DE2042763A1

DE2042763A1 -

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Publication number: DE2042763A1
Application number: DE19702042763
Authority: DE
Original assignee: CTA CIE IND DE TEXTILES ARTIFI
Current assignee: CTA CIE IND DE TEXTILES ARTIFI
Priority date: 1969-09-01
Filing date: 1970-08-28
Publication date: 1971-03-11
Also published as: NO133765C; GB1269596A; FI49067B; NO133765B; CH527327A; JPS4947414B1; LU61599A1; BE753406A; FI49067C; SE359130B; FR2058416A5; NL7011725A; US3653197A

Description

Um die Nachteile der klassischen gedrehten Kabel zu beheben, ist vorgeschlagen worden, Kabel oder Seile herzustellen, die aus einer von im wesentlichen parallel verlaufenden Fäden gebildeten Seele und einer Hülle bestehen, wobei der Zusammenhalt des Kabels durch ein Bindemittel erzielt ist, das einerseits die Seelenfäden miteinander und andererseits die HUlIe mit der Seile verbindet. Diese Kabel, die allgemein runden oder kreisförmigen Querschnitt haben, sind tatsächlich von großer Brauchbarkeit. Jedoch haben sie sich für bestimmte, insbesondere maritime Anwendungen trotz des Fortschritts, zu dem sie vom Gesichtspunkt des Gewichtes und der Handhabbarkeit geführt haben, nicht als völlig zufriedenstellend erwiesen. Tatsächlich ist ihr Widerstand gegen die Vorbewegung im Wasser noch zu groß. Kabel mit unrundem, beispielsweise elliptischem Querschnitt würden in dieser Hinsiohtein besseres Verhalten zeigen, jedooh würden ate bei

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ORiGlNAL INSPECTED

ihrem unter Spannung erfolgenden Lauf über eine Solle oder Scheibe das Bestreben haben, sich zu verquetschen und wieder einen runden Querschnitt anzunehmen. Bisher ist es nicht möglich gewesen, Kabel dieser Art herzustellen, die einen guten Widerstand gegen Deformierung haben.

Es ist bekannt, Metalldrahtkabel von unrundem, beispielsweise trapezförmigem Querschnitt herzustellen, die eine Seele enthalten, deren Gestalt die Gestalt des Kabels bestimmt. Solche Metalldrahtkabel weisen indessen die Nachteile von Kabeln auf, die aus gedrehten Elementen gebildet sind, wie eine Verringerung der Zugfestigkeit zufolge von Querbeanspruchungen, denen die

™ Drähte unterworfen werden, und eine Verminderung der kilometrischen ßeißfestigkeit zufolge einer Erhöhung des Gewichtes des Kabels je Meter auf Grund der Schrumpfung. Überdies ist die Herstellung eines Metalldrahtkabels mit trapezförmigem Querschnitt nur in komplizierter Weise zu verwirklichen.

Die Erfindung überwindet die Naohteile der bekannten Kabel und schafft ein Kabel mit unrundem, beispielsweise elliptischem Querschnitt, welches die Vorteile von Kabeln mit parallelen Fäden aufweist und gegenüber einem Kabel von rundem Querschnitt und gleicher !festigkeit zahlreiche Vorteile besitzt, wie einen geringeren Widerstand gegen

j die Vorbewegung im Wasser, sowie die Eigenschaft aufweist, sich praktisch nicht zu verdrehen, was insbesondere bei Kabeln von Bedeutung ist, die versenktund/oder geschleppt werden sollen und die beispielsweise in der Ozeanographie verwendet werden.

Di« Brfindung betrifft eine neue Art von Seil, Tau oder Kabel, das eine von im wesentlichen parallel verlaufenden Fäden gebildete Seile und eine diese umkleidend· und vorzugsweise aus Textilmaterial bestehend«, beispielsweise gefloohteneHülle aufweist und dessen Zusammenhalt durch ein Bindemittel erzielt ist, weichte

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einerseits die Seelenfäden miteinander und andererseits die Hülle mit der Seile verbindet, und dieses Kabel ist , dadurch gekennzeichnet, daß es einen unrunden Querschnitt aufweist, der wenigstens eine Sy Birne tr ie achse hat, und daß es über seine ganze Länge wenigstens ein Verstärkungselement enthält, das rechtwinklig zu der Symmetrieachse oder zu einer 4er Symmetrieachsen verläuft und sich an der betrachtejiten Stelle über die ganze Querabmessung der Seele erstreckt*

Die Irfinäang betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Säbels, wie es vorstehend definiert ist.

Das Verfahren geaä0 der Irfindung, bei welchem eine Bahn von parallelen IPäden mit einem Bindemittel imprägniert wird, die Fäden in der Lage angeordnet werden, die sie in dem fertigen Kabel einnehmen sollen, die so aus den parallelen Fäden gebildete Seele mit einer vorzugsweise aus !Textilmaterial bestehenden, beispielsweise geflochtenen Hülle timkleidet wird und dann das erhaltene Gebilde vulkanisiert wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß die die Seele bildenden Fäden derart angeordnet werden, daß die Seele einen unrunden Querschnitt erhält, der wenigstens eine Symmetrieachse hat, und daß bei der Bildung der Seele zwischen die Fäden gleichfalls mit Bindemittel imprägnierte Verstärkungselemente eingefügt werden, die auf der ganzen Länge des Kabels rechtwinklig zu der Symmetrieaöhse oder zu einer der Symmetrieachsen der Seele verlaufen und sich an der betrachteten Stelle über die ganze Querabmessung der Seele erstrecken.

S-eftöß einer Aueführungsform hat der Querschnitt der Seele 4&B Kabels die Gestalt einer Ellipse, und die Verstärka&geelemente aind rechtwinklig zu der großen Achse und symmetrisch mit Bezug auf die kleine Achse der Ellipse anggofdnet, wobei einea der Verstärkungselemente auf der kleinen Achse liegen kann.

Di« zur Bildung tiaatr Kabel verwendeten Seelenfäden

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können von natürlichem, künstlichem oder vorzugsweise synthetischem Ursprung sein. Vorzugsweise werden Fäden von sehr hoher Festigkeit und geringer Dehnung verwendet, "beispielsweise solche auf der Basis von Polyamiden, PoIyesterm, Polyolefinen oder Vinylverbindungen.

AIa Bindemittel kann irgendein bindendes Material verwendet werden, das mit der Art der das Kabel bildenden Textilelemente verträglich ist« In dem Fall, in welchem die die Seele bildenden Fäden solche auf der Basis von Polyäthylenterephtalat sind und die Verstärkungselemente aus einem Gewebe auf der Basis von Fäden aus Polyhexamethylenadipamid und Fäden aus Polyäthylenterephtalat gebildet W sind, kann als Bindemittel beispielsweise ein Kautschuklatex verwendet werden, der übliche Katalysatoren und Vulkanisationszusätze enthalte

Das Bindemittel wird auf die Fäden und auf die Verstärkungselemente in einer Menge von 3 bis 25S^ trockenen Materials mit Bezug auf das Gewicht Kabels aufgebracht«

Die Verstärkungselemente sind ferner vorzugsweise solche auf der Basis eines Gewebes, was die Biegsamkeit des Kabels zu bewahren gestattet, wobei das Gewebe ein solches auf der Basis chemischer oder natürlicher Fasern ist, deren mechanische Charakteristiken der gewünschten Anwendung entsprechen. Aus praktischen Gründen wird das Verstärkungsgewebe in dem Kabel vorzugsweise derart angeordnet, daß seine Kette parallel zur Längsachse des Kabels verläuft, überdies ist es vorteilhaft, ein Verstärkungsgewebe zu verwenden, dessen Dehnung in der Kette möglich"^, groß und im Schuß vorzugsweise gering ist. Ein Gewebe, dessen Kette eine Dehnung zwischen 10 und 30jk hat und/dessen Schuß eine Dehnung unter 10$ hat, ist vollkommen geeignet.

In dem Pail, in dem der Querschnitt des Kabels eine große und eine kleine Symmetrieachse besitzt, liegen das Verstärkungselement oder die Verstärkungselemente allgemein rechtwinklig zur großen Achse, obwohl es nicht auageschlos-

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sen sein soll, Kabel gemäß der Erfindung herzustellen, bei welchen das oder die Verstarkungselemente rechtwinklig zur kleinen Achse dea Querschnittes dea Kabele verlaufen. Ferner sollen die Fäden der Hülle (Geflecht), welche die aus parallelen Fäden gebildete Seele umkleiden, eine große Dehnung und einen groben liter aufweisen, damit sie eine gute Biegsamkeit und eine gute Abriebfestigkeit haben.

Vorzugsweise wird das Kabel nach der Bildung der Seele und vor und nach dem Aufbringen des Hüllengeflechtes durch ein Bad eines Bindemittels hindurchgeführt, das dazu bestimmt ist, die Bindung des Geflechtes an die Seele zu begünstigen. Dieses Bindemittel let beispielsweise ein solches auf der Basis einer Lösung, bei der in einem geeigneten Löaungsmittel (z.B. Toluol) ein Gemisch gelöat ist, das im wesentlichen aus einem synthetischen Kautschuk, wie dem im Handel unter der Bezeichnung "Neopren" befindlichen Erzeugnis, besteht und als Klebstoff ein blockiertes Isocyanat enthält*

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig, 1 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung dea Verfahrens gemäß der Erfindung.

Fig. 2 ist eine Querachnittsanaicht eines Kabels gemäß der Erfindung, das drei Verstarkungaelementβ enthält, wobei nur ein Seil dtr Seelenfäden wiedergegeben ist*

Fig.5 iat eine Querechnittsaniioht tinea Kabele gemäß der Erfindung, in das elektrische leiter eingeschlossen Bind, wobei die Seelenfäden nicht dargestellt iat*

Dia Durchführung dta Verfahrene gemäß der Erfindung wird nachstehend unter Btzugnahae auf Fig. 1 erläuttrt.

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Fäden oder Lunten 1 (von denen der besseren Übersicht halber nur zwei dargestellt sind), die zur Bildung der Seele des Kabels bestimmt sind und vorher mit einem Bindemittel imprägniert wurden, laufen durch in Scheiben 2 vorgesehene Löcher 3 hindurch, welche ihre gegenseitige Anordnung in der Lage gewährleisten, die sie in dem fertigen Kabel einnehmen sollen. Die Scheiben 2 weisen ferner Durchgangsöffnungen 4 für Verstärkungselemente 5 auf, die ebenfalls vorher mit Bindemittel imprägniert worden sind. Nach der Lagegebung mittels der Scheiben 2 laufen die Fäden 1 und die Verstärkungs-

fc elemente 5 durch eine Kalibrierdüse 6 hindurch, deren öffnung eine Gestalt und Dimensionen hat, die im wesentlichen dem Querschnitt der Seele des Kabels entsprechen, welches man herzustellen wünscht. -JM,

Die so gebildete Seele, die gegebenenfalls erneut ^v Ii mit Bindemittel imprägniert wird, läuft dann in die Achsi einer Flechtmaschine, die vorzugsweise mit einem flechtdorn 7 versehen ist, auf den die Fäden 8 für das Hüllengeflecht aufgebracht werden. Das Ende dieses Flechtdorne 7 hat die Gestalt und die Dimensionen dea Querschnittes des Kabels. Das auf dem Dorn 7 gebildete Geflecht wird auf die Seele mit minimaler Spannung aufgebracht, mit Bindemittel imprägniert und mit der Seele feat verbunden.

' Schließlich wird das Gebilde von neuem durch ein Bindemittelbad hindurchgeführt, wonach die Oberfläche des Kabela geglättet wird, indem das Kabel durch eine (nicht dargestellte) elastische Muffe hindurchlaufen gelassen wird, deren Ausgang die Gestalt und die Abmessungen dea endgültigen Kabelquereohnittes hat.

Das gebildete Kabel wird dann durch einen (nicht dargestellten) Tunnelofen hindurchgeführt, in welchem die Trooknung des Bindemittels und seine Vulkanisation bewirkt wird.

Figo 2 zeigt den schematischen Querschnitt eines Kabel a

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gemäß der Erfindung, der die Gestalt einer Ellipse hat» In Pig. 2 "bedeuten : 11 die die Seele des Kabels "bildenden Fäden (Lunten), die nur zum Teil dargestellt sind, 12 das Bindemittel, 13, 14 und 15 drei Verstärkungselemente und 16 die äußere Hülle.

Pig. 3 zeigt den Querschnitt eines Kabels gemäß der Erfindung dessen Seele (deren Fäden nicht dargestellt sind) zwei elektrische Leiter 17 und 18 enthält»

Die Kabel gemäß der Erfindung haben die Eigenschaft, sich praktisch nicht zu verdrehen, und sie besitzen einen Widerstand gegen die Vorbewegung im Wasser, der kleiner· als derjenige von runden Kabeln von gleicher Querschnittsfläche ist» Die Kabel gemäß der Erfindung sind mit Vorteil in der Ozeanographie verwendbar, und sie können auch in der Luftfahrt und zur Herstellung von Halteschranken, insbesondere für Autostraßen Verwendung finden.

Die Erfindung wird nachstehend an einigen Beispielen erläuterte

Beispiel 1

Nach dem oben beschriebenen Verfahren wurde ein Kabel mit einem Querschnitt von der Gestalt einer Ellipse (Pig. 2) hergestellt, deren große Achse 80 mm und deren kleine Achse 40 mm betrug. Die Seele des Kabels wurde aus 108 Fäden (Lunten) 11 gebildet, jeder dieser Fäden, die einen Titer von 10,0 000 dtex (90 000 den) hatten, war aus Einzelfäden aus Polyäthylenterephtalat mit einem einheitlichen Titer von 5,6 dtex (5 den) gebildet_o Diese 108 Fäden (Lunten) 11 wurden symmetrisch zu beiden Seiten der Achsen des Kabels verteilt.

Ferner wurden in diese Seele drei sich über die ganze Länge dee Kabels erstreckende Verstärkungsbänder (13, 14, 15 eingeschlossen, von denen das eine Band 14, das eine Breite von 40 mm hatte, in der Ebene der kleinen Achse

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des Querschnittes des Kabels angeordnet wurde, während die beiden anderen Verstärkungsbänder 13 und 15, die eine Breite von 35 mm hatten, zu beiden Seiten des mittleren Verstärkungsbandes 14 parallel zu diesem und in im wesentlichen gleichem Abstand von ihm und von den Spitzen der den Querschnitt des Kabels begrenzenden Ellipse angeordnet wurden.

Die Verstärkungsbänder 13, 14 und 15 waren solche auf der Basis eines Gewebes von folgender Struktur:

Schuß: aus 200 Einzelfäden bestehende Fäden aus PoIyäthylenterephtalat mit einem Titer von 1100 dtex

(1000 den)} elf Schläge je cm.
" Kette: aus 140 Einzelfäden bestehende Fäden aus PoIyhexamethylenadipamid mit einem Titer von 940 dtex (840 den); sechs Fäden je cm.

Dieses Gewebe ergab an einem Probestück von 5 cm Breite eine Bruchfestigkeit von 350 kg im Schuß und von 180 kg in der Kette, während die Dehnung des Gewebes beim Bruch in der Kette 25?& und im Schuß Bfo betrug.

Die die Seele bildenden Fäden sowie die Verstärkungstextilelemente wurden mit einem Klebstoff 12 imprägniert, der in einer Menge von 12$ trockenen Materials in Bezug auf das Gewicht des Kabels aufgebracht wurde und zur Basis Kautschuklatex hatte, die übliche Katalysatoren und ι Vulkanisationszusätze enthielt.

Die so gebildete Seele wurde mit einem Geflecht 16 umhüllt, das mittels einer Flechtnaschine erhalten war, die 36 Spindeln aufwies, von denen 18 Spindeln mit einem aus 60 Einzelfäden bestehenden Faden aus PolyhexamethyIenadipamid von 44 ooo dtex (40 000 den) mit 45 S-Drehungen je Meter bestückt waren, während die anderen 18 Spindeln mit einem Faden gleicher Art, der jedoch mit 45 Z-Drehungen je Meter gedreht war, bestückt waren.

Nach dem Glätten hatte das gebildete Kabel einen Quer-

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schnitt von etwa 25 ei und ein Gewicht von 2650 g/m, und es wies eine Bruchfestigkeit von 71 to und eine Sehnung von etwa 6$ unter 50$ der Bruchbelastung auf, wobei die Prüfung der Festigkeit und der Dehnung an Proben durchgeftihrt-wurde, die an jedem Ende mit einem Anschlußstück versehen waren.

Ein solches Kabel zeigt im Verlauf seinef Gebrauchs icein Bestreben, sich zu verformen, und es behält seine elliptische Querschnittsgestalt. Es kann mit Erfolg als Seekabel verwendet werden.

Beispiel 2

In der gleichen Weise wie im Beispiel 1 und unter Verwendung der gleichen Bindemittel wurde ein Kabel hergestellt, das einen elliptischen Querschnitt hatte, dessen große -Achse 42 mm und dessen kleine Achse 18 mm betrug.

Die Seele dieses Kabels wurde aui 91 Päden (Lunten) aus Polyäthylenterephtalat Bit einem !Eiter von 33 000 dtex (30 000 den) hergestellt, die jeweils aus Einzelfäden mit einem Titer von 5,6 dtex (5 den) gebildet waren. Die Lunten wurden symmetrisch mit Bezug auf die Ellipeenachsen verteilt. Die Seele wurde mit Hilfe von drei Bändern aus einen Gewebe verstärkt, das demjenigen des Beispiele 1 identisch war, wobei eines der Bänder eine Breite von 18 mm hatte und auf der kleinen *ohse der Ellipse lag, während die beiden anderen Bänder, die eine Breite von 14 mm hatten, in im wesentlichen gleichem Abstand von den Spitzen der Ellipse tind der kleinen Aohee lagen·

In dieses Kabel wurden swei elektrische Leiter 17 und 18 (fig. 3) ία beiden Seiten des Mittleren Terttttxkung■-bandee und nahe der Längeachst de* Kabel« eingeeohlossfn.

Die Seele wurde mit einer Hülle umkltidet, die au« / fäden aus Polyhexametnylenadipaaid, «it eine» Hüter von 33 000 dtex (30 000 den) geflochten wurde·

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Dieses Kabel hatte ein Gewicht von 660 g/m, eine Bruchfestigkeit von 21 to und eine Dehnung von 5,B^a/o unter 50$ der Bruchbelastung, und es zeigte bei einem Zug keine bleibende Verformung.

Ein solches Kabel kann mit Erfolg in der Ozeanographie verwendet v/erden, um Meßgeräte zu ziehen und von diesen erhaltene Informationen zu übertragen.,

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Claims

Patentansprüche

(\jy Kabel, das eine von im wesentlichen parallel verlaufenden Fäden gebildete Seele und eine diese umkleidende und vorzugsweise aus Textilmaterial "bestehende, "beispielsweise geflochtene Hülle aufweist und dessen Zusammenhalt durch ein Bindemittel erzielt ist, welches einerseits die Seelenfäden miteinander und andererseits die Hülle mit der Seele verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß es einen unrunden Querschnitt aufweist, der wenigstens eine Symmetrieachse hat, und daß es über seine ganze Länge wenigstens ein Verstarkungselement enthält, das recht- ' winklig zu der Symmetrieachse· oder zu einer der Symme^ trieachsen verläuft und sich an der betrachteten Stelle über die ganze Querabmessung der Seele erstreckt.
2. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungselement oder die Verstärkungselemente aus Gewebe bestehen.
3ο Kabel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsgewebe in dem Kabel derart angeordnet ist, daß seine Kette parallel zur Längsachse des Kabels verläuft, und daß es ein solches ist, welches eine Dehnung beim Bruch zwischen 10% und 30^ in der Kette und unter tOfö im Schuß hat.
4. Kabel naöh einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sein Querschnitt die G-estalt einer Ellipse hat.
5ο Kabel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Mehrzahl von Verstärkungselementen enthält, von. denen eines auf der kleinen Symmetrieachse der Ellipse liegt, während die anderen zu beiden Seiten dieser Achse angeordnet sind«
6. Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß in die Seele leitende Elemente eingeschlossen sind.

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7. Verfahren zur Herstellung eines Kabels gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welchem eine Bahn von parallelen Fäden mit einem Bindemittel imprägniert wird, die Fäden in der Lage angeordnet werden, die sie in dem fertigen Kabel einnehmen sollen, die so aus den Fäden gebildete Seele mit einer -vorzugsweise aus Textilmaterial bestehenden, beispielsweise geflochtenen Hülle umkleidet wird und dann das erhaltene Gebilde vulkanisiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die die Seele bildenden Fäden derart angeordnet werden, daß die ^eele einen unrunden Querschnitt erhält, der wenigstens eine Symmetrieachse hat, und daß bei der Bildung der Seele zwischen die Fäden Verstärkungs- w elemente eingefügt werden, die auf der ganzen länge des Kabels rechtwinklig zu der Symmetrieachse oder zu einer der Symmetrieachsen der Seele verlaufen und sich an der betrachteten. Stelle über die ganze Querabmessung der Seele erstrecken.
8o Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeiclmet, daß nach der Bildung der Seele und vor und nach, dem Aufbringen der Hülle das Kabel mit einem Bindemittel imprägniert wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Bildung des Kabels leitende Elemente in die Seele eingeschlossen werden«.

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