ES1290140U - Cable en espiral de doble revestimiento - Google Patents
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Abstract
Un cable espiral de doble revestimiento, que comprende un núcleo de cable formado mediante el trenzado de una pluralidad de núcleos de alambre, en donde el núcleo de cable se cubre con una capa de cinta de enrollado, un revestimiento interno y un revestimiento externo en secuencia, en donde un material del revestimiento interno es poliuretano de poliéster, y un material del revestimiento externo es poliuretano de poliéster.
Description
DESCRIPCIÓN
CABLE ESPIRAL DE DOBLE REVESTIMIENTO
REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS
La presente descripción reivindica la prioridad de la Solicitud de Patente de China No.
201910596771.4, presentada en la Oficina de Patentes de China el 3 de julio de 2019 y titulada "Double-sheathed Spiral Cable and Manufacturing Process Thereof".
SECTOR DE LA TÉCNICA
La presente descripción se refiere al campo de los cables especiales, y particularmente a un cable espiral de doble revestimiento y su proceso de fabricación.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Un cable espiral también se denomina cable de resorte, el cual generalmente se refiere a un cable en un estado en espiral formado al someter un cable recto, formado mediante el trenzado de varios núcleos de alambre aislado, a un proceso de bobinado. El cable espiral es una línea de conexión de dispositivo que funciona mediante el uso de la elasticidad del cable espiral para realizar la conexión y la transmisión de energía y señal en el proceso de una operación de movimiento de un dispositivo móvil, y puede retroceder rápidamente en un corto tiempo.
Para un cable espiral convencional, el revestimiento se hace de poliuretano de poliéter de una sola capa, la resistencia a la tracción del revestimiento es insuficiente y durante el uso a largo plazo la elasticidad del cable se reduce debido al estiramiento y la vibración frecuentes, y el núcleo de alambre no se puede proteger de manera efectiva, lo que conduce a una corta vida útil del cable y riesgos potenciales. Además, como el revestimiento se extruye en una sola capa, la redondez del cable es deficiente; y como el costo del poliuretano de poliéter es relativamente alto, el costo del cable es relativamente alto.
EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
El objeto de la presente descripción incluye, por ejemplo, proporcionar un cable espiral de doble revestimiento y su proceso de fabricación, que tiene un bajo costo, alta resistencia, buen desempeño de flexión y buena redondez, y puede cumplir el requisito de uso estable a largo plazo bajo las condiciones de trabajo de estiramiento y vibración frecuentes.
Las modalidades proporcionadas por la presente descripción se implementan como sigue:
Se proporciona un cable espiral de doble revestimiento, que comprende un núcleo de cable formado mediante el trenzado de una pluralidad de núcleos de alambre, en donde el núcleo de cable está cubierto con una capa de cinta de enrollado, un revestimiento interno y un revestimiento externo en secuencia, el material del revestimiento interno es poliuretano de poliéster (poliuretano tipo poliéster), y el material del revestimiento externo es poliuretano de poliéter (poliuretano tipo poliéter).
Opcionalmente, el material del revestimiento interno es un material elastómero de poliuretano de poliéster termoplástico; y el material del revestimiento externo es un material elastómero de poliuretano de poliéter termoplástico.
En el proceso de implementación mencionado anteriormente, el material del revestimiento interno es un material elastómero de poliuretano de poliéster (TPU) con alta resistencia y alta elongación, lo que garantiza la propiedad de tensión cíclica y la seguridad del cable espiral; y el material del revestimiento externo es un material de elastómero de poliuretano de poliéter (TPU) que es resistente a la hidrólisis y a las bajas temperaturas, lo que asegura la propiedad de tensión cíclica y la durabilidad del cable espiral. El revestimiento de doble capa formado por los dos materiales de poliuretano mencionados anteriormente puede garantizar una alta resistencia y un buen desempeño de flexión del cable espiral, y puede proteger efectivamente el alambre del núcleo para prolongar la vida útil del cable espiral.
Opcionalmente, el núcleo de alambre comprende un conductor y una capa aislante envuelta alrededor del conductor; opcionalmente, el conductor se forma mediante un bunchadotrenzado de una pluralidad de alambres de cobre, con una relación de cableado del bunchadotrenzado de no más de 20 veces; y opcionalmente, la capa aislante se hace de PVC.
En el proceso de implementación mencionado anteriormente, una pluralidad de alambres de cobre ultrasuaves se integran mediante un proceso de bunchado y trenzado, con la relación de cableado del bunchado-trenzado que se controla estrictamente dentro de 20 veces, lo que
puede garantizar que el conductor resultante tenga una flexibilidad y un desempeño de flexión relativamente altos; y se usa PVC con alta resistencia al desgaste, lo que facilita enrollar el conductor para formar una capa aislante en la superficie del conductor y que conduce a un buen efecto de protección en el conductor.
Opcionalmente, la cantidad de núcleos de alambre es 7, los 7 núcleos de alambre se dividen en dos grupos, con un grupo que incluye 1 núcleo de alambre y otro grupo que incluye 6 núcleos de alambre, y los 6 núcleos de alambre en el mismo grupo se disponen en una dirección circunferencial del 1 núcleo de alambre de otro grupo.
Opcionalmente, todos de la pluralidad de núcleos de alambre se disponen en al menos dos capas, y los núcleos de alambre en cada capa tienen la misma dirección de trenzado; y/o la relación de cableado del trenzado de los núcleos de alambre es de 4-15 veces. En el proceso de implementación mencionado anteriormente, los núcleos de alambre aislados se estratifican y se trenzan uniformemente juntos, con los núcleos de alambre en cada capa que tienen la misma dirección de trenzado y con una relación de cableado del trenzado de 4-15 veces, lo que facilita la formación del cable espiral y garantiza el desempeño de flexión del cable espiral.
Opcionalmente, la cantidad de núcleos de alambre es 15, los 15 núcleos de alambre se dividen en dos grupos, con un primer grupo que incluye 4 núcleos de alambre y un segundo grupo que incluye 11 núcleos de alambre, los 4 núcleos de alambre del primer grupo se disponen en una forma de anillo y forman una capa interna, y los 11 núcleos de alambre del segundo grupo se disponen en una dirección circunferencial de la capa interna para formar una capa externa.
Opcionalmente, los diámetros externos de la pluralidad de núcleos de alambre no son completamente iguales entre sí.
Opcionalmente, el material de la capa de cinta de enrollado es plástico de poliéster, papel o tejido no tejido; y/o la capa de cinta de enrollado se forma por medio del devanado y enrollado, y cubre el núcleo de cable con una tasa de cobertura del 10 % al 80 %.
En el proceso de implementación mencionado anteriormente, una cinta de enrollado se devana y se enrolla en el cable de manera uniforme mediante un proceso de devanado y enrollado de la cinta de enrollado, y la cinta de enrollado cubre el núcleo de cable con una
tasa de cobertura del 10 % al 80 %, de manera que se garantice la compacidad y redondez de la pluralidad de núcleos de alambre trenzados juntos.
Opcionalmente, el grosor de la capa de cinta de enrollado es 0,03 - 0,20 mm.
Opcionalmente, el grosor total del revestimiento interno y el revestimiento externo es de 1,5 mm - 2,0 mm, en donde la dirección del grosor del revestimiento interno es su dirección radial; y la dirección del grosor del revestimiento externo es su dirección radial.
En el proceso de implementación mencionado anteriormente, el grosor total del revestimiento interno y el revestimiento externo es de 1,5 mm a 2,0 mm, lo que puede garantizar la resistencia y el desempeño de flexión del cable espiral formado. Si el grosor total es demasiado grande no se puede garantizar el desempeño de flexión del cable espiral, de manera que no es fácil formar el cable espiral que está en una forma de espiral, o el cable espiral no es fácil de estirar y restaurar; y si el grosor total es demasiado pequeño no se puede garantizar la resistencia del cable espiral.
Opcionalmente, el grosor del revestimiento interno es 0,2 - 1,8 mm y, opcionalmente, el grosor del revestimiento interno es 0,5-1,5 mm.
Opcionalmente, el grosor del revestimiento externo es 0,2-1,8 mm y, opcionalmente, el grosor del revestimiento externo es 0,5-1,0 mm.
Opcionalmente, el cable espiral de doble revestimiento se configura para estar en forma de espiral, al menos parcialmente.
Opcionalmente, el diámetro externo del núcleo de alambre es 2,0-4,0 mm.
La presente descripción proporciona, además, un proceso para fabricar el cable espiral de doble revestimiento proporcionado anteriormente, el cual que comprende las etapas de: trenzar una pluralidad de núcleos de alambre para formar un núcleo de cable y formar una capa de cinta de enrollado que envuelve el núcleo de cable;
enrollar la capa de cinta de enrollado con poliuretano de poliéster para formar un revestimiento interno;
enrollar el revestimiento interno con poliuretano de poliéter para formar un revestimiento externo para obtener un cable recto; y
conformar mediante el bobinado en espiral del cable.
En el proceso de implementación mencionado anteriormente, se forma una capa de cinta de enrollado fuera del núcleo de cable, y luego se forman secuencialmente un revestimiento interno de poliuretano de poliéster y un revestimiento externo de poliuretano de poliéter fuera de la capa de cinta de enrollado. El cable tiene buena redondez y el cable espiral formado tiene un bajo costo y alta resistencia y puede cumplir con el requerimiento de un uso estable a largo plazo bajo las condiciones de trabajo de estiramiento y vibración frecuentes.
Opcionalmente, el método de formación del enrollado de la capa de cinta de enrollado comprende: devanar y enrollar una cinta de enrollado uniformemente en el núcleo de cable mediante un proceso de devanado y enrollado para que la cinta de enrollado forme una capa de cinta de enrollado, en donde la cinta de enrollado cubre el núcleo de cable con una tasa de cobertura del 10 % - 80 %.
En el proceso de implementación mencionado anteriormente, la cinta de enrollado se devana y se enrolla uniformemente en el núcleo de cable mediante el proceso de devanado y enrollado de la cinta de enrollado, la cinta de enrollado tiene una tasa de cobertura del 10 % - 80 %, y el devanado y enrollado deben permitir que la capa de cinta de enrollado sea ajustada y plana, sin corrugaciones ni pliegues, para garantizar la compacidad del núcleo de cable trenzado.
Opcionalmente, el método para formar el revestimiento interno comprende: moldear por extrusión el revestimiento interno fuera de la capa de cinta de enrollado mediante una máquina extrusora, con cada sección de la máquina extrusora que tiene una temperatura de 180 °C -220 °C, y un molde del cabezal de la máquina de la máquina extrusora que tiene una temperatura de 180 °C - 220 °C;
y/o el método para formar el revestimiento externo es: moldear por extrusión el revestimiento externo fuera de la capa de cinta de enrollado mediante la máquina extrusora, con cada sección de la máquina extrusora que tiene una temperatura de 180 °C - 220 °C, y el molde del cabezal de la máquina de la máquina extrusora que tiene una temperatura de 180 °C -220 °C.
En el proceso de implementación mencionado anteriormente, el revestimiento interno y el revestimiento externo están formados mediante un proceso de extrusión de doble capa, para asegurar la elasticidad y resistencia general del revestimiento.
Opcionalmente, el método de conformación mediante el bobinado en espiral comprende: bobinar el cable recto al menos parcialmente en una varilla de bobinado para formar una espiral, luego cocerlo a 130 °C - 140 °C durante 60 min - 100 min, seguido de enfriarlo por aire, opcionalmente, la duración del enfriamiento por aire es de 4 h - 5 h; y el diámetro de la varilla de bobinado es 3-4 veces el diámetro externo del cable.
En el proceso de implementación mencionado anteriormente, el cable se bobina primero en forma de espiral, y luego se somete a tratamiento en caliente y tratamiento en frío, para darle la forma al cable en un cable espiral, mientras se mantiene la redondez, la resistencia y el desempeño de flexión del cable.
La presente descripción proporciona, además, un proceso de fabricación para procesar el cable espiral de doble revestimiento proporcionado anteriormente, que comprende: enrollar la capa de cinta de enrollado del núcleo de cable con poliuretano de poliéster para formar un revestimiento interno; y
enrollar el revestimiento interno con poliuretano de poliéter para formar un revestimiento externo, para formar un cable recto.
Opcionalmente, el proceso de fabricación comprende, además: conformar mediante el bobinado en espiral del cable recto.
Los efectos ventajosos de las modalidades de la presente descripción incluyen, por ejemplo: En el proceso de implementación descrito anteriormente, los inventores han encontrado, en el proceso de implementación de la presente descripción, que el poliuretano de poliéster tiene mayor resistencia a la tracción y resistencia al desgarro, mejor resistencia al desgaste y un menor precio que el poliuretano de poliéter, pero el poliuretano de poliéster no es resistente a la hidrólisis. En vista de las características de los dos materiales de poliuretano, en la presente descripción, se utilizan diferentes materiales de poliuretano para fabricar un revestimiento de doble capa que garantiza la propiedad de tensión cíclica (es decir, el desempeño de flexión) del cable espiral, de manera que el cable espiral en su conjunto tiene elasticidad, se puede estirar hasta cierto punto en la dirección de la longitud y puede volver a la forma de espiral original después de retirar la fuerza externa. En lo anterior, el material del revestimiento interno es poliuretano de poliéster, y el material del revestimiento externo es poliuretano de poliéter, lo cual no solo conduce a un bajo costo, alta resistencia a la tracción y resistencia al desgarro, y un buen efecto de protección en el alambre del núcleo, sino que también permite que el
cable con el revestimiento de doble capa tenga un buen desempeño de flexión y redondez, para cumplir con el requerimiento de un uso estable a largo plazo bajo las condiciones de trabajo de estiramiento y vibración frecuentes, lo cual es especialmente adecuado para el uso como cables especiales, por ejemplo, cables ABS para remolques, y tienen una larga vida útil.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Con el fin de ilustrar más claramente las soluciones técnicas de las modalidades de la presente descripción, a continuación, se realiza una breve descripción de los dibujos requeridos para su uso en las modalidades de la presente descripción. Se debe entender que los siguientes dibujos solo ilustran algunas de las modalidades de la presente descripción y no se deben considerar como una limitación del alcance, y para una persona experta en la técnica, se pueden obtener otros dibujos relacionados con estos dibujos sin esfuerzo inventivo.
La Figura 1 es un diagrama estructural esquemático de un cable espiral de doble revestimiento proporcionado mediante la presente descripción;
la Figura 2 es una vista en sección del cable espiral de doble revestimiento proporcionado mediante la presente descripción;
la Figura 3 es un gráfico que muestra la relación lineal entre el grosor de un revestimiento interno y las veces de flexión del cable correspondiente;
la Figura 4 es un gráfico que muestra la relación lineal entre el grosor del revestimiento interno y el porcentaje de reducción de costos del cable correspondiente;
la Figura 5 es un gráfico que muestra la relación lineal entre el grosor del revestimiento interno y las veces de flexión y las veces de rozadura del cable correspondiente; y
la Figura 6 es un diagrama estructural esquemático de una estructura variante del cable espiral de doble revestimiento proporcionado mediante la presente descripción.
Signos de referencia:
100 - cable espiral;
101 - núcleo de alambre;
110 - conductor;
120 - capa aislante;
102 - núcleo de cable;
130 - capa de cinta de enrollado;
140 - revestimiento interno; y
150 - revestimiento externo.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES
Más abajo, las soluciones técnicas de las modalidades de la presente descripción se describirán con referencia a los dibujos de las modalidades de la presente descripción.
Para aclarar los objetivos, las soluciones técnicas y las ventajas de las modalidades de la presente descripción, las soluciones técnicas de las modalidades de la presente descripción se describirán clara y completamente más abajo con referencia a los dibujos de las modalidades de la presente descripción. Evidentemente, las modalidades descritas son algunas de las modalidades de la presente descripción, en lugar de todas las modalidades. Los componentes de las modalidades de la presente descripción descritas e ilustradas en los dibujos en la presente descripción generalmente se pueden disponer y diseñar en una variedad de configuraciones diferentes.
Por lo tanto, la siguiente descripción detallada de las modalidades de la presente descripción proporcionada en los dibujos no pretende limitar el alcance de la presente descripción reivindicada, sino que es solamente representativa de las modalidades de la presente descripción seleccionadas. Todas las otras modalidades que se obtienen por un experto en la técnica sin esfuerzo inventivo, sobre la base de las modalidades de la presente descripción, estarán cubiertas por el alcance de protección de la presente descripción.
Se debe señalar que los signos y letras de referencia similares denotan elementos similares en los siguientes dibujos y, por lo tanto, una vez que cierto elemento se define en una Figura, no es necesario definirlo ni explicarlo más en las siguientes Figuras.
En la descripción de la presente descripción, se debe señalar que la relación de orientación o posición denotada por los términos tales como "centro", "superior", "interno" y "externo" se basa en la relación de orientación o posición indicada por el dibujos, o se refiere a la relación de orientación o posición donde el producto de la presente descripción se coloca normalmente cuando está en uso, lo que solo sirve para facilitar la descripción de la presente descripción y simplificar la descripción, en lugar de indicar o sugerir que el dispositivo o elemento mencionado deba estar en una orientación particular, o que se construye y opera en una orientación particular y, por lo tanto, no se puede interpretar como una limitación de la presente descripción.
En la descripción de la presente descripción, además, se debe señalar que, a menos que se especifique y se defina explícitamente de cualquier otra manera, el término "proporcionar" se entenderá en sentido amplio, lo que se puede referir, por ejemplo, a conexión fija, conexión desmontable o conexión integral; se puede referir a conexión mecánica o conexión eléctrica; se puede referir a conexión directa o conexión indirecta por medio de un medio intermedio; y se puede referir a la comunicación interna entre dos elementos. Un experto en la técnica podría comprender el significado específico del término anterior en la presente descripción, de acuerdo con situaciones específicas.
Se debe señalar que las características de las modalidades de la presente descripción se pueden combinar entre sí, si no hay conflicto.
Con referencia a la Figura 1 y la Figura 2, un cable espiral de doble revestimiento 100 proporcionado mediante la presente descripción está al menos parcialmente en una forma de espiral, que comprende un núcleo de cable 102 formado mediante el trenzado de una pluralidad de núcleos de alambre 101, el núcleo de cable 102 que se cubre con una capa de cinta de enrollado 130, un revestimiento interno 140 y un revestimiento externo 150 desde el interior hacia el exterior en el orden anterior. El revestimiento interno 140 y el revestimiento externo 150 se hacen de materiales elastómeros de poliuretano termoplástico y, opcionalmente, el material del revestimiento interno 140 es poliuretano de poliéster, y el material del revestimiento externo 150 es poliuretano de poliéter.
Se debe señalar que, en la presente descripción, la cantidad de núcleos de alambre 101 no está particularmente limitada, siempre que la pluralidad de núcleos de alambre 101 se pueda trenzar junta y se pueda bobinar en forma de espiral. En esta modalidad, la cantidad de núcleos de alambre 101 es 7, es decir, el núcleo de cable 102 tiene una estructura de 7 núcleos. Además, en la presente descripción, la manera de disponer la pluralidad de núcleos de alambre 101 no está particularmente limitada, y la pluralidad de núcleos de alambre 101 se dispone en capas alrededor de la línea central, la cual se puede disponer en una capa, o se puede disponer en dos o más capas. En esta modalidad, los 7 núcleos de alambre 101 están dispuestos en una capa y trenzados juntos; y los núcleos de alambre 101 generalmente tienen una relación de cableado del trenzado de 4-15 veces, por ejemplo, una relación de cableado del trenzado de 4 veces, 6 veces, 8 veces, 10 veces, 12 veces o 15 veces.
Con el fin de garantizar que se pueda formar el cable espiral de doble revestimiento 100 y se pueda cumplir el requerimiento de un uso estable a largo plazo en las condiciones de trabajo
de estiramiento y vibración frecuentes, el material del revestimiento interno 140 puede ser un material elastómero de poliuretano de poliéster termoplástico, y también puede ser un material elastómero de poliuretano de poliéster (TPU) de alta resistencia y alta elongación, como Basf TDS-S85A-zn; y el material del revestimiento externo 150 puede ser un material elastómero de poliuretano de poliéter termoplástico, y también puede ser un material elastómero de poliuretano de poliéter (TPU) resistente a las bajas temperaturas y resistente a la hidrólisis, como 1185 A 10HFFR000.
En esta modalidad, el núcleo de alambre 101 comprende un conductor 110 y una capa aislante 120 enrollada alrededor del conductor 110. Opcionalmente, el conductor 110 se forma mediante el bunchado-trenzado (bunchado y trenzado) de una pluralidad de alambres de cobre ultrasuaves, por ejemplo, el conductor 110 se forma al trenzar una pluralidad de alambres de cobre ultrasuaves Cat.6 ultrafinos que se conforman según IEC 60228-2004; y el conductor 110 tiene una relación de cableado del bunchado-trenzado no mayor de 20 veces, por ejemplo, el conductor 110 tiene una relación de cableado del bunchado-trenzado de 5 veces, 10 veces, 15 veces o 20 veces. Opcionalmente, la capa aislante 120 se hace de PVC altamente resistente al desgaste, como Cabopol FHI-9901-91A.
Generalmente, el núcleo de alambre 101 tiene un diámetro externo de 2,0-4,0 mm, y el núcleo de cable 102 tiene un diámetro externo de 6,0-13,0 mm. Se debe señalar que la pluralidad de núcleos de alambre 101 no tiene completamente el mismo diámetro externo, en otras palabras, cada núcleo de alambre 101 es independiente y su diámetro externo se puede diseñar según sea necesario y, por supuesto, la pluralidad de núcleos de alambre 101 se puede configurar para tener el mismo diámetro externo, si se requiere.
En la presente descripción, el material de la capa de cinta de enrollado 130 puede ser plástico de poliéster, papel o tejido no tejido; y la capa de cinta de enrollado 130 se forma por medio del devanado y enrollado, y la capa de cinta de enrollado 130 cubre la superficie periférica del núcleo de cable 102 y cubre el núcleo de cable 102 con una tasa de cobertura del 10 % -80 %, por ejemplo, tiene una tasa de cobertura del 10 %, 20 %, 30 %, 40 %, 50 %, 60 %, 70 % u 80 % para el núcleo de cable 102.
Generalmente, el grosor de la capa de cinta de enrollado 130 es 0,03-0,20 mm.
En esta modalidad, el grosor total del revestimiento interno 140 y el revestimiento externo 150 es 1,0-2,5 mm, en otras palabras, en la dirección radial, la suma del grosor del revestimiento
interno 140 y el grosor del revestimiento externo 150 es 1,0-2,5 mm, en donde el grosor del revestimiento interno 140 es 0,2-1,8 mm, opcionalmente, el grosor del revestimiento interno 140 es 0,5-1,5 mm; y el grosor del revestimiento externo 150 es 0,2-1,8 mm, opcionalmente, el grosor del revestimiento externo 150 es 0,5-1,0 mm. Mediante una distribución razonable del grosor del revestimiento interno 140 y el revestimiento externo 150, el cable espiral de doble revestimiento 100 no solo tiene un costo relativamente bajo, sino que también tiene una resistencia y un desempeño de flexión relativamente buenos.
Además, la presente descripción proporciona un proceso para fabricar el cable espiral de doble revestimiento 100 descrito anteriormente, que comprende las siguientes etapas:
Etapa (1), trenzar 7 núcleos de alambre 101 para formar un núcleo de cable 102, en donde el método específico puede ser como sigue:
con un proceso de bunchado y trenzado de alambres de cobre, los alambres de cobre ultrasuaves Cat.6 ultrafinos son bunchados-trenzados para formar un conductor 110, con una relación de cableado del bunchado-trenzado controlada estrictamente dentro de 20 veces, para garantizar que el conductor 110 tenga una flexibilidad y un desempeño de flexión relativamente altos; con un proceso de extrusión y mediante el uso de una máquina extrusora de plástico, un material aislado se calienta, plastifica, funde y luego se extruye uniformemente y se enrolla sobre el conductor 110 para cubrir la superficie periférica del conductor 110 para formar una capa aislante 120, para obtener un núcleo de alambre 101; y con el proceso de trenzado y cableado y mediante el uso de una máquina de cableado, 7 núcleos de alambre 101 se disponen en una capa y se trenzan juntos para formar el núcleo de cable 102, con una relación de cableado del trenzado de 4-15 veces la del núcleo de cable 102.
Etapa (2), enrollar el núcleo de cable 102 con una capa de cinta de enrollado 130, en donde el método específico puede ser como sigue:
con el proceso de devanado y enrollado de la cinta de enrollado, una cinta de enrollado se devana y enrolla uniformemente en el núcleo de cable 102 mediante el devanado y enrollado de la capa de cinta para formar la capa de cinta de enrollado 130, la cinta de enrollado tiene una tasa de cobertura del 10 % - 80 %, y la capa de cinta de enrollado 130 debe ser ajustada y plana, sin corrugación ni pliegues.
Etapa (3), enrollar la capa de cinta de enrollado 130 con poliuretano de poliéster para formar un revestimiento interno 140, en donde el método específico es como sigue:
se usa un material elastómero de poliéster TPU y se moldea por extrusión fuera de la capa de cinta de enrollado 130 mediante una máquina extrusora, cada sección de la máquina extrusora tiene una temperatura de 180 °C - 220 °C, y un molde del cabezal de la máquina de la máquina extrusora tiene una temperatura de 180 °C - 220 °C.
Etapa (4), enrollar el revestimiento interno 140 con poliuretano de poliéter para formar un revestimiento externo 150 para obtener un cable recto, en donde el método específico es como sigue:
se usa un material elastómero de poliéter y se moldea por extrusión fuera del revestimiento interno 140 mediante la máquina extrusora, cada sección de la máquina extrusora tiene una temperatura de 180 °C - 220 °C, y el molde del cabezal de la máquina extrusora tiene una temperatura de 180 °C - 220 °C.
Etapa (5), conformar mediante el bobinado en espiral del cable, en donde el método específico es como sigue:
el cable se bobina en una varilla de bobinado, de manera que el cable se forma, al menos parcialmente, en espiral, en donde el diámetro de la varilla de bobinado es de 3-4 veces el diámetro externo del cable, luego el cable bobinado en la varilla de bobinado se cuece en un horno de alta temperatura, con una temperatura de cocción de 130 °C - 140 °C y una duración de cocción de 60-100 min; y después de completar la cocción, el cable se enfría por aire, opcionalmente, el cable conformado se enfría mediante un ventilador, con una duración de enfriamiento generalmente de 4-5 horas, y el cable espiral de doble revestimiento 100 se obtiene después de completar el enfriamiento por aire.
Se debe señalar que, en el momento de bobinar el cable recto en un cable espiral, es factible bobinar todo el cable recto en la varilla de bobinado para conformar todo el cable recto en un cable espiral. Alternativamente, el cable recto se bobina parcialmente en la varilla de bobinado, de manera que el cable resultante es parcialmente una espiral. El procesamiento se realiza de acuerdo con las necesidades, las cuales no están específicamente limitadas en la presente descripción.
Más abajo, se investigó la influencia del grosor del revestimiento interno 140 y del grosor del revestimiento externo 150 en el desempeño de flexión del cable mediante pruebas.
De acuerdo con el proceso de fabricación descrito anteriormente, el grosor total del revestimiento interno 140 y del revestimiento externo 150 se controló a 1,80 mm, se fabricaron diferentes cables espirales de doble revestimiento 100 mediante el ajuste de los respectivos grosores del revestimiento interno 140 y el revestimiento externo 150, y cada cable espiral de doble revestimiento 100 se probó para la cantidad máxima de estiramientos cíclicos. Los resultados se mostraron en la Tabla 1 más abajo:
Tabla 1 Resultados de la correspondencia entre el revestimiento interno 140 y el revestimiento externo 150 con diferentes grosores y la cantidad de estiramientos cíclicos de los cables espirales de doble revestimiento 100
El gráfico de la relación lineal entre el grosor del revestimiento interno 140 y la cantidad de estiramientos cíclicos del cable espiral de doble revestimiento 100 correspondiente se trazó de acuerdo con la Tabla 1, es decir, la Figura 3 y, además, el gráfico de la relación lineal entre el grosor del revestimiento interno 140 y el porcentaje de reducción del costo (el costo aquí se refiere solo al costo de los materiales del revestimiento) del cable espiral de doble revestimiento 100 correspondiente con relación al cable espiral de doble revestimiento 100 que tiene un revestimiento interno 140 de 0 mm de grueso y un revestimiento externo 150 de 1,8 mm de grueso, es decir, la Figura 4.
Como se puede ver a partir de la Figura 3, con la premisa de que el grosor total del revestimiento interno 140 y el revestimiento externo 150 es fijo, mientras mayor es el grosor del revestimiento interno 140, mayor es la cantidad de estiramientos cíclicos del cable espiral de doble revestimiento 100 correspondiente, lo que indica que, en comparación con el revestimiento que se hace de poliuretano de poliéter, el revestimiento que se hace de poliuretano de poliéster puede mejorar el desempeño de flexión del cable espiral de doble revestimiento 100.
Como se puede ver a partir de la Figura 4, con la premisa de que el grosor total del revestimiento interno 140 y el revestimiento externo 150 es fijo, mientras mayor es el grosor del revestimiento interno 140, menor es el costo del cable espiral 100 correspondiente, lo que indica que, en comparación con el revestimiento que se hace de poliuretano de poliéter, el revestimiento que se hace de poliuretano de poliéster puede reducir el costo del cable espiral de doble revestimiento 100.
Además, cada uno de los cables espirales de doble revestimiento 100 se probó por separado para determinar la resistencia al desgaste por rozadura (es decir, la resistencia al desgaste del revestimiento externo 150) mediante una prueba de resistencia al desgaste por rozadura, en referencia al estándar de prueba “ISO 14572 2011-10 ”, en la prueba de resistencia al desgaste por rozadura, se probó la longitud del revestimiento externo 150 que se iba a usar se rozó sobre papel de lija, y los resultados se mostraron en la Tabla 2. Los resultados de la prueba muestran que, bajo la premisa de que el grosor total del revestimiento interno 140 y del revestimiento externo 150 es fijo, mientras mayor es el grosor del revestimiento interno 140, y mientras menor es el grosor del revestimiento externo 150, más deficiente es la resistencia al desgaste por rozadura del cable espiral 100, siempre y cuando el grosor total del revestimiento interno 140 y del revestimiento externo 150 sea fijo.
Tabla 2 resistencia al desgaste por rozadura de diferentes cables espirales
Los datos resultantes de la resistencia al desgaste por rozadura y la propiedad de tensión cíclica mostrados anteriormente se combinan para formar un gráfico que muestra la relación lineal entre el grosor del revestimiento interno y las veces de flexión y las veces de rozadura de los cables correspondientes, como se muestra en la Figura 5.
De acuerdo con los resultados de las pruebas anteriores, cuando el revestimiento interno 140 de poliuretano de poliéster de cierto grosor se combina con el revestimiento externo 150 de poliuretano de poliéter de cierto grosor, el costo del cable espiral de doble revestimiento 100 se reduce, el desempeño de flexión mejora, y la resistencia a la hidrólisis del cable espiral de doble revestimiento 100 es buena, lo cual puede cumplir el requerimiento de un uso estable a largo plazo en las condiciones de trabajo de estiramiento y vibración frecuentes.
Con referencia a la Figura 6, la presente descripción proporciona, además, un cable espiral de doble revestimiento 100 que tiene sustancialmente la misma estructura que el cable espiral de doble revestimiento 100 mencionado anteriormente, excepto que, en la presente descripción, la cantidad de núcleos de alambre 101 es 15, es decir, el núcleo de cable 102 tiene una estructura de 15 núcleos. Los 15 núcleos de alambre 101 se disponen en dos capas, específicamente, es posible que los 4 núcleos de alambre 101 de medio se dispongan en una capa para formar una capa interna, los otros 11 núcleos de alambre 101 se disponen fuera de la capa interna en la dirección circunferencial de la capa interna, y se disponen en una capa fuera de la capa interna para formar una capa externa, y los núcleos de alambre 101 en cada capa están trenzados en la misma dirección.
En consecuencia, el proceso de fabricación del cable espiral de doble revestimiento 100 es sustancialmente el mismo que el proceso de fabricación mencionado anteriormente, excepto que el núcleo de cable 102 se produce al estratificar y trenzar uniformemente los núcleos de alambre 101 mediante una máquina de cableado que usa un proceso de trenzado y cableado, cada capa de núcleos de alambre 101 se trenza en la misma dirección, y cada capa de núcleos de alambre 101 tiene una relación de cableado del trenzado de 4-15 veces.
En resumen, para el cable espiral de doble revestimiento 100 y su proceso de fabricación proporcionados por la presente descripción, el cable espiral de doble revestimiento 100 tiene un bajo costo, alta resistencia, buen desempeño de flexión y buena redondez, y puede cumplir con el requerimiento de uso estable a largo plazo bajo condiciones de trabajo de estiramiento y vibración frecuentes.
Las descripciones más arriba son solo modalidades de la presente descripción, las cuales no se usan para limitar el alcance de protección de la presente descripción. Para un experto en la técnica, la presente descripción puede tener diversos cambios y variaciones. Cualquier modificación, sustitución equivalente, mejora, etc., realizada dentro del espíritu y principio de la presente descripción se incluirá en el alcance de protección de la presente descripción.
Aplicación Industrial
En resumen, la presente descripción proporciona un cable espiral de doble revestimiento 100 y su proceso de fabricación, que tiene un bajo costo, alta resistencia, buen desempeño de flexión y buena redondez.
Claims (14)
1. Un cable espiral de doble revestimiento, que comprende un núcleo de cable formado mediante el trenzado de una pluralidad de núcleos de alambre, en donde el núcleo de cable se cubre con una capa de cinta de enrollado, un revestimiento interno y un revestimiento externo en secuencia, en donde un material del revestimiento interno es poliuretano de poliéster, y un material del revestimiento externo es poliuretano de poliéter.
2. El cable espiral de doble revestimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el material del revestimiento interno es un material elastómero de poliuretano de poliéster termoplástico; y el material del revestimiento externo es un material elastómero de poliuretano de poliéter termoplástico.
3. El cable espiral de doble revestimiento de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde cada uno de los núcleos de alambre comprende un conductor y una capa aislante enrollada alrededor del conductor; opcionalmente, el conductor se forma mediante el bunchadotrenzado de una pluralidad de alambres de cobre, con una relación de cableado del bunchadotrenzado no mayor de 20 veces; y, opcionalmente, un material de la capa aislante es PVC.
4. El cable espiral de doble revestimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 3, en donde los núcleos de alambre se proporcionan en una cantidad de 7, los 7 núcleos de alambre se dividen en dos grupos, con un grupo que incluye 1 núcleo de alambre y otro grupo que incluye 6 núcleos de alambre, y los 6 núcleos de alambre en un mismo grupo se disponen en una dirección circunferencial al 1 núcleo de alambre de otro grupo.
5. El cable espiral de doble revestimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 3, en donde la pluralidad de núcleos de alambre se dispone en al menos dos capas, y los núcleos de alambre en cada capa tienen la misma dirección de trenzado; y/o una relación de cableado del trenzado de los núcleos de alambre es de 4-15 veces.
6. El cable espiral de doble revestimiento de acuerdo con la reivindicación 5, en donde los núcleos de alambre se proporcionan en una cantidad de 15, los 15 núcleos de alambre se dividen en dos grupos, con un primer grupo que incluye 4 núcleos de alambre y un segundo grupo que incluye 11 núcleos de alambre, los 4 núcleos de alambre del primer grupo se disponen en una forma de anillo y forman una capa interna, y los 11 núcleos de alambre del
segundo grupo se disponen en una dirección circunferencial de la capa interna para formar una capa externa.
7. El cable espiral de doble revestimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 6, en donde los diámetros externos de la pluralidad de núcleos de alambre no son completamente iguales entre sí.
8. El cable espiral de doble revestimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 7, en donde un material de la capa de cinta de enrollado es plástico de poliéster, papel o tejido no tejido; y/o la capa de cinta de enrollado se forma por medio del devanado y enrollado y cubre el núcleo de cable con una tasa de cobertura de 10 % - 80 %.
9. El cable espiral de doble revestimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 8, en donde el grosor de la capa de cinta de enrollado es de 0,03-0,20 mm.
10. El cable espiral de doble revestimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 9, en donde el grosor total del revestimiento interno y del revestimiento externo es de 1,5 mm-2,0 mm, en donde la dirección del grosor del revestimiento interno es su dirección radial; y una dirección del grosor del revestimiento externo es su dirección radial.
11. El cable espiral de doble revestimiento de acuerdo con la reivindicación 10, en donde el grosor del revestimiento interno es de 0,2-1,8 mm y, opcionalmente, el grosor del revestimiento interno es de 0,5-1,5 mm.
12. El cable espiral de doble revestimiento de acuerdo con la reivindicación 11, en donde el grosor del revestimiento externo es de 0,2-1,8 mm y, opcionalmente, el grosor del revestimiento externo es de 0,5-1,0 mm.
13. El cable espiral de doble revestimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 12, en donde el cable espiral de doble revestimiento se configura para tener una forma de espiral, al menos parcialmente.
14. El cable espiral de doble revestimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 13, en donde el diámetro externo de cada uno de los núcleos de alambre es de 2,0-4,0 mm.
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