DE9017778U1 - Steering wire - Google Patents
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
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LenkdrahtSteering wire
Die Neuerung betrifft einen Lenkdraht gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The innovation relates to a steering wire according to the preamble of claim 1.
Ein solcher Lenkdraht ist durch die DE-PS 11 09 228 bekannt. Dieser Lenkdraht dient der Signalübertragung zwischen einer Leitstelle und einem sich schnell bewegenden Flugkörper. Sein Aufbau zeigt zwei außen am Umfang des Tragfaserbündels angeordnete Leiterdrähte und eine radiale Umhüllung des Tragfaserbündels einschließlich der Leiterdrähte. Es ist beansprucht, daß sowohl die Tragfasern als auch die Umhüllung aus Natur- oder Kunstseidefäden bestehen. Durch die Anordnung am Umfang des Tragfaserbündels sind die Leiterdrähte bei Beschädigung stark gefährdet. Die Umhüllung aus Natur- oder Kunstseide, die keine große Zug- und Temperaturfestigkeit aufweist, kann, zumal bei radialer Umwicklung, nach Herabfallen des Drahtes auf den Boden durch Bodeneinflüsse leicht aufreißen oder durch schnelles Gleiten auf dem Boden sich stark erwärmen. Weil die Warmfestigkeit äußerst gering ist, tritt dabei ebenfalls ein Aufreißen der Umhüllung und damit eine Gefährdung der Leiterdrähte auf. Vollkommen verwendungsunfähig wird dieser Lenkdraht beim Durchlaufen durch brennendes Gelände oder nur durch kurze Brandabschnitte, welches im Ernstfall öfters der Fall sein können. Dabei ist die Standzeit bei N Zugbelastung und 400° C der herkömmlichen Lenkdrahtfasern nur 2 see, bei höherer Temperatur tritt ein sofortiges Verbrennen auf. Wenn auch in der Beschreibung der DE-PS 11 09 228 die alternative Verwendung von Kunststoffäden angegeben ist, so ist doch dafür kein besonderes Material beschrieben. Da Natur- und Kunstseide außerdem teure Materialien sind, ist deren Verwendung somit nicht nur unzweckmäßig sondern auch unwirtschaftlich. Such a steering wire is known from DE-PS 11 09 228. This steering wire is used to transmit signals between a control center and a fast-moving missile. Its structure shows two conductor wires arranged on the outside of the circumference of the load-bearing fiber bundle and a radial sheath of the load-bearing fiber bundle including the conductor wires. It is claimed that both the load-bearing fibers and the sheath are made of natural or artificial silk threads. Due to the arrangement on the circumference of the load-bearing fiber bundle, the conductor wires are at great risk of damage. The sheath made of natural or artificial silk, which does not have great tensile and temperature resistance, can easily tear open due to ground influences after the wire falls to the ground, especially if it is wound radially, or can heat up considerably due to rapid sliding on the ground. Because the heat resistance is extremely low, the sheathing can also tear open, thus endangering the conductor wires. This guide wire becomes completely unusable when it is passed through burning terrain or only through short fire sections, which can often be the case in an emergency. The service life of conventional guide wire fibers at a tensile load of 100 N and 400° C is only 2 seconds, and at higher temperatures they burn immediately. Although the description of DE-PS 11 09 228 states that synthetic threads can be used as an alternative, no special material is described for this. Since natural and artificial silk are also expensive materials, their use is not only impractical but also uneconomical.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen im Gebrauch sicheren Lenkdraht zu schaffen, der hohe Festigkeitswerte auch bei höheren Temperaturen aufweist und dabei noch billig ist.The innovation is based on the task of creating a steering wire that is safe to use, has high strength values even at higher temperatures and is still inexpensive.
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Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Neuerung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.This object is achieved by the features characterized in claim 1. Advantageous embodiments of the innovation are characterized in the subclaims.
Der neuerungsgemäße Lenkdraht hat durch seinen Aufbau viele Vorteile. Durch die zentrale Anordnung sind die Leiterdrähte vollkommen durch die Tragfasern umhüllt und somit gegen äußere mechanische Einwirkungen geschützt. Die Verwendung von Tragfaser aus aromatischem Polyamid (Handelsname Kevlar) in Verbindung mit der Umspinnung aus Polytetrafluorethylen (Handelsname Teflon) ergibt einen billigen, zugfesten und warmfesten Lenkdraht. Versuche haben gezeigt, daß die Materialpaarung Tragfasern aus Kevlar und Umspinnung aus Teflon eine thermische Standfestigkeit des Lenkdrahtes bei 20 N und 4000C von 80 see ergibt. Selbst bei einer Temperatur von 550°C hat der erfindungsgemäße Lenkdraht noch eine Standfestigkeit bei 20 N von 11 see. Diese hohe Warmfestigkeit ergibt sich dadurch, daß Teflon den Vorteil hat, ab ca. 33O0C zu gelieren. Die Umspinnung bildet also ab dieser Temperatur eine geleeartige Ummantelung des Faserbündels, welche diesen vor weiterer Wärmeaufnahme weitgehend schützt. Bei noch höheren Temperaturen sublimiert Teflon, wodurch die Tragfasern weiterhin gegen Wärmeaufnahme geschützt sind. Ein weiterer Vorteil von Teflon ist sein äußerst niedriger Reibungskoeffizient, wodurch das Abspulen des Lenkdrahtes wesentlich erleichtert wird. Sowohl Kevlar als auch Teflon sind gegenüber allen üblichen Umwelteinflüssen, auch gegenüber Seewasser, beständig. Die Tragfasern aus Kevlar können je nach Verwendungszweck für niedrige oder hohe Dehnung ausgelegt werden, wobei die anderen günstigen Eigenschaften bei beiden Varianten bestehen bleiben. Bei niedriger Dehnung bis ca. 2% wird das Material Poly-p-phenylenterephtalamid und bei hoher Dehnung bis ca. 25% das Material Poly-m-phenylenisophtalamid verwendet.The innovative steering wire has many advantages due to its structure. Due to the central arrangement, the conductor wires are completely covered by the supporting fibers and thus protected against external mechanical influences. The use of supporting fibers made of aromatic polyamide (trade name Kevlar) in combination with the polytetrafluoroethylene braiding (trade name Teflon) results in a cheap, high-tensile and heat-resistant steering wire. Tests have shown that the material pairing of supporting fibers made of Kevlar and Teflon braiding results in a thermal stability of the steering wire at 20 N and 400 0 C of 80 see. Even at a temperature of 550°C, the steering wire according to the invention still has a stability of 11 see at 20 N. This high heat resistance is due to the fact that Teflon has the advantage of gelling from around 33O 0 C. From this temperature onwards, the spinning forms a jelly-like coating around the fibre bundle, which largely protects it from further heat absorption. At even higher temperatures, Teflon sublimates, which means that the supporting fibres are still protected against heat absorption. Another advantage of Teflon is its extremely low coefficient of friction, which makes it much easier to unwind the steering wire. Both Kevlar and Teflon are resistant to all normal environmental influences, including sea water. The supporting fibres made of Kevlar can be designed for low or high stretch depending on the intended use, with the other favourable properties remaining the same in both variants. For low stretch up to approx. 2%, the material poly-p-phenylene terephthalamide is used, and for high stretch up to approx. 25%, the material poly-m-phenylene isophthalamide is used.
Die Neuerung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform erläutert.The innovation is explained below using the embodiment shown in the drawing.
Die einzige Figur zeigt das Ende eines Lenkdrahtes 1 in stark vergrößertem Maßstab. In der Mitte des Bündels von Tragfasern 2 aus aromatischenThe only figure shows the end of a steering wire 1 on a greatly enlarged scale. In the middle of the bundle of supporting fibers 2 made of aromatic
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Polyamidfasern sind zwei Leiterdrähte 3 eingebettet, die mit einer Lackisolierung 4 umgeben sind. Die Leiterdrähte sind bevorzugt aus Kupfer, können aber auch aus anderem leitfähigen Material wie z.B. Glas bestehen. Das Bündel der Tragfasern 2 ist mit einer Kreuzumspinnung von PoIytetrafluorethylen-Fasern 5 versehen. Die Fasern 5 der Kreuzumspinnung sind äußerst dünn und werden mit einer großen Dichte verarbeitet.Two conductor wires 3 are embedded in polyamide fibers and are surrounded by a lacquer insulation 4. The conductor wires are preferably made of copper, but can also be made of other conductive materials such as glass. The bundle of supporting fibers 2 is provided with a cross-spinning of polytetrafluoroethylene fibers 5. The fibers 5 of the cross-spinning are extremely thin and are processed with a high density.
Es liegt im Rahmen der Neuerung, an Stelle der Kreuzumspinnung eine andere Umspinnungsform, wie z.B. Radialumspinnung oder Umspinnungsgeflecht, zu wählen. Es können außerdem an Stelle der beiden Leiterdrähte aus Kupfer nur z.B. ein Leiterdraht aus Glas oder ein oder mehrere Leiterdrähte aus anderem leitfähigem Material gewählt werden.It is part of the innovation to choose a different type of winding, such as radial winding or braided winding, instead of cross winding. In addition, instead of the two conductor wires made of copper, only one conductor wire made of glass or one or more conductor wires made of another conductive material can be chosen.
Claims (5)
Priority Applications (2)
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Applications Claiming Priority (2)
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1991
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