schicht und die Isolierschicht sich in engem gegenseitigen Kontakt befinden, die Hochspannungsfestigkeit, welche durch Anwendung der Isolierschicht aus einem Polymergemisch von Polyäthylen und nicht kristallinem ; 01efin-Polymer gesteigert worden ist, für eine viel längere Zeitdauer stabilisiert werden.

Ferner verbleibt weiter, wenn auch die äußere halbleitende Schicht zusammen mit der Isolierschicht von der Abstreifschicht bei der Herstellung des Endverschlusses abgezogen wird, die inner re halbleitende Schicht und somit besitzt der verbleibende Teil ι des Kerns noch eine hinreichende Leitfähigkeit, wodurch ein guter Kontakt zwischen den Anschlüssen aufrechterhalten bleibt. j

Nachfolgend wird die Erfindung in Einzelheiten unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen erläutert.

Figur 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Zündkabels von niedriger elektrostatischer Kapazität und zeigt allgemein sowohl das Beispiel, als auch das Vergleichsbeispiel, wie nachfolgend beschrieben wird. Bezugsziffer 1 bedeutet ein Dehnungsglied aus einem Polyaramid-Faserbündel, 2 eine halbleitende Anstrichschicht, 3 eine Isolierschicht, 4 eine Verstärkungsschicht, beispielsweise eine Gewebeschicht, und 5 einen Mantel.

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- yr-

Tabelle 1 gibt die Dimensionen an für jedes Element, welches zum Aufbau eines Zündkabels niedriger elektrostatischer Kapazität nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung und einem Vergleichsbeispiel beiträgt. Auf eine 1500 Denier-Polyaramidfaser wurde wiederholt (in der Regel 4- bis 10mal) ein halbleitender Anstrich als mit einem Widerstand behafteter Leiter aufgetragen wobei der halbleitende Anstrich hergestellt worden war durch Vermischen mit einer leitenden Substanz, wie Ruß, Graphit, Silber oder Kupferpulver in Kautschuk, Kunststoffmaterial oder ähnliche Materialien, so daß der äußere Durchmesser 0,9 bis 1,2 mm betrug.

Sodann wurden zum Erhalt der niedrigen elektrostatischen Kapazität ein Material mit niedriger Dielektrizitätskonstanten, wie beispielsweise Polyäthylen, ein Äthylen-Propylen-Copolymer (unter Einschluß eines Äthylen-Propylen-Dien-Terpolymers, EPDM), ein Äthylen-a-Olefin-Copolymer oder gemischte Polymere davon al; Isolator extrudiert, durch Dampfvulkanisieren vernetzt und auf einen Durchmesser von 4,6 bis 4,8 mm bearbeitet.

Sodann wurde eine Glasfaserschicht darauf als Stutzgewebe vorge-' sehen und EP-Kautschuk oder Silikon-Kautschuk wurde extrudiert j auf das Glasfasergewebe. Der äußere Durchmesser wurde auf 7,0 mm. bearbeitet. Die Zusammensetzung des verwendeten Isolators ist in Tabelle 2 beschrieben.

Die Testergebnisse der elektrostatischen Kapazität und der Zünd-j spul spannungs-Festigkeit sind in Tabelle 3 zusammengefaßt. Wenn j auch die Probe G des Vergleichsbeispiels, welches durch vernetztes Polyäthylen isoliert war, etwa die gleichen Ergebnisse aufwies, wie das erfindungsgemäße Beispiel, hinsichtlich der niedrigen elektrostatischen Kapazität, so zerbrach sie doch in einer bemerkenswert kurzen Zeit bei der Untersuchung zur Ermitt-¹ lung der Zündspul spannungs-Festigkeit im Vergleich mit den anderen erfindungsgemäßen Proben. j

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-: " ; : ■['.- ' j nachgere>oht [

Die elektrostatische Kapazität wurde nach der Vorschrift JIS C-3004-, dem "Testverfahren für kautschuk-isolierte Kabel", untersucht. Dazu wurde die Probe in Wasser eingetaucht, geerdet und die elektrostatische Kapazität zwischen dem Leiter und dem Wasser wurde nach dem Wechselspannungsbrücken-Verfahren (AC bridge method) bei einer Frequenz von 1000 Hz gemessen und als ein Wert pro Meter der Länge ausgedrückt.

Figur 2 ist ein Diagramm einer Vorrichtung, die zur Untersuchung der Zündspulspannungs-Festigkeit eingesetzt wurde, wobei Bezugszahl 13 ein Gestell bedeutet, 14 einen Motor, 15 eine Zündspule, 16 einen Zündstab, 17 einen Verteiler (Umdrehungsgeschwindigkeit 1000 Upm), 18 einen Treibriemen, 19 und 19' die Erdung und 20 und 20' Zündkabel. Die Oberfläche des Zündkabels ist mit einem Silberanstrich beschichtet und geerdet. Eine Spannung von 30 kV am Kern wird mittels einer zwischen der Leitung 20' und der Erdung 19' vorgesehenen Nadelfunkenstrecke entladen.

Das erfindungsgemäße Zündkabel mit niedriger elektrostatischer Kapazität beweist ausgezeichnete Eigenschaften bei der Verhinderung von Problemen, welche durch in kalten Regionen verwendete Salze, etc. verursacht werden.

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! ι

	η	ie	TAB	ELLE 1	run	elektrostati	scher Ka	pazität
Zündkabel mit		Au	driger	Äu Du	g ι	Au	sflihrung II
	ic mm	ke	sfUh	ßerer rchmesser (mm)	Dicke (mm)	Äußerer Durchmesser (mm)
D

Kern

Polyaramid-Faserbündel 1500 Denier

Halbleitender Anstrich

Isolator

Polyolefin-Harz

Verstärkungsgewebe Glasfaser

Mantel

Olefin-Harz

0,20

1 ,85

0,10

1.1

0,5 0,9

4,6 4,8 7,0

0,35 .

1,80

0,10

1,00

0,5 1,2

4,8 5,0 7,0

	Kristall ines Polyäthylen	Zusammen	TABELLE 2	ätors	Anti-Alterungs- Mittel
	80	EP	Setzung des Isol	Vernetzungs mittel	gering
Beispiel	60	20	Toughmer*A	gering	Il
A	50	40		Il	Il
B	80	50	-	Il	Il
C	60	-	-	Il	Il
D	50	-	20	Il	Il
E		-	40	Il
F			50
Vergleichs- bei spiel

100

Anmerkung *: Toughmer .. Äthylen-a-Olefin-Copolymer der Firma

Mitsui Petrochemical Co., Ltd.

CO O O

	Elektrostatische Kapazität (pF/m)**	niedriger
TABELLE 3	76 80	Zündspulenspannungs- Festigkeitstest
Eigenschaften der Zündkabel mit elektrostatischer Kapazität	75	2000 Std. 5 Teile ι Il
	76 79	Il
Beispiel A Ausführung I Ausführung II	75 79	Il Il
Probe B Ausführung I	74	Il Il
Probe C Ausführung I Ausführung II	75 78	Il
Probe D Ausführung I Ausführung II		Il Il
Probe E Ausführung I
Probe F Ausführung I Ausführung II

Vergleichs-Beispiel G Ausführung I

76 80

OK

5-28 Std. drei Teile BD, 2000 Std. OK 3-33 Std. vier Teile

BD, 2000 Std. zwei Teile OK

Ausführung II Anmerkung **: Test JIS C-3004 -1975 "Verfahren zur Untersuchung kautschukisolierter Kabel"

Eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform wird unter Bezug- \ nähme auf Figur 3 erläutert.

Ein 1500 Denier-Polyaramid-Faserbündel 6 wurde mit einem Kohleanstrich 7 beschichtet und getrocknet, so daß der äußere Durch- ; messer 0,6 mm betrug und eine halbleitende Äthylen-Propylen- ^: Kautschukschicht 9 wurde extrusionsbeschichtet auf das vorher beschichtete Polyaramid-Faserbündel auf eine Silikonanstrich- ; Abstreifschicht 8, wodurch ein mit einem Widerstand behafteter Leiterkern mit einem äußeren Durchmesser von 1,1 mm geschaffen j wurde. Ferner wurde ein Polymergemisch aus Polyäthylen und einem Äthylen-Propylen-Kautschuk extrudiert auf den Kern und durch Strahlung mit Elektronenstrahlen vernetzt, wodurch eine Isolatorschicht 10 gebildet wurde. Auf der Isolatorschicht 10 wurde ein Glasgewebe 11 vorgesehen und ein Äthylen-Propylen-Mantel 20 in j dieser Reihenfolge und so ein Zündkabel hergestellt. j

i Das so erhaltene Zündkabel besaß eine elektrostatische Kapazität; von 79 pF/m und lieferte hinreichend gute Ergebnisse bei dem j Test zur Untersuchung der Zündspulspannungs-Festigkeit. Bei der Herstellung der Anschlüsse konnten die Isolierschicht und die j äußere halbleitende Schicht des Kerns von der Abstreifschicht abgezogen werden und da der verbleibende Teil des Zündkabels eine hinreichende Leitfähigkeit besaß, konnte die Arbeit der Endverschlüsse leicht durchgeführt werden.

Bei einem in der gleichen Weise hergestellten Kabel, bei welchem' als halbleitende Verbindung ein Äthylen-Vinylacetat-Copolymer eingesetzt wurde als äußere halbleitende Schicht, welche durch die Abstreifschicht zur Verfügung gestellt wurde, war die elektrostatische Kapazität gering, die Hochspannungsfestigkeit war ausgezeichnet und die Endverschlüsse konnten einfach verbunden werden.

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Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß die Hochspannungsfestigkeit weiter gesteigert werden kann durch Einsatz von Strahlung mittels Elektronenstrahlen anstelle der herkömmlichen Dampfvulkanisierung bei der Vernetzung des Isolators und der Mantel schichten Diese Erscheinung konnte nicht erwartet werden bei den üblichen Kabeln mit einem Kupfer-Leiter. Bei vernetzten Polyäthylenen, welche durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen und Dampfvulkani sierung erhalten wurden, besteht keine große Differenz dazwischen hinsichtlich der Hochspannungsfestigkeit oder bei dem durch Strahlung mit Elektronenstrahlen erhaltenen vernetzten Polyäthylen ist die Hochspannungsfestigkeit etwas niedriger als bei dem durch Dampfvulkanisieren erhaltenen Polyäthylen. Das Polymergemisch aus Polyäthylen und Äthylen-Propylen-Kautschuk neigt zu niedrigererHochspannungsfestigkeit als das Polyäthylen allein. Dies ist vermutlich auf die Tatsache zurückzuführen, daß das Abkühlen unter Druck nach der Dampfvulkanisierung hinreichend Schaum erzeugt in der wasserbeständigen Isolier! schicht.

Jedoch steigert in überraschender Weise, wenn der Kern ein mit einem-Widerstand behafteter Leiter ist, die Vernetzung des Polyäthylens und j des Äthylen-Propylen-Kautschuks oder des Äthylen-α - Olefin-Co- [ polymeren oder ähnlicher Polymere mit Strahlung von Elektronenstrahlen deutlich die Hochspannungsfestigkeit des erhaltenen Zündkabels. Somit kann auf diese Weise ein Zündkabel von niedri-ί ger elektrostatischer Kapazität und einer stabilisierten Hochspannungsfestigkeit erhalten werden.

Wenn auch der Grun.d für eine derartige Erscheinung nicht klar ist, so wird doch angenommen, daß bei Anwendung eines hohen Druckes beim Dampfvulkanisieren der mit einem Widerstand behaftete Leiterkern zur Deformation neigt im Vergleich mit einem Kupferkern, da in dem mit einem Widerstand behafteten Leiterkern freie Räume oder Lücken zwischen den Fasern sind, welche zur j Bildung von Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche führen und !

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eine Verringerung der Hochspannungsfestigkeit bewirken, während bei der Vernetzung durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen die vorstehend genannte Erscheinung lediglich unter Schwierigkeiten auftritt, da fast kein Druck angewendet wird bei der Vernetzung durch Strahlung mit Elektronenstrahlen.

Beim Gegenstand der Erfindung können die Polyaramid-Faserbündel als Dehnungsglieder verflochten oder verzwirnt sein, um ein zentrales Polyaramid-Faserbündel herum. Ferner kann die Stützschicht ein durchbohrtes Band sein, wie auch ein Glasgewebe, und der Mantel kann in zwei Teile geteilt sein und die Stützschicht kann zwischen den zwei geteilten Mantel schichten vorgesehen sein. Die Stützschicht kann auch ausgelassen werden.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

Hochspannungs-Zündkabel aus einem mit einem Widerstand behafteten Leiterkern, einer darauf aufgebrachten Isolierschicht und einem Mantel, dadurch gekennzeichnet,
daß die Isolierschicht ein vernetztes Produkt aus einer gemischten Polymerzusammensetzung bestehend aus kristallinem
Polyäthylen und einem nicht kristallinen Olefin-Polymer enthält. ;
2. Hochspannungs-Zündkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht kristalline 01efin-Polymer ein Äthylen- ]

> Propylen-Kautschuk ist und das Gewichts-Mischungsverhältnis ^: des Polyäthylens zum Äthylen-Propylen-Kautschuk im Bereich
von 80/20 bis 50/50 liegt.
3. Hochspannungs-Zündkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-; net, daß das nicht kristalline Olefin-Polymer ein Äthylen-α- j Olefin-Copolymer ist und das Gewichts-Mischungsverhältnis des: Polyäthylens zum Äthylen-a-01efin-Copolymer im Bereich von j

; 80/20 bis 50/50 liegt.

'■
4. Hochspannungs-Zündkabel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeich-

: net, daß der mit einem Widerstand behaftete Leiterkern her-

; gestellt worden ist unter Verwendung eines Polyaramid-Faser-

' bündeis als Dehnungsglied und unter Beschichtung mit einem

^: halbleitenden Anstrich, so daß der äußere Durchmesser 1,2 mm

oder weniger beträgt. j

ΐ j

ί
5. Hochspannungs-Zündkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-!

net, daß der mit einem Widerstand behaftete Leiterkern, der ■ : hergestellt worden ist durch Auftragung eines halbleitenden ' Anstriches auf das Dehnungsglied, welches ein Polyaramid-Fa- \ serbündel enthält, extrusionsbeschichtet wird mit einem halb-:

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leitenden Material auf der halbleitenden Anstrichschicht mit
einer dazwischen angeordneten Abstreifschicht.
6. Hochspannungs-Zündkabel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Dehnungsglied des mit einem Widerstand behafteten Leiterkerns hergestellt worden ist durch Verflechten oder Verzwirnen einer Vielzahl an Polyaramid-Faserbündeln um ein
zentrales Polyaramid-Faserbündel herum. '
7. Hochspannungs-ZUndkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierschicht durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen vernetzt worden ist.

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