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Die Erfindung bezieht sich auf ein Tragseil für Fahrleitungsdrähte, insbesondere stromleitendes Drahtseil, das aus miteinander verseilten Kupfer- und Stahldrähten aufgebaut ist.
Bei strombelasteten Drahtseilen ergibt sich das Problem, dass sie mehrere Forderungen erfüllen sollen u. zw. eine hohe Festigkeit und Bruchlast, einen hohen spezifischen elektrischen Leitwert, weitgehende Unempfindlichkeit gegen eine Schwingungsbeanspruchung und eine hohe Korrosionsbeständigkeit auch im Bereich von Klemmstellen.
Ein eingangs erwähntes Seil wurde z. B. durch die GB-PS Nr. 344, 194 bekannt. Bei diesem bekannten Seil ist ein einzelner Kerndraht von einer einzigen Lage bestehend aus Stahl- und Kupferdrähten umgeben. Bei diesem Seil ergibt sich der Nachteil einer relativ geringen Füllung des Querschnittes und ausserdem besteht bei dem bekannten Seil die Gefahr des Korrodierens der Stahldrähte. Überdies ergeben sich relativ wenig Berührungspunkte zwischen den Drähten der Hülllage und dem Kern, wodurch beim Klemmen des Seiles die Gefahr des Rutschens der Hüllage gegen- über dem Kern gegeben ist und entsprechend komplizierte Klemmvorrichtungen verwendet werden müssen.
Auch wurden bisher als Tragseile unter anderem verzinkte Stahlseile verwendet, die jedoch nur einen sehr bescheidenen spezifischen elektrischen Leitwert aufweisen. Ausserdem kommt es nach einer relativ kurzen Betriebszeit auf Grund der Schwingungsbeanspruchung des Seiles zu Rissen in der Zinkschicht, die zur Korrosion der Stahldrähte und letztlich zum Bruch des Seiles führen.
Ferner wurden Bronzeseile vorgeschlagen, die zwar einen besseren spezifischen elektrischen Leitwert aufweisen, jedoch durch ihre geringe mechanische Festigkeit problematisch sind.
Ausserdem wurden auch schon Seile aus mit Kupfer ummantelten Stahldrähten vorgeschlagen.
Bei diesen ergeben sich bei der Herstellung grosse Schwierigkeiten um eine gleichmässige Kupferum-
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mit vertretbarem Aufwand nicht gewährleistet werden konnte. Es hat sich in der Folge auch gezeigt, dass es nach kurzer Betriebszeit durch die Schwingungen des Seiles zum Durchscheuern der Kupferschicht kommt, wodurch es wieder zur Korrosion der Stahldrähte und zum Bruch derselben kommt.
Ausserdem ist auch die Verwertung solcher Seile als Altstoff sehr schwierig, da die Kupferschicht nur schwer von den Stahldrähten zu trennen ist.
Ziel der Erfindung ist es ein Tragseil der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, welches sich durch einen guten spezifischen Leitwert, eine hohe mechanische Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit auszeichnet und das unempfindlich gegen eine Schwingungsbeanspruchung ist.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die Stahldrähte aus rostfreiem Stahl (Nirosta-Stahl) und die Kupferdrähte vorzugsweise aus einer Kupfer-Silberlegierung bestehen und dass an der Peripherie des aus Stahl- und Kupferdrähten gleichen Durchmessers gebildeten Kernes Kupferdrähte mit kleinerem Durchmesser zum Ausfüllen des Raumes zwischen den äusseren Drähten des Kernes mit diesem Kern mitverseilt sind und die Schlagrichtungen im Kern und der Hülle in an sich bekannter Weise einander entgegengesetzt sind. Durch diese Massnahmen werden bei den erfindungsgemässen Seilen Korrosionsprobleme vermieden.
Weiters zeichnet sich ein erfindungsgemässes Tragseil durch den hohen Schmelzpunkt der Drähte aus rostfreiem Stahl durch ein hohes Mass an Lichtbogenfestigkeit aus, wobei gleichzeitig durch den hohen Kupferanteil eine sehr hohe elektrische Leitfähigkeit gegeben ist. Ausserdem lassen sich mit den erfindungsgemässen Seilen hohe Festigkeitswerte erreichen, insbesondere wenn mit Silber legierte Kupferdrähte verwendet werden, wie z. B.
Drähte aus Cu AG 0, 1 F 31.
Ein sehr wesentlicher Vorteil des erfindungsgemässen Tragseils besteht auch darin, dass es neben der Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit auf Grund der besseren Ausnutzung des Seilquerschnittes bzw. des höheren Kupferanteils bei gleicher Festigkeit, die durch die Kupferdrähte mit kleinerem Durchmesser erzielt wird, auch zu einer Verminderung der Kerbbeanspruchung der Drähte kommt. Dies ist durch die Erhöhung der Berührungspunkte der äusseren Drähte des Kernes mit den inneren Drähten der Hülle bedingt.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass die Hülle ebenfalls aus miteinander verseilten Kupfer- und Stahldrähten gleichen Durchmessers besteht. Diese Massnahme führt nicht nur zu einer Vereinfachung bei der Herstellung des Tragseiles sondern auch wie Versuche gezeigt haben, zu einer Verbesserung der Klemmbarkeit des Seiles. So genügt es ein solches Seil
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einfach an seiner Hülle zu klemmen, ohne dass dabei die Gefahr des Rutschens des Kernes gegenüber der Hülle entsteht.
Eine besonders vorteilhafte Konstruktion des Seiles zeichnet sich dadurch aus, dass sowohl im Kern wie auch in der Hülle Drähte aus rostfreiem Stahl enthalten sind.
Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen Fig. 1 und 2 Querschnitte durch zwei verschiedene erfindungsgemässe Tragseile.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch ein Seil bei dem der Kern --4-- durch einen Herzdraht - aus Kupfer z. B. aus Cu AG 0, 1 und sechs spiralig um diesenHerzdraht geführten Drähten - l und 2-- sowie aus den sechs Fülldrähten --3-- mit relativ kleinerem Durchmesser gebildet ist.
Dabei weisen die Kupferdrähte --2-- den gleichen Durchmesser wie die Drähte --1-- aus rostfreiem Stahl z. B. X 12 Cr Ni 188 und der Herzdraht --2'-- auf und die Fülldrähte --3-- sind mit dem gleichen Schlag wie die Drähte --1 und 2-- verseilt.
Dieser Kern --4-- ist von einer Hülle --5-- umgeben, die durch die in zur Schlagrichtung
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Ein Seil gemäss Fig. 1 kann z. B. folgenden Aufbau aufweisen :
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<tb>
<tb> Herzdraht <SEP> --2'--: <SEP> Cu <SEP> Ag <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> x <SEP> 1, <SEP> 80 <SEP> mm <SEP> 0
<tb> Kern <SEP> --4--: <SEP> Drähte <SEP> --2-- <SEP> Cu <SEP> Ag <SEP> 0,1 <SEP> 3 <SEP> x <SEP> 1, <SEP> 80 <SEP> mm <SEP> 0
<tb> Drähte <SEP> --1--; <SEP> Nirosta <SEP> X <SEP> 12 <SEP> Cr <SEP> Ni <SEP> 188 <SEP> 3 <SEP> x <SEP> 1. <SEP> 80 <SEP> mm <SEP> 0
<tb> Fülldraht <SEP> --3-- <SEP> Cu <SEP> Ag <SEP> 0,1 <SEP> 6 <SEP> x <SEP> 0, <SEP> 60 <SEP> mm <SEP> 0
<tb> Hülle <SEP> --5--:
<SEP> Cu <SEP> Ag <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> 8 <SEP> x <SEP> 1, <SEP> 80 <SEP> mm <SEP> 0
<tb> Nirosta <SEP> X <SEP> 12 <SEP> Cr <SEP> Ni <SEP> 188 <SEP> 4 <SEP> x <SEP> 1,80 <SEP> mm <SEP> 0
<tb> Seildurchmesser <SEP> : <SEP> 9 <SEP> mm
<tb> Seilgewicht <SEP> : <SEP> 442 <SEP> kg/1000 <SEP> m
<tb> Seilquerschnitt <SEP> : <SEP> 50, <SEP> 05 <SEP> mm' <SEP>
<tb> davon <SEP> Drähte <SEP> --2, <SEP> 2'-Cu <SEP> Ag <SEP> 0,1 <SEP> 30,54 <SEP> mm2
<tb> Fülldrähte--3--Cu <SEP> Ag <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> 1, <SEP> 70 <SEP> mm' <SEP>
<tb> Drähte <SEP> --1-- <SEP> X <SEP> 12 <SEP> Cr <SEP> Ni <SEP> 188 <SEP> 17,81 <SEP> mm2
<tb> Bruchlast <SEP> 29450 <SEP> N
<tb> spez. <SEP> elektr. <SEP> Widerstand <SEP> (20 C): <SEP> 0,554 <SEP> Ohm/km
<tb> elektr. <SEP> Leitfähigkeit <SEP> :
<SEP> 1, <SEP> 805 <SEP> SE
<tb>
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 2 weisen ebenfalls sämtliche Drähte mit Ausnahme der Fülldrähte --3-- den gleichen Durchmesser auf und auch der Kern --4-- und die Hülle --5-- sind wie gemäss Fig. l in einander entgegengesetzten Richtungen verseilt. Zum Unterschied von Fig. 1 sind jedoch nur im Kern --4-- Drähte --1-- aus rostfreiem Stahl angeordnet.
Ein Seil gemäss Fig. 2 könnte z. B. folgenden Aufbau aufweisen:
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<tb>
<tb> Herzdraht <SEP> --2'--: <SEP> Cu <SEP> Ag <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> x <SEP> 2,20 <SEP> mm <SEP> 0
<tb> Kern-4--: <SEP> Drähte-2-- <SEP> Cu <SEP> Ag <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> 4 <SEP> x <SEP> 2, <SEP> 20 <SEP> mm <SEP> 0
<tb> Drähte <SEP> --1--; <SEP> Nirosta <SEP> X <SEP> 12 <SEP> Cr <SEP> Ni <SEP> 188 <SEP> 2 <SEP> x <SEP> 2,20 <SEP> mm <SEP> 0
<tb> Fülldrähte <SEP> --3-- <SEP> Cu <SEP> Ag <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> 6 <SEP> x <SEP> 0,80 <SEP> mm <SEP> 0
<tb> Hülle <SEP> --5--: <SEP> Drähte <SEP> --2-- <SEP> Cu <SEP> Ag <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> 12 <SEP> x <SEP> 2,20 <SEP> mm <SEP> 0
<tb>
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<tb>
<tb> Seildurchmesser <SEP> : <SEP> 11 <SEP> mm
<tb> Seilgewicht <SEP> : <SEP> 669 <SEP> kg/1000 <SEP> m
<tb> Seilquerschnitt <SEP> :
<SEP> 75,2 <SEP> mm2
<tb> davon <SEP> Drähte-2, <SEP> 2'-Cu <SEP> Ag <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> 64, <SEP> 6 <SEP> mm2
<tb> Fülldrähte-3--Cu <SEP> Ag <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> 3,0 <SEP> mm2
<tb> Drähte <SEP> --1-- <SEP> X <SEP> 12 <SEP> Cr <SEP> Ni <SEP> 188 <SEP> 7,6 <SEP> mm2
<tb> Bruchlast <SEP> : <SEP> 32805 <SEP> N
<tb> spez. <SEP> elektr. <SEP> Widerstand <SEP> (200C) <SEP> : <SEP> 0, <SEP> 2595 <SEP> Ohm/km
<tb> elektr. <SEP> Leitfähigkeit <SEP> : <SEP> 3, <SEP> 854 <SEP> SE <SEP>
<tb>
PATENTANSPRÜCHE :
1.
Tragseil für Fahrleitungsdrähte, insbesondere stromleitendes Drahtseil, das aus miteinander verseilten Kupfer- und Stahldrähten aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahldrähte (1) aus rostfreiem Stahl (Nirosta-Stahl) und die Kupferdrähte vorzugsweise aus einer Kupfer- - Silberlegierung bestehen und dass an der Peripherie des aus Stahl- und Kupferdrähten (1, 2) gleichen Durchmessers gebildeten Kernes (4) Kupferdrähte (3) mit kleinerem Durchmesser zum Ausfüllen des Raumes zwischen den äusseren Drähten des Kernes mit diesem Kern mitverseilt sind und die Schlagrichtungen im Kern (4) und der Hülle (5) in an sich bekannter Weise einander entgegengesetzt sind.