Kabels, Popeye en Spinazie

Popeye, één van mijn helden uit ver vervlogen jeugdjaren; deze onverschrokken zeeman haalde zijn sterkte uit machtige armspieren, uit zijn liefde voor ‘zijn’ Olive Oyl en neefje Swee’Pea, en … uit het onvermijdelijke blik spinazie. De ideale combinatie voor allerlei spannende avonturen.

staalkabelPopeye’s armen werden soms opgevoerd alsof ze waren gemaakt van stalen kabels, waarmee Popeye enerzijds de gevaren te lijf ging en anderzijds liefdevol zijn Olive als een vederpluimpje ophief. Daar waar Popeye zijn sterkte haalde uit een combinatie van armsterkte, liefde en spinazie, wordt ook de sterkte van een staalkabel bepaald door een combinatie van diverse ingrediënten.

Om het verhaal van de staalkabel beter te begrijpen, moet eerst worden vermeld dat een staalkabel is opgebouwd uit verschillende kabelbundels. Kabelbundels kunnen op zich zijn opgebouwd uit kleinere kabelbundels. De kleinste kabelbundels zijn dan weer samengesteld uit staalvezels. Buiten de staalvezels en –bundels kunnen ook nog andere materialen in vezelvorm of als vulmateriaal in de kabel worden verwerkt. Enkele voorbeelden zijn te vinden in de figuur onderaan deze blog.

Wat zijn de belangrijkste eigenschappen van een kabel die samen zijn sterkte bepalen?

  • oude_treksteenTen eerste zijn er de staalvezels, die ieder op zich een bepaalde sterkte hebben. Vervolgens is er de doorsnede van de staalvezels; die doorsnede kan o.a. cirkelvormig, vierkant of driehoekig zijn. Deze doorsnedevorm zal bepalen hoeveel contactoppervlak er is tussen de vezels als zij in een bundel worden samengebracht; hoe meer contactoppervlak, hoe meer wrijving en dus hoe sterker de kabel.
  • Naast de sterkte en vorm van de individuele staalvezels is er vervolgens de kabelsamenstelling, i.e. hoeveel vezels zitten er in de basisbundels, hoeveel basisbundels zitten er in een grotere bundel en hoeveel grotere bundels zitten er in de kabel.
  • Niet alleen de samenstelling van de kabel in doorsnede is daarbij van belang, maar ook de wijze en onder welke hoek al de vezels en bundels in elkaar zijn vervlochten. Het is de totale vlechtconfiguratie die mee de sterkte van de kabel zal bepalen.
  • Ook de vulmaterialen en/of vezels van andere materialen zullen mee de sterkte van de kabel bepalen. Bepaalde types vezels zijn tegenwoordig even sterk of zelfs sterker dan staalvezels, zoals bepaalde aramide-gebaseerde vezels. Andere vezels en de vulmaterialen zijn dan weer zwakker, maar helpen vooral andere eigenschappen zoals soepelheid en taaiheid van de kabel te optimaliseren.
  • Vervolgens is er ook nog de smering van de kabel. Vele staalkabels zijn inderdaad volledig ingevet om de soepelheid te garanderen van de kabel op zich en bij zijn beweging over loopwielen, doorheen katrollen enz. Sterkte, taaiheid, soepelheid en smering zijn allemaal noodzakelijk om vermoeiing en slijtage van de staalkabel tegen te gaan en garanderen zo de veiligheid van vele constructies zoals kabelbruggen, stuurinrichtingen en de miljoenen liften die wereldwijd onze goederen en onszelf van beneden naar boven en omgekeerd doen gaan.

Voorgaande technische details en de kwaliteit van de kabelbevestiging bepalen samen de belangrijkste eigenschappen en de duurzaamheid van een staalkabel; allemaal samen zijn zij de armkracht en de ingrediënten van de spinazie. En de liefde … die komt van de vele ingenieurs die dagelijks staalvezels ontwikkelen en produceren, de samenstelling van staalkabels bepalen en hun smering optimaliseren met slechts één doel voor ogen: onze veiligheid.

 

staalkabel_doorsnedes