<B>Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Drahtseiles mit</B> einem <B>Mehrkant- oder</B> keilförmigen Querschnitt, sowie nach dem Verfahren hergestelltes Drahtseil und Verwendung dieses Drahtseiles Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Drahtseiles mit einem Mehrkant- oder keilförmigen Querschnitt.
Sie betrifft weiterhin eine Vor richtung zur Ausführung des Verfahrens, sowie ein nach dein Verfahren hergestelltes Drahtseil und eine Verwen dung dieses Drahtseiles.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu grunde, den Aufbau, die Herstellung und Verwendung solcher Drahtseile zu verbessern. Sie bezweckt insbeson dere, einen seiltechnisch normgerechten Aufbau des Seils zu ermöglichen, so dass das Drahtseil bei endloser Ausführung für Antriebe mit bisher unerreichtem Wir kungsgrad verwendet werden kann.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch ge kennzeichnet, dass eine formgebende Seilmitte aus meh reren Verseillagen, die von innen nach aussen aus in ihrer Anzahl zunehmenden Einzeldrähten aus weichem Flussstahl bestehen, aufgebaut wird, wobei jeder einzel ne oder jeweils mehrere Verseillagen durch Walzen zu je einem polygonalen Querschnitt oder einem keilför migen Querschnitt verdichtet werden, und dass die so geformte Seilmitte anschliessend mit mindestens einer Lage aus einzelnen Gussstahldrähten oder Gussstahl- drahtlitzen umseilt wird.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass zum Formen der Drahtseilmitte in der Durchlaufrichtung der Drahtseilmitte hintereinander ein senkrecht wirkendes erstes und zweites Verdichtungswalzenpaar mit je einer oberen und unteren Verdichtungswalze, sowie ein drittes, seitlich wirkendes Verdichtungswalzenpaar und eine die sem dritten Walzenpaar zugeordnete Druckrolle ange ordnet sind, dass die oberen Walzen des ersten und zwei ten Verdichtungswalzenpaares in einem gemeinsamen,
um einen waagrecht und quer zur Durchlaufrichtung der Drahtseilmitte angeordnetenZapfen schwenkbaren Bügel drehbar gelagert sind, und dass die Walzen des dritten Verdichtungswalzenpaares mit ihren Achsen zum wahl weisen Herstellen einer keilförmigen Seilquerschnitts form schräg zueinander legbar sind. Das gemäss dem Verfahren hergestellte erfindungs- gemässe Drahtseil ist dadurch gekennzeichnet, dass es endlos ist.
Die erfindungsgemässe Verwendung dieses Draht seiles bei einer Fördervorrichtung ist dadurch gekenn zeichnet, dass das im Querschnitt keilförmige Drahtseil als Förderstrang über den halben Umfang einer Förder- scheibe in die im Querschnitt keilförmige Rille der Scheibe kraftschlüssig eingelegt wird, und dass zur Er höhung des Reibungsschlusses zwischen dem Drahtseil und der Förderscheibe entweder Druckrollen vorgese hen sind oder ein über je ein Paar in der Mittelebene der Förderscheibe zu beiden Seiten derselben angeordnete Führungsrollen laufendes,
endloses und im Querschnitt keilförmiges Drahtseil über das mit der Förderscheibe kraftschlüssig verbundene Bogenstück des als Förd'eir- strang dienenden Drahtseiles mit einstellbarem Anpress- druck geführt ist.
Von den Erfindungen werden nunmehr Ausfüh rungsbeispiele anhand der Zeichnung ausführlich be schrieben. Es zeigen: Fig. 1 ein Litzenseil mit vier Flächenbildungen, Fig.2 ein Drahtseil, bei welchem jede Drahtlage durch Verdichtung zu einem Vieleck gepresst ist, Fig. 3 eine Vorrichtung zur Herstellung der Draht seile in Verbindung mit einer Schnellverseilmaschine, Fig. 4 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles IV-IV in Fig. 3, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 3,
Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 3, Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII in Fig. 3, Fig.8 bis 16 jeweils im Querschnitt verschiedene Drahtseile, Fig. 17 in vereinfachter und zusammengedrängter Darstellung ein Drahtseil mit keilförmigem Querschnitt in endloser Ausführung,
Fig. 18 einen Schnitt nach der Linie XVIII-XVIII in Fig. 17, Fig. 19 in der Seitenansicht eine Vorrichtung zum Verdichten der formgebenden Seilmitte für ein Drahtseil mit keilförmigem Querschnitt, Fig.20 einen Schnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 19, entlang der Linie XX-XX in Fig. 19, Fig. 21 einen Schnitt entlang der Linie XXI-XXI in Fig. 19,
Fig. 22 als Anwendungsbeispiel für die in den Fig. 8 bis 16 dargestellten verschiedenen Drahtseile mit keil förmigen Querschnitten eine neuartige Fördervorrich- tung zum Fördern von Lasten, und Fig. 23 einen Schnitt nach der Linie XXIII-XXIII durch die Vorrichtung nach Fig. 22.
Fig. 1 zeigt ein Drahtseil mit vier Flächenbildungen, bei welchem die äusseren Verseillagen A aus Litzen be stehen. Es hat die äussere Form eines Keilriemens, des sen Keilwinkel 20 beträgt. Der Keilwinkel kann ebenso gut kleiner als auch grösser sein. Zum Aufbau der Seil mitte Z dient beispielsweise ein formgebender Bandstahl, welcher durch die erste zwölfdrähtige Verseillage um seilt ist.
Um den Radius der zweiten und dritten Ver- seillage nach oben und unten zu verlegen, sind zwischen der ersten und der zweiten Verseillage gummielastische Einlagen vorgesehen, welche unter dem Druck der bei Verseilmaschinen bekannten Pressbacken als formge rechtes Füllmaterial dienen. Zwischen der dritten und vierten Lage ist in gleicher Weise Füllmaterial vorgese hen, so dass auch hier die Radien der nächsten Verseil- lage nach oben bzw. unten verlegt werden. Durch die Verlegung der Radien wird eine Vergrösserung der durch Pfeile gekennzeichneten Keilflächen erreicht.
In Fig. 2 ist ein Förderstrang in zwölfeckiger Form als Beispiel dargestellt, welcher dem Wesen nach eben falls als Vierkant-Förderstrang anzusprechen ist. Der selbe könnte noch mehr oder auch weniger Ecken ha ben. Je mehr Ecken vorhanden sind, desto kleiner wer den die Flächen, welche verdichtet werden, und um so weniger Druck ist für die Einzelflächen erforderlich, um eine äusserstmögliche Verdichtung der Förderstränge oder Litzen zu erzielen. Aus diesem Grund wird zweck- mässig die Anzahl der Ecken mit fünf begonnen und entsprechend der Stärke des Förderstranges oder der Litze die Anzahl der Ecken erhöht.
Die Druckflächen sind in Fig. 2 durch die Umgren- zungslinie 19 angedeutet. Der dabei zur Wirkung kom mende Keilwinkel beträgt bei dieser Zwölfeckform 30 und würde daher beispielsweise bei einer Vierundzwan- zigeckform 15 betragen.
Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, wird der Mitteldraht in jeder Verseillage von 24 Drähten umgeben. Da die äussere Form des Förderstranges zwölf Flächen oder Ecken hat, beträgt deren Teilung 30 . Da die 24dräh- tige Lagenverseilung eine Teilung von 15 ergibt, bei welcher die um den Mitteldraht verseiften ersten Lagen nur aus dünnen Drähten bestehen können, brauchen die ersten Lagen der Eckzahl entsprechend nur 12drähtig zu sein.
Wird entsprechend Fig. 2 jede Verseillage in Zwölf eckform verdichtet, so kann dieses durch sechs Walzen paare geschehen. Die in der Zeichnung durch eine Um grenzungslinie 20 angedeutete Druckfläche der oberen Walze stellt auch die Druckflächen der unteren Walze unter Druck. Der Druck der oberen Druckfläche 20 wirkt sich durch die Winkelbeziehungen als erhöhter Druck auf die Druckflächen 19 der unteren Walze aus. Weil auf diese Weise jeweils zwei Flächen der Vieleck litze verdichtet werden, sind sechs gleiche Walzenpaare zur Fertigstellung vorgesehen.
Bei der Herstellung von entsprechend schwachen Vielecklitzen ist der zur Ver dichtung notwendige Flächendruck geringer. Dieser ge ringere Flächendruck kann dann auf drei Walzenpaare verteilt werden. In diesem Falle müssen die Druckflä chen der Walzenpaare so hergestellt sein, wie es aus der Umgrenzungslinie 20 der oberen Walze zu ersehen ist.
Wie aus der Beschreibung der Herstellung von Viel ecklitzen mit Flächenbildung hervorgeht, erfolgt die zur Verdichtung notwendige Druckgebung durch .eine Viel zahl von Walzenpaaren. Wie aus der Beschreibung sämt licher Litzenseile oder Litzen mit Flächenbildung her vorgeht, handelt es sich bei deren Herstellung um Ver- seillagen, bei welchen eine grosse Anzahl Drähte zeich nerisch dargestellt ist.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, können die letzten Ver- seillagen auch aus Litzen bestehen. Damit die Herstel lung dieser neuen Drahtseile rationell erfolgen kann, wird ein neues Verseilverfahren mit zugehöriger Vor richtung in Vorschlag gebracht, bei welchem 40- bis 60- spulige Verseilmaschinen nicht mehr erforderlich sind.
Dieses neue Verseilverfahren besteht darin, dass z. B. eine 24drähtige Verseillage auf einem sechsspuligen Schnelläufer hergestellt wird. Um dieses Verfahren durchzuführen, sind zwei Verseilungen erforderlich. Die erste besteht darin, dass sechs Litzen mit je vier Drähten in der Weise verseift werden, dass deren Schlaglänge mit der Abzugslänge übereinstimmt, welche bei der Ver- seilung der 24drähtigen Verseillage als Schlaglänge not wendig ist.
Diese sechs vorverseilten Litzen mit je vier Drähten werden zur Herstellung einer 24drähtigen Ver- seillage in eine normale sechsspulige Verseilmaschine eingebaut und sodann in der gleichen Verseilrichtung wie die der vorverseilten Litzen zu einer 24drähtigen Ver- seillage umverseift.
Diese neuartige Umverseilung erfolgt durch Aufteilung der sechs vorverseilten, aus je vier Drähten bestehenden Litzen zu einer gemeinsamen 24teiligen Führung bis zum Verseilpunkt der 24drähti- gen Verseillage, bei welcher die zur Verseilung notwen dige Rückdrehung mit der Rückdrehung der vorverseil- ten Litzen übereinstimmt.
Anhand von Fig. 3 wird nunmehr dieser neue Ver- seillvorgang der Umverseilung, zu welchem eine neu artige Vorrichtung erford'erli'ch ist, erläutert.
Fig. 3 veranschaulicht eine ihrem allgemeinen Auf bau nach an sich bekannte Schnellverseilmaschine, bei welcher ein Verseilkörper 21 auf Laufrollen 22 drehbar gelagert ist. In diesem drehbar gelagerten Verseilkörper 21 befinden sich Spulen 23 und 24 in bekannter Weise in den freipendelnd angeordneten Bügeln 25 und 26, welche sich bei Drehbewegung des Verseilkörpers 21 nicht mitdrehen. Auf den Spulen 23 und 24 und auf den übrigen, nicht dargestellten, befindet sich das Ver seilgut, welches aus vierdrähtigen vorverseilten Litzen 27 und 28 besteht.
Die auf der Spule 23 befindliche vorverseilte Litze 27 wird in neuartiger aufgeseilter Form durch ein dem freipendelnd angeordneten Bügel 25 vorgelagertes Vor feld geführt. In diesem Vorfeld erfolgt die Aufseilung der vorverseilten vierdrähtigen Litze infolge der aufge teilten Weiterführung der vier Drähte durch die Füh rungslöcher des Verseilkörpers 21, wenn die Drehbewe gung desselben in Aufseilrichtung erfolgt.
Von diesem Vorfeld aus werden die Einzeldrähte der aufgeseilten Litze 27 durch die Führungslöcher des Verseilkörpers 21 in Abständen von 90 bis zum Ver- seilpunkt innerhalb einer Pressbacke 43 geführt.
Um diese Aufseilung in endloser Weise durchführen zu können, muss die Abzugslänge der Aufseilung mit der Drallänge der Vorverseilung genau übereinstimmen. Um diese Übereinstimmung sicherzustellen, ist im Vor feld eine Kontaktvorrichtung vorgesehen, in welcher der Abzug der herzustellenden Decklage durch regulieren des Schalten der Abzugsgeschwindigkeit einer Abzugs scheibe 30 zur notwendigen Übereinstimmung gebracht wird.
Hierbei ist Voraussetzung, dass sämtliche sechs vor verseilten Litzen 27, 28, 32, 33 usw. gleiche Drallängen haben. Die dann noch verbleibenden vorverseilten Lit zen werden in verteilter Anordnung durch Führungs löcher 36, 37, 38, 39 und 40, welche sich ausserhalb der inneren Spulenumkreisung des Verseilkörpers 21 befin den, bis zum vorderen Ende des Verseilkörpers geführt. Von hier aus werden sie in aufgeseilter Form durch die vorgelagerten Verteilerplatten 41 und 42 dem Verseil- punkt innerhalb der Pressbacke 43 zugeführt.
Das erste Spulenfeld mit der Spule 44 ist für ein Verseilherz 55 bestimmt und durch den Bügel 45 für die Aufnahme von drei Spulen eingerichtet, welche zur Aufnahme des Verseilherzes 55 und des den neuartigen Seilen entsprechenden Füllmaterials notwendig sind.
Wie die Zeichnung zeigt, entsteht durch die aufge seilte Führung der vorverseilten Litze 27 ein Aufseil- winkel 46 bzw. 47. Dieser Aufseilwinkel ändert nur dann seine Grösse, wenn die Abzugslänge der Aufsei- lung nicht mit der Drallänge der Vorverseilung überein stimmt.
Ist die Abzugslänge oder die Geschwindigkeit der Abzugscheibe 30 zu .gering, dann verlängern sich die Schenkel des Aufseilwinkels nach wenigen Umdrehungen der Maschine, bis die die Schenkel dieses Winkels bilden den Einzeldrähte eine Berührung von Kontakten ,
herbei- führen. Ist die Geschwindigkeit der Abzugsscheibe zu ,gross, dann erfolgt eine Verkürzung der Schenkel des Aufseilwinkels bis zur Kontaktberührung beim Aufseil- winkel 47.
Bei dem kleineren Anfseilwinkel 46 erfolgt die Berührung mit einem Kontaktring 48, welcher iso liert im Laufkörper 21 angebracht ist. Bei Vergrösse- rung des Aufseilwinkels erfolgt die Berührung mit einem an einem Halter isoliert angebrachten Kontaktstück 50.
Die Stromzuführungen zu diesen Kontakten 48 und 50 erfolgen über Zuführungsleitungen von ausserhalb des Verseilkörpers 21 über isoliert auf der Verteiler scheibe 41 gelagerte Schleifringe 51 und 52 und mit diesen zusammenwirkende Schleifbürsten 53 und 54. Diese stromzuführende Verbindung, welche in bekann ter Weise über Schleifringe und Bürsten erfolgt, steht in stromleitender Verbindung mit dem Schalthebel der stufenlos regelbaren Abzugsgetriebe der Abzugsscheibe 30.
Hierdurch wird erreicht, dass eine entsprechend dem Verfahren aufzuseilende Litze, bei welcher die Abzugs länge der vorverseilten Litze mit deren Drallänge über einstimmen muss, durch elektrische Kommandos infolge der Veränderung des Aufseilwinkels hergestellt wird.
Bei diesem - zeichnerisch als Beispiel dargestellten neuartigen Verseilverfahren, bei welchem sechs vorver- seilte Litzen mit je vier Drähten durch Aufseilung zu einer der Drahtzahl entsprechenden Verseillage (z. B. 24drähtig) um das Verseilherz 55 vers@eilt werden, findet die Aufseilung der übrigen vorverseilten Litzen in glei cher Weise statt, jedoch erst vor der Verteilerscheibe 41.
Die dadurch entstehenden Aufseilwinkel ergeben sich durch die 24teilige Drahtführung der Verteilerplatte 41, von welcher sie durch die 24teilige Verteilerplatte 42 bis zur Neuverseilung im Verseilpunkt der Bremsbacke 43 geführt werden.
Weil die Vorrichtung zur Einregulierung der Ab zugsgeschwindigkeit für die einwandfreie Durchführung des neuen Verseilverfahrens besonders wichtig ist, wird zweckmässig sowohl die Vorverseilmaschine als auch die Verseilmaschine zur Herstellung von Verseillagen ausserdem mit Messeinrichtungen versehen, mit de nen die genaue Drahtlänge, welche zur Herstellung der Drallängen notwendig ist, für beide Verseilvorgänge (Vorverseilung und Verseillagenherstellung) überein stimmend eingestellt werden kann.
Diese Messeinrichtungen können in die beiden, jede für sich einen Verseilvorgang durchführenden Verseil- maschinen, und zwar in einen ruhenden Bügel der Ab laufspulen, eingebaut werden und haben einstellbare Grenzwertpunkte für eine Kontaktschaltung, welche auf direktem Wege (ohne Kontaktring und Kontaktstück) die stufenlos regelbare Abzugsgeschwindigkeit der Ab zugsscheibe 30 auf die dem Grenzwertpunkt entspre- chende einstellt.
Das neue Verseilverfahren zur Herstellung von viel- drähtigen Verseillagen, bei welchen in neuartiger Weise nicht mehr die der Drahtzahl entsprechende Anzahl von Ablaufspulen erforderlich ist, kann auch in vereinfachter Weise mit Korbverseilmaschinen durchgeführt werden.
Bei den bekannten Korbverseilmaschinen mit regel barer Rückdrehung können die gleichen Kontakteinrich tungen, wie beschrieben, den Rückdrehungsbügeln der Ablaufspulen - fest verbunden mit dem Verseilkorb vorgelagert werden. Durch den hierbei durch die gleiche Aufseilung entstehenden Aufseilwinkel 46 bzw. 47 kön nen dann die Schaltkommandos auf die regelbare Rück drehung übertragen werden. Da hierbei der Abzug der Korbverseilmaschine immer der gleiche bleibt, erfolgt die Anpassung der Aufseilung an die Drallänge der vor verseilten Litzen durch eine mehr oder weniger starke Rückdrehung.
Dies hat den Vorteil, dass beispielsweise eine für Spezialzwecke nur zeitweise in Betrieb befind liche sechsspulige Schwermaschine zur Herstellung von 48grobdrähtigen Verseillagen eingerichtet werden kann.
Bisher sind bei der Seilherstellung Verseilmaschinen verwendet worden, welche bis etwa 60 Drähte bei einer Verseillage verseilen (Seale-Verfahren). Diese Maschi nen haben eine Bedienungslänge bis etwa 60 m und er fordern durch den ungleichen Spulenablauf infolge ihrer grossen Bedienungslänge grosse Stillstände als Verlust zeiten.
Um diese einzusparen und insbesondere, weil für die neuartigen Litzenseile mit Flächenbildungen Ver- seillagen mit 60 und mehr Drähten erstrebenswert sind, wird das neue Verseilverfahren zur Verseilung vieldräh- tiger Verseillagen mit der beschriebenen Vorrichtung in Vorschlag gebracht. Hierdurch wird sichergestellt, dass alle Drahtseile in besonders rationeller Weise hergestellt werden können.
Obwohl die zu diesem Verseilverfahren notwendige Vorverseilung als zusätzlicher Verseilvor- gang zu werten ist, hat die Vorverseilung den grossen Vorteil, dass beispielsweise eine 18spulige Maschine bei nur vierdrähtiger Vorverseilung eine Verseillage von 72 Drähten ordnungsgemäss herstellen kann. Verseilma- schinen, wie 36- bis 60spulige, mit ihren grossen Bedie nungslängen sind nicht mehr erforderlich.
Die achtzehn vorverseilten vierdrähtigen Litzen, wel che zur Herstellung einer Litzenlage von 72 Drähten er forderlich sind, werden mit der gleichen Drallänge vor verseilt, wie die 72drähtige Verseillage ausgeführt sein muss.
Dieses ergibt eine Drallänge, welche etwa dem 330fachen Drahtdurchmesser entspricht. Bei einer 24drähtigen Verseillage würden sechs vorverseilte Lit- zen mit einer Drallänge, welche dem 110fachen Draht durchmesser entsprechen müsste, erforderlich sein.
Ausserdem können beispielsweise bekannte Litzen lagen in Seal-Konstruktion, wobei zwei Verseillagen mit je 24 Drähten in einem Arbeitsgang verseht werden, durch eine zwölfspulige oder auch durch zwei aneinan- dergekuppelte sechsspulige Verseilmaschinen hergestellt werden. Um diese Herstellungsmöglichkeiten des neuen Verfahrens zur Herstellung von vieldrähtigen Verseil- lagen eingehender zu klären,
wurde die Herstellung von 24drähtigen Verseillagen als Bewertungsgrundlage ge wählt.
Wie bereits erwähnt, entspricht die Drallänge einer solchen Verseillaae dem 110fachen Drahtdurchmesser. Die Vorverseilung der vier Drähte, welche in ihrer Drall länge genau mit derjenigen bei der Verseilung der 24drähtigen Verseillage übereinstimmen muss, ent spricht also dem 110fachen Drahtdurchmesser der zu verseilenden Drähte.
Diese vierdrähtigen vorverseilten Litzen können auch aus sechs bis acht oder noch mehr Drähten bestehen, wobei jedoch die Dra@llängen, wie be schrieben, mit den Verseillängen der Vorverseilung und der Verseilung der 24drähtigen Verseillage genau über einstimmen müssen. Wie sich hieraus ergibt, können bei diesem neuen Verseilverfahren auch z. B. acht Drähte vorverseilt werden.
Da jedoch achtdrähtige vorverseilte Litzen Hohladern ergeben, ist dazu eine besondere Ein richtung der nun achtspuligen Verseilmaschine erforder lich, welche die untereinander gleichlange Verseilung der acht Drähte sicherstellen kann.
Bei dieser Herstellungsart ist nur eine dreispulige Verseilmaschine erforderlich, welche die Herstellung einer 24drähtigen Verseillage durchführt. Drei- bis vier- drähtige vorverseilte Litzen ergeben keine Hohladern und lassen sich ohne eine besondere Vorrichtung auf be kannte Weise durch Passieren einer entsprechenden Pressbacke untereinander gleichlang vorverseilen. Da durch wird bei diesem neuen Verseilverfahren die tech nisch erwünschte, untereinander gleichlang bemessene Verseilung der Drähte sichergestellt.
Die auf der Bewertungsgrundlage einer 24drähtigen Verseillage beschriebenen Ausführungsbeispiele lassen erkennen, dass die zur Verseilung erforderlichen Drall- längen sehr gross sind und dass die dadurch den Draht stärken entsprechend zu gross werdende Abzugsge schwindigkeit begrenzt werden muss. Hierdurch werden aus den bisherigen Schnelläufern kurze Langsamläufer mit beispielsweise drei Spulen zur Herstellung einer nor malen Verseillage mit 24 Drähten.
We-en des sich daraus ergebenden Vorteils wird vorgeschlagen, die Ablaufspulen der Verseilmaschinen so gross zu wählen, dass die darauf aufgespulten Drähte bzw. vorverseilten Litzen möglichst grosse Ablauflän gen haben.
Da sämtliche zur Verseilung gelangenden Drähte bei der Vorverseilung ergänzt und aneinanderge- lötet werden, kann die Herstellung von beispielsweise 24drähtigen Drahtlagen, bei welchen die vorverseilten Litzen gleichlang sind, ohne störenden Aufenthalt bis zum Spulenablauf durchgeführt werden.
Bei einer Bewertung des neuartigen Verfahrens zur Verseilung von Litzenverseillagen ist es nach oberfläch licher Schätzung möglich, in einem halb so grossen Raum mit zahlenmässig weniger Arbeitskräften die gleiche mengenmässige Leistung zu erzielen wie bisher im grossen Raum, denn die bisherigen Bedienungslängen bis zu 60 m sind bei dem neuen Litzenherstellungsver- fahren nicht einmal mehr zu einem Drittel erforderlich.
Die Fig. 8 bis 16 geben eine Übersicht über ver schiedene Ausführungsformen des neuartigen Drahtsei les, das die Form eines Keilriemens hat und auch vor teilhaft wie ein in sich geschlossener Keilriemen verwen det werden kann. Bei diesem sogenannten Keilform seil sind Gussstahldr'ähte um eine formgebende Seil mitte bzw. einen formgebenden Kern verseilt, der aus weichen Flussstahldrähten gleicher Stärke besteht, die nach ihrer Verseilung durch eine noch zu beschreibende neuartige Vorrichtung zu der erforderlichen Einlage bzw.
in die erforderliche Kernform gewalzt werden und als Fertigprodukt sowohl einen Förderstrang als auch einen neuartigen Keilriemen aus Stahl ergeben.
Die bisher bekannten Keilriemen sind in ihrer Festig keit und Leistung von der Festigkeit der bekannten Sei den- und Textilkordfäden abhängig, welche als Zugfä den in der Nullschichtlage eingelegt sind. Neuerdings werden insbesondere bei schmalen Keilriemen auch Zugfäden verwendet, die aus hochfestem Polyester oder Polyamid bestehen. Da das Einlegen der Zugfäden in ihrer Stärke und Menge durch Platzmangel begrenzt ist, kann die Leistung der bekannten Keilriemen nur dann noch erhöht werden, wenn diese in völlig neuartiger Weise grundlegend in ihrem Aufbau und in ihrer Be schaffenheit geändert werden.
Dies insbesondere des halb, weil unterhalb der für die Festigkeit und Leistung massgebenden, als Nullschichtlage eingelegten Zugfä den beim Bogenlauf des in sich geschlossenen Keilrie mens um die Keilriemenscheiben Druckspannungen und gleichzeitig oberhalb dieser neutralen Schicht Zugspan nungen entstehen, welche die Riemen verwalken. Die Druckspannungen haben nämlich eine Volumenvergrös- serung zur Folge und lösen je nach Biegegrad in dieser Riemenzone entsprechende Anpresskräfte zwischen den Rillen- und Riemenflanken aus. Dagegen tritt im Zug spannungsbereich ein Volumenschwund auf, der zur Folge hat, dass sich die Riemenflanken von den Rillen flanken abheben.
Da dieses alles für die Leistung der Keilriemen nach teilig ist, wird vorgeschlagen, Keilriemen aus Stahldraht mit höchsten Festigkeitswerten in verseilter Keilriemen form herzustellen, bei welchen sämtliche Drähte die Zugspannungen aufnehmen und infolge ihrer Versei- lung keine Veränderung der an den Flanken von Keil riemenscheiben anliegenden Riemenflanken eintreten kann.
Fig. 8 zeigt den Querschnitt eines Keilformseiles, bei welchem sämtliche Drähte aus weichem Flussstahldraht bestehen, welche, durch gerade Begrenzungslinien ge kennzeichnet, in einzelnen Lagen verseilt sind, die bei spielsweise in bekannter Weise aus jeweils 1, 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42, 48 und 54 Drähten bestehen, welche ins gesamt 271 Drähte ergeben.
Wie aus Fig. 8 zu erkennen ist, ergeben diese 271 Drähte, den Begrenzungslinien entsprechend, ein Keil-. formseil, welches einen trapezförmigen Querschnitt hat und durch die Verseilung der Drähte einer biegsamen Stange gleicht, die als formgebende Einlage bzw. Seil mitte für eine weitere Verseilung sowohl aus weichem Flussstahldraht als auch aus Gussstahldraht mit grösster Festigkeit und Härte dient.
Die erste Verseilung dieser Art beginnt der Fig. 8 entsprechend mit der Herstellung einer Litze von 1-f- 6 Drähten.
Nach einer üblichen Verseilung dieser 7 Drähte durchläuft diese Litze eine noch im einzelnen zu be schreibende Vorrichtung, welche im Walzverfahren die massgerechte Flächenbildung für die formgerechte Ein- luge herbeiführt, d. h. die siebendrähtige Litze wird formgerecht verdichtet.
Ist diese Einlage hergestellt, so wird in an sich be kannter Weise eine weitere überseilung dieser sieben- drähtigen, formgebenden Einlage mit 12 Drähten vorge nommen, und die fertige neunzehndrähtige Litze wird dann ebenfalls durch das Walzverfahren form- und normgerecht verdichtet.
Dies geschieht fortlaufend bis zur Herstellung der vierundfünfzigdrähtigen Verseillage, wodurch bei jeder Verseillage, der eingezeichneten Begrenzungslinie ent sprechend, ein keilriemenförmiges biegsames Drahtseil entsteht.
Um das bei der Herstellung von Litzen neuartige Walzverfahren durchzuführen, müssen die Drähte eine weiche Beschaffenheit aufweisen, welche in bekannter Weise beim Walzen durch die Druckbeanspruchung bis zur Fliessgrenze eine bis zu 45 % erhöhte Härte und Festigkeit erreichen.
Aus Fig. 9 ergibt sich der technische Aufbau eines Keilformseiles, bei welchem eine Einlage aus 19 Fluss stahldrähten mit einer Decklage von 18 Gussstahldräh- ten überseilt worden ist.
Fig. 10 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher die gleiche formgebende Einlage mit zwei Verseillagen, nämlich 18 + 24 Drähten aus Gussstahldraht, überseilt worden ist.
Damit klar zu erkennen ist, dass bei diesem norm fähigen Aufbau des Drahtseiles wegen der gewünschten Biegungsgrenze und der Gesamtfestigkeit des Keilform seiles auch eine entsprechende Drahtstärke und Draht zahl erreicht werden kann, wobei auch die Breiten der Keilformllanken berücksichtigt sind, wird auf die Fig. 4 und 6 besonders hingewiesen.
Gemäss den beiden Fig. 11 und 12 ist eine form gebende Einlage im einen Falle mit 24 und im anderen Falle mit 24+30 Gussstahldfähten überseht worden.
Dadurch, dass die Keilformeinlage aus 37 Flussstahl- drähten besteht, ist die Höhe der Keilflanken vergrössert worden, so dass eine grössere Anzahl von Drähten diese Flächenbildung herbeiführt. Diese Erhöhung der Keil flanken ist für die Druckaufnahme bei Keilformseilen sehr wichtig.
Sie ergibt sich weiterhin nach Fig. 6 durch die Verstärkung der formgebenden Eillage von 61 auf 91 Flussstahldrähte. Die Drahtseile nach den Fig. 6 und 7 haben eine solche Einlage von 61 Flussstahldrähten.
Die beiden Seilkonstruktionen gemäss den Fig. 13 und 14 sind voneinander verschieden, denn bei der Aus führung nach Fig.13 ist die aus 61 Flussstahldrähten bestehende formgebende Einlage mit zwei Gussstahl drahtlagen umseilt, während nach Fig. 14 die gleiche Einlage mit zwei aus Litzen bestehenden Verseillagen umseilt ist. Hieraus ergibt sich, dass diese neuartigen Keilformseile sowohl aus Litzen als auch aus Einzel drähten bestehen können.
Ausserdem ist aus den Fig. 13 bis 16 erkennbar, dass der Ausbau von stärkeren Seilen auch mit weit mehr Drähten ohne weiteres fort gesetzt werden kann, und die formgebenden Einlagen können auch beispielsweise aus Kunststoff oder einem sonstigen biegungsfähigen Material bestehen, denn ihr Hauptzweck ist die Formgebung bei bestmöglicher Festigkeit als Ergänzung für die Gesamtfestigkeit des Keilformseiles.
Keilriemen müssen üblicherweise endlos, d. h. in sich geschlossen, hergestellt sein. Eine solche Herstellung ist auch bei den vorbehandelten Keilformseilen möglich. Ein endloses, neuartiges Keilformseil ist in den Fig. 17 und 18 dargestellt. Der Innenring eines solchen endlosen Drahtseil-Keilriemens, d. h. die formgerechte Einlage oder Seilmitte aus Flussstahldrähten oder auch aus einem anderen biegsamen Werkstoff wird zuerst herge stellt. Dies geschieht beispielsweise dadurch, dass die Enden einer gewünschten Umfangslänge zusammenge- schweisst oder zusammengelötet werden.
Der auf diese Weise hergestellte endlose Ring, welcher im Querschnitt die gewünschte Keilriemenform hat, wird danach auf seiner gesamten Umfangslänge von einem einzigen Guss- stahldraht in der Weise umgeben, dass er der Verseilung einer dem Umfang des Keilformquerschnittes entspre chenden Anzahl Drähte gleichkommt.
Entspricht beispielsweise eine achtzehndrähtige überseilung der Umfangslänge des Keilformquerschnit- tes, so müssen die ersten verseiften Umwindungen. eine Steigungslänge haben, welche der achtzehndrähtigen Dberseilung entspricht.
Diese Herstellungsart ist an sich in Seilereien in bezug auf die Herstellung von endlosen Drahtseilschlaufen an sich bekannt, jedoch sind die aus einem Draht oder einer Litze hergestellten Drahtseil schlaufen - im Gegensatz zu den neuartigen keilriemen- förmigen Drahtseilen mit Flächenbildung - mit kreis rundem Querschnitt ausgeführt.
In Fig.18 sind die Verseillagen der aus beispielsweise weichem Flussstahldraht hergestellten formgebenden Einlage durch die geraden Begrenzungslinien besonders hervorgehoben.
Die Biegungsfähigkeit dieser neuen Keilriemen ist von der verwendeten Drahtstärke abhängig und kann wegen der Vielfalt an Konstruktionsmöglichkeiten, wie sie in den Fig. 8 bis 16 dargestellt sind, als zumindest jeder bisher bekannten Ausführung von Keilriemen gleichwertig ausgebildet werden, welche nicht ihrem We sen nach der vorgeschlagenen neuartigen Ausbildung entsprechen.
Um die formgebende Seilmitte der beschriebenen keilriemenförmigen Drahtseile in einer normgerechten Weise durch einen Walzvorgang zu verdichten, wird eine bereits eingangs erwähnte Vorrichtung vorgeschlagen, die in den Fig. 19 bis 21 dargestellt ist. Bei dieser Vor richtung erfolgt die Druckgabe für die Verdichtung zum Teil unter Ausnutzung der Winkelbeziehungen der her zustellenden Seilmitte mit keilriemenförmigem Quer schnitt.
Die in den Fig. 19 bis 21 dargestellte Verdichtungs- vorrichtung weist ein Maschinengestell 100 auf, in wel- chem in der durch einen Pfeil 101 angedeuteten Durch laufrichtung einer zu verdichteten Drahtseilmitte 102 hintereinander ein senkrecht wirkendes erstes Verdich- tungswalzenpaar 103,
104 und ein zweites Verdich- tungswalzenpaar 105, 106 sowie ein drittes, seitlich wir kendes Verdichtungswalzenpaar 107, 108 und eine die sem dritten Walzenpaar 107, 108 zugeordnete Druck rolle 109 aufweist.
Die oberen Walzen 103 und<B>105</B> des ersten und zweiten Verdichtungswalzenpaares sind in einem gemeinsamen, um einen waagerecht und quer zur Durchlaufrichtung 101 der Drahtseilmitte 102 angeord neten Zapfen 110 schwenkbaren Bügel 111 drehbar ge lagert, und die seitlich wirkenden Walzen 107 und 108 des dritten Verdichtungswalzenpaares sind mit ihren Achsen, entsprechend dem gewünschten Doppelkeilwin- kel des Drahtseilquerschnittes, schräg zueinander ange ordnet.
Wie aus Fig.21 hervorgeht, sind die obere Walze 103 und die untere Walze 104 des ersten Verdichtungs- walzenpaares mit Ringnuten 112 versehen, und zwar in einer solchen Weise, dass die erhabenen Umfangsleisten 113 zwischen den Ringnuten 112 etwa die Hälfte der parallelen Flächen der Drahtseilmitte 102 verdichten. Die Walzen 105 und 106 des zweiten Verdichtungswal zenpaares haben eine glatte zylindrische Oberfläche und verdichten somit anschliessend die zweite Hälfte der parallelen Flächen der Drahtseilmitte 102.
Der Verdichtungsdruck der oberen Walzen 103 und 105 des ersten und zweiten Verdichtungswalzenpaares kann über eine Spindel 114 (Fig. 21) mittels eines mit ihr gekuppelten Handrades 115 eingestellt werden. Die Stärke des Verdichtungsdruckes wird über einen zwischen geschalteten Tellerfedersatz <B>116</B> geregelt.
In gleicher Weise kann auch der Niederhaltedruck der auf gleicher Höhe mit dem dritten Verdichtungswalzenpaar 107, 108 befindlichen Druckrolle 109 über eine Spindel 117 und einen Tellerfedersatz 118 eingestellt werden. Die Spin del 117 ist über Stirnräder 119, 120 und 121 mit dem Handrad 115 gekuppelt, so dass beide Spindeln 114 und 11.7 gleichzeitig betätigt werden können.
Wie insbeson dere Fig. 12 erkennen lässt, ist der Tellerfedersatz 118 für die Druckrolle 109 schwächer als der Tellerfeder satz 116 für die oberen Walzen 103 und 105 des ersten und zweiten Verdichtungswalzenpaares. Der Grund da für liegt darin, dass zum Niederhalten der Druckrolle 109 nur ein relativ geringer Druck notwendig ist, da die Winkelbeziehungen des Querschnittes der Drahtseilmitte 102 weitgehend ausgenutzt werden können.
Wie aus Fig. 13 zu ersehen ist, ist die Breite der Druckrolle 109 geringer als die von ihr beaufschlagte Fläche der Draht seilmitte 102, so dass die gleiche Druckrolle 109 für eine Reihe von unterschiedlichen Querschnittsgrössen der Drahtseilmitte 102 verwendet werden kann.
Aus Fig. 20 geht ferner hervor, dass der Abstand der seitlich wirkenden Walzen 107 und 108 des dritten Verdichtungswalzenpaares über eine weitere Spindel 122 eingestellt werden kann. Mit dieser Spindel 122 ist ein weiteres Handrad 123 (in Fig. 21 dargestellt) gekuppelt.
Die Drahtseilmitte 102 wird zwischen den unter Druck gestellten Walzen 103, 104, 105, 106, 107 und 108 hindurchgezogen. Dadurch, dass durch die Walzen 103 und 104 des ersten und die Walzen 105 und 106 des zweiten Verdichtungswalzenpaares jeweils nur die Hälfte der parallelen Flächen der Drahtseilmitte 102 verdichtet wird, verteilt sich der zum massgerechten Ver dichten notwendige Druck auf die beiden ersten Ver- dichtungswalzenpaare je zur Hälfte.
Wie sich aus der bisherigen Beschreibung ergibt, sind die neuartigen Keilformseile sowohl als Förder strang als auch als Keilriemen verwendbar.
Die bekannten Keilriemen haben - ihrer Druckemp findlichkeit entsprechend - Doppelkeilwinkel von 34 bis 38 . Dadurch wird der Wirkungsgrad begrenzt, wel cher beispielsweise bei einem Doppelkeilwinkel von weniger als 15 auf das Vier- bis Zehnfache erhöht wer den kann. Ausserdem ist auch wegen der zu geringen Zugfestigkeit der bekannten Keilriemen eine Erhöhung des Wirkungsgrades nicht ohne weiteres möglich.
Die beschriebenen neuartigen Keilformseile aus Stahl haben beispielsweise einen Doppelkeilwinkel von 12" und daher einen etwa viermal so hohen Wirkungsgrad wie die bekannten Keilriemen. Da die Zugfestigkeit von Gussstahldraht einen zumindest zehnfachen Wirkungs grad eines daraus hergestellten Keilriemens zulässt, dürfte der neue Vorschlag, Keilformseile zur Erhöhung des Wirkungsgrades mit weit geringerem Doppelkeil winkel zu verwenden, seine volle Berechtigung haben. Bei dieser Erhöhung des Wirkungsgrades durch Keilformseile aus Stahl treten gegenüber den bisher be kannten Keilriemen weitgehend erhöhte Druckverhält nisse an den Keilflanken auf.
Diese stehen insbesondere wegen der sich aus dem Werkstoff Stahl ergebenden Reibungsziffer in bezug auf den für die Rillen von Keil riemenscheiben in Frage kommenden Werkstoff in einem Abhängigkeitsverhältnis, welches den Wirkungs grad des Keilriemenantriebes beeinflusst.
Aus diesem Grunde wird vorgeschlagen, bei Keil riemenantrieben mit besonders hohem Wirkungsgrad die Keilriemenrillen der Keilriemenscheiben aus einem Werkstoff herzustellen, bei welchem die Reibungsziffer gegenüber Stahl besonders hoch liegt (z. B. Keramik).
Um diese Wirkungsweise genauer zu erklären, wird als eine Verwendungsmöglichkeit der neuartigen Keil- riemenformseile eine eigens dazu beispielsweise entwik- kelte neue Fördervorrichtung beschrieben: Die Fig. 22 und 23 zeigen eine solche Fördervor- richtung mit einer Förderscheibe 200 zum Fördern von Lasten, wobei die Wirkungsweise eines Keilformseiles sowohl als Förderstrang als auch als Keilriemen zu er kennen ist.
Auf der Förderscheibe 200 liegt in deren Rille ein Keilformseil 201 in kraftschlüssiger Verbundenheit auf. Durch die Winkelbeziehungen des mit Doppelkeilwin- kel versehenen und in angepasster Keilformrille auflie genden Keilformseiles 201 ist die Kraftschlüssigkeit zwi schen Förderscheibe 200 und Keilformseil 201 um so höher, je geringer die Winkelsteigung der Keilflanken ist und je mehr die Enden des Keilformseiles 201 be lastet werden.
Ist die Belastung an jedem Ende des Keilformseiies 201 gleich gross, so liegen die Flanken des Keilformseiles auf dem halben Umfang der Förder- scheibe 200 mit einem Flächendruck auf, welcher, der Belastung entsprechend, sich aus dem vorgesehenen Doppelkeilwinkel ergibt.
Hieraus ergibt sich, dass das dargestellte, als Förderstrang dienende Keilformseil 201, entsprechend der Eigenbelastung durch sein Eigenge wicht, einschliesslich der Förderlast, bei entsprechender Wahl des Doppelkeilwinkels zwischen 4 und 30 schon so kraftschlüssig mit der Förderscheibe 200 ver bunden sein kann, dass nahezu schon durch ein blos- ses Einlegen des Keilformseiles 201 in die Rille der Förderscheibe 200 ein Rutschen des Keilformseiles 201 ausgeschlossen erscheint.
Um eine Rutschgefahr voll kommen auszuschliessen und gleichzeitig eine weit höhere Sicherheit als bisher bei bekannten Förderein richtungen sicherzustellen, wird bei dieser neuen För- dervorrichtung in Vorschlag gebracht, das Keilformseil 201 nicht nur durch Eigengewicht (einschliesslich seiner Last) auf dem Bogenlauf der Förderscheibe 200 unter Druck zu stellen, sondern noch zusätzlich den Bogen des Keilformseiles 201 in die Rille der Förderscheibe 200 wie einen Keil einzupressen.
Dieses kann in bekannter Weise dadurch geschehen, dass das Keilformseil 201 sowohl beim Auflauf auf die Förderscheibe 200 als auch beim Verlassen derselben durch Druckrollen in die Rillen eingedrückt wird, wobei der Bogenlauf durch die Selbsthemmung infolge des Keilwinkels unter 30 auf seiner ganzen Bogenlänge unter dem gegebenen Druck verbleibt.
Dies kann aber auch dadurch geschehen, dass, wie aus den Fig. 22 und 23 ersichtlich, ein endloser Keilriemen 202, ebenfalls als Keilformseil ausgebildet, auf dem Bogen des Keil formseiles 201 in der Weise aufliegt, dass eine mit dem endlosen Keilriemen 202 verbundene endlose Gummi- feder 203 die notwendige Druckgabe herbeiführt. Dieser endlose Keilriemen 202 läuft über Führungsrollen 204, wobei die endlose Gummifeder 203 auf der dem Keil formseil 201 zugewendeten Seite des Keilriemens 202 fest angebracht ist.
Die Führungsrollen 204 sind in Haltern 205 drehbar gelagert, wobei durch Anziehen einer Schraube 206 eine gummielastische Unterdruckstellung des Keilformseiles 201 mittels des endlosen Keilriemens 202 und der damit verbundenen Gummifeder 203 erfolgt, so dass selbst beim Einlaufen von geringfügigen Unebenheiten ein störungsfreies Arbeiten der Förderscheibe 200 mit dem unter Druck gestellten Keilformseil 201 sichergestellt ist.
Die wirtschaftlichen Vorteile dieser neuen Förder- vorrichtung sind sowohl in bezug auf Sicherheit im Förderwesen als auch auf rationelles Arbeiten sehr gross, denn durch Wegfall der bisher unbedingt not wendigen Aufwickelei, einschliesslich der Umführungen, werden sämtliche damit verbundenen Gefahrquellen be seitigt, wobei gleichzeitig die Zahl der bisherigen Dauer biegungen bei Förderseilen durch das Fehlen der Auf- wickelei auf die Hälfte reduziert wird, so dass die Le bensdauer der Förderstränge zumindest verdoppelt wer den kann.
Ausserdem wird bei dieser neuen Förderart durch die Auswirkung der Winkelbeziehungen des Keilform seiles 201 und dessen Unterdruckstellung auf dem Lauf bogen der Förderscheibe 200 sowie durch die sich erge bende Reibungsziffer eine kraftschlüssige Verbindung mit der Förderscheibe 200 erreicht, welche der Lasten beförderung durch Drahtseile eine Sicherheitsbasis gibt, die bisher nie erreicht werden konnte. Ein bisher be kannter Keilriemen würde nicht die zu einer solchen Leistung notwendige Zerreissfestigkeit aufweisen.
Zur Erhöhung der Reibung zwischen der Förder- scheibe 200 und dem Keilformseil 201 ist die Rille der Förderscheibe 200 mit Keramikflanken 207 ausgelegt.