DE2949755B2

DE2949755B2 - Drahtseil

Info

Publication number: DE2949755B2
Application number: DE2949755A
Authority: DE
Inventors: Gerhard 8632 Neustadt Dietz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-12-07
Filing date: 1979-12-07
Publication date: 1981-09-24
Also published as: DE2949755A1; DE2949755C3

Description

Die Erfindung betrifft ein Drahseil mit mindestens zwei Litzenlagen, bei dem die äußere Litzenlage Außenlitzen mit mindestens zwei Drahtlagen aufweist, von denen die äußere aus Runddrähten besteht und bei dem die Innenlitzen Außendrähte mit abgeflachten

Auflageflächen aufweisen, die weitgehend mit dem Hüllzylinder der jeweiligen Innenlitze zusammenfallen

und zum Abstützen der Außenlitzen dienen.

Ein Drahtseil der vorstehenden Art mit parallel

zueinander verseilten Litzen, bei dem zur Erhöhung der Lebensdauer des Seiles mindestens die Herzlitze und eine weitere Litzenlage aus Litzen mit glatter Oberfläche bestehen ist als modifizierte Ausführungsform eines Drahtseiles, dessen sämtliche Litzen

μ Außendrähte mit abgeflachten Auflageflächen aufweisen, beiläufig in der DE-OS 27 42 003 erwähnt Unter einer glatten Oberfläche wird dabei eine im wesentlichen zylindrische Oberfläche verstanden, wie sie durch Verwendung von Profildrähten beim Schlagen der Litzen oder durch nachträgliche plastische Verformung von aus Runddrähten geschlagenen Litzen oder durch Einbetten von Runddrahtlitzen in Kunststoff erzielt werden kann. Bei dem bekannten Seil werden die Außenlitzen von normalen Runddrahtlitzen, d.h. von Litzen gebildet deren sämtliche Drähte einen zylindrischen Querschnitt haben. Mit der Normalausbildung der Außenlitzen versucht man die Erkennbarkeit der Ablegereife gegenüber ebenfalls bekannten Seilen zu verbessern, bei denen auch die Außenlitzen eine glatte

4"> Oberfläche haben.

Das bekannte Seil vermag insbesondere dann nicht zu befriedigen, wenn es über Kunststoffrollen läuft. Der Grund hierfür besteht darin, daß Kunststoffrollen gegenüber Stahlrollen außerordentlich seilschonend sind. Das seilschonende Verhalten von Kunststoffrollen ist an und für sich wünschenswert bringt aber bezüglich der Überwachbarkeit des Verschleißzustandes des Seiles insofern nicht unerhebliche Probleme mit sich, als das allgemein als am einfachsten und sichersten anerkannte Kriterium der Ablegereife, nämlich eine bestimmte Zahl von Brüchen äußerer Drähte auf einer bestimmten Länge des Seiles, nicht mehr anwendbar ist. Untersuchungen haben gezeigt, daß über Kunststoffrollen geführte bekannte Drahtseile geradezu abrupt, d. h.

ohne jede Ankündigung des Endes der Seillebensdauer durch äußere Drahtbrüche reißen. Da sich auch das Ablegekriterium des 10%igen Durchmesserschwundes bei Seilen dec hier zur Diskussion stehenden Art wegen ihres hohen metallischen Querschnittsanteiles nicht als hinreichend zuverlässig erweist bleiben zur Seilprüfung nur noch magnetinduktive, d.h. komplizierte und aufwendige Prüfungsmethoden übrig, die teuer und von vielen Seilanwendern nicht praktizierbar sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Drahtseil der eingangs beschriebenen Gattung so auszubilden, daß seine Ablegereife auch beim Lauf über iCunststoffrollen nach dem Kriterium der Zahl der Brüche der Außendrähte der Außenlitzen prc festgelegter Länge des Seiles bestimmt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jede Außenlitze einen Außenlitzenkern hat, der mit den runden Außendrähten der Außenlitze zugewandten Drähten versehen ist, die weitgehend mit dem iu Hüllzylinder des Außenlitzenkerns zusammenfallende abgeflachte Auflageflächen aufweisen, welche insgesamt eine im wesentlichen zylindrische Stützfläche für die Außendrähte der jeweiligen Außenlitze bilden.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Lebendauer eines Seiles insbesondere bei Seilen mit nicht parallel zueinander verlaufenden Litzen und/oder Drähten in starkem Maße von den Krümmungsradien der miteinander in Berührung stehenden Anlageflächen abhängt, wobei mit zunehmendem Krümmungsradius einer Anlagefläche die Kerbempfindlichkeit des jeweiligen Seilelementes abnimmt Durch die vorgeschlagene Ausbildung der Außenlitzenkerne wird der Krümmungsradius der abgeflachten bzw. teilzylindrischen Auflageflächen der äußeren Drähte der Außenlitzenkern gegenüber dem Radius bzw. Krümmungsradius der Außendrähte der Außenlitzen vergrößert und die Kerb- und Dauerfestigkeit der äußeren Drähte des Kernes werden gegenüber den Außendrähten der Außensitzen in einer Weise erhöht, die die Gewähr dafür bietet, daß jo das Innere der Außenlitzen auch beim Lauf über Kunststoffrollen nicht durch bloße Sichtkontrolle unkontrollierbar vorzeitig zerstört wird. Die Gefahr, daß nach Zerstörung der Außenlitzenkerne die Tragfähigkeit des Seiles derart gemindert ist, daß es beim Anheben einer an sich zulässigen Last plötzlich reißt, ist eliminiert urd die Sicherheit des mit dem Seil bestückten Gerätes spürbar erhöht. Das erfindungsgemäße Drahtseil kann mit anderen Worten wie klassische ganz und gar aus Runddrähten bestehende Drahtseile, die über Stahlrollen laufen, auch dann durch Brüche äußerer Drähte auf seine Ablegereife kontrolliert werden, wenn es über Kunststoffrollen oder mit Kunststoff ausgefütterten Stahlrollen läuft, da die Außendrähte der Außenlitzen gewissermaßen die 4s Sichtkontrolle ermöglichende Soll-Erstbruchstellen bilden. Praktisch bedeutet dies, daß durch das erfindungsgemäße Drahtseil der problemlose Einsatz von die Seillebensdauer um das etwa Zwei- bis Fünffache und mehr erhöhenden Kunststoffrollen erst unbedenklich möglich wird. Dies gilt insbesondere für den Bereich des Kranbaues. Schließlich zeichnet sich das erfindungsgemäße Seil auch als solches durch eine große Lebensdauer aus, die ihre Ursache darin haben dürfte, daß das Schwingungsverhaiten des Seiigefüges durch die vorgeschlagenen Maßnahmen günstig beeinflußt wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 den Querschnitt eines Drahtseiles mit sechs Außenlitzen und einem als Stahlseele ausgebildeten Seilkern, der aus einer Herzlitze und sechs Innenlitzen besteht;

F i g. 2 den Querschnitt eines Drahseiles mit acht Außenlitzen und einem Seilkern, der aus einer Herzlitze b^r> und acht Innenlitzen besteht;

Fig. 3 den Querschnitt eines Drahtseiles mit zwölf Außenlitzen und einem Seilkei.;. der aus einer Herzlitze und sechs Innenlitzen besteht, und

Fi g. 4 den Querschnitt eines Seilkernes, bei dem die Zwischenräume zwischen den Innenlitzen mit Kunststoff ausgefüllt sind.

Das in F i g. 1 dargestellte Seil besteht aus zwei um eine Herzlitze 1 geschlagenen Litzeniagen mit sechs Innenlitzen 2 und sechs Außenlitzen 3. Die Herzlitze 1 ist nach dem Verseilen durch einen Ziehvorgang plastisch verformt worden, wodurch ihr ursprünglich runder Kerndraht 4 und die ursprünglich runden Außendrähte 5 die gezeigte Gestalt angenommen haben. Die Innenlitzen 2 haben einen runden Kerndraht 6, um den sechs profilierte Außendrähte 7 geschlagen sind, die ihr Profil bereits vor dem Verseilen erhalten haben. Die Außenlitzen 3 haben achtzehn Außendrähte 8 mit einem zylindrischen Querschnitt Die Außendrähte

8 sind um einen Außenlitzenkern 9 geschlagen, der aus einem Kerndraht 10, einer Lage aus Drähten 11, einer Lage aus Drähten 12 und 13 sowie einer Lage aus Drähten 14 besteht Die ursprünglich zylindrischen Drähte 10 bis 14 sind nach dem Verseilen des Außenlitzenkerns 9 in die dargestellte Form überführt worden. Durch die Verwendung von achtzehn Außendrähten 8 und die gewählte 1 +6+(6 + 6)+12 Warrington-Seale-Machart des Außenlitzenkerns 9 erhält man einen Querschnittsanteil der Außendrähte 8 an den Außenlitzen 3 von etwa 40%, während auf den Außenlitzenkern 9 ein Querschnittsanteil von etwa 60% entfällt. Der vergleichsweise große Außenlitzenkernanteil bringt es mit sich, daß den Außenlitzenkernen 9 bei der Aufnahme der Seilkräfte erhebliche Bedeutung zukommt und nicht zuletzt aus diesem Grunde Vorsorge dafür getroffen werden muß, daß sie nicht vorzeitig zu Bruch gehen.

Zur Erzielung der Zylindrizität der Außenlitzenkerne

9 ist deren Gefüge durch einen Ziehvorgang verdichtet worden. Eine Verdichtung fllirt grundsätzlich zu einer Verminderung der Bewegungsmöglichkeiten der Einzelelemente des Seiigefüges. Um eine hieraus resultierende erhöhte Steifigkeit der Außenlitzenkerne zu kompensieren, bestehen die Außenlitzenkerne 9 aus einer vergleichsweise großen Zahl von im Falle der Konstruktion gemäß F i g. 1 immerhin einunddreißig Drähten 10 bis 14. Die Anwendung ähnlich großer Drahtzahlen für die Herzlitze 1 und die Innenlitzen 2, die ebenfalls einen höheren Füllfaktor als normale Runddrahtlitzen aufweisen, ist demgegenüber nicht erforderlich, weil der Querschnittsanteil des von der Herzlitze 1 und den Innenlitzen 2 gebildeten Seilkernes gegenüber dem Querschnittsanteil der Außenlitzen 3 nur etwa 15% beträgt und der Einfluß des Seilkernes auf die Geschmeidigkeit des Seiles vergleichsweise gering ist. Hinzu kommt, daß die reduzierte Geschmeidigkeit der Herzlitze 1 und der Innenlitzen 2 insgesamt betrachtet dadurch mindestens teilweise ausgeglichen wird, daß die weitgehend zylindrische Ausbildung dieser Litzen 1 und 2 in erhöhtem Maße Gleitbewegungen zwischen ihnen und den Außenlitzen 3 zuläßt, die die Geschmeidigkeit des Seiles als Ganzes wiederum fördern.

Fig.2 zeigt ein Litzenspiralseil in Parallelschlagmachart mit acht Außenlitzen 15, die um einen Seilkern geschlagen sind, der aus einer Herzlitze 16, vier Innenlitzen 17 in Parallelschlagmachart und vier als Füllten ausgebildeten Innenlitzen 18 besteht Die Herzlitze 16 wird von einem Kerndraht 19 und sechs Außendrähten 20 gebildet. Den gleichen Aufbau haben die Innenlitzen 18. deren Kerndraht mit 21 und deren

Außendrähte mit 22 bezeichnet sind. Durch die Verwendung von acht Außenlitzen 15 anstelle von nur sechs Außenlitzen 3 nimmt der Querschnittsanteil des Seilkernes zu und seine Geschmeidigkeit gewinnt an Bedeutung. Diesem Umstand ist dadurch Rechnung getragen, daß für die Innenlitzen 17 ein dreilagiger Aufbau mit einem Kerndraht 23, einer Lage von Drähten 24, einer Lage von Drähten 25 und 26 sowie einer Lage von Drähten 27 gewählt wurde. In gleicher Weise wie die Innenlitzen 17, d. h. in 1 +6+(6 + 6) + 12 Warrington-Seale-Machart sind die Außenlitzenkerne 28 gestaltet, auch sie bestehen aus einunddreißig trotz Gefügeverdichtung durch einen Zieh- oder Walzvorgang eine gute Geschmeidigkeit gewährleistenden Drähten 29 bis 33. Um die Außenlitzenkerne 28 sind jeweils vierzehn Auüendrähte 34 mit einem zylindrischen Querschnitt geschlagen. Wie im ersten Ausführungsbeispiel bilden die Außendrähte 34 auch hier eine Art Soll-Erstbruch- und somit Seilzustandsanzeigestelle. Bei dem Seil gemäß Fig.3 handelt es sich um ein drehungsarmes Litzenspiralseil, d. h. um ein Seil, dessen Außenlitzen 35 entgegengesetzt zu dem au:; einer Herzlitze 36 und sechs Innenlitzen 37 bestehenden Seilkern geschlagen sind. Durch die Verwendung einer vergleichsweise hohen Zahl von zwölf Außenlitzen 35 kommt dem Aufbau des Seilkernes hier eine größere Bedeutung zu als bei den bevorzugten Ausführungsbeispielen gemäß F i g. 1 und 2. Um eine hinreichende Geschmeidigkeit des Seiles sicherzustellen, sind sowohl die Herzlitze 36 als auch die Innenlitzen 37 jeweils dreilagig ausgeführt. Die Herzlitze 36 besteht aus einem Kerndraht 38 und drei Lagen von Drähten 39,40 und 41. Bei der Herstellung der Herzlitze 36 erfolgt nach jedem Schiag ein Ziehvorgang. Demgegenüber sind die aus einem Kerndraht 42 und Lagen von Drähten 43 sowie 44, 5 und 46 bestehenden Innenlitzen 37 nach dem Verseilen insgesamt in einem Arbeitsgang durch Ziehen oder Walzen plastisch verformt worden. Gleiches gilt für den aus einem Kerndraht 47, einer Lage von Drähten 48 und einer Lage von Drähten 49 bestehenden Außenlitzenkern 50, um den zwölf Außendrähte 51 mit zylindrischem Querschnitt geschlagen sind.

Vergleicht man die drei vorstehend beschriebenen Konstruktionen, so wird deutlich, daß der Aufbau der Litzen des Seilkernes mit zunehmender Zahl der Außenlitzen für die Geschmeidigkeit des Seiles an Bedeutung gewinnt. Eine Zunahme der Zahl der Aiißenlitzen sollte mit anderen Worten mit der Zunahme der Lagenzahl der Innenlit/en einhergehen. Da eine zunehmende Lagenzahl zwangsläufig mil einer Verringerung des Querschnittes der Einzeldrähte und deren Festigkeit verbunden ist, sollte man nach Möglichkeit die Zahl der Außenlitzen niedrig hailen. So gesehen kann das Seil gemäß F i g. 1 als die beste der drei vorgestellten Lösungen betrachtet werden, es ist sehr geschmeidig, einfach herstellbar und aufgrund des günstigen Verhältnisses zwischen den Einzelquerschnitten der Aubendrähte 8 und der Drähte 14 besonders sicher von außen auf seine Ablegereife überprüfbar.

Um die Haltbarkeit des Seilkernes gegenüber den Außendrähten der Außenlitzen noch weiter zu steigern, ist es zweckmäßig, zwischen die äußeren Litzen eines Seilkerns 52 bildenden Innenlitzen 53 Kunststoffüllungen 54 anzuordnen. Diese Kunststoffüllungen 54 hintergreifen die Innenlitzen 53 schwalbenschwanzförmig, wobei der Abstand zwischen jeweils benachbarten Innenlitzen 53 durch Drähte 55 bestimmt wird. Die Innenlitzen 53 bestehen in diesem Fall aus einem Kerndraht 56, sechs inneren Drähten 57, sechs Fülldrähte bildenden Drähten 58 und zwölf profilierten äußeren Drähten 59. Die gezeigte Herzlitze entspricht der Herzlitze gemäß Fig.3 und wurde aus diesem Grunde mit dem gleichen Bezugszeichen 36 wie diese belegt.

Abschließend sei nochmals festgestellt, daß es bei der Schaffung der beschriebenen Drahtseile nicht primär um eine Steigerung der Leistungsfähigkeit der Seile ging, sondern daß in erster Linie ein Seil geschaffen werden sollte und wurde, das durch rechtzeitiges Auftreten äußerer Drahtbrüche seine Ablegereife auch beim Lauf über Kunststoffrollen anzeigt und den Benutzer des Seiles in die Lage versetzt plötzliche, d. h. unerwartete und daher besonders gefährliche Seilrisse zu vermeiden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Drahtseil mit mindestens zwei Litzenlagen, bei dem die äußere Litzenlage Außenlitzen mit mindestens zwei Drahtlagen aufweist, von denen die äußere aus Runddrähten besteht, und bei dem die Innenlitzen Außendrähte mit abgeflachten Auflageflachen aufweisen, die weitgehend mit dem Hüllzylinder der jeweiligen Innenlitze zusammenfallen und zum Abstützen der Außenlitzen dienen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Außenlitze (3, IS₁ 35) einen Außenlitzenkern (9,28,50) hat, der mit den runden Außendrähten (8, 34, 51) der Außenlitze (3, 15, 35) zugewandten Drähten (14, 33, 46) versehen ist, die weitgehend mit dem Hüllzylinder des Außenlitzenkernes (9, 28, 50) zusammenfallende abgeflachte Auflageflächen aufweisen, weiche insgesamt eine im wesentlichen zylindrische Stützfläche Tür die Außendrähte (8, 34, 51) der jeweiligen Außenlitze (3,15,35) bilden.

2. Drahtseil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sechs bis acht Außenlitzen (3, 15) aufweist

3. Drahtseil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Außenlitze (3, 15) mindestens vierzehn Außendrähte (8,34) hat

4. Drahtseil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sechs Außenlitzen (15) mit jeweils achtzehn Außendrähten (8) aufweist, die um einen Außenlitzenkern (9) geschlagen sind, der aus einem Kerndraht (10) und drei um diesen in Warrington-Seale-Machart geschlagenen Lagen aus insgesamt dreißig Drähten (11,12,13,14) besteht

5. Drahtseil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es acht Außenlitzen (15) mit jeweils vierzehn Außendrähten (34) aufweist, die um einen Außenlitzenkern (28) geschlagen sind, der aus einem Kerndraht (29) und drei um diesen in Warrington-Seale-Machart geschlagenen Lagen aus insgesamt fünfundzwanzig Drähten (30,31,32,33) besteht.

6. Drahtseil nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß es zwölf Außenlitzen (35) mit jeweils zwölf Außendrähten (51) aufweist, die um einen Außenlitzenkern (50) geschlagen sind, der aus einem Kerndraht (47) und zwei um diesen in Seale-Machart geschlagenen Lagen aus insgesamt achtzehn Drähten (48,49) besteht

7. Drahtseil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einer Herzlitze (1, 16,36) versehen ist, deren äußere Drähte (5, 20, 41) mit dem Hüllzylinder der Herzlitze (1, 16, 36) zusammenfallende Auflageflächen aufweisen.

8. Drahtseil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenlitzenkerne (1, 28, 50) aus durch Ziehen oder Walzen plastisch verformten Runddrahtlitzen bestehen.

9. Drahtseil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß die die Außenlitzen (3, 15, 35) berührenden Innenlitzen (2, 17, 18, 37) aus durch Ziehen oder Walzen plastisch verformten Runddrahtlitzen bestehen.

10. Drahtseil nach einem der Anspräche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Herzlitze (1,16,36) aus einer durch Ziehen oder Walzen plastisch verformten Runddrahtlitze besteht.

11. Drahtseil nach einem der Ansprüche 8 bis 10,

dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der plastisch verformten Runddrahtlitzen bis zu ca. 20% kleiner ist als der Durchmesser einer entsprechenden unverformten Runddrahtlitze.

IZ Drahtseil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in den Zwischenräumen zwischen den die Außenlitzen berührenden Innenlitzen (53) des Seiles Kunststoffüllungen (54) angeordnet sind, die zusammen mit den Innenlitzen (53) eine außen im wesentlichen zylindrische Auflagefläche bilden.