NL7908898A - Kabel uit kunstvezel. - Google Patents

Description

*

Kabel uit kunstvezel.

De uitvinding heeft betrekking op een kabel uit kunstvezel van aromatische polyamide, in het bijzonder poly-p-fenyleenterethalamide met laagvormig over een kernelement tot een kabel geslagen elementen.

5 De aromatische polyamiden, in het bijzonder het onder de aanduiding "Kevlar” bekend geworden poly-p-fenyleenteretalamide bezitten in vergelijk tot andere kunststoffen een buitengewoon hoger elasticiteitsmodulus.

De elastische rek bedraagt slechts het 1,6-voudige van 10 de rek van staal, terwijl de rek bij andere polyamiden, bijvoorbeeld nylon, ongeveer het 25-voudige uitmaakt.

Daardoor kan dit materiaal niet alleen als dragende inleg in staalkabels, als volgens het Duitse octrooischrift 2.708.90k, of in combinatie met andere metalen, zoals 15 het electrokabels voor kabels in diepzee, toegepast worden, waar ook alleen of in combinatie met andere kunststoffen, zoals bij de hijskraankabel volgens het Duitse Auslegeschrift 2.1+55.273.

De kunststofvezelkabel op basis van aromatische 20 polyamiden zijn, zoals de uit natuurvezels vervaardigde textielkabels ook, licht en soepel, maar staan met hun stevigheid aan de zijde van metaaldraadkabels. In het Duitse Auslegeschrift 2.1+55.273 zijn naast de grote breeklengte respectievelijk het geringe gewicht, de 25 soepelheid en de hoge trekvastheid voor het daarin voorgestelde kabel verder een hoge levensduur, in het bijzonder bij lopen over kleine kabelrollen, en ten opzichte van de hoge levensduur hoge slijtagevastheid en 7908898 * 2 at hoge vastheid tegen wisselend buigen aangegeven. Voor het verhogen van de inwendige afwrijfvastheid bij lopen over kleine omkeerrollen dienen de strengen of draden van de kabel met kunststof gedrenkt te zijn, bijvoorbeeld 5 met polyurethaan.

De uitvinding beoogt de levensduur van een kabel van kunstvezels van de bovengenoemde aard verder te verhogen.

Volgens de uitvinding wordt dit bereikt doordat de 10 kunstvezelkabel volgens een voor metaaldraad kabels bekende constructie een meervoud van lagen bezit waarvan de elementen van laag tot laag evenwijdig aan elkaar verlopen.

Aan deze maatregel ligt de kennis en de voorstelling 15 ten grondslag dat kunstvezelkabels uit aromatische polyamiden ongeacht hun vezelstructuur niet, zoals tot op heden, volgens de wijze van het vervaardigen van textiel-kabels en met overkruisen van de strengen vervaardigd dienen te worden, maar daarbij als speciale vervaar-20 digingswijze bij het vervaardigen van metaaldraadkabels bekende parallel vervaardigingswijze toe te passen om het materiaal aan zo gering mogelijke dwarsdrukken bloot te stellen. De parallelloop van boven elkaar gelegen strengen van verschillende lagen verschaft tussen de 25 lagen lijnaanraking en daardoor een aanzienlijk geringere vlakdruk dan bij puntaanraking die ontstaat tijdens het overkruisen van de strengen. Tot nu toe is niet ingezien of in ieder geval niet toegepast geworden dat de vezels uit aromatische polyamiden afwijkend van andere kunst-30 stofvezels alsmede de natuurvezels tegen dwarsdrukken altijd in een mate gevoelig zijn waardoor de levensduur daalt wanneer niet in aanmerking wordt genomen dat strengen uit aromatische polyamide vezels tot nu toe slechts bij het tot kabels verwerken overkruisend, maar 35 zelfs gevlochten worden, hetgeen tot nog grotere gevoelig- 7908898 4 3 heid voor breuk leidt. Bovendien vormen de aromatische polyamide voor kabels bij parallelle vervaardigingswijze in zoverre een bijzonder voordelige keuze wat materiaal betreft, dat zij de bij kabeldraadkabels altijd aan-5 wezige moeilijkheid van het aanpassen van de rek tussen parallel verkabelde strengen-lagen op grond van hun grotere rek sterk verminderen of practisch geheel vervallen laten. Dit maakt hier onder andere een gemakkelijker aanpassen van de slaglengte van de strengen van 10 verschillende lagen mogelijk zodanig dat ook de vezel-strengen van op elkaar gelegen strenglagen elkaar niet oversnijden.

Tenslotte heeft de uitvinding het voordelige aspect een kabel zonder schade, dat wil zeggen zonder 15 scheppen van zwakke plekken door oversnijdingen, in een groter aantal van lagen te kunnen verdien en daardoor de kabelelementen dunner maken te kunnen, zodat daarin de monofilamenten niet aan zeer verschillende rekbelastingen bij buigen bloot gesteld worden. De ge-20 noemde elementen van de kabel zullen in de regel met vezelstrengen geslagen strengen zijn. Zij kunnen echter ook zelf reeds kabels zijn of slechts, bij voorkeur om-mantelde, vezelstrengen waarin de, altijd in de vorm van doorlopende monofilamenten aanwezige, vezels geslagen 25 zijn.

Zijn de elementen meerlagige strengen, dan verlopen daarin de vezelstrengen welke de lagen vormen, bijvoorkeur eveneens van laag tot laag evenwijdig aan elkaar, dat wil zeggen het zijn parallelslagstrengen.

30 Daarvoor geldt alles nog eens wat hierboven voor de parallelvervaardigingswijze van de kabel gesteld is geworden. Het voordeel van de combinatie van materiaal/ parallelslag is hierin zoverre van nog groter belang dat in de parallelslagstrengen zonder meer geen aanpassen aan 35 de rek van de lagen aan elkaar mogelijk is, terwijl 7908898 -f k men in de kabel door de verschillende slaglengten van de strengen van de verschillende lagen nog een zekere aanpassing kan tot stand brengen.

Ook de tot strengen geslagen vezelstrengen zijn 5 bij voorkeur zelf geslagen, maar kunnen ook ommantelde bundels van evenwijdige vezels zijn. Al naar gelang de omstandigheden, voornamelijk bij dunne doorsneden, kunnen ook gevlochten vezelstrengen of vezelstrengen uit in zich gelijmde vezelbundels mogelijk zijn. Gevlochten vezel-10 bundels hebben echter ongewenste oversnijdingen en evenwijdige vezelbundels zijn in zoverre nadelig, dat daarin de mono .^filament en aan verschillende trekbelas tingen op grond van buigingen blootgesteld worden. In geslagen vezelbundels kunnen de mono-'fi lament en dergelijke ver-15 schillende trekbelastingen door langsverschuiving aan elkaar aangepast worden. Zij dienen in zoverre niet gekleefd te worden, in ieder geval niet zodanig dat de beweegbaarheid ten opzichte van elkaar geblokkeerd wordt.

Zijn de genoemde elementen zelve reeds uit strengen 20 geslagen kabels, dan verlopen bij voorkeur ook in deze strengen, wanneer zij meerlagig zijn, de vezelstrengen van laag tot laag parallel aan elkaar. Zijn de strengen in het element in verscheidene lagen opgesteld, dan geldt daarvoor eveneens hetzelfde.

25 Om de vlakdruk aan de raaklijnen nog verder te verminderen, hebben bij voorkeur volgens de uitvinding de elementen van de kabel een gladder oppervlak dan zij bij cirkelvormige dwarsdoorsnede van de vezelstrengen welke de elementen vormen respectievelijk strengen zou 30 optreden. Daardoor wordt de genoemde lijnaanraking doorgaand, terwijl in geval van de normale, tengevolge van de ronding van de vezelstrengen respectievelijk strengen geribbelde oppervlakken van de strengen respectievelijk kabels de beroering tussen de elementen slechts op een 35 puntlijn aanwezig is, 7908898 * 5

Het gewenste vlakke oppervlak kan bijvoorbeeld daardoor tot stand gebracht worden, dat de elementen een, bij voorkeur geëxtrudeerde, ommanteling met een glad oppervlak krijgen. De vezeIstructuur van het materiaal 5 veroorlooft echter ook nog wat anders. De vezelstrengen behoeven slechts wat losser geslagen te zijn en de uit deze vezelstrengen tot stand gebrachte strengen dienen wat vaster geslagen te zijn en dan passen de vezelstrengen in de strengen onder vervorming en vorming van een in 10 hoge mate dichte strengsamenhang in het inwendige aan elkaar aan en buiten vormt zich een tamelijk glad oppervlak. Zijn de vezelstrengen onmantelde bundels van evenwijdige vezels dan ontstaat alles zonder meer in hoge mate van zelf. Men kan vezelstrengen ook, zoals profiel-15 draden, bijvoorbeeld door kleven als profielen uitvoeren waarbij de profielen zich tot een dichte streng en/of een streng met glad oppervlak laten slaan.

Zijn de elementen van de kabel zelve reeds kabels, dan geldt hetzelfde als voor de strengen waaruit deze 20 kabels bestaan.

Zijn de elementen van de kabels in zich losgeslagen dan verbreidt zich de genoemde lijnaanraking tot vlak-aanraking.

Tenslotte kunnen uitlgevonden constructies, voor-25 namelijk die constructies met weinig gecompliceerde opbouw, met al hun voordelen zelve weer element van een kabel zijn. Als element van een kabel komt vooral de eenvoudige uitvoering in aanmerking waarvan de elementen onmiddellijk vezelstrengen zijn en welke men ook als 30 strengen kan beschouwen, waarin men de vezelstreng gelijk stelt aan een draad.

De tekening geeft een uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding weer. De tekening toont een draadkabel in parallelle vervaardigingswijze uit parallelslagstrengen.

35 De kabel bestaat uit een kernstreng 1, een inwendige 7908398 -* 6 strengenlaag 10 van vijf strengen 2 en vijf kleinere monofielstrengen 3 en een parallel met de "binnenste strengenlaag 10 verkabelde buitenste strengenlaag 20 van tien gelijke strengen b.

5 De kernstrengen 1 zijn eenlagige strengen 1 + 6.

De strengen 2 zijn tweelagige parallelslagstrengen 1 + 6 + 12. De monofielstrengen 3 zijn licht geslagen, evenwijdige monofielbundels. De strengen U zijn tweelagige parallelslagstrengen (afdichtstrengen) 1 + 9 + 9· 10 De strengen 1, 2 en I zijn samengesteld uit monofielstrengen uit poly-p-fenyleenterethalamide die in zich los gedraaid zijn. Bij het verstrengen hebben de eerder ronde monofielstrengen zich met hun doorsneden aan elkaar aangejast.. In het inwendige vande strengen sluiten 15 de monofielstrengen in hogere mate zonder tussenruimten op elkaar aan. De buitenzijdoi van de buitenste monofielstrengen zijn aangevlakt. De omtrek van de streng is daardoor naar verhouding glad en toont slechts nog kleine groeven 5 tussen de afzonderlijke monofielstrengen.

20 De monofielen bestaan uit poly-p-fenyleentereftha- lamide van de kwaliteit "Kevlar b$".

De dichtheid van de strengen als ook de parallelle vervaardigingswijze van de kabel verhogen de materiaal-doorsnede en verminderen daardoor de behoefte aan ruimte 25 van de kabel op lieren en dergelijke.

Ook verschillend soortige monofielstrengen en strengen kunnen met elkaar gecombineerd worden.

7908898

Claims (9)

1. Kunstvezelkabel uit aromatische polyamide, in het bijzonder poly-p-fenyleenterefthalamide, met laagvormig over een kernelement tot kabel gesla -gen elementen, gekenmerkt doordat de kunstvezelkabel volgens een voor 5 metaaldraadkabels bekende constructie een meervoudig aantal lagen (10; 20) bezit, waarvan elementen (2; h) van laag (10) tot laag (20) evenwijdig aan elkaar verlopen.

2. Kunstvezelkabel volgens conclusie 1, gekenmerkt doordat de genoemde elementen uit vezelstrengen geslagen 10 bundels (2, U) zijn.

3. Kunstvezelkabel volgens conclusie 2, gekenmerkt doordat de vezelstrengen in de bundels (2; *0 in een meervoudig aantal lagen opgesteld zijn en eveneens van laag tot laag evenwijdig aan elkaar verlopen. 15 k. Kunstvezelkabel volgens conclusie 2 of 3, gekenmerkt doordat de tot bundels (2; *0 geslagen vezelstrengen gevlochten of, bij voorkeur, zelfgeslagen zijn of ommantelde of in zich gekleefd vezelbundels zijn.

5. Kunstvezelkabel volgens conclusie 1.gekenmerkt 20 doordat de genoemde elementen uit bundels geslagen kabels zijn, waarbij bij voorkeur in de kabels de vezelstrengen in een meervoudig aantal van lagen opgesteld zijn en eveneens van laag tot laag evenwijdig aan elkaar verlopen.

6. Kunstvezelkabel volgens conclusie 1, gekenmerkt 25 doordat de genoemde elementen, bij voorkeur geslagen en/of ommantelde, vezelstrengen zijn.

7. Kunstvezelkabel volgens één der voorgaande conclusies, gekenmerkt doordat de elementen (2, k) eei gladder oppervlak bezitten dan zij bij cirkelronde dwars- 30 doorsnede van de vezelstrengen respectievelijk bundels welke de elementen (2, M vormen leveren zouden.

8. Kunstvezelkabel volgens conclusie 7, gekenmerkt doordat de vezelstrengen respectievelijk bundels in zich losgeslagen zijn of de vezelstrengen als profielen uitge- 7908898 ff y voerd zijn of de elementen een, bij voorkeur opgeëxtrudeerde, ommanteling met een glad oppervlak bezitten.

9. Kunstvezelkabel volgens één der voorgaande conclusies, gekenmerkt doordat de elementen in zich los 5 geslagen zijn.

10. Kunstvezelkabel volgens één der voorgaande conclusies, in het bijzonder volgens conclusie 8, gekenmerkt doordat de kabel zelf element van een kabel is. 7908898