CN111128444A - 用于手持式工具机的电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于手持式工具机的电缆，所述电缆具有至少一个导线元件并且具有至少一个绝缘元件，其中，所述绝缘元件径向地包围所述导线元件。本发明提出，所述导线元件构造为纤维、纱线、绳、带或尤其纺织的其它形成物，其基本上完全由碳纳米管或石墨烯构成。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于手持式工具机的电缆。
背景技术
已知一种手持式工具机，该手持式工具机能够通过电源线与能量源连接。这种电缆通常具有昂贵的铜导线并且非常长，因此构造困难。由此在运输时并且也在用手持式工具机工作时产生缺点。此外，该电缆容易损坏。
发明内容
本发明涉及一种用于手持式工具机的电缆，该电缆具有至少一个导线元件并且具有至少一个绝缘元件，其中，绝缘元件径向地包围导线元件。本发明提出，导线元件构造为纤维、纱线、绳、带或尤其纺织的其它形成物，其基本上完全由碳纳米管或石墨烯组成。由此，可以有利地实现特别轻且牢固的电缆。此外，由此可以有利地实现特别柔性的电缆。
所述电缆尤其构造为用于传递能量和/或信息。所述绝缘元件优选由塑料构成。
碳纳米管纤维或碳纳米管带由多个碳纳米管组成，所述碳纳米管能通过本领域技术人员已知的方式制造。制造方法例如在WO 2007/015710、US 8,999,285和WO 2013/034672中被公开。在制造碳纳米管之后可以将这些碳纳米管定向。所述碳纳米管尤其这样地定向，使得这些碳纳米管在一个共同方向中延伸，该方向优选平行于电缆的纵向延伸部延伸。附加地可以考虑：单个碳纳米管基本上彼此平行地延伸。在制造碳纳米管之后可以将这些碳纳米管进一步加工成纤维或带，例如通过湿纺或由碳纳米管气凝胶制成。
在本申请的上下文中，“石墨烯”应理解为至少一个碳原子层，所述碳原子以sp-2形态存在于该层内。在本申请的上下文中，石墨烯在此可以具有多个彼此相叠的层，其中，石墨烯在其物理特性、尤其电特性和和机械特性上与石墨不同。石墨烯可以在其层之间具有杂质原子，以便例如改变其电特性和机械特性或为了在电缆中的使用而优化。此外，可以考虑，杂质原子以分子形式与石墨烯或碳纳米管化合。例如，石墨烯可以与氧原子化合，并且因此至少部分地作为石墨烯氧化物存在。
石墨烯的制造例如可以通过化学气相沉积或通过石墨烯氧化物或碳纳米管作为初始材料直接进行，如例如在US 8,999,212或CN 105603581中所说明的那样。替代地，石墨烯可以从石墨中获取。这可以通过湿化学或电化学的氧化产生石墨烯氧化物。该石墨烯氧化物在制造的一个阶段中再次被还原成石墨烯。或通过机械的或电解的分解将石墨分解成石墨烯。为了优化石墨烯的导电性或修复石墨烯中的缺陷，将石墨烯在制造过程结束时加热，优选在超过2000℃、特别优选超过3000℃的温度下加热。
“基本上完全由碳纳米管或石墨烯构成”在本申请的上下文中尤其应理解为，导线元件至少80％、优选至少90％、优选至少98％地由碳纳米管或石墨烯构成。
此外提出，至少一个导线元件具有基本上圆形的横截面。在此，圆形横截面尤其也应理解为基本上略圆或椭圆形的横截面。由此，可以有利地实现紧凑的电缆。
此外提出，至少一个导线元件具有基本上圆环形的横截面。在此，导线元件尤其具有略圆的、圆形的或椭圆形的外轮廓。由此有利地，导线元件可以柔性地布置，例如绕着另一导线元件。
此外提出，至少一个导线元件具有基本上矩形的横截面。在此，导线元件尤其在横截面上具有比该导线元件的高度更大的宽度。优选地，导线元件在横截面上构造为高度的至少两倍、优选至少三倍那么宽。
此外提出，电缆具有至少两个导线元件，所述导线元件通过至少一个绝缘元件相对彼此绝缘。也可以考虑，导线元件为了更好的装配而被膜状的绝缘元件包覆并且在两个导线元件之间布置有附加的绝缘元件。由此，可以有利地保证，所述导线元件相对彼此充分地绝缘。
此外提出，至少两个导线元件彼此同心地延伸。替代地或附加地可以考虑，至少两个导线元件、尤其全部导线元件彼此平行地延伸。通过同心的结构可以进一步改善抗损坏性。
此外提出，电缆具有至少部分地由碳纳米管或石墨烯构成的屏蔽元件。该屏蔽元件构造为用于电磁屏蔽或作为机械保护装置。屏蔽元件尤其与导线元件间隔开地布置，其中，在屏蔽元件和导线元件之间布置有至少一个绝缘元件。优选地，屏蔽元件由基本上完全由碳纳米管或石墨烯构成的带或纤维组成。
此外，本发明涉及一种具有如前面所说明的电缆的手持式工具机。由此，可以有利地实现插电式-手持式工具机，所述手持式工具机由于电缆的节约的重量能够特别有利地操作并且由于电缆的牢固性能够特别好地抗损坏，如例如电缆在用手持式工具机工作时被截断。在此，手持式工具机尤其应理解为在工作时至少部分地手动操作的工具机。手持式工具机尤其构造为可携带的。手持式工具机尤其构造为能够与***式工具可拆卸地连接。手持式工具机具有包括电动马达的驱动单元，该驱动单元能够通过电缆与能量源，例如电网或发电机连接。手持式工具机例如可以构造为起子机、钻锤、旋转冲击式起子机、角磨机、切割机、往复锯、磨削机、手持式铣削机等。
附图说明
由下面的附图说明得到另外的优点。附图、说明书和权利要求包含多个特征的组合。本领域技术人员也将符合目的地单独考虑所述特征并且将其总结成有意义的其它组合。本发明的不同实施方式的特征的附图标记基本上相应地设置有相同的数字和设有标记所述实施方式的字母。
附图示出了：
图1具有根据本发明的电缆的手持式工具机的侧视图；
图2根据图1的电缆的横截面；
图3电缆的一个替代实施方式的横截面；
图4电缆的另一替代实施方式的横截面。
具体实施方式
在图1中以侧视图示出具有根据本发明的电缆12的手持式工具机10。手持式工具机10例如构造为钻锤14。手持式工具机14具有壳体16，在该壳体中布置有驱动单元18。该驱动单元通过传动装置与工具接收部20耦合。工具接收部20构造为用于可拆卸地固定***式工具22。驱动单元18具有电动马达。手持式工具机10的壳体16例如以***形状构造。在手持式工具机10的背离工具接收部20的端部上布置有把手24，该把手基本上垂直于手持式工具机10的纵向延伸部延伸。电缆12在把手24的下端部处与手持式工具机10连接。电缆12与驱动单元18电连接。
在图2中示出电缆12的横截面。电缆12具有三个导线元件32。导线元件32完全由碳纳米管纤维构成。替代地也可以考虑，导线元件32完全由石墨烯纤维构成。
第一导线元件34例如构造为导线36或外导线。第一导线元件34具有圆形的横截面。第一导线元件34沿着电缆12的纵轴线对中地延伸。第二导线元件38例如构造为零线40。第二导线元件38具有圆环形的横截面。第二导线元件38径向地包围第一导线元件34并且与电缆12的纵轴线同心地延伸。第三导线元件42构造为接地线44。第三导线元件42也具有圆环形的横截面并且径向地包围内置的导线元件34,38。第三导线元件42比第二导线元件38具有更大的外径并且第二导线元件38比第一导线元件34具有更大的外径。
导线元件32相对彼此间隔开地布置。在导线元件32之间分别布置有绝缘元件46。绝缘元件46由不导电的塑料构成。绝缘元件46具有圆环形的横截面。
在图3中示出电缆12a的一个替代实施方式的横截面。电缆12a具有椭圆形的横截面。电缆12a例如具有三个导线元件32a。导线元件32a例如完全由石墨烯纤维构成。构造为导线36a的第一导线元件34和构造为零线40a的第二导线元件38a分别具有圆形的横截面并且彼此平行地延伸。两个导线元件34a,38a被构造为接地线44a的第三导线元件42a包围。第三导线元件42a具有圆环形的横截面，所述横截面具有基本上椭圆形的外轮廓。导线元件32a通过绝缘元件46a相对彼此绝缘。
在图4中示出电缆12的另一替代实施方式的横截面。电缆12a具有基本上矩形的横截面。电缆12b具有三个导线元件32b，所述三个导线元件分别具有基本上矩形的横截面并且所述三个导线元件彼此平行地布置。导线元件32b例如完全由碳纳米管带构成。然而，也可以考虑，导线元件32b完全由石墨烯带构成。也可以考虑，导线元件由多个石墨烯带和/或碳纳米管带组成。此外，这些带本身也可以由碳纳米管和石墨烯的混合物组成。导线元件32b彼此间隔开地布置。电缆12具有绝缘元件46b，使得导线元件32b相对彼此绝缘。
Claims (9)
1.一种用于手持式工具机(10)的电缆，所述电缆具有至少一个导线元件(32)并且具有至少一个绝缘元件(46)，其中，所述绝缘元件(46)径向地包围所述导线元件(32)，
其特征在于，
所述导线元件(32)构造为纤维、纱线、绳、带或尤其纺织的其它形成物，其基本上完全由碳纳米管或石墨烯构成。
2.根据权利要求1所述的电缆，其特征在于，至少一个导线元件(32)具有基本上圆形的横截面。
3.根据前述权利要求中任一项所述的电缆，其特征在于，至少一个导线元件(32)具有基本上圆环形的横截面。
4.根据前述权利要求中任一项所述的电缆，其特征在于，至少一个导线元件具有矩形的横截面。
5.根据前述权利要求中任一项所述的电缆，其特征在于，所述电缆(12)具有至少两个导线元件(32)，所述导线元件通过至少一个绝缘元件(46)相对彼此绝缘。
6.根据前述权利要求中任一项所述的电缆，其特征在于，至少两个导线元件(32)彼此同心地延伸。
7.根据权利要求6所述的电缆，其特征在于，至少两个导线元件(32a,32b)、尤其全部导线元件彼此平行地延伸。
8.根据前述权利要求中任一项所述的电缆，其特征在于，所述电缆具有屏蔽元件，所述屏蔽元件至少部分地由碳纳米管或石墨烯构成。
9.一种手持式工具机(10)，所述手持式工具机具有根据前述权利要求中任一项所述的电缆(12)。
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