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Dokumentenidentifikation DE202005003392U1 24.08.2006
Titel Flexible mehradrige Leitung
Anmelder LEONI Kabel Holding GmbH & Co. KG, 90402 Nürnberg, DE
Vertreter Patentanwälte Tergau & Pohl, 90482 Nürnberg
DE-Aktenzeichen 202005003392
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 24.08.2006
Registration date 20.07.2006
Application date from patent application 03.03.2005
IPC-Hauptklasse H01B 7/06(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse H02G 11/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf eine flexible mehradrige Leitung mit mindestens zwei in einer Leitungsebene nebeneinander liegenden Rundleitern, die von einem Außenmantel gemeinsam umhüllt sind. Unter Rundleiter wird hierbei ein im Querschnitt kreisförmiger Leiter verstanden, der im Gegensatz zu einem eine flache Außenkontur und mithin einen von der Kreisform erheblich abweichenden Querschnitt aufweisenden Flachleiter insgesamt zylinderförmig ist.

Eine derartige flexible mehradrige Leitung findet häufig Anwendung als spiralförmige Wendelleitung oder Spiralkabel. Zu dessen Herstellung werden die Rundleiter um einen zylindrischen Stab gewickelt und von einem Außenmantel aus elastischem Kunststoff umspritzt, der der Außenkontur der Spiral- oder Wendelform der gewickelten Rundleiter folgt. Der ausgehärtete Außenmantel behält die Wendelform bei, so dass eine spiralfederartige Wendelleitung gebildet ist.

Derartige Wendelleitungen finden beispielsweise Anwendung in Teleskoprohren, insbesondere von Staubsaugern. Der Außendurchmesser einer solchen Wendelleitung entspricht der Summe aus dem zweifachen Leitungsdurchmesser und dem Durchmesser des Stabes, um den die Rundleiter bei der Herstellung der Wendelleitung spiralförmig gewickelt worden sind. Da der Stabdurchmesser üblicherweise größer ist als der Leitungsdurchmesser, stellt sich somit ein Wendeldurchmesser von größer dem dreifachen Leitungsdurchmesser ein. Dieser sich dadurch ergebende Wendeldurchmesser ist für viele Anwendungen unerwünscht groß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Baugröße einer derartigen flexiblen Leitung mit einer Anzahl von Rundleitern, insbesondere für die Anwendung in einem Teleskoprohr, zu verringern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruches 1. Dazu umfasst die flexible Leitung mindestens zwei Rundleiter, vorzugsweise lediglich zwei Rundleiter, die ihrerseits aus einer flexiblen Leiterader und einer diese umgebenden flexiblen Leiterisolierung bestehen und in einer Ebene liegend mäandertörmig verlegt sind. In dieser Verlegeform sind Rundleiter von einem Außenmantel aus elastischem Kunststoff – der Leiteraußenkontur folgend – umhüllt. Dadurch ist ein flaches Spiralkabel gebildet, dessen Rückstellkraft die in Leiterlängsrichtung auseinandergezogenen Rundleiter und damit die Leitung zumindest annähernd in ihre Ausgangs- oder Ruheposition zurückführt. Das somit gebildete flache Spiralkabel ist in Leiterlängsrichtung elastisch verformbar und bezüglich jeder beliebigen Orientierung flexibel.

Während die einzelnen Rundleiter in der Leitungsebene in Leiterlängsrichtung nebeneinander liegen, verläuft die Mäanderform senkrecht zu dieser Leitungsebene. Mit anderen Worten: Der mäanderförmige Verlauf des Außenmantels sowie der Rundleiter und somit der mäanderförmige oder sägezahnartige Verlauf der flexiblen mehradrigen Leitung ist normal zur Leitungsebene, in der die Rundleiter nebeneinander liegen, orientiert. Die einzelnen Rundleiter liegen dabei innerhalb des Außenmantels möglichst abstandslos nebeneinander.

Die Baugröße der erfindungsgemäß flachen und flexiblen mehradrigen Leitung hängt somit im Wesentlichen lediglich von der Anzahl und vom Durchmesser der Rundleiter ab. Je weniger Rundleiter innerhalb des Außenmantels nebeneinander liegend in das erfindungsgemäße flache Spiralkabel integriert sind, desto geringer ist die Baugröße. Auch können mehrere Rundleiter in mehreren Reihen nebeneinander bzw. übereinander liegend angeordnet und vom Außenmantel gemeinsam umhüllt sein.

Unabhängig von der Anzahl der Rundleiter benötigt die flache Bauform des erfindungsgemäßen Spiralkabels gegenüber herkömmlichen spiralförmigen Wendelleitungen oder Spiralkabeln vergleichsweise wenig Leitungsmaterial. So ergibt sich bei gleicher Nutzlänge des flachen Spiralkabels gegenüber einem herkömmlichen zylinderförmigen Spiralkabel eine Materialeinsparung von ca. 30%, da die flache Bauform im Gegensatz zur herkömmlichen dreidimensionalen Bauform lediglich zweidimensional ist.

Während aufgrund der Rückstellkraft sich eine spiral- oder zylinderförmige Wendelleitung selbst in die Ausgangslage zurückzieht, ist hierzu bei dem erfindungsgemäßen flachen Spiralkabel konstruktionsbedingt eine zusätzliche mechanische Unterstützung notwendig, um das flache Spiralkabel im Anschluss an ein Auseinanderziehen in Leiterlängsrichtung vollständig in die Ausgangslage zurückzuführen. Dies ist für viele Anwendungen, insbesondere für Teleskopanwendungen bei Staubsaugerrohren, von Vorteil.

Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Leitung in einem Teleskoprohr, das mindestens zwei Teilschübe, insbesondere einen Basisschub und mindestens einen weiteren Teilschub aufweist, ist die flache, flexible mehradrige Leitung innerhalb des Teleskoprohres in Rohrlängsrichtung verlaufend angeordnet. Dabei kann das flache Spiralkabel in oder entlang der Rohrinnenwand und dabei zwischen dieser und einem Ansaugluftkanal verlaufend geführt sein.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

1 eine erfindungsgemäße flache flexible Leitung,

2 in einer Schnittdarstellung entlang der Linie II-II in 1 die erfindungsgemäße Leitung mit zwei Rundleitern, und

3 ein Teleskoprohr mit einer Leitung gemäß 1.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Die nachfolgend als flaches Spiralkabel 1 bezeichnete flexible mehradrige Leitung weist zwei in einer Leitungsebene nebeneinander liegende Rundleiter 2, 3 und einen diese gemeinsam umhüllenden oder umgebenden Außenmantel 4 auf. Die Rundleiter 2, 3 umfassen jeweils biegeelastische und damit flexible Leiteradern 2a, 3a und eine diese jeweils umgebende flexible Leiterisolierung 2b, 3b aus Kunststoff. Bei den Rundleitern kann es sich um den Phasenleiter bzw. den Nullleiter einer Versorgungsleitung, beispielsweise eines 220V-Netzes, handeln.

Das flache Spiralkabel 1 ist in Leiterlängsrichtung 5 mäanderförmig oder sägezahnartig ausgeführt. Hierzu werden während des Herstellungsprozesses die Rundleiter 2, 3 zunächst in einer senkrecht zur Zeicheneben stehenden Leitungsebene nebeneinander liegend in Zickzackform verlegt und dazu um entsprechende Wendepunkte 6 herumgeführt. Bezogen auf die Zeichenebene liegen dabei die beiden Rundleiter 2, 3 übereinander. In diesem Verlegemuster werden die Rundleiter 2, 3 mit einem elastischen Kunststoff umspritzt, der der Außenkontur der mänderförmig verlegten Rundleiter 2, 3 folgt und beim Aushärten unter Bildung des Außenmantels 4 die Form beibehält. Infolge der elastischen Eigenschaften des Kunststoffs und damit des Außenmantels 4 weist das flache Spiralkabel eine gewisse Rückstellkraft in Leiterlängsrichtung 5 auf und ist dabei in Leiterlängsrichtung 5 elastisch verformbar.

Das flache flexible Spiralkabel 1 entspricht hinsichtlich der elektrischen Eigenschaften einer langgestreckten mehradrigen Leitung, weist jedoch im dargestellten Ausgangszustand eine vergleichsweise geringe Baugröße in Leiterlängsrichtung 5 auf. Das flache Spiralkabel 1 ist aufgrund der mäanderartigen Formgebung somit im Vergleich zu einer langgestreckten Leitung gleicher Leitungslänge im dargestellten Ausgangszustand bei gleichzeitig ebenfalls zweidimensionaler Bauform hinsichtlich dessen Abmessung in Leiterlängsrichtung 5 wesentlich kürzer. Aufgrund dieser praktisch minimierten Baugröße des flachen Spiralkabels 1 ist dessen Raumbedarf entsprechend reduziert, was für viele Anwendungen oder Verwendungen einer solchen mehradrigen Leitung von erheblichem Vorteil ist.

Die Baugröße des flachen Spiralkabels 1 kann dabei insbesondere dadurch äußerst gering gehalten werden, dass die Rundleiter 2, 3 innerhalb des diese umgebenden Außenmantels 4 möglichst nahe und somit praktisch abstandslos nebeneinander liegen. Hierdurch kann auch der Bedarf an Leitungsmaterial reduziert werden, so dass bei einer vorgegebenen Nutzlänge der Leitung oder des Spiralkabels 1 eine erhebliche Materialeinsparung erreichbar ist.

3 zeigt ein Teleskoprohr 7 mit darin angeordnetem flachem Spiralkabel 1. Das Teleskoprohr 7 umfasst mehrere, im Ausführungsbeispiel zwei in Schubrichtung 8 gegeneinander verschiebbare Teilschübe 7a, 7b. Die Schubrichtung 8 ist dabei parallel zur Leiterlängsrichtung 5. Das flache Spiralkabel 1 ist zweckmäßigerweise innerhalb des Teleskoprohres 7, d.h. in den Teilschüben 7a, 7b möglichst im Bereich der Rohrinnenwandung 9 geführt.

Die Leitungs- oder Kabelführung kann dabei in der Rohrinnenwandung 9 selbst erfolgen. Vorzugsweise erfolgt die Führung des flachen Spiralkabels 1 jedoch an der Rohrinnenwandung 9 entlang, z. B. mittels an dieser gehaltenen Führungselementen, die das flache Spiralkebel 1 vollständig oder teilweise gegenüber einem Luft- oder Luftansaugkanal 10 des Teleskoprohres 7 abdecken. Die Anordnung und der Verlauf des flachen Spiralkabels 1 innerhalb des Teleskoprohres 7 ist dabei derart ausgeführt, dass durch das Teleskoprohr 7 geführte Luft praktisch ungehindert durch den entsprechenden Luft- oder Luftansaugkanal 10 des Teleskoprohres 7 strömen kann.

Das flache Spiralkabel 1 eignet sich daher besonders vorteilhaft als Netz- oder Versorgungsleitung eines Staubsaugers oder einem entsprechenden elektrischen Gerät, bei dem eine solche flexible mehradrige Leitung bestimmungsgemäß wiederholt und damit vielfach in Leiterlängsrichtung in unterschiedliche Positionen störungsfrei zurückgezogen wird oder werden muss.


Anspruch[de]
  1. Flexible mehradrige Leitung (1) mit mindestens zwei in einer Leitungsebene nebeneinander liegenden Rundleitern (2, 3), die von einem Außenmantel (4) gemeinsamen umhüllt sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenmantel (4) mäanderförmig verläuft und zusammen mit den Rundleitern (2, 3) unter Bildung eines eine Rückstellkraft aufweisenden flachen Spiralkabels in Leiterlängsrichtung (5) elastisch verformbar ist.
  2. Flexible mehradrige Leitung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mäanderformige Verlauf des Außenmantels (4) und der Rundleiter (2, 3) flache und normal zur Leitungsebene orientiert ist.
  3. Flexible mehradrige Leitung (1) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch zwei zueinander parallel verlaufende Rundleiter (2, 3) mit jeweils einer Leiterader (2a, 3a) und einer diese umgebenden Leiterisolierung (2b bzw. 3b).
  4. Flexible mehradrige Leitung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rundleiter (2, 3) abstandslos nebeneinander liegend vom Außenmantel (4) umhüllt sind.
  5. Teleskoprohr (7) mit einer flexiblen mehradrigen Leitung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4.
  6. Teleskoprohr (7) nach Anspruch 5 mit mindestens zwei Teilschüben (7a, 7b), in denen die flexible mehradrige Leitung (1) in Rohrlängsrichtung (8) elastisch verformbar angeordnet ist.
  7. Teleskoprohr (7) nach Anspruch 5 oder 6, in dem die flexible mehradrige Leitung (1) zwischen der Rohrinnenwandung (9) und einem Luftansaugkanal (10) verlaufend geführt ist.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






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