DD145118A1 - Drahtseil - Google Patents

Description

12 491 56

-Λ-

Drahtseil

Anwendungsgebiet der Erfindung.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Drahtseil, das keine Fasereinlage aufweist und ausschließlich aus Stahldrähten hergestellt ist. Das vorgeschlagene Drahtseil kann als laufendes Seil und/oder als Bindeseil eingesetzt werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen;

Die fortschreitende technische Entwicklung stellt an ein Drahtseil bezüglich der Tragfähigkeit und des Durchmessers immer höhere Anforderungen» So soll der nominale Durchmesser möglichst klein und die Tragfähigkeit möglichst hoch sein. Die Verringerung des Durchmessers bei gleicher Tragfähigkeit hat eine große Bedeutung für die Anlagen oder Einrichtungen in denen das Drahtseil eingesetzt wird. Verkleinert sich der Durchmesser, so werden die das Seil tra-

, η < 5 C Ti Λ ! ' --.

genden Seiltrommeln und die dazugehörigen Hilfseinrichtungen ebenfalls kleiner; gleichzeitig verringert sich der erforderliche Platzbedarf und die Montagearbeiten werden einfacher usw« Eine höhere Reißfestigkeit - bei gleichem normalen Durchmesser - kann jedoch allein nicht dadurch erreicht werden, daß die, das Drahtseil bildenden Drähte aus einem Stahl höherer Reißfestigkeit hergestellt werden. Die Verwendung eines Stahles höherer Reißfestigkeit führt zwangsläufig zu einem steiferen Drahtseil· Um die bei einem bestimmten Durchmesser vorhandene Reißfestigkeit au erhöhen, wurden bereits bei einigen Drahtseilen die Fasereinlagen weggelassen. Diese Drahtseile werden aus Stahldrähte verschiedener Dicke und im allgemeinen aus Stahldrähte hergestellt, die durch Litzen gebildet werden»

Eine weitere Forderung neben der entsprechenden Reißfestigkeit besteht in einer ausreichenden Dichtheit der Drahtseile« Unter diesem Begriff wird ein Verhältnis verstanden, das zwischen der Quadratsumme der das Drahtseil bildenden Drahtdurchmesser und dem nominalen Quadrat des Drahtseiles besteht β Die Drahtseil-Dichtheit ist nicht nur im Interesse der Abnahme der Seilenabmessungen, sondern auch für den Korrosionswiderstand von Bedeutung, Y/enn das Drahtseil dicht genug ist, können agressive Medien die einseinen Drähte bzw. Litzen nicht erreichen. Dadurch kann der Korrosion in entscheidendem Maße entgegengewirkt werden,

Eine weitere Forderung ist eine ausreichende Biegsamkeit„ Um die Biegsamkeit zu erhöhen, werden in allgemein grösserer Anzahl Drähte mit kleinerem Durchmesser eingesetzte Drahtseile dieser Konstruktion haben aber einen kleineren Widerstand gegenüber Verschleiß und Korrosion» Auch die Verschleißbeständigkeit ist eine wichtige Anforderung bei Drahtseilen, wobei zwischen innerem und äußerem Verschleiß unterschieden, wird. Untor äußerem Verschleiß wird die Abnutzung der die Umhüllung des Drahtseiles bildenden Litzen

-3-2

verstanden, die durch den Kontakt des Drahtseiles mit anderen Konstruktionselementen (Seiltrommeln, Lenkrollen usw.) bzw. durch die Reibung entsteht.

Der innere Verschleiß entsteht durch die Reibung der aneinander anliegenden Litzen bzw. Drähte im Inneren des Drahtseiles. Wenn das Drahtseil belastet wird, tritt, infolge eines auf das Drahtseil ausgeübten Seitendruckes, und infolge der abweichenden Belastungen - die an den verschiedenen inneren Teilen des Drahtseiles entstehen - eine Verschiebung zwischen den Stahldrähten bzw. den Litzen auf. Diese Verschiebungen sind aber nicht gleichmäßig und verursachen einen Abrieb der einzelnen Litzen bzw. Drähte*

Hier soll bemerkt werden, daß die Verschleißbeständigkeit die Lebensdauer der Drahtseile bedeutend beeinflußt. Bereits bei der Herstellung kann die Lebensdauer der Drahtseile beeinflußt bzw. verlängert werden« Eine Möglichkeit besteht darin, die Gewindehöhe der Drähte im Drahtseil auf einem konstanten Wert zu halten. En anderen Fall ist der Wert des Gewindewinkels der jeweiligen Drähte im Drahtseil· konstant.

Wie die Praxis bei gleichen Betriebsbedingungen beweist, ist die Lebensdauer der Drahtseile, mit konstanter Gewindehöhe der Drähte, wesentlich höher als bei Drahtseilen, wo der Gewindewinkel der Drähte unverändert ist. Ein solcher Gewindewinkel der Drähte kann dann beibehalten werden, wenn die im Drahtseil verwendeten Drähte den gleichen Durchmesser aufweisen. Die Herstellung eines Drahtseiles, aus Drähten gleichen Durchmessers ist einfacher, jedoch ist die Lebensdauer « wie vorher erwähnt - kürzer.

Bei Drahtseilen, wo im Interesse einer längeren Lebensdauer die Gewindehöhe der Drähte konstant gehalten wird, muß das Drahtseil aus Drähten mit verschiedenen Durchmessern aufgebaut werden«

In diesen Drahtseilen berühren sich die Litzen, bzw. Drähte nicht punktartigj sondern liegen entlang einer Linie aneinander an und werden dadurch verschoben. Dadurch kann der innere Verschleiß bedeutend vermindert werden.

Ein charakteristisches Drahtseil _f das aus Stahldrähten verschiedenen Durchmessers gebildet wird, ist das sog. ^MSeele"-Drahtseil und das Warrington-Drahtseil. Bei diesen bekannten Drahtseilen wird auch eine Fasereinlage verwendet. Diese Drahtseile, die infolge eines kleineren Verschleißes eine ausreichende Lebensdauer besitzen, haben im Verhältnis zu ihrer Reißfestigkeit einen großen nominalen Durchmesser. Ein weiterer Nachteil dieser Drahtseile besteht darin, daß sie einen kleineren Korrosionswiderst and aufweisen.

Weitere wesentliche .Anforderungen, die an ein Drahtseil gestellt werden, sind Formfestigkeit, Maßbeständigkeit und eine möglichst geringe Verdrehung« Die Form- und Maßbeständigkeit können durch die Dichtheit des Drahtseiles gesteigert werden. Die Verminderung der Verdrehung wird hauptsächlich durch die Verseilung der Litzen bzw. der Drähte in verschiedene!Eichtungen gesichert.

Die bekannten Drahtseile - die ausschließlich aus Stahldrähten bestehen - sind in erster Linie als sog* stehende Seile ausgebildet. Stehende Seile sind Tragseile und Halteseile. Ein solches bekanntes Drahtseil beispielsweise ist ein Tragseil, mit einer Spiralkonstruktion«, Die Spiralseile sind aus verhältnismäßig dicken Drähten verseilt. Diese Stahldrähte sind weniger korrosionsbeständig und weniger biegsam, so daß sie für laufende Seile nicht verwendet werden.

Die Drahtseile geschlossener und halb geschlossener Konstruktion v/eisen an der inneren Spiralkonstruktion eine, aus Profildrähten ausgebildete, äußere Schicht auf, wo- , durch die Korrosionsbeständigkeit bewahrt werden kann. Diese Drahtseile haben sich - trotz ihrer zahlreichen Vorteile - nicht verbreitet, da ihre Herstellung kompliziert und kostspielig ist.

Bekannt sind auch Drahtseile, die ebenfalls ausschließlich aus Stahldrähfen hergestellt sind und durch Litzen aus Drähten mit verschiedenen Abmessungen gebildet werden. Ein solches Drahtseil wird beispielsweise in der HU-PS Nr. 166 184 beschrieben. Bei diesem Drahtseil ist weder die Korrosionsbeständigkeit, noch die Dichtheit gesichert. Somit ist hieses Drahtseil - in Bezug auf das Verhältnis zwischen dem nominalen Durchmesser und der Reißfestigkeit · ungünstig. Ein weiterer Nachteil dieses Drahtseiles besteht in der Tatsache, daß o'ede äußere Litze neunzehn Drähte aufweist, und dadurch seine Herstellung kompliziert ist. Nur selten sind Drahtseile zu finden, dio ausschließlich aus Stahldrähten verfertigt und derart verseilt sind, daß sich ihre Dichtheit erhöht. Drahtseile dieser Art sind aus mehr als vier Durchmesser aufweisenden Drähten verseilt. Dadurch wird aber die Herstellung kompliziert und kostspielig.

Im allgemeinen kann man feststellen, daß die Vorteile bekannter Drahtseile - wenn sie der einen oder anderen Forderung entsprechen - immer zu Lasten einer oder mehrerer anderer Forderungen geht.

Ziel... der Erfindung:

Durch die Erfindung werden die Nachteile der bekannten Drahtseile eliminiert und ein aus lauter Stahlseilen ver-

r . /I -D- ma

seiltes Drahtseil vorgeschlagen, welches über eine hohe Dichtheit verfügt und eine hohe Korrosionsbeständigkeit sowie eine höhere Reißfestigkeit als bekannte Stahlseile dieser Art besitzt.

- i

Darlegung des Wesens der Erfindung:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfach aufgebautes, verbessertes Drahtseil der eingangs genannten Art zu entwickeln, aas den genannten technischen Anforderungen entspricht und sich wirtschaftlich herstellen läßt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Drahtseil aus Stahldrähten mit zwei verschiedenen Durchmessern verseilt ist und in jeder Litze Drähte gleichen Durchmessers angeordnet sind, wobei das Drahtseil zumindest eine Schicht aufweist, in der wechselweise Litzen mit verschiedenen Drahtdin-chmessern angeordnet sind. Das vorgeschlagene Drahtseil besitzt die einfachste Litzenkonstruktion, wobei die Litzen aus sieben bzw. vier Drähten bestellen. Ss ist günstig, wenn die, aus den Drähten kleinerer Durchmesser bestehenden Litzen die inneren Schichten des Drahtseiles und die Litzen, aus Drähten mit größerem Durchmesser, die äußere Schicht(en) des Drahtseiles bilden.

Erfindungsgemäß erfolgt der Kontakt zwischen den einzelnen Litzen bzw. Drähten entlang einer Linie. Das Wesen des erfindungsgemäßen Drahtseiles besteht daher darin, daß in je einer Schicht entweder Litzen mit sieben Drähten oder vier und sieben Drähten angeordnet und in jeder Litze Drähte mit gleichem Durchmesser verseilt sind.

!fach einer zweckdienlichen Ausführungsform des vorgeschlagenen Drahtseiles sind die, die Seele des Drahtseiles bildenden Litzen, sowie die, die Seele umgebende erste Schicht

und die drauffolgende zweite Schicht aus Litzen hergestellt, deren Drähte dünner sind, als die der äußeren Litzen.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung der Erfindung besteht darin, daß sich an die, die Seele umgebenden zwei Schichten zwei äußere Schichten anschließen, wobei die Verseilrichtungen der letzteren zueinander entgegengesetzt sind«

Ausführungsbeispiel:

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: das Drahtseil nach der Erfindung im Querschnitt, bei dem die Seele von drei Schichten umgegeben ist,

Pig. 2: den Querschnitt des erfindungsgemäß aufgebauten Drahtseiles mit einer zusätzlichen äußeren Schicht.

Wie Pig. 1 zeigt, enthält das erfindungsgemäße Drahtseil Stahldrähte 1 größeren Durchmessers und Stahldrähte 2 kleineren Durchmessers· Bei der Konstruktion des Drahtseiles v/erden Litzen 3 mit sieben Drähten, Litzen 4 mit vier Drähten und wieder Litzen 5 mit sieben Drähten verwandt. Die Litzen 5 mit sieben Drähten (siebenaderige Litzen) v/eichen nur darin von den Litzen 3 ab, daß der Durchmesser der Drähte größer ist. Bei dem vorliegendem Ausführungsbeispiel bildet die, aus den Stahldrähten 2 mit kleinerem Durchmesser verseilte Litze (mit sieben Adern) die Seele 10 des Drahtseiles. Darauf wird die aus sechs Litzen gebildete,, erste Schicht -11 aufgebracht, die dann durch die zv/eite Schicht 12 umgegeben ist.

-8- <S i # © H ^f

Diese zweite Schicht 12 enthält wechselweise die aus sieben Stahldrähten 2 mit kleinerem Durchmesser aufgebauten Litzen 3 und Litzen 4 mit vier Stahldrähten. Als äußerer Mantel des Drahtseiles ist die äußere Schicht 13 ausgebildet, die aus Litzen 5 mit sieben Stahldrähten 1 größeren Durchmessers besteht.

Das erfindungsgemäße Drahtseil nach Pig. 2 ist mit einer zusätzlichen äußeren Schicht 14 versehen. Die Seele 10 des Drahtseiles wird aus einer siebenaderigen Litze (bestehend aus Stahldrähten 2 kleineren Durchmessers) gebildet. Daran schließt sich die erste Schicht 11 (bestehend aus siebenaderigen Litzen 3) und die zweite Schicht 12 an, in der wechselweise vieraderige Litzen 4 und siebenaderige Litzen 3 angeordnet sind. Die vorletzte äußere Schicht 13 wird ausschließlich aus siebenaderigen Litzen 5 gebildet; Eine weitere äußere Schicht 14 ist an die Schicht 13 angeschlossen. Die äußeren Schichten 13;14 sind in entgegengesetzten Richtungen verseilt.

In dem Ausführungsbeispiel sind an den kritischen Stellen in der zweiten Schicht 12, vieraderige Litzen 4 und siebenaderige Litzen 3 wechselweise angeordnet. Dadurch kann eine gleichmäßige Gewindehöhe, bzw. der Kontakt zwischen den Drähten entlang einer Linie gesichert werden.

In der Praxis hat sich die Güte des erfindungsgemäßen Drahtseiles bewährt. Die Dichtheit und die Reißfestigkeit konnte um 15-35 % gegenüber den herkömmlichen aus Stahldrähten aufgebauten Drahtseilen, erhöht werden. Die Prüfungen haben auch ergeben₉ daß das erfindungsgemäße Drahtseil biegsamer und abriebsbeständiger ist«, Das Drahtseil nach Pig. 2 kann besonders vorteilhaft als laufendes Seil eingesetzt werden. ,

In Anbetracht der Tatsache, daß das erfindungsgemäße Drahtseil aus Stahldrähten mit höchstens zwei verschiedenen Durchmessern verseilt wird und die Litzen eine einfache Konstruktion t>esitzen_s sind für die Herstellung keine komplizierten Einrichtungen erforderlich und eine wirtschaftliche Fertigung möglich.

Claims (5)

- 10 - £14 @f$3 Erfindungsanspruch:

1. Drahtseil, das ausschließlich aus Stahldrähten besteht und mehrere Schichten aufweist, die aus Stahldrahtlitzen aufgebaut sind, gekennzeichnet dadurch, daß in jeder Schicht entweder siebenaderige Litzen (3;5) oder vieraderige Litzen (4) und siebenaderige Litzen (3;5) angeordnet und in jeder Litze Stahldrähte (1;2) mit gleichem Durchmesser angeordnet sind.

2. Drahtseil nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß es aus Stahldrähten (1;2) mit zwei verschiedenen Durchmessern aufgebaut ist»

3· Drahtseil nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Seele (10) sowie die die Seele umgebende erste Schicht (11) und die zweite Schicht (12) aus Litzen gebildet werden, die aus Stahldrähten (2) mit kleinerem Durchmesser verseilt sind,

4. Drahtseil nach einem der Punkte 1 bis 3» gekennzeich- . net dadurch, daß zumindest in einer der beiden Schichten 11;12) die vieraderigen Litzen (4) und die siebenaderigen Litzen (3) wechselweise angeordnet sind.

5« Drahtseil nach einem der Punkte 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch; daß sich an den, die Seele (10) umgebenden Schichten weitere zwei äußere Schichten (13;14) anschließen, die zueinander entgegengesetzt verseilt sind.