DE3237733C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines aus zwei Drahtseilen zusammengesetzten, einen Stahlkern aufweisenden Drahtseils mit einem verdünnten Spleiß.

Der Spleiß ist das Mittel, Drahtseile möglichst kontinuier­ lich und ohne Fremdkörper, wie Klemmen, aneinanderzu­ setzen. Man benötigt diese Verbindung überall, wo zusammen­ gesetzte Seile über Rollen oder andere Führungen laufen oder auf Trommeln gewickelt werden.

Auch der Spleiß stört noch an Führungen und Trommeln. Selbst der unter diesen Umständen in der Regel angewandte Langspleiß, bei dem man die verschiedenen Außenlitzen an verschiedenen Stellen des Seils in Abständen nacheinander wechseln läßt, weist an jedem solchen Wechsel infolge der Überlappung der wechselnden Litzen und Verstauung ihrer Enden unter den anderen Litzen eine störende Ver­ dickung auf, jedenfalls im Fall von Drahtseilen mit Stahl­ kern. Die Verdickungen verursachen und erleiden Schläge und Klemmungen an den Seilführungen und erhöhte Pressungen auf Trommeln. Damit ist das zusammengesetzte Seil gerade an seinen schwächsten Stellen erhöhten Belastungen ausgesetzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen Stahl­ kern aufweisende Drahtseile eine neue Seilverbindung mit einem demgegenüber verdünnten Spleiß zu schaffen; möglichst soll der Spleiß im wesentlichen auf den Normaldurchmesser des Seils gebracht werden.

Gemäß der Erfindung wird eine solche Seilverbindung da­ durch erhalten, daß

• 1) in dem Spleiß die Stahlkerne der beiden Seilenden ge­ stoßen werden und die Außenlitzen der beiden Seilenden teils auf der einen, teils auf der anderen Seite der Stoßstelle verschieden weit in die Räume dort herausge­ nommener Außenlitzen gelegt werden und jeweils die Enden der herausgenommenen und der eingelegten Außenlitze nach einem reibschlüssigen Aneinanderlegen unter den anderen Außenlitzen verstaut werden,
• 2) als Drahtseile Seile mit einer Lage aus warmverformbarem Kunststoff zwischen dem Stahlkern und den Außenlitzen verwendet werden und
• 3) das Drahtseil jeweils auf der Überlappungslänge der ge­ nannten Enden bis zum Erweichen des Kunststoffs erwärmt und zusammengedrückt wird.

Die Maßnahmen zu 1) und 2) sind an sich bekannt, auch die Anwendung eines Langspleißes nach 1) zum Verbinden von Seilen nach 2), jedoch nur zum Herstellen normaler, d. h. im Vergleich zum Seildurchmesser dicker, Spleiße.

Das Charakteristische an dem neuen Verfahren ist, daß es auf das bisher ungekannte Erzeugnis eines verdünnten Spleißes gerichtet ist und zu dessen Verwirklichung die Aus­ wahl nach 2) und die, wie mit der Erfindung erkannt wurde, bei dieser Auswahl mögliche neue Maßnahme nach 3) ge­ troffen worden ist:

Die, vorzugsweise aus den Stahlkern aufextrudierte, Kunst­ stoff-Lage schafft, wenn der Spleiß nach ihrem Erweichen zusammengedrückt wird, völlig andere Verhältnisse, als wenn er ohne sie zusammengedrückt würde.

Bei einem Zusammendrücken des durch die verstauten Litzen­ enden aufgeweiteten Seilabschnittes ohne die Kunststoffmasse würden alle Kräfte an den Überkeuzungen zwischen den Drähten der Außenlitzen und den Drähten des Stahlkerns und der verstauten Litzenenden sowie zwischen den Drähten der verstauten Litzenenden und denen des Stahlkerns auf den Stahlkern übertragen werden. An diesen schmalen Brücken der Kraftübertragung werden die spezifischen Flächen­ pressungen so groß, daß die betroffenen Drähte praktisch zerdrückt werden. Das Seilgefüge erlitte Beschädigungen und Zerstörungen, die das Seil unbrauchbar machen würden.

Bei dem erfindungsgemäßen Zusammendrücken mit der er­ weichten Kunststoff-Lage zwischen dem Stahlkern und den Außenlitzen wird zunächst die Kunststoff-Lage verformt. Unter Aufgabe ihrer vorher im ganzen gleichmäßigen Ver­ teilung fließt die Kunststoffmasse in die größeren Hohl­ räume neben den verstauten Litzenenden und füllt sie, während an den anderen Stellen die Außenlitzen, die Kunst­ stoffmasse dort verdrängend, näher an den Kern heran­ rücken. Wo die Litzenenden noch ungeteilt sind, kommt der Stahlkern dementsprechend in eine außermittige Lage. Wo die Litzenenden, was man in der Regel vornimmt, auf dem letzten Rest ihrer Länge längsweise halbiert sind und die Halblitzen auf gegenüberliegenden Seiten des Stahlkerns ver­ staut werden, drücken sich diese, da sie ihre Litzenstruktur verloren haben, ziemlich flach und der Stahlkern behält dazwischen in etwa seine mittige Lage. Schließlich kommen zwar ziemlich die gleichen Berührungen zwischen den Drähten der Außenlitzen, des Stahlkerns und der verstauten Litzen­ enden zustande wie bei einem Zusammendrücken ohne Kunst­ stoffmasse. Es werden hier aber nicht alle Kräfte über­ tragen. Die Kunststoffmasse nimmt einen großen Teil der Kräfte auf und verteilt sie. Dabei mag auch eine Art hydro­ statischer Kraftübertragung, d. h. in allen Richtungen, zu­ standekommen. Eine auf den Stahlkern aufextrudierte Kunst­ stoffmasse ist in diesen von vornherein eingedrungen, soweit sie konnte. Die bei dem betrachteten Zusammendrücken nach außen in die Rillen zwischen den Außenlitzen gedrückte Masse kommt hier in eine schon wieder kühlere Umgebung und wird steifer; auch werden die Rillen nach außen enger und setzen damit, zumal der steifer werdenden, Masse einen größeren Widerstand entgegen. Im Zwischenraum zwischen den Außenlitzen und dem Kern, wo sie am weichsten bleibt, ist die Kunststoffmasse dann in einem gewissen Maße einge­ schlossen. Damit sind wenigstens annähernd die Bedingungen für einen hydrostatischen Druckaufbau gegeben. Diesem ver­ suchen alle angrenzenden Elemente des Seils nachzugeben, sofern sie nach hier oder da eine Ausweichmöglichkeit haben. So kommt, teilweise im Zusammenwirken mit den erwähnten Kraftübertragungsbrücken, eine gewisse Formveränderung innerhalb des Seilquerschnitts im ganzen zustande und nicht nur an einzelnen Stellen. Der Stahlkern wird etwas unrund; wenn er ein Seil ist, verschieben sich seine Litzen etwas gegeneinander und verformen sich in sich. Entsprechendes gilt für die Außenlitzenlage. Bei alledem kann auch eine die Verschiebungen der Elemente im Seilquerschnitt fördernde Schmiermittelwirkung der Kunststoffmasse angenommen werden. Eindrückungen der Drähte an deren Überkreuzungen mit den Drähten anderer Litzen erreichen kein schädliches Ausmaß.

Die hauptsächliche Wirkung der erfindungsgemäßen Zusammen­ drückung dürfte, wohlgemerkt, in der Raumerfüllung durch den Kunststoff und in deren Verlagerung liegen: Die vorher im ganzen gleichmäßig, ringförmig auf dem Seilquerschnitt verteilte Kunststoffmasse verschiebt sich, grob betrachtet, nach den verstauten Litzenenden hin und nimmt diese auf. Es entstehen keine das Seil aufweitenden Hohlräume neben den verstauten Litzenenden. Selbst das durch die Über­ lappung überzählig hinzukommende Volumen des einen Litzenendes kann mindestens teilweise dadurch kompensiert werden, daß eine Menge des Kunststoffs zwischen den Außen­ litzen nach außen aus dem Seil herausgequetscht wird.

So gelingt es bei geeigneter Bemessung der Kunststoff-Lage ohne weiteres, den Spleiß an den Verdickungsstellen bis annähernd oder auch ganz wieder auf den normalen Seil­ durchmesser zu verdünnen.

Die Kunststoff-Lage braucht dafür gar nicht sonderlich dick zu sein. Man kann die bewährten Seile mit einer auf den Kern aufextrudierten Kunststoff-Zwischenlage verwenden, in die die Litzen der Außenlage bis fast zur Berührung mit den Litzen des Kernes eingedrückt sind.

Zugleich zeigt der nach der Erfindung hergestellte Spleiß eine wesentlich vergrößerte Festigkeit. Es wurde eine Steige­ rung von 20% ermittelt gegenüber gleichen und in gleicher Weise, aber ohne die neue Maßnahme nach dem Erfindungs­ vorschlag gespleißten Seilen.

Um die Festigkeit des Spleißes noch etwas weiter zu erhöhen, wird vorgeschlagen, daß auf jeder Seite der Stoßstelle des Stahlkerns der der Stoßstelle am nächsten liegende Anein­ anderschluß von Außenlitzen einen mindestens 1,5mal, vor­ zugsweise mindestens 2mal so großen Abstand von der Stoß­ stelle hat, wie ihn die verschiedenen Aneinanderschlüsse voneinander haben.

Die nach der Erfindung verwendeten Seile mit in eine Kunststoffummantelung des Kerns eingedrückten Außen­ litzen haben eine so genaue, stetige Auflage der Außen­ litzen in den von ihnen selbst gedrückten Betten und er­ halten nach der Erfindung in dem Spleiß an ihren anein­ anderschließenden Enden eine annähernd formschlüssige Be­ festigung, die eine so ausgeprägte Haltekraft erzeugt, daß sich hier die Eytelweinsche Beziehung S₁=S₀×e^μϕ immerhin näherungsweise auswirken kann. Nachdem mit der Erfindung eine Haltekraft S₀ geschaffen worden ist, lohnt sich die mit der vorgeschlagenen Vergrößerung des Ab­ stands erzielte Vergrößerung des Umschlingungswinkels ϕ.

Im folgenden ist die Erfindung an Hand eines zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiels weiter verdeutlicht.

Fig. 1 zeigt ein Drahtseil im Querschnitt, das zur Her­ stellung eines mittels eines Spleißes zusammenge­ setztes Seiles verwendet wird,

Fig. 2 zeigt einen Abschnitt aus dem Spleiß vor der Fertig­ stellung teils im Längsschnitt, teils in Ansicht (Kunststoff weggelassen),

Fig. 3 zeigt den fertigen Spleiß in einem Querschnitt etwa nach Linie III-III in Fig. 2, die Litzen nur im Umriß.

Das zur Herstellung eines zusammengesetzten Seiles ver­ wendete Drahtseil hat, wie Fig. 1 erkennen läßt, den Auf­ bau (1+6)+8. Zwischen dem Kernseil und den Außenlitzen befindet sich eine Kunststoff-Lage. Der Kunststoff ist auf das Kernseil aufextrudiert und, da in jeder zweiten Litze des Kernseils ein Draht weggelassen ist, tief in das Kern­ seil eingedrungen. Die Außenlitzen sind dann in einem ge­ sonderten Arbeitsgang in die Kunststoff-Lage eingedrückt worden, und zwar nicht ganz, aber beinahe bis zur Be­ rührung mit dem Kernseil. Die Litzen des Kernseils sind Normallitzen 1+6 bzw. 1+5. Die Außenlitzen sind Parallel­ schlaglitzen 1+5+(5+5)+10.

Das eine der beiden zusammengedrückten Drahtseile ist mit 1 bezeichnet, das andere mit 2. Das Kernseil des Drahtseils 1 trägt das Bezugszeichen 1.0, dasjenige des Drahtseils 2 das Bezugszeichen 2.0. Die Außenlitzen des Drahtseils 1 sind mit 1.1 bis 1.8 numeriert, diejenigen des Drahtseils 2 mit 2.1 bis 2.8. Die Kunststoff-Lage des Drahtseils 1 hat das Bezugszeichen 1.9, diejenige des Drahtseils 2 das Bezugs­ zeichen 2.9.

Zur Herstellung des Spleißes wurden an den beiden zu­ sammenzusetzenden Enden der Drahtseile 1 und 2 die Außen­ litzen 1.1-1.8 bzw. 2.1-2.8 auf z. B. 5 m Länge abgewickelt und die Kernseile 1.0 bzw. 2.0 hier abgeschnitten. Dann wurden die Seilenden mit den Schnittflächen der Kernseile aneinandergesetzt und die Außenlitzen wie folgt gegenseitig übergreifen gelassen:

An dem Drahtseil 1 wurde die Außenlitze 1.2 noch etwas über 2 m weiter abgewickelt und stattdessen die Außenlitze 2.2 des Seils 2 in das freigewordene, schraubenlinienförmige Litzenbett eingelegt. Die dann überschüssigen Restlängen der Außenlitzen 1.2 und 2.2 wurden abgeschnitten. Die beiden Litzenenden am Seil wurden, wie unten noch im einzelnen erläutert, verbunden und im übrigen unter die Außenlitzenlage gezogen.

In gleicher Weise wurde anschließend an dem Drahtseil 2 mit den Litzen 2.5 und 1.5 verfahren. In der Folge wurden dann die übrigen Litzen, immer abwechselnd am Seil 1 und am Seil 2, ebenso verlegt, und zwar in etwa 3 m, 4 m und 5 m Abstand von der Stoßstelle der Kernseile.

Der Abschnitt gemäß Fig. 2 zeigt die zuerst erwähnte Ver­ bindungsstelle der Außenlitzen 1.2 und 2.2, d. h. in etwas über 2 m Abstand links von dem dargestellten Abschnitt be­ findet sich die Stoßstelle der Kernseile und in etwa 1 m, 2 m und 3 m Abstand rechts von dem dargestellten Abschnitt folgen weitere, gleiche Litzenverbindungen. Mit der letzten geht der Spleiß zu Ende, dahinter liegt das reine Draht­ seil 1. Spiegelbildlich zur Stoßstelle der Kernseile findet sich auf der anderen Seite das gleiche mit dem Drahtseil 2.

In Fig. 2 läßt sich das an der vollständigen Numerierung der Litzen ohne weitere Erläuterungen verfolgen.

Zum Verbinden der Litzen 1.2 und 2.2 wurde das Seil in einem Abstand rechts und links von dem dargestellten Ab­ schnitt eingespannt und etwas aufgedreht, so daß sich die Außenlitzen lockerten. Die Außenlitzen 1.3 und 2.3 wurden etwas abgehoben, und das Ende der Außenlitze 2.2 wurde daruntergezogen. Noch in ihrem Bett, vor der Litze 1.3, wurde dann die Außenlitze 2.2 bei 2.2.3 durchstochen und die Außenlitze 1.2 durch die Durchstechung hindurchgezogen. Ihr Ende wurde dann unter die hierfür abgehobenen Außen­ litzen 1.1 und 2.8 gezogen.

Das Ende der Außenlitze 2.2 wurde hinter der Außenlitze 2.4 gespalten; die beiden entstandenen Litzenhälften 2.2.1 und 2.2.2 wurden nach gegenüberliegenden Seiten des Seilquer­ schnitts verlegt und unter den nächsten Außenlitzen ver­ staut, wofür schrittweise wiederum immer zwei abgehoben wurden.

Ebenso wurde hinter der Außenlitze 1.1 mit dem Ende der Außenlitze 1.2 verfahren. Die Zeichnung ist hier um der Darstellung willen nicht wirklichkeitsgetreu: Die Teilung in die Litzenhälften 1.2.1 und 1.2.2 liegt bereits unmittelbar hinter der Durchstechung 2.2.3.

Anschließend wurde mittels der erwähnten Einspannung das Seil wieder zugedreht, d. h. die Lockerung der Außendrähte rückgängig gemacht und der Normalzustand wiederherge­ stellt.

Nun wurde der Abschnitt mittels eines Heißluftgebläses, wie man es zum Schweißen von Kunststoffen verwendet, erwärmt, um die Kunststoff-Lage 1.9 (in Fig. 2 nicht dargestellt, siehe stattdessen Fig. 1 und 3) zu erweichen. Anschließend wurde der erweichte Abschnitt zusammengedrückt. Dazu diente eine zweiteilige Preßform, deren Innendurchmesser gering­ fügig kleiner als der Außendurchmesser des Seiles war und sich in der Nähe der Berührungsstelle der beiden Formhälften in Form einer Abrundung etwas erweiterte, um hier Be­ schädigungen des Seils zu vermeiden. Um die damit ent­ stehende Unregelmäßigkeit auszugleichen, wurde 2mal unter verschiedenen Winkeln gepreßt. Nach dem Austritt aus der Preßform nahm das Seil durch elastische Rückdehnung seinen normalen Durchmesser an.

Statt der Verwendung des Heißluftgebläses könnte man auch die Preßform mit Heizelementen versehen.

Die Auswirkung der Pressung auf das Innere des Seilquer­ schnitts in der Umgebung der Durchstechung 2.2.3 ist in Fig. 3 im Vergleich zu Fig. 1 zu erkennen.

Die meisten Litzen sind in sich etwas deformiert, das Kern­ seil ist es als ganzes und die Lage der Außenlitzen eben­ falls. Durch die hier überschüssige Litze 2.2 ist das Kern­ seil in eine exzentrische Stellung verdrängt und die Lage der Außenlitzen stellenweise etwas aufgerissen. Die in Fig. 1 gleichmäßig verteilte Kunststoffmasse ist weitgehend in die neben der Außenlitze 2.2 entstandenen Hohlräume ge­ flossen.

Der Außenumfang des Seiles ist dabei in Form und Größe an­ nähernd wiederhergestellt worden. Die Deformierungen sind ziemlich überallhin verteilt. Keine Stelle mußte so viel Ver­ formung aufnehmen, daß die Drähte schwerwiegend beschädigt worden wären.

Im Bereich der halbierten Außenlitzen, d. h. der Litzen­ hälften 1.2.1, 1.2.2, 2.2.1 und 2.2.2, sind die Deformie­ rungen des Seilquerschnitts wesentlich geringfügiger, da die Litzenhälften keine Strukturfestigkeit mehr besitzen und sich auseinanderdrücken lassen und anpassen.

Claims (3)

1. Verfahren zum Herstellen eines aus zwei Drahtseilen (1, 2) zusammengesetzten, einen Stahlkern (1.0; 2.0) aufweisenden Drahtseils mit einem verdünnten Spleiß, dadurch gekennzeichnet, daß

• 1) in dem Spleiß (1.0; 2.0) der beiden Seil­ enden gestoßen werden und die Außenlitzen (1.1-1.8; 2.1-2.8) der beiden Seil­ enden teils auf der einen, teils auf der anderen Seite der Stoßstelle verschieden weit in die Räume dort herausgenommener Außenlitzen gelegt werden und je­ weils die Enden der herausgenommenen (1.2) und der eingelegten (2.2) Außenlitze nach einem reibschlüssigen Aneinanderlegen (2.2.3) unter den anderen Außenlitzen verstaut werden.
• 2) als Drahtseile (1.2) Seile mit einer Lage (1.9; 2.9) aus warmverformbarem Kunststoff zwischen dem Stahlkern (1.0; 2.0) und den Außenlitzen (1.1-1.8; 2.1-2.8) verwendet werden und
• 3) das Drahtseil jeweils auf der Überlappungslänge der genannten Enden (1.2.1, 1.2.2; 2.2.1, 2.2.2) bis zum Erweichen des Kunststoffs erwärmt und zu­ sammengedrückt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen auf das Ausgangsmaß der Draht­ seile (1; 2) zusammengedrückt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Seite der Stoßstelle des Stahlkerns (1.0; 2.0) der der Stoßstelle am nächsten liegende Aneinanderschluß (2.2.3) von Außenlitzen (1.2; 2.2) einen mindestens 1,5mal, vorzugsweise mindestens einen 2mal so großen Abstand von der Stoßstelle hat, wie ihn die verschiedenen Aneinanderschlüsse voneinander haben.