Когда были изобретены стяжки для кабелей?

Каждая мастерская в мире имеет их. Они помогают связывать жгуты проводов в самолетах, фабриках, серверных шкафах; они запечатывают пакеты с хлебом и маркируют продукты; они используются в строительстве садовых опорных систем и ремонте велосипедов. Но если вы спросите большинство людей, когда были изобретены кабельные стяжки, они, скорее всего, будут выглядеть озадаченными. На самом деле, за этим изобретением стоит интересная и задокументированная история, создателем которой является Маурус С. Логан, инженер компании Thomas & Betts. Он наблюдал, как рабочие связывают провода с помощью восковых шнуров и подумал, что нужно лучшее решение. В результате он изобрел Ty-Rap®, который до сих пор считается одним из самых известных крепежных устройств и используется в производстве около 100 миллиардов продуктов каждый год.

Статья раскрывает все границы этой истории: что люди использовали до появления кабельных стяжек, как произошло изобретение Логана, история патента и производства Ty-Rap, улучшения в дизайне и материалах, а также современные кабельные стяжки.

Краткий ответ: Кабельные стяжки были изобретены в 1958 году Маурусом С. Логаном, инженером американской компании по производству электрических компонентов Thomas & Betts, и продавались под брендом Ty-Rap®. Логан получил идею в 1956 году, когда посещал завод Boeing, где рабочие связывали жгуты проводов вручную с помощью воскового плетеного нейлонового шнура — медленный и болезненный процесс, который оставлял их руки порезанными и мозолистыми (в торговле это известно как “гамбургерные руки”). Он подал патент 24 июня 1958 года. Первые Ty-Rap сочетали зубчатый пластиковый ремень с маленьким металлическим замковым шипом внутри головки; современные стяжки формуются из одного куска нейлона (обычно нейлон 6.6) с интегрированным храповым механизмом. Thomas & Betts, основанная в 1898 году, теперь является частью ABB, а кабельные стяжки сегодня производятся более чем 45 производителями по всему миру с оценочным объемом 100 миллиардов единиц в год. Термин “zip tie” — американское разговорное название — происходит от звука, который издает стяжка, когда ее затягивают.

До Zip Tie: Что люди использовали для связывания кабелей

До 1958 года процесс электрической проводки был полностью ручным. Кабели, отправляемые на заводы по производству самолетов, автозаводы и телекоммуникационные станции, связывались восковыми плетеными нейлоновыми или льняными нитями с помощью метода, известного как «кабельная лейка». Рабочий обвязывал провод с помощью скрутки шнура и завязывал несколько узлов: клеверные узлы, бегущие узлы и специальную лейку, известную сегодня из военных руководств. В одном жгуте проводов самолета может быть завязано множество узлов.

Другие альтернативы не дали лучших результатов. Металлические зажимы и трубные клипсы работали, но они были довольно тяжелыми, дорогими и требовали много времени для установки. Клейкая лента (предшественник изоленты) прилипала, но исчезала так же быстро, как и появлялась. Некоторые предприятия также использовали обычную бечевку или нитку без покрытия, которая распускалась. Все методы имели одни и те же недостатки: они были медленными, со временем повреждали пластиковую изоляцию и должны были быть полностью удалены для модификаций.

Изобретатель: Маурус С. Логан и Thomas & Betts

Лицом, ответственным за эту перемену, был Маурус С. Логан, родившийся 6 июля 1921 года в Далмюре, Шотландия. К 1956 году он жил в Элизабет, Нью-Джерси — где прожил 60 лет — и работал инженером в компании Thomas & Betts, производителе электрических компонентов. Компания была основана Робертом М. Томасом и Хобартом Д. Беттсом в 1898 году в Нью-Йорке, после того как они начали продавать трубопроводы электрическим оптовикам, когда электрические лампы впервые появились в городе. Компания переехала в Элизабет в 1917 году и завоевала хорошую репутацию в производстве электрических соединителей и фитингов — именно такие продукты сделали последующие открытия Логана коммерчески приемлемыми вскоре после этого.

Будучи очень практичным инженером, Логан использовал практический подход в своей работе. В нескольких словах его сын Роберт описал его так: “Мой папа не имел высшего образования, но он был самым умным человеком, которого я когда-либо знал. Он не считал, что делать вещи традиционным способом было достаточно хорошо”.”

Момент возникновения: завод Boeing в 1956 году

В 1956 году, когда Холодная война и гонка в космосе были на пике, Логан был вызван на завод Boeing. В то время американские заводы производили бомбардировщики, ракеты и спутники в беспрецедентных количествах, нуждаясь в огромных объемах проводки. Логан увидел, что авиастроительная компания использовала огромные фанерные доски для своей электрической проводки, и все соединительные провода были закреплены узлами и восковыми плетеными шнурами, сделанными вручную. Эта работа наносила большой вред рукам рабочих, так как их ладони страдали от постоянного завязывания узлов и натяжения, и покрывались толстыми мозолями и порезами, которые в отрасли называли ’руками гамбургера“. Восковой шнур имел и недостаток, так как был подвержен развитию грибков, что вызывало дополнительные шаги в процессе работы с ним и риск неудачи конечного продукта.

Убедившись, что он может изобрести лучшую альтернативу, Логан посвятил следующие два года разработке своих изобретений, продолжая выполнять свою обычную работу в Thomas & Betts. Он также не работал один, так как было очевидно, что потребность в таких проводах существует на рынке, и мощности Thomas & Betts были идеальными для превращения этой идеи в продукт.

Патент 1958 года и запуск Ty-Rap

24 июня 1958 года Логан представил в патентное ведомство свое изобретение для “долговечной, простой в использовании стяжки Tie-Rap”. Патент описывал самозатягивающийся ремень, состоящий из гибкой ленты с серией взаимозасекающихся зубцов, головки, содержащей механизм блокировки, и хвоста для протягивания через головку. Дизайн патента 1958 года изображает нечто, что все еще можно было бы узнать как очень похожую версию долговечной стяжки Tie-Rap.

Ранние Tie-Rap не были полностью изготовлены из пластика, как новые стяжки. Сначала формованная пластиковая лента сочеталась с маленьким нержавеющим крючком в головке стяжки, который фиксировался в ленте, чтобы надежно предотвратить скольжение. Даже если двухкомпонентный дизайн предлагал решение проблемы скольжения при постоянной вибрации, он был довольно дорогим с точки зрения производства. Через несколько лет, с совершенствованием процессов литья под давлением из одного компонента, стальной крючок был исключен из производства, что значительно модернизировало Tie-Rap. Коммерческий запуск Tie-Rap состоялся в 1958 году, и первый месяц продаж показал довольно плохие результаты — $350, что кажется очень малым по сравнению с миллионами, которые компания будет производить позже. Логан продолжал работать в Thomas & Betts до своей пенсии.

Эволюция: от металлического крючка к современному нейлону

Восход стяжки для кабелей отражает историю производства пластика:

• 1950-е-1960-е: Она состояла из пластиковой ленты и металлического замка, нацеливаясь на аэрокосмическую и военную промышленность.
• 1960-е-1970-е: Она начала принимать форму, используя целый кусок нейлона 6.6 с помощью технологии литья под давлением, что устраняло металлический компонент, тем самым увеличивая прочность и снижая затраты.
• 1970-е-1980-е: Начали появляться различные типы, включая УФ-стабилизированный нейлон для использования на открытом воздухе, термостабилизированный для моторных отсеков и формулы для низких температур для областей с крайне холодными температурами.
• 1980-е-1990-е: Эта эпоха принесла освобождаемые стяжки, которые имели кнопку освобождения, позволяющую поднимать зацеп, а также так называемые идентификационные стяжки с использованием ярлыков для записи информации, стяжки для автомобилей с креплением на нажим и стяжки, обнаруживающие металл, которые также использовались в пищевой промышленности.
• 2000-е и далее: Самые захватывающие изменения в этом типе продукта были связаны с введением стяжек из нержавеющей стали для экстремально низких условий, безгалогенных и огнестойких сортов, биоразлагаемых и переработанных версий, а также улучшенной эргономикой, включая более низкий профиль стяжек и закругленные края.

Тот же механизм — зацепная лента и храповик — остался неизменным на протяжении последних семидесяти лет, и этот факт является лучшим доказательством принадлежности дизайна Логана.

Почему “Zip Tie”? История названия

Ty-Rap — это название продукта, продаваемого компанией Thomas & Betts, хотя профессионалы называют их стяжками для кабелей или стяжками в своих спецификациях. Тем не менее, термин, который стал известен среди населения, — это “zip tie”, который был придуман в результате характерного звука, называемого zip, производимого ремнем, когда он проходит через головку ремня и фиксируется. В Великобритании и многих других странах, включая страны Содружества, популярен термин стяжка для кабелей или стяжка. Австралийцы предпочитали термин стяжка для кабелей, в то время как сотрудники телекоммуникационных компаний использовали стяжку. Термин Ty-Rap стал общим в этих рынках и перестал быть товарным знаком изобретения.

Современные стяжки для кабелей: материалы, типы и инновации

Современные стяжки для кабелей охватывают огромный диапазон материалов и конфигураций, и выбор среди них — это отдельное искусство — наш гид по из чего сделаны стяжки углубляется в материалознание, и руководство по выбору стяжек для кабелей охватывает соответствие стяжки задаче:

Для большинства задач выбор все еще сводится к основам: прочность на разрыв, длина, класс материала и экологическая оценка — темы нашего стандартный справочник размеров стяжек и нашего сравнение нержавеющей стали и нейлона. Различия в качестве между производителями реальны и заметны — руководство по качеству нейлоновых зажимов показывает, на что следует обратить внимание при проверке зажима перед тем, как доверить его проводке.

Факты и цифры о зажимах

• Дата изобретения: 1958 год (патент подан 24 июня 1958 года)
• Изобретатель: Маурус С. Логан, инженер из Thomas & Betts
• Первая марка: Ty-Rap® (Thomas & Betts, ныне часть ABB)
• Продажи за первый месяц: около $350
• Текущая глобальная продукция: 100 миллиардов единиц каждый год, произведенных более чем 45 производителями
• Год основания Thomas & Betts: 1898, Нью-Йорк; в настоящее время часть ABB.

Часто задаваемые вопросы

Что люди использовали до появления кабельных зажимов?

До использования зажимов проводка собиралась с помощью восковых плетеных нейлоновых или льняных шнуров, которые использовались с ручной завязкой, а также металлических зажимов и клеевых лент. В заводах по производству самолетов ручной процесс завязывания приводил к травмам рук рабочих, так что термин ’гамбургерные руки“ был введен для обозначения травм, испытываемых рабочими.

Как британцы называют зажимы?

В Великобритании и странах Содружества используется термин зажим, который является техническим термином и названием, используемым в инженерных спецификациях или связанных оберточных материалах. Происхождение термина “zip tie” связано с его использованием в Северной Америке, где название происходит от звука, связанного с затягиванием зажима.

Когда впервые использовались зажимы?

Зажим Ty-Rap был впервые представлен на коммерческом рынке в 1958 году компанией Thomas & Betts, после того как Маурус С. Логан увидел продукт на заводе Boeing. Первоначальное использование зажима Ty-Rap заключалось в сборке проводов для производства проводки самолетов. Затем продукт использовался в промышленности, упаковке, электротехнике и многих других областях.

Почему люди обрезают зажимы под углом?

Обрезка хвоста зажима под углом имеет два преимущества. Первое — это создание острого конца, который предотвращает зацепление. Второе — обрезка хвоста зажима под углом облегчает повторное вставление хвоста в головку. Обрезка под углом была адаптирована из электрических работ, где острые хвосты считались опасными.

Ссылки

• BBP Mag — Кто изобрел зажимы? История гениального крепления
• Cable Ties UK — Кто изобрел зажимы? Жизнь Мауруса С. Логана
• Hackaday — Извините, ваш зажим расстегнут: история зажима
• Wandu Cable Ties — Когда были изобретены зажимы? Происхождение и эволюция
• Wandu Cable Ties — Кто изобрел зажимы? Полная история

Заключение

Кабельный зажим является примером изобретения, которое было создано из-за необходимости в нем. Инженер из Шотландии посетил завод Boeing в 1956 году и увидел, как рабочие травмируют себя, пытаясь завязать узлы из шнуров, а затем потратил два года на создание лучшего продукта. Патент на кабельный зажим был выдан 24 июня 1958 года. Это был ремень с зубьями, замком и храповиком. Кабельный зажим пережил инженера, который его изобрел, компанию, которая его производила, и самолеты, для которых он использовался. Спустя семьдесят лет дизайн не изменился, но материалы значительно варьировались. Сегодня кабельные зажимы могут быть изготовлены из нейлона, нержавеющей стали, УФ-стабилизированного материала и т.д. Продукт производится в количестве, равном 100 миллиардам единиц ежегодно.