Title:
Kabel, Verfahren zur Herstellung eines Kabels und Extrusionsanlage
Kind Code:
A1


Abstract:

Die Erfindung betrifft ein Kabel (2), mit zumindest einem Leiter (4), der sich in einer Längsrichtung (L) erstreckt und von einem Mantel (6) umgeben ist, welcher auf den Leiter (4) aufextrudiert ist. Der Mantel (6) weist mehrere Abschnitte (8, 10, 12) auf, die aus unterschiedlichen Kunststoffen gefertigt sind, wodurch Abschnitte (8, 10, 12) mit unterschiedlichen Funktionen realisiert sind. Dadurch sind Eigenschaften des Kabels (2) auf einem jeweiligen Abschnitt (8, 10, 12) optimal auf die Anforderungen an diesen Abschnitt (8, 10, 12) angepasst. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Kabels (2) sowie eine Extrusionsanlage (18), zur Extrusion des Mantels (6) mit mehreren Abschnitten (8, 10, 12).




Inventors:
Wenzel, Jörg (91154, Roth, DE)
Application Number:
DE102015211762A
Publication Date:
12/29/2016
Filing Date:
06/24/2015
Assignee:
LEONI Kabel Holding GmbH, 90402 (DE)
Domestic Patent References:
DE112010001295T5N/A2012-10-04
DE1640144A1N/A1970-06-04



Foreign References:
200201173242002-08-29
46477121987-03-03
Attorney, Agent or Firm:
FDST Patentanwälte Freier Dörr Stammler Tschirwitz Partnerschaft mbB, 90411, Nürnberg, DE
Claims:
1. Kabel (2), mit zumindest einem Leiter (4), der sich in einer Längsrichtung (L) erstreckt und von einem Mantel (6) umgeben ist, welcher auf den Leiter (4) aufextrudiert ist und mehrere Abschnitte (8, 10, 12) aufweist, die aus unterschiedlichen Kunststoffen gefertigt sind.

2. Kabel (2) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei der Kunststoffe unterschiedlich hart sind.

3. Kabel (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Abschnitte (8, 10, 12) als Federelement (13) ausgebildet ist und sich durchgängig in Längsrichtung (L) erstreckt.

4. Kabel (2) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (13) sich helixartig um den Leiter (4) herum erstreckt.

5. Kabel (2) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (13) als flacher Streifen ausgebildet ist.

6. Kabel (2) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (13) und der restliche Mantel (6) fluchten.

7. Kabel (2) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (13) auf dem restlichen Mantel (6) quer zur Längsrichtung (L) aufbaut.

8. Kabel (2) nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (13) außenseitig des Mantels (6) eine Anzahl von Begrenzungselementen (16) ausbildet, welche einen minimalen Biegeradius (B) des Kabels (2) vorgeben.

9. Kabel (2) nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (13) mittels eines Streifenextrusionsverfahrens und insbesondere kontinuierlich hergestellt ist.

10. Kabel (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses einen Außenmantel (14) aufweist, welcher den Mantel (6) umgibt und nach außen hin verdeckt.

11. Kabel (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Abschnitte (8, 10, 12) in Längsrichtung (L) hintereinander angeordnet sind.

12. Kabel (2) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschnitte (8, 10, 12) abwechselnd als harte und weiche Abschnitte (8, 10, 12) ausgebildet sind, wobei die weichen Abschnitte (8, 10, 12) als Scharniere ausgebildet sind.

13. Kabel (2) nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei aufeinanderfolgende Abschnitte (8, 10, 12) aus Kunststoffen mit unterschiedlichen Haupteigenschaften gefertigt sind, die ausgewählt sind aus einer Gruppe von Haupteigenschaften, umfassend:
chemische Eigenschaften, insbesondere Medienbeständigkeit, physikalische Eigenschaften, insbesondere Flammbeständigkeit oder Temperaturbeständigkeit, elektrische Eigenschaften, insbesondere elektromagnetische Schirmung oder elektrische Isolation, mechanische Eigenschaften, insbesondere Härte oder Elastizität, und Preis.

14. Kabel (2) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffe jeweils zweier aufeinanderfolgender Abschnitte (8, 10, 12) nicht miteinander vermischt sind, sondern eine Grenzfläche (30) ausbilden, die im Wesentlichen quer zur Längsrichtung (L) verläuft.

15. Kabel (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (6) ein Außenmantel (14) ist.

16. Verfahren zur Herstellung eines Kabels (2), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem
– mittels eines Extrusionskopfs (20) auf einen Leiter (4) ein Mantel (6) aufextrudiert wird,
– der Mantel (6) mit mehreren Abschnitte (8, 10, 12) ausgebildet wird, und
– die Abschnitte (8, 10, 12) aus unterschiedlichen Kunststoffen gefertigt werden.

17. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen Kunststoffe dem Extrusionskopf (20) wechselweise über ein Umschaltelement (24), insbesondere eine Weiche zugeführt werden.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen Kunststoffe jeweils über eine druckgesteuerte Zuführeinheit (28), insbesondere ein Spritzgussaggregat bereitgestellt werden.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschnitte (8, 10, 12) in Längsrichtung (L) hintereinander aufextrudiert oder aufgespritzt werden.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Abschnitte (8, 10, 12) als Federelement (13) und mittels eines Streifenextrusionskopfs (22) als insbesondere kontinuierlicher Streifen entlang des Kabels (2) ausgebildet wird.

21. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (13) helixartig ausgebildet wird, indem der Streifenextrusionskopf (22) bei der Einbringung einer der Kunststoffe um den Leiter (4) herum rotiert wird.

22. Verfahren zur Herstellung eines Kabels (2), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem ein Abschnitt eines Mantels (6) des Kabels (2) als Federelement (13) ausgebildet wird, indem
– ein Kunststoff für das Federelement (13) zunächst als Strang bereitgestellt wird,
– der Strang helixartig um den Leiter (4) herum gelegt wird und
– anschließend der Strang temperaturbehandelt wird, zur Fixierung des helixartigen Verlaufs.

23. Extrusionsanlage (18), insbesondere für ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche und/oder zur Herstellung eines Kabels (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, mit einem Extrusionskopf (18), zur Extrusion eines Strangguts, insbesondere eines Mantels (6) für ein Kabel (2), und mit mehreren Zuführeinheiten (28) zur wahlweisen Zuführung unterschiedlicher Kunststoffe.

24. Extrusionsanlage (18) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Umschaltelement (24), insbesondere eine Weiche angeordnet ist, zur selektiven Zuführung der Kunststoffe.

25. Extrusionsanlage (18) nach einem der Ansprüche 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass eine jeweilige Zuführeinheit (28) eine einstellbare Fördermenge aufweist.

26. Extrusionsanlage (18) nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführeinheiten (28) druckgesteuert sind, zum Einstellen der Fördermenge, und insbesondere als Spritzgussaggregate ausgebildet sind.

27. Extrusionsanlage (18) nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei der mehreren Zuführeinheiten (28) mit dem gleichen Kunststoff bestückt sind.

Description:

Die Erfindung betrifft ein Kabel, ein Verfahren zur Herstellung eines Kabels sowie eine Extrusionsanlage für ein Verfahren zur Herstellung eines Kabels.

Kabel weisen üblicherweise eine Kabelseele auf, die von einem Mantel umhüllt ist. Der Mantel wird dabei regelmäßig in einem Extrusionsverfahren auf die Kabelseele aufgebracht. Dazu wird diese durch einen Extrusionskopf einer Extrusionsanlage gefördert und währenddessen das jeweilige Material mittels als formbare Masse zugeführt. Zur Bereitstellung des Materials weist die Extrusionsanlage üblicherweise einen Extruder auf, beispielsweise in Form eines Schneckenförderers. Das Material ist typischerweise ein Kunststoff.

Je nach Anwendungsbereich des Kabels ist der Mantel aus einem geeigneten Kunststoff gefertigt, das nach bestimmten Kriterien, wie beispielsweise Elastizität, Biegeflexibilität, Hitzebeständigkeit, Medienbeständigkeit oder Mediendichtigkeit ausgewählt ist. Häufig liegen bezüglich des Mantels jedoch mehrere und möglicherweise sogar sich widersprechende Anforderungen gleichzeitig vor, welche dann unter Umständen zu Kompromissen bei der Materialwahl führen oder zu einer verringerten Leistungsfähigkeit des Kabels hinsichtlich zumindest eines von mehreren Kriterien.

Beispielsweise ist es bei einem Kabel einerseits vorteilhaft, besonders biegeflexibel zu sein, andererseits kann durch die Verwendung eines steiferen Kunststoffs ein Verwirren und Verknoten des Kabels einfacher vermieden werden.

Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Kabel anzugeben, welches hinsichtlich dessen Mantels besonders vielseitig gestaltbar ist und dabei möglichst einfach zu fertigen sein soll. Desweiteren soll ein Herstellungsverfahren für ein solches Kabel angegeben werden sowie eine Extrusionsanlage für das Verfahren.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Kabel mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1, ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 16 sowie eine Extrusionsanlage mit den Merkmalen gemäß Anspruch 23. Vorteilhafte Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Varianten sind Gegenstand der Unteransprüche. Dabei gelten die Ausführungen im Zusammenhang mit dem Kabel sinngemäß auch für das Verfahren sowie die Extrusionsanlage und umgekehrt.

Das Kabel weist zumindest einen Leiter auf, allgemein insbesondere eine Kabelseele, der/die sich in einer Längsrichtung erstreckt und von einem Mantel umgeben ist. Dieser Mantel ist auf den Leiter aufextrudiert und weist mehrere Abschnitte auf, die aus unterschiedlichen Kunststoffen gefertigt sind.

Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht insbesondere darin, dass das Kabel mehrere Abschnitte aufweist, auf denen der Mantel je nach Anforderung an den jeweiligen Abschnitt aus einem entsprechend geeigneten Material gefertigt ist. Dadurch lassen sich am Kabel und bezüglich des Mantels die Abschnitte als verschiedene Funktionsabschnitte realisieren, welche dann im Hinblick auf die jeweilige Anwendung des Abschnitts zielgerichtet ausgebildet sind. Mit anderen Worten: der Kunststoff, aus welchem der Mantel für einen bestimmten Abschnitt gefertigt ist, wird jeweils hinsichtlich der speziellen Anforderungen an diesen jeweiligen Abschnitt gezielt ausgewählt.

Dadurch dass der Mantel vollständig aus Kunststoffen gefertigt ist, ist dieser vorteilhaft vollständig extrudierbar und dadurch das Kabel besonders einfach herzustellen. Ein weiterer Vorteil bei der Verwendung von Kunststoffen besteht insbesondere darin, dass sich die Abschnitte stoffschlüssig und somit besonders robust miteinander verbinden lassen und vorzugsweise entsprechend stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Dies wird unter anderem insbesondere dadurch erzielt, dass zur Ausbildung der mehreren Abschnitte des Mantels vorzugsweise lediglich eine Extrusionsanlage verwendet wird, mittels welcher der gesamte Mantel aufextrudiert wird. Diese Extrusionsanlage umfasst dann einen Extrusionskopf, über welchen die mehreren Abschnitte als insbesondere durchgängiger und zusammenhängender Mantel auf den Leiter aufgetragen werden.

Als Kunststoff eignen sich grundsätzlich alle insbesondere extrudierbaren Kunststoffe. Bevorzugterweise werden jedoch solche Kunststoffe verwendet, die sich miteinander besonders gut verbinden, so dass ein möglichst guter Stoffschluss realisiert ist. Beispielsweise sind die mehreren Kunststoffe jeweils ein PVC, jedoch in unterschiedlichen Konfigurationen, beispielsweise mit unterschiedlichen Härtegraden. Denkbar sind auch diverse PE-Kunststoffe oder TPU-Kunststoffe. Insbesondere stellen die mehreren Kunststoffe unterschiedliche Phasen dar, sodass das Kabel demnach einen mehrphasigen Mantel aufweist. Generell sind daher insbesondere alle Kunststoff geeignet die zueinander verträgliche Phasen sind, d. h. insbesondere miteinander verbindbar sind.

In einer geeigneten Ausgestaltung sind zumindest zwei der Kunststoffe unterschiedlich hart. Dadurch lassen sich insbesondere mehrere Abschnitte mit unterschiedlicher Biegeflexibilität realisieren. Auf diese Weise ist es dann insbesondere möglich einen sogenannten Verwirrungsschutz beispielsweise für ein Kopfhörerkabel zu realisieren. Dabei weist der Mantel dann entsprechend harte und weiche Abschnitte auf, wobei die weichen Abschnitte dann für die notwendige Biegeflexibilität des Kabels sorgen und die harten Abschnitte ein gewisses Maß an Steifigkeit bereitstellen um ein Verwirren und/oder Verknoten des Kabels zu vermeiden oder zumindest zu reduzieren. Durch die Ausbildung mehrerer Abschnitte aus unterschiedlich harten Kunststoffen ist es dann insbesondere durch geeignete Auswahl der Kunststoffe sowie der Dimensionierung und der Anordnung der mehreren Abschnitte zueinander auf vorteilhafte Weise möglich, die Biegeflexibilität und Steifigkeit des Kabels gegeneinander in geeigneter Weise abzuwägen und einzustellen.

Allgemein eignen sich als unterschiedliche Kunststoffe beispielsweise diverse PVC-Kunststoffe. Im Falle von unterschiedlich harten Kunststoffen also beispielsweise ein hartes PVC und ein weiches PVC, wobei unter einem harten PVC insbesondere ein PVC mit einer Shore-Härte, insbesondere Shore-A-Härte, verstanden wird, die wenigstens einen Faktor zwei größer ist als die Shore-Härte des weichen PVC´s. Von vorrangiger Bedeutung ist hierbei also insbesondere die relative Härte der verwendeten Kunststoffe zueinander und weniger die absolute Härte. Mit anderen Worten: auch der harte Kunststoff weist üblicherweise eine gewisse Elastizität auf, ist jedoch im Vergleich zum weichen Kunststoff biegesteifer. Eine geeignete Shore-Härte des weichen Kunststoffes liegt beispielsweise bei etwa 88.

Besonders zur Ausbildung eines Verwirrungsschutzes für ein Kabel, ist einer der Abschnitte zweckmäßigerweise als Federelement ausgebildet und erstreckt sich durchgängig in Längsrichtung. Ein auf diese Weise ausgebildetes Federelement sorgt auf vorteilhafte Weise entlang des gesamten Kabels für eine homogene Rückstellkraft im Falle einer Verbiegung und verhindert somit insbesondere ein ungewolltes Verknoten des Kabels. Im Querschnitt quer zur Längsrichtung des Kabels nimmt das Federelement dann einen bestimmten Winkelbereich ein oder ist lediglich in einem bestimmten Winkelbereich angeordnet. Zunächst sind dabei diverse Querschnittsgeometrien des Federelements denkbar, beispielsweise rund, elliptisch oder in einer Variante eckig. Der restliche Mantel ist dann aus einem anderen Kunststoff oder mehreren anderen Kunststoffen gefertigt.

Insbesondere in der durchgängigen Ausbildung werden die beiden Abschnitte zweckmäßigerweise gleichzeitig ausgebildet, dass heißt es werden auf den Leiter zwei unterschiedliche Kunststoffe gleichzeitig aufextrudiert. Dazu umfasst die Extrusionsanlage dann beispielsweise zwei Extruder, sodass die mehreren unterschiedlichen Kunststoffe gleichzeitig und insbesondere kontinuierlich bereitgestellt werden.

In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung erstreckt sich das Federelement helixartig um den Leiter herum. Das Federelement ist dann vorteilhaft nach Art einer Schraubenfeder ausgebildet und weist beim Verbiegen und insbesondere auch Stauchen des Kabels eine entsprechende Rückstellkraft auf. Die Federwirkung wird dabei insbesondere dadurch erzielt, dass der Kunststoff welcher zur Ausbildung des Federelements verwendet wird, zunächst in einer Helixform aufextrudiert wird und dann in dieser Helixform erstarrt, wodurch diese dann zur Ausgangsform wird, in welche der Kunststoff bei einer Verformung automatisch zurückkehrt. Mit anderen Worten: der als Federelement ausgebildete Abschnitt ist eine Kunststoff-Feder.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung wird das Federelement aus einem harten Kunststoff gefertigt und der restliche Mantel aus einem im Vergleich dazu weichen Kunststoff. Das Federelement bildet dann einen harten Abschnitt des Mantels, welcher in einem entsprechenden weichen Abschnitt vorzugsweise eingebettet, dass heißt insbesondere in diesen integriert ist. Insbesondere im Falle der Helixform ist dann zwischen den diversen Wendeln des Federelements ein im Vergleich dazu weicherer Kunststoff angeordnet, welcher dann vorteilhafte hinreichend elastisch und/oder kompressibel ist, um ein gewisses Maß an Biegeflexibilität zu gewährleisten.

In einer zweckmäßigen Variante ist das Federelement als flacher Streifen ausgebildet und baut damit in radialer Richtung, dass heißt senkrecht zur Längsrichtung, besonders gering auf. Das resultierende Kabel ist dann besonders kompakt. Im Querschnitt ist das Federelement dann beispielsweise in etwa rechteckig ausgeformt.

In einer geeigneten Ausgestaltung fluchten das Federelement und der restliche Mantel, sodass sich nach außen hin eine glatte und homogene Manteloberfläche ergibt. Besonders in solchen Fällen, in denen der Mantel ein Außenmantel des Kabels ist, wird dadurch ein Verhaken des Kabels an Gegenständen der Umgebung vermieden und zugleich auch eine haptisch sowie optisch besonders gefällige Ausgestaltung erzielt.

In einer ebenfalls geeigneten Alternative baut dagegen das Federelement auf dem restlichen Mantel quer zur Längsrichtung auf, steht also quasi hervor, wodurch dann insbesondere eine verbesserte Griffigkeit des Kabels realisiert ist. In radialer Richtung weist das Federelement dann vom restlichen Mantel aus gemessen eine Höhe auf, die insbesondere etwa 5 bis 50% des Durchmessers des Kabel ohne Federelement beträgt. Auch in dieser aufbauenden Version ist das Federelement als Abschnitt des Mantels mit dem restlichen Mantel vorzugsweise stoffschlüssig verbunden, sodass insbesondere ein Verrutschen des Federelements relativ zum restlichen Mantel verhindert ist.

Vorzugsweise bildet das Federelement außenseitig des Mantels eine Anzahl von Begrenzungselementen aus, welche einen minimalen Biegeradius des Kabels vorgeben. Insbesondere in Kombination mit dem quer zur Längsrichtung auf dem restlichen Mantel aufbauenden Federelement, werden die Begrenzungselemente dann durch die entsprechend hervorstehenden Teile des Federelements ausgebildet. Der minimale Biegeradius ist dabei insbesondere durch geeignete Wahl der Höhe des Federelements eingestellt. An den entsprechenden Stellen ist dann der Radius des Kabels insgesamt entsprechend vergrößert, sodass beim Verbiegen des Kabels die Begrenzungselemente eine entsprechende Versteifung zur Folge haben oder im Extremfall sogar aneinander anstoßen und auf diese Weise den Biegeradius des Kabels auf einen minimalen Biegeradius begrenzen. Bei der helixartigen Ausgestaltung des Federelements weist das Federelement dann dementsprechend insbesondere lediglich ein ebenfalls helixartig umlaufendes Begrenzungselement auf, das entsprechend eine Anzahl von Wendeln aufweist, die dann eine Versteifung bilden oder beim Verbiegen gegeneinander anstoßen und ein weiteres Verbiegen verhindern.

Eine besonders einfache Herstellung des Kabels und insbesondere des Federelements ergibt sich in einer Ausgestaltung, in welcher das Federelement mittels eines Streifenextrusionsverfahrens und insbesondere kontinuierlich hergestellt ist. Bei einem solchen Streifenextrusionsverfahren werden einem Extrusionskopf der Extrusionsanlage mehrere Kunststoffe zugeführt, wobei einer der Kunststoffe mittels eines Streifenextrusionskopfs mit einem Streifenverteiler, als Streifenabschnitt entlang des Kabels ausgebildet wird. Zur Ausbildung eines helixartigen Verlaufs des Federelements wird dann vorzugsweise ein rotierender Streifenverteiler verwendet, der im insbesondere kontinuierlichen Betrieb der Extrusionsanlage dann um den Leiter herum rotiert wird und auf diese Weise einen helixartig geformten Abschnitt aufextrudiert.

In einer zweckmäßigen Variante weist das Kabel einen Außenmantel auf, welcher den Mantel umgibt und nach außen hin verdeckt. Der Mantel selbst ist dann kein Außenmantel des Kabels und nach außen hin vorzugsweise nicht sichtbar. Auf diese Weise lassen sich mittels des Außenmantels weitere Eigenschaften des Kabels einstellen. Während der Mantel beispielsweise in oben genannter Weise ein Federelement aufweist, mit einer entsprechenden Rückstellwirkung, wird dann durch den Außenmantel beispielsweise ein einheitliches Aussehen realisiert oder eine Abschirmung gegen Umgebungseinflüsse. Der Außenmantel ist dabei vorzugsweise ebenfalls aufextrudiert beispielsweise mittels eines nachgeschalteten Extrusionskopfes, bei welchem der Leiter mit dem diesen umgebenden Mantel als Kerneinlauf dient. Alternativ ist aber beispielsweise auch eine Bandierung denkbar.

Im Gegensatz zur oben erwähnten gleichzeitigen Ausbildung mehrerer Abschnitte, sind in einer vorteilhaften Variante mehrere Abschnitte in Längsrichtung hintereinander angeordnet. Bei der Herstellung werden diese dann entsprechend nacheinander ausgebildet. Auf diese Weise lassen sich entsprechend hintereinander angeordnete Funktionsabschnitte des Kabels realisieren. Dies ist insbesondere bei einem solchen Kabel von Vorteil, welches entlang dessen gesamter Länge an verschiedenen Längenpositionen verschiedene Eigenschaften aufweisen soll und/oder unterschiedliche Funktionalitäten.

In einer ersten geeigneten Variante sind die Abschnitte abwechselnd als harte und weiche Abschnitte ausgebildet, wobei die weichen Abschnitte als Scharniere ausgebildet sind. Auf diese Weise wird dann ein Kabel ausgebildet, welches lediglich an bestimmten vorgegebenen Längspositionen, dass heißt auf den weichen Abschnitten entsprechend biegeflexibel ist, während die dazwischen liegenden harten Abschnitte vergleichsweise biegesteif sind. Das Kabel weist dann entsprechend vorbestimmte Knickstellen auf, nämlich die als Scharniere ausgebildeten weichen Abschnitte. Ein solches Kabel eignet sich beispielsweise in solchen Situationen, in denen vorab bekannt ist, wie das Kabel verlegt wird und an welchen Stellen ein Umbiegen nötig ist. Auf den nicht gebogenen Abschnitten ist das Kabel dann aufgrund der Verwendung eines harten Kunststoffs entsprechend robust ausgebildet. Die mehreren Kunststoffe sind hierbei vorzugsweise wie oben im Zusammenhang mit dem Federelement beschrieben ausgewählt, d.h. unterschiedlich hart relativ zueinander.

Allgemein ergibt sich eine Vielzahl weiterer geeigneter Varianten dadurch, dass zumindest zwei aufeinander folgende Abschnitte aus Kunststoffen mit unterschiedlichen Haupteigenschaften gefertigt sind. Dabei sind diese Haupteigenschaften ausgewählt aus einer Gruppe von Haupteigenschaften, umfassend: chemische Eigenschaften, insbesondere Medienbeständigkeit, physikalische Eigenschaften, insbesondere Flammbeständigkeit oder Temperaturbeständigkeit, elektrische Eigenschaften, insbesondere elektromagnetische Schirmung oder elektrische Isolation, mechanische Eigenschaften, insbesondere Härte oder Elastizität, und Preis. Auf diese Weise ist ein abschnittsweise optimal konfiguriertes und ausgestaltetes Kabel realisiert, bei dem an jeder Längenposition das Mantelmaterial entsprechend der jeweiligen Anforderung an diese Längenposition geeignet ausgewählt ist.

Unter Haupteigenschaft wird dabei insbesondere diejenige Eigenschaft verstanden, durch welche sich der entsprechende Kunststoff vorrangig auszeichnet und aufgrund welcher dieser auch vorrangig für die entsprechende Anwendung ausgewählt wird. Solche Haupteigenschaften betreffen insbesondere physikalische, chemische, elektrische oder mechanische Eigenschaften eines jeweiligen Kunststoffs. So zeichnet sich ein medienbeständiger Kunststoff insbesondere durch eine besondere Dichtigkeit gegenüber beispielsweise ein Eindringen von Feuchtigkeit oder bestimmten Gasen aus oder durch eine gewisse Resistenz beispielsweise gegenüber Säuren, Ölen oder anderen aggressiven Stoffen. Unter Flammbeständigkeit wird insbesondere verstanden, dass der Kunststoff gemäß den einschlägigen Normen flammbeständig ist. Ein temperaturbeständiger Kunststoff ist beispielsweise hitzebeständig bis zu einer bestimmten, vorgegebenen Temperatur und/oder kältebeständig und dann zur Verwendung in besonders kalter Umgebung geeignet. Um eine elektromagnetische Schirmwirkung erzielen, wird enthält ein Kunststoff beispielsweise Metallpartikel oder ist generell ein elektrisch leitender Kunststoff, wohingegen ein elektrisch isolierender Kunststoff entsprechend nicht-leitend ist und beispielsweise eine besonders hohe Durchschlagsfestigkeit, d.h. eine besonders hohe Dielektrizitätszahl aufweist. Ein hinsichtlich mechanischer Eigenschaften ausgewählter Kunststoff ist beispielsweise faserverstärkt und dadurch besonders zugfest oder besonders elastisch. Jegliche Abschnitte, die keine besonderen physikalischen, chemischen, elektrischen oder mechanischen Eigenschaften aufweisen müssen, sind dann zweckmäßigerweise aus einem möglichst kostengünstigen Kunststoff gefertigt.

Beispielsweise soll ein Kabel für ein Bordnetz eines Kraftfahrzeugs lediglich auf einem bestimmten Längsabschnitt an einem warmen Teil des Kraftfahrzeugs beispielsweise dem Motor, vorbeigeführt werden und auf den restlichen Längsabschnitten keinen weiteren Anforderungen genügen. Bei diesem Kabel wird dann ein erster Abschnitt mit dem Kriterium der Temperaturbeständigkeit aus einem Kunststoff ausgebildet, welcher geeignet temperaturbeständig ist. Der übrige Mantel wird dann dagegen aus einem besonders kostengünstigen Kunststoff gefertigt, da hierbei die Temperaturbeständigkeit von untergeordneter Bedeutung ist. Das gesamte Kabel ist hierbei beispielsweise 5m lang, wobei lediglich 1m als erster Abschnitt entsprechend temperaturbeständig ausgeführt ist.

In einem zweiten Beispiel soll ein Kabel durch eine Ölwanne geführt werden und auf dem entsprechend innerhalb der Ölwanne verlaufenden ersten Abschnitt hinreichend mediendicht und/oder medienbeständig sein. An diesen Abschnitt schließt sich endseitig jeweils ein Dichtabschnitt an, welcher durch eine Durchführung der Ölwanne geführt wird und diese abdichten soll. Der erste Abschnitt wird dann zweckmäßigerweise aus einem mediendichten und/oder -beständigen Kunststoff gefertigt, die sich daran anschließenden Dichtabschnitte aus einem abdichtenden und vorzugsweise elastischen Kunststoff, zum effektiven Verschließen der Durchführungen. Die übrigen Abschnitte des Kabels werden dann zweckmäßigerweise entsprechend an andere Anforderungen angepasst.

Allgemein ist das Kabel also in Längsrichtung in unterschiedliche Abschnitte unterteilt, für die anwendungsbedingt unterschiedliche Anforderungen vorliegen, insbesondere hinsichtlich der oben genannten Eigenschaften. Das Kabel ist nun vorteilhaft genau derart ausgebildet, dass auf den jeweiligen Abschnitten jeweils ein optimal geeigneter Kunststoff ausgewählt ist und auf diese Weise ein Mantel ausgebildet ist, der in Längsrichtung aus entsprechend ausgewählten Kunststoffen gefertigt ist.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung sind die Kunststoffe jeweils zwei aufeinander folgender Abschnitte nicht miteinander vermischt, sondern bilden eine Grenzfläche aus, die im Wesentlichen quer zur Längsrichtung verläuft und an welcher insbesondere eine stoffschlüssige Verbindung der beiden Kunststoffe ausgebildet ist. Auf diese Weise sind die Abschnitte besonders definiert ausgebildet, dass heißt die Bildung einer Mischzone, in welcher beide Kunststoffe gleichzeitig vorliegen und dadurch möglicherweise die Eigenschaften des Mantels negativ beeinflussen, wird vorteilhafterweise vermieden. Es erfolgt demnach ein definierter Übergang von einem Abschnitt auf den darauf folgenden Abschnitt, ohne die ansonsten bei herkömmlichen Extrusionsanlagen übliche Vermischung der verschiedenen Kunststoffe miteinander. Unter „nicht miteinander vermischt“ wird somit insbesondere verstanden, dass der definierte Übergang wenn überhaupt lediglich eine kurze Mischzone aufweist, die deutlich kürzer ist, als die herkömmlicherweise ausgebildete Mischzone. Diese Trennung wird insbesondere dadurch erzielt, dass am Ende des einen Abschnitts die Kunststoffzufuhr vollständig unterbrochen wird, und dann zur Ausbildung des nachfolgenden Abschnitts die Zufuhr eines anderen Kunststoffs aktiviert wird. Aufgrund der üblicherweise vorliegenden Druckverhältnisse ist es dabei allerdings möglich, dass sich an der Grenzfläche, an welcher die beiden Abschnitte aneinander anliegen, eine Wölbung ausbildet, die jedoch lediglich geringe Ausmaße aufweist, dass heißt insbesondere sich in Längsrichtung um weniger als einen Zentimeter erstreckt. Zweckmäßigerweise wird dies jedoch durch eine geeignete Druckregelung bei der Kunststoffzufuhr vermieden.

In einer geeigneten Variante ist der Mantel auch ein Außenmantel des Kabels. Demnach ist der Mantel dann insbesondere Umgebungseinflüssen ausgesetzt, und die vorteilhaften Eigenschaften der ausgewählten Kunststoffe der verschiedenen Abschnitte kommen vorteilhaft zum Tragen. Entsprechend ist die Verwendung des Mantels als Außenmantel besonders bei der Ausgestaltung des Kabels mit mehreren Längsabschnitten vorteilhaft, da insbesondere in einer solchen Ausgestaltung die Kunststoffe für die verschiedenen Längsabschnitte hinsichtlich unterschiedlicher Umgebungsbedingungen ausgewählt werden.

Beim Verfahren zur Herstellung des Kabels wird der Mantel mittels eines Extrusionskopfs auf den Leiter aufextrudiert, wobei der Mantel mit mehreren Abschnitten ausgebildet wird und die Abschnitte aus unterschiedlichen Kunststoffen, d.h. insbesondere mehrphasig, gefertigt werden. Das Verfahren ist somit ein Extrusionsverfahren, insbesondere eine Mehr-Phasen-Extrusion, bei dem für den Mantel vorzugsweise sämtliche der mehreren Kunststoffe jeweils als formbare Masse oder Phase dem Extrusionskopf zugeführt werden und dort auf den Mantel aufgebracht sowie entsprechend geformt werden.

Zweckmäßigerweise werden die unterschiedlichen Kunststoffe dem Extrusionskopf wechselweise über ein Umschaltelement, insbesondere eine Weiche zugeführt. Vorzugsweise wird eine an aus dem Spritzguss an sich bekannte Weiche verwendet, welche eine Rückstauklappe aufweist, durch die ein vollständiges Zurückhalten des einen Kunststoffs bei Zuführung eines anderen Kunststoffs erfolgt. Beispielsweise ist die Weiche hierbei als Y-Weiche ausgeführt, mit zwei Zuführungen für zwei Kunststoffe sowie einem Auslass, zur Zuführung des ausgewählten Kunststoffs zum Extrusionskopf. Durch entsprechendes Umschalten der Weiche wird dann vorteilhafterweise gleichzeitig die Zufuhr des einen Kunststoffs gestoppt und die eines anderen Kunststoffs aktiviert. Dadurch ist die Ausbildung einer Mischzone besonders effektiv vermieden. Die zwei aufeinander folgend gebildeten Abschnitte sind vielmehr auf definierte Weise ausgebildet. Der Extrusionskopf weist hierzu weiterhin vorzugsweise ein möglichst geringes Materialvolumen auf, sodass auch hier eine Vermischung verschiedener zugeführter Kunststoffe verhindert ist.

Zur Materialzuführung werden bei Extrusionsanlagen üblicherweise Extruder verwendet. Diese müssen jedoch nachteilig kontinuierlich betrieben werden, dass heißt kontinuierlich dieselbe Materialmenge pro Zeit fördern. Eine entsprechende Extrusionsanlage stellt dann insbesondere ein eingeschwungenes System dar, bei dem die vom Extruder geförderte Materialmenge auf die mittels des Extrusionskopfs aufextrudierte Materialmenge abgestimmt ist. Eine insbesondere sprunghafte Änderung der geförderten Materialmenge ist dabei problematisch. Solche Extrusionsanlagen eignen sich daher lediglich bedingt zur Ausbildung von Abschnitten aus mehreren, insbesondere unterschiedlichen Kunststoffen und sind auch nur bedingt in Kombination mit der dem erwähnten Umschaltelement betreibbar. Daher werden in einer bevorzugten Ausgestaltung die unterschiedlichen Kunststoffe jeweils über eine Zuführeinheit mit einstellbarer Fördermenge bereitgestellt, beispielsweise über eine Schmelzpumpe oder ein Spritzgussaggregat. Mit anderen Worten: die von einer jeweiligen Zuführeinheit zugeführte Materialmenge ist bedarfsweise einstellbar und wird auch bedarfsweise eingestellt. In einer geeigneten Ausgestaltung sind die Zuführeinheiten druckgesteuert und insbesondere jeweils als Spritzgussaggregat ausgebildet. Solche Spritzgussaggregate sind prinzipiell zur Materialzuführung aus dem Spritzguss bekannt, werden jedoch bei Extrusionsverfahren üblicherweise nicht verwendet, da hierbei eine kontinuierliche und insbesondere gleichbleibende Materialzuführung gewünscht ist, welche durch das typischerweise begrenzte Materialvolumen einer jeweiligen Zuführeinheit nicht gewährleistet ist. Bei der Ausbildung mehrerer Abschnitte ist es jedoch vorteilhaft möglich, durch Verwendung entsprechend mehrerer Zuführeinheiten diese abwechselnd, d.h. quasi gegenphasig zu betreiben, sodass also bei Zuführung von Kunststoff aus einer Zuführeinheit die andere Zuführeinheit nicht benötigt wird und stattdessen beispielsweise neu mit Material beladen wird.

In einer geeigneten Ausgestaltung wird dann mittels einer ersten Zuführeinheit ein Kunststoff zugeführt und ein erster Abschnitt ausgebildet und nach Ausbildung dieses ersten Abschnitts auf die zweite Zuführeinheit insbesondere mittels des Umschaltelements umgeschaltet, wobei dann die erste Zuführeinheit, welche nun nicht benötigt wird, entsprechend neu mit Kunststoff aufgeladen werden kann. Prinzipiell ist es dabei auch möglich mehrere Zuführeinheiten mit dem gleichen Kunststoff zu bestücken, sodass dann ein entsprechend großes Materialvolumen dieses Kunststoffs zur Verfügung steht. Vorzugsweise werden jedoch zumindest zwei Zuführeinheiten mit unterschiedlichen Kunststoffen bestückt, um entsprechend unterschiedliche Abschnitte am Kabel auszubilden.

Die Extrusionsanlage ist auch allgemein zur Extrusion eines Strangguts geeignet, insbesondere jedoch zur Extrusion eines Mantels in oben beschriebener Weise. Die Extrusionsanlage mit Zuführeinheiten, insbesondere Schmelzpumpen und/oder Spritzgussaggregaten, anstelle von Extrudern eignet sich zudem besonders zur Extrusion von Abschnitten die in Längsrichtung hintereinander aufextrudiert oder aufgespritzt werden, ist aber prinzipiell auch zur Herstellung eines Kabels mit in Längsrichtung durchgängigen und insbesondere zwei- oder generell mehrphasigen Abschnitten geeignet. Generell ist die Extrusionsanlage aufgrund der besonderen Ausgestaltung der Zuführeinheiten insbesondere keine Extrusionsanlage im herkömmlichen Sinne, d. h. mit Extrusionskopf und Extruder, sondern vielmehr insbesondere eine Kombination aus Extrusionsanlage und Spritzgussanlage, bei der die Zuführeinheiten einer Spritzgußanlage mit dem Formgebungselement (Extrusionskopf) einer herkömmlichen Extrusionsanlage kombiniert sind.

Alternativ oder zusätzlich wird daher in einer geeigneten Variante bei der Herstellung des Kabels einer der Abschnitte als Federelement und mittels eines Streifenextrusionskopfs als insbesondere kontinuierlicher Streifen entlang des Kabels ausgebildet. Zur Zuführung des Kunststoffs zwecks Ausbildung des Federelements kommen dann prinzipiell zwei Ausführungen in Frage, nämlich erstens die oben beschriebene Zuführung über Spritzgussaggregate, insbesondere mehrere Spritzgussaggregate mit begrenztem Materialvolumen und zweitens eine Zuführung mittels eines herkömmlichen Extruders.

Alternativ ist es auch möglich das Federelement als Halbzeug bereitzustellen und um den Leiter herum anzuordnen. In einer bevorzugten Variante wird dazu ein Abschnitt des Mantels als Federelement ausgebildet, indem ein Kunststoff für das Federelement zunächst als Strang bereitgestellt wird, welcher dann helixartig um den Leiter herum gelegt wird und anschließend temperaturbehandelt wird, zur Fixierung des helixartigen Verlaufs. Der restliche Mantel wird dann zusätzlich insbesondere aufextrudiert, sodass das Federelement dann entsprechend vorteilhaft in den Mantel integriert ist und vorzugsweise auch mit diesem stoffschlüssig verbunden ist. Die Federwirkung des Federelements wird dann insbesondere dadurch erzielt, dass der Kunststoff zunächst in die beabsichtigte Federform gebracht wird, dann durch Temperierung zunächst entspannt wird und schließlich in der Federform als Grundform erstarrt.

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

1 ein Kabel in einer Seitenansicht,

2 das Kabel gemäß 1 in einer Querschnittansicht,

3 ein weiteres Kabel in einer Querschnittansicht,

4 ein weiteres Kabel in einer Seitenansicht,

5 das Kabel gemäß 4 in einer Querschnittansicht,

6 das Kabel gemäß 4 in gebogenem Zustand in einer Seitenansicht,

7 ein weiteres Kabel, das als Audiokabel ausgebildet ist,

8 ein weiteres Kabel, welches durch eine Umgebung mit bestimmten Anforderungen an den Mantel verlegt ist,

9 ein weiteres Kabel, welches in der Umgebung einer Komponente verlegt ist,

10 eine Extrusionsanlage zur Streifenextrusion eines helixartigen Abschnitts, und

11 eine weitere Extrusionsanlage, mit druckgesteuerten Zuführeinheiten und einem Umschaltelement.

In den 1 bis 9 sind verschiedene Ausführungsbeispiele eines Kabels 2 dargestellt, welches sich in einer Längsrichtung L erstreckt und einen Leiter 4 aufweist, der von einem Mantel 6 umgeben ist. Dieser Mantel 6 weist mehrere Abschnitte 8, 10, 12 auf, die aus unterschiedlichen Kunststoffen gefertigt sind und auf den Leiter 4 aufextrudiert sind.

Dabei ist in 1 in einer Seitenansicht eine erste Variante des Kabels 2 gezeigt, bei welchem insgesamt 2 Abschnitte 8, 10 aus unterschiedlichen Kunststoffen ausgebildet sind, wobei der eine Abschnitt 10 als Federelement 13 aus einem Kunststoff hergestellt ist, der härter ist als der zur Ausbildung des anderen Abschnitts 8 verwendete Kunststoff. Der weichere Kunststoff bildet dann einen ersten Abschnitt 8, in welchen der härtere Kunststoff als zweiter Abschnitt 10 eingebettet ist. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist zudem der zweite Abschnitt 10, das heißt hier das Federelement 13 helixartig ausgebildet und erstreckt sich einer Helixform um den Leiter 4 herum und in Längsrichtung L. Dadurch ist der zweite Abschnitt 10 nach Art einer Schraubenfeder mit einer entsprechenden Federwirkung ausgebildet, wodurch dann die Biegeelastizität des gesamten Kabels 2 derart eingestellt ist, dass ein Verwirren oder Verknoten des Kabels 2 verhindert wird. Durch diese Kombination eines harten und eines weichen Kunststoffs ist dann ein besonders wirkungsvoller Verwirrungsschutz realisiert.

2 zeigt das Kabel 2 gemäß 1 in einer Querschnittansicht, die in 1 mit I-I gekennzeichnet ist. Deutlich erkennbar ist der hier zentral geführte Leiter 4 und der Mantel 6, welcher den Leiter 4 vollständig umgibt. Der erste Abschnitt 8 aus dem weicheren Kunststoff bildet hier einen insbesondere kreisrunden Querschnitt des Mantels 6 aus, in welchen das Federelement 13 eingebettet ist. Weiterhin weist die in den 1 und 2 gezeigte Variante des Kabels 2 einen Außenmantel 14 auf, welcher zusätzlich auf den Mantel 6 aufextrudiert ist und diesen vollständig überdeckt.

In 2 ist der zweite Abschnitt 10 als Federelement 13 mit einem runden Querschnitt ausgeführt, denkbar sind jedoch auch andere Ausgestaltungen beispielsweise die in 3 dargestellte streifenförmige Ausgestaltung. Die in 3 gezeigte Variante des Kabels 2 ist zudem ohne zusätzlichen Außenmantel 14 ausgebildet, sodass der Mantel 6 mit den Abschnitten 8, 10 selbst der Außenmantel 14 des Kabels 2 ist.

4 zeigt eine weitere Variante des Kabels 2 in einer Seitenansicht, wobei hier der als Federelement 13 ausgebildete zweite Abschnitt 10 nicht vollständig in den Mantel 6 integriert ist, sondern auf dem restlichen Mantel, dass heißt hier dem ersten Abschnitt 8, aufbaut und dabei mit einer Höhe H hervorsteht, senkrecht zur Längsrichtung L gemessen. Auf diese Weise bildet der zweite Abschnitt 10 ein das Kabel 2 umlaufendes Begrenzungselement 16 aus, welches eine entsprechende Versteifung des Kabels 2 gewährleistet.

In 5 ist die Variante des Kabels 2 gemäß 4 in einer Schnittansicht entlang der dort angegebenen Ebene II-II dargestellt. Deutlich erkennbar ist hierbei der helixartig umlaufende zweite Abschnitt 10 und dessen nach außen auf dem ersten Abschnitt 8 aufbauender, hier dreieckiger Querschnitt.

Die versteifende Wirkung dieses Begrenzungselements 16 wird insbesondere in 6 deutlich, welche das Kabel aus 4 in einer gebogenen Darstellung zeigt. Hierbei wird durch das Begrenzungselement 16 ein minimaler Biegeradius B des Kabels 2 vorgegeben, der als in 4 als Pfeil verdeutlicht ist. Die Begrenzung des Biegeradius B wird zunächst insbesondere dadurch erzielt, dass das Begrenzungselement 16 in verbogenem Zustand ein Überbiegen des Kabels 2 verhindert. Im Extremfall stoßen die unterschiedlichen Abschnitte des Begrenzungselements 16 aneinander an und verhindern dadurch ein weiteres Verbiegen. In einer nicht gezeigten Variante ist zusätzlich ein insbesondere weicher Mantel aufgebracht, in welchen dann die Begrenzungselemente 16 eingeschlossen oder integriert sind.

Grundsätzlich ist es auch möglich, mehrere Begrenzungselemente, insbesondere als mehrere nicht miteinander verbundene Abschnitte 10 des Mantels 6 auszubilden. In einer nicht gezeigten Variante sind beispielsweise mehrere helixartige Federelemente 13 ausgebildet, die dann auch entsprechend mehrere Begrenzungselemente 16 ausbilden.

7 zeigt eine weitere Variante des Kabels 2, welches hier insbesondere als Audio- oder Kopfhörerkabel ausgebildet ist. Im Gegensatz zu den vorgenannten Varianten des Kabels 2 mit in Längsrichtung L durchgehenden Abschnitten 8, 10 weist das Kabel 2 in 7 mehrere in Längsrichtung L hintereinander angeordnete Abschnitte 8, 10 auf, die aus unterschiedlichen Kunststoffen gefertigt sind. Dabei ist der Mantel 6 des hier dargestellten Kabels 2 insbesondere aus zwei unterschiedlichen Kunststoffen ausgebildet, die abwechselnd in Längsrichtung L aufeinanderfolgend angeordnet sind. Die ersten Abschnitte 8 sind in der hier gezeigten Variante jeweils aus einem weichen Kunststoff gefertigt und bilden dann Scharniere des Kabels 2 an denen dieses umgebogen werden kann. Dagegen bilden die aus hartem Kunststoff gefertigten zweiten Abschnitte 10 jeweils im Vergleich zu den ersten Abschnitten 8 biegesteife Längsabschnitte, welche entsprechend nicht verbogen werden können. Auf diese Weise ist ein besonders geordnetes Zusammenlegen des Kabels 2 ermöglicht und ein Verknoten oder Verwirren verhindert.

8 zeigt ein Kabel 2 mit mehreren Abschnitten 8, 10, 12, die in Längsrichtung L hintereinander auf einen nicht näher dargestellten Leiter 4 aufextrudiert wurden. Das Kabel 2 soll abschnittsweise in einer Umgebung U verlegt werden, welche besondere Anforderungen an den Mantel 6 des Kabels 2 stellt. Außerhalb dieser Umgebung U liegen jedoch keine speziellen Anforderungen vor. Solche Anforderungen sind beispielsweise eine besondere elektrische Abschirmung des Kabels 2, um eine elektromagnetische Abstrahlung in die Umgebung U oder aus dieser in das Kabel 2 zu vermeiden, oder auch eine besondere Medienbeständigkeit, falls die Umgebung U aggressive Stoffe wie zum Beispiel Säuren enthält. Alternativ liegt in der Umgebung U eine besonders hohe Temperatur vor, sodass das Kabel auf dem durch die Umgebung U geführten Abschnitt 8 besonders temperaturbeständig sein soll. Der entsprechende erste Abschnitt 8, ist daher aus einem entsprechend geeigneten Kunststoff gefertigt, der unter Berücksichtigung der Anforderungen ausgewählt ist. Die Außerhalb der Umgebung U liegenden Abschnitte 12 sind dagegen aus einem anderen Kunststoff gefertigt, welcher die entsprechenden Anforderungen nicht zu erfüllen braucht und daher zweckmäßigerweise hinsichtlich anderer Kriterien ausgewählt ist.

Zusätzlich ist in 8 der erste Abschnitt 8 von zwei zweiten Abschnitten 10 eingefasst, welche im Übergangsbereich zur Umgebung U hin angeordnet sind und beispielsweise aus abdichtenden Kunststoffen gefertigt sind, falls die Umgebung U insbesondere eingehaust ist. Auf diese Weise ist der Mantel 6 des in 8 gezeigten Kabels 2 selektiv auf die jeweils für einen bestimmten Abschnitt 8, 10, 12 geltenden Anforderungen optimal angepasst. Die jeweils verwendeten Kunststoffe zur Ausbildung der unterschiedlichen Abschnitte 8, 10, 12 sind entsprechend den für den jeweiligen Abschnitt 8, 10, 12 geltenden Anforderungen ausgewählt.

In 9 ist ein Kabel 2 gezeigt mit mehreren in Längsrichtung L aufeinanderfolgenden Abschnitten, 8, 10, wobei das Kabel 2 an einer Komponente K vorbei gelegt werden soll, die bestimmte Anforderungen an den Abschnitt 8 des Kabels 2 stellt. Beispielsweise ist die Komponente K ein Motor eines nicht näher dargestellten Kraftfahrzeugs und der Abschnitt 8 soll besonders hitzebeständig sein. Dieser ist daher aus einem entsprechend hitzebeständigen Kunststoff gefertigt, wohingegen die sich in Längsrichtung L an den Abschnitt 8 anschließenden Abschnitt 10 aus einem vergleichsweise günstigeren Kunststoff gefertigt sind, welcher nicht hitzebeständig zu sein braucht.

Die 8 und 9 zeigen lediglich zwei von einer Vielzahl von möglichen Ausführungsbeispielen des Kabels 2. Ganz allgemein umfasst das Kabel 2 mehrere in Längsrichtung L hintereinander angeordnete Abschnitte 8, 10, 12, wobei der jeweils zu deren Ausbildung verwendete Kunststoff hinsichtlich der an den jeweiligen Abschnitt 8, 10, 12 geltenden Anforderungen ausgewählt ist, d.h. hinsichtlich bestimmter Haupteigenschaften des Kunststoffs. Die Anforderungen können dabei insbesondere physikalische, chemische, elektrische oder mechanische Anforderungen sein, sodass sich ein jeweiliger Kunststoff entsprechend durch bestimmte chemische, physikalische, elektrische oder mechanische Eigenschaften auszeichnet.

In den 10 und 11 ist jeweils eine Extrusionsanlage 18 gezeigt, zur Herstellung des Kabels 2. Dabei wird der Extrusionsanlage 18 jeweils ein Leiter 4 zugeführt, auf welchen dann ein Mantel 6 aufextrudiert wird. Das Kabel 2 wird insbesondere kontinuierlich in einer Förderrichtung F gefördert, sodass auch der Mantel 6 vorzugsweise kontinuierlich und insbesondere auch durchgängig aufgetragen wird.

Die in 10 gezeigte Extrusionsanlage 18 dient zur Ausbildung eines Mantels 6 mit mehreren Abschnitten 8, 10, wobei diese jeweils kontinuierlich und durchgängig ausgebildet werden. Das in 10 hergestellte Kabel 2 entspricht dabei insbesondere dem in 1 bereits gezeigten Ausführungsbeispiel. Die Extrusionsanlage 18 umfasst zum Aufbringen des Mantels 6 einen Extrusionskopf 20, welchem ein erster Kunststoff zur Ausbildung des ersten Abschnitts 8 zugeführt wird. Der zweite Abschnitt 10 wird mittels eines Streifenextrusionskopfs 22 ausgebildet, welcher in der hier gezeigten Variante in den Extrusionskopf 20 integriert ist. Zur Ausbildung der Helixform des zweiten Abschnitts 10 rotiert der Streifenextrusionskopf 22 im Betrieb kontinuierlich um die Längsachse L herum.

In 11 ist eine zweite Extrusionsanlage 18 dargestellt, welche insbesondere zur insbesondere kontinuierlichen Ausbildung mehrerer in Längsrichtung L hintereinander angeordneter Abschnitte 8, 10 geeignet ist. Die Extrusion der verschiedenen Kunststoffe erfolgt hierbei im Gegensatz zur Extrusionsanlage 18 der 10 nicht kontinuierlich, sondern wechselweise und selektiv. Dazu umfasst die Extrusionsanlage 18 ein Umschaltelement 24, um jeweils lediglich einen oder eine Teilanzahl der mehreren Kunststoffe dem Extrusionskopf 20 zuzuführen. Dieses Umschaltelement 24 ist hier als Weiche ausgeführt, mit einer Stauklappe 26 die in einer jeweiligen Stellung jeweils lediglich einen der Kunststoffe dem Extrusionskopf 20 zuführt. Durch diese besondere Ausgestaltung des Umschaltelements 24 als Weiche mit einer Stauklappe 26 ist ein Vermischen der unterschiedlichen Kunststoffe während der Extrusion besonders effizient verhindert.

Bei der Extrusionsanlage 18 der 11 erfolgt die Materialzuführung durch mehrere Zuführeinheiten 28, die hier als druckgesteuerte Spritzgussaggregate ausgebildet sind. In einer nicht gezeigten Variante ist eine jeweilige der Zuführeinheiten 28 alternativ eine Schmelzpumpe oder ein Extruder. Auf diese Weise ist die Fördermenge einer jeweiligen Zuführeinheit 28 besonders präzise dosierbar und wird bedarfsweise eingestellt. Je nach Stellung der Stauklappe 26, das heißt allgemein je nach Konfiguration des Umschaltelements 24 wird dann die entsprechend mit dem Extrusionskopf 20 verbundene Zuführeinheit 28 mit entsprechendem Druck beaufschlagt, sodass der in dieser Zuführeinheit 28 enthaltene Kunststoff in den Extrusionskopf 20 gefördert wird und als Mantel 6 auf den Leiter 4 aufextrudiert wird. Beim Umschalten wird dann der Druck der einen Zuführeinheit 28 entsprechend abgestellt, sodass ein reibungsloses Umschalten des Umschaltelements 24 möglich ist. Zur Förderung des anderen Kunststoffs wird dann entsprechend die andere Zuführeinheit 28 mit Druck beaufschlagt. Auf diese Weise werden entlang des Kabels 2 zwischen zwei aufeinander folgenden Abschnitten 8, 10 besonders klar definierte Grenzflächen 30 ausgebildet. Die Bildung einer Mischzone wird dadurch insbesondere vermieden.

Bezugszeichenliste

2
Kabel
4
Leiter
6
Mantel
8
erster Abschnitt
10
zweiter Abschnitt
12
dritter Abschnitt
13
Federelement
14
Außenmantel
16
Begrenzungselement
18
Extrusionsanlage
20
Extrusionskopf
22
Streifenextrusionskopf
24
Umschaltelement
26
Stauklappe
28
Zuführeinheit
30
Grenzfläche
b
Biegeradius
f
Förderrichtung
l
Längsrichtung
h
Höhe
k
Komponente
u
Umgebung