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Drahtseil.
Die Erfindung bezweckt, die Lebensdauer der bekannten Drahtseile, welche eine den Raum zwischen den einzelnen Litzen ausfüllende Seele besitzen, zu vergrössern.
Die Lebensdauer der Drähte des Seiles und die des Seiles selbst hängen in hohem Masse davon ab, ob die Seele ihre Funktionen in ausreichender Weise erfüllt oder nicht. Eine erste, sehr wichtige Funktion der Seele besteht darin, dass sie die Drahtlitzen in ihrer richtigen Lage zueinander hält. Der Stoff, aus dem die Seele besteht, soll solche Eigenschaften in sich vereinigen, dass er während des Verseilvorganges zusammendrückbar oder plastisch, aber später nicht mehr zusammendrückbar ist.
Die grösste Vollkommenheit würde erreicht werden, wenn das Material der Seele in so vollkommenem Masse zusammen- drückbar und plastisch wäre, dass die Drahtlitzen, wenn sie bei der Herstellung des Seiles an die Seele angedrückt werden, etwas in diese einsinken, so dass das Material der Seele die Litzen federnd trägt und sich in die Zwischenräume zwischen diesen hineindrückt, dass die Litzen aber von dem Augenblick an, in dem sie fest aneinanderliegen, sich festsetzen, dass also der Kern bei der späteren Ausübung eines Druckes auf ihn durch die Drahtlitzen nicht weiter nachgibt. Wenn es auch in manchen Fällen zweckmässig erscheint, der Seele die Möglichkeit einer geringen weiteren Federung zu lassen, z.
B. wenn das Seil beim Gebrauch über eine Seilscheibe läuft, so soll doch die Seele fest und dauernd widerstandsfähig sein und nur wenig von der Form abweichen, bei der die Drahtlitzen zu Anfang ihre richtige Lage erlangt haben.
Wenn die Seele zu stark zusammendrückbar ist, so dass die Drahtlitzen später noch um ein merkliches Stück in die Seele einsinken, so schneiden beim Gebrauch des Seiles die Drähte in die Seele ein, wodurch die Lebensdauer des Seiles wesentlich verkürzt wird. Auch drücken die Drahtlitzen gegeneinander, wodurch, wenn beim Biegen des Seiles ein weiteres Zusammendrücken der Seele stattfindet, eine Litze aus ihrer Lage gebracht werden kann, was eine ungleichmässige Spannung und ungleichmässige Abnutzung der einzelnen Litzen zur Folge hat.
Die Seele muss nicht nur dauerhaft, gleichmässig und widerstandsfähig gegen häufiges Biegen, sondern auch widerstandsfähig gegen Frischwasser und Salzwasser und etwa in diesen enthaltene gelöste Stoffe oder Chemikalien sein. Ferner soll sie widerstandsfähig gegen Öl und Fett sowie gegen Dampf, Kohlenstaub und andere zerstörende Einflüsse sein, denen das Seil beim Gebrauch unterworfen ist. Bis jetzt waren die besten Seelen für Drahtseile Seile gewöhnlicher Art, die sorgfältig aus langen, harten Fasern hergestellt wurden, z. B. aus Javasisal, mexikanischem Sisal oder Manilahanf. Diese Seelen aus Faserstoff wurden hergestellt, indem die langen Fasern zu Garnen, die Garne zu Litzen und die Litzen in der üblichen Weise zu einem Seil vereinigt wurden.
Nach der Erfindung wird die Seele aus Papier hergestellt, welches, wenn es entsprechend fest zusammengepresst ist und auch die keilförmigen Räume zwischen den Litzen ausfüllt, besser als die bisher verwendeten Seelen aus Hanf oder Sisal die oben gestellten Bedingungen erfüllt. Dadurch, dass die Seele eine zusammenhängende, glatte Oberfläche erhält, wird eine erhöhte Gleichmässigkeit des Trägers der Drahtlitzen erzielt, im Gegensatz zu der unterbrochenen Auflagefläche einer aus einem gewöhnlichen Seil bestehenden Seele, bei der die Drahtlitzen nur auf den Erhöhungen der Seele ruhen, dagegen über den Furchen oder Zwischenräumen ohne Unterstützung bleiben.
Durch Verwendung von Papier oder papierartigem Stoff kann die gewünschte Eigenschaft, dass die Seele anfangs zusammendrückbar und später nicht mehr zusammendrückbar ist, in so hohem Masse
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erreicht werden, dass eine solche Seele nicht nur ebenso gut ist wie eine Seele aus harten Fasern, sondern eine solche noch übertrifft.
Zu diesen Ergebnissen trägt die Eigenartigkeit der Struktur des Papiers bei. Papier besteht gewöhnlich aus kleinen Teilchen von zellartiger oder sehr kurzfaseriger Beschaffenheit, die unter Druck in die Form eines Blattes gebracht sind. Die Blätter können in Streifen von genau gleicher Breite zerschnitten werden, die im Gegensatz zu den natürlichen Fasern, beispielsweise dem erwähnten Sisal, ihre gleichmässige Breite und Stärke über eine unendliche Länge hin, die gewöhnlich der Länge des Seiles selbst entspricht, aufrechterhalten. Wenn dieselben durch einen Mechanismus zusammengedreht werden, der sie in radialer Richtung zusammendrückt, ergibt sich eine viel grössere Gleichmässigkeit der Form und der Dichte des Erzeugnisses als beim Zusammendrehen natürlicher Fasern von Hanf oder Sisal.
Dies ist darin begründet, dass bei natürlichen Fasern sowohl einzelne Teile ein und derselben Faser wie auch eine Faser gegenüber der andern verschieden ist und dass bei den mechanischen Verfahren zur Umwandlung der Fasern in Garne die Herstellung der gewünschten Nummern, die Spannung und die Widerstandsfähigkeit gegen Zusammendrücken über die ganze Länge nicht so gleichmässig ausfallen.
Papierstreifen können auch in viel verschiedenartigere Formen gebracht werden als das langfaserige Material. Sie können aber auch zu Garnen gedreht werden, die den üblichen Nummern von Faserstoffgarnen entsprechen. Nach dem für die Seilherstellung üblichen Verfahren kann alsdann ein Seil dadurch hergestellt werden, dass die Papiergarne zu Litzen und die Litzen zu einem Seil zusammengedreht werden. Es können auch alle Papiergarne gleichzeitig zusammengedreht werden, so dass die endgültige Gestalt unmittelbar herauskommt. Vorzugsweise können aber ein oder mehrere flache Papierstreifen zusammengedreht und in ein-und demselben Arbeitsschritt durch ein Werkzeug hindurchgezogen werden, wodurch sie aus der flachen Form in eine feste Zylinderform mit glatter Oberfläche von einer Grösse, wie sie für die Seele des Drahtseiles erforderlich ist, übergeführt werden.
Die Seele kann auch mehrteilig sein und einen Kern enthalten. Der Kern kann aus dem gleichen Stoff, beispielsweise Papier, oder aus einem andern Stoff, beispielsweise aus Draht, bestehen und eine zusätzliche Funktion ausüben, beispielsweise ein Schmiermittel enthalten oder durch die Art seines Stoffes für die Festigkeit oder Plastizität massgebend sein. Bei der Verwendung eines Kernes kann die diesen umgebende Seele in der früher beschriebenen Weise aus gedrehten Garnen oder Papierstreifen bestehen oder aus flachen Streifen, die in glatten Lagen schraubenförmig auf dem Kern als Unterlage aufgewickelt sind.
Gegebenenfalls kann auch die breiförmige Masse durch eine Form hindurchgedrückt und so zu einer Seele von gewünschter Gestalt geformt werden.
Wird die Seele aus derartigem Material durch ein beliebiges Verfahren hergestellt, so kann man ihr dabei einen hohen Grad von Gleichmässigkeit sowohl bezüglich der Form wie auch bezüglich der Dichte verleihen, was einen genauen Sitz der bei der Seilherstellung daraufgebrachten Drahtlitzen bewirkt. Die geeignete Dichte kann durch Versuche für jede besondere Art von Papiermasse, für jede Papierform und für jede Abmessung des Drahtseiles ermittelt werden. Die praktischen Einzelheiten können je nach dem Belieben des Herstellers und nach der Verwendung, zu der das Erzeugnis bestimmt ist, verschieden sein.
Bei der Verwendung eines Schmiermittels kann das Papier, aus dem die Seele oder der Kern besteht, entweder vor oder nach der Formgebung mit Öl oder Fett getränkt werden. Dieses Schmiermittel kann auch zwischen die Drähte eindringen, insbesondere an den inneren Flächen, an denen die Drähte dicht auf dem Papier liegen. Das Papier kann auch durch diese oder eine andere Vorbehandlung widerstandsfähig gegen Wasser gemacht werden, so dass es durch von aussen her eindringende Stoffe nicht merklich angegriffen wird. Insbesondere kann das Papier oder die breiige Masse, bevor sie in die Form einer Seele gebracht wird, einer chemischen Behandlung unterworfen werden, die ihr bestimmte Eigenschaften oder eine grössere Zähigkeit verleiht, beispielsweise durch Umwandlung des Papiers in Pergamentpapier.
Eine weitere, für die Praxis nützliche Anordnung besteht noch darin, dass die Papierseele mit aufgedruckten Zeichen versehen wird. Dies ist für die Feststellung der Identität ein wesentlicher Vorteil, da es alsdann nicht erforderlich ist, ein Kennzeichen aus fremdem Material einzuflechten. Der Aufdruck ist während des Gebrauches des Seiles verhüllt und geschützt, kann aber, wenn eine Feststellung erfolgen soll, durch Aufflechten des Seiles zugänglich gemacht werden.
Auf diese Weise sieht die Erfindung ein Erzeugnis von erheblicher Wichtigkeit in der Technik der Drahtseilherstellung vor.
In der Zeichnung, die Ausführungsbeispiele der Erfindung darstellt, ist : Fig. l eine Seele für Drahtseile, die in der Weise hergestellt ist, dass Papierstreifen zu Garnen, die Garne zu Litzen und die Litzen zu einer Seele gedreht sind, Fig. 2 eine Anzahl von Garnen, ähnlich denen der Fig. 1, die alle gleichzeitig zu einer Seele zusammengedreht sind, Fig. 3 eine Seele, die aus mehreren flachen Papierstreifen ohne vorheriges Zusammendrehen der einzelnen Streifen zu Garnen gedreht ist, Fig. 4 eine Seele, die durch Herumwickeln flacher Papierstreifen in mehreren Lagen auf einen Kern als Unterlage erzeugt ist, die aus Papier oder anderm Material in verdrehtem oder unverdrehtem Zustand bestehen kann, Fig.
5 eine schaubildliche Darstellung einer Seele, die durch Drehen und Hindurchziehen eines einzelnen Papierstreifens durch ein Werkzeug erzeugt worden ist, wodurch siein-eine feste, zylindrische Masse mit glatter
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Oberfläche umgewandelt worden ist, Fig. 6 ein Querschnitt eines Drahtseiles mit einer Papierseele nach der Erfindung, Fig. 7 ein gleicher Querschnitt, bei dem aber die Seele zusammengesetzt ist und einen schematisch dargestellten Kern enthält, der aus Draht, präpariertem Papier, einem Seil od. dgl. bestehen kann.
In Fig. 1 sind Papierstreifen 10 zu Garnen 12 zusammengedreht, wobei jeder einzelne Papierstreifen ein Garn bildet. Mehrere Garne 12 sind zu einer Litze 14 und drei Litzen 14 nach der gewöhnlichen Art der Verseilung zu einer vollständigen Seele 16 zusammengedreht.
In Fig. 2 sind verschiedene Garne 12 alle gleichzeitig zusammengedreht, so dass sie unmittelbar in die Form einer Seele 18 übergehen.
In Fig. 3 sind flache Streifen 10, die nicht vorher zu Garnen zusammengedreht sind, zu einer zylindrischen Seele zusammengedreht.
Bei allen drei dieser Ausführungsformen ist der Grad der Drehung der Papierelemente massgebend für die Dichtigkeit des fertigen Erzeugnisses. Die verschiedenen Formen haben jede für verschiedene Zwecke besondere Vorzüge.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Form der Seele braucht der Kern 22 nicht gedreht zu sein. Er ist dargestellt als ein Paket von nicht gedrehten Papierstreifen. Auf den Kern 22 ist das äussere Papier flach, in schraubenförmigen Lagen aufgewickelt. Der Kern muss natürlich gleichmässig und entsprechend fest sein. Die Streifen 10 können, wie dargestellt, in verschiedenen Lagen nach entgegengesetzter Richtung oder auch alle in der gleichen Richtung gewickelt sein. Eine in dieser Weise aus Lagen aufgebaute Seele kann ausserordentlich fest sein, jedoch kann durch Verwendung eines Kernes 22 von der erforderlichen Zusammendrückbarkeit der gesamten Seele die erforderliche anfängliche Nachgiebigkeit verliehen werden, von der vorher die Rede war.
Wird das aufgewickelte Material durch die Drähte von allen Seiten her zusammengepresst, so schmiegt es sich den Oberflächen der anliegenden Litzen an.
Fig. 5 zeigt eine Papierseele, die aus einem einzelnen Papierstreifen zusammengedreht und durch Hindurchziehen durch ein Werkzeug in eine feste Masse verwandelt ist. Es wurde gefunden, dass ein Papierstreifen von 600 mm Breite in dieser Weise in eine zylindrische Seele von 8 mm Durchmesser verwandelt werden kann.
Fig. 6 ist ein Querschnitt durch ein Drahtseil mit sechs Litzen 24 und einer Seele 26, die nach einem der in Fig. 1-3 oder in Fig. 5 dargestellten Verfahren hergestellt sein kann. Das Papier hat dem Druck der Litzen etwas nachgegeben und füllt die kleinen Zwischenräume zwischen diesen mehr oder weniger vollständig aus. Diese Nachgiebigkeit ist aber bei einem richtig konstruierten Seil nur im Anfang vorhanden, im fertigen Seil ist die Seele annähernd bis zur Grenze der Nachgiebigkeit zusammengepresst.
Von da an bleibt sie unnachgiebig gegen grössere Beanspruchung auf Zusammendrücken, die auftreten kann, wenn das Seil im Gebrauch gebogen oder stark gespannt wird. Die Seele bildet auf diese Weise dauernd eine feste Unterlage für die Drahtlitzen.
Fig. 7 entspricht der Fig. 6, zeigt aber eine zusammengesetzte Seele, die einen Kern 28 enthält. Dieser kann beispielsweise aus einem Draht, einem Seil, in Schmiermittel getränktem oder in anderer Weise behandeltem Papier od. dgl. bestehen. Um den Kern 28 ist eine Masse 80 von Papier herumgewickelt, in der gleichen Weise wie die nach Fig. 6 verwendete. Die Drähte 24 sind fest um die zusammengesetzte Seele herumgewickelt und bilden so das fertige Seil.
Da Papier in Überfluss zu haben ist, sind die Materialkosten dieser Seelen wenigstens ebenso niedrig als die Kosten des bisher gewöhnlich verwendeten langfaserigen Seilmaterials. Das Herstellungsverfahren dieser Seelen ist einfacher und billiger.
Die Dauerhaftigkeit hängt teilweise von der Wahl des zur Papierherstellung verwendeten Materials ab. Wird als Ausgangsmaterial Seilmaterial verwendet, das aus alten Manilaseilen gewonnen wird, so hat der Brei und das daraus hergestellte Papier etwas von der gleichen zellartigen Struktur eines als Seele verwendeten Manilaseiles. Die zur Herstellung gewöhnlicher Manilaseile verwendeten Manilafasern, von denen jede mehrere Fuss lang ist, werden in ihre letzten Faserbestandteile von geringer oder geradezu mikroskopischer Länge zerlegt und daraus Blätter hergestellt, die wiederum zu einer festen, zusammengesetzten Masse geformt werden, wie sie zu Seelen von Drahtseilen geeignet ist.
Andere Arten von Papier, Pappemasse und behandelten Papieren können ebenfalls verwendet werden, da die Gleichmässigkeit des Arbeitens und der räumlichen Gestaltung von den besonderen Verschiedenheiten des Papiermaterials unabhängig ist. Da alle diese sowohl bezüglich ihres Materials wie auch ihrer Struktureigenschaften und der zur Herstellung verwendeten Maschinen allgemein die Natur von Papier haben, sind diese in dem vorstehend gebrauchten allgemeinen Ausdruck Papier"mit eingeschlossen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Drahtseil, gekennzeichnet durch eine Seele aus Papier, welche auch die keilförmigen Räume zwischen den einzelnen Litzen ausfüllt und derart fest zusammengepresst ist, dass sie den Litzen im Betrieb eine nahezu unzusammendrückbare Unterlage bietet.