Cable con baja elongación estructural.
Un cable (211) que comprende un cordón de acero trenzado (212),
de tal manera que el cable (211) comprendeun revestimiento de polímero (215), de un material de polímero (215), de modo que los filamentos de acero (213) dedicho cordón de acero (212) están revestidos con un adhesivo, la proporción de llenado con el polímero (215) dedicho cable (211) es mayor que el 70%, el alargamiento o elongación estructural de dicho cable (211) es menor queel 0,025%, el módulo E de dicho cable (211) es el 4% mayor que el de dicho cordón de acero (212), caracterizadopor que el espesor del revestimiento de polímero (215) es menor que 10 μm, o de 0 μm.
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2008/050053.
Solicitante: NV BEKAERT SA.
Nacionalidad solicitante: Bélgica.
Dirección: BEKAERTSTRAAT 2 8550 ZWEVEGEM BELGICA.
Inventor/es: BRUYNEEL, PAUL, VANCOMPERNOLLE,STIJN, VANDERBEKEN,BERT.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- D07B1/06 TEXTILES; PAPEL. › D07 CUERDAS; CABLES DISTINTOS DE LOS CABLES ELECTRICOS. › D07B CUERDAS O CABLES EN GENERAL (unión de cuerdas o cables conjuntamente o con objetos B65H 69/00, F16G 11/00; parte mecánica del acabado o el apresto de cuerdas D02J; cuerdas o cables decorativos D04D; cables de suspensión para puentes E01D 19/16; especialmente adaptados para arrastrar o ser arrastrados por poleas u otros elementos de transmisión F16G 9/00; cables eléctricos o racores en la medida en que el aspecto eléctrico es esencial H01B, H01R). › D07B 1/00 Características estructurales de cuerdas o cables. › Cuerdas o cables de hilos metálicos, p. ej. de hilo metálico perfilado alrededor de un núcleo de cáñamo.
- D07B1/16 D07B 1/00 […] › Cuerdas o cables con vaina envolvente o incrustaciones en caucho o materia plástica (D07B 1/04, D07B 1/10 tienen prioridad).
PDF original: ES-2387220_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Cable con baja elongación estructural.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un cable. Más específicamente, la presente invención se refiere a un cable con una elongación limitada.
Antecedentes de la invención
Los cables y, más específicamente, los cables de control son ampliamente utilizados para transmitir el movimiento, tal como un cable para un sistema de elevación de ventana, cables utilizados para abrir y cerrar los frenos de ciclomotores, bicicletas y otros vehículos. En estas y en otras muchas aplicaciones, se requiere una elongación limitada del cable.
Los cables se utilizan también de forma generalizada como miembro de tracción para el refuerzo de materiales poliméricos, tales como hilos o cordones de acero para reforzar neumáticos radiales, cables para reforzar correas de transmisión, correas de temporización o sincronización, o correas de elevación planas. En estas aplicaciones se requiere también una elongación limitada del cable.
Generalmente, la curva de tracción de un cable de la técnica anterior tiene la forma de una curva de “palo de hockey”, tal como se ilustra en la Figura 1. En el periodo de alargamiento inicial, la elongación del cable es grande mientras que la tracción es pequeña, y la curva es relativamente plana. En el periodo de alargamiento terminal, la elongación del cable es casi lineal con la tracción en el cable, tal como se ilustra mediante la línea 120 de la Figura
1. La elongación del cable aumenta de forma estacionaria o uniforme con el aumento de la tracción. En esta etapa, el aumento de la elongación del cable es proporcional al incremento de la tracción del cable, es decir, Ls= Lo/E, donde Ls es el aumento de la elongación del cable, Loes el incremento de la tracción del cable y E es el módulo del cable. Esto se llama elongación elástica. Si se prolonga la línea 120 hasta que se corte con el eje de abscisas, el punto de intersección s0 representa la elongación estructural para bajos esfuerzos de tracción del cable. En consecuencia, la elongación de un cable para un cierto esfuerzo de tracción puede ser expresada por s= s0 + o/E. A partir de esta ecuación, puede observarse que la elongación total de un cable para un cierto esfuerzo de tracción comprende dos partes de elongaciones: la elongación estructural y la elongación elástica. En consecuencia, existen dos soluciones para obtener un cable con una elongación limitada. Una manera es reducir la elongación estructural del cable, y la otra es aumentar el módulo E [elástico] del cable, debido a que la elongación bajo tracción disminuye cuando el módulo E del cable aumenta. Además, la elongación estructural s0 de un cable es inestable e impredecible debido a que existen un gran número de hechos, tales como la estructura del cable, los huecos vacíos entre los filamentos del cable y la tensión previa de los filamentos cuando se confecciona el cable, que determinan la elongación estructural de un cable. En consecuencia, el comportamiento inestable e impredecible de la elongación estructural de un cable causa problemas a la hora de predecir la elongación total del cable bajo tracción y más material desperdiciado durante la puesta en marcha de una máquina que fabrica, por ejemplo, las correas de temporización o sincronización de alta precisión. Por lo tanto, la reducción adicional o la práctica eliminación del alargamiento estructural s0 puede mejorar la capacidad de predicción de la curva de tracción-elongación del cable y facilitar el procedimiento de fabricación.
El documento WO 03044267 A1 divulga un cable con una elongación limitada, menor que el 0, 05% para una fuerza permanente de 50N, tras ser sometido a una fuerza de 450 N. Esta mejora se consigue por medio de un cordón que comprende un cordón de acero y un material polimérico. La baja elongación o alargamiento está en gran medida relacionada con la penetración del material polimérico dentro del cordón de acero, pero existen límites en la proporción de la penetración y en la presión del procedimiento de extrusión.
El documento WO 2005043003 A1 divulga un fino hilo o cordón de acero con un bajo alargamiento estructural. La baja elongación estructural se consigue mediante el uso de un procedimiento de cableado, o confección de cable, especial. Este procedimiento de cableado especial no solo reduce la productividad del procedimiento de confección del cable, sino que también exige un procedimiento de ajuste fino longitudinal con el fin de establecer la tracción de los filamentos o hebras.
Sumario de la invención
Es un propósito de la presente invención eliminar la desventaja de la técnica anterior. Es también un propósito de la presente invención limitar adicionalmente el alargamiento o elongación de un cable sin complicar el procedimiento de fabricación del procedimiento de cableado.
De acuerdo con la presente invención, se proporciona un cable que comprende un cordón de acero y un material polimérico. Los filamentos de acero del cordón de acero son revestidos de un adhesivo antes de la penetración del material polimérico. El cable presenta una elongación estructural de menos del 0, 025%. Además, el módulo E [elástico] del cable aumenta en más del 4% en comparación con el módulo E del cordón de acero desnudo. Estas
dos mejoras reducen adicionalmente la elongación total del cable para una cierta carga. La proporción de llenado del polímero es mayor que el 70%. El espesor del revestimiento de polímero es menor que 10 !m.
El cable, como objeto de la invención, comprende un cordón de acero, el cual, a su vez, comprende varios filamentos de acero.
La resistencia a la tracción de los filamentos de acero para el cordón de acero es, preferiblemente, mayor que 1.700 N/mm2, o bien mayor que 2.200 N/mm2 o incluso mayor que 2.600 N/mm2, de la forma más preferida mayor que
3.000 N/mm2 o incluso mayor que 4.000 N/mm2. El diámetro de los filamentos es menor que 400 !m, preferiblemente menor que 210 !m y, de la forma más preferida, menor que 110 !m.
Todos los filamentos pueden tener un diámetro idéntico. Pero es posible que el diámetro de los filamentos pueda diferir de unos a otros. Preferiblemente, el diámetro de los filamentos que proporcionan una hebra interior del cable es más grande que el diámetro de los filamentos utilizados para proporcionar las hebras exteriores o capa de filamentos del cable, lo que mejora la penetración del material polimérico dentro de los espacios vacíos del cable.
Los cordones de acero pueden tener una capa interior o núcleo que consiste, preferiblemente, en una hebra de varios filamentos de acero. En torno a dicho núcleo, se ha proporcionado al menos una capa de elementos de acero adicionales. Los elementos de acero de la capa adicional pueden ser, bien filamentos de acero o bien hebras de acero que comprenden, a su vez, filamentos de acero. Es posible utilizar diversas construcciones de cordón de acero.
Ejemplos de ellas son:
- Cordón de acero de múltiples hebras del tipo m x n, es decir, cordones de acero que comprenden m hebras, cada una de ellas con n filamentos de acero, tales como 4x7x0, 10; 7x7x0, 18; 8x7x0, 18 o 3x3x0, 18; el último número es el diámetro del filamento de acero, expresado en mm;
- Cordón de acero de múltiples hebras que comprende una hebra de núcleo de c filamentos metálicos, y m hebras de n filamentos de acero que rodean la hebra de núcleo. Se hará referencia en lo sucesivo a estos cordones de acero como cordones del tipo c+mxn, tales como cordones 19+9x7 o 19+8x7;
- Cordones de acero del tipo Warrington;
- Cordones compactos, por ejemplo, del tipo 1xn, es decir, cordones de acero que comprenden n filamentos de acero, siendo n mayor que 8, retorcidos o trenzados en una única dirección y con un único paso para una formar una sección transversal compacta, tal como 1x9x0, 18; el último número es el diámetro del filamento, expresado en mm;
- Cordón de acero en capas, por ejemplo, del tipo c+m (+n) , es decir, cordón de acero con un núcleo de c filamentos, rodeado por una capa de m filamentos y, posiblemente, rodeado también por otra capa de n filamentos, tal como 2+4x0, 18; el último número es el diámetro de los filamentos, expresado en mm.
La composición de acero del núcleo de acero es,... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Un cable (211) que comprende un cordón de acero trenzado (212) , de tal manera que el cable (211) comprende un revestimiento de polímero (215) , de un material de polímero (215) , de modo que los filamentos de acero (213) de dicho cordón de acero (212) están revestidos con un adhesivo, la proporción de llenado con el polímero (215) de
dicho cable (211) es mayor que el 70%, el alargamiento o elongación estructural de dicho cable (211) es menor que el 0, 025%, el módulo E de dicho cable (211) es el 4% mayor que el de dicho cordón de acero (212) , caracterizado por que el espesor del revestimiento de polímero (215) es menor que 10 !m, o de 0 !m.
2. Un cable (211) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la proporción de llenado con el polímero (215) es de más del 90%.
3. Un cable (211) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado por que dicho material de polímero (215) es un polímero termoplástico.
4. Un cable (211) de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado por que dicho polímero termoplástico es poliuretano.
5. Una cuerda de múltiples hebras para aplicaciones de elevación, que comprende más de un cable (211) de 15 acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4.
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