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Verfahren zur Herstellung von Fassondrahtseilen Die Neuerung betrifft
Fassondrahtseile, die bei kleinstmöglichem Gewicht größtmögliche Tragkraft besitzen,
insbesondere solche, die zu Kabeln für Hängebrücken. zusammengefaßt werden.
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In den Anfängen der Formdrahtseilherstellung, als noch verhältnismäßig
weiches Material im Vergleich zu den, heute für Seile gebräuchlichen Stahldrähten
verwendet wurde, machte es in bezug auf den Verseilvorgang und das Zusammenhalten
der Drähte keinen großen Unterschied, ob mit kurzen oder großen Schlaglängen verseilt
wurde. In späteren Zeiten jedoch, in denen man zu der Verwendung von Seildrähten
aus Stahl, d. h. Drähten höherer Festigkeit, überging, war man gezwungen, bei der
Herstellung von Drahtseilen eine verhältnismäßig kurze Schlaglänge anzuwenden, und
zwar aus dem Grunde, weil die Drähte hierbei eine stärkere Krümmung im Verseilkaliber
erhalten und infolge dieser stärkeren Biegung später im Seil einigermaßen liegenbleiben.
Es werden auch heute mit Rücksicht auf diese Verhältnisse die Fassondrahtseile noch
mit einer Schlaglängenzahl von 9 bis io verseilt, d. h. mit einer Schlaglänge, die
dem 9- bis iofachen des mittleren Lagendurchmessers entspricht. Die Krümmung, die
die Drähte hierbei im Verseilkaliber erhalten, ist in diesen Fällen stets stärker
als die Krümmung der Drähte vor der Verseilung und als die Krümmung der Drähte auf
den. Verseilmaschinenhaspeln.
Die Tragkraft eines mit verhältnismäßig
kurzer Schlaglänge angefertigten Drahtseiles ist jedoch beträchtlich geringer als
beim Bündelseil, d. h. im Vergleich zu dem extremen Fall, nämlich, daß die Schlaglänge
unendlich ist, die Seildrähte also unverseilt sind und parallel liegend gebündelt
sind. Diese sögenannteri Bündelseile haben den: Nachteil, daß, die Drähte .sich
nicht ohne weiteres gegenseitig halten, sondern durch Umbeiseln oder Schellen zusammengehalten
werden müssen, und ferner, daß sie beim Biegen ihre Form nicht behalten.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Fassondrahtseil ,aus Stahldrähten
mit sehr großer, beispielsweise 14-bis 20facher Schlaglänge, welches bezüglich seiner
Festigkeit derjenigen des Bündelseiles nahekommt, ohne dessen Nachteile zu haben.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, Seile mit langem Schlag anstatt in der Fabrik
am Verlegeplatz-anzufertigen und die Seile anschließend, d. h. ohne sie aüfzutrommeln,
gleich zu verlegen. Hierdurch soll das Biegen der Seile durch ihr Auf- und Abwickeln
vermieden werden. Solche ,Seile haben aber verminderte Biegefähigkeit; außerdem
ist von Nachteil, daß die Krümmung der Drähte nach dem Ablauf von den Verseilmaschinenhaspeln
stärker ist als die Krümmung der Drähte im fertigen Seil und daß die Drähte nicht
fest auf dem Seilkern aufliegen. Diese Seile lassen sich nicht genügend stark biegen
und können daher nicht aufgetrommelt und verschickt werden.
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Aus den hier gemachten. Angaben über die bisherige Drahtseilherstellung
ist zu entnehmen, daß die Anfertigung von Formdrahtseilen mit langem Schlag aus
Stahldrähten in gewöhnlicher Weise nicht ohne weiteres möglich ist. Bei dem in gebräuchlicher
Weise langgeschlagenen- Seil zeigen die Drähte bereits beim Abtromrneln des Seiles
das Bestreben, eine stärkere Krümmung anzunehmen, d. h. sie liegen lose auf dem
Kern und können sich daher stellenweise aufkorben. Die Herstellung von; Seilen aus
Formdrähten hoher Festigkeit (Stahl) durch Verseifen der Drähte in großer Schlaglänge,
d. h. mit einer Schlaglängeniahl ' von beispielsweise 14 biss 2o, erfordert daher
besondere Vorkehrungen, da in diesem; Falle die Krümmung der verseiften Drähte stets
schwächer ist als diejenige, die der Draht vor dem Verseifen vom Ziehen, Abhaspeln
und nach dem Abwickeln vom Yerseilmaschinenhaspel her hat, im Gegensatz zu der Krümmung
des mit normalem, d. h. kurzem Schlag verseiften Drahtes, dessen Krümmung stärker
ist als diejenige, die der Draht nach dem Abzug von den Haspeln vor dem Verseilkaliber
hat.
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Nach der Erfindung werden die einzelnen Fassonstahldrähte auf dem
Wege zwischen Verseilmaschinenhaspel und Verseilstelle so verformt, daß sie eine
Krümmung annehnen, die schwächer ist a1&, die Krümmung der Drähte auf den Vorratstrommeln
in der Verseilmaschine und die ferner auch schwächer ist als die Krümmung der Drähte
im fertigen Seil, worauf sie anschließend in langem, 14- bis 20fachem Verseilschlag
verseht werden. Dieses Verformen der Stahldrähte vor dem Verseifen ist ein Entformen
des von den Verseilürommeln abgewickelten verhältnismäßig stark gekrümmten Drahtes,
also etwas anderes als das bekannte Vorformen, bei dem die Drähte durch Formvorrichtungen
stärker gekrümmt werden, als es der Krümmung des von den Vorrats trommeln der Verseilmaschine
abgezogenen Drahtes entspricht.
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Untersuchungen, die an verschlossenen Seilen aus Stahldrähten mit
verschieden großen. Schlaglängen vom Erfinder vorgenommen wurden, haben erwiesen,
daß die Benutzung von Drahtseilen mit größeren, beispielsweise 14- bis 20fachen
Schlaglängen im Hinblick auf die besseren Festigkeitseigenschaften sehr vorteilhaft
wäre. So ist beispielsweise an einem Seil, dessen Fas-sondrähte mitetwa 2ofacher
Schlaglänge verseift wurden, ein Elastizitätsmodul von i8ooo bei einer Belastung
von 4o bis 6o kg/qmm festgestellt worden, während der Elastizitätsmodul des Bündelseiles
nur wenig mehr, nämlich 18700
beträgt. Ein aus den gleichen Drähten, d. h.
aus Drähten gleicher Abmessung und gleicher Festigkeit, in normaler Weise, d. h.
mit kurzer Schlaglänge, angefertigtes Drahtseil ergab dagegen bei den angestellten
Belastungsversuchen einen Elastizitätsmodul von nur wenig mehr als 16 ooo. Die Schlaglänge
dieses mit kurzem Schlag verseiften Seiles betrug hierbei das iofache des Logendurchmessers.
Aus angestellten Zerreißversuchen, bei denen Seile bis zur Bruchlast belastet wurden,
ergibt sich, daß das mit 20facher Schlaglängenzahl angefertigte Drahtseil eine bedeutend
-höhere Tragfestigkeit aufweist als das normale.
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Die Seilquerschnittsdichte des neuen Seiles, d. h. das Verhältnis
der Summe der Querschnitte sämtlicher Drähte zum Flächeninhalt des dem Seil umbeschriebenen
Kreises, zeigt im Vergleich mit dem normalen Seil einen um 4 bis 5 % günstigeren
Wert. Ein, weiterer Vorteil, der sich aus den angestellten Untersuchungen beim Vergleich
beider Seile ergab, liegt in dem Untersehiedsverhältnis zwischen der wirklichen
und der ermittelten Bruchlast. Während dieser Unterschied bei dem normalen Seil
io % beträgt, beträgt er bei dem nach der Neuerung angefertigten Seil mit großer,
etwa 20facher Schlaglänge nur 5 %; dies bedeutet, daß, die Benutzung der neuen Seile
eine beachtliche Materialersparnis mit sich bringt.
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Da bekanntlich für die Lebensdauer des Seilmaterials die Frage der
Vorbeanspruchungen von Bedeutung ist, so ist das Seil nach der Neuerung auch in
dieser Hinsicht im Vorteil, weil die Eigenspannungen bei langem Schlag kleiner sind
im Vergleich zu dem normalen, d. h. mit verhältnismäßig kurzem Schlag geschlagenen
Seil; denn in jeden einzelnen Seildraht, der in sehr kurzem Schlag geschlagen ist,
werden zur Erzielung der stärkeren Krümmung größere Spannungen hereingebracht als
in einem mit sehr langem Schlag versei.lten Draht. Das mit 14- bis 20facher Schlaglänge
in der angegebenen Weise hergestellte Seil hat den Vorteil, daß es infolge der größeren
Schlaglänge geringere Drehneigung unter Last zeigt und im Vergleich zu den gebräuchlichen
Drahtseilen gleicher Abmessung eine erhöhte Tragkraft oder bei gleicher Tragkraft
infolge der Verringerung seiner Abmessungen geringeres
Gewicht
aufweist und sich daher besonders zum Bau von Hängebrücken eignet.