[发明专利]柔性电线

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于可移动负载的柔性电线，其具有至少两条线，每一个都是由一个导电体和围绕后者的绝缘，作为围绕芯线绞合的绞合元件，由绝缘材料组成，凹痕在纵向方向延伸，其中在纵向方向上排列着绞合元件并且由绝缘材料组成的普通护套围绕而成(EP104158581)。

背景技术

使用这样的线，例如用于将可移动装置连接到电压或信号源。可移动装置例如可以是起重机，加工工具和机器人。线必须能够被机械装载，在一个长周期中具有保持一致的挠曲强度。它们还应该在一个宽的温度范围内很容易地保持柔性，这个温度范围例如在-40℃到80℃之间。如果使用这种线作为例如自动化技术中的牵引链线，它们必须还经受得住在下面的情况下没有破坏移动，即在水平方向上速度一直增加到5米/秒，相应的持续加速一直到50米/秒²即使到50米的相对较长的长度。“持续”意味着例如在上下文中达到5百万个弯曲周期。

最开始提到的根据EP104158581的已知的线构造成柔性电力线，其具有中心芯线，围绕该中心芯线绞合有电力线、至少一个控制线和至少一个数据线。芯线具有由塑料制成的中央强度元件，在该元件上提供交联材料的护套，其中提供沿着芯线整个轴向长度延伸的压痕，对于每个绞合环绕元件其适于后者的轮廓。除了电力和控制命令，也可以传送测量数据，例如，借助于该电力线。电力线出色的柔性是由芯线的特殊构造支持的，在适于各自绞合环绕元件的压痕中，当电力线弯曲时这些元件可滑动。这种电力线在实践中已经获得成功。怎么得到绞合元件相对于芯线滑动性的测量以及即使在高速移动和加速期间具有很长长度的电力线的功能性是否能保持在文中并没有提到。

发明内容

本发明的目的是以以下方式设计最初描述的线，也就是即使在相对长的长度和高速以及加速移动时可永久保持其功能性不被破坏。

根据本发明其目的可以由以下得到：

-在芯线中，设置由绝缘材料层覆盖的非金属、抗拉伸和抗压缩的载体，

-由敏感材料组成的绝缘材料层永久性地保持弹性并完全填满绞合元件之间的内部空隙，以及

-相对于绞合元件由具有优良滑动性能的材料制成的滑动层包围绝缘材料层。

这种线的基本元件是可弹性压缩芯线，涂敷以滑动，其构造成抗拉伸和抗压缩。该芯线导致例如在牵引链中持续移动的芯线经受住持续出现的张力和压力负荷。在牵引链中自由移动设置的电线达到50m/sec²的加速阶段这样的弹性负荷可以超过从15N/mm²到20N/mm²的值。在这样的牵引链延迟阶段，压缩器在电线上作用力，其适用值类似于规定加速值。此外，芯线提供了反电线弯曲力的持久保证。该芯线或者绝缘材料层的可弹性压缩材料充满绞合元件的内部空隙，该绞合元件压入到其中并位于绝缘材料的相应凹痕中。这导致了绞合元件的稳定引导以及电线的紧凑结构。此外，由于芯线滑动层，绞合元件能容易地沿着轴线方向在其上滑行，即使在许多次弯曲循环之后还可高度可靠地消除对芯线的机械破坏。

附图说明

本发明主题的说明性实施例如下面附图所示：

图1示出了根据本发明的电线的横截面图；

图2放大示出电线的细节；

图3示出了对图1修改电线实施例的横截面图。

具体实施方式

图1示出了一柔性电线，其具有作为中心元件的芯线K。该芯线K由在中心设置的非金属、抗拉伸和抗压缩的载体1和围绕它的层2，层2由保持持续弹性的弹性敏感绝缘材料组成。四根线3，4，5和6围绕芯线K绞合，其中线3，4和5例如可以是电力线以及线6可以是提供保护的电导线。在下文中，线3到6被称为“绞合元件3到6”。其它层依然独立被解释，它们由绝缘材料制成的护套7在外侧包围着，所述绝缘材料例如是聚亚安酯。当绞合时芯线K的层2被绞合元件3到6径向挤压。在这个过程中，在芯线K上形成凹痕如图1和3所示。所述凹痕成螺旋形在电线的径向方向上延伸。

根据图2，芯线K具有基本上圆形的原始横截面。取决于绞合元件3到6的类型和结构，然而，它也可以是其它几何形状，例如椭圆形和矩形。芯线K的层2的优选可由软类凝胶热塑性弹性体(TPE-O)或硅树脂或橡胶，也可以由发泡或多孔形式组成。