DE1774670A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufspulen paralleler,vorgefertigter Drahtseile - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE Dipl.-Ing. M A R TI N LICHT

PATENTANWÄLTE LICHT, HANSMANN, HERRMANN Dr. REINHOLD SCHMIDT

8 MÖNCHEN 2 · TH ERES I E NSTRASSE 33

Dipl.-Wirtsch.-Ing. AXEL HANSMANN Dipl.-Phys. SEBASTIAN HERRMANN

P 17 Tk 670.2-53

united States Steel Corporation ^MQn*-<^de" i2.Mai 1970

Ihr Zeichen Unser Zeichen Κθ/ϋβ

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FÜR DIE OFFENLEGUNG BESTIMMTE UNTERLAGEN Beschreibung

Verfahren und Vorrichtung zum Aufspulen paralleler, vorgefertigter Drahtseile.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kompakten Aufspulen vorgefertigter, paralleler Stahldrahtseile derart, daß der Transport dieser Seile vom Ort ihrer Herstellung zum Ort ihrer Verwendung ohne Übermassigen Aufwand* erfolgen kann und die bei der Montage

""* solcher Seile auftretenden Schwierigkeiten auf ein Mindestes

co maß beschränkt werden,
co

co Die hier in Betracht kommenden Seile weisen nahezu ο kreisrunden Querschnitt auf. Aufgrund der Radiendifferenz ^ zwischen den äußeren und inneren Schleifen beim Aufspulvorgang

Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

8 MÜNCHEN 2, TH ER ES I EN STRASS E 33 · Telefon: 281202 ■ Telegramm-Adreise: Lipatli/ München Bayer. Vereintbank München, Zweigit. Oskar-von-Müler-Ring, Kto.-Nr. 882495 ■ Poslscheck-Konfo: München Nr. 1633 97 ___

Oppenouer Büro: PATENTANWALT DR. REINHOLD SCHMIDT ORIGINAL INSPECTED Neue UiU(AlUQGn (Art. / fc i Aüb. :: ui.1 ü._s.i j di^Anu^cn.,^,^ «· ·»· 'J· I*.

wirddas übliche kompakte Aufspulen durch einen zu starken Durchhang in den einzelnen Drahtschleifen mit den kürzeren

Radien verhindert.

Die Erfindung befaßt sich nun »it Aufhängeseilen oder Tragseilen, die im Unterschied zu schraubenförmigen Drahtseilkabeln aus parallelen Drahtseilen hergestellt werden und fUr Brücken, Dächer und andere Konstruktionen verwendet werden. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einem Verfahren zu« Aufspulen eines aus parallelen Drähten bestehenden Seils, und sie betrifft Verbesserungen, die es ermöglichen, daß das Seil auf einer Trosse1 aufgewickelt und von dieser entfernt wird, ohne daß dabei die einzelnen Drähte in einem solchen Seil knicken oder sich verknäulen. Vie im folgenden beschrieben wird, lassen sich die durch das erfindungsgemäße Verfahren hinsichtlich der Verhinderung von Knickungen und Verknäuelung der Seil— drähte während des Aufspulens erreichten Verbesserungen dadurch erzielen, daß dem Seil, das auf eine Trommel aufgewickelt wird, eine Verdrillung erteilt wird, deren Winkel so gewählt ist, daß sich in den einzelnen Drähten während des Aufspulvorgangs kein unerwünschter Durchhang ausbilden kann.

Das Grundproblem, das bei der Abpackung eines parallelen Drahtseils auf einer Spule zu Transportzwecken entsteht, ergibt sich aus der Tatsache, daß die der Spultrommel am nächsten liegenden Drähte einen kürzeren Weg haben als die äußeren Drähte. Wird beispielsweise ein aus 81 Drähten alt 5 mm Durohmesser bestehendes Drahtseil auf einen Tromeeldurehmesser von 152 cm aufgewickelt, dann entsteht bei den inneren Drähten für jede Wicklung rundum die Aufspultromme1 ein Durchhang von etwa 33 cm. Wenn das Entstehen dieses Durchhang· nicht verhindert werden kann, dann baut er sich zu einer unerwünschten

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schlaffen Wicklung auf, aus der Drahtverwirrungen und Knicke entstehen können, die es dann nicht zulassen, daß «ehr als fünf Wicklungen auf der Spule aufgespult werden, ohne daß nachteilige Auswirkungen auf das Seil hervorgerufen werden.

Ub nun die Aufgabe zu erfüllen, ein vorgefertigtes, paralleles Stahldrahtseil verhältnismässig dicht oder kompakt und rege!massig aufzuspulen, ohne daß irgendein Draht in de« Seil einer zu starken Beanspruchung ausgesetzt wird, und so, daß die Transportechwierigkeiten auf ein Mindestmaß beschränkt werden und eine einfachere Seilinstallierung erreicht wird, wird nun erfindungsgemäß vorgeschlagen, de« vorgefertigten, parallelen Drahtseil abwechselnd Verdrillungen nach rechts und nach links zu erteilen. Dadurch wird sichergestellt, daß trotz variierender Radien der einzelnen Drahtschleifen, die beim Aufspulen auf die üblichen DrahtspultrommeIn entstehen, gleiche Längen der einzelnen Drähte des Seils auf der Spule angeordnet werden. Diese Verdrillungen sind insofern etwas oberflächlich, als obgleich sie ihre Fora behalten, während sich das ^Deil auf der Spule befindet, die durch das Verdrillen erfolgende Deformation nicht so stark ist, daß sie beim Abspulen verhindert, daB sich der Draht von selbst zurückstellt. Dadurch erlangt das Seil beim Abspulen seine ursprüngliche parallele Drahtanordnimg wieder.

ErfinriUmgsgem&B wird deshalb ein Verfahren zum Aufspulen eine« vorgefertigten, parallelen Drahtseils, das sich als konstruktives Tragaeil verwenden läßt, vorgeschlagen, das sich dadurch kennzeichnet, daB dem Seil eine Folge von entgegengesetzt gerichtetem Verdrillungen erteilt wird, die im aufgespalten Zustand in dem Seil bleiben und ein kompaktes Aufwickeln des Seile auf eine Spule ermöglichen, beim Abspulen des Seils jedoch dea Drümten de« Seils erlauben, ihre ursprüngliche parallel Anordnung wieder zu erlangen.

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Des weiteren wird durch die Erfindung eine Spule Mit vorgefertigten, parallelen Drahtseil gesohaffen, das sioh als Bautragseil oder -stutzseil verwenden läßt und sich, wie oben bereits erwähnt, dadurch kennzeichnet, daß es in entgegengesetzte Richtungen so stark verdrillt ist, daß es eine kompakte Aufwicklung emuglioht, wobei jedoch die Verdrillung wiederum nicht so stark ist, daß sie zu einer dauerhaften Verformung fUhrt und eine schnelle RUokkehr des Seils in seine ursprüngliche parallele Drahtform nach des Abspulen verhindert.

Zur Verbesserung der Handhabung des Seils während des Aufspulens werden in Intervallen an dem Seil entlang Bändsei angebracht. Diese Bändsei werden vorzugsweise nach der Verdrillung, falls dies verlangt wird, jedoch auch vorher angebracht.

AusfUhrungsbeispiel· des Erfindungsgegenstandes sind in der Zeichnung, auf die sich die folgende Beschreibung bezieht, scheaatisch dargestellt« In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine SeiIverdrillungsvorrichtung,

Fig. 2 eine Aufrißansicht der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung,

Fig. 3 eine vergrößerte Aufrißansicht einer der Seilklewaen sowie des Seils in verdrillter Font und

Fig. k eine Seitenansicht der in Figur 3 gezeigten Vorrichtung.

Vie aus den Figuren 1 und 2 ersichtlioh ist, werden die Drähte 1 von bei 2 dargestellten Spulen abgerollt, wandern dann durch Spannungsbreasen in For« von RUckhaltetrowieln 3 und ÜberfUhrungsrollen h zum Schließkopf 5»der eine annähernd kreisrunde Öffnung aufweist. Das Seil Is läuft

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dann weiter durch die allgemein mit 6 bezeichneten Kienen und insbesondere durch die Klemmen 6a, 6r und 6b, von denen 6a und 6b nicht drehbar sind, während sich die Klemme 6r dreht. Diese Klemmen laufen auf Vagen 7, deren Räder 7a in Schienen 8 geführt werden. Die Antriebskraft zur Einstellung der Klemmwagen liefern die Motoren 9, und zwar über bekannte Vorrichtungen, beispielsweise die Trommeln 9a und das mit ihnen verbundene Drahtseil 9b. Das Seil is wird auf die drehbare, angetriebene Spule 10 aufgespult, vorzugsweise in bekannter Art, wie beispielsweise für das Seil 9b verwendet.

In Figur 3 ist schematisch eine rotierende Klemme 6r dargestellt, wobei die Details des rotierenden Betriebsmechanismus weggelassen sind. In Figur k verdeutlicht das Klemmenelement 6r ein allen drei Klemmen 6 eigenes Merkmal, nämlich die Tatsache, daß die Klemmen in der Lage sind, zu geeigneten Zeiten während des Aufspulvorgangs das Seil Is freizugeben. Alle drei Klemmen 6, wie am besten an der Klemme 6r in Figur 3 ersichtlich ist, üben auf die Umfangsoberflache des Seils Is eine Klemmwirkung aus, die die Drähte 1 in einem dichten Bündel zusammenhält. Die besondere Anordnung der Tragkonstruktion für die Vagen 7 und die Klemmen 6 ist nicht von erfindungswesentlicher Bedeutung.

Bei Betriebsbeginn wird ein nicht gezeigtes FUhrungsstiick von links nach reohts duroh den Schließkopf 5 und die vorher eingestellten Klemmen 6a, 6r und 6b geführt und dann an der Trommel 10 befestigt. Auf dieses FUhrungsstück folgt das Seil Is, das vorzugsweise in genau abgemessenem Abstand von den Klemmen 6a und 6b festgeklemmt wird. Der Vagen der Klemme 6b wird dann neben der Spule 10 arretiert, so daß er sich auf den Schienen 8 nicht bewegen kann, wodurch jegliches Abrollen des Seils verhindert wird, während die Vagen der Klemmen 6a und 6r entlang der Schienen frei beweglich

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bleiben. Zu diesem Zweck wird der Verdrillvorgang des Seils durch Drehen der Klemmen 6r durchgeführt.

Vor dem Aufwickeln der Trommeln 10 werden gewöhnliche Bändsei 12, die schematisch in Figur 3 dargestellt sind, in geeigneten Intervallen längs dem verdrillten Seil angebracht. Diese Bändsei sichern die Drähte 1 in dem Seil la in einem dichten Bündel gegen Bewegung relativ zueinander und sorgen für Einheitlichkeit beim Aufspulen. AuBerdem tragen die Bändsei 12 auch dazu bei, daß in dem achlieBllch f) aufgespulten Seil keine Überschneidungen und Knicke vorhanden sind.

Nachdem das Seil durch Rotation der Klemme 6r verdrillt worden ist, wird die Klemme 6b gelöst und die Spule 10 gedreht, so daß sie das verdrillte Seil aufnimmt, wobei die Klemmen 6r und 6a zwischenzeitlich eine Entdrlllung verhindern. Als nächstes wird die Klemme 6r gelöst, sobald sie sich in einer Lage neben der Klemme 6b und der Spule befindet. In ähnlicher Weise wird die folgende Klemme 6a gelöst, sobald sie sich der Klemme 6r und der Spule 10 nähert. Zu diesem Zeitpunkt wird die Klemme 6b so betätigt, daß sie das Seil Is festklemmt und festhält, während die " Klemmen 6r und 6a in ihre Ausgangsstellungen zurückgeführt werden, um einen anderen Seilabschnitt festzuklemmen und zu verdrillen und dann in gleicher Velse aufauspulen·

Obgleioh das erfindungsgemäfle Verfahren sieh auoh ohne die Klemme 6b durchführen läßt, wird die Verwendung dieser Klemme jedoch vorgezogen, weil sie eine genauere Steuerung der durch die Klemme 6r zu verdrillenden Drahtlänge sowie eine verbesserte Steuerung des Verdrillungsvorganga selbst ermöglicht.

Auoh kann, obgleich die Benutzung der drehbaren Klemme 6r zur Verdrillung des Seils an einer Stelle in der Mitte zwischen

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den Klemmen 6a und 6b zur Schaffung zweier gegenläufiger Verdrillungen in einem einsigen Arbeitsvorgang führt, die Klemme 6a weggelassen werden und die gewünschten Verdrillungen durch abwechselnde Umkehrung der Dreh-rlchtung des die Verdrillung einleitenden Körpers bewirkt werden, wie dies beispielsweise durch die drehbare Klemme 6r geschieht.

Vie oben bereits erläutert, ist die Klemme 6r drehbar, und da die Klemmen 6 die Drähte 1 in dem Seil Ie in einem dichten Bündel halten, führt die Drehung der Klemme 6r offensichtlich dazu, daß das Seil Is um seine Achse gedreht wird, so daß die äußeren Drähte des Seils spiralförmig um seine mittleren oder inneren Drähte gewunden werden. Somit wird offenbar, daß der mittlere Draht im Seil Is kordiert wird, sobald daa Seil von der Klemme 6r gedreht wird, jedoch seine ursprüngliche Lage beibehält, in der er sich im wesentlichen entlang der Achse des Seils Is erstreckt, während die Drähte, die sich in radialer Richtung außerhalb des mittleren Drahtes befinden, in einem schraubenförmigen Pfad um diesen mittleren Draht gewunden oder gewickelt werden.

Es wird betont darauf hingewiesen, daß die Verdrillung nicht so stark sein soll, daß in den Drähten eine dauernde Verformung geschaffen wird, da dies zu Beeinträchtigungen der Zugfestigkeit des Drahtes führt und auch verhindern kann, daß sich der Draht nach dem Abspulen wieder von selbst in die richtige, parallele Drahtseillage zurückstellt.

B_ei einem AusfUhrungsbeispiel wurde ein stählener BrUckendraht von 5 mm Durchmesser, wobei 81 Drähte dieser Art pro Seil vorhanden waren, durch Drehung der Klemme 6r in der Mitte von etwa 40 m langen SeiIstueken zwischen den Klemmen 6a und 6b verdrillt, wobei etwa fünf Umdrehungen des Verdrillungeelements oder der Klemme 6r pro Länge aufgewendet wurden. Die

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Bändsei 12 wurden in Intervallen von etwa 1,27 β angeordnet. Eine Spule mit einem Trommeldurohmesser von etwa 1,52 m und etwa 1,27 m Länge sowie mit einer Flanschtiefe von etwa 38 cm nahm etwa 12.700 m des genannten Seils auf.

Bei richtiger Einstellung können die einzelnen Drähte in den Seilen in Abhängigkeit von dem Verwendungszweck des Seils in geeigneter Weise bezüglich Größe und Anzahl variieren.

Aus dem obigen ist ersichtlich, daß mit Hilfe des fe erfindungsgemäßen Verfahrens ein vorgefertigtes, paralleles Drahtseil auf eine Trommel aufgespult werden kann, die dann an einen Ort transportiert wird, an dem das Seil abgespult und in ein Hängekabel oder Hängeseil für eine Brücke oder einen anderen konstruktiven Anwendungsfall verarbeitet werden soll. Dariiberhinaus wird festgestellt, daß die genannte Aufgabe ohne irgendeine zu starke Beanspruchung der Drähte durchgeführt werden kann, so daß die Drähte keine dauernde Verformung erleiden oder irgendein Draht innerhalb des Seils beschädigt wird, und ohne daß ein Durchhängen und nachfolgendes Knicken oder Verwirren stattfindet. Vorgänge, die sonst üblicherweise das ordnungsgemäße Aufspulen und Abspulen des Seils beeinträchtigen. Besonder·· Augenmerk * soll dabei der Tatsache gewidmet werden, daß diese Vorteile des erfindungsgeioäßen Verfahrens sich in einfacher und bequemer Weise durch Aufwickeln des parallelen Drahtseile auf eine Trommel erreichen lassen, wobei eine zeitweilige Verdrillung des Seils stattfindet, die ausreicht, um die Bildung eines Duronhange in rigendeinem der Drähte während des Aufspulens zu verhindern, und die durch die selbsttätige RUckstellwirkung wieder verschwindet, sobald das Seil abgespult wird. Diese selbsttätige RUckstellwirkung oder Entdrillung ist ein Merkmal der bevorzugten AusfUhrungsform des erfindungsgemäfien Verfahrens, wie es im obigen beschrieben wurde, wobei aufeinenderiolgende Abschnitte des Seils in entgegengesetzte Richtungen verdrillt werden. Obgleich ein bevorzugter Weg fUr Ate wsamrtige Ver-

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fahrensweise darin besteht, die gleichzeitige Verdrillung zweier aufeinanderfolgender Abschnitte durch Drehen des Seils an einer Stelle zu bewirken, die in der Mitte zwischen den beiden Klemmen 6a und 6b liegt, läßt sich diese Verdrillung des Drahtes selbstverständlich, wie oben bereits angedeutet wurde, auch davon abweichend durchführen. Außerdem können andere Verdrilängsverfahren zur Anwendung gelangen, die möglicherweise nicht die Verdrillung aufeinanderfolgender Abschnitte des Seils in entgegengesetzte Richtungen erfordern und doch den erfindungsgemäßen Zweck in bezug auf das Aufspulen und Abspulen von parallelem Drahtseil erfüllen. Derartige Abweichungen von der hier als AusfUhrungsbeispiel beschriebenen Verfahrensweise liegen durchaus im Schutzumfang der Erfindung.

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Claims (8)

Pa tentansprUche

1. Verfahren zum Aufspulen eines Drahtseilee, bestehend aus einem Bündel einer großen Zahl paralleler und sich in Axialrichtung erstreckender Drähte, dadurch gekennzeichnet, daß das Seil in Axialrichtung einer Trommel zugeführt wird, daß das Seil vor seiner Bewegung auf die Trommel hin in Drehung versetzt wird, um die äußeren Drähte im Seil in bezug auf die im Seil befindlichen mittleren J) Drähte in einem schraubenförmigen Pfad zu verdrehen, wobei die mittleren Drähte in bezug auf die sich schraubenförmig erstreckenden äußeren Drähte zentral und axial verlaufen, und daß das Seil auf die Trommel aufgespult wird, wobei die Verdrehung im Seil während des Aufspulens auf die Trommel aufrechterhalten bleibt, um das Entstehen eines Durchhangs in den Drähten des Seils beim Aufwickeln auf die Trommel zu beseitigen und den Drähten im Seil zu ermöglichen, beim Abspulen von der Trommel wieder in ihre axiale Ausrichtung und parallele Anordnung zueinander zurückzukehren.

2. Verfahren nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß an dem Seil in mit Abstand getrennten Intervallen über

" seine Länge Bändsei angebracht werden, bevor das Seil der Trommel zugeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß aufeinanderfolgende Abschnitte des Seiles in entgegengesetzten Drehrichtungen verdreht werden·

4. Verfahren nach Anspruoh 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehen des Seiles mit Hilfe einer drehbaren Seilklemme erfolgt, die zwischen der Trommel und eider entfernten, nicht drehbaren Klemme angeordnet ist, wobei die drehbare und die nicht drehbare Klemme beim Aufspulen de· Solls sich

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axial in Richtung auf die Trommel zubewegen und die Klemmen aufeinanderfolgend von des Seil gelöst werden, wenn sie bei« Vorrücken auf die Trowel neben dieser angekommen sind.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdrehen des Seiles durch Drehen einer Klemme erfolgt, die alt dem Seil an einer Stelle in Eingriff steht, welche in Axialrichtung entlang der Seillänge von der Trommel mit Abstand getrennt liegt.

6. Verfahren zum Aufspulen eines Drahtseils auf eine Trommel, wobei das Drahtseil die Form eines aus einer großen Zahl paralleler und sich in Axialrichtung erstreckender Drähte bestehenden Bündels hat, dadurch gekennzeichnet, daB das Seil axial der Trommel zugeführt wird, daß das Seil an der Trommel befestigt wird, daß auf dem Umfang des Seils an einer Stelle, die von der Trommel mit Abstand axial getrennt ist, eine Klemme angebracht wird, daß die Trommel und die Klemme relativ zueinander gedreht werden, am den Teil des Seiles, der sich zwischen ihnen befindet, am seine Achse zu drehen und die äußeren Drähte des Seils in einem schraubenförmigen Pfad um die mittleren Drähte des Seils zu verdrehen bzw. zu winden, daß der verdrehte Teil des Seils auf die Trommel aufgewickelt wird, daß die dem Seil erteilte Verdrehung während des Aufwickeins auf die Trommel erhalten bleibt, daß die Verdrehung in der Weise wirkt, daß sie das Entstehen des Durchhangs in den Drähten des Seils, wenn das Seil auf die Trommel aufgewickelt wird, beseitigt und den Drähten beim Abwiokeln von der Trommel ermöglicht, sich zu entdrehen, und in ihre in Axialrichtung verlaufende, parallele Anordnung relativ zueinander zurückzukehren.

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7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemme mit dem Seil in axialer Richtung auf die Trommel zubewegt wird, wenn der verdrehte Seilteil auf die Trommel aufgewickelt wird.

8. Spule mit einem vorgefertigten, parallelen Drahtseil für die Verwendung in konstruktiven Drahtkabeln, gekennzeichnet durch ein Bündel aus einer großen Zahl paralleler, sich in Axialrichtung erstreckender Drähte und eine Trommel (iO), auf die das Seil (is) aufgewickelt wird, wobei aufeinanderfolgende Teile des Seils um ihre Achse gedreht werden, um in dem Seil gegenläufige Verdrehungen zu erzeugen, wobei ferner die inneren Drähte in jedem Seilabschnitt sich in bezug auf die äußeren Drähte im Seil mittig erstrecken und die äußeren Drähte in einem spiralförmigen Pfad um die inneren Drähte laufen, und die entgegengesetzten Verdrehungen so stark sind, daß sie beim Aufwickeln des Seils auf die Trommel 10 das Entstehen eines Durchhangs in den einzelnen Drähten vermeiden, jedoch wiederum nicht so stark, um die Drähte bleibend zu verformen, so daß das Seil beim Abwickeln von der Trommel in seine Ausgangsform zurückkehren kann, in der die Drähte parallel verlaufen.

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