Плетеная текстильная оплетка и способ ее изготовления

Плетеная текстильная оплетка и способ ее изготовления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ

[0001] Настоящая заявка испрашивает приоритет предварительной заявки США с серийным номером 61/760607, поданной 4 февраля 2013 года, которая включена в настоящее описание в качестве ссылки во всей ее полноте.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Область техники

[0002] Настоящее изобретение в целом относится к защитным текстильным оплеткам для защиты удлиненных элементов и, более конкретно, к открытым оборачиваемым тканым защитным оплеткам.

Уровень техники

[0003] Известно использование текстильных оплеток для защиты удлиненных элементов от воздействия различных неблагоприятных внешних условий окружающей среды. Тканые оплетки могут быть сформированы либо с бесшовной трубчатой стенкой, либо с открытой оборачиваемой стенкой, имеющей противоположные расширяющиеся по длине края, настроенные на перекрытие друг друга. Оборачиваемые тканые оплетки, как правило, выстроены с относительно жестким уточным моноволокном (называемых также заполняющим волокном или уточными нитями), которое проходит в поперечном направлении и по окружности стенки, чтобы создать оплетку с высокой прочностью в петле, защищая оплетку от разрыва и расплющивания в плоскость. К сожалению, хотя тканые оплетки, имеющие жесткие уточные нити, смогли достичь высокой прочности в петле, их гибкость по длине оплетки ограничена, снижая возможность их направления окружными, извилистыми путями, а если они согнуты на слишком острый угол, это может вызвать перекручивание оплетки и формирование отверстий вдоль шва между перекрывающими друг друга краями, и эти отверстия являются источником проникновения загрязнений в виде жидкости или твердых частиц. В некоторых случаях, когда необходима высокая гибкость, для повышения гибкости тканые оборачиваемые оплетки изготавливаются полностью из гибких элементарных непрерывных уточных нитей или из очень мелких уточных нитей малого диаметра. Однако эти оплетки, хотя и имеют высокую гибкость, страдают от значительно более низкой прочности в петле и, таким образом, склонны к обрыву или сплющиванию при использовании, тем самым подвергая защищаемые удлиненные элементы механическим повреждениям.

[0004] Соответственно, существует потребность в тканой текстильной оплетке, которая сочетает преимущества тканой оплетки, имеющей высокую прочность в петле и достаточную гибкость, обеспечивая, таким образом, защиту от расплющивания, и в то же время такая оплетка, будучи гибкой, не перекручивается и препятствует образованию зазора между перекрывающимися краями, когда они проходят по обходным извилистым путям и когда оплетка согнута под углом 90 градусов или выше.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0005] В соответствии с одной целью настоящего изобретения, обеспечивается оборачиваемая текстильная оплетка. Текстильная оплетка включает удлиненную стенку, проходящую вдоль продольной оси между противоположными концами, и продольно проходящие края, идущие параллельно или в основном параллельно продольной оси между противоположными концами. Стенка соткана из продольно проходящих основных нитей и проходящих по окружности уточных нитей. Уточные нити формируют множество отдельных кольцевых лент, причем соседние ленты имеют уточные нити разного диаметра.

[0006] В соответствии с одной целью настоящего изобретения предлагается способ построения оборачиваемой текстильной оплетки. Способ включает плетение удлиненной стенки из продольно проходящих основных нитей, идущих параллельно или в основном параллельно продольной оси между противоположными концами стенки, и проходящих по окружности уточных нитей, расположенных в основном поперек продольной оси между противоположными краями, которые проходит вдоль продольной оси между противоположными концами. Кроме того, способ включает формирование множества расположенных по окружности дискретных кольцеобразных лент, проходящих между противоположными краями уточных нитей в процессе плетения с соседними лентами, сформированными с уточными нитями, имеющими разный диаметр по отношению друг к другу.

[0007] Тканая, самозаворачивающаяся оплетка обеспечивает требуемую защиту содержащихся в ней удлиненных элементов и также имеет высокую степень гибкости, позволяющую оплетке обходить углы порядка 90 градусов или выше без перегибов и/или формирования отверстий между противоположными краями, перекрывающими друг друга и проходящими в продольном направлении. Повышение гибкости обеспечивается формированием чередующихся гибких дискретных лент, разнесенных по оси друг от друга с помощью промежуточных лент, где гибкие ленты сформированы во всем их объеме из уточных нитей, имеющих меньший диаметр по сравнению с диаметром промежуточных лент. В противоположность этому, промежуточные ленты сформированы из уточных нитей и имеют относительно большой диаметр по отношению к соседним гибким лентам, в котором промежуточные ленты с увеличенным диаметром уточных нитей обеспечивают повышенную прочность в петле стенки оплетки, обеспечивая, таким образом, высокое сопротивление стенки любым механическим воздействиям.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0008] Эти и другие аспекты, особенности и преимущества настоящего изобретения станут более понятными при чтении нижеследующего подробного описания предпочтительных вариантов осуществления в наилучшем режиме и прилагаемой формулы изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

[0009] фиг. 1 - перспективный вид тканой, оборачиваемой оплетки, выполненной в соответствии с одной целью настоящего изобретения и показанной обернутой вокруг удлиненного элемента, защищенного указанной оплеткой;

[0010] фиг. 2 - увеличенный частичный вид стенки оплетки, показанной на фиг. 1;

[0011] фиг. 3 - конструкция оборачиваемой тканой оплетки, аналогичная показанной на фиг. 1, в соответствии с другим вариантом воплощения настоящего изобретения, где оплетка обернута вокруг удлиненного защищаемого элемента.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ

[0012] На фиг. 1 представлена текстильная оплетка 10, выполненная в соответствии с одной целью настоящего изобретения и обернутая вокруг удлиненного элемента 12 (например, жгута гибких проводов или другого гибкого элемента), который должен быть защищен. Оплетка 10 имеет удлиненную стенку 14, которая проходит вдоль центральной продольной оси 16 между противоположными концами 18, 20 с краями 22, 24, проходящими вдоль продольной оси 16 параллельно или в основном параллельно друг другу между противоположными концами 18, 20. Как ясно показано на фиг. 2, стенка 14 соткана по меньшей мере из одной основной нити или из множества продольных основных нитей 26 и из множества проходящих по окружности уточных нитей 28, 29. Соответствующие уточные нити 28, 29 переплетены с образованием множества дискретных кольцевых лент, показанных здесь в качестве неограничивающего примера в виде чередующихся пар лент А, В, проходящих в чередующимся порядке вдоль продольной оси 16, с непосредственно примыкающими к ним лентами А, В, имеющими соответствующие уточные нити 28, 29 с различными диаметрами относительно друг друга. Для целей отличия ленты А чередуются по длине оплетки 10 с лентами В, расположенными между лентами А так, что отдельные ленты А разнесены в осевом направлении друг от друга лентами В. Как показано на чертеже, ленты состоят из уточных нитей 28, имеющих первый диаметр, а ленты В состоят из уточных нитей 29, имеющих второй диаметр, причем первый и второй диаметры отличаются друг от друга в том, что первый диаметр меньше второго диаметра. Таким образом, оплетка 10 сформирована так, что она имеет различные физические свойства по всей длине оплетки 10 из-за различных диаметров уточных нитей 28, 29 в соответствующих лентах А, В. Ленты А, имеющие очень тонкие элементарные уточные нити 28 сравнительно небольшого диаметра, создают в оплетке 10 области повышенной гибкости, которые обеспечивают оплетку 10 способностью огибать углы, в том числе углы 90 градусов или выше, без перегибов и без образования отверстий или зазоров между перекрывающими краями 22, 24. При этом ленты В, имеющие больший диаметр элементарных уточных нитей 29 относительно уточных нитей 28, создают в оплетке 10 жесткие твердые области по отношению к лентам А, обеспечивая, таким образом, стенку 14 повышенной прочностью в петле, чтобы предотвратить смятие или разрыв стенки 14, тем самым защищая удлиненный элемент 12, помещенный в оплетку 10, от повреждений смятием.

[0013] Основная нить 26 может быть выполнена из любого подходящего материала, включая ткань из элементарных нитей или комплексных нитей с любым подходящим числом концов. Предпочтительно основная нить 26 является, по меньшей мере, частично комплексной нитью и предпочтительно полностью комплексной нитью, чтобы усилить защитное покрытие удлиненного элемента 12 стенкой 14.

[0014] Уточные нити 28, 29 являются элементарными нитями в обеих лентах А, В и могут состоять, по меньшей мере, частично из термоусадочных элементарных нитей, если желательна термофиксация стенки 14 в термически сформированной самозаворачивающейся стенке. Как описано выше, чередующиеся ленты А и промежуточные ленты В состоят из уточных мононитей разного размера относительно друг друга, обеспечивая, таким образом, оплетку лентами А, имеющими повышенную гибкость, и лентами В, имеющими повышенную прочность в петле и увеличенную прочность на смятие. В соответствии с одной целью настоящего изобретения, уменьшенный диаметр уточных нитей 28 в гибких лентах составляет около 1/3 диаметра более жестких уточных нитей 29, формирующих более жесткие ленты В. Соответственно, ленты А, В имеют уточные нити 28, 29 с отношением диаметров примерно 1: 3 соответственно, которые, как было установлено, обеспечиваю оплетку 10 превосходной гибкостью при изгибе и радиальную прочность на изгиб.

[0015] Ленты А, В имеют такой размер по ширине в осевом направлении по отношению друг к другу, который обеспечивает нужную величину гибкости (ленты А) и прочность в петле (ленты В), одновременно предотвращая перекручивание стенки 14 и устраняя формирование отверстий/зазоров вдоль шва между перекрывающими краями 22, 24. Соответственно, перекрывающие края 22, 24 сохраняются в их установленном положении перекрытия друг друга, предотвращая попадание загрязнений, будь то загрязнение жидкостью или твердыми частицами. В одном предпочтительном варианте осуществления в осевом направлении ширина лент А больше ширины лент B в осевом направлении, и было найдено, что для обеспечения желательной гибкости и прочности в петле ширина ленты А должна быть примерно в 2 раза больше ширины ленты В, формируя, таким образом, отношение по ширине примерно 2:1 для лент А, В, соответственно. Если относительная ширина лент А, В не поддерживается, стенка 14 может либо пожертвовать желательной прочностью в петле, например, если ленты А слишком широки по отношению к лентам В, или стенки могут быть слишком жесткими и недостает желательной гибкости, в результате чего стенка 14 может перекручиваться и формировать отверстия/зазоры по шву между краями 22, 24, например, если ленты В являются слишком широкими по сравнению с лентами А. Соответственно, следует признать, что необходимо поддерживать баланс между соответствующими величинами ширины лент А, В, чтобы обеспечить оплетку 10 способностью изгибаться без перегибов и формирования отверстий/зазоров в швах, а также обеспечить требуемую прочность в петле, используя не слишком жесткое полотняное плетение.

[0016] Если оплетка 10 предназначена для использования в качестве "автономной" оплетки, не имеющей каких-либо дополнительных слоев, ткань стенки 14 имеет относительно высокую плотность нити в направлениях основы и утка так, что структура плетения является жесткой и нити и 26, 28, 29 не могут свободно перемещаться относительно друг друга. Это предпочтительно достигается путем простого ткацкого плетения стенки 14 с относительно высокой деформацией. Плотное ткацкое плетение также повышает сопротивление истиранию оплетки 10. В противном случае, как показано в альтернативном варианте осуществления изобретения на фиг. 3, в котором использованы те же самые цифровые позиции, используется коэффициент смещения 100 для идентификации подобных признаков, если оплетка 110 имеет внешний слой 30, наложенный на внешнюю поверхность стенки 114, например слой фольги, то плотность основной нити значительно снижена по сравнению с автономной оплеткой 10, показанной на фиг. 1, например одна основная нить на каждые 0.7 дюйма, и в котором плотность заполнения будет зависеть от размера основной и уточной нити. Сниженная плотность основных нитей позволяет оплетке 110 сохранить гибкость без разрыва слоя фольги 30.

[0017] В свете вышеизложенного возможны различные модификации и изменения настоящего изобретения. Поэтому следует понимать, что изобретение может быть осуществлено иначе, чем конкретно описано выше, и что объем изобретения определяется только формулой изобретения.

1. Оборачиваемая тканая оплетка, содержащая:

удлиненную стенку, проходящую вдоль продольной оси между противоположными концами с продольно проходящими краями, проходящими вдоль продольной оси между указанными противоположными концами, причем указанная стенка соткана по меньшей мере из одной продольно проходящей основной нити и множества проходящих по окружности уточных нитей, при этом указанные уточные нити формируют множество дискретных кольцевых лент, каждая из которых сформирована включением множества указанных уточных нитей, с соседними лентами, сформированными уточными нитями различного относительно друг друга диаметра, при этом указанные соседние ленты сформированы уточными нитями, имеющими отношение диаметров примерно 1:3.

2. Оплетка по п. 1, в которой чередующиеся ленты разнесены друг от друга с помощью промежуточных лент, причем указанные чередующиеся ленты имеют уточные нити, имеющие в основном одинаковый диаметр, тогда как указанные промежуточные ленты, имеют уточные нити с диаметром, отличающимся от диаметра указанных чередующихся лент.

3. Оплетка по п. 2, в которой указанные чередующиеся ленты сформированы полностью из уточных нитей, имеющих больший диаметр по сравнению с диаметром указанных уточных нитей, формирующих указанные промежуточные ленты.

4. Оплетка по п. 1, в которой уточные нити являются элементарными нитями и по меньшей мере одна основная нить является комплексной нитью.

5. Оплетка по п. 1, в которой указанная стенка соткана в виде полотняного плетения.

6. Оплетка по п. 1, дополнительно содержащая внешний слой, соединенный с внешней поверхностью указанной стенки.

7. Оплетка по п. 6, в которой указанный внешний слой состоит из фольги.

8. Оплетка по п. 1, в которой, по меньшей мере, некоторые из указанных уточных нитей являются термоусадочными нитями для смещения указанных противоположных краев в положение перекрытия друг друга.

9. Способ изготовления текстильной оплетки, содержащий:

плетение удлиненной стенки по меньшей мере из одной продольно проходящей основной нити, проходящей вдоль продольной оси оплетки между противоположными концами, и множества проходящих по окружности уточных нитей, проходящих по окружности между противоположными перекрывающимися краями; и

формирование множества расположенных по окружности дискретных кольцеобразных лент, включающих множество уточных нитей и проходящих между противоположными краями с уточными нитями в процессе плетения с соседними лентами, формируемыми с уточными нитями, имеющими разные диаметры относительно друг друга, при этом указанные соседние ленты сформированы уточными нитями, характеризующимися отношением диаметров примерно 1:3.

10. Способ по п. 9, дополнительно включающий формирование лент с меньшим диаметром уточных нитей, имеющих увеличенную ширину в осевом направлении относительно ширины лент с большим диаметром уточных нитей.

11. Способ по п. 9, дополнительно включающий формирование чередующихся лент, разнесенных по оси друг от друга с помощью промежуточных лент и формирующих чередующиеся ленты с уточными нитями, имеющими в основном одинаковый диаметр, и формирующих промежуточные ленты, имеющие уточные нити разного диаметра в чередующихся лентах.

12. Способ по п. 11, дополнительно включающий формирование чередующихся лент полностью из уточных нитей, имеющих больший диаметр по сравнению с уточными нитями, формирующими промежуточные ленты.

13. Способ по п. 9, дополнительно включающий плетение стенки, имеющей полотняное плетение.

14. Способ по п. 9, дополнительно включающий прикрепление внешнего слоя на внешнюю поверхность стенки.

15. Способ по п. 9, дополнительно включающий термоусадку, по меньшей мере, некоторых уточных нитей для смещения противоположных краев в положение перекрытия друг друга.