LU84844A1 - WIRE ROPE CONSTRUCTION FOR ELASTOMERIC PRODUCTS - Google Patents
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Description
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Drahtseilkonstruktion für elastomere Erzeugnisse * Die Erfindung betrifft eine Drahtseilkonstruktion für elastomere Erzeugnisse. Derartige Konstruktionen, die entweder aus Litzen, aus • 5 Seilen aufgebaut aus Litzen oder aus Kabel bestehen, werden als Ver stärkung deformierbarer Artikel aus gummiartigem Material, beispielsweise von PKW oder LKW-Reifen, Förderbändern und Druckschläuchen verwendet. Die hierbei benutzten Drähte bestehen vornehmlich aus Stahlfilamenten mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,65-0,90 % die 10 in einem oder mehreren Ziehprozessen auf dünnste Durchmesser gezogen werden. Im allgemeinen liegen diese Durchmesser zwischen 0,10 und 0,40 mm. Die Filamente sind zur besseren Haftung mit dem gummiartigen Material mit einer Auflage, vorzugsweise Messing überzogen. Diese Filamente werden anschliessend' verlitzt, verseilt oder verkabelt, 15 wobei man unter diesen Begriffen folgende Herstellungsprozeduren versteht: - verlitzen : verdrillen im Einfach- oder Doppelschlag von n Fila- Λ menten um, entweder ein materielles Kernfilament (Lit- 20 zen Typ 1+n), oder um eine imaginäre Achse (Litzen Typ nx) zur Herstellung einer Litze. Hierbei liegen die Aussenfilamente in linearem Kontakt zueinander und die neutrale Zone jedes Einzelfilaments beschreibt eine schraubenförmige Linie um das Kernfilament oder die * 25 Achse.Wire rope construction for elastomeric products * The invention relates to a wire rope construction for elastomeric products. Such constructions, which either consist of strands, • 5 ropes made up of strands or of cables, are used as reinforcing deformable articles made of rubber-like material, for example of car or truck tires, conveyor belts and pressure hoses. The wires used here mainly consist of steel filaments with a carbon content of 0.65-0.90%, which are drawn to the thinnest diameter in one or more drawing processes. In general, these diameters are between 0.10 and 0.40 mm. The filaments are covered with a rubber-like material for better adhesion, preferably brass. These filaments are then 'stranded, stranded or wired, 15 whereby these terms are understood to mean the following manufacturing procedures: - stranding: twist in single or double lay of n filaments, either a material core filament (lit. type 1+ n), or around an imaginary axis (strand type nx) to produce a strand. The outer filaments are in linear contact with each other and the neutral zone of each individual filament describes a helical line around the core filament or the * 25 axis.
- verseilen : verdrillen von Litzen zu einem Seil, im gleichen Prin zip als beim verlitzen, wobei jedes Filament durch eine Litze ersetzt wird.- strand: twist strands into a rope, in the same principle as when stranding, with each filament being replaced by a strand.
¥ - 2 - - verkabeln : verdrillen in einfacher oder mehrlagiger Form von Fi lamenten um ein Kernfilament, Kernlitze oder imaginäre Achse.¥ - 2 - - wire: twist in simple or multi-layer form of filaments around a core filament, core strand or imaginary axis.
5 In all diesen Fällen kann das Verdrillen in gleich- oder gegenschlä-giger Form erfolgen.5 In all these cases, the twisting can take place in the same or counter-striking form.
Als weitere Herstellungsstufe kann, je nach Art der Verwendung, ein spiralförmiges Einzelwendelfilament um die Litzen, Seile oder Kabel 10 gelegt.As a further production stage, depending on the type of use, a spiral-shaped single helical filament can be placed around the strands, ropes or cables 10.
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Nebst allgemeinbekannten Drahtprodukten zur Verstärkung von Elastomeren sind in neuester Zeit Abarten von diesen Standardkonstruktionen entwickelt worden, um den hohen Anforderungen an diese Produkt-15 palette gerecht zu werden. Diese Forderungen sind: - Verbesserte Produktivität - Verbessertes Eindringen von Kautschuk in das Drahtprodukt im Verlaufe der Vulkanisation zwecks Verminderung von Feuchtigkeits- 20 durchsetzung, die zu Haftverlusten und Rostbildung führt.In addition to well-known wire products for the reinforcement of elastomers, varieties of these standard constructions have recently been developed in order to meet the high demands on this product range. These requirements are: - Improved productivity - Improved penetration of rubber into the wire product in the course of vulcanization in order to reduce moisture penetration, which leads to loss of adhesion and rust formation.
- Verbesserung der mechanischen Eigenschaften der Drahtprodukte, wie bspw. Erhöhung der Festigkeit" und Verminderung des Verschleisses und der Ermüdungserscheinungen.- Improvement of the mechanical properties of the wire products, such as, for example, increasing the strength "and reducing wear and fatigue.
25 Als Beispiele seien folgende Patentschriften angeführt, die Produkte oder Verfahren beschreiben, die mit dem erfindungsgemässen Produkt Aehnlichkeiten aufweisen.25 The following patents are mentioned as examples, which describe products or processes which are similar to the product according to the invention.
"Litzen" aus verseilten Stahlfilamentengruppen, jede bestehend aus 30 zwei parallelen Drähten, werden in der DE-OS 30 14 190 beschrieben. Einlitzige Drahtseile bei denen drei parallel zueinander angeordnete, generell in einer Planebene liegende Stahldrähte eine un-* verdrillte Litze bilden, die von einem vierten Stahldraht umwickelt ist, sind durch die'LU 82.707 bekannt. Die GB 2098.251 betrifft Sei-35 le bestehend aus zwei Gruppen von wenigstens zwei Stahlfilamenten wobei die zwei Gruppen umeinanderverlitzt sind und Spiralen von wesentlich gleichem Schlag und wesentlich gleicher Form bilden."Stranded" from stranded steel filament groups, each consisting of 30 two parallel wires, are described in DE-OS 30 14 190. Single-stranded wire ropes in which three steel wires arranged parallel to one another and generally lying in a plane form an untwisted strand, which is wrapped by a fourth steel wire, are known from the 'LU 82.707. GB 2098.251 relates to pages consisting of two groups of at least two steel filaments, the two groups being stranded around one another and forming spirals of essentially the same lay and shape.
t - 3 -t - 3 -
Die Filamente der ersten Gruppe sind im wesentlichen unverdrillt. Die Filamente der zweiten Gruppe hingegen sind miteinander verdrillt wobei der Schlag die gleiche Richtung sowie im wesentlichen den gleichen Wert hat wie der Schlag besagter Spiralen. Die DE-OS 5 2044.665 beschreibt einen Stahlcord mit einer mehrere Adern aufwei- senden Seele und mehreren um die Seele geschlagenen Aussenlitzen, wobei die Adern der Seele derart parallel zueinander angeordnet sind, dass sie eine unverdrillte Litze bilden.The filaments of the first group are essentially untwisted. The filaments of the second group, on the other hand, are twisted with one another, the stroke having the same direction and essentially the same value as the stroke of said spirals. DE-OS 5 2044.665 describes a steel cord with a core having a plurality of cores and a plurality of outer strands wound around the core, the cores of the core being arranged parallel to one another in such a way that they form an untwisted strand.
10 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drahtseilkonstruktion » vorzuschlagen welche den oben aufgezählten Anforderungen gerecht wird, welche einfach in der Herstellung ist und sich problemlos wei-terverarbeiten lässt.10 The invention is based on the object of proposing a wire rope construction which meets the requirements listed above, which is simple to manufacture and can be further processed without problems.
15 Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Konstruktion als gerade Kernachse ein Bündel von wenigstens zwei nicht verdrillten Filamenten besitzt, die parallel zueinander angeordnet und permanent in linienförmigem Kontakt stehen, und um welches wenigstens zwei Einzelfilamente spiralförmig gewendelt sind, wobei 20 auch diese Wendelfilamente linearen Kontakt haben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.15 According to the invention, this object is achieved in that the construction, as the straight core axis, has a bundle of at least two non-twisted filaments, which are arranged parallel to one another and are permanently in linear contact, and around which at least two individual filaments are spirally wound, 20 of which also these helical filaments have linear contact. Advantageous embodiments of the invention are given in the subclaims.
Die Einzelfilamente haben prinzipiell gleichen Durchmesser, können 25 aber auch aus Filamenten aus verschiedenen Durchmessern bestehen. Der Wendelschlag liegt vorteilhafterweise bei 30 bis 100 fachem Einzeldrahtdurchmesser. Die erfindungsgemässe Litzenart ist von der Form n //+ m //, wobei n für die Anzahl der Kernfilamente und m für die Anzahl der Wendelfilamente steht. Die Litzen können, falls 30 erforderlich, weiter zu Seilen verarbeitet werden.In principle, the individual filaments have the same diameter, but can also consist of filaments of different diameters. The spiral stroke is advantageously 30 to 100 times the individual wire diameter. The type of strand according to the invention is of the form n // + m //, where n stands for the number of core filaments and m for the number of helical filaments. If necessary, the strands can be further processed into ropes.
Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen, welche eine bevorzugte , Ausführungsform derselben darstellt, näher erläutert. Es zeigen die: 35 Fig.l eine Seitenansicht eines Abschnitts einer erfindungsgemässen Litze, dieThe invention is explained in more detail with reference to drawings, which represent a preferred embodiment of the same. FIG. 1 shows a side view of a section of a strand according to the invention
Fig.2 Querschnitte gemäss den Linien A-A' bis D-D' in der Fig.l., und die t - 4 -2 cross sections according to lines A-A 'to D-D' in the Fig.l., and the t - 4 -
Fig.3 ein Seitenansicht eines Abschnitts einer möglichen Seilmachart, hier dargestellt in einer Verseilung von vier Elementarlitzen nach Fig. 1.3 shows a side view of a section of a possible type of rope, shown here in a stranding of four elementary strands according to FIG. 1.
5 Die Fig. 1 zeigt schematisch eine Ausführung der Erfindung, bei der zwei Parallel-Herzfilamente 1,2 mit zwei Wendelfilamenten 3,4 umwickelt sind. Hierzu ist folgendes zu bemerken: - Die zwei Parallel-Herzfilamente 1,2 sind generell gerade angeord-10 net. In der praktischen Ausführung der Litze mögen diese Filamente * durch Andrücken in den Litzenführungs- und Richteinrichtungen et was an den Aussenwendeln verformt werden, es bleibt aber die Parallelität mit Linienkontakt der Kontaktmantellinien zwischen den zwei Filamenten bewahrt.5 Fig. 1 shows schematically an embodiment of the invention in which two parallel heart filaments 1, 2 are wound with two helical filaments 3, 4. The following should be noted here: The two parallel heart filaments 1, 2 are generally arranged in a straight line. In the practical implementation of the strand, these filaments * may be deformed by pressing them in the strand guide and straightening devices, but the parallelism with line contact of the contact sheath lines between the two filaments is retained.
15 - Die Wendelfilamente sind um die Herzfilamente angeordnet, und befinden sich in linearem Kontakt zueinander. Daraus erfolgt, dass in Drehrichtung immer das gleiche Aussenwendelfilament vorausgeordnet ist. Dieses Merkmal geht deutlich aus den Querschnitten 20 nach Fig. 2 hervor. Hierbei kann auch festgestellt werden, dass diese Ausführungsform zu einer mechanisch stabil aufgebauten Litze führt mit generell rundem Hüllkreis.15 - The helical filaments are arranged around the heart filaments and are in linear contact with each other. This means that the same outer spiral filament is always arranged in the direction of rotation. This feature is clear from the cross sections 20 of FIG. 2. It can also be determined here that this embodiment leads to a mechanically stable strand with a generally round enveloping circle.
Was die technologischen Vorteile dieser Litzenkonstruktion anbe-25 langt, ist hervorzustreichen, dass bei einem optisch gemessenen Hüllkreisdruchmesser, der maximal 25 % grösser ist als der einer äquivalenten geschlossenen Standardlitze vom Typ 4x, diese Litzenart Λ eine 100 % Kautschukpenetration im Verlaufe der Vulkanisation erlaubt.As far as the technological advantages of this strand construction are concerned, it should be emphasized that with an optically measured envelope diameter that is at most 25% larger than that of an equivalent closed standard strand of type 4x, this strand type Λ allows 100% rubber penetration in the course of vulcanization.
3030th
Die Adhäsionsverluste, bewirkt durch Eindringen von Feuchtigkeit entlang der Litze, werden folglich stark vermindert. Ausserdem ist . die innere Reibung in der Litze, infolge der gleichmässig verteiltenThe loss of adhesion caused by moisture penetrating along the strand is consequently greatly reduced. Also is. the internal friction in the strand, as a result of the evenly distributed
Anpressdrücke an den Kontaktflächen der zwei Filamentgruppen, 35 äusserst klein.Contact pressure of the two filament groups, 35 extremely small.
Auf der anderen Seite sind die Stabilität und Steifheit dieser Konstruktion vergleichbar mit der geschlossenen Litze vom Typ 4 x » - 5 - und somit besser als die von Abarten der traditionellen geschlossenen Litzen.On the other hand, the stability and rigidity of this construction are comparable to the closed strand of the type 4 x »- 5 - and thus better than that of varieties of the traditional closed strand.
Ein Weiterverarbeitungsbeispiel der erfindungsgemässen Litzenkons-5 truktion ist auf Fig. 3 dargestellt wo vier Litzen gemäss Fig. 1 zu einem Seil verdrillt sind.A further processing example of the strand construction according to the invention is shown in FIG. 3 where four strands according to FIG. 1 are twisted into a rope.
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