DE3225297A1

DE3225297A1 - Fernsteuerkabel

Info

Publication number: DE3225297A1
Application number: DE19823225297
Authority: DE
Inventors: Pierre 38230 Chavanoz Pont de Cheruy Seguin
Original assignee: Chavanoz Industrie SARL
Current assignee: Chavanoz Industrie SARL
Priority date: 1981-07-10
Filing date: 1982-07-07
Publication date: 1983-02-17
Also published as: US4443658A; FR2509512B1; CA1189584A; GB2104278B; FR2509512A1; GB2104278A

Description

W..28696/82 20/Ne

CHAVANOZ INDUSTRIE

CHAVANOZ
F-38230 Pont-de-Cheruy (Frankreich)

Fernsteuerkabel.

Die Erfindung betrifft ein neues Fernsteuerkabel mit geringem Gewicht, kleinem Querschnitt und hoher Zugfestigkeit, das praktisch undehnbar, biegbar und dicht ist und vorteilhaft für die Übertragung der Befehle zum Steuern von sich mit hoher Geschwindigkeit bewegenden Körpern verwendet werden kann.

Die Erfindung betrifft im besonderen ein Fernsteuerkabel, das zum Lenken eines sich bewegenden Körpers mit Hilfe von Befehlen, die in Form von elektrischen Rechtecksignalen vorliegen, bestimmt ist, wobei eine festgelegte Länge des Kabels am hinteren Teil des sich bewegen-5 den Körpers aufbewahrt ist und sich im Laufe und zufolge dessen Fortbewegung abspult.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Herstellung eines solchen Kabels.

Zahlreiche Literaturstellen beschreiben elektrische Kabel, die zur Übertragung von Befehlen an einen sich bewegenden Körper geeignet sind. Unter diesen können die FR-PS 1 477 500 und deren zwei Zusatzpatente 90,970 und 93.154 genannt werden.

So beschreibt die FR-PS 1 477 500 ein uhdehnbares elektrisches Kabel, das aus einer Seele aus Glasfäden besteht, die mindestens zwei getrennte und praktisch entlang der Längsachse des Kabels angeordnete Leiter umschließt, wobei die Seele von einer Umspinnungsschicht umgeben und das Ganze mit mindestens einer dünnen Überzugsschicht versehen ist.

Um die Leiter getrennt zu halten, werden diese nach dem Zusatzpatent Nr. 90.970 symmetrisch zu einer verkleb-IS . ten Seele aus Glasfäden angeordnet und durch Wärmeklebung an diese gebunden. Weitere zur Verstärkung dienende Glasfäden sind parallel zu der aus Seele und Leitern gebildeten Einheit angeordnet, und wie in der FR-PS 1 477 500 angegeben wird das Ganze mit einem Umspinnungsfaden und einem äußeren Überzug bzw. Mantel umgeben. Die Leiterdrähte werden vorzugsweise geringfügig in das Innere der mittigen Seele eingebettet.

Das Zusatzpatent Nr. 93.154 betrifft Verbesserungen, die an den gemäß den vorgenannten Verfahren hergestellten 2S elektrischen Kabeln vorgenommen werden und die sich im wesentlichen einerseits auf die Natur und die Herstellung der Umspinnung und andererseits auf den äußeren Überzug bsw. Mantel des Kabels beziehen.

Die in den vorgenannten Patentschriften beschriebenen Kabel weisen sehr hohe Qualitäten auf, insbesondere hinsichtlich ihrer Feinheit, ihrer Festigkeit und vor allem ihrer elektrischen Eigenschaften, wobei die Zeitkonstante besonders hervorgehoben werden soll.

Das symmetrische Anordnen der Leiter zur Seele ist ziemlich schwierig durchzuführen, und bei der Herstellung

und/oder beim Gebrauch können sich die Leiter leicht verschieben, was für die korrekte Übertragung der Signale nachteilig ist. Um diese Nachteile zu beher ben, wurde namentlich in der FR-PS 2 005 693 vorgeschlagen, die Leiter eines Kabels der oben beschriebenen Art dadurch festzulegen und zu trennen, daß man sie parallel durch Verkleben mit Hilfe des gleichen Lacks, verbindet, der zur Isolation jedes der Leiter verwendet wird. Auch wenn in der Theorie eine solche Lösung einleuchtend erscheint, so muß für die Praxis jedoch eingeräumt werden, daß sie schwer zu verwirklichen ist und eine beträchtliche Anzahl von Nachteilen aufweist. Es ist nämlich im Endeffekt praktisch unmöglich, nach diesem Verfahren eine richtige Verbindung zwischen den beiden Leitern über deren ganze Länge herzustellen, da nur auf einem ganz geringen Teil eine Verklebung stattfindet und die Leiter beim Gebrauch dazu neigen, sich voneinander zu entfernen. Schließlich ist der Abstand zwischen den beiden Leitern von der Dicke der jeden Leiter umgebenden Isolierschicht abhängig, was folglich dazu führt, daß man die Leiter mit einer verhältnismäßig dicken Isolierschicht versieht, wenn man einen ausreichenden Abstand zwischen ihnen herstellen will.

Um die Eigenschaften des Kabels immer noch weiter zu verbessern, ist nach der FR-PS 2 3Ul 187 ein Kabel vorgeschlagen worden, welches zwei Leiterdrähte, die durch ein mittiges Element voneinander im Abstand angeordnet sind, Verstärkungsdrähte, die parallel zu den vorgenannten Leiterdrähten angeordnet sind, schließlich mindestens eine Spinnschicht, welche diese Elemente überdeckt, und welches wenigstens eine äußere Abdeckschicht aufweist. In diesem Kabel ist das mittige Element ein kontinuierlich durchlaufendes oder endloses Element aus wärmeschmelzendem Material, welches zwei in 5 Längsrichtung und im Hinblick auf eine Teilmittelebene

symmetrisch angeordnete Längsausnehmungen aufweist, wobei die Leiterdrähte in diesen Ausnehmungen angeordnet sind und auf einem Teil ihres Umfanges nicht von dem wärmeschmelzenden Material bedeckt sind, wobei der gesamte Aufbau aus dem mittigen Element und den Leiterdrähten in Querrichtung eine im wesentlichen elliptische Form aufweist.

Im Laufe der weiteren Entwicklung hat man vorgesehen, die äußere Schutz- oder Deckschicht wegzulassen und auf die Spinnschicht einen REck- oder Zugvorgang auszuüben, wobei diese für gewöhnlich aus Polyestermaterial besteht. Dieser Vorgang wurde durch den Durchgang durch einen Ofen mit einer Temperatur von ungefähr 200 C und mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 5 m/min für die oben genannte Faser durchgeführt, und dies hatte den

Zweck, den Durchmesser des fertiggestellten Kabels leicht zu verringern und möglicherweise zu lockere Fäden, welche Verwindungen des Kabels erzeugen würden, wieder festzuziehen. Im Verlauf dieses Behandlungsvorganges breitete .20 sich die Wärme jedoch bis in das Innere des Kabels aus und das wärmeschmelzende Material des mittigen Element?; erweichte und gelangte an das Äußere des Elementes ("schwitzte nach außen durch"). Es trat eine Deformation des mittigen Elements ein, eine Verringerung und eine Verungleichmäßigung des Abstandes zwischen den Leiterdrähten, welche sich an Stellen direkt nebeinander wiederfinden konnten. Die Übertragung von Signalen konnte auf diese Art und Weise stark beeinträchtigt bzw. verschlechtert werden.

Die vorliegende Erfindung bezweckt,- ein Leiterkabel bzw. ein elektrisches Kabel zu schaffen, welches im Hinblick auf bekannte Kabel verbesserte Eigenschaften hat, und zwar insbesondere soweit es die Aufrechterhaltung der Trennung der Leiterdrähte betrifft, die sich in dem mittigen oder zentralen Teil des Kabul!; befinden. Wr₁ liandelt sich um ein Fernsteuerkabel, welches zwei Leiterdrähte

aufweist, die in einem mittigen Element mit Abstand zueinander angeordnet sind, wobei Verstärkungsdrähte parallel zu den Leiterdrühten vorgesehen sind und mindestens eine Spinnschicht vorgesehen ist, die die Elemente abdeckt, und gegebenenfalls eine äußere Abdeckschicht oder Mantel vorgesehen ist, wobei das mittige Element die Leiterdrähte im Abstand zueinander und '.parallel zueinander hält, wobei das Kabel dadurch gekennzeichnet ist, daß das mittige Element durch ein Spinn- oder Textilelement gebildet ist, dessen Durchmesser im freien Zustand leicht größer als der Abstand ist, der zwischen den beiden Leiterdrähten gewünscht wird, wobei das mittige Element zwischen den beiden Leiterdrähten und mit diesen über seine gesamte Länge in Berührungslage angeordnet ist, und daß eine Schutzhülle aus wärmeschmelzendem Material für das Spinnelement und die beiden Leiter vorgesehen ist.

Die Leiterdrähte sind vorzugsweise Kupfer-Lackdrähte mit einem Durchmesser, der vorteilhafterweise zwischen 0,06 und 0,010 mm liegt. Der Abstand der Leiter liegt vorzugsweise zwischen 0,03 und 0,06 mm. Die Leiterdrähte und das mittige Element bilden zusammen das, was man beim Kabel als Seele bezeichnet.

Das Spinnelement besteht aus einem Material, wel-5 ches wenig oder überhaupt nicht wärmeempfindlich ist, soweit es die Verformung der Faser und Zugbeanspruchung betrifft. Man kann beispielsweise ein aromatisches Polyamid verwenden, z.B.Kevlar oder Silionne. Der Durchmesser des Spinnelements ist vorzugsweise leicht größer als der gewünschte Abstand zwischen den beiden Leitern, so daß zufolge der Herstellung der Seele eine Verformung durch Zusammendrücken des Spinnelementes stattfindet und die Leiterdrähte etwas von dem Spinnelement umgeben oder teilumschlossen werden. Die Abmessung des Spinnelements liegt vorteilhafterweise zwischen 100 und 300 dtex je

nach dem gewünschten Abstand, dem Durchmesser der Leiterdrähte und dem Material, aus welchem das Spinnelement besteht. Das Material der Umhüllung ist ein homogenes wärmeschmelzbares Material, welches eine kleine Dielektrizitätskonstante aufweist. Es kann beispielsweise aus einer Zusammenstellung unterschiedlicher Materialien, wie Wachs, Paraffin, Polyäthylen mit niedrigem Molekulargewicht und dgl. gebildet sein. Ein Copolymerisat aus Polyvinylazetat und Polyäthylen ist gut geeignet. Es kann für sich verwendet werden oder in einer Mischung mit Polyäthylen.

Die auf diese Art und Weise hergestellte Seele des Kabels weist einen einfachen geometrischen Aufbau auf, beispielsweise einen ungefähr kreisförmigen Querschnitt.

Vorzugsweise ist ein Teil des Umfanges der Leiter nicht durch die Umhüllung abgedeckt, wobei dieser nicht abgedeckte Teil kleiner als die Hälfte des Umfanges der Leiter ist.

Die Verstärkungsdrähte, welche parallel zur Seele angeordnet sind, werden vorzugsweise in der Form eines Parallelbündels realisiert, welches um die Seele konzentrisch angeordnet ist, um auf diese Art und Weise die Seele vollständig zu umschließen. Man verwendet hoch widerstandsfähige Fäden, beispielsweise auf der Basis von aromatischen Polyamiden, wie Aramid.

Die Umspinnung ist vorzugsweise durch mdrere übereinander angeordnete Schichten gebildet, welche wechselweise gegensinnig aufgebracht sind. Man verwendet vorzugsweise Riyesterfäden in feinen Fäden, um eine gute Oberdeckung und ein minimales Gewicht zu haben.

Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung des oben genannten Kabels.

Es handelt sich hierbei um ein Verfahren, welches eine erste Stufe aufweist, in welcher derjenige Teil hergestellt wird, der sich aus dem mittigen Element

und den beiden Leiterdrähten zusammensetzt, wobei in einer zweiten Stufe wenigstens die Verstärkungsfaden und die Spinnschicht über die vorangehend genannte Anordnung aufgebracht wird. Nach dem Verfahren läßt man in der ersten STufe gleichzeitig das geschmolzene Material der Umhüllungsschicht und wenigstens die beiden Leiterdrähte durch eine Kalibrierdüse hindurchgehen, wobei die beiden Leiterdrähte im Abstand· zueinander und in Richtung auf die genannte Düse zusammenlaufend geführt werden, wobei sie durch die Düse hindurchgehen, indem sie im Abstand zueinander gehalten werden, und an den Wandungen der Düse reiben. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man in der Achse der Düse ein Spinnelement gleichzeitig mit den Leiterdrähten hindurchgehen läßt, und zwar so, daß eine Verformung des Spinnelementes mit einem Teileinschluß der Leiterdrähte im Spinnelement erzeugt wird.

Die relativen Abmessungen der Düse und des Elements aus dem Spinnelement und den beiden Leiterdrähten sind vorteilhafterweise so zueinander getroffen, daß eine Verformung des Spinn- oder Textilelementes mit einem leichten Einschluß bzw. Teileinschluß der Leiterdrähte nach dem Durchgang durch die Düse erzeugt wird. Auf diese Art und Weise wird, falls die Düsenöffnung rund oder abgerundet 5 ist, die Öffnung einen Durchmesser haben, welcher geringer ist als die Summe der Durchmesser der Leiterdrähte und des zentralen Spinnelements. Falls die Öffnung der Düse rechteckig ist, wird sie eine Seitenabmessung haben, die kleiner ist als die Summe der Durchmesser der einzelnen Elemente.

Nach einer ersten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung durchlaufen das Spinnelement und die beiden Leiter unmittelbar vor der Düse ein Bad aus dem erschmolzenen Material für die gemeinsame Umhüllung bzw. Schutzschicht. Die Geschwindigkeit des Durchganges durch das Bad und die Düse liegt in der Größenordnung

10 m/min, von 5 bis 20 m/min, sie liegt vorzugsweise zwischen 6 und /

Nach einer zweiten bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung wird das erschmolzene Material für die Schutzschicht auf die Leiterdrähte und das Spinn-element aufgebracht, indem dieses Material lediglich an der Eingangsseite der Düse aus einer Versorgungseinrichtung aufgebracht wird bzw. auffließen gelassen wird. Die Geschwindigkeit des Durchgangs durch die Düse ist mindestens gleich 20 m/min, sie liegt vorteilhafterweise zwischen 20 bis 100 m/min. Zufolge der relativ hohen Durchgangsgeschwindigkeit bildet sich ein Wulst aus erschmolzenem Material am Eingang der Düse. Diese. Wulst bzw. Materialanhäufung erleichtert das Oberziehen der Leiterdrähte und des Spi_nnelementes und darüber hinaus auch die Kalibrierung.

Das Auslaufenlassen des Materials wird derart berechnet, daß ein geringer Materialverlust auftritt, wobei die Durchgangsgeschwindigkeit in Betracht gezogen wird. Der Durchsatz ist vorzugsweise regelbar. Er liegt in der Größenordnung von 10 bis 50 g/km für eine Seele, dessen Bestandteile die oben angegebenen Dimensionen haben.

Nach einem bevorzugten Verfahren wird das erschmolr zene Überzugsmaterial mit Hilfe der Schwerkraft von einem Schmelzkessel abgegeben, der sich oberhalb der Düse befindet, welche ihrerseits horizontal angeordnet ist. Der Schmelzkessel wird vorzugsweise mit Hilfe elektrisch-rer Heizeinrichtungen geheizt und ist vorzugsweise mit einer Temperaturregeleinrichtung versehen. Das Auslaufen des Materials findet durch eine kalibrierte öffnung statt und kann beispielsweise mit Hilfe eines Ventils geregelt werden.

Vorteilhafterweise ist die Düse beheizt, und zwar entweder für sich oder mit Hilfe von mit dem Schmelzkessel gemeinsamen Einrichtungen. Der Eintrittswinkel

der Leiterdrähte in die Düse kann variieren. Er hat jedoch vorteilhafterweise einen Wert in der Nähe von 60° C, was von der Durchführung der ersten Verfahrensstufe abhängt. Die zweite Verfahrensstufe besteht zumindestens darin, um die Seele die parallelen Verstärkungsfaden aufzubringen und eine kontinuierliche Spinnschicht herbeizuführen, was beispielsweise nach bekannten Verfahren, z.B. nach dem französischen Zusatzpatent 90.970 durchgeführt werden kann.

Vorteilhafterweise folgt dem Spinnvorgang ein öeißstreckvorgang, welcher für sich durchgeführt wird. Dieser Vorgang hat den Zweck, den Durchmesser des fertiggestellten Kabels zu verringern und die Fäden festzulegen, die sich eventuell sehr gelockert haben oder sehr locker liegen, was den Wickelvorgang des Kabels beeinträchtigen würde.

Dieser Vorgang wird vorteilhafterweise durch den Durchgang durch einen Ofen herbeigeführt, dessen Temperatur eine Funktion des Materials ist, aus dem die Gespinst-Fäden bestellen.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zur Durchführung der ersten Verfahrensstufe. Es handelt sich hierbei um eine Vorrichtung zur Herstellung der Kabelseele nach der vorliegenden Anmel-5 dung. Die Vorrichtung ist durch die Kombination der folgenden Einrichtungen gekennzeichnet:

eine Kalibrierdüse, welche an ihrer Eingangsseite mit einem erweiterten Teil versehen ist, welcher eine Fadenführung bildet,

eine Führungseinrichtung für die beiden Leiterdrähte auf getrennten Wegen, wobei diese in Richtung auf den Eingang der Düse konvergieren,

eine Führungseinrichtung für das Spinnelement in der Achse der Düse,

eine Einrichtung zur Zufuhr von erschmolzenem

Material fir die Schutzschicht, und zwar wenigstens zur Eingangsseite der Düse, und

eine Einrichtung zum Abziehen hinter der Düse, um das zusammengesetzte Gebilde aus Seele und der fertiggestellten Seele abzuziehen. Die Achse der Düse ist vorzugsweise horizontal angeordnet.

Die Einrichtung zur Führung der Leiterdrähte und der Führungseinrichtung für das Textilelement werden vorteilhafterweise durch Positionierführungen nalisiert, welche vor der Düse angeordnet sind.

Nach einer zweiten Ausführungsform, welche der ersten Ausführungsform des Verfahrens entspricht, sind die Zuführeinrichtungen für das erschmolzene Beschichtungsmaterial aus einem Schmelzkessel gebildet, welcher ein Bad mit dem erschmolzenen Material enthält, welches vor der Düse und in der Nähe der Düse angeordnet ist. Die Positionierführungen sind in der Art und Weise angeordnet, daß sie für die Leiter und das Spinnelement Wege festlegen, welche durch das Bad mit dem Material . hindurchgehen, wobei die Imprägnierung¹ / erschmolzenen Material infolgedessen vom Eintritt in das Bad ab stattfindet.

Nach einer zweiten bevorzugten Ausführungsform ist die Vorrichtung zum Zuführen des erschmolzenen Materials auf einfache Art und Weise durch einen Schmelzkessel realisiert, welcher oberhalb der Düse angeordnet ist und über eine kalibrierte Öffnung mit dem geschmolzenen Material versorgt wird, durch welche das Material austritt, um zufolge der Schwerkraft vor die Eintrittsöffnung der Düse zu laufen bzw. zu gelangen. Der Schmelzkessel ist vorzugsweise mit Hilfe von elektrischen Einrichtungen geheizt, welche ein Temperaturregelsystem aufweisen. Die kalibrierte Öffnung kann mit einem Regelventil versehen sein, um auf diese Art und Weise den Durchsatz an geschmolzenem

Material als Funktion des Bedarfs und auch um einen minimalen Verlust zu haben, zu regeln. Die Düse ist vorzugsweise mit einer Heizung versehen, und zwar entweder für sich oder gemeinsam mit dem Schmelzkessel. Die Zugeinrichtung, welche hinter der Düse angeordnet ist, kann aus einer Zugwalze oder direkt durch eine Wickelvorrichtung mit konstanter linearer Geschwindigkeit gebildet sein. Auf alle Fälle sind diese Einrichtungen mit Geschwindigkeitsregeleinrichtungen versehen, welche als Funktion der Eigenschaften des hergestellten Kabels und der Verfahrensparameter wirksam sind.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.
Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht durch die

Seele des Kabels gemäß der Erfindung. Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht durch das

Kabel gemäß der Erfindung.

Fig. 3 und 4 zeigen schaubildlich eine Seitenansieht und eine Draufsicht auf eine

Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung.

Die Fig. 5 und 6 zeigen schaubildlich in Seitenansicht und/Draufsicht/eine zweite Aus-

5 führungsform einer Vorrichtung gemäß der

Erfindung.

In Fig. 1 sind mit 1 und 2 die metallischen Leiter, Spinn- ocjer
mit 3 das/Textilelement, welches zwischen den beiden Leitern angeordnet ist, und mit 4 die gemeinsame Umhüllung versehen. Die beiden Leiter 1 und 2 sind etwas ven dem Spinnelement 3 umgeben, so daß dieses zufolge dieser Tatsache eine Deformation seiner Kontur erfährt. Die Umhüllung 4 umgibt die Gesamtheit der beiden Leiter und des Spinnelementes, wobei sie jedoch in jedem Fall 5 auf beiden Leitern einen freien nicht bedeckten Teil 5

freiläßt. Der Querschnitt der auf diese Art und Weise hergestellten Seele ist annähernd ein Kreis.

In Fig. 2 ist ein fertiggestelltes Kabel im Schnitt gezeigt, wobei diese Figur die bereits erwähnte Seele nach Fig. 1 zeigt, welche von Verstärkungsfäden umgeben ist, welche ein Bündel aus Fäden 6 bilden, wobei zwei entgegengerichtete Spinnschichten 7 und 8 vorgesehen sind.

Die in den Fig. 3 und H schematisch gezeigte Vorrichtung weist einen Behälter 15 auf, welcher ein Bad 9 aus erschmolzenem Material für die Umhüllungsschicht 4, eine Kalibrierdüse 10, welche am Ausgang des Behälters

15 horizontal befestigt ist, und Positionierführungen

16 aufweist. Die Düse 10 weist einen erweiterten Ein-

gangsteil 17 auf, welcher die Form eines Konus mit einem Winkel von ungefähr 60 hat. Die Positionierführungen 16 legen die Wege für die Leiterdrähte 1 und 2 und für das Textilelement 3 fest, welche von ihren nicht gezeigten Vorratsquellen aus in das Bad 9 eintreten und dort mit dem Umhüllungsmaterial imprägniert werden. Die Drähte 1 und 2 gehen durch das Bad 9 hindurch, indem sie genauestens parallel zueinander geführt werden, bis sie

unter in Richtung auf die Düse 10 / einem Winkel von ungefähr

60° konvergieren. Sie gehen durch die Düse

10 hindurch, indem sie an der Wandung der Düse entlanggleiten, wodurch das Textilelement zwischen den

leicht
Leitern/zusammengedrückt wird. Die Elemente 1, 2 und und die fertiggestellte Seele werden mit Hilfe einer

abgezogen, nicht gezeigten, hinter der Düse 10 angeordneten Zugwalze / Es ist ein ausreichender Abstand zwischen der Düse 10 und der Zugwalze gelassen, damit die Seele in der Umge-

sxch

bungsluft abkühlen und/verfestigen kann. Die fertiggestellte Seele wird auf einer Aufnahmespule gesammelt.

Die in den Fig. S und 6 gezeigte Vorrichtung ist die bevorzugte Ausführungsform zur Durchführung des

Verfahrens. Sie weist eine horizontal angeordnete Kalibrierdüse 10 auf, welche in einem Düsenhalter befestigt ist, welcher selbst nicht dargestellt ist und unterhalb eines Schmelzkessel 11 angeordnet ist* Die Düse 10 weist einen konischen Eintrittsteil mit einem Winkel von ungefähr 60° auf. Der Schmelzkessel 10 wird elektrisch beheizt, beispielsweise mit Hilfe des Joule-Effekts, und er weist demzufolge ein Schmelzbad 9 für das Umhüllungsmaterial auf. Das erschmolzene Material läuft unter Einfluß der Schwerkraft durch eine Öffnung 12 hindurch _x welche mit der Eintrittsfläche der Düse 10 genau-

gleichförmiß
estens/ausgerichtet ist. Ein Ventil 14 ermöglicht den Durchsatz durch die Öffnung 12 als Funktion der Verfahrens* parameter zu regeln. Die Düse 10 in der Nähe des Schmelzkesseis 11 ist mit Hilfe der gleichen Einrichtungen wie der Schmelzkessel beheizt. Die Positionierführungen 16 legen die Wege der Elemente 1 bis 3 bis zur Düse 10 fest. Die Leiter 1 und 2 durchdringen die Düse in einem Winkel von 60° und gehen durch diese hindurch, indem sie an den Wandungen reiben. Das Textilelement 3 verläuft in der Achse der Düse 10 und wird vorzugsweise leicht zwischen den Leitern während des Durchganges durch die Düse komprimiert. Die Elemente 1 bis 3 sowie die fertiggestellte Seele wird mit Hilfe einer nicht dargestellten Zugwalze abgezogen, welche sich hinter der Düse 10 in einem ausreichenden Abstand befindet, um die Abkühlung der Umhüllungsschicht und die Verfestigung in der Umgebungsluft zu ermöglichen. Die Geschwindigkeit der Zugwalze ist regelbar,und zwar mindestens von 20 m/min und

vorzugsweise zwischen 20 und 100

m/min. Diese relativ hohe Geschwindigkeit bedingt die Bildung einer Wulst 13 aus dem Überzugsmaterial am Eingang der Düse, wobei diese Wulst die Umhüllung und die Kalibrierung begünstigt.

5 Die Seele wird auf einer Aufnahmespule gesammelt.

Die Ausführungsform der in den Fig. 5 und 6 gezeigten Vorrichtung gemäß der Erfindung erbringt den Vorteil einer leichteren Einfiidelung des Spinn- oder Textilelementes 3 und der Leiter 1 und 2. Im Endeffekt ist es daher möglich, den Einfädelvorgang durchzuführen, wenn sich die Düse nicht an Ort und Stelle befindet, sondern sich an einer Stelle befindet, die leicht für die Bedienungsperson zugänglich ist, woraufhin die Düse darauffolgend lediglich in dem Düsenhalter untergebracht wird.

Beispiel für ein Kabel gemäß der Erfindung. Die Seele wird mit Hilfe der Vorrichtung nach den Fig. 5 und 6 hergestellt, wobei das Aufbringen der Verstärkungsfaden und die Umspinnung nach dem Verfahren nach der französischen Zusatzpatentanmeldung 90 970 durchgeführt wird, und zwar nicht im Zusammenhang mit der Herstellung der Seele. Die Zusammensetzung des Kabels und die charakteristischen Eigenschaften des Verfahrens sind die folgenden:

Eine Seele ist aus zwei Kupfer-Lackdrähten mit einem Durchmesser von 0,07 mm und einem Faden aus aromati-schem Polyamid mit 220 dtex gebildet worden, wobei das gesamte Gebilde durch ein wärmeschmelzbares Produkt kalibriert gehalten wird, es handelt sich hierbei um eine Mischung aus einem Copolymerisat.(60 %) aus Polyvinalazetat und Polyäthylen und Polyäthylen (HO %). Die Kalibrierung wird durch Durchgang durch eine Düse mit einem Durchmesser von 0,24 mm herbeigeführt, wobei der Eintrittskonus 60° aufwies. Die GEschwindigkeit betrug 50 m/min. Die auf diese Art und WEise erhaltene Seele wies einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf, wobei das Spinnelement leicht zusammengedrückt worden war.

Eine Verstärkung bestand aus vier Fasern aus aromatischem Polyamid mit 220 dtex/13H Fäden.

Zwei Umspinnungen mit entgegengesetztem Sinn wurden

mit Hilfe von Polyesterfäden (Polyetephtalat-Äthylenglykol) mit einer Titrierung von 50 dtex mit 44 Fäden aufgebaut, wobei die Umspinnung kontinuierlich beim Aufbringen der Verstärkungsdrähte hergestellt wurde. Das auf diese Art und WEise erhaltene Kabel wurde einem Durchmesserverringerungsvorgang durch Zug ausgesetzt, welcher insbesondere auf die Umspinnung beim Durchgang durch einen Ofen bei ungefähr 200° C mit einer Geschwindigkeit von 5 m/min einwirkte. Von diesem Vorgang an erfuhr das mittige Textilelement weder eine Verformung noch eine Zugbeanspruchung, die beiden Leiter bleiben in vollkommener Weise an Ort und Stelle und in Berührungslage mit dem Textilelement.

Man erhielt ein Kabel mit folgenden charakteristisehen Eigenschaften:

Endgültiger Durchmesser 0,4I mm (Durchmesser vor dem Zug 0,46 mm)

Gewicht 270 g/km

Reißwiderstand 18 daN
Reißkoeffizient R/P = 72000 -m

Elektrische Eigenschaften:

Leiterwiderstand 4,7 ohm/m

Kapazität 80 pF/m.

Mit einem solchen Kabel ist es möglich, einen sich 5 mit einer Geschwindigkeit in der Größenordnung von 300 m/s bewegenden Körper über eine Entfernung in der Größenordnung von 4000 m und mehr zu steuern.

Das Kabel gemäß der vorliegenden Erfindung ist leicht, hat einen geringen Querschnitt und einen hohen Zugwiderstand, es ist praktisch nicht dehnbar, biegbar und darüber hinaus dicht. Es zeigt gute Signalübertragungüeigenschaften, was eine Folge des Abstandes zwischen den beiden Leiterdrähten ist, welcher über die gesamte Länge des Kabels genau gleichmäßig ist.

Leerseite

Claims

KÖHLER GERNhARDr GLAEStR*

PATENTANWÄLTE

European Patent Attorneys

W.28696/82 20/Ne

Patentansprüche

MÖNCHEN

DR. E. WIEGAND t

(1932-1980)

DR. M. KOHlER

DIPl. ING. C GlRNHARDr

HAMBURG

DIPL. ING. J. GLAlSER

DIPL-ING. W. NIFMANN OP COUNSEL

KONIGSTRASSE 28

D-2000 HAMBURG 50

TELEFON (040) 3812 33 TELEGRAMME. KARPATENT TELEX 212979 KARP D

5. Juli 1982

1. Fernsteuerkabel, aufweisend zwei voneinander getrennt angeordnete Leiterdrähte, welche in einem mittigen Element angeordnet sind, Verstärkungsfäden, die parallel zu den Leitern angeordnet sind, wenigstens eine Umspinnungsschutzschicht, welche diese Elemente umschließt und abdeckt, und gegebenenfalls einen äußeren Mantel, wobei das mittige Element die parallelen Leiterdrähte voneinander trennt und zueinander parallel hält, dadurch gekennzeichnet, daß das mittige Element aus einem Spinn- oder Textilelement (3) gebildet ist, dessen Durchmesser im freien Zustand leicht größer als . der gewünschte Abstand zwischen den beiden Leiterdrähten (1 und 2) ist, wobei dieses Element zwischen den beiden Leitern (1 und 2) und in Berührungslage über die ganze Länge zu diesen angeordnet ist, und daß eine Umhüllung (4) aus wärmeschmelzbarem Material für das Spinn- oder Textil-

element (3) und die beiden Leiter (1 und 2) vorgesehen ist.

2. Fernsteuerkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material für das Spinn- oder Textilelement (3) ein aromatisches Polyamid ist.

3. Fernsteuerkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spinn- oder Textilemement (3) aus iÜlionne besteht.

¹J. Verfahren zur Herstellung eines Kabels nach den Ansprüchen 1 bis 3, bestehend aus einer ersten Stufe zur Herstellung eines Gebildes aus dem mittigen Element und den beiden Leitern und aus einer zweiten Stufe, welche wenigstens das Anordnen von Verstärkungsfaden um das vorgenannte Gebilde und eine Umspinnung umfaßt, wobei in der ersten Stufe das erschmolzene Material der Umhüllungsschicht und gleichzeitig wenigstens die beiden Leiterdrähte durch eine Kalibrierdüse hindurchgeführt werden, wobei die Leiter separat voneinander zur Düse konvergierend geführt werden und diese mit Abstand zueinander und in Berührung mit den Wandungen der Düse durch diese hindurchgeführt werden, dadurch gekennzeich- · net, daß ein Spinn- oder Textilelement in der Achse der Düse gleichzeitig mit den Leiterdrähten so durch diese hindurchgeführt wird, daß eine Verformung des Spinn- oder Textilelementes mit leichtem Einschluß der Leiterdrähte in diesem entsteht.

5. Verfahren nach Anspruch H, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsgeschwindigkeit der Leiterdrähte und des Spinn- oder Textilelements durch die Düse zwischen 5 und 200 m/min liegt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Verfahrensstufe darüber hinaus eine Reckung oder Zugbeanspruchung im heißen Zustand umfaßt, welche diskontinuErlich bzw. in 5 einem getrennten Arbeitsvorgang auf die Umspinnung ausge-

übt wird, wodurch eine Wanderung des wärmeschmelzbaren Materials in den Aufbau bzw. in die Verstärkungsdrähte erreicht wird.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrene bzw. der ersten Stufe des Verfahrens nach einem der Ansprüche H bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie wenigstens in Zusammensetzung aufweist: eine Kalibrierdüse (10), welche an ihrer Eingangsseite mit einem erweiterten Teil (17) als Draht- oder Fadenführung ausgebildet ist, eine Führungseinrichtung (16) für die beiden Leiterdrähte Cl, 2) auf getrennten Wegen, die zum Eingangsbereich der Düse (10) hin konvergieren, eine Führungseinrichtung (16) für das Spinn- oder Textilelement (3) in der Achse der Düse (10), eine Reck- oder Zugeinrichtung hinter der Düse

(10) zum Hindurchführen der Leiterdrähte (1, 2) und des Spinn- oder Textilelementes (3) und der fertiggestellten Seele aus den Leiterdrähten (1, 2), dem Textilelement (3) und der Umhüllung (Ό, und eine Speiseeinrichtung für die Zufuhr erschmolzenen Materials für die Umhüllung (4).

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Heizeinrichtung für die Düse (10).

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß, falls die Düse (10) eine 5 Kreisöffnung aufweist, diese einen Durchmesser hat, der kleiner als die Summe der drei Durchmesser der beiden Leiterdrähte (1, 2) und des Spinn- oder Textilelementes (3) in freiem Zustand ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß, falls die Düse (10) Rechteckquerschnitt aufweist, dieses eine Seitenerstreckung hat, die kleiner als die Summe der Durchmesser der beiden Leiterdrähte (1, 2) und des Spinn- oder Textilelementes (3) in freiem Zustand ist.