DE3510384A1

DE3510384A1 - Kunststoffverkapseltes drahtseil

Info

Publication number: DE3510384A1
Application number: DE19853510384
Authority: DE
Inventors: Harry L. Data; Robert B. Chicago Ill. Hoganson jun.; Peter P. Riggs
Original assignee: Amsted Industries Inc
Current assignee: Amsted Industries Inc
Priority date: 1983-08-08
Filing date: 1985-03-22
Publication date: 1986-10-02
Also published as: AU4007585A; GB8501953D0; GB2172021B; GB2172021A; DE3510384C2; US4534162A; AU564683B2

Description

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf Drahtseile, insbesondere auf kunststoffverkapselte Drahtseile mit Abstandssträngen zwischen ihrem mittleren Kernstrang und den umgebenden äußeren Strängen.

Kunststoffverkapselte Drahtseile, wie beispielsweise in dem US-Patent 38 24 777 offenbart, haben gegenüber nackten Drahtseilen gleicher Abmessung überlegene Eigenschaften wie Zugfestigkeit, Dauerfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit gezeigt. Diese verbesserten Eigenschaften sind zurückzuführen auf die Trennung des Kernstranges von den äußeren Strängen und der äußeren Stränge voneinander durch das thermoplastische Material. Geeignete Thermoplaste sind Polypropylen, Polyurethan, Polyethylen, Nylon, Tetrafluorethylen und Polyvinylchlorid. Verwendbar sind auch Elastomere wie Butyl oder Nitrilgummi. Ein solcher Überzug vermindert im Gebrauch des Seils einen solchen Kontakt von Kern zu Strang und von Strang zu Strang, sowie Abrieb dazwischen oder schaltet Kontakt und Abrieb aus. Ferner fängt der Überzug jedes beliebige Schmiermittel, wie beispielsweise Petrolatum, innerhalb der Stränge auf und widersteht dem Eintritt von abreibenden oder korrodierenden Elementen in das Seil.

Es ist jedoch wünschenswert, ein Gleichgewicht der Stranglücken oder -zwischenräume bei der Herstellung derartiger kunststoffverkapselter Drahtseile zu erzielen. Ein solches Lückengleichgewicht stellt die gleichmäßige Lastverteilung durch die Stränge des Seils sicher und sichert auch die Füllung des Abstandes zwischen den Strängen mit Kunststoffmaterial. Ein Verfah-

ren einer solchen Lückensteuerung während der Seilherstellung ist in dem US-Patent 38 24 777 beschrieben, in welchem zur Schaffung gleichmäßiger Abstände zwischen den Seilsträngen während des Spritzgießens des Kunststoffs eine Stranglückensteuerform zur Anwendung kommt.

Ein weiteres Verfahren zur Steuerung des Abstandes ist in der britischen Patentanmeldung Nr. 20 90 305A offenbart, in welchem ein Füllstoffelement aus einem Thermoplast, welches einen Verstärkungskern enthält, unabhängig in den Zwischenraum eingesetzt wird. Das Vorhandensein eines derartigen unabhängigen Thermoplastelements würde die Einführung eines fließfähigen Thermoplasts in das Drahtseil verhindern. Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein verkapseltes Drahtseil mit gleichmäßigen Stranglücken sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Seils zu schaffen.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Drahtseil mit gleichmäßiger Strangtrennung und gleichmäßigen Zwischenräumen, sowie auf ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Seils.

Das Seil besteht aus einem mittleren Kern, allgemein aus Strängen bestehend, die einen unabhängigen Drahtseilkern (IWRC) bilden. Ein solcher Seilkern ist umgeben von einer Anzahl äußeren Strängen, die jeweils aus einer Anzahl einzelner Drähte bestehen. Da diese äußeren Stränge um den Kern herumgewickelt werden, sind zwischen diesen äußeren Strängen und dem Kern Lükken oder Abstände oder Zwischenräume vorhanden. Da die Durchmesser des Kernstranges und der äußeren Stränge normalerweise innerhalb 25% voneinander liegen, sind diese Lücken klein..Es ist jedoch für die Abnutzungsdauer und andere ähnliche Eigenschaften des Seils von Bedeutung, daß diese Lücken so gleichmäßig wie möglich sind. Dies stellt sicher, daß während des Stranggießens des Überzugsmaterials innerhalb des Seils dieser Überzug einen gleichmäßigen Abstand zwischen dem Kernstrang und den äußeren Strängen und zwischen benachbarten äußeren Strängen schafft. Demgemäß wird in jede derartige Lücke während des Schließens oder des Seilformvorgangs ein Abstandsstrang eingesetzt. Dieser Abstandsstrang kann verschiedene Formen annehmen, wie im weiteren Verlauf erläutert, jedoch besteht die Hauptfunktion eines solchen Abstandsstrariges in der Sicherstellung der gleichmäßigen Lückenbildung zwischen den äußeren Strängen. Ferner muß der Abstandsstrang so geformt sein, daß er die Imprägnierung des Seils mit einem Überzugmaterial wie einem Thermoplast oder einem Elastomer nach dem endgültigen Schließen in einem Strangpreßvorgang gestattet.

Um ein Strangpressen des Überzugs in die Zwischenräume zwischen dem Kernstrang und dem äußeren Strang hinein zuzulassen, müssen die Abstandsstränge Lücken oder irgendeine andere Art Durchgang für das Überzugmaterial bieten. Um die Gleichmäßigkeit der Abstände zwischen den äußeren Strängen sicherzustellen, berührt jeder Abstandsstrang sowohl den Kernstrang als auch zwei äußere Stränge. Eine weitere ins Auge gefaßte Art der bevorzugten Anordnung besteht darin, daß jeder äußere Strang zwei Abstandsstränge berührt, um die Positionierung und den Abstand des äußeren Stranges sicherzustellen. Die Abstandsstränge können eine beliebige von mehreren Gestaltungen annehmen. Es kann ein einzelner Draht zu einer spiralförmigen Anordnung gewickelt werden, um den erforderlichen Abstand und die Formgebung zum Durchfluß des Überzugmaterials vorzusehen. Es kann ein einzelner mittlerer Draht von entweder einem oder zwei spiralförmig gewickelten Drähten umgeben werden, um wieder den erforderlichen Abstand und die erforderliche Gestaltung zum Durchfluß des Überzugmaterials zu gewährleisten. Ferner können zwei oder drei Drähte spiralförmig gewickelt werden, um eine Seilstruktur zu bilden, die den erforderlichen Abstand und die erforderliche Formgebung zum Durchfluß des Überzugmaterials sicherstellt.

ίο Die Erfindung schafft insbesondere ein Drahtseil, bestehend aus einem mittleren Kern, welcher eine Anzahl Drahtstränge enthält, einer Anzahl äußerer Stränge, die den Kern umgeben, einer Anzahl Abstandsstränge, die in den Zwischenräumen zwischen dem Kern und den äußeren Strängen angeordnet sind, sowie einem Überzug, der sich von im wesentlichen dem Außendurchmesser der äußeren Stränge abwärts zu dem mittleren Kern und in diesen hineinerstreckt.
Die Erfindung schafft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Drahtseils bestehend aus den folgenden Schritten: Beistellen eines mittleren Kernstranges, Wikkeln einer Anzahl Abstandsstränge um den Kernstrang herum, Wickeln einer Anzahl äußerer Stränge um die Äbstandsstränge und den Kern herum, um gleichmäßig bemessene Zwischenräume zwischen dem Kernstrang und den äußeren Strängen zu bilden, die die Abstandsstränge enthalten, sowie Spritzgießen eines Überzugs in das Drahtseil hinein zur Bildung einer zusammenhängenden Masse eines einzelnen Elements zwischen dem mittleren Kern und den äußeren Strängen.

Bei einem Seil entsprechend der Erfindung ist es möglich, eine Reihe Lücken von Strang zu Strang von gleichmäßiger Abmessung aufrechtzuerhalten, welche den Eintritt von Kunststoff zwischen den Strängen durch die in dem Abstandelement gebildeten Durchgangswege in den Kern hinein gestattet. Die gleichmäßigen Stranglükken gestatten die Bildung eines zusammenhängenden Überzugs aus Kunststoff, um eine sichere Verbindung für die äußere Einfüllung mit der darunterliegenden Einfüllung zu gewährleisten und dadurch die Ablösung der äußeren Einfüllung unter schwierigen Arbeitsbedingungen während Zeiten fortgesetzter Durchbiegung um kleinere als wünschenswerte Scheiben oder Trommeln herum zu verhindern.

Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch ein verkapseltes Drahtseil, das gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist,

Fig. 2 einen Schnitt durch ein anderes verkapseltes Drahtseil, das gemäß der Erfindung hergestellt ist,

Fig. 3 einen Schnitt durch ein weiteres verkapseltes Drahtseil, das gemäß der Erfindung hergestellt ist,

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform eines Abstandsstranges,
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Abstandsstranges,

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführung eines Abstandsstranges und

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Abstandsstranges.

Fig. 1 der Zeichnungen zeigt ein Drahtseil, das allgemein bei 10 bezeichnet ist. Ein mittlerer Kernstrang 14 enthält verschiedene einzelne Drähte 15 in Gestalt eines Drahtseils. Der Kern 14 ist umgeben von einer Anzahl äußerer Stränge 12, die jeweils aus einer Anzahl Einzeldrähte 13 in Gestalt eines Drahtseils bestehen. In den Zwischenräumen zwischen dem Kern 14 und den äußeren Strängen 12 befinden sich Abstandsstränge 16. Die Abstandsstränge 16 sind als drei Drähte enthaltend dar-

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gestellt, die zur Bildung eines Stranges gewickelt sind. men der Abstandsstränge der vorliegenden Erfindung. Von der Außenseite des Kerns 14 erstreckt sich ein Normalerweise bestehen derartige Abstandsstränge Überzug 18 zu den Begrenzungen des Außendurchmes- aus weicherem Metall als die Stränge, welche sie trensers der äußeren Stränge 12. Jeder Abstandsstrang 16 nen, um Auskerbungen des Kerns oder der von ihnen berührt den Kern 14 und zwei äußere Stränge 12. Der 5 getrennten äußeren Stränge zu vermeiden. In Fig. Überzug 18 umfaßt im allgemeinen einen Thermoplast wird ein Abstandsstrarig gezeigt, bestehend aus zwei und trennt den Kernstrang 14 von den äußeren Strän- einzelnen Drähten 44 und 46, die spiralförmig umeinangen 12, sowie die äußeren Stränge 12 von benachbarten dergewickelt sind, um den Abstandsstrang zu bilden. Es äußeren Strängen. Der Überzug 18 ist gleichmäßig und besteht auch eine Ausführungsform der Erfindung darbildet infolge seiner Einführung in einem Strangpreß- io in, drei Drähte spiralförmig umeinander zu wickeln, um Vorgang in das Seil 10 eine zusammenhängende Masse einen Abstandsstrang zu bilden; eine derartige Anordeines einzelnen Elements. nung ist im Schnitt in den Fig. 1 und 2 gezeigt.

Fig. 2 zeigt ein Drahtseil allgemein bei 20. Es ist ein Fig. 5 zeigt einen Abstandsstrang, bestehend aus ei-

mittlerer Kernstrang 22 vorgesehen, bestehend aus ei- nem einzelnen Draht 48, der um eine imaginäre Mittelner Anzahl einzelner Drähte 23 in Gestalt eines Draht- 15 achse zu einer Spirale gewickelt ist. seils. Der Kernstrang 22 ist umgeben von einer Anzahl Fig. 6 zeigt einen Abstandsstrang, bestehend aus ei-

mittlerer Stränge 24, die jeweils aus einer Anzahl einzel- nem mittleren Draht 50, um den ein äußerer Draht ner Drähte 25 bestehen. In den Zwischenräumen zwi- herumgewickelt ist.

sehen dem Kernstrang 22 und den mittleren Strängen 24 Fig. 7 zeigt einen Abstandsstrang, bestehend aus ei-

sind Abstandsstränge 26 angeordnet, während in den 20 nem mittleren Draht 54, um den äußere Drähte 56 und Zwischenräumen zwischen den mittleren Strängen 24 58 abwechselnd spiralförmig herumgewickelt sind, und den äußeren Strängen 28 Abstandsstränge 9 angeordnet sind. Die Abstandsstränge 26 und 9 sind dargestellt als bestehend aus drei Drähten, die zur Bildung eines Stranges gewickelt sind. Eine Anzahl äußerer Stränge 28 umgibt die mittleren Stränge 24. Jeder äußere Strang 28 besteht aus einer Anzahl einzelner Drähte 29. Ein Überzug 30 erstreckt sich von der Außenseite des Kerns 22 zu den Außendurchmesserbegrenzungen der äußeren Stränge 28. Jeder Abstandsstrang 26 berührt den Kern 22 und zwei mittlere Stränge 24, und jeder Abstandsstrang 9 berührt einen mittleren Strang 24 und einen Außenstrang 28. Der Überzug 30 enthält im allgemeinen einen Thermoplast und trennt den Kernstrang 22 von den mittleren Strängen 24, die mittleren Stränge 24 von den äußeren Strängen 28, die mittleren Stränge 24 von benachbarten mittleren Strängen und die äußeren Stränge 28 von benachbarten äußeren Strängen. Der Überzug 30 ist gleichförmig und bildet infolge seiner Einführung in das Seil in einem Strangpreßvorgang eine kontinuierliche Masse eines einzigen Elements.

Fig. 3 zeigt ein Drahtseil allgemein bei 32. Es ist ein mittlerer Kernstrang 34 vorgesehen, bestehend aus einer Anzahl einzelner Drähte 33. Der Kernstrang 34 ist umgeben von einer Anzahl mittlerer Stränge 33, die jeweils aus einer Anzahl einzelner Drähte 35 bestehen. In den Zwischenräumen zwischen dem Kernstrang 34 und den mittleren Strängen 36 befinden sich Abstandsstränge 38. Die Abstandsstränge 38 sind als aus zwei Drähten bestehend dargestellt, die .zur Bildung eines Stranges gewickelt sind. Von der Außenseite des Ker.ns 34 zu den Außendurchmesserbegrenzungen der mittleren Stränge 36 erstreckt sich ein Überzug 40. Jeder Abstandsstrang 38 berührt den Kern 34 und zwei mittlere Stränge 36. Der Überzug 40 besteht im allgemeinen aus einem Thermoplast und trennt den Kernstrang 34 von den mittleren Strängen 36 und die Kernstränge 34 von benachbarten Kernsträngen und die mittleren Stränge 36 von benachbarten mittleren Strängen. Der Überzug 40 ist gleichförmig und bildet infolge seiner Einführung in das aus dem Kernstrang 34 und den mittleren Strängen 36 bestehende Seil in einem Strangpreßvörgang eine zusammenhängende Masse eines einzelnen Elements. Eine Anzahl äußerer Stränge 42, jeweils bestehend aus einzelnen Drähten 39, umgibt die überzogenen mittleren Stränge 36.

Die Fig. 4 bis 7 zeigen verschiedene Ausführungsfor-

Claims

Patentansprüche

1. Kunststoffverkapseltes Drahtseil, gekennzeich net durch einen mittleren Kern, der eine Anzahl Drahtstränge enthält, eine Anzahl äußerer Stränge, die den Kern umgeben, eine Anzahl Abstandstränge, die in den Zwischenräumen zwischen dem Kern und den äußeren Strängen angeordnet sind und Durchgangswege belassen, die den Durchfluß eines Überzugmaterials dort hindurch gestatten, sowie einen Überzug, der sich von im wesentlichen dem Außendurchmesser der äußeren Stränge herunter zu dem mittleren Kern und in diesen hineinerstreckt.

2. Drahtseil, gekennzeichnet durch einen mittleren Kern aus Drahtsträngen, eine Anzahl äußerer Stränge, die den Kern umgeben, eine Anzahl Abstandsstränge, die in den Zwischenräumen zwischen dem Kern und den äußeren Strängen angeordnet sind und von denen jeder die Außenseite des mittleren Kerns und zweier Außenstränge berührt, sowie einen Überzug, der sich von im wesentlichen dem Außendurchmesser der äußeren Stränge abwärts zu dem mittleren Kern und in diesen hineinerstreckt.

3. Drahtseil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Abstandsstrang zwei gesonderte Drähte enthält, die spiralförmig umeinander gewickelt sind.

4. Drahtseil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Abstandsstrang drei gesonderte Drähte enthält, die spiralförmig umeinander gewikkelt sind.

5. Drahtseil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandsstrang einen einzigen Draht enthält, der in einer federartigen Gestalt aufgewickelt ist.

6. Drahtseil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandsstrang einen mittleren Draht mit einem spiralförmig um ihn herumgewikkelten zweiten Draht enthält.

7. Drahtseil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandsstrang einen mittleren Draht mit zwei spiralförmig um ihn herumgewikkelten Drähten enthält.

8. Drahtseil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandsstrang aus einem weicheren Draht als der Kernstrang und die äußeren Stränge besteht.

9. Drahtseil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichent, daß der Überzug ein Thermoplast ist.

10. Drahtseil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug ein Elastomer ist.

11. Drahtseil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug aus einer Zusammensetzung eines zusammenhängenden einzelnen Elements besteht.

12. Drahtseil, gekennzeichnet durch einen mittleren Kernstrang, eine Anzahl mittlerer Stränge, die den Kernstrang umgeben, sowie eine Anzahl äußerer Stränge, die die mittleren Stränge umgeben, Abstandsstränge, die in den Zwischenräumen zwischen dem Kernstrang und den mittleren Strängen und in den Zwischenräumen zwischen den mittleren Strängen und den äußeren Strängen angeordnet sind, sowie einen Überzug, der sich im wesentlichen von dem Außendurchmesser der äußeren Stränge nach unten zu dem Kernstrang und in diesen hineinerstreckt.

13. Drahtseil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichet, daß der Überzug ein Thermoplast ist.

14. Drahtseil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug ein Elastomer ist.

15. Drahtseil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug eine Zusammensetzung eines zusammenhängenden einzelnen Elements ist.

16. Drahtseil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Abstandsstränge von solcher Gestalt ist, daß er Durchgangswege bildet, um den Durchfluß des Überzugs dort hindurch zuzulassen.

17. Verfahren zur Herstellung eines Drahtseils, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Beistellen eines mittleren Kernstranges, Herumwickeln einer Anzahl Abstandsstränge um den Kernstrang, Herumwickeln einer Anzahl äußerer Stränge um die Abstandsstränge und den Kernstrang, um gleichmäßig dimensionierte Zwischenräume zwischen dem Kernstrang und den äußeren Strängen zu bilden, welche die Abstandsstränge enthalten, sowie Spritzgießen eines Überzugs in das Drahtseil hinein, um eine Zusammensetzung eines zusammenhängenden einzelnen Elements zwischen dem mittleren Kern und den äußeren Strängen und zwischen den äußeren Strängen zu bilden.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug ein Thermoplast ist.

19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug ein Elastomer ist. \

20. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug während des Spritzgießens infolge der Gestalt der Abstandsstränge durch sie hindurchströmt.