DE2058074A1

DE2058074A1 - Gewebtes Bandkabel und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE2058074A1
Application number: DE19702058074
Authority: DE
Inventors: Perreault Aime Joseph
Original assignee: Haveg Industries Inc
Current assignee: Haveg Industries Inc
Priority date: 1969-11-26
Filing date: 1970-11-25
Publication date: 1971-06-03
Also published as: US3582537A; CA935535A; GB1295330A; FR2068675A1

Description

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TEL. 0311 . 762907 ■ TElEGR. PROPINDUS . TELEX 0184057 TEL. 0811 . 225585 . TELEGR. PROPINDUS . TELEX 0524244

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HAVEG INDUSTRIES, INC., Wilmington, Delaware / USA

Gewebtes Bandkabel und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung betrifft ein gewebtes Bandkabel mit mehreren isolierten, im wesentlichen parallel zueinander in Kettenrichtung verlaufenden Drähten, die duroh eine Gitterstruktur in ihrer parallelen Anordnung gehalten werden, wobei die Gitterstruktur aus Elementen, die sich in Richtung der Kette erstrecken und zwischen den Drähten angeordnet sind, und aus Elementen, die sich in Schussrichtung über die Drähte erstrecken und sowohl mit den Drähten als auch mit den Kettenelementen verwoben sind, besteht, sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.

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Es sind gewebte Bandkabel bekannt und kommerziell erhältlich, die aus mehreren parallel zueinander verlaufenden isolierten elektrischen Leitungen bestehen, wobei diese Drähte mit Garnen verwebt sind, die die Schuss- und Kettenrichtung durchziehen und dazu dienen, die Drähte zur Bildung eines Kabels mit mehreren Leitungsadern in fixierter, zueinander paralleler Beziehung zu halten. Ein solches gewebtes Kabel ist beispielsweise aus dem USA-Patent 3,197*555 bekannt.

Ein Nachteil dieser kommerziellen Kabel besteht darin, dass sich das Gewebe an den Endpunkten dieser Kabel leicht löst und ausfranst, wodurch an den Schnittstellen der Kabel die Drähte nur noch lose in ihrer Lage fixiert sind. Auch beim Herausziehen einer der Drähte aus dem Kabel lockert sich die Gewebestruktur, wodurch das gesamte Kabel seine Festigkeit einbüsst.

Aufgabe der Erfindung ist es, gewebte Kabel mit einer einheitlichen Gitterstruktur zu schaffen, die es ermöglicht, dass jeder beliebige Draht des Kabels entfernt werden kann, ohne dass daduroh der Zusammenhalt und die Festigkeit des Kabels zerstört werden und dass weiterhin die Isolation der Drähte für den Anschluss entfernt werden kann, ohne dass dadurch ein Ausfransen der Fäden und eine Lockerung des Kabels eintritt.

Erfindungsgemäss wird vorgeschlagen, dass die Kettenelemente und die Schusselemente an ihren Schnittpunkten so miteinander verbunden sind, dass sie eine in sioh zusammenhängende Gitterstruktur bilden, wob*i zwischen der Isolierung der Drähte und dieser zusammenhängenden Gitterstruktur keine Bindungen bestehen, so dass die zusammenhängende Gitterstruktur relativ zu den isolierten Drähten als Einheit verschoben werden kann·

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Zum besseren Verständnis der Erfindung sind im folgenden in Verbindung mit den Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein gewebtes Bandkabel;

Fig. 2 ein gewebtes Kabel während des Prozesses der Bindung der Gitterstruktur;

Fig. 3 ein gewebtes Kabel naoh diesem Verarbeitungsprozess mit freigelegten Drahtenden für den Anschluss des Kabels und

Fig. k ein gewebtes Kabel nach dem Bindeprozess, wobei einige Drähte aus dem Kabel herausgezogen worden sind.

Im einzelnen zeigt Fig. 1 ein gewebtes Kabel 10, das aus mehreren isolierten Drähten 11 und aus einer gewebten Gitterstruktur besteht, die mehrere multifile Garne 12 in Kettenrichtung und ein multifiles Garn Ik aufweist, das in Schussrichtung fortlaufend hin- und hergewebt ist. Die Fäden 12 und 14 sind miteinander verwoben, wobei der Faden Ik auch mit den Drähten 11 verwoben ist, wodurch die Drähte 11 zur Bildung des Kabels fest in zueinander paralleler Stellung gehalten werden* Das Webmuster der Gitterstruktur ist dabei unbedeutend und kann je nach Anforderung verschieden sein. Das Verweben der Drähte mit dem Garn kann auf jedem beliebigen bekannten Webstuhl, vorzugsweise auf einem Jacquard-Webstuhl, durchgeführt werden.

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In Fig. 1 ist ein gewebtes Kabel in der Form gezeigt, wie es auf dem Markt anzutreffen ist. Im folgenden Beispiel ist eine Aueführungsform der Erfindung beschrieben« an der der technische Fortschritt gegenüber dem Kabel nach Fig. 1 besonders deutlich wird.

Beispiel 1

Das Kabel 10 der Fig. 1 bestand aus 35 Leiterdrähten 11, von denen jeder mit gesintertem Polytetrafluoräthylen (hiernach mit TFA bezeichnet) isoliert ist. Die Garne und Ik bestanden aus 60 Denier starkem Nylon. Jedes der Garne 12 und "\k bestand aus mehreren miteinander verzwirnten Fäden. Der Abstand der Garne in Schuss- und Kettenrichtung betrug 3/32". Wie in Fig. 2 dargestellt, wurde das Kabel 10 durch ein Bad 16 mit wässriger Ameisensäure geführt, die das Nylongarn zu lösen vermag. Die Konzentration der Säure wurde dabei der gewünschten Bindungsstärke angepasst. Das Bad war 30,5cm lang, 10 cm breit und 10 cm tief. Die Ameisensäure hatte Zimmertemperatur. Das Kabel 10 wurde über eine Walze 17 unter einem Paar in Längsrichtung des Kabels voneinander entfernt angebrachten Walzen 18 und 19 aus rostfreiem Stahl, die das Kabel in das Ameisensäurebad eingetaucht hielten, hindurch- und über eine Walze 20 aus dem Bad herausgeführt. Das Kabel 10 wurde mit einer Geschwindigkeit von 1,83 m/min durch das Bad geführt, was einer Verweilzeit von ca, 10 Sekunden entspricht. Das Kabel wurde dann zum Neutralisieren in Wasser abgeschreckt und zur Trocknung und Entfernung von geringen Spuren restlicher Säure durch einen Heissluftofen geführt.

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Das so erhaltene Kabel zeigte_t dass die einzelnen Fäden, aus denen die Garne 12 und Ik bestanden, Miteinander verbunden waren und dass auch die Ketten- und Schu»«garne an jedem ihrer Schnittpunkte 22 miteinander verbunden worden waren. Die Bindung war stark genug, um unter normaler Beanspruchung eine einheitliche Gitterstruktur zu bilden, selbst wenn sie per Hand aufgebrochen werden konnte. Das Garn zeigte keine Verklebung mit der Isolation der Drähte und auch die Isolation selbst zeigte keine Spuren der Säureeinwirkung. Die Gitterstruktur konnte als zusammenhängende Einheit von einem Ende des Kabels (Fig. 3) zurückgeschoben werden, wobei die Enden der einzelnen Drähte für die zum Anschluss erforderliche Entfernung der Isolierung freilagen· Nach Anschluss der Drähte konnte die Gitterstruktur wieder bis zum Ende des Kabels zurückgeschoben werden, wodurch die Enden der Drähte wieder in ihrer parallelen Lage festgehalten wurden. Auch konnte eine beliebige Anzahl von Drähten aus der Gitterstruktur herausgezogen werden, ohne dass diese Struktur zerstört oder die relative Lage der verbliebenen Drähte zueinander gestört worden wäre (vgl. Fig. k).

Beispiel 2

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei lediglieh der Unterschied bestand, dass die Isolierung der Drähte aus gesintertem Perfluoräthylen-Propylen-Copolymeren (hiernach als FÄP bezeichnet) bestand. Die Ergebnisse waren die gleichen wie in Beispiel 1.

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Beispiel 3

Ε» wurde wiederum das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren angewendet, wobei jedoch Polyvinylchlorid (hiernach als PVC ,!bezeichnet) als Isoliermaterial benutzt wurde. Wiederum wurden die gleichen Ergebnisse wie in Beispiel 1 beschrieben erhalten.

Es ist klar, dass verschiedene Garne in Verbindung mit entsprechenden Lösungsmittels? benutzt werden können, die die Isolation der Drähte nicht angreifen, wobei stets die zusammenhängende Gitterstruktur erhalten wird. Beispielsweise sind weiterhin folgende Kombinationen möglicht

a) Polyestergarn und wässriges Dimethylaoetamid und/oder wässriges Dimethylformamid als Lösungsmittel können in Verbindung mit PVC oder «ua gesinterten TPÄ- oder FÄP-Isolierschichten auf den Drähten benutzt werden;

b) ein Cellulosegarn und Cuproxamsulfatlösung als Lösungsmittel können in Verbindung alt PVC oder mit gesinterten TFÄ- oder FÄP-Isolierschichten versehenen Drähten benutzt werden·

Bei Benutzung eines Lösungsmittelbadea hängt die Verweilzeit des Kabels im Lösungsmittel von der Stärke des Garns ab und sollte so bemessen sein, dass sie ausreicht, um eine Erweichung und Verbindung des Garns zu bewirken.

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Beispiel k

Als Gitterstruktur über mit gesintertem TFA" bedeckten Drähten wurde ein mit ungesintertem FÄF bedecktes Glasfasergarn benutzt. Das gewebte Kabel wurde zur Sinterung des FÄP in einen Ofen gebracht, wodurch an den Schnittpunkten der Ketten- und Schussgarne eine durch die Yärae bewirkte Schw·is«verbindung erhalten wurde.

Das auf diese Weise erhaltene Kabel zeigte, dass an jedem Schnittpunkt die Ketten- und Schussgarne miteinander verbunden waren. Die Garne waren nicht mit der Isolierung der Drähte verklebt und die Gitterstruktur konnte als Einheit vom Ende des Kabels zurückgeschoben werden (Fig. 3), wodurch die Drahtenden zum Abstreifen der Isolierung und für den Anschluss des Kabels frei wurden. Nach erfolgtem Anschluss konnte die Gitterstruktur wieder bis zum Kabelende vorgestreift werden, wodurch die Drähte fest in ihrer streng parallelen Lage gehalten werden konnten. Auch konnte eine beliebige Anzahl von Einzeldrähten aus dem Kabel herausgezogen wer·* den, ohne dass dadurch die Gitterstruktur oder die relative Lage der verbliebenen Drähte zueinander gestört worden wäre (vgl. Fig. 4).

Der Garntyp und die Art der Isolation der Drähte kann hinsichtlich des Materials je naoh den vom Kabel erforderten Charakteristiken verschieden sein. Das Garn sollte so ausgewählt sein, dass die Gitterstruktur ihre Einheitlichkeit bewahrt und nicht an der Isolatior der Drähte, die ebenfalls gesponnen sein kann, haftet, wenn einer der Drähte des Kabels aus der Gitterstruktur und

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damit aus dem Kabelverbmnd gezogen wird oder wenn die Gitterstruktur von einem Ende des Kabele zurückgestreift wird, um die freigelegten Drähte isolieren oder an- bzw. absohliessen zu können.

Für die Bindung der Elemente der Gitterstruktur aneinander ist es wesentlich, dass bei Benutzung eines Lösungsmittels sichergestellt wird, dass das benutzte Lösungsmittel die Isolation der Drähte nicht angreift. Wenn die Bindung oder das bindende Verschmelzen der Garne durch Erwärmung oder Sinterung bewirkt wird, muss die Isolation der Drähte aus einem Material bestehen, das bei der für die Bindung der Gitterstruktur erforderlichen Erwärmungs- oder Sinterungstemperatur keinerlei Verschmelzen oder Binden der IsoJation mit dem Garn der Gitterstruktur auftritt.

Auf diese Weise wird, wie im vorstehenden dargelegt, ein verbessertes gewebtes Kabel erhalten, dem eine einheitliche Gitterstruktur zugrundeliegt, die die einzelnen Drähte in vorgegebener relativer Lage parallel zueinander fixiert hält, wenn ein Draht oder auch wenn mehrere Drähte aus dem Kabelverbund entfernt werden, und das sich auch nicht verändert, wenn das Kabelende zum Anschluss vorbereitet wird.

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Claims

Patentanspruch·

Gewebtes Bandkabel alt Mehreren isolierten, in weβentliehen parallel zueinander in Kettenrichtung verlaufenden Drähten, die durch eine Gitterstruktur in ihrer parallelen Anordnung gehalten werden, wobei die Gitterstruktur aus Elementen, die sich in Richtung der Kette erstrecken und zwischen den Drähten angeordnet sind, und aus Elementen, die sieh in Schussrichtung über die Drähte erstrecken und sowohl mit den Drähten als auch mit den Kettenelementen verwoben sind, besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Kettenelemente und die Schusselemente an ihren Schnittpunkten so miteinander verbunden sind, dass sie eine in sich asusammenhängende Gitterstruktur bilden, wobei zwisohen der Isolierung der Drähte und dieser zusammenhängenden Gitterstruktur keine Bindungen bestehen, so dass die zusammenhängende Gitterstruktur relativ zu den isolierten Drähten als Einheit verschoben werden kann.

2. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente der Gitterstruktur aus Polyamiden, Polyestern oder aus Cellulosegarnen bestehen.

3· Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente der Gitterstruktur aus Faserglas bestehen, das mit einem Perfluorkohlenstoffpolymeren beschichtet ist.

k. Kabel nach Ansρruoh 1, daduroh gekennzeichnet, dass die Gitterlemente aus einem Kunststoff beschichteten Faaerglas bestehen, wobei der Kunststoff bereits bei einer Temperatur Bindungen untereinander ausbildet, die unter der Temperatur liegt, die für eine Bindung der Isolation mit dem Kunststoff erforderlich wäre«

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5. Kabel naoh einen der Ansprüche 1 bis k, dadurch gekennzeioh.net, dass die Drähte des Kabels alt einest Perfluorkohlenetoffpolymeren isoliert sind«

6, Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, dass die Drähte mit Polyvinylchlorid isoliert sind.

7« Kabel nach den Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die für das Perfluorkohlenstoffpolymere der Umhüllung der Elemente der Gitterstruktur benötigte Sintertemperatur niedriger ist als die Temperatur, die für eine Bindung des für die Isolation der Drähte benutzten Perfluorkohlenatoffpolymeren an die Gitterstruktur erforderlich wäre.

8. Kabel nach Anspruch 7» daduroh gekennzeichnet, dass die Glasfaser mit einem Perfluoräthylen-Propylen-Copolymeren besohichtet ist^snd dass die Isolation aus Polytetrafluoräthylen besteht.

9. Verfahren zum Herstellung gewebter Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kabel, bestehend aus einer gewebten Gitterstruktur, die mehrere Drähte in bestimmtem Abstand voneinander parallel zueinander fixiert, wobei dies· Gitterstruktur aus Polyamiden, Polyestern oder aus Cellulosegarnen, die in Ketten- und Schussrichtung verlaufen, besteht, so lange einem Lösungsmittel ausgesetzt wird, dass die einzelnen, das Garn bildenden Fäden miteinander verbunden werden und dass ausserdem die Ketten- und Schussgarne an ihren Schnittpunkten miteinander verbunden werden.

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10. Verfahren zu« Herstellen gewebter Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kabel benutzt wird, das aus einer gewebten Gitterstruktur besteht, die mehrere isolierte Drähte in bestimmtem Abstand voneinander parallel zueinander fixiert hält, wobei die Gitterstruktur aus mit Kunststoff beschichtetem Faserglas besteht und die Temperatur, die zur Bindung des Kunststoffes mit sich selbst erforderlich ist, niedriger ist als die Temperatur, die zur Bindung der Isolation der Drähte mit dem Kunststoff erforderlich ist, und dass dieses Kabel auf eine Temperatur erwärmt wird, die unterhalb der Temperatur liegt, bei der eine Bindung der Isolation mit dem Kunststoff eintritt, die jedoch hoch genug ist, um in einer entsprechend gewählten Verweilzeit eine Bindung der Gitterstruktur zu bewirken.

Dr.Jae/Ro

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