DE2530421A1

DE2530421A1 - Die flamme nicht weiterleitendes elektrisches kabel und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2530421A1
Application number: DE19752530421
Authority: DE
Inventors: Jean Marie Guilhaumou; Paul Reumont
Original assignee: Thomson-Brandt SA
Current assignee: Thomson-Brandt SA
Priority date: 1974-07-09
Filing date: 1975-07-08
Publication date: 1976-01-29
Also published as: BE831110A; FR2278139A1; FR2278139B1; GB1504056A; IT1039717B; CH597680A5

Description

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PATENTANWÄLTE

DiKTRiCH LEWINSKY

H-,NZ-JOACHlM HUBER ο . /. ±* / 3

K£iN£R PRIETSCH 8352-III/He.

M O N C H E N 2 1

GOTTHARDSTR.81

Thomson-Brandt, Paris, BId. Haussmann 173 CPrankreich)

"Die Flamme nicht weiterleitendes elektrisches Kabel und Verfahren zu seiner Herstellung¹¹

Priorität vom 9· Juli 197^ aus der französischen Patentanmeldung JH 23840

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Kabel, das die Flamme nicht weiterleitet, sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Die bekannten elektrischen Kabel bestehen meist aus einer Seele, die aus einem oder mehreren isolierten, zusammengefügten Leitern aufgebaut ist, sowie aus einer äußeren Hülle aus z.B. plastifiziertem Polyvinylchlorid. Diese bekannten Kabel sind im allgemeinen brennbar. Im Falle eines Brandes entzünden sich die Kabel leicht und vermögen daher durch Weiterleitung der Flammen der Ausdehnung eines Brandes Vorschub zu leisten. Um diese Nachteile zu vermeiden, hat man daher nach bekannten Lösungen in das Polyvinylchlorid, das für die Herstellung der äußeren Hülle dient, Produkte eingeführt, die im Verlauf ihrer Zersetzung durch Wärme Gase abgeben, die die Verbrennung nicht unterhalten. Solche Produkte sind z.B. Antimonoxyd, das sich mit dem Chlor des Polyvinylchlorides ver-

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bindet und zu gasförmigen Produkten führt, die die Flamme nicht unterhalten und ihre Ausbreitung verhindern. Man kann in gleicher Weise an das Antimonoxyd Kunststoffe aus Polyvinylchlorid anlagern, wie phosphatierte Ester um gasförmige Massen zu entwickeln, die die Unterhaltung der Verbrennung nicht begünstigen. Jedoch sind die gasförmigen Verbindungen auf der Basis von Chlor und Phosphor im allgemeinen toxisch und korrosiv. Das bedeutet, daß die Verwendung der bekannten Kabel eine zusätzliche Gefahr im Falle eines Brandes für Personen und .Materialien darstellt, die sich in der Nähe befinden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden, und sie erlaubt ein vorzügliches elektrisches Kabel herzustellen^ das die Flamme nicht ausbreitet.

Die Lösung dieser Aufgabe ist in den Patentansprüchen angegeben.

Zum besseren Verständnis der Erfindung werden nachstehend einige- Ausführungsbeispiele beschrieben.

Ein erfindungsgemäßes elektrisches Kabel, das die Flamme nicht ausbreitet, umfaßt einerseits ein gewöhnliches elektrisches Kabel, d.h. ein mehr oder weniger brennbares Kabel, das z.B. aus einer Zusammensetzung.eines oder mehrerer Leiter besteht, die durch eine oder mehrere Schichten aus vernetztem Polyäthylen isoliert sind und aus einer Hülle aus plastifiziertem Polyvinylchlorid, sowie andererseits eine metallische, nichtbrennbare und die Flamme nicht weiterleitende Hülle, die diese Umhüllung umschließt. Diese metallische Hülle, die ein wesentliches Merkmal der Erfindung darstellt, hat im wesentlichen den Zweck, die bei einem Brand entstehende Wärme abzuführen und diese auf die gesamte Länge des Kabels zu verteilen, um die Temperatur des Kabelteiles,* das dem Brand ausgesetzt ist, auf ein verhältnismäßig niedriges Niveau zu

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bringen, das nicht ausreicht, um eine Zersetzung der organischen Bestandteile des Kabels und eine Ausbreitung der Flamme zu bewirken. Diese metallische Hülle besteht aus Stahl, Aluminium, Kupfer, sowie anderen Metallen oder einer Legierung.

Nach einer anderen Ausführungsform wird das erfindungsgemäße Kabel, das mit dieser metallischen Hülle versehen ist, mit einer dünnen Schicht eines Materials überzogen, das die Flamme nicht weiterleitet. Diese dünne Schicht ist hauptsächlich dazu bestimmt, gegebenenfalls die scharfen Kanten zu überdecken, die in einer Metallhülle vorhanden sind, die aus einem Metallband hergestellt wurde. Diese Kanten können Verletzungen beim Umgang mit dem Kabel hervorrufen.

Nach einer zweiten Ausführungsform umfaßt das erfindungsgemäße Kabel, das aus isolierten Leitern besteht und von einer Hülle aus plastifiziertem Polyvinylchlorid umgeben ist, eine metallische Schicht aus einem metallischen Reifen oder einem Band, der mit einem Lack auf der Basis von nicht plastifiziertem Polyvinylchlorid überzogen ist, wobei der genannte Lack nach Schmelzen in der Wärme eine gute Verschweißung dieser Schicht aus dem metallischen Band mit dieser Umhüllung aus plastifiziertem Polyvinylchlorid gewährleistet. Dieser Lacküberzug hat den Vorteil, die Flamme nicht weiterzuleiten, das Abblättern der Schicht des Metallbandes zu verhindern, das Metallband gegen Korrosion zu schützen und die scharfen Kanten des letzteren zu überdecken, die beim Umgang mit dem Kabel zu Verletzungen führen können. Dieser Lacküberzug dient so als dünne. Schicht, die die Flamme der erstgenannten, obigen Ausführungsform nicht aus-breitet und einen Sicherheitsüberzug beim Umgang mit dem erfindungsgemäßen Kabel darstellt.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kabels, das die Flamme nicht weiterleitet, umfaßt mindestens eine Anordnung einer Gesamtheit, die aus einer Seele eines

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oder mehrerer isolierter, zusammengefügter Leiter sowie aus einer Hüli:e besteht, die aus einer oder mehreren, elektrisch isolierenden Schichten gebildet wird, d.h. eine Ausbildung einer metallischen Hülle um die gesamte Vorrichtung herum.

Bei diesem Verfahren folgt auf die Bildung der metallischen Hülle entweder das Aufbringen einer dünnen Schicht aus einem Werkstoff, der die Flamme nicht ausbreitet und diese Hülle bedeckt, wenn diese aus nacktem Metall besteht oder es folgt eine Wärmebehandlung, die das Schmelzen des Lacküberzuges auf der Basis von Polyvinylchlorid auf dem die metallische Hülle bildenden Metallband sicherstellt und demzufolge eine Verschweißung mit dem inneren Isoliermantel des Kabels verursacht .

In einem ersten Beispiel des Verfahrens zur Herstellung des Kabels wird zunächst die Seele des Kabels hergestellt und zwar durch Zusammenfügung von vier Leitern mit einem Querschnitt

ο durch

von 10 mm , die/chemisch vernetzten Polyäthylen isoliert werden, über diese isolierte Seele wird eine Schicht aus plastifiziertem Polyvinylchlorid extrudiert. Diese Anordnung wird dann mit einem geglühten Aluminiumband von 0,2 mm Durchmesser umwickelt, um eine kontinuierliche Metallhülle zu bilden.

Um die Eigenschaften bezüglich der Verhinderung der Ausbreitung der Flamme zu prüfen, unterwirft man das so hergestellte Kabel der Einwirkung eines Strahlungsofens, wie er in der französischen Norm HN 32-80 beschrieben ist, sowie den dort angegebenen Versuchsbedingungen. Bei einem Versuch wurde festgestellt, daß in dem Ofen das Kabel des ersten Beispiels keinen Rauch entwickelt und keine Flamme auf dem Kabel nach einer halben Stunde Einwirkungsdauer auftritt. Nach der Entfernung aus dem Ofen zeigte sich, daß der ursprüngliche Zustand des Kabels unversehrt war, d.h. daß keine Veränderung bemerkt wurde, und zwar weder an der durchgehenden Metallhülle noch an anderen Elementen des erfindungsgemäßen Kabels.

In einem weiteren Versuch wurde die Metallhülle des Kabels des ersten Beispiels entfernt, um es in ein gewöhnliches, bekanntes Kabel umzuwandeln. Dann unterwarf man es der Einwirkung des Strahlungsofens wie im vorhergehenden Versuch nach der französischen Norm HN 32-80. Es wurde festgestellt, daß das Kabel nach einigen Minuten sich im Ofen entzündete, daß die Flamme sich der Länge nach ausbreitete und das Kabel zerstört wurde.

Nach einem weiteren Beispiel stellt man die Seele eines

Kabels durch Zusammenfügen von 37 Leitern mit einem Durch-

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messer' von 2,5 mm her und isoliert diese mit einem chemisch vernetzten Polyäthylen, auf das eine Schicht von plastifiziertem Polyvinylchlorid extrudiert wird. Das Ganze wird zunächst mit einer nicht entflammbaren und nicht entzündbaren Metallhülle umgeben, die aus einem rostfreien Stahlband besteht, das schraubenförmig aufgerollt wurde und alsdann eine dünne Schicht eines Bandes aus nicht plstifiziertem Polyvinylchlorid, das die Flamme nicht ausbreitet und eine Dicke von etwa 40 μ besitzt.

In einem weiteren Versuch unterwarf man das elektrische Kabel des zweiten obigen Beispiels der Einwirkung des Strahlungsofem nach der Norm HN 32-80. Nach 2 Stunden Dauer wurde kein Rauch und keine Flamme bemerkt. Nachdem man das Kabel wieder aus dem Ofen genommen hatte, wurde auf dem Kabel, das dem Versuch unterworfen worden war, nur eine begrenzte Verbrennung auf der Schicht des Bandes aus nicht plastifiziertem Polyvinylchlorid festgestellt. Die Metallhülle blieb also ebenso wie. die anderen Bestandteile des Kabels praktisch unversehrt.

In einem weiteren Versuch wurde dann von dem elektrischen Kabel des obigen zweiten Beispiels die Schicht des Bandes aus nicht plastifiziertem Polyvinylchlorid und die nicht brennbare und die Flamme nicht weiterleitende Metallschicht entfernt.

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Dann wurde das Kabel der Einwirkung des Strahlungsofens gemäß der genannten Norm unterworfen. Nach einigen Minuten Dauer entzündete sich das Kabel, die Flamme breitete sich der Länge nach auf dem Kabel aus und zerstörte es.

In einem dritten Ausführungsbeispfel wurden die Seele und die Hülle aus plastifiziertem Polyvinylchlorid wie im zweiten Beispiel aufgebaut, dann wurde das Ganze mit einem Lack auf der Basis von Polyvinylchlorid überzogenen Kupferband umwickelt, um eine durchgehende Schicht aus Metall zu bilden und dann wurde erhitzt, um die Lackschicht zum Schmelzen zu bringen und die Schicht aus dem Metallband mit der Polyvinylchloridhülle der Seele des Kabels zu verschweißen.

In einem weiteren Versuch wurde das elektrische Kabel dieses dritten Beispiels der Einwirkung des Strahlungsofens nach der Norm HN 32-80 unterworfen. Nach einer halbstündigen Aussetzung im Ofen zeigte sich keine Flamme und kein Rauch.

Die oben beschriebenen Versuche zeigen klar die Wirkung der metallischen Hülle in ihrer doppelten Rolle der Verhinderung der Entflammung eines Kabels und der Weiterleitung der Flamme eines Kabels, das einer starken Erwärmung wie im Falle eines Brandes unterworfen ist.

Die nichtbrennbare und die Flamme nicht weiterleitende metallische' Hülle kann gleichmäßig auf dem Kabel durch elektrolytischen Niederschlag oder durch Wickeln einer Metallfolie um das Kabel aufgebracht werden, wobei sich eine Verklammerung oder Verschweißung der aufeinanderliegenden Längskanten der Metallfolie anschließen kann.

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Claims

Patentansprüche:

Elektrisches. Kabel, das die Flamme nicht weiterleitet und in seiner Gesamtheit aus einer Seele aus einem oder mehreren isolierten, zusammengefügten Leitern sowie aus einer Umhüllung aus einer oder mehreren isolierenden elektrischen Schichten besteht, die alle Leiter gemeinsam umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter insgesamt mit einer kontinuierlichen, als nichtbrennbare und die Flamme nicht weiterleitende Hülle dienenden Metallschicht, sowie einer äußeren Hülle aus einem Material, das die Flamme nicht weiterleitet, und als Sicherheitsüberzug für das Personal dient, umgeben sind.
2. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kontinuierliche Metallschicht aus einer kontinuierlichen Schicht aus geglühtem Aluminiumband und einer äußeren Sicherheitsschicht aus nicht plastifiziertem Polyvinylchlorid besteht.
3. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kontinuierliche Metallschicht aus einem kontinuierlichen Band aus nicht oxydierbarem Stahl (rostfreier Stahl) und einer äußeren Sicherheitsschicht aus nicht plastifiziertem Polyvinylchlorid besteht.
4. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kontinuierliche Metallschicht aus einer kontinuierlichen Schicht aus Kupferband und einer äußeren Sicherheitsschicht

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aus nicht plastifiziertem Polyvinylchrid besteht *
5. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kontinuierliche Metallschicht aus einer kontinuierlichen Schicht eines Metalles besteht, das durch elektrolytischen Niederschlag erhalten wurde, und daß die äußere Sicherheitsschicht aus nicht plastifiziertem Polyvinylchlorid besteht.
6. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kontinuierliche Metallschicht und die äußere Schicht eines Stoffes, der die Flamme nicht weiterleitet, durch eine kontinuierliche Schicht eines Metallbandes gebildet sind, das von einem überzug bedeckt ist, der aus einem Lack auf der Basis von Polyvinylchlorid besteht.
7. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kabels, das die Flamme nicht weiterleitet, nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens die Bildung einer Anordnung aus einer Seele, die aus einem oder mehreren isolierten, zusammengefügten Leitern und einer Hülle aus einer oder mehreren isolierenden elektrischen Schichten besteht, sowie die Bildung einer konti-

nuierliehen Metallschicht um die Anordnung herum umfaßt.
8. Verfahren nach Anspruch 7 > dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, mit einem chemisch vernetzten Polyäthylen isolierte Leiter zusammengefügt werden, daß eine Hülle aus plastifiziertem Polyvinylchlorid um diese Anordnung herum extrudiert wird und daß um diese Hülle herum jeweils eine Schicht eines Metallbandes und eine Schicht eines nicht plastifizieren Polyvinylchloridbandes gewickelt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, mit einem chemisch vernetzten Polyäthylen isolierte

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Leiter zusammengefügt werden, daß eine Hülle aus plastifiziertem Polyvinylchlorid um diese Leiter herum extrudiert wird und daß um diese Hülle herum eine kontinuierliche Schicht eines Metallbandes gewickelt wird, das mit einem überzug bedeckt ist, der von einem Lack auf der Basis von nicht plastifiziertem Polyvinylchlorid gebildet wird.

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