线缆承载装置以及制造线缆承载装置的元件的方法制造方法及图纸

技术编号:7150429 阅读:208 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及用于在第一连接点(2)和第二连接点(3)之间导引线缆、线路、软管等等的管道装置(1)的元件(5,6,7,8,9,10,11,12,20),所述元件(5,6,7,8,9,10,11,12,20)由包括至少一种塑料和一种添加剂的材料形成,其特征在于,所述添加剂包括优选包含碳原子的具有纳米级的尺寸的三维几何结构,特别地,碳纳米管。管道装置的根据本发明专利技术的元件(5,6,7,8,9,10,11,12,20)、根据本发明专利技术的管道装置(1)和根据本发明专利技术制造的管道装置(1)的元件(5,6,7,8,9,10,11,12,20)可被有利地用于驱散管道装置(1)的静电荷。以该方式,对应的管道装置(1)还可被用于在静电上安全的工作环境。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于承载线缆、线路、软管等等的线缆承载装置(也称为能链(energy chain))的元件,并且涉及对应的线缆承载装置。此外,提出了一种用于制造线缆承载装置的元件的方法。
技术介绍
线缆承载装置被用于在第一和第二连接点之间承载线缆、线路、软管等等。这两个连接点中的至少一个是可移动的,例如,活动的。例如,工具、机器等等可被供给电力、压缩空气、液压或气压、控制信号等等。此外,还可以将数据从可移动连接传送到固定连接。存在这样的领域,其中,例如由线缆承载装置移动时的摩擦而产生的线缆承载装置的静电荷是成问题的,例如,在制造和/或处理半导体器件和/或电子部件是或者在制造和/或处理塑料和/或玻璃时成问题。为了防止部件在此被损坏和/或使得处理是可行的, 需要驱散线缆承载装置的静电荷。线缆承载装置通常由诸如塑料链节的多个元件构成,该塑料具有的低电导率使得不可以驱散静电荷。
技术实现思路
由于该原因,本专利技术基于这样的目的,S卩,提供用于至少改善从现有技术可知的缺点的线缆承载装置的元件、线缆承载装置以及对应的制造方法,特别地,提供用于在操作期间可驱散静电荷的线缆承载装置的元件、线缆承载装置以及对应的制造方法。通过独立权利要求的特征来实现这些目的。各从属权利要求旨在有利的拓展。用于在第一和第二连接点之间承载线缆、线路、软管等等的线缆承载装置的根据本专利技术的元件由包括至少一种塑料和填料(filler)的材料形成。根据本专利技术,所述填料包括具有纳米级的尺寸的三维几何结构(geometry),所述三维几何结构优选包括碳原子或由碳原子构成。特别优选地,所述三维几何结构为碳纳米管。三维几何结构被特别地理解为表示特定三维排列的基于碳的结构,其尺寸为纳米范围的。碳纳米管被理解为表示显示出三维管状形状的碳原子的结构。碳纳米管通常可由手征性向量R表征,该手征性向量R可被表示为R = ma+nb。这里,m和η为自然数。向量a 和b描述单一石墨平面的晶胞。这里碳纳米管被特别地理解为表示手征性椅型(armchair) 和/或齿型(zigzag)碳纳米管。此外,术语碳纳米管还被特别地理解为表示所谓的双壁和多壁碳管(DWNT,双壁纳米管,以及MWNT,多壁纳米管)。在这种情况下,这些管同心地位于彼此之上或之中。在形成用于承载线缆、线路、软管等等的线缆承载装置的元件和对应的线缆承载装置时向塑料添加碳纳米管可使得线缆承载装置的材料的电导率增大并使得对应的电阻减小。术语线缆承载装置在此被理解为还包括所谓的能链,所述能链例如可通过串联地排列多个链节或者通过将各种部件连接到基本部件而形成。这里,线缆承载装置的元件被特别地理解为表示链节板、横杆(cross bar)、链节、用于链节的连接元件、用于链节的承载元件等等。增大的电导率允许驱散静电荷。这些静电荷例如可在第一固定连接点与第二可移动连接点之间或者在两个可移动连接点之间操作线缆承载装置期间产生。根据本专利技术配置线缆承载装置的元件的方式同样可被用于所谓的ESD领域(ESD-静电放电)或者用于所谓的ESD保护领域。这涉及例如半导体器件、塑料元件、特别地塑料膜或片、纸、织物和/或玻璃的制造、加工和封装。根据有利的配置,所述填料包括碳纤维。因此,优选使用碳纤维和碳纳米管的混合物作为所述填料。这里,优选25重量% 的填料,特别地20重量%的碳纤维和5重量%的碳纳米管的混合比。根据另一有利的配置,填料的比例为至少10重量%。这意味着从这样的材料制造诸如链节的元件,该材料包含至多90重量%的塑料 (例如PA 66)和至少10重量%的填料,特别地,碳纳米管和碳纤维的混合物。这里,优选使用具有21-30重量%的比例、包括20重量%的碳纤维和1-10重量%的碳纳米管的填料。 发现以下组成是特别有利的重量%的塑料重量%的填料80206040根据另一有利的配置,线缆承载装置的形成材料满足这些条件中的至少一个a)大于150MPa (兆帕斯卡)的拉伸强度b)大于9000ΜΙ^的拉伸模量c)大于 175MPa 的挠曲强度(flexural strength)d)大于9000MPa的弹性模量满足上述条件a)到d)中的至少一个(特别地,这些材料中的至少两个)的材料证明在形成同样还耐受在连续操作中发生的载荷的线缆承载装置的元件和线缆承载装置时特别有利。根据另一有利的配置,所述填料为均勻分布的形式。这特别地意味着,在所述线缆承载装置的元件中填料含量变化至多0. 5 %。这允许减小将要实现的元件和线缆承载装置的总电阻。根据线缆承载装置的根据本专利技术的元件的另一有利的配置,所述填料含量在空间上不均勻。特别地,优选在表面附近形成具有较大浓度的填料。由此,根据本专利技术的元件和根据本专利技术的线缆承载装置的可能配置为这样的配置,其中,元件或线缆承载装置的不与表面接触的各内部区域基本上没有填料,而在表面附近的区域具有相对高的填料含量。还提出了一种用于在第一和第二连接点之间承载线缆、线路、软管等等的线缆承载装置,其包括根据本专利技术的至少一个元件。这里,所述链节或者所述链节的部分可以例如被形成为根据本专利技术的元件。还可以例如将承载带形成为根据本专利技术的元件,一起形成所述线缆承载装置的对应的另外的元件被连接到该承载带。根据本专利技术,这些另外的元件可以可选地或附加地形成。根据本专利技术的线缆承载装置的有利配置,所述线缆承载装置在连接点之间建立导电连接。由此可以驱散例如在使线缆承载装置移动时由摩擦引起的静电荷。同样特别有利的是这样的配置,其中,至少一个连接点,优选静止的固定连接点, 被接地。可选地或附加地,例如同样可以通过使至少一个链节接地而实现所述线缆承载装置的接地。根据本专利技术的线缆承载装置的另一有利配置,所述线缆承载装置的电阻小于 1 · IO8欧姆。相应地较低的电阻导致良好的驱散静电荷的能力。这可以特别地通过在邻近的元件(例如,线缆承载装置的链节)之间建立电连接来实现。优选地,特别地在实现邻近的链节的连接的区域和连接这些区域的区域中利用填料进行对应的形成。根据本专利技术的另一方面,提出了一种用于制造线缆承载装置的至少一个元件的方法,其中所述元件由至少一种塑料和包括碳纳米管的填料制成。原则上,术语塑料还被理解为表示纤维加强的塑料,特别地,纤维加强的塑料。除了塑料纳米管,填料可包括另外的物质,例如,还包括碳纤维。线缆承载装置的元件可以为例如链节、链节板、横向构件和/或链节的横杆。此外,术语线缆承载装置的元件还被理解为表示例如线缆承载装置的带状的基本元件,另外的元件可被连接到该基本元件。根据本专利技术的方法的有利配置,所述元件被注模成形。根据本专利技术的方法的另一有利配置,所述元件被挤压成形。根据本专利技术的方法的另一有利配置,所述线缆承载装置的所述元件的至少一个区域被形成为具有包括碳纳米管的涂层。由此可以使在线缆承载装置的元件的表面附近的区域形成为具有碳纳米管而线缆承载装置的位于其下方的另外的区域(例如,所谓的基本元件或插入物)被形成为不具有任何碳纳米管。根据本专利技术的方法的另一有利配置,使用多部件注模工艺。由此,可以特别地通过二部件注模工艺制成部件。附图说明为根据本专利技术的线缆承载装置的根据本专利技术的元件以及为根据本专利技术的线缆承载装置公开的细节和优点都可被应用于和转换到彼此和根据本专利技术的方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在第一连接点(2)和第二连接点(3)之间承载线缆、线路、软管等等的线缆承载装置(1)的元件(5,6,7,8,9,10,11,12,20),所述元件(5,6,7,8,9,10,11,12,20)由包括至少一种塑料和填料的材料形成,其特征在于,所述填料包括优选包含碳原子的具有纳米级的尺寸的三维几何结构,特别地,碳纳米管。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:T·温迪格
申请(专利权)人:缆线牵引有限公司
类型:发明
国别省市:DE

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