DE4329593C2 - Drahtseil mit angeformter Hülse sowie Verfahren zur Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Drahtseil mit einer Hülse, die als Zylinder über sein Ende ge­ schoben ist, und mit einem keil- oder konusförmigen Einsatz, der axial in die Stirnseite des Drahtsei­ lendes eingetrieben ist, und dessen Spitze dem Sei­ laustritt der Hülse zugewandt ist, sowie ein Ver­ fahren zur Herstellung der Seilverbindung.

Drahtseile werden gewöhnlich an ihren Enden mit Hülsen versehen, um sie beispielsweise zum Aufrol­ len an einer drehbaren Trommel oder an einem zu transportierenden Gegenstand befestigen zu können, wobei zur Fixierung die gegenüber dem Drahtseil vergrößerten radialen Abmessungen der Hülse genutzt werden.

Aus der DE-PS 5 97 965 ist ein Verfahren zur Befe­ stigung einer Hülse auf einem Drahtseil bekannt, bei dem die zylindrische Hülse auf das Drahtseil geschoben und mittels radial wirkender Kräfte auf­ gepreßt wird, bis eine unlösbare Verbindung mit dem Seil entsteht.

Die DE-OS 18 12 992 offenbart ein Verfahren zum Aufpressen einer Seilhülse, bei dem eine zylindri­ sche Hülse auf das Seil aufgeschoben und mit Hilfe von zwei Backen in eine polygonale, vorzugsweise hexagonale Form gepreßt wird.

Bei der in der DE-OS 19 35 996 beschriebenen Befe­ stigung wird eine mit nicht kreisförmigen Außenkon­ turen versehene, vorzugsweise hexagonale Hülse auf das Seil geschoben und anschließend derart bearbei­ tet, daß das Seil einen nicht kreisförmigen Quer­ schnitt erhält.

Weiterhin ist es aus der Druckschrift GB 838 057 bekannt, ein konisches Element in die Stirnseite eines Drahtseils einzutreiben, so daß sich der end­ seitige Seildurchmesser vergrößert und die Fixie­ rung in einer Hülse mit konischer Innenfläche mög­ lich ist, deren axiale Öffnung eine dem Seildurch­ messer entsprechende Verengung aufweist. Im Gegen­ satz zu aufpreßbaren Hülsen ist die maximale Be­ lastbarkeit der Verbindung jedoch wesentlich gerin­ ger. Zudem ist die Hülse von vergleichsweise kom­ plizierter Gestalt und daher aufwendig zu fertigen.

Bei den bekannten Verfahren, die zur Befestigung einer Hülse auf dem von ihr umschlossenen Drahtseil durch radiales Zusammenpressen beruhen, ist als nachteilig anzusehen, daß zu einer sicheren Fixie­ rung eine starke Verformung der Hülse und des Drahtseils notwendig ist, wobei die Belastbarkeit des Seils durch Beschädigungen von einzelnen, ins­ besondere den in Kontakt mit der Hülse stehenden Litzen reduziert werden kann. Außerdem ist auch die Stabilität der Hülse häufig durch die starke Ver­ formung beeinträchtigt. Ein weiterer Nachteil be­ steht darin, daß nur die äußeren Litzen fixiert sind, während die zentral angeordneten gegenüber der Hülse axial verschiebbar bleiben.

Schließlich zeigen die Druckschriften FR 2 286 982 und DE-GM 83 22 843 Seile aus Kunst- oder Naturfa­ sern, in deren aufgefächertes Ende ein Einsatz ein­ gelegt ist. Nach erneutem Zusammenlegen der Fasern wird das Seilende mit dem Einsatz in eine Hülse eingeschoben, die radial verpreßt wird und auf diese Weise die Fixierung des Seils gewährleistet. Bei Drahtseilen läßt sich die Verbindung jedoch nicht in dieser Weise vornehmen, da ein Auffächern der Litzen mit nachfolgendem Zusammenpressen zu er­ heblichen Schädigungen bis zum Bruch führen würde. Darüber hinaus erweist sich das Auffächern der En­ den eines Drahtseiles speziell bei größeren Durch­ messern als nicht praktikabel.

Ausgehend vom Stande der Technik liegt der Erfin­ dung das Problem zugrunde, ein Drahtseil mit einer angeformten Hülse so zu gestalten, daß eine maxi­ male Belastbarkeit des Drahtseils erreicht wird und alle Litzen fest mit der Hülse verbunden sind.

Erfindungsgemäß wird das Problem dadurch gelöst, daß die Hülse und der Einsatz durch eine radiale Krafteinwirkung auf das Drahtseil bis zum Form­ schluß mit diesem verpreßt und die Durchmesserflä­ che des Drahtseils von seiner am stärksten zusam­ mengepreßten Stirnseite bis zur am wenigsten zusam­ mengepreßten Stelle an der Spitze des keil- oder konusförmigen Einsatzes kontinuierlich größer wird und diese Durchmesserfläche bis zum Seilaustritt am Hülsenende behält.

Der Kerngedanke der Erfindung besteht darin, einen keilförmigen Einsatz in die Stirnseite des Draht­ seils einzubringen und mit der Hülse zu verpressen, um die Stabilität der Verbindung zu verbessern. Das Einbringen des keilförmigen Einsatzes hat zur vor­ teilhaften Folge, daß die inneren Litzen des Draht­ seils radial nach außen gedrückt werden, so daß ein inniger Kontakt mit den übrigen, an der Hülse fi­ xierten Litzen entsteht und auch die innen angeord­ neten Litzen nicht relativ zur Hülse verschiebbar sind. Die maximalen Verformungskräfte treten an der Stirnseite des Seils auf, so daß die Krafteinwir­ kung zur Verformung der Hülse geringer dimensio­ niert werden kann, daß keine Beschädigung der Lit­ zen am Seilaustritt der Hülse entsteht. Dadurch wird ein Nachteil der nach bekannten Verfahren be­ festigten Hülsen unterbunden, bei denen die Litzen am Seilaustritt beim Preßvorgang beschädigt werden, mit der Folge, daß das Seil häufig nach einigen Verformungen am Seilaustritt reißt. Aus Symme­ triegründen ist der keilförmige Einsatz vorzugs­ weise mittig in das Drahtseil eingebracht.

Zur weiteren Verbesserung der Stabilität der Ver­ bindung werden die Preßkräfte am Seilaustritt der Hülse geringer, so daß ein sprunghafter Verlauf der radialen Krafteinwirkung auf das Drahtseil an der Austrittsstelle vermieden ist und folglich die Bruchneigung an dieser besonders gefährdeten Stelle stark vermindert wird. Dementsprechend weist das Drahtseil im Bereich des Seilaustritts einen größe­ ren Durchmesser auf. Im speziellen kann die Kraft­ einwirkung derart dimensioniert werden, daß die Hülse im Bereich des Seilaustritts beim Pressen nicht verformt wird. Der Seildurchmesser im Bereich des Seilaustritts entspricht - wegen der fehlenden Verformung - in diesem Fall dem des nicht von der Hülse umschlossenen Seils.

Im Rahmen des erfindungsgemäßen Gedankens ist es beliebig, ob der keilförmige Einsatz vor oder nach der Verformung der Hülse in das Drahtseil einge­ bracht wird. Aufgrund der einfacheren Realisierbar­ keit ist jedoch bevorzugt, ihn vor dem Pressen ein­ zufügen, solange das Drahtseil noch nicht radial verfestigt ist.

Die Vorteile der Erfindung bestehen vornehmlich darin, daß die Stabilität, d. h. die Bruchkraft des Seils erhalten bleibt und sich der erfindungsgemäße Gedanke des weiteren auf alle bekannten Draht­ seilvarianten, unabhängig von deren Durchmesser und Festigkeit, anwenden läßt. Die Bruchgefahr im Be­ reich des Seilaustritts ist trotz Verformung in diesem Bereich stark reduziert, da die maximalen radialen Preßkräfte an der Stirnseite des Seils, in die der keilförmige Einsatz eingebracht ist, auf­ treten.

Um die Fixierung des Seils zu verbessern, wird vor­ geschlagen, den keilförmigen Einsatz und das Draht­ seil aus der Hülse herausragen zu lassen. Auf das Drahtseil wirkende axiale Kräfte ziehen den keil­ förmigen Einsatz in die Hülse hinein, wodurch sich die radialen Fixierungskräfte aufgrund des wachsen­ den Durchmessers des innerhalb der Hülse befindli­ chen Bereichs des keilförmigen Einsatzes vergrö­ ßern.

Im speziellen ist ein Konus als keilförmiger Ein­ satz empfohlen, da aufgrund der Rotationssymmetrie und des Vermeidens scharfer Kanten eine gleichmä­ ßige Kraftverteilung entsteht, so daß eine Beschä­ digung einzelner Litzen unterbunden ist. Die Spitze des Konus ist aus gleichen Gründen vorteilhafter­ weise abgerundet.

Die Form der Hülse ist im Rahmen des erfindungsge­ mäßen Gedankens beliebig. Sie kann vor dem Pressen einen kreisförmigen oder polygonalen Querschnitt aufweisen oder durch die Krafteinwirkung in eine kreisförmige oder polygonale Form gebracht werden. Bevorzugt ist eine vor dem Pressen zylindrische Hülse, die nach dem Pressen eine hexagonale Form erhält, wobei der Querschnitt des Drahtseils kreis­ förmig bleibt. Durch die Verwendung einer hexagona­ len Form verteilen sich die Preßdrücke in vorteil­ hafter Weise gleichmäßig auf den Umfang der Hülse, während die üblicherweise durchgeführte Verpressung einer zylindrischen Hülse in einer kreisförmigen Form zum nachteiligen Ergebnis hat, daß die Hülse im Bereich der Stoßstelle der Backen besonders starken Verformungen unterworfen wird, was deren Festigkeit stark reduziert. Falls der Seilaustritt der Hülse nicht verformt wird, entspricht sein Querschnitt dem der Hülse vor dem Pressen, während der Bereich der Hülse an der Stirnseite des Draht­ seils stets die Form der zum Pressen eingesetzten Backen annimmt.

Weiterhin wird vorgeschlagen, daß die Stirnseiten des Drahtseils und des keilförmigen Einsatzes eine plane Fläche bilden. Der Vorteil besteht darin, daß die von den spitzen Enden der Litzen ausgehende Verletzungsgefahr stark vermindert ist und daß die Aufnahme des Seilendes in einem Haken oder einem zu transportierenden Gegenstand odgl. platzsparend ge­ staltet werden kann.

Falls ein Drahtseil mit einer z. B. aus Stahl be­ stehenden koaxialen Einlage zur Verwendung kommt, kann der keilförmige Einsatz - im Gegensatz zu Drahtseilen mit Fasereinlagen, in die der keilför­ mige Einsatz unschwer eingepreßt werden kann - nicht ohne weiteres in das Seilende eingebracht werden. Es bietet sich daher eine auf der Achse des keilförmigen Einsatzes eingebrachte, dem Durch­ messer der Einlage entsprechende Öffnung an, um den keilförmigen Einsatz in die Stirnseite des Draht­ seils einschieben zu können. Die übrigen Drähte sind im Bereich des Seilendes umlaufend zwischen dem keilförmigen Einsatz und der Hülse angeordnet. Beim sich anschließenden Verpressen der Hülse wird auch der keilförmige Einsatz sowie die Öffnung ra­ dial verformt, so daß zum einen die äußeren Fasern des Drahtseils zwischen der Hülse und dem keilför­ migen Einsatz eingepreßt sind, zum anderen auch die Einlage durch die Verformung des Einsatzes sicher fixiert ist.

Um einen zur Aufnahme des Drahtseils ausreichenden Raum zwischen dem keilförmigen Einsatz und der Hülse - der sich insbesondere bei mit einer Einlage versehenen Drahtseilen als notwendig erweist - zu schaffen, erweist sich eine auf der Innenseite der Hülse im Bereich des Seilendes angeordnete Ausspa­ rung, deren Form den Konturen des keilförmigen Ein­ satzes entspricht, als zweckmäßig. Empfehlenswert ist eine konische, auf einer Drehbank leicht her­ stellbare Ausdrehung.

Die Hülse besteht vorteilhafterweise aus bei hohen Drücken fließendem Material, so daß sie verformbar ist, ohne daß unerwünschte Beschädigungen, wie Risse odgl. entstehen.

Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung eines er­ findungsgemäßen Drahtseils gestaltet sich folgen­ dermaßen:
Nachdem oder bevor eine zylindrische Hülse über das Seilende geschoben wurde, wird ein keilförmiger Einsatz, dessen Achse parallel zu der des Draht­ seils verläuft, mit einer dem Seilaustritt aus der Hülse zugewandten Spitze näherungsweise mittig in das Seilende eingetrieben. Anschließend wird die näherungsweise plan mit dem Seilende abschließende Hülse in einer hydraulischen Presse durch eine ra­ dial nach innen wirkende Krafteinwirkung in eine bevorzugt sechseckige Form gebracht. Die Verfor­ mungskräfte nehmen in axialer Richtung zum Austritt des Seils aus der Hülse ab, um unerwünschte Beschä­ digungen des Drahtseils in diesem Bereich zu unter­ binden. Das Drahtseil steht, nachdem es beidenends mit Hülsen und keilförmigen Einsätzen versehen ist, zum Einsatz bereit.

Falls das Drahtseil eine Einlage aufweist, findet ein Einsatz mit einer zentrischen, dem Durchmesser der Einlage entsprechenden, koaxialen Öffnung Ver­ wendung. Er wird, nachdem die Hülse auf das Draht­ seil gesetzt ist, über die Einlage geschoben; die übrigen Drähte des Seils werden umlaufend zwischen dem keilförmigen Einsatz und der Hülse positio­ niert. Das Verpressen vollzieht sich nach dem vor­ stehend beschriebenen Verfahren.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile lassen sich dem nachfolgenden Beschreibungsteil entnehmen, in dem anhand der Zeichnungen eine Ausführungsform der Erfindung näher erläutert wird. Sie zeigen in schematischer Darstellung in

Fig. 1 das Ende eines Drahtseils mit einer aufgeschobenen Hülse,

Fig. 2 einen keilförmigen Einsatz,

Fig. 3 ein Drahtseil mit einer angeformten Hülse und Einsatz,

Fig. 4 ein Drahtseil mit einer Einlage und einer angeformten Hülse.

Das in Fig. 1 dargestellte Drahtseil (1) und die darübergeschobene Hülse (2) in Querschnittsdarstel­ lung weisen - was in der Zeichnung nicht erkennbar ist - vor dem Pressen eine kreisförmige Quer­ schnittsfläche auf.

Der in Fig. 2 dargestellte keilförmige Einsatz (3) ist ein Konus mit einer abgerundeten, flachen Spitze, der vor einem Preßvorgang in die Stirnseite des Seils (1) koaxial eingebracht wird, wobei seine mit größeren radialen Abmessungen versehene Stirn­ seite der Stirnseite des Drahtseils (1) zugewandt ist.

Nach dem Pressen erhält die Hülse (2) die in Fig. 3 dargestellte, radial verengte Form, wobei auch das Drahtseil (1) zusammengepreßt ist. Die in Fig. 3 nicht erkennbare hexagonale Querschnittsfläche der Hülse (2) hat den Vorteil, daß über den Umfang gleichförmige Preßkräfte auftreten, so daß die Be­ lastbarkeit des Drahtseils (1) erhalten bleibt. Im Bereich des Seilaustritts (4) ist die Hülse (2) nicht verformt, so daß die auf das Drahtseil (1) wirkenden radialen Kräfte kontinuierlich bis zum Seilende ansteigen und die Bruchgefahr reduziert ist. Ein weiterer Vorteil der Verwendung des kegel­ förmigen Einsatzes besteht darin, daß auf das Drahtseil (1) wirkende Zugkräfte den Einsatz (3) in die Hülse (2) hineinziehen, wobei sich die auf das Drahtseil (1) wirkenden radialen Preßkräfte durch die Form des keilförmigen Einsatzes (3) vergrößern.

In Fig. 4 ist ein Drahtseil (1) mit einer Einlage (5) aus Stahl dargestellt. Der konische Einsatz (3) ist mit einer axialen Bohrung versehen, durch die die Einlage (5) verläuft. Der dem keilförmigen Ein­ satz (3) benachbarte Bereich der Innenseite der Hülse (2) ist mit einer konischen Aussparung (6), deren Wandungen parallel zum keilförmigen Einsatz (3) verlaufen, versehen. Die Drähte des Drahtseils (1) sind umlaufend zwischen dem keilförmigen Ein­ satz (3) und der Hülse (2) eingepreßt.

Im Ergebnis erhält man ein Drahtseil mit einer an­ geformten Hülse, das in der Belastbarkeit nach be­ kannten Verfahren mit Hülsen versehenen Drahtseilen in entscheidender Weise überlegen ist.

Claims (8)

1. Drahtseil mit einer Hülse, die als Zylinder über sein Ende geschoben ist, und mit einem keil- oder konusförmigen Einsatz, der axial in die Stirnseite des Drahtseilendes eingetrieben ist, und dessen Spitze dem Seilaustritt der Hülse zugewandt ist, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Hülse (2) und der Einsatz (3) durch eine ra­ diale Krafteinwirkung auf das Drahtseil (1) bis zum Formschluß mit diesem verpreßt und,
• - die Durchmesserfläche des Drahtseils von seiner am stärksten zusammengepreßten Stirnseite bis zur am wenigsten zusammengepreßten Stelle an der Spitze des keil- oder konusförmigen Einsatzes kontinuier­ lich größer wird und diese Durchmesserfläche bis zum Seilaustritt am Hülsenende behält.

2. Drahtseil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der keilförmige Einsatz (3) und das Draht­ seil (1) aus der Hülse (2) herausragen.

3. Drahtseil nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Hülse (2) im Bereich der Stirnseite des Drahtseils (1) eine kreisförmige oder polygonale, vorzugsweise hexagonale Form auf­ weist.

4. Drahtseil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Stirnseite des Drahtseils (1) und des keilförmigen Einsatzes (3) eine plane Fläche bil­ den.

5. Drahtseil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß das Drahtseil (1) eine zentrale Einlage (5) in der Regel aus Stahl auf­ weist, daß der Einsatz (3) mit einer koaxialen, dem Durchmesser der Einlage (5) entsprechenden Öffnung versehen ist, in die die Einlage (5) eingeschoben ist, und daß die Drähte des Drahtseils (1) im Be­ reich des Seilendes zwischen dem keilförmigen Ein­ satz (3) und der Hülse (2) verlaufen.

6. Drahtseil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Hülse (2) und der Einsatz (3) aus bei hohen Drücken fließfähigem Ma­ terial besteht.

7. Verfahren zur Herstellung eines Drahtseils bei dem zunächst eine zylindrische Hülse über das Sei­ lende geschoben und abschließend durch radiale Kräfte verpreßt wird, nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch folgende Verfahrens­ schritte:

• - Eintreiben eines keil- oder konusförmigen Ein­ satzes, axial in die Stirnseite des Drahtseils (1), vor oder nach dem Aufsetzen der Hülse (2) mit einer dem Austritt des Drahtseils (1) aus der Hülse (2) zugewandten Spitze
• - hydraulische Pressung der Hülse (2) in eine be­ vorzugt sechseckige Form, wobei die Hülse (2) im Bereich des Seilendes am stärksten und am Seilaus­ tritt nicht verformt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Drahtseil (1) eine koaxiale Einlage (5) aufweist, daß in den Einsatz (3) eine koaxiale, dem Durchmesser der Einlage (5) entspre­ chende Öffnung eingebracht wird, daß die Einlage (5) vor dem Verpressen in die Öffnung geschoben wird, und daß die Fasern des Drahtseils (1) im Be­ reich des Seilendes zwischen den Einsatz (3) und die Hülse (2) geschoben werden.