CH708244A2

CH708244A2 - Drahtseil sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.

Info

Publication number: CH708244A2
Application number: CH01193/13A
Authority: CH
Inventors: Christof Nater
Original assignee: Fatzer Ag
Priority date: 2013-06-28
Filing date: 2013-06-28
Publication date: 2014-12-31
Also published as: US20150000242A1; EP2818594B1; US9593446B2; EP2818594A2; EP2818594A3; JP2015010314A; JP6521350B2; CN104250941B; CH708244B1; CN104250941A

Abstract

Bei einem erfindungsgemässen Drahtseil mit wenigstens einer Kunststoffseele (11) und mehreren um diese herum verseilten Drahtlitzen (15) ist am Umfang der Kunststoffseele (11) für jede Drahtlitze (15) jeweils eine wendelförmige Nut (20) durch spanabhebende Bearbeitung erzeugt. Diese wendelförmigen Nuten (20) sind im Querschnitt jeweils dem Aussendurchmesser der Drahtlitzen (15) angepasst. Die Kunststoffseele (11) wird nach einem erfindungsgemässen Verfahren unmittelbar bevor die Drahtlitzen (15) auf diese aufgewickelt werden durch diese spanabhebende Bearbeitung mit den wendelförmigen Nuten (20) für die Aufnahme der Drahtlitzen (15) versehen. Durch diese Ausbildung des Drahtseils mit dieser spanabhebenden Bearbeitung zur Erzeugung von wendelförmigen Nuten der Kunststoffseele wird eine optimale Führung der Drahtlitzen im verseilten Zustand erzielt, und damit entstehen Verbesserungen der Eigenschaften des Drahtseils insgesamt.

Description

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Drahtseil sowie auf ein Verfahren zur Herstellung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. 8.

[0002] Bei einem Drahtseil gemäss der Druckschrift EP-A-1 040 221 sind ein zylindrisch ausgebildeter Kern mit mehreren um diese herum verseilte Drahtlitzen vorgesehen. Zudem sind zwischen einem jeden benachbarten Paar von Litzen Füllelemente angeordnet, welche aus einem polymeren oder elastomeren Werkstoff bestehen und eine orientierte molekulare Struktur aufweisen. Diesen Füllelementen ist jeweils ein verbreiterter Fussabschnitt zugeordnet, der den zwischen zwei Litzen und dem Kern gebildeten Raum ausfüllt und somit auf dem zentralen Kern aufliegen kann.

[0003] Bei diesem zylindrisch ausgebildeten Kern bildet sich im Betrieb des Drahtseils in der Regel nach einer gewissen Anfangsbetriebszeit ein Fliessen in radialer Richtung nach aussen, wodurch den Aussenkonturen der Drahtlitzen angepasste Nuten am Umfang des Kerns entstehen. Damit sind aber verschiedene Nachteile verbunden, insbesondere entsteht ein Kriechen und damit eine Verlängerung des gesamten Drahtseils im Betrieb, welche wieder kompensiert werden muss. Zudem ändert sich auch der Seildurchmesser im Betrieb, was bei der Installation derselben zu berücksichtigen ist.

[0004] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Drahtseil zu schaffen, mittels welchem die Eigenschaften des Drahtseils verbessert werden, insbesondere in Bezug auf die Laufruhe und den inneren Zusammenhalt.

[0005] Erfindungsgemäss ist diese Aufgabe durch ein Drahtseil nach den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. durch ein Verfahren zu dessen Herstellung nach den Merkmalen des Anspruches 8 gelöst.

[0006] Durch diese Ausbildung des Drahtseils mit dieser spanabhebenden Bearbeitung zur Erzeugung von wendelförmigen Nuten der Kunststoffseele wird eine optimale Führung der Drahtlitzen im verseilten Zustand erzielt und damit entstehen verschiedene Verbesserungen der Eigenschaften des Drahtseils insgesamt.

[0007] Mit dem erfindungsgemässen Verfahren, diese spanabhebende Bearbeitung für die Erzeugung der wendelförmigen Nuten unmittelbar bevor die Drahtlitzen um die Kunststoffseele verseilt werden auszuführen, entsteht der Vorteil, dass diese wendelförmigen Nuten mit der absolut gleichen Schlaglänge wie die Drahtlitzen versehen sind.

[0008] Ausführungsbeispiele sowie weitere Vorteile der Erfindung sind nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigt: <tb>Fig. 1<SEP>eine schematische Darstellung der Herstellung eines erfindungsgemässen Drahtseils, von welchem die Kunststoffseele und drei der Drahtlitzen je in Teillänge veranschaulicht sind; und <tb>Fig. 2<SEP>ein erfindungsgemässes Drahtseil im Querschnitt.

[0009] Fig. 1 zeigt die Herstellung eines Drahtseils 10 mit einer Kunststoffseele 11 und mehreren um diese herum verseilte Drahtlitzen 15, wobei zur besseren Verdeutlichung nur drei von den an sich insgesamt sechs Drahtlitzen dargestellt sind.

[0010] Solche Drahtseile eignen sich beispielsweise für die Verwendung bei Schienenfahrzeugen, welche von den Drahtseilen gezogen werden, die zwischen den Schienen auf Rollen oder dergleichen geführt sind.

[0011] Erfindungsgemäss ist am Umfang der Kunststoffseele 11 für jede Drahtlitze 15 jeweils eine wendelförmige Nut 20 durch spanabhebende Bearbeitung erzeugt, wobei diese wendelförmigen Nuten 20 jeweils dem Aussendurchmesser der Drahtlitzen 15 angepasst sind.

[0012] Die Drahtlitzen 15 werden dabei um diese mit einem Vorschub in Achsrichtung bewegten Kunststoffseele 11 herum verseilt, wobei sie mit einer bestimmten Drehzahl und Zuführgeschwindigkeit um die Kunststoffseele 11 herum gewickelt werden. Die Kunststoffseele 11 wird unmittelbar bevor die Drahtlitzen 15 auf diese aufgewickelt werden durch spanabhebende Bearbeitung mit diesen wendelförmigen Nuten 20 versehen.

[0013] Diese erfindungsgemässe spanabhebende Bearbeitung der als zylindrischer Stab 11 ́ aus einem biegsamen Kunststoff zugeführten Kunststoffseele 11 erfolgt mittels einer Bearbeitungseinrichtung 25, bei der Schneidwerkzeuge 26 mit derselben Drehzahl wie die Drahtlitzen 15 um die Kunststoffseele 11 für die Herstellung der wendelförmigen Nuten gedreht werden. Die Schneidwerkzeuge 26 sind dabei mit ihren Schneiden gegen die Bewegungsrichtung der Kunststoffseele gerichtet. Jedem Schneidwerkzeug 26 ist eine Werkzeugspannhalterung 27 zugeordnet, welche jeweils an einem mit einer zentralen Öffnung für das Durchführen des Stabes 11 ́ drehbaren Werkzeugkopf 25 radial verstellbar befestigt ist. Die jeweilige Werkzeugspannhalterung 27 besteht aus einem Spannfutter 28 und aus einem nicht näher gezeigten Verstellmodul, mittels denen das Schneidwerkzeug 26 zu dem Durchmesser der Kunststoffseele 11 genau eingestellt werden kann. Der Drehantrieb des Werkzeugkopfes 25 wie auch die Spulen mit den darauf gewickelten Drahtlitzen 15 sind nicht näher veranschaulicht.

[0014] Die Drahtlitzen 15 und die Kunststoffseele 11 werden mit der gleichen Vorschubgeschwindigkeit in Achsrichtung durch einen ringförmigen Dorn 22 gezogen. Die Drahtlitzen 15 sind vorteilhaft beim Zuführen zum Verseilen mit einer Wendelform vorgeformt und werden zusammen mit der Kunststoffseele gezogen, wobei sie durch diesen Dorn 22 die Drahtlitzen an die Kunststoffseele angedrückt werden, dabei diese Nuten 20 als Führung der Drahtlitzen 15 dienen.

[0015] Fig. 2 zeigt ein Drahtseil 10 mit mehreren aus verseilten Drähten 16 hergestellten Drahtlitzen 15, die um eine Kunststoffseele 11 herum verseilt und zwischen diesen längliche Einlagen 12 angeordnet sind. Diese sich über die gesamte Seillänge erstreckenden Einlagen 12 sind in ihrem Querschnitt derart geformt, dass sie sich annähernd bis zum Aussenumfang des Drahtseils 10 erstrecken. Dabei sind sie am Aussenumfang mit einem annähernd dem halben Seildurchmesser entsprechenden Radius R versehen, um zusammen mit den Drahtlitzen 15 annähernd einen gleichmässigen Aussendurchmesser zu bilden. In dem mit den Drahtlitzen 15 in Berührung stehenden Bereich weisen sie beidseitig jeweils einen den Drahtlitzen 15 entsprechenden Radius auf.

[0016] Solche Drahtseile 10 werden insbesondere als Zug- bzw. Förderseile mit hohen Belastungsanforderungen verwendet, beispielsweise bei Seilbahnen, welche an einem stationären Tragseil hängend geführt und mit einem Zugseil verbunden sind. Zug- bzw. Förderseile werden üblicherweise bei der oberen und unteren Station um Rollen geführt und als Endlos-Seile durch eine sogenannte Verspleissung von deren Enden ausgeführt oder durch eine Endbefestigung zusammengehalten, was nicht näher gezeigt ist.

[0017] Die verseilten Drahtlitzen 15 liegen über einen bestimmten Umfangsbereich in den Nuten 20 unmittelbar auf der Kunststoffseele 11 auf, indes die Einlagen 12 jeweils innenseitig mit einem Abstand a zur Kunststoffseele 11 angeordnet sind.

[0018] Diese Nut 20 bei einer jeweiligen Drahtlitze 15, bei welchem sie unmittelbar auf der Kunststoffseele 11 aufliegt, entspricht bei Verwendung von insgesamt sechs Drahtlitzen einem Winkelbereich einer jeweiligen Drahtlitze bezogen auf ihren Querschnitt von vorzugsweise zwischen 40° und 60°. Diese wendelförmigen Nuten 20 sind im Querschnitt rund mit einem Radius ausgebildet, welcher annähernd dem halben Durchmesser einer Drahtlitze 15 entspricht.

[0019] Die Abstände a zwischen den Einlagen 12 und der Kunststoffseele 11 sind jeweils so dimensioniert, dass diese mindestens annähernd jeweils einer Ausdehnung entsprechen, welche durch das nach einer gewissen Anfangsbetriebszeit des Drahtseiles in radialer Richtung nach aussen gerichtete Fliessen der Kunststoffseele 11 entsteht. Diese Ausdehnung bewegt sich je nach Durchmesser der Seele und Belastung des Drahtseils im Millimeterbereich.

[0020] Die Einlagen 12 weisen jeweils mit ihrem zwischen zwei Drahtlitzen 15 durchragenden innenseitigen Endteil 12 ́ jeweils eine Dicke d’ auf, die grösser als die Dicke d im schmälsten Bereich der jeweiligen Einlage 12 ist, wobei diese innenseitigen Endteile 12 ́ ausserhalb eines gedachten Kreises 14 bei den Innenseiten der Drahtlitzen 15 enden, wie strichpunktiert gezeigt ist. Dieser innenseitige Endteil 12 ́ der Einlagen 12 ist jeweils abgerundet, könnte aber auch elliptisch, als halbes Polygon oder sogar flach geformt sein.

[0021] Die Erfindung ist mit den erläuterten Ausführungsbeispielen ausreichend dargetan. Selbstverständlich könnten sie noch durch andere Varianten veranschaulicht sein, bei dem zum Beispiel anstelle von sechs eine andere Anzahl Drahtlitzen verwendet werden könnten.

Claims

1. Drahtseil, mit wenigstens einer Kunststoffseele (11) und mehreren um diese herum verseilten Drahtlitzen (15), dadurch gekennzeichnet, dass am Umfang der Kunststoffseele (11) für jede Drahtlitze (15) jeweils eine wendelförmige Nut (20) durch spanabhebende Bearbeitung erzeugt ist, wobei diese wendelförmigen Nuten (20) im Querschnitt jeweils dem Aussendurchmesser der Drahtlitzen (15) angepasst sind.

2. Drahtseil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wendelförmigen Nuten (20) im Querschnitt rund mit einem Radius ausgebildet sind, weicher annähernd dem halben Durchmesser einer Drahtlitze (15) entspricht.

3. Drahtseil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffseele (11) aus einem biegsamen Kunststoff stabförmig ausgebildet ist.

4. Drahtseil nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die in den wendelförmigen Nuten (20) geführten Drahtlitzen (15) bei Verwendung von sechs Litzen in einem Winkelbereich einer jeweiligen Drahtlitze von vorzugsweise bis zu 60° bezogen auf den Querschnitt aufliegen.

5. Drahtseil nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den aus verseilten Drähten (16) bestehenden Drahtlitzen (15) jeweils eine längliche Einlage (12) angeordnet ist, welche sich annähernd bis zum Aussenumfang des Drahtseils (10) erstrecken, indes innenseitig mit einem Abstand (a) zur Kunststoffseele (11) angeordnet sind.

6. Drahtseil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlagen (12) jeweils mit ihrem zwischen zwei Litzen (15) durchragenden innenseitigen Endteil (12 ́) jeweils eine Dicke (d’) aufweisen, die grösser als die Dicke (d) im schmälsten Bereich der jeweiligen Einlage (12) ist, wobei diese innenseitigen Endteile (12 ́) ausserhalb eines gedachten Kreises (14) bei den Innenseiten der Litzen (15) enden.

7. Drahtseil nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlagen (12) am Aussenumfang mit einem annähernd dem halben Seildurchmesser entsprechenden Radius (R) versehen sind, um zusammen mit den Litzen (15) einen annähernd gleichmässigen Aussenumfang zu bilden.

8. Verfahren zur Herstellung eines Drahtseils nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, bei dem mehrere Drahtlitzen (15) um eine mit einem Vorschub in Achsrichtung bewegte Kunststoffseele (11) herum verseilt werden, wobei die Drahtlitzen (15) dabei mit einer bestimmten Drehzahl und Zuführgeschwindigkeit um die Kunststoffseele (11) herum gewickelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffseele (11) unmittelbar bevor die Drahtlitzen (15) auf diese aufgewickelt werden durch spanabhebende Bearbeitung mit wendelförmigen Nuten (20) für die Aufnahme der Drahtlitzen (15) versehen wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die für die spanabhebende Bearbeitung der Kunststoffseele (11) verwendeten Schneidwerkzeuge (26) für die Herstellung der wendelförmigen Nuten mit derselben Drehzahl wie die Drahtlitzen (15) um die Kunststoffseele (11) gedreht werden.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass diese Drahtlitzen (15) und die Kunststoffseele (11) mit der gleichen Vorschubgeschwindigkeit in Achsrichtung vorzugsweise gezogen werden.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Drahtlitzen (15) beim Zuführen zum Verseilen mit einer Wendelform vorgeformt sind und zusammen mit der Kunststoffseele (11) durch einen ringförmigen Dorn (22) gezogen werden, durch welchen diese Drahtlitzen an die Kunststoffseele angedrückt werden.

12. Bearbeitungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung eines Drahtseils nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit einer zentralen Öffnung für das Durchführen der Kunststoffseele (11) drehbarer Werkzeugkopf (25) mit für die Erzeugung der wendelförmigen Nuten (20) radial verstellbaren Schneidwerkzeugen (26) vorgesehen ist.

13. Bearbeitungseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass den Schneidwerkzeugen (26) je eine Werkzeugspannhalterung (27) zugeordnet ist, welche jeweils am Werkzeugkopf (25) radial verstellbar befestigt sind.