DE102012101742B4

DE102012101742B4 - Metallisches Verbundseil

Info

Publication number: DE102012101742B4
Application number: DE102012101742.5A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-03-01
Filing date: 2012-03-01
Publication date: 2015-09-03
Anticipated expiration: 2032-03-02
Also published as: DE102012101742A1

Abstract

Metallisches Verbundseil, das umfasst: einen Zentraldraht (11) und mehrere gezwirnte Drähte, wobei sich die gezwirnten Drähte um den Zentraldraht (11) befinden und eine Innenschicht, eine Mittelschicht und eine Außenschicht bilden, wobei diese gezwirnten Drähte nach der steigenden Querschnittgröße die ersten Drähte (12), die zweiten Drähte (13), die dritten Drähte (14) und die vierten Drähte (15) umfassen, wobei die Innenschicht durch mindestens sechs zweite Drähte (13) gebildet ist, deren Querschnitt nicht größer ist als der des Zentraldrahts (11), wobei die Mittelschicht durch die ersten Drähte (12) und die dritten Drähte (14) gebildet ist, wobei die dritten Drähte (14) sich zwischen den ersten Drähten (12) befinden, wobei die Anzahl der ersten Drähte (12) und der dritten Drähte (14) gleich ist wie die der zweiten Drähte (13), wobei die Außenschicht durch die vierten Drähte (15) gebildet ist, deren Anzahl der Summe der ersten Drähte (12) und der dritten Drähte (14) der Mittelschicht entspricht, wobei die gezwirnten Drähte um den Zentraldraht (11) gezwirnt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die vierten Drähte (15) jeweils eine dem Zentraldraht (11) zugewandte Innenfläche (151) und eine dem Zentraldraht (11) abgewandte Außenfläche (152) umfassen, wobei die Krümmung der Außenfläche (152) kleiner ist als die der Innenfläche (151), und dass die Außenflächen (152) der vierten Drähte (15) miteinander verbunden sind und im Querschnitt einen Kreis bilden

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein metallisches Verbundseil, insbesondere Drahtseile, die für Bremssysteme von Fahrrädern eingesetzt werden können und nicht bei Kabeln, insbesondere elektrischen Kabeln eingesetzt werden.
Stand der Technik
Drahtseile können bei Bremssystemen eines Fahrrads oder Motorrads angewendet werden. Wenn der Benutzer den Bremshebel drückt, werden die Bremsbacken mitbewegt, wodurch das Rad gebremst wird. Das herkömmliche Drahtseil ist durch gezwirnte Drähte gebildet und besitzt beim Einsatz eine große Reibungskraft und eine nicht ausreichende Weichheit. Zudem kann dieses Drahtseil durch eine Zugkraft gedehnt werden, so dass die Empfindlichkeit des Bremssystems reduziert wird.
Um die Reibungskraft des Drahtseils zu reduzieren, ist aus US 986,817 A ein Drahtseil bekannt, um das ein flacher Draht gewickelt ist. Dieser flache Draht lässt sich leicht lockern, so dass die Lebensdauer des Drahtseils beeinflusst wird.
Aus den Dokumenten US 3,778,993 A und US 4,311,001 A ist auch ein Drahtseil bekannt, das durch gezwirnte Drähte gebildet ist, wobei die äußeren Drähte verformt werden, so dass eine glatte Außenfläche erhalten wird. Bei der Herstellung muss das Drahtseil in hohem Maße verformt werden, wodurch die Herstellung schwer ist und die mechanischen Eigenschaften zerstört werden können. Dieses Drahtseil weist zwar eine glatte Außenfläche auf, deren Haltbarkeit ist jedoch durch die Herstellung und das Material begrenzt, wodurch die Oberflächenrisse nicht vermieden werden können, so dass Reibung auftreten kann.
Aus dem Dokument US 4,809,492 A ist ein weiteres Drahtseil bekannt, das durch gezwirnte ovale Drähte gebildet ist und somit eine glatte Außenfläche besitzt, wodurch die Oberflächenrisse vermieden werden. Dieses Drahtseil weist jedoch größere Spalte zwischen den Drähten auf, wodurch die Nutzfläche des Drahtseils verkleinert wird. Zudem kann das Drahtseil durch eine Zugkraft gedehnt werden, so dass die Bremswirkung des Bremssystems beeinflusst wird.
Weitere Beispiele für Verbundseile sind in der DE 620 316 A , US 1 888 076 A , DE 33 30 306 A1 und FR 1 190 169 A beschrieben, wobei in den drei zuletzt genannten Dokumenten Verbundseile offenbart sind, deren äußere Drähte einen von einem kreisrunden Querschnitt abweichenden Querschnitt aufweisen. Derartige Seile weisen wegen der Form der äußeren Drähte veränderte Eigenschaften beispielsweise hinsichtlich Flexibilität, Festigkeit und Rissbeständigkeit auf.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein metallisches Verbundseil zu schaffen, das eine ausreichende Festigkeit aufweist, um nicht einfach durch eine äußere Kraft gedehnt zu werden, aber gleichzeitig flexibel ist und beim Einsatz eine kleinere Reibungskraft besitzt.
Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße metallische Verbundseil gelöst, das in Anspruch 1 definiert ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Das metallische Verbundseil umfasst einen Zentraldraht und mehrere gezwirnte Drähte, wobei sich die gezwirnten Drähte um den Zentraldraht befinden und eine Innenschicht, eine Mittelschicht und eine Außenschicht bilden, wobei diese gezwirnten Drähte nach der steigenden Querschnittgröße die ersten Drähte, die zweiten Drähte, die dritten Drähte und die vierten Drähte umfassen, wobei die gezwirnten Drähte um den Zentraldraht gezwirnt werden,
wobei die Innenschicht durch mindestens sechs zweite Drähte gebildet ist, deren Querschnitt nicht größer ist als der des Zentraldrahts,
wobei die Mittelschicht durch die ersten Drähte und die dritten Drähte gebildet ist, wobei die dritten Drähte sich zwischen den ersten Drähten befinden, wobei die Anzahl der ersten Drähte und der dritten Drähte gleich ist wie die der zweiten Drähte,
wobei die Außenschicht durch die vierten Drähte gebildet ist, deren Anzahl der Summe der ersten Drähte und der dritten Drähte der Mittelschicht entspricht,
wobei die vierten Drähte jeweils eine dem Zentraldraht zugewandte Innenfläche und eine dem Zentraldraht abgewandte Außenfläche umfassen, wobei die Krümmung der Außenfläche kleiner ist als die der Innenfläche.
Die vierten Drähte der Außensicht weisen jeweils eine glatte Außenfläche auf, wodurch die Reibungskraft beim Einsatz reduziert wird und die Spalte zwischen den Schichten, insbesondere zwischen dem Zentraldraht, der Innenschicht und der Mittelschicht, verkleinert werden, so dass die Dehnungsfestigkeit erhöht wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Seitenansicht der Erfindung,
2 ist eine Schnittdarstellung der Erfindung und
3 ist eine perspektivische Darstellung der Erfindung.
Ausführungsbeispiel
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen.
Wie aus den 1 bis 3 ersichtlich ist, umfasst das erfindungsgemäße metallische Verbundseil 1 eine Vielzahl von Drähten, die gezwirnt sind. Wie aus 2 ersichtlich ist, sind zwischen den gezwirnten Drähten noch Spalte vorhanden. Vorzugweise wird beim Zwirnen des metallischen Verbundseils 1 eine größere Kraft verwendet, wodurch die Drähte geringfügig verformt werden, wie dies aus dem Dokument US 4,311,001 bekannt ist, um die Spalte zwischen den Drähten zu verkleinern. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Drähte jeweils durch einen Einzeldraht gebildet. Selbstverständlich können die Drähte auch jeweils durch mehrere gezwirnte Drähte gebildet sein.
Das metallische Verbundseil 1 umfasst einen Zentraldraht 11 und mehrere gezwirnte Drähte. Die gezwirnten Drähte befinden sich um den Zentraldraht 11 und bilden eine Innenschicht, eine Mittelschicht und eine Außenschicht. Diese gezwirnten Drähte enthalten nach der steigenden Querschnittgröße die ersten Drähte 12, die zweiten Drähte 13, die dritten Drähte 14 und die vierten Drähte 15. Die ersten Drähte 12, die zweiten Drähte 13, die dritten Drähte 14 und die vierten Drähte 15 weisen vor dem Zwirnen oder Drücken einen runden Querschnitt auf.
Die Innenschicht ist durch die ringförmigen gereihten zweiten Drähte 13 gebildet, deren Querschnitt nicht größer ist als der des Zentraldrahts 11. Die Anzahl der zweiten Drähte 13 der Innenschicht kann sechs oder mehr als sechs betragen. Der Querschnitt der zweiten Drähte 13 kann kleiner als der des Zentraldrahts 11 sein, damit zwischen den zweiten Drähten 13 Spalte vorhanden sind. Vorzugsweise ist der Radius der zweiten Drähte 13 nicht kleiner als das 0,8-Fache des Radius des Zentraldrahts 11.
Die Mittelschicht ist durch die ersten Drähte 12 und die dritten Drähte 14 gebildet. Die dritten Drähte 14 befinden sich zwischen den ersten Drähten 12, so dass die ersten Drähte 12 und die dritten Drähte 14 abwechselnd gereiht sind. Die Anzahl der ersten Drähte 12 und der dritten Drähte 14 ist gleich wie die der zweiten Drähte 13 und beträgt auch vorzugsweise sechs. Vorzugsweise ist der Querschnitt des Zentraldrahts gleich wie der der dritten Drähte 14. Die dritten Drähte 14 greifen in die Lücken zwischen den benachbarten zweiten Drähten 13 ein, wodurch die dritten Drähte 14 jeweils an zwei zweiten Drähten 13 anliegen. Die ersten Drähte 12 zwischen den dritten Drähten 14 liegen jeweils an einem zweiten Draht 13 an.
Die Außenschicht ist durch die vierten Drähte 15 gebildet. Die Anzahl der vierten Drähte 15 entspricht der Summe der ersten Drähte 12 und der dritten Drähte 14 der Mittelschicht. Vorzugsweise greifen die vierten Drähte 15 in die Lücken zwischen den benachbarten ersten Drähten 12 und dritten Drähten 14 ein, wodurch die vierten Drähte 15 jeweils an einem ersten Draht 12 und einem dritten Draht 14 anliegen. Die vierten Drähte 15 umfassen jeweils eine dem Zentraldraht 11 zugewandte Innenfläche 151 und eine dem Zentraldraht 11 abgewandte Außenfläche 152. Die Krümmung der Außenfläche 152 ist kleiner als die der Innenfläche 151. D. h. Die Außenfläche 152 ist flacher als die Innenfläche 151. Im Querschnitt können die Außenflächen 152 der vierten Drähte 15 gerade oder wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel bogenförmig ausgebildet sein. Die Außenflächen 152 sind miteinander verbunden und bilden einen Kreis. In 2 ist der Querschnitt des metallischen Verbundseils gezeigt. Dies gilt auch für den Querschnitt des vierten Drahts 15.
Die Erfindung kann auf das Bremssystem eines Fahrrads angewendet werden und das erfindungsgemäße Verbundseil weist eine bestimmte Größe und Festigkeit auf. Vorzugweise besitzt das Verbundseil der Erfindung ein kleineres Gewicht. Die Größen der Drähte können beispielsweise sein:
erste Drähte 12: Durchmesser 0,17 mm
zweite Drähte 13: Durchmesser 0,21 mm
dritte Drähte 14 und Zentraldraht 11: Durchmesser 0,24 mm
vierte Drähte 15: größte Breite des Querschnitts 0,32 mm
In anderen Ausführungsbeispielen können die obengenannten Größe auch verkleinert oder vergrößert werden.
Dadurch weist das erfindungsgemäße metallische Verbundseil eine runde Außenfläche auf, wodurch die Reibungskraft beim Einsatz reduziert wird. Wenn der Benutzer den Bremshebel drückt, wird der Gleitwiderstand des metallischen Verbundseils reduziert, wodurch die Druckkraft des Benutzers direkt auf die Bremse übertragen wird, so dass die Empfindlichkeit des Bremssystems erhöht wird.
Die Innenschicht und die Mittelschicht liegen dicht an dem Zentraldraht 11 an, wodurch die Spalten verkleinert werden. Zudem können die Drähte zusammengedrückt werden, um die Spalte weiter zu verkleinern, wodurch die Dehnung durch eine Außenkraft vermieden wird, so dass die Druckkraft präzis auf die Bremse übertragen wird. Daher kann eine bessere Bremswirkung erreicht werden.
Zwischen der Außenschicht und der Innenschicht sind geeignete Spalte vorhanden, wodurch das erfindungsgemäße metallische Verbundseil von einer Außenkraft leicht gebogen werden kann, so dass eine Anpassung an die Kontur des Fahrrads oder des Motorrads ermöglicht wird.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass das erfindungsgemäße metallische Verbundseil beim Einsatz eine kleinere Reibungskraft, eine bessere Festigkeit, eine Dehnungsfestigkeit und eine Biegbarkeit aufweist und insbesondere für Bremssystem des Fahrrads oder Motorrads geeignet ist, um die Empfindlichkeit des Bremssystems und die Bremswirkung zu erhöhen.
Bezugszeichenliste

1: metallisches Verbundseil
11: Zentraldraht
12: erster Draht
13: zweiter Draht
14: dritter Draht
15: vierter Draht
151: Innenfläche
152: Außenfläche

Claims

Metallisches Verbundseil, das umfasst: einen Zentraldraht (11) und mehrere gezwirnte Drähte, wobei sich die gezwirnten Drähte um den Zentraldraht (11) befinden und eine Innenschicht, eine Mittelschicht und eine Außenschicht bilden, wobei diese gezwirnten Drähte nach der steigenden Querschnittgröße die ersten Drähte (12), die zweiten Drähte (13), die dritten Drähte (14) und die vierten Drähte (15) umfassen, wobei die Innenschicht durch mindestens sechs zweite Drähte (13) gebildet ist, deren Querschnitt nicht größer ist als der des Zentraldrahts (11), wobei die Mittelschicht durch die ersten Drähte (12) und die dritten Drähte (14) gebildet ist, wobei die dritten Drähte (14) sich zwischen den ersten Drähten (12) befinden, wobei die Anzahl der ersten Drähte (12) und der dritten Drähte (14) gleich ist wie die der zweiten Drähte (13), wobei die Außenschicht durch die vierten Drähte (15) gebildet ist, deren Anzahl der Summe der ersten Drähte (12) und der dritten Drähte (14) der Mittelschicht entspricht, wobei die gezwirnten Drähte um den Zentraldraht (11) gezwirnt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die vierten Drähte (15) jeweils eine dem Zentraldraht (11) zugewandte Innenfläche (151) und eine dem Zentraldraht (11) abgewandte Außenfläche (152) umfassen, wobei die Krümmung der Außenfläche (152) kleiner ist als die der Innenfläche (151), und dass die Außenflächen (152) der vierten Drähte (15) miteinander verbunden sind und im Querschnitt einen Kreis bilden
Metallisches Verbundseil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Zentraldrahts (11) gleich ist wie der der dritten Drähte (14).
Metallisches Verbundseil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der zweiten Drähte (13) kleiner ist als der des Zentraldrahts (11).
Metallisches Verbundseil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dritten Drähte (14) jeweils an zwei zweiten Drähten (13) und die ersten Drähte (12) jeweils an einem zweiten Draht (13) anliegen.
Metallisches Verbundseil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die vierten Drähte (15) jeweils an einem ersten Draht (12) und einem dritten Draht (14) anliegen.
Metallisches Verbundseil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Drähte (12), die zweiten Drähte (13), die dritten Drähte (14) und die vierten Drähte (15) vor dem Zwirnen einen runden Querschnitt aufweisen, wobei der Radius der zweiten Drähte (13) nicht kleiner ist als das 0,8-Fache des Radius des Zentraldrahts (11).