DE2934012A1 - Einlitziges drahtseil und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents
Einlitziges drahtseil und verfahren zu dessen herstellungInfo
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Description
Drahtseile, insbesondere solche zur Verstärkung von Luftreifen,
werden grundsätzlich in zwei Schritten hergestellt: Der erste Schritt ist das Verlitzeü und besteht, ausgehend von Einfachdrähten,
im Verdrillen der Drähte in einer gegebenen Richtung. Der zweite Schritt ist das Verseilen, das im Verdrillen der
Litzen oder einer Litze mit Einfachdrähten in deselben Richtung
oder in einer den Verlitzungsdrall entgegengesetzten
Richtung besteht, jedoch iai allgeaeinen mit einem unter-•ßchiedlichen
Drall.
Die Folge dieser Vorgänge ist lang und führt zu verhältnismässig
hohen Fertigungskosten.
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Durch den Zusatz 88 666 zur FR-PS Λ 34-0 702 ist ein
Verfahren zur Herstellung eines Drahtseils bekannt, das darin besteht, dass die Drähte zweier oder mehrerer Drahtgruppen, von
denen jede aus zwei bis sechs und auf eine einzige Spule gewickelten Drähten besteht, von ihren Aufnahmespulen
über eine daraus ein Seil herstellende Drallvorrichtung und dann auf eine Aufnahmevorrichtung bewegt werden. Es wird
ein einlitziges Drahtseil erhalten, dessen alle Drähte in derselben
Richtung und mit derselben Grosse verdrillt sind. Ein derartiges Drahtseil ist zur Verstärkung von Reifen verwendbar.
Das Verfahren verwendet eine sich drehende» verdrillende und verbindende. Vorrichtung, die in Bewegungsrichtung
aufwärts von eier Drallvorrichtung angeordnet ist und deren
Weise Aufgabe in der Zuführung der entsprechenden Drahtlängen in der^r
besteht, dass die Anordnung erhalten wird, die die Drähte im
fertigen Drahtseil haben müssen. Es ist ebenfalls eine Überdralleinrichtung zur Erteilung eines provisorischen Überdralls
durch Falschdrall vorgesehen, die die Fixierung des tatsächlichen Dralls und die Erzielung eines drallfreien Drahtseils
ermöglicht.
Dieses Verfahren ermöglicht einen Verzicht auf den Verlitzungsvorgang,
hat aber gewisse Nachteile. Da die Zufuhr ausgehend von Drahtgruppen erfolgt, von denen jede auf ei^e Spule gewikkelt
ist, ist zunächst eine Anfertigung von WicKlungen aus
gruppierten Drähten erforderlich, was einen zusätzlichen Gruppierungsvorgang auf Spulen ergibt. Dieser Gruppierungsvorgang
kann jedoch durch unmittelbares Ansammeln einer Gruppe von Drähten am Ausgang einer Mehrdraht-Drahtziehmaschine vermieden
werden. Dann aber ist das Anwendungsgebiet des Verfahrens beschränkt und angewiesen auf die Anwendung von Mehrdraht-Drahtziehmaschinen.
Diese Anwendung ist aber kaum zu verallgemeinern. Andererseits werden die Drähte jeder Gruppe gleichzeitig zugeführt
und mit derselben Geschwindigkeit abgespult.
Damit aber das fertige Drahtseil kompakt ist, dürfen die Drähte gemäss ihrem Abstand von der Achse, d. h. gemäss den von ihnen
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eingenommenen aufeinanderfolgenden Lagen, nicht dieselbe Länge haben. Bei der in Betracht gezogenen Patentschrift haben die
Drähte auf Grund des gleichzeitigen Abspulens dieselbe Länge. Daraus ergeben sich Unregelmässigkeiten längs des Drahtseils.
Zur Beschränkung dieser Nachteile sind Plazierungseinricb>
tungen (Positionierungsführungen, Lochplatten) zwischen den Zufuhrspulen und der Verdrillvorrichtung vorgesehen. Jedoch
ausserdem, dass sie die Vorrichtung komplexer machen, sind diese Einrichtungen nicht in der Lage, die Unregelmässigkeitsfehler
zu beseitigen.
Dieses Verfahren führt zu Drahtseilen, deren Eigenschaften, insbesondere die Bruchfestigkeit, auf Grund der mangelnden
Plazxerungsregelmassigkeit der Stränge längs des Drahtseils veränderlich sind.
Nun müssen aber die Drahtseile für die Verstärkung von Reifen gleichzeitig eine hohe Bruchfestigkeit und eine hohe Ermüdungsfestigkeit
bei geringstmöglichem Durchmesser haben.
Tatsächlich bestimmt bei der Herstellung von kalandrieren
Lagen der Durchmesser des Drahtseils die Dicke der Lage. Eine dünne Lage ist in doppelter Hinsicht vorteilhaft: in wirtschaftlicher
Hinsicht, wobei die verwendete Gummiraenge gering ist und die Kosten der Lage vermindert sind, und in technischer
Hinsicht, wobei eine dünnere Lage der Erhitzung besser widersteht.
Es wurde versucht, diese gegensätzlichen Eigenschaften in speziellen Fertigungen in Einklang zu bringen.
So beschreibt die US-PS 3 358 435 ein Drahtseil mit verbesserter
Kompaktheit- der Bauart 3 + 6:3 Seelendrähte und 6 äussere
Drähte. Die sechs Drähte der äusseren Lage sind um die Seele in derselben Richtung und mit derselben Schlaglänge wie fliese
ausgeführt. Um jedoch das Drahtseil kompakt zu machen, bestehen diese sechs Drähte aus zwei Gruppen von drei Drähten,
wobei der Durchmesser der Drähte von der einen zur anderen Gruppe und vom Durchmesser der Seelendrähte abweicht. Auf diese
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Weise werden unter Beibehaltung eines Aussendurchmessers, der
mit demjenigen des herkömmlichen 3 + 6-Drahtseils identisch ist, für die äussere Lage drei Drähte mit grösserem Durchmesser
verwendet, was zu einer besseren Füllung und zu einer besseren Bruchfestigkeit führt. Jedoch ist die Zunahme der Bruchfestigkeit
nur das Ergebnis einer Erhöhung der Masse je Längeneinheit,
die beim Reifen ein Handikap darstellt. Ausserdem handelt es sich dort um eine auf den Aufbau 3 + 6 beschränkte Konstruktionsart.
Andererseits verlangt sie die Verwendung von Drähten mit unterscLiedlichem Durchmesser, was zu einem unförmigen
Drahtseil führt, sie ist teu3r,hat Gefahren des Vermengen s unter den Drähten und verlangt vor allem eine Vorrichtung zur sehr
genauen Plazierung der Stränge, wobei j ede Vertauschung- von zwei
äusseren Drähten im Verfahren zu einem schlechten Ergebnis führt.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Drahtseils mit hoher Kompaktheit, verbunden unter anderem mit einer hohen
Bruchfestigkeit und Ermüdungsfestigkeit bei Herstellung durch ein einfaches Verfahren an vorhandenen Maschinen mittels einiger
kleinerer Abänderungen.
Die Erfindung betrifft ein einlitziges Drahtseil aus Drähten mit gleichem Durchmesser, die in derselben Richtung und mit
demselben Wert miteinander verdrillt sind, und zeichnet sich dadurch aus, dass«das Drahtseil im Querschnitt die Form einer
kompakten Anhäufung mit vieleckiger und in Längsrichtung regelmässiger
Kontvr hat.
Dieses Drahtseil hat wenigstens neun Einfachdrähte. · Es gibt
aber für die Anzahl der Drähte keine obere Grenze. Die Drahtseile bestehen in der Praxis vorteilhaft aus 9 bis 52 Drähten
mit gleichen Durchmesser. Die bevorzugten Ausführungen sind Drahtseile mit 9, 10, 12, 14, 19, 24, 27, 28, 30, 37, 44, 48
oder 52 Drähten, was eine Frage der Geometrie ist. Bei Drähten mit identischen Durchmessern entsprechen die obigen Zahlen
Anordnungen mit maximaler Kompaktheit, gemäss welchen die in
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konzentrisehen Lagen angeordneten Drähte einschliesslich derjenigen
der äusseren Lage . alle einander berühren, wobei die Anordnung so vollständig wie möglich in einen Kreis eingeschrieben
ist.
Diese Drahtseile sollen die bisherigen Ausführungen ersetzen, die dieselbe Anzahl von Drähten aufweisen, jedoch in zwei
Schritten hergestellt sind: durch das Verlitzen und das Verseilen. Der Verbindungsdrall der Einfachdrähte kann derselbe
oder nicht derselbe wie der Verseililrall der in zwei Schritten
hergestellten bisherigen Ausführungen sein.
Die Drahtseile werüen um einen zentralen Aufbau auf der Basis
von 1, 2, 3 oder 4- Drähten hergestellt.
Die Querschnittsform variiert mit der Anzahl von das Drahtseil bildenden Drähten, hat aber im wesentlichen die Form eines unregelmässigen
Sechseckes.
Bei den beispielsweise genannten bevorzugten Konstruktionen
weichen die Drahtzahlen zweier aufeinanderfolgender Seiten des Sechseckes nur um eins ab.
Die Kompaktheit des Drahtseils drückt sich bei gleichem Einzellitzendurchmesscr
durch einen geringeren Sei!durchmesser
aus. Dies ist besonders vorteilhaft bei der Herstellung von kalandrierten Lagen, die anschliessead für die Herstellung von
Karkassen oder Gürteln von Reifen verwendet werden.
Da der die Drahtseile umhüllende kalandrierte Gummi sehr teuer ist, wird seine Dicke genau auf bis zu 0,01 mm berechnet. So
gestattet eine Durchmesserverringerung des Drahtseils eine Dickenverringerung der kalandrierten Lage und hat eine unmittelbare
günstige Auswirkung auf die Kosten der kalandrierten Lage. Da andererseits die Lage dünner ist, widersteht sie der Erhitzung
im Reifen besser. Es ist überdies möglich, die Dichte der Drahtseile in der Lage zu erhöhen, wodurch deren
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Festigkeit je Breiteneinheit erhöht wird.
Die Drahtseile nach der Erfindung .haben überdies bei derselben
Anzahl von Drähten derselben Art eine verbesserte Bruchlast. Diese Erscheinung ist durch eine verbesserte Bindekraft
zwischen den Einfachdrähten bedingt, die alle in derselben Richtung ausgerichtet sind und gleichmässiger an der Zugkraft
teilnehmen, wobei diese Bindekraft längs des Drahtseils gleichförmig
verläuft.
Diese beiden Eigenschaften, nämlich die erhöhte Bruchlast und die grössere Kompaktheit drücken sich durch eine grössere
Verstärkungsmöglichkeit je Breiteneinheit *ar kalandrierten
Lage bei Anwendung an einem Reifen aus.
Die Drahtseile haben überdies eine stark verbesserte Ermüdungsfestigkeit,
die Grundlage für die Anwendung beim Reifen ist, und eine grössere Biegsamkeit als die bisherigen verlitzten
Drahtseile.
Die weiteren Eigenschaften, wie die Adhäsion an Gummi bleiben bezüglich der herkömmlichen Drahtseile unverändert.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung des
oben definierten Drahtseils.
Es handelt sich um ein Verfahren zur Herstellung eines einlitzigen
Drahtseils aus nichtverdrillten Einfachdrähten in einem Schritt, wonach die von einer Zufuhreinrichtung abgespulten
Drähte einer Neugruppierungsvorrichtung und dann einer
Verseilvorrichtung zugeführt werden, die an ihrem Einlass eine Verbindungsverdrilleinrichtung aufweist, die allen Drähten
einen dem Nenndrall nahekommenden Falschdrall erteilt, wobei das fertige Drahtseil an einer Aufnahmevorrichtung gesammelt
wird. Dieses Verfahren zeichnet sich erfindungsgemäss dadurch
aus, dass die Drähte,ausgehend von jeweils aus einem Einzeldraht
bestehenden Wicklungen zugeführt werden.
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Die Abwiekelspannung jedes Einzeldrahts wird so eingestellt,
dass in Höhe der Verdrilleinrichtung eine hohe Drallaufηahme,
ein hoher Anstieg des Verseilungsdralls und somit an allen Stellen des Verlaufs des Drahtseils ein maximaler Drall vorliegen.
Die Neugruppierungsvorrichtung kann durch geeignet angeordnete Gitter (Verteilungsgitter oder Lochplatten) gebildet werden,
die von der Anzahl der Drahtlagen im Drahtseil abhängig sind und in deren Löchern die verschiedenen Einzeldrähte verlaufen.
Die Verseilungsvorrichtung kann eine solche mit Einfach- oder Doppeldrall oder auch in Rohrbauart sein. Es wird vorteilhaft
eine Vorrichtung mit Doppeldrall verwendet, deren Verseilspindel von üblicher Bauart ist.
Die Erzielung eines kompakten Produkts mit guter Plazierung der Drähte und ohne Fehler, wie Klanken usw., erfordert, dass
alle Drähte in Höhe der Verbindung mit der genauen Länge verteilt werden, die sie im fertigen Drahtseil haben müssen. Dies
ist die Aufgabe der Verbindunssveräillleinrichtung, die die
aufeinanderfolgenden Drahtlagen formt und dem Drahtseil einem seinem endgültigen Drall identischen Drall erteilt. Da die
Drallvorrichtung mittels Falschdrall wirkt, wird der in Bewegungsrichtung aufwärts erteilte Drall normalerweise in Bewegungsrichtung
abwärts aufgehoben, wenn er nicht durch die Verseilspindel aufgenommen wird. Aus Gründen der Qualität des
Produkts muss aber stets das Drahtseil, ausgehend von der Verbindung, seinen Drall über die gesamte Länge seines Verlaufs
bis zur Aufnahmevorrichtung völlig beibehalten. Wenn somit eine Verseilvorrichtung mit Doppeldrall (Doppelschlag) verwendet
wird, bei der der Drall in zwei Stufen erteilt wird, ist eine Einrichtung vorgesehen, die den Drallanstieg bis zum Einlass
der Verseilspindel erleichtert, d. h. bis zum Austritt
der Zuführungsverdrilleinrichtung. Auf diese Weise wird die Entdrallung der Verbindung von Drähten in Bewegungsrichtung
abwärts von der Zufuhrverdrilleinrichtung sofort durch den Anstieg des wahren Dralls kompensiert, der durch die Verseil-
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spindel erteilt wird.
Stets mit dem Ziel einer guten Plazierung der Drähte im Produkt und eines hohen Drallsntiegs wird beim Abspulen eine Absenkung
und Einstellung der Spannung der Einzeldrähte vorgesehen. Hierzu wird eine motorbetriebene Abspuleinrichtung mit oder ohne
Regelung vorgesehen, die z. B. aus zwangsläufig angetriebenen Rollen besteht, die sich gegenüber dem Vorschub der Drähte mit
einer Überdrehzahl drehen. Diese Rollen gestatten eine Regelung der Spannungen in Höhe der Verbindung und erleichtern
somit die Plazierung der Drähte der verschiedenen Lagen. Es können unabhängige oder nicht unabhängige Rollen je Draht oder
je Gruppe von Drähten verwendet werden.
Zur Fixierung des Dralls des Drahtseils und zur Erzielung eines reaktionsfreien Produkts kann dieses einem provisorischen
Überdrall durch Falschdrall unterworfen werden, und/oder es kann sich einem Richtvorgang auf geeigneten Rollen unterziehen,
insbesondere wenn es seine endgültige Gestalt angenommen hat. Dieses Vorgang kann an der Maschine kontinuierlich oder unterbrochen
stattfinden und bildet somit einen abschliessenden gesonderten
Vorgang.
Auf Grund der Eigenschaften des obigen Verfahrers, nämlich
einzelne Zuführung jedes Drahts mit geeigneter Länge und geeigneter Spannung1, endgültige Drall aufnahme in Höhe der Verbindung
und Aufrechterhalten des Dralls über die gesamte Länge des Verlaufs in Bewegungsrichtung aufwärts von der Verdrillvorrichtung,
plazieren sich die Drähte einzeln in bester Weise in die freien Zwischenräume, was zu kompakten und regelmässigen
Drahtseilen führt. Da dieser kompakte Aufbau von der Zufuhrverdrilleinrichtung ab erreicht ist, wird er in der Folge
des Verlaufs des Drahtseils auf Grund der Wirkungen des Drallanstiegs nicht gestört.
Schliesslich kann die Verseilanordnung eine in die Maschine
integrierte Umspinnspindel enthalten oder nicht.
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Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben.
Darin zeigt:
Fig. 1 eine Durchführungsart des Verfahrens nach der Erfindung,;
Fig. 2 bis 12 schematische Querschnitte von Drahtseilen nach
der Erfindung;
Fig.13 und 14 tatsächliche Schnitte zweier Drahtseile, gesehen
im Elektronenmikroskop mit Bildabtastung.
Fig. 1 zeigt eine Verseilvorrichtung für ede Durchführung des
Verfahrens nach der Erfindung.
Die Verseilvorrichtung enthält: einerseits ein eine Verseilspindel
2 mit Doppeldrall tragendes Gestell 1, eine Verbindungsverdrilleinrichtung 3, zwei Verseilbüchsen 4 und Verteilungsgitter
5 und andererseits eine Einrichtung für die Zufuhr mit Einfachdrähten F, die im wesentlichen aus einem Kantergestell
ζ besteht, das die aus Einzeldrähten bestehenden Spulen trägt. Das Kantergestell 6 trägt eine Anzahl von Spulen,
die wenigstens gleich der das Drahtseil bildenden Drähte ist, von denen nur sechs dargestellt sind. Zur Einstellung der
Spannung der Drähte in Höhe der Verbindung in der Verseilbüchse 4- werden die Drähte zwangsläufig durch Abzugsrollen 8 angetrieben.
Es besteht eine Gleitmöglichkeit für die Drähte F auf den Rollen 8 in der Weise, dass die Zuführungsgeschwindigkeit
jedes Drahts durch eine Antriebsrolle 12 und die Verbindungsverdrilleinrichtung 8 in Abhängigkeit von der Stellung ^edes
Drahts im Drahtseil bestimmt wird.
Die Verseilspindel 2 ist eine aufwickelnde Doppeldrallspindel
mit doppeltem Bügel 9i 10. Einer der Bügel dient zur Führung
des Drahtseils und bestimmt einen Verlauf nach Art des Doppeldralls, während der andere aus Gleichgewichtsgründen vorgesehen
ist. Innerhalb des durch die Bügel begrenzten Raums ist eine unbewegliche Wiege 16 angeordnet, die folgendes trägt: eine
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Aufnahmespule 11 mit einer hin- und hergehenden Verteilungseinrichtung
für das Drahtseil, die Antriebsrolle 12, eine Überdrall einrichtung 13 und eine Richteinrichtung 14. Die Antriebsrolle
12 dient zum Ziehen des Drahtseils C. Die Überdralleinrichtung dient zur Fixierung des Verseilungsdralls durch Ausübung
eines provisorischen Überdralls durch Falschdrall, der eine Überschreitung der Elastizitätsgrenze gestattet. Die
Richteinrichtung 14· nimmt ebenfalls an der Drallfixierung teil. Auf dem Verlauf des Drahtseils kann auch irgendeine an sich bekannte
Vorrichtung angebracht werden, die einen Wiederaastieg
des Dralls zur Verbindungszone gestattet.
Die Durchführung des Verfahrens mit der Vorrichtung von Fig. 1 erfolgt in folgender Weise:
Die Einzeldrähte F und das daraus gebildete Drahtseil C werden von der Antriebsrolle 12 gezogen, die die Vorschubgeschwindigkeit
des Drahtseils bestimmt. Ausgehend von den Zuführungsspulen 7 verlaufen die Einzeldrähte F um Abzugsrollen 8, die die Einzeldrähte
mit Gleitmöglichkeit zwangsläufig antreiben, wobei die Geschwindigkeit jedes Drahts eingestellt wird, damit in
Höhe der Verseilbüchsen 4 die erforderliche Spannung zur Verfugung
steht. Es können ebenfalls identische Geschwindigkeiten vorliegen und die Spannungen dadurch eingestellt werden, dass
die Anzahl der Umdrehungen der Drähte auf den Abzugsrollen verändert wird. Die Drähte verlaufen aufeinanderfolgend in den
Verteilungsgittern 5 und den Verseilbüchsen 4 und dann in
Seilform in der Verdilleinrichtung 3· Bei einer durch die Antriebsrolle 12 gegebenen Vorschubgeschwindigkeit des Drahtseils
ist die Drehzahl der Verdrilleinrichtung 3 in der Weise bestimmt,
dass dieses Element dem Drahtseil einen dem Nenndrall gleichen Verbindungsdrall erteilt. Somit hat das Drahtseil in
Höhe der Verdrilleinrichtung 3 bereits seinen endgültigen Drallverlauf,
wobei die Verdrilleinrichtung jeden Draht mit der geeigneten Länge in Abhängigkeit von der von ihm im Drahtseil
einzunehmenden Stellung zuführt. Am Austritt der Verdrilleinrichtung 3 dringt das Drahtseil in die Verseilspindel 2 ein
und beschreibt einen doppeldrallartigen Verlauf in einem der
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beiden Bügel 9, 10, der mit einer den Drallanstieg erleichternden Einrichtung versehen ist. Am Austritt des Bügels wird das
Drahtseil durch die Überdralleinrichtung 13 einem Überdrall
durch Falschdrall ausgesetzt zur Erzielung eines reaktionsfreien Drahtseils, das frei von einer Drallreaktion ist. Das
Drahtseil unterliegt auch einem Richtvorgang in einer Bicnteinrichtung
14 und wird dann nach dem Durchgang an der Antriebsrolle
12 von der Aufnahmespule 11 aufgenommen.
Wie bereits in der allgemeinen Beschreibung angegeben, gestattet
das Verfahren die Herstellung eines Drahtseils mit den erforderlichen Eigenschaften: verbesserte Kompaktheit,
Eegelmässigkeit, Bruchlast und Biegsamkeit. Diese Eigenschaften
werden durch die Kombination der folgenden Hauptpunkte des Verfahrens erzielt:
- Einzelzuführung jedes Drahts bei geeigneter Länge und endgültige
Drallaufnahme in Höhe der Verbindung durch die Verbindungsdralleinrichtung
3i
- Plazierung der Drähte im in Bildung begriffenen Drahtseil, ■ Erleichterung durch die Antriebsrollen 8, die eine Absenkung
und Einstellung der Verbindungsspannung gestatten,
- Aufrechterhalten des durch die Verdrilleinrichtung 3 gegebenen
Dralls über die gesamte Länge des Verlaufe auf Grund des von der Verseilspindel gegebenen Drallanstiegs bis zum
Austritt der Verdrilleinrichtung 3·
Somit plazieren sich die Drähte zur selben Zeit und einzeln in bester Weise in die freien Zwischenräume, was zu kompakten
Drahtseilen führt. Da dieser kompakte Aufbau von der Verdrilleinrichtung 3 an erreicht ist, wird er in der Folge des Verlaufs
des Drahtseils nicht gestört, was zu einer guten Regelmässigkeit
beiträgt. Ferner gestattet die Einzelzuführung der Drähte eine Herabsetzung der die Plazierung an der Verbindung
betreffenden Vorsichtsmassnahmen. Es must lediglich eine besondere
Führung für den Grundaufbau vorgesehen werden, wobei sich die weiteren Drähte automatisch um den Grundaufbau plazieren.
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Die Fig- 2 bis 12 zeigen im Querschnitt Drahtseile nach der
Erfindung, die durch Drähte mit identischem Durchmesser gebildet und durch das oben beschriebene Verfahren erhalten werden
können. Die Drahtseile liegen in Form von kompakten Anhäufungen vor, wobei sich die Drähte alle berühren. Diese Anhäufungen
oder Anordnungen liegen in Form von konzentrischen Lagen vor, die um einen schraffierten zentralen Grundaufbau
angeordnet sind, der aus 1, 2, 3 oder 4 Drähten bestehen kann.
Die Fig. 2 bis 3 zeigen Drahtesile,die um einen zentralen
Grundaufbau mit einem Draht aufgebaut sind. Das Drahtseil nach Fig. 2 hat 19 Drähte und ist von der Bauart (1+6+12).
Das Drahtseil nach Fig. 3 hat 37 Drähte ura ist von der Bauart (1+6+12+18).Die Zahlen 6, 12, 18 bezeichnen die Anzahl von
Drähten, die die verschiedenen Lagen um den zentralen Grundaufbau enthalten.
Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen Drahtseile, die um einen zentralen
Grundaufbau aus zwei Drähten aufgebaut sind. Das Drahtseil nach Fig. 4 hat zehn Drähte und ist von der Bauart (2+8).
Das Drahtseil nach Fig. 5 hat 24 Drähte und ist von der Bauart
(2+8+14). Das Drahtseil von Fig. 6 hat 44 Drähte und ist
von der Bauart (2+8+14+20).
Die Fig. 7i 8 und 9 zeigen die um einen zentralen Grundaufbau
aus drei Drähten aufgebauten Drahtseile. Das Drahtseil nach Fig. 7 hat 12 Drähte und ist von der Bauart (3+9)· Das Drahtseil
nach Fig. 8 hat 27 Drähte und ist von der Bauart (3+9+15). Das Drahtseil nach Fig. 9 hat 48 Drähte und ist von
der Bauart (3+9+15+21).
Die Fig. 10, 11 und 12 zeigen um einen zentralen Grundaufbau mit vier Drähten aufgebaute Drahtseile. Das Drahtseil nach
Fig. 10 hat 14 Drähte und ist von der Bauart (4+10). Das Drahtseil nach Fig. 11 hat 30 Drähte und ist von der Bauart
(4+10+16). Das Drahtseil nach Fig. 12 hat 52 Drähte und ist von der Bauart (4+10+16+22).
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Die Fig. 13 ist eine Schnittansieht am Elektronenmikroskop
eines Drahtseils der Bauart (4-+10), gebildet durch Drähte mit
einem Durchmesser von 0,22 mm und umsponnen mit einem Draht mit einem Durchmesser von 0,17 tnm.
Die Fig. 14- ist eine Schnittansicht am Elektronenmikroskop
eines Drahtseils der Bauart (3+9+15)» bestehend aus Drähten mit einem Durchmesser von 0,22 mm und umsponnen mit einem Draht
mit einem Durchmesser von 0,15 mn·
Die folgenden Beispiele machen die Eigenschaften der Drahtseile nach der Erfindung offenkundig. Ziel der Beispiele ist
ein Vergleich der Merkmale und Eigenschaften von Drahtseilen nach der Erfindung mit den herkömmlichen Drahtseilen, die dieselbe
Anzahl von Drähten der gleichen Art aufweisen.
Bei den Beispielen entspricht die Bezeichnung der Drahtseile den durch die folgenden Beispiele erläuterten Regeln:
a) Gegeben ist ein Drahtseil 7x4x0,22+0,15; SZS-Schlag, Schlag-9,5/1S/3,5
Das auf diese Weise bezeichnete Drahtseil hat sieben Litzen, von denen jede aus vier Einfachdrähten mit einem Durchmesser
von jeweils 0,22 mm besteht. Es ist ein mit einem Draht von 0,15 mm Durchmesser umsponnenes Drahtseil. SZS-Schlag bezeichnet:
Verlitzungsdrall als S, Verseildrall als Z, Umspinndrall als S. Schlaglänge 9i5/18/3»5 bezeichnet: Verlitzungsschlaglänge
955 mm, Verseilschlaglänge 18 mm, Umspinnschlaglänge
3»5 mm.
b) Gegeben ist ein Drahtsei (3+9)xO,175+0,15, SSZ-Schlag,
Schiablänge 5/10/3,5
Das auf diese Weise bezeichnete Drahtseil ist aufgebaut aus einer zentralen Litze von drei Drähten von 0,175 on Durchmesser,
verbunden im S-Schlag mit einer Schlaglänge von 5 mm. Die
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Litze ist von neun Drähten von 0,175 mm Durchmesser umgeben,
die im S-Schlag um die Litze mit einer Schlaglänge von 10 mm gewickelt sind. Das Drahtseil ist von einem Draht von 0,15 mm
Durchmesser im Z-Schlag und mit einer Schlaglänge von 3i5 mm
umsponnen.
Die Vergleiche sind an den folgenden Merkmalen ausgeführt:
- Durchmesser in Millimeter,
- Bruchlast in daN (deca Newton),
- scheinbare Festigkeit = in mPa (meSa Pascal),
Querschnitt
- Taber-Steifheit in Taber-Einheiten, gemessen an einem Gerät nach den US-PS 2 465 180 und 2 063 275,
- Ermüdung, gemessen in kc (Kilocyclen), an einer SODETAL-Maschine
mit der Handelsbezeichnung SFA 10.
Bei allen Beispielen werden Drähte aus demselben Stahl mit 0,7 % Kohlenstoff verwendet, wie sie für gewöhnlich bei Eeifen
angewendet werden. Diese Beispiele machen die wichtige Verbesserang
der Merkmale und Eigenschaften der Drahtseile nach der Erfindung offenkundig: Kompaktheit, Bruchfestigkeit, Biegsamkeit,
Ermüdungsfestigkeit gegenüber verhältnismässig kompakten Drahtseilen der Bauart (3+9) oder (3+9+15)ι jedoch
vor allem gegenüber den Konstruktionen der B auart 7x4, vgl.
die Beispiele I, II, III und IV auf den folgenden Seiten.
In allen Fällen bleiben die weiteren Eigenschaften der Seile, wie das Haften am Kautschuk, gegenüber den verlitzten Drahtseilen
unverändert.
Bei der Verwendung der Drahtseile in einer kalandrierten Lage
drücken sich diese Verbesserungen durch bedeutende Vorteile aus, die in der allgemeinen Beschreibung angegeben sind. Zu den
mit den Eigenschaften des Produkts verbundenen Vorteilen kommt die Vereinfachung des Herstellungsverfahrens hinzu. Dieses in
einem Schritt ablaufende Verfahren beseitigt die Verlitzungs-
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phase und auch die vorhergehende Gruppierungsphase an den Spulen der bisherigen Verfahren.'Das Verfahren ist daher weniger
kostspielig.
Wenn die Erfindung auch besonders vorteilhaft bei Drahtseilen
für die Verstärkung von Gegenständen aus Gummi, wie Reifen» ist, so findet sie ebenfalls bei Metalldrahtseilen Anwendung,
die für beliebige andere Anwendungen bestimmt sind.
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Beispiel I Drahtseile Nr. 1 bis 4·. Nr. 2 und 4 nach der Erfindung. Nr. 1 und 3 herkömmlich.
Drahtseile mit 9 Drähten..
I ^v. Bezeichnung |
I (I)
I(2+7)xO,22+0,15 I I |
I (2) 11x9x0,22+0,15 I I |
I (3) K2+7)xO,22 t nicht um- I spönnen |
I (4) 1x9x0,22 • nicht umspon- |
I ! I Ver- I 1 gleich I I V3 ! ι abgerun- | 1 der , j [in % j |
! \. Trail. | SSZ | ! SZ | ! SS | S | - 2 r |
1 Merkmale ^^6 | 6,3/12,5/3,5 | 12,5/3,5 |
J 6,3/12,5
I |
12,5 |
I +4 j
I J |
J Durchmesser J des Endprodukts |
I 1,07 | 1,04 |
!
! 0,82 |
!
I 0,80 |
+ 9 i • |
I Bruchlast | 93 | 97 |
! 95
I |
[
I 99 |
I
- 3 ! |
I scheinbare Festigkeit | I03J | 1142 ! |
! 1802
I |
1969 | -f 20 i |
I Taber-Steifheit | 39 | 37 I J |
I 29
• |
28 | |
I Ermüdung ! | 9,5 | 11,5 I I |
I 10 | 12 | |
.1
Vergleich! 2/1 ! abgerun- j fdet f in % j ! ! |
|||||
!
-3 ! |
|||||
I | |||||
+10 I
I |
|||||
-5 I | |||||
+21 I |
Beispiel II Drahtseile Nr. 5 bis 8. Nr. 6 und 8 nach der Erfindung. Nr. 5 und 7 herkömmlich.
Drahtseile mit 12 Drähten
I ν. Bezeichnung I | (5) I (3+9)xO,175 ! +0,15 ! |
(6) I 1x12x0,1751 + 0,15 I |
I Yer- f gleich ! 6/5 ! abgerun- | det j in % j |
! (7) ! !(3+9JxO. 1751 .nicht um-< {spönnen ! |
(8) I \r.l2xCLl75! nichf um umsponnen; |
Ver- ! bleich I 8/7 I |
I ^V. Drall I |
SSZ !
I |
SZ | -4 j | I SS I | S I | °/ ι I abgerun-| det ι in % j ! ! |
] ^\Schlag- J ^v^änge ' • Merkmale ^Snv^ |
I 5/10/3,5 I |
10/3,5 | ! 5/10 | I 10 I |
-4 j | |
I Durchmesser ! des Endprodukts |
0,96 | 0,92 | +12 J | j 0,74 | 0,71 | +4 ] |
J Bruchlast | 66 | i 68 | j ' -5 J | I 67 | i 70 | +13 ] |
• scheinbare Festigkeit | ; 912 | 1022 | +40 | J 1561 | 1768 | -6 j |
■ }■ Taber-Steifheit · |
21 | j 20 | I l7 | j 16 | ! +33 ! | |
ι Ermüdung | 25" | I 35 | I 30 | [ 40 |
Beispiel III Drahtseile Nr. 9. bis 12. Nr. 10 und 12 nach der Erfindung. Nr. 9 und 11 herkömmlich.
Drahtseile mit 27 Drähten. . ' · '
j ^v Bezeichnung | I (9) (3+9+15 )xO, 175 + 0,15 |
I (10) I 1x27x0,175+ +0,15 |
, Ver- gleich ' ' I 10/9 J abgerun- I det f in % ! ! ! |
! (11) (3+9+15)xO,22 j + 0,15 |
I (12) 27x0,22+0,15 |
Ver gleich x 12/11 abgerun-' det I in % ! [ I I |
J "^S. Drall | SSZS | -1 [ | SSZS | ZS, | -1 ] | |
! xT ScEIäg- I x^änge J Merkmale ^s^ |
5/10/16/3,5 | 16/3,5 | +7 J | 14,3/12,5/18/ ! /3,5 I |
16A3.5 | +6 ] |
j Durchmesser I des Endprodukts |
1,36 | 1.34 | +10 ! | J 1.65 | 1.63 | I +7 ! |
• Bruchlast | 170 | I 182 | -2 ! | j 266 | 282 | -π ι |
I scheinbare Festigkeit ι _______ |
I I 1170 ι |
I I 1290 I |
+11 ! | I t 1244 |
1335 | +9 I |
I ■ Taber-Steifheit | I 55 | ! 54 | ! 109 | 97 | ||
j Ermüdung I 26 j 29 | I 11 ! |
12 |
Beispiel IV Drahtseile Nr. 13 bis 16. Nr. 14 und 16 nach der Erfindung. Nr. 13 und 15 herkömmlich.
Drahtseile mit 28 Drähten.
O 33
O >
Z V) TJ
J ^^n. Bezeichnung ' | (13) 7x4x0,175 + 0,15 j |
(14) 1x28x0,175 + 0,15 j |
Ver- J gleich . 14/13 J abgerun-J det · in % ' ♦ I I |
! <i5> ! {7x4x0,22 j + 0,15 j |
(16) 1x28x0,22 +0,15 j |
Ver- j gleich 1 16/15 J abgerun-· det I in % [ I ! |
f ^Sn\^ Drall ! | I SZS I • |
ZS I | -7 ! | ! SZS I | ZS I | -9 ! |
I ^*>w S chi ag- ! Merkmale ^,,länge |
10/18/3,5 ] ! |
16/3,5
! |
I +6 I |
!9,5/18/ !
! /3·5 |
16/3,5
! |
+6 I |
J Durchmesser J des Endprodukts |
! 1,47
■ |
I 1,37 ι |
I 422 I | I ! 1,80 |
. 1,66
I |
I +25 S |
f Bruchlast |
I 176
I |
! 187
ι |
I -16 I | I 273 |
I 290
r |
I -23 I |
I scheinbare Festigkeit |
! 1037
■ |
I 1268 | I +8f- ! | I 1073 | ! 1340 | I +60 1 |
f Taber-Steifheit | I 73 | I 61 | ! 140 | I 107 | ||
I Ermüdung | ι n.3 | I 28,5 | » 7,7 | I 12,3 |
co
Leerseite
Claims (8)
1. Einlitzig^s Drahtseil zur Verstärkung von Gegenständen
aus Gummi, insbesondere Reifen, bestehend aus wenigstens neun Einfachdrähten mit gleichem Durchmesser, die in
derselben Richtung und mit derselben Schlaglänge miteinander verdrillt sind, dadurch gekenn ze ichn
e t, dass das Drahtseil im Querschnitt die Form einer kompakten Anhäufung mit vieleckiger und in Längsrichtung
regelmässiger Kontur hat.
2. Drahtseil nach Anspruch 1 mit neun bis zweiundfünfzig Drähten, dadurch gekennzeichnet, dass es aus konzentri-
030010/0844
sehen Drahtlagen besteht, die um einen zentralen Aufbau
auf der Basis von 1, 2, 3 oder 4 Drähten angeordnet sind, wobei alle Drähte einschliesslich derjenigen der äusseren
Lage, einander berühren.
3. Drahtseil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es im Querschnitt eine sechseckige Kontur hat.
4. Verfahren zur Herstellung eines Drahtseils nach Anspruch
1 bis 3 aus nichtgedrillten Einfachdrähten in einem
Schritt, wonach die von einer Zufuhreinrichtung aufgespulten Drähte einer Neugruppierungsvorrxchtung und dann
einer Verseilvorrichtung zugeführt werlen, die an ihrem
Einlass eine Verbindungsverdrilleinrichtung aufweist, die sich mit einer Drehzahl dreht, die allen Drähten
einen dem Nenndrall nahekommenden Falschdrall erteilt, wobei das fertige Drahtseil an einer Aufnahmevorrichtung
gesammelt wird, dadurch gekennzeichnet , dass die Drähte ausgehend von jeweils aus einem Einzeldraht
bestehenden Wicklungen zugeführt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wonach die Verbindung der Drähte am Einlass der Verseilvorrichtung in Bewegungsrichtung
aufwärts von der Verdrilleinrichtung stattfindet, wobei die Anordnung von Drähten und das Drahtseil von
einer einzigen, am Ende des Verlaufs des Drahtseils angeordneten Antriebsrolle unmittelbar vor der Aufnahme gezogen
werden, dadurch gekennzeichnet , dass die Spannung der Drähte in Höhe der Verbindung durch einen
zwangsläufigen Antrieb der Drähte mit Rutschmöglichkeit vermindert und eingestellt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5i dadurch gekennzeichnet, dass
der zwangsläufige Antrieb der Drähte durch eine einzelne Einrichtung für jeden Draht erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass
030010/0844
— l —
der zwangsläufige Antrieb der Drähte durch eine einer Gruppe von Drähten gemeinsame Einrichtung erfolgt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7» wobei die Verseilvorrichtung eine Doppelurall-Verseilspindel aufweist,
dadurch gekennzeichnet , dass der Drall bis zum Einlass der Verseilspindel zunimmt.
9· Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
dass die Neugruppierungsvorrichtung eine für den zentralen Grundaufbau spezifische Führungseinrichtung
aufweist.
030010/0844
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