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Biegsames elektrisches Kabel für die Steuerung von Flugkörpern, z.
B. Raketen oder Spielflugzeugen Die Erfindung betrifft ein biegsames elektrisches
Kabel für die Steuerung von Flugkörpern, z. B. Raketen oder Spielflugzeugen, bestehend
aus parallel geführten Kupferleitern von je 0,1 mm Durchmesser, die, mit Isolierlack
überzogen, einen Gesamtdurchmesser von etwa 0,14 mm aufweisen, und einer parallel
zu diesen Leitern angebrachten Naturseidenfadenseele, die aus zweimal 24fachen Einzelfäden
von 20 bis 22 Denier zusammengesetzt und mit den Leitern gemeinsam von einer schraubenförmig
gewickelten Umhüllung umgeben ist, die aus einem Naturseidenfaden, bestehend aus
6fachen Einzeldrähten von 20 bis 22 Denier in dicht nebeneinanderliegenden Windungen
gebildet ist.
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Es sind schon viele Versuche unternommen worden, eine brauchbare Steuerleitung
zu schaffen. Alle Versuche scheiterten an der für die Verhinderung von Drahtbrüchen
des als elektrischer Doppelleiter dienenden Kupferdrahtes erforderlichen Mindestbruchlast
von 4,1 kg auf ein Meter Meßlänge bei der erforderlichen gewicht- und raumsparenden
Aufspulung von mehreren tausend Metern Drahtlänge. Der Steuerdraht wird dabei in
seiner Bruchfestigkeit beim Start durch den Beginn des Abspulvorganges und während
des Fluges durch das Drahteigengewicht beansprucht.
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Die zwei Kupferdrähte selbst, die als elektrischer Leiter benötigt
werden, sind bei den für die Gewichts-und Raumeinsparung notwendigen geringen Durchmessern
von beispielsweise je 0,10 mm nicht in der Lage, auch nur einen wesentlichen Teil
der Bruchlast aufzunehmen.
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Zu diesem Zweck hat man schon erfolglose Versuche mit umsponnenen
Kupferdrähten unternommen. Kunststoffumhüllungen scheiden wegen des den bisher bekannten
elastischen Kunststoffen anhaftenden hohen Dehnungskoeffizienten aus, weil die zu
große Dehnbarkeit die Beanspruchung des Kupferdrahtes über die Elastizitätsgrenze
und sogar über die Zerreiß- oder Bruchgrenze hinaus gestattet.
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Übliche Seidenfadenumspinnungen, die zur Erzielung der benötigten
Mindestbruchlast erforderlich sind, tragen zu sehr auf, so daß der Steuerdraht nicht
in der benötigten Länge aufgespult und im Flugkörper untergebracht werden kann.
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Es ist fernerhin schon ein biegsames elektrisches Kabel für die Steuerung
von Flugkörpern vorgeschlagen worden, das aus zwei parallel geführten Kupferleitern
von je 0,1 mm Durchmesser besteht, die mit Isolierlack überzogen einen Gesamtdurchmesser
von etwa 0,14 mm aufweisen, und einer parallel zu diesen Leitern angeordneten Naturseidenfadenseele,
die aus zweimal 24fachen Einzelfäden von 20 bis 22 Denier zusammengesetzt und mit
den Leitern gemeinsam von einer schraubenförmig gewickelten Umhüllung umgeben ist,
die aus einem Naturseidenfaden, bestehend auf 6fachen Einzelfäden von 20 bis 22
Denier in dicht nebeneinanderliegenden Windungen gebildet ist.:.
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Auch dieses Kabel genügt noch nicht den außerordentlich hohen plötzlichen
Zugbelastungen, die beim Abspulen des Kabels als Verbindung von Befehlsstelle zum
Flugkörper auftreten.
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Die Nachteile der bekannten bzw. vorgeschlagenen Steuerleitungen für
Flugkörper sind bei dem neuen Kabel dadurch vermieden, daß erfindungsgemäß der die
Umhüllung bildende Naturseidenfaden mit 40 bis 50 g vorgespannt ist.
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Ein Steuerdraht dieser Gestaltung weist einen Gesamtdurchmesser von
etwa 0,45 mm auf und erzielt in überraschender Weise eine sichere Bruchlast von
etwa 4,5 kg, gemessen mit einer Meßlänge von 1 m.
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Damit wird die Voraussetzung geschaffen, mit durch Steuerdrähte elektrisch
gesteuerten Flugkörpern Entfernungen zu überbrücken, deren überbrückung wohl erwünscht,
aber bislang nicht erzielbar war.
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Bei dieser Gestaltung eines Steuerdrahtes übernehmen die eingesetzten
Fäden in ihrer Gesamtheit die elastische Kraftaufnahme beim Abspulen des Drahtes
bis zur Bruchlast von 4,5 kg, ohne die beiden Kupferdrähte zu beanspruchen. Wesentlich
dabei ist die Umspinnung des neuen Kabels mit einem vorgespannten Seidenfaden.
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Es ist klar, daß auch feinste Kunststoffäden mit gleichen Abmessungen
verwendbar werden, wenn
deren Dehnungskoeffizient dem der Naturseide
entspricht.
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Die Umspinnung mit dem vorgespannten Seidenfaden verleiht der Seidenfadenseele
durch die enge Einschnürung eine vorteilhafte Seitenstütze, die zu einer Längsverklammerung
der unverseilten, parallel verlaufenden Einzelkapillaren führt, so daß die sonst
nur durch eine Verseilung erzielbare Längsfestigkeit der Seidenfadenseele in nicht
vorhersehbarer Weise herbeigeführt wird.
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Die für den bestimmten Gesamtdrahtdurchmesser von etwa 0,50 mm erzielte
Bruchlast von etwa 4,5 kg ist für eine Steuerleitung mit zwei Kupferdrähten als
elektrische Leiter unwahrscheinlich hoch; sie erlaubt daher den Einsatz von Flugkörpern,
z. B. von Raketen, mit einem außerordentlich großen und sicheren Wirkungsbereich,
so daß auch die Verwendung bei elektrisch gesteuerten Panzerabwehrraketen und deren
funktionswichtigen Flugkörpern mit einem hohen Sicherheitsfaktor mit Vorteil möglich
ist.
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Da die Zusammensetzung der Steuerleitung in ihrer Größenordnung von
den geforderten Maßen abhängig ist, ist bei anderen geforderten Maßen in der selben
Proportion wie bei dem neuen Kabel ohne weiteres eine Änderung der Größenordnung
mit gleichem Vorteil möglich, denn dabei wird stets ein Optimum an Gewicht und Volumen
erreicht werden können.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung in
vergrößertem Maßstab dargestellt. Die Abbildung zeigt ein Stück einer Steuerleitung.
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In dem oberen Teil sind die zwei Kupferdrähte a erkennbar, die, wie
bereits vorgeschlagen worden ist, in die Seidenfadenseele, die aus nicht verseilten,
also achsparallel zueinander und zu den Kupferdrähten a verlaufenden zweimal 24fachen
Einzelkapillaren b von 20 bis 22 Denier besteht, eingebettet sind. Im unteren Teil
der Abbildung ist die Umspinnung erkennbar, die mit einem verseilten Naturseidenfaden
c aus 6fachen Einzelkapillaren mit je 20 bis 22 Denier durchgeführt ist, der bei
der neuen Steuerleitung unter einer Vorspannung von 40 bis 50 g aufgebracht ist.
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Die Kupferdrähte haben einen Durchmesser von je 0,10 mm und mit Schutzlackierung
einen Durchmesser von je 0,138 bis 0,14 mm. Der Gesamtdurchmesser der Steuerleitung
beträgt etwa 0,45 mm. Die Bruchlast beträgt etwa 4,5 kg.
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Geringfügige Abweichungen in der Zusammensetzung der Naturseidenfadenseele
und in der Zusammensetzung des zur Umspinnung verwendeten verseilten Naturseidenfadens,
ebenso geringe Abweichungen im Durchmesser der Kupferdrähte liegen im Rahmen vorliegender
Erfindung, für die wesentlich ist, daß der die Umhüllung bildende Naturseidenfaden
mit 40 bis 50 g vorgespannt ist, wodurch die Steuerleitung die enormen, plötzlich
auftretenden Zugbelastungen aufzunehmen in der Lage ist.