DE102007041233A1

DE102007041233A1 - Steigungskabel mit Flockfaden

Info

Publication number: DE102007041233A1
Application number: DE102007041233A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl.-Ing. Grünstetter
Original assignee: Kuester W H Co KG GmbH; Wh Kuester & Co KG GmbH
Current assignee: KUESTER HOLDING GMBH, DE
Priority date: 2007-08-30
Filing date: 2007-08-30
Publication date: 2009-03-05
Anticipated expiration: 2027-08-31
Also published as: WO2009030376A1; DE102007041233B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Litze, ein Steigungskabel sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben, wobei die radial außen zu liegen kommende Decklage der Litze (10) zumindest einen Fixierdraht (20, 22) mit einem thermoplastischen Kunststoff aufweist, der einen gegenüber den übrigen Drähten der Decklage (16) niedrigeren Schmelzpunkt aufweist (Figur 1).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steigungskabel mit einem Flockfaden zwischen den Steigungswendeln zur Reibungs- und Geräuschminderung sowie ein Verfahren zum Anbringen, Befestigen oder Fixieren des Flockfadens an einer als Flexwelle ausgebildeten Litze oder Litzenseil.
Hintergrund und Stand der Technik
In der DE 35 13 093 A1 ist ein Verfahren zum Anbringen einer reibungs- und geräuschmindernden Zwischenlage an einem Steigungskabel beschrieben. Hierbei wird ein fertig beflockter Faden bzw. ein beflocktes Band zwischen die Gänge einer Steigungswendel eines Steigungskabels gewickelt wird. Derartige Flockfäden bewirken eine Geräuschminderung und verhindern, dass zwischen dem Kabel und seiner Ummantelung Klappergeräusche entstehen.
Zur Befestigung des Flockfadens zwischen den Steigungswendeln ist nach der DE 35 13 093 A1 vorgesehen, dass vor dem Einwickeln des beflockten Fadens ein Kleber zwischen die einzelnen Steigungswendel eingebracht wird.
Aus der DE 36 14 241 A1 ist ferner ein Befestigen des Flockfadens beschrieben, bei dem der beflockte Faden aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht und das Steigungskabel auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes dieses Kunststoffs erwärmt wird, sodass der zwischen die erwärmte Steigungswendel gewickelte beflockte Faden bereichsweise anschmilzt und an dem benachbart zu liegen kommenden Metallkabel anklebt.
Diese Art der Befestigung des Flockfadens unterliegt jedoch großen Schwankungen. In der Praxis befinden sich nämlich an der radial außenliegenden Decklage der Litze oder der Flexwelle des Steigungskabels Rückstände, wie etwa Fette oder Öle, die sich nachteilig auf die Befestigung des Flockfadens auswirken.
Weiterhin ist aus DE 326 742 A ein Verfahren zur Herstellung eines Drahtseils mit einer in Kunststoff eingebetteten inneren Litzenlage bekannt. Die innere Litzenlage ist hierbei in Kunststoff oder Kautschuk eingebettet und wird parallel mit den Litzen der darüber liegenden Litzenlage verseilt, wobei das Ummantelungsmaterial bis zum Erweichen erhitzt und in einer Verseilform in die benachbarten Zwischenräume hinein zu einer zusammenhängenden Einbettung ausgequetscht wird.
Aufgabe
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Litze, insbesondere für ein Steigungskabel zur Verfügung zu stellen, welches sowohl eine einfache als auch zuverlässige und dauerhafte Befestigung eines Flockfadens zwischen den Steigungswendeln des Steigungskabels ermöglicht.
Erfindung und vorteilhafte Wirkungen
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird mittels einer Litze gemäß Anspruch 1 sowie mit Hilfe eines Verfahrens gemäß Anspruch 10 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Litze, welche zur Bildung einer radial innenliegenden Flexwelle eines Steigungskabels vorgesehen ist, weist zumindest einen Kerndraht und eine Anzahl von weiteren Drähten auf, die ein- oder mehrlagig um den Kerndraht geschlagen sind. Dabei ist zumindest einer der Drähte einer außen liegenden Decklage als Fixierdraht ausgebildet, der einen thermoplastischen Kunststoff mit einem niedrigeren Schmelzpunkt als die übrigen Drähte der Decklage aufweist.
Die Decklage ist hier als die radial außen zu liegen kommende des Litzenseils zu verstehen, um welche der zur Bildung des Steigungskabels vorgesehene Wendeldraht bzw. die Steigungswendel geschlagen wird.
Dadurch, dass zumindest einer der Drähte der Decklage einen aufschmelzbaren Kunststoff aufweist, kann eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte und zuverlässigere Fixierung bzw. Befestigung eines Flockfadens erfolgen. Die nach dem Stand der Technik nur mäßig zuverlässige und unzureichende Befestigung des Flockfadens an der Decklage bzw. an der Steigungswendel aufgrund etwaiger vorhandener Öl- oder Fettrückstände kann mittels der Erfindung wirksam verbessert und optimiert werden.
Anstelle oder ergänzend zum zumindest bereichsweisen Aufschmelzen des Flockfadens kann durch ein zumindest lokales und bereichsweises Auf- oder Anschmelzen der Decklage der den Flockfaden aufnehmenden Litze, die Fixierung und Befestigung des Flockfadens in besonders einfacher und zugleich wirksamer Art und Weise deutlich erhöht werden.
Die übrigen Drähte der Decklage des Litze bestehen vorzugsweise überwiegend aus Metalldraht und weisen einen höheren Schmelzpunkt als der zumindest eine, einen thermoplastischen Kunststoff aufweisende Fixierdraht für den Flockfaden auf. Dieser zweikomponentiger Aufbau der Decklage der Litze oder der Flexwelle des Steigungskabels mit Drähten, die unterschiedliche Materialien aufweisen, hat den Vorteil, dass ein unter Wärmeeinwirkung gezieltes Aufschmelzen bei gleichzeitiger Beibehaltung der mechanischen Festigkeit der Litze und somit des Steigungskabels zur Verfügung gestellt werden kann.
Nach einer ersten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der zumindest eine Fixierdraht der Decklage aus thermoplastischem Kunststoff gefertigt ist oder als Metalldraht mit einer Ummantelung aus thermoplastischem Kunststoff ausgebildet ist. Die Ausbildung als Metalldraht mit thermoplastischer Kunststoffummantelung hat hierbei den Vorteil, dass die außenliegende Kunststoffschicht beispielsweise durch induktive Erwärmung des innenliegenden Metallkerns erwärmt und aufgeschmolzen werden kann.
Bei einer Ausgestaltung, bei welcher der Fixierdraht vollständig aus thermoplastischem Kunststoff gefertigt ist, steht insgesamt mehr auf- oder anschmelzbares Material zur Fixierung und Befestigung des Flockfadens oder des Flockbandes zur Verfügung. Die Aufheizung kann hierbei über eine induktive Erwärmung benachbarter Metalldrähte der Decklage oder einer darunterliegenden elektrisch leitfähigen Zwischenlage erfolgen.
Weiterhin sind auch andere Erwärmungsmechanismen, die beispielsweise auf Infrarot- oder andersartiger Wärmestrahlung oder einem Heißluftstrom beruhen denkbar.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind als Materialien für den Fixierdraht oder für dessen Ummantelung Polyamid (PA), Polyethylen oder dergleichen Copolymere sowie beliebige Stoffgemische aus dergleichen Kunststoffe vorgesehen. Diese sind besonders preisgünstig und für den vorgesehenen Einsatzzweck besonders einfach handzuhaben. Zudem weisen sie gegenüber den überwiegend aus Metalldraht gefertigten übrigen Drähten der Decklage einen bei der Herstellung des Steigungskabels unter Fertigungsbedingungen relativ leicht zu erreichenden Schmelzpunkt auf.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Litze oder das Litzenseil als Steigungskabel ausgebildet, wobei um die radial außenliegende Decklage eine Steigungswendel oder ein Wendeldraht geschlagen ist, zwischen dessen Windungen ein beflockter Faden oder ein beflocktes Band anzuordnen oder angeordnet ist. Die Anordnung und Befestigung des beflockten Fadens bzw. Flockfadens erfolgt beispielsweise durch thermische Erwärmung der gesamten Litze, des wenigstens einen Fixierdrahts und/oder durch unmittelbares oder mittelbares Erwärmen des Flockfadens vor oder während oder nach einem Einwickeln des Fadens in die Zwischenräume der Steigungswendel.
Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass der Flockfaden oder das Flockband bzw. die an besagtem Band oder Faden angeordneten Flocken einen Schmelzpunkt im Bereich des Schmelzpunktes des thermoplastischen Kunststoffs aufweisen. Ferner können sowohl die Flocken des Flockbandes bzw. das gesamte Flockband als auch der Fixierdraht aus dem gleichen, zumindest aber aus ähnlichen Materialien, insbesondere einem gleichartigen Polyamid oder Copolymer bestehen oder dieses zumindest an ihren Außenseiten aufweisen.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schlaglänge der Litze 3 bis 6 Litzendurchmesser, insbesondere das 4- bis 5-, insbesondere das 4,5-Fache des Litzendurchmessers beträgt. Eine derart geringe Schlaglänge wirkt sich vorteilhaft auf die Flexibilität der Litze aus und eröffnet so ein großes und universelles Anwendungsspektrum für das Steigungskabel.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Litze zumindest zweilagig als Parallelschlaglitze ausgebildet ist. Hierbei sind insbesondere Konfigurationen des Litzenseils als Seale-Litze, Warrington-Litze oder Fülldraht-Litze vorgesehen.
Im Rahmen der Erfindung sind weiterhin auch mehrlagige, insbesondere dreilagige Parallel-Schlaglitzen, wie etwa die Warrington-Seale-Litze. Durch die Parallelschlag-Verseilung werden Kreuzungspunkte der einzelnen Drähte unterschiedlicher Lagen vermieden, die ansonsten zu punktuellen erhöhten mechanischen Beanspruchungen der Drähte führen, die sich nachteilig auf die Haltbarkeit und Lebensdauer der Litze auswirken können.
Nach einer Weiterbildung ist insbesondere vorgesehen, dass die radial außenliegende Decklage zumindest zwei, drei, vier oder mehrere einzelne Fixierdrähte aufweist. Die Anordnung der Fixierdrähte der Decklage ist dergestalt, dass die Fixierdrähte in Umfangsrichtung gesehen nicht unmittelbar benachbart aneinander zu liegen kommen.
Zwischen den Fixierdrähten der Decklage sind insbesondere auch reine Metalldrähte vorgesehen, die der Litze die notwendige Zugfestigkeit verleihen.
Es ist insbesondere im Rahmen der Erfindung, dass die abwechselnde Anordnung von Fixierdrähten und den übrigen Metalldrähten der Decklage regelmäßig bezüglich der Umfangsrichtung der Litze ausgebildet ist. Weist die Decklage beispielsweise sechs einzelne Drähte auf, so kommt entweder eine abwechselnde Anordnung von Metalldrähten und Fixierdrähten, oder aber eine Anordnung mit im Querschnitt gesehen, zwei diametral gegenüberliegenden Fixierdrähten infrage.
Bei einer Ausgestaltung mit insgesamt acht Drähten in der Decklage kommen Konfigurationen mit zwei oder vier Fixierdrähten infrage zwischen denen jeweils Metalldrähte zu liegen kommen. Während bei Anordnungen mit beispielsweise zwölf Drähten in der Decklage insbesondere drei, vier oder auch sechs Fixierdrähte vorgesehen sein können.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung können auch sämtliche Drähte der Decklage als Fixierdrähte ausgebildet sein.
Nach einem weiteren unabhängigen Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Befestigen oder Fixieren eines Flockfadens oder eines Flockbandes zwischen den Windungen einer Steigungswendel eines Steigungskabels, welches als erfindungsgemäße Litze ausgebildet ist. Hierbei wird die Steigungswendel um das Litzenseil geschlagen und zwischen die Windungen der Steigungswendel wird zur Reibungs- und Geräuschdämmung ein beflockter Faden bzw. ein beflocktes Band eingewickelt.
Zur Fixierung des Fadens oder des Bands wird zumindest ein in der Decklage der Litze vorgesehener Fixierdraht derart erwärmt, dass zumindest seine radial außenliegende Kunststoffschicht aufschmilzt. Durch das zumindest bereichsweise Schmelzen des Fixierdrahtes bzw. seiner Außenhülle oder Ummantelung kann der beflockte Faden oder das beflockte Band besonders einfach zwischen den Windungen des Steigungswinkels angeordnet und befestigt werden. Es entsteht somit eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem beflockten Faden oder Band und der darunterliegenden Decklage der Litze.
Nach einer Weiterbildung ist hierbei insbesondere vorgesehen, dass sowohl der flexwellen- bzw. litzenseitige Fixierdraht oder der Flockfaden zumindest bis zum Erreichen der jeweiligen Schmelzpunkte der verwendeten Materialien mittelbar oder unmittelbar aufgeheizt wird. Ein unmittelbares Aufheizen kann beispielsweise über Wärme- insbesondere Infrarotstrahlung oder über Heißluftzufuhr erfolgen, während ein mittelbares Aufheizen vorzugsweise via elektrischer Induktion in den umliegenden Metalldrähten erfolgen kann.
Für eine zuverlässige Befestigung und Festlegung des Flockfadens ist es bereits ausreichend, lediglich die Litze mittels elektrischer Induktion aufzuheizen. Dabei wird die Decklage und ggf. auch der Steigungswendel auf die geforderte Temperatur im Bereich des Schmelzpunktes des verwendeten thermoplastischen Kunststoffs oder darüber aufgeheizt. Ein Auf- oder Anschmelzen des Beflockungsmaterials kann dabei beispielsweise während des nachfolgenden Umwickelns mit dem Flockfaden erreicht werden.
Denkbar ist auch, den Flockfaden im kalten Zustand zwischen die Steigungswendel der Flexwelle einzuwickeln und hiernach das derart vorkonfigurierte Steigungskabel einer thermischen Erwärmung zuzuführen.
Ausführungsbeispiel
Weitere Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen. Dabei bilden sämtliche beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale in ihrer sinnvollen Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von den Patentansprüchen und deren Rückbezügen. Es zeigen:
1 einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Litze,
2 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Steigungskabels mit Steigungswendel und
3 das Steigungskabel gemäß 2 mit einem zwischen den Steigungswendeln angeordneten Flockband oder Flockfaden.
In 1 ist die Flexwelle oder das Litzenseil 10 des erfindungsgemäßen Steigungskabels im Querschnitt gezeigt. Die Litze 10 ist hier nach Art einer Warrington-Litze aufgebaut, die einen Kerndraht 12 sowie eine erste innenliegende Litzenlage aus Drähten 14 aufweist. Die zweite Lage aus Litzen 16, 20, 22 stellt die radial außenliegende Decklage dar. Diese weist Litzen sowohl unterschiedlicher Geometrie als auch unterschiedlicher Materialbeschaffenheit bzw. mit Komponenten unterschiedlicher Materialien auf.
In der Decklage sind insbesondere einzelne Metalldrahtlitzen 16 sowie verschiedene, mit einem thermoplastischen Kunststoff versehene Fixierlitzen 20, 22 vorgesehen. Während die Litzen 20 vollständig aus einem thermoplastischen Kunststoff, wie etwa Polyamid oder einem vergleichbaren Polymer gebildet sind, weisen die Fixierlitzen 22 einen mit einem thermoplastischen Kunststoff ummantelten Metalldraht auf.
Wenngleich in der Darstellung gemäß 1 eine Warrington-Litze gezeigt ist, kann die Erfindung universell auf jegliche Art von Litzengeometrien und Litzenkonfigurationen angewendet werden. So sind auch Einfachlitzen, Standard- sowie jegliche Art von Parallelschlaglitzen im Rahmen der vorliegenden Erfindung.
In der Konfiguration gemäß 1 befinden sich abwechselnd zwischen den sechs Metalldrahtlitzen 16 der Decklage entweder eine vollständig aus einem thermoplastischen Kunststoff gefertigte Litze 20 und eine mit einer thermoplastischen Kunststoff-Schicht überzogene Drahtlitze 22.
In 2 ist das Steigungskabel gezeigt, bei welchem die radial außenliegende Decklage der Litze 10 von einer Steigungswendel 24 umschlagen ist. Die einzelnen unterschiedlichen Drähte 16, 20, 22 der Decklage sind hier in den Zwischenräumen der Steigungswendel 24 angedeutet.
In 3 ist der Endmontagezustand des Steigungskabels mit einem zwischen den Steigungswendeln 24 eingewickelten Flockfaden 26 gezeigt. Durch thermische Erwärmung des beispielsweise sich im Vormontagezustand gemäß 2 befindlichen Steigungskabels können sowohl die Steigungswendel 24 als auch die darunterliegende Decklage mit den darin befindlichen Fixierkabeln 20, 22 bis zum Schmelzpunktes des verwendeten thermoplastischen Kunststoffs oder auch darüber hinaus erwärmt werden.
Beim Einwickeln des Flockfadens 26 zwischen die Steigungswendel 24 gemäß 3 schmilzt die radial außenliegende Beflockung des Flockfadens 26 zumindest bereichsweise auf oder an, sodass eine feste, dauerhafte und strapazierfähige Verbindung zwischen dem Flockfaden 26 und dem in 2 gezeigten Steigungskabel und der Decklage der Litze 1 erzeugt werden kann.

10: Litze
12: Kerndraht
14: Draht
16: Draht
20: Fixierdraht
22: Fixierdraht
24: Steigungswendel
26: Flockfaden

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 3513093 A1 [0002, 0003]
- DE 3614241 A1 [0004]
- DE 326742 A [0006]

Claims

Litze, mit einem Kerndraht (12) und einer Anzahl Drähten (14, 16, 20, 22), die ein- oder mehrlagig um den Kerndraht (12) geschlagen sind, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Drähte (16, 20, 22) der radial außen zu liegen kommenden Decklage als Fixierdraht (20, 22) ausgebildet ist, der einen thermoplastischen Kunststoff mit einem niedrigeren Schmelzpunkt als die übrigen Drähte der Decklage (16) aufweist.
Litze gemäß Anspruch 1, wobei der Fixierdraht (20, 22) aus thermoplastischem Kunststoff gefertigt oder als Metalldraht mit einer Ummantelung aus thermoplastischem Kunststoff ausgebildet ist.
Litze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei als thermoplastischer Kunststoff Polyamid, Polyethylen oder dergleichen Copolymere vorgesehen sind.
Litze nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Litze als Steigungskabel ausgebildet und um die Decklage eine Steigungswendel (24) geschlagen ist, zwischen deren Windungen ein beflockter Faden (26) oder ein beflocktes Band angeordnet ist.
Litze gemäß Anspruch 4, wobei der beflockte Faden oder das beflockte Band (26) einen Schmelzpunkt im Bereich des thermoplastischen Kunststoffs aufweist.
Litze nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Schlaglänge der Litze 3 bis 6 Litzendurchmesser vorzugsweise 4 bis 5 Litzendurchmesser, vorzugsweise 4,5 Litzendurchmesser beträgt.
Litze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Litze als zweilagige Parallelschlaglitze, als Seal-Litze, Warrington-Litze oder als Fülldraht-Litze ausgebildet ist.
Litze nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 6, wobei die Litze als dreilagige Parallelschlaglitze, insbesondere als Warrington-Seal-Litze ausgebildet ist.
Litze nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die außenliegende Decklage zumindest zwei oder mehrere Fixierdrähte (20, 22) in regelmäßiger Anordnung aufweist.
Verfahren zur Befestigung eines Flockfadens oder Flockbandes (26) zwischen den Windungen einer Steigungswendel (24) eines Steigungskabels, welches eine Litze nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist, wobei die Steigungswendel (24) um die Litze (10) geschlagen wird und zwischen die Windungen der Steigungswendel (24) zur Geräusch- und Reibungsdämmung ein beflockter Faden bzw. ein beflocktes Band (26) eingewickelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Fixierung des Fadens oder des Bandes (26) zumindest eine radial außenliegende thermoplastische Kunststoffschicht des Fixierdrahts (20, 22) auf eine Temperatur erwärmt wird, die im Bereich der Schmelztemperatur des Kunststoffs liegt.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei zumindest in Endmontagestellung aneinander zu liegen kommende Bereiche der Beflockung des Flockbandes (26) als auch entsprechende Bereiche des zumindest einen Fixierdrahtes (20, 22) zum Befestigen des Flockbands auf- oder angeschmolzen werden.