183399. lajstromszámú szabadalom • Eljárás húzó és nyomó igénybevételnek kitett többrétegű hajlékony csőszerű termékek, különösen kábelek, vezetékek és tömlők előállítására, valamint húzó és nyomó igénybevétellel szemben fokozottan ellenálló kábel
1 183 399 2 A találmány tárgya eljárás húzó és nyomó igénybevételnek kitett többrétegű hajlékony csőszerű termékek, különösen kábelek, vezetékek és tömlők előállítására, amikoris a termék belső csőszerű elemére teherhordó réteget és külső köpenyt viszünk fel, valamint tárgya olyan, húzó igénybevétellel szemben fokozottan ellenálló kábel, amely csőköpenyszerű burkolóréteggel összefogott legalább egy kitöltő elemet és sodort kábelereket, a burkolóréteggel érintkező teherhordó réteget valamint külső köpenyt tartalmaz. A találmány szerinti eljárással előállított kábelek, vezetékek húzó, míg a tömlők húzó és nyomó igénybevétellel szemben fokozottan ellenállóak, előállításuk egyszerű, gazdaságos és termelékeny technológiát igényel. A húzó és nyomó igénybevételnek kitett tömlők és kábelek előállítására és szerkezeti kialakítására számos megoldás ismert. A tömlők esetében a legáltalánosabb megoldás belső cső felületére teherhordó elemként műanyagból szövött réteg felvitele. Ennek anyaga szükség szerint lehet fémszövedék is. A kábelek nyomó és húzó igénybevétellel szembeni ellenállóképességének fokozására dolgozták ki a külső tartóeres vagy tartóköteles, úgynevezett önhordó légkábeleket, amelyekben a kábel tulajdonképpen hordozó funkciót is ellát. A mechanikai igénybevétel miatt az ilyen kábelek villamos jellemzői változnak, az előállítás jelentős költségtöbblettel jár. Másik megoldás szerint a mechanikai jellemzők és a villamos tulajdonságok között próbálnak kompromisszumos megoldást találni, amikor kevert, például rézből és acélból álló vezetőelrendezést alkalmaznak. Ez a villamos tulajdonságok tudatosan előidézett, de ettől függetlenül kedvezőtlen leromlását okozza. A mechanikai ellenállóképesség növelésére ismert szálas anyagból, például műanyagból (perion) vagy fémből (acél) kialakított szövedék alkalmazása, amelyet teherhordó rétegként visznek fel a kábel vagy vezeték ereit és esetleges kitöltő elemeit összefogó burkolatra, vagyis az ún. kábellélek felületére. Az így kialakított kábel mechanikai jellemzői kezdetben igen jók, de a szövedék anyagától függetlenül különböző problémákkal lehet számolni. A műanyag szövedék szakadási nyúlása általában nagyobb, mint az alkalmazott villamos vezetőanyagoké és ezért húzóigénybevételkor a kábel elszakadását a szövedék nem képes eléggé erősen megakadályozni, a villamos paraméterek a szakadás előtt, illetve eléggé nagy igénybevétel esetén a megszűnése után megmaradó alakváltozás miatt leromlanak. A fémszövedék alkalmazásának hátránya az ezt tartalmazó kábel kis hajlékonysága, viszonylag nagy merevsége. A szövedék elkészítése ezen kívül jelentősen megnöveli a gyártás időszükségletét, ugyanis azt a gyártás közben viszonylag hosszan tartó és bonyolult műveletsorral kell felvinni. A fenti hátrányok jellemzik a szövedékkel kialakított tömlőket is. Műanyagszálak alkalmazására is történtek próbálkozások. így a 22 31 968 számú NSZK közzétételi irat olyan kötélfelépítést ismertet, amelyben több teherhordó réteget alkalmaznak. Nagyszilárdságú, aromatikus poliamid granulátumából különleges eljárással kialakított szálakkal választják el azokat a rétegeket, amelyek anyaga kevéssé teherbíró. Ebben a megoldásban az említett szálak közötti rétegek alakíthatók ki monofii szálakból készült sodratokkal, de ezek feladata nem a teherhordás. A különleges eljárással kialakított teherhordó szálak költségesek. Ez a kötélszerkezet tulajdonképpen az acélhuzalból és. belekevert kenderszálakból kialakított kötelek „áttranszponálása” műanyagokra. A kábeliparban a 23 39 676 számú NSZK Közzétételi irat tanúsága szerint szintén javasolták a műanyag szálakból sodrással vagy párhuzamos elrendezéssel kialakított teherhordó réteg alkalmazását. Ez azonban a villamos vezetékek alá kerül és a kábellélek középső részét tölti ki. A javasolt műanyag szintén aromatikus poliamid vagy poliészter, amelyből különleges eljárással állítják elő az ennek következtében költséges szálakat. Ez a megoldás tulajdonképpen az acélmaggal létrehozott szabadvezetékek „áttranszponálása” műanyagra. A teherhordó réteg viszonylag bonyolult eljárással készül és ezért a kábelgyártás során külön felszerelés alkalmazását igényli. Találmányunk célja az említett hátrányok kiküszöbölése. Alapja az a felismerés, hogy a néhány tized mm átmérőjű monofilek, amelyek orientált szerkezetű, nyújtófürdő alkalmazása mellett extrudálással egyedi szálképzéssel előállított viszonylag olcsó anyagok és amelyek szakadási nyúlása általában 5...10% értékű, de szükség esetén akár 2 %-ra is lecsökkenthető, alkalmasak mind megfelelő nyomószilárdságú, húzásnak ellenálló tömlők, mind pedig húzásnak fokozottabb mértékben ellenálló kábelek kialakítására. Ehhez a szálakat a megfelelő helyen kell beépíteni. Találmányunk feladata az említett felismerés alapján gyártási eljárás kidolgozása, amely az ismertekhez viszonyítva gyorsan, termelékenyen és alacsony költségszinten biztosítja a teherhordó réteggel ellátott, húzó és nyomó igénybevételnek fokozottan ellenálló csőszerű termékek, mint kábelek, vezetékek, tömlők gyártását. Feladata továbbá olyan kábel létrehozása, amelynek felépítése biztosítja a húzó igénybevételekkel szembeni fokozott ellenállást. A kitűzött feladat megoldására a fenti felismerés alapján húzó és nyomó igénybevételnek kitett többrétegű hajlékony csőszerű termékek, különösen kábelek, vezetékek és tömlők előállítására olyan eljárást dolgoztunk ki, amelynek értelmében a termék belső csőszerű elemére teherhordó réteget és külső köpenyt viszünk fel, és a találmány szerint a teherhordó réteget orientált anyagú nemfémes granulátumból extrudálással, egyedi szálképzéssel előállított monofil szálakból alakítjuk ki, amelyeket a belső csőszerű elemre egymással párhuzamosan sodrással viszünk fel. A találmány szerinti eljárás nagy mechanikai ellenállóképességű tömlők (ha a teherhordó réteget a tömlő belső csövén hozzuk létre), illetve vezetékek és kábelek (ha a teherhordó réteget a kábellélek burkolórétegén hozzuk létre) előállítását biztosítja. A találmány szerinti eljárást előnyösen úgy foganatosítjuk, hogy a párhuzamos szálakat olyan csavarvonal mentén sodorjuk fel, amelynek menetemelkedése a szálakhoz tartozó átmérőnek tömlőgyártáskor 1...2-szerese, míg kábelgyártáskor 10...15-szöröse. Ugyancsak a kitűzött feladat megoldásaként húzó igénybevétellel szemben fokozottan ellenálló kábelt hoztunk létre, amely csőköpenyszerű burkolóréteggel összefogott legalább egy kitöltő elemet és sodort kábelereket, a burkolóréteggel érintkező teherhordó réteget, valamint külső köpenyt tartalmaz és a találmány szerint a teherhordó réteg a burkolóréteggel érintkező, párhuza5 10 15 20 25 30 35 40 45 5C 55 60 65 2
