BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Gewebebandes, welches zur Verwendung als Kabel-Zugentlastung bestimmt ist.
Bei der Herstellung von zugfesten Kabeln ist es bekannt, als Zugentlastung ein gewebtes Band mit einzuziehen, welches um eine innere Umhüllung gelegt wird und unter den Aussenmantel des Kabels zu liegen kommt. Die Verwendung eines solchen als Halbfabrikat vorgefertigten Bandes erleichtert die Kabelfertigung sehr (verglichen etwa mit einer an der Kabelmaschine durchzuführenden Umflechtung) und ermöglicht die Produktivität der Maschine zu steigern. Hierbei istjedoch eine als Totdehnung bezeichnete Eigenschaft des gewebten Bandes nachteilig, welche sich darin äussert, dass bereits bei geringer Zugkraft zunächst eine bestimmte Verlängerung des Bandes auftritt, bevor die Zugbelastung vom Gewebematerial entsprechend seinem Elastizitätsmodul aufgenommen wird.
Vor allem bei Lichtwellenleiterkabeln (sog. Glasfaserkabel), deren Adern erheblich weniger Zugbela stung aushalten als Metalladern, ist eine Totdehnung in der Zug entlastung völlig unzulässig; bei luftverlegten Kabeln wird ausser dem die Spannweite im wesentlichen durch die (zur Bandlänge proportionale) Totdehnung begrenzt, ferner bewirkt sie eine uner wünschte, dauernde Dehnungsbeanspruchung des mit dem
Gewebeband verankerten Aussenmantels.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines als
Kabel-Zugentlastung geeigneten Gewebebandes mit möglichst geringer Totdehnung. Diese Aufgabe wird durch das erfindungs gemässe Webverfahren gelöst, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass aus einer Anzahl von Zugsträngen, die je mehrere paral lele Längsfäden enthalten, und dazwischenliegenden, verglichen mit den Zugsträngen flexiblen Hilfsfäden die Kette gebildet und diese mit Schussfäden, welche ebenfalls im Vergleich mit den
Zugsträngen flexibel sind, bei gestreckt gehaltenen Zugsträngen verwebt wird.
Es wird dadurch erreicht, dass die normalerweise in einem Gewebe vorhandene - und als wesentliche Ursache der Totdehnung erkannte - Ondulation (Welligkeit) der Gewebefäden bei den die Zuglast aufnehmenden Längssträngen des Bandes praktisch vollständig vermieden werden kann.
Dementsprechend ist ein ebenfalls erfindungsgemässes Gewebeband dadurch gekennzeichnet, dass die Gewebekette aus praktisch ondulationsfreien Zugsträngen und dazwischenliegenden, ondulierten Hilfsfäden besteht, und dass die Hilfsfäden wie auch die Kette bindenden Schussfäden im Vergleich zu den Zugsträngen flexibel sind.
Weitere vorteilhafte Einzelheiten des Webverfahrens bzw. des gewebten Bandes sind in den Ansprüchen 2, 3 und 5 bis 7 angegeben.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt als stark vergrösserte Teilansicht die Herstellung des Gewebebandes in aufeinanderfolgenden Phasen sowie den Aufbau des Gewebes gemäss einem bevorzugten Ausführungsbeispiel,
Fig 2 ist ein Längsschnitt durch das Gewebeband nach Fig. 1 mit dem Webfach, und Fig. 3a und 3b sind zwei benachbarte, um eine Schussbreite versetzte Querschnitte durch das Gewebeband.
In der Fig. 1 beziehen sich die nebeneinander dargestellten Abschnitte A bis D auf verschiedene Phasen der Gewebeherstellung, wobei die Phasen A und B die Vorbereitung der einzelnen Zugstränge in der Zwirnerei, Phase C die Bildung der Kette und Phase D den Schusseintrag und den Gewebeaufbau schematisch veranschaulichen. In den Figuren 1 und 3 ist nur die eine Bandkante dargestellt; es ist klar, dass die Breite des Bandes bzw. die Anzahl der über die Bandbreite nebeneinanderliegenden Zugstränge sich nach den jeweiligen Erfordernissen richten.
Die Herstellung der Zugstränge 6 - im Abschnitt A in Fig. 1 ist nur die Bildung eines einzigen Stranges dargestellt - erfolgt durch paralleles Vereinigen von mehreren (z.B fünf) Einzelfäden 2, von denen jeder normalerweise, wie dargestellt, aus einer Vielzahl von Fibrillen (Fasern) gedreht ist. Das Bündel von Einzelfäden 2 erhält zweckmässigerweise eine Umzwirnung 4, im Abschnitt B als sogenannte s-z-Umzwirnung (rechts und linksgängig) dargestellt. Gemäss Abschnitt C wird auf der Webmaschine die Kette aus der benötigten Anzahl von Zugsträngen 6 (nun vereinfacht dargestellt) und dazwischenliegenden Hilfsfa- den 8 gebildet. Diese Hilfsfäden 8 sollen im Vergleich zu den Zugsträngen 6 wesentlich flexibler sein, geeignet ist z.B. dünnes Monoffl-Material aus Polyester.
Durch Eintrag von Schussfäden 10, welche ähnlich flexibel sein sollen wie die Hilfsfäden 8, werden die Kettfäden 6 und 8 gebunden und so das Gewebeband hergestellt (Abschnitt D). Wichtig ist hierbei, dass beim Webvorgang die Zugstränge 6 gestreckt gehalten werden, d.h. dass das Webfach 12 im wesentlichen durch Auslenkung der Hilfsfäden 8 gebildet wird, wie aus Fig. 2 hervorgeht. Dadurch bleiben die Zugstränge 6 praktisch ondulationsfrei und nur die Hilfsfäden 8 sind im gewebten Band onduliert. Um dies zu erreichen, ist es auch zweckmässig, sowohl die Hilfsfäden 8 als auch die Schussfä den 10 beim Schusseintrag unter geringerer Längsspannung zu halten als die Zugstränge 6. Die Folge dieser Massnahmen ist, dass die dünnen Schussfäden sich um die Zugstränge herum schmiegen (Fig. 3), ohne dass diese eine nennenswerte Wellig keit erhalten.
Auf die beschriebene Weise lassen sich gewebte
Bänder mit ausserordentlich geringer, praktisch vernachlässigba rer Totdehnung von weniger als 1 Promille herstellen.
Beim dargestellten Beispiel wurde der Einfachheit halber als
Gewebebindung eine l/l-Bindung (Leinwandbindung) gewählt, jedoch können natürlich auch andere Bindungsarten zur Anwen dung kommen, wobei die Verteilung der Hilfsfäden 8 zwischen den Zugsträngen 6 entsprechend anders sein kann. Ebenso kann der beim Bandweben verbreitete Schusseintrag mittels Nadel oder dgl. selbstverständlich angewendet werden, wobei dann jeder Schuss durch einen Doppelfaden gebildet sein kann.
Bei einem praktisch ausgeführten, für luftverlegte Lichtwellenleiter-Kabel geeigneten Zugentlastungsband von 18 mm Breite werden 8 Stränge, je mit hochelastischem Garn umzwirnt, sowie Hilfsfäden aus Polyester von 0,12 mm Durchmesser in der Kette verwendet. Jeder Zugstrang (2350 dtex) enthält fünf parallele, hochgedrehte Fäden aus Aramidfasern (Handelsname Kevlar 49), einem dank seinem günstigen Verhältnis zwischen Zugfestigkeit und Gewicht für diesen Zweck besonders geeigneten Material. Als Schussmaterial wird ein Polyesterfaden von 0,16 mm Durchmesser mit 8 Schussfäden je cm verwendet. Die Dicke des gewebten Bandes beträgt etwa 1,3 mm.
Im Hinblick auf den Einbau im Kabel, wo das Band mit dem Kunststoff-Aussenmantel des Kabels im Extrusionsverfahren umhüllt wird, wird das Band nach dem Weben getrocknet und anschliessend gegen Feuchtigkeitsaufnahme imprägniert. Die Totdehnung des so hergestellten Bandes ist geringer als 1 Promille.
DESCRIPTION
The invention relates to a method for producing a fabric tape, which is intended for use as a cable strain relief.
In the manufacture of tensile cables, it is known to pull in a woven tape as strain relief, which is placed around an inner sheath and comes to rest under the outer jacket of the cable. The use of such a semi-finished tape greatly facilitates the cable production (compared, for example, with braiding to be carried out on the cable machine) and enables the productivity of the machine to be increased. Here, however, a property of the woven belt, known as elongation-to-death, is disadvantageous, which manifests itself in the fact that a certain lengthening of the belt occurs even with low tensile force before the tensile load is absorbed by the fabric material in accordance with its modulus of elasticity.
Especially in the case of fiber optic cables (so-called glass fiber cables), whose cores can withstand considerably less tensile stress than metal cores, dead expansion in the strain relief is completely inadmissible; in the case of air-laid cables, the span is also essentially limited by the dead expansion (proportional to the length of the tape), and it also causes an undesired, permanent strain on the cable
Fabric tape anchored outer jacket.
The object of the invention is to create a
Cable strain relief of suitable fabric tape with the lowest possible dead elongation. This object is achieved by the weaving method according to the invention, which is characterized in that the chain is formed from a number of tension cords, each containing a plurality of parallel longitudinal threads, and intermediate auxiliary threads which are flexible compared to the tension cords, and these with weft threads, which are also in the Comparison with the
Tensile strands are flexible, with stretched tensile strands being woven.
It is achieved in this way that the undulation (waviness) of the fabric threads, which is normally present in a fabric and is recognized as the main cause of the dead expansion, can be practically completely avoided in the longitudinal strands of the tape which absorb the tensile load.
Accordingly, a fabric tape according to the invention is also characterized in that the fabric chain consists of practically undulation-free tensile strands and undulated auxiliary threads lying between them, and that the auxiliary threads as well as the warp-binding weft threads are flexible in comparison to the tensile strands.
Further advantageous details of the weaving process and the woven tape are given in claims 2, 3 and 5 to 7.
The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments in connection with the drawing.
1 shows a greatly enlarged partial view of the production of the fabric tape in successive phases and the structure of the fabric according to a preferred embodiment,
Fig. 2 is a longitudinal section through the fabric tape of Fig. 1 with the shed, and Figs. 3a and 3b are two adjacent cross-sections offset by a weft width through the fabric tape.
In Fig. 1, the sections A to D shown side by side relate to different phases of fabric production, phases A and B the preparation of the individual drawstrings in the twisting, phase C the formation of the chain and phase D the weft insertion and the fabric structure schematically illustrate. In Figures 1 and 3, only one band edge is shown; it is clear that the width of the belt or the number of tension cords lying side by side over the belt width depend on the respective requirements.
The production of the tensile strands 6 - in section A in FIG. 1 only the formation of a single strand is shown - is carried out by combining several (e.g. five) individual threads 2 in parallel, each of which, as shown, normally consists of a large number of fibrils (fibers ) is rotated. The bundle of individual threads 2 expediently receives a twist 4, shown in section B as a so-called s-z twist (right and left-handed). According to section C, the warp is formed on the weaving machine from the required number of tension cords 6 (now shown in simplified form) and auxiliary threads 8 in between. These auxiliary threads 8 should be considerably more flexible in comparison to the pull strands 6, e.g. thin monofl material made of polyester.
By inserting weft threads 10, which should be as flexible as the auxiliary threads 8, the warp threads 6 and 8 are bound and the fabric tape is thus produced (section D). It is important here that the tension cords 6 are kept stretched during the weaving process, i.e. that the shed 12 is essentially formed by deflection of the auxiliary threads 8, as can be seen in FIG. 2. As a result, the tension cords 6 remain practically undulation and only the auxiliary threads 8 are undulated in the woven band. In order to achieve this, it is also expedient to keep both the auxiliary threads 8 and the weft threads 10 when the weft is inserted under a lower longitudinal tension than the tension cords 6. The consequence of these measures is that the thin weft threads nestle around the tension cords (Fig . 3) without this receiving any significant ripple.
Woven can be made in the manner described
Produce tapes with an extraordinarily low, practically negligible elongation to death of less than 1 per mille.
In the example shown, for the sake of simplicity,
Fabric weave selected an l / l weave (plain weave), but of course other types of weave can also be used, the distribution of the auxiliary threads 8 between the pull cords 6 can be correspondingly different. Likewise, the weft insertion by means of a needle or the like, which is common in ribbon weaving, can of course be used, in which case each weft can be formed by a double thread.
8 strands, each twisted with highly elastic yarn, as well as auxiliary threads made of polyester with a diameter of 0.12 mm are used in the chain of a practically designed strain relief band of 18 mm width suitable for air-laid optical fiber cables. Each tension cord (2350 dtex) contains five parallel, high-twisted threads made from aramid fibers (trade name Kevlar 49), a material that is particularly suitable for this purpose thanks to its favorable ratio between tensile strength and weight. A polyester thread of 0.16 mm diameter with 8 weft threads per cm is used as the filling material. The thickness of the woven tape is approximately 1.3 mm.
With regard to the installation in the cable, where the tape is covered with the plastic outer jacket of the cable in the extrusion process, the tape is dried after weaving and then impregnated to prevent moisture absorption. The dead elongation of the tape thus produced is less than 1 per mille.