EP0255573B1 - Supporting or tension cable with a sheath, and method and apparatus for manufacturing such a cable - Google Patents
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- EP0255573B1 EP0255573B1 EP87106168A EP87106168A EP0255573B1 EP 0255573 B1 EP0255573 B1 EP 0255573B1 EP 87106168 A EP87106168 A EP 87106168A EP 87106168 A EP87106168 A EP 87106168A EP 0255573 B1 EP0255573 B1 EP 0255573B1
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- Y10T29/51—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
- Y10T29/5185—Tube making
Definitions
- the invention relates to a support or tension rope with a sheathing.
- the invention also relates to a method and a device for producing such a rope.
- plastic sheathing does not withstand the aggressive influences of the atmosphere, especially in conurbations or industrial areas, for a sufficiently long time.
- Plastic coatings also do not have sufficient resistance to UV radiation.
- the rope is provided with a metallic sheathing in the form of a tight tube enclosing the rope made of a corrosion-resistant material, which offers permanent protection in the case of support or tensioning ropes.
- EP-A 0 173 350 shows a method which nevertheless makes it possible to provide already installed ropes, in which no rope end is exposed, with a sheathing in the form of a dense metal tube.
- the metallic cladding tube is formed on the rope that has already been inserted into a structure, in that in a tube, forming and folding station, which is set up on an anchoring area of the rope, at least one metal band, preferably two bands, is a sheath is formed.
- the metal strips are advanced in the longitudinal direction of the rope and arched around the rope in the forming and folding station and tightly folded together along their abutting side edges running in the longitudinal direction of the rope.
- the tube formed in the form and folding station is pulled over the rope.
- a disadvantage of the known method is that pulling forward the tube formed in the forming and folding station is extremely difficult when it comes to large, free rope lengths with a corresponding sag.
- the invention is based on the object in this regard to provide a support or tension rope, the sheathing is designed so that it can also be attached to ropes already installed in structures or structures, regardless of whether it is large free Rope lengths with a corresponding sag.
- a cladding tube made of helically wound metal band is provided, the cladding tube is not formed in a stationary forming and folding station, from which it would have to be pushed or pulled over the rope, i.e. the tension elements, but the envelope is in one winding and folding process progressing over the length of the rope.
- the invention is therefore suitable for rope lengths of any size with a corresponding sag.
- cladding tube for example copper, stainless steel or the like.
- the metal strip forming the sheathing tube can also be provided with an additional protective coating, for example galvanized or tinned.
- a sealing element for example a sealing strip extending in the longitudinal direction of the fold, can be inserted into the abutting surfaces of the fold. If the fold is carefully designed using customary folding techniques, for example if a double fold or a rolled fold is produced, the seal can be completely sealed without the use of additional sealing elements.
- An elastic compliance of the sheathing in the longitudinal and transverse directions of the pipe can be achieved by a deformable zone which extends in the longitudinal direction of the metal strip and is deformable in the transverse direction of the strip. It is particularly advantageous if part of the fold itself serves as a deformable zone. To form the deformable zone, however, a separate corrugation extending in the longitudinal direction of the strip can also be provided in the metal strip.
- the side edges of the turns of the metal strip are connected to one another by a double fold, which consists of five adjacent layers, of which three layers consist of sections of the side edge of a band and two layers of sections of the side edge of the be adjacent band are formed.
- a double fold which in the finished state forms a rib projecting essentially radially from the lateral surface of the tube, can be pressed together with a force which acts essentially in the longitudinal direction of the tube. This can be important if the rope is surrounded by a relatively soft mass, for example if the rope is wrapped with a rubber band, for example, on the outside of which the metallic sheathing tube is seated.
- the invention also relates to a method provided for the production of the rope according to the invention, which consists in that a metal tube is produced as a sheathing by helically winding a metal strip around the rope with adjacent turns and the side edges of adjacent turns of the strip by forming a tight, in The longitudinal direction of the tape can be connected to one another without interruption of the continuously extending fold.
- the metal band can be wound directly onto the rope or onto a flexible mass that may surround the rope, for example a rubber or plastic band tied around the rope.
- the method can also be carried out in such a way that the sheathing tube is produced in such a way that its inside diameter is larger than the outside diameter of the rope, that is to say there is a gap between the rope and the metallic sheathing.
- a split sleeve the wall thickness of which is adapted to the clear width of the space to be formed between the rope and the tube, can be provided as a displaceable winding dome on the rope on which the metal strip is wound.
- the intermediate space thus formed between the rope and the sheathing tube can subsequently be filled with a flexible filler mass.
- the casing can be checked for gas tightness by means of a pressure test in which the intermediate space is filled with a pressurized gas.
- the invention also relates to a device for producing a metallic sheathing on a support or tension rope.
- the device has a divided, rotatable winding body, which comprises the cable and carries a supply roll of the metal strip from which the sheathing tube is wound.
- Tape guide, tape profiling and folding tools are connected to the winding body. When the winding body rotates around the rope to be wound, the rotating tools ensure the tape tension required during winding.
- an electric motor drive for generating the rotary movement of the winding body.
- the non-rotating part of the device which carries the drive and which can be moved along the rope together with the winding body is supported against the reaction torque generated by the drive, for example by a stabilizing weight or a support arm which is supported on an adjacent rope possibly extends next to the rope on which the winding process is carried out.
- the figures show a rope 1, which in the present example is a built-in suspension rope of an already existing rope bridge.
- the essential parts of a device which serves to provide the cable 1 with a metallic sheathing in the form of a tube 3 sealingly enclosing the cable 1 are shown in FIGS. 1 and 2.
- the device has a support body 5, which is designed as a hollow metal housing, which is designed to be divisible into two housing halves, so that it can be attached to the cable 1 clamped on both sides, the housing halves being indicated by a fastening flange indicated by dashed lines in FIG. 1 7 are screwed together.
- the support body 5 is mounted on the cable 1 so as to be longitudinally displaceable by means of a plurality of tensioning and guide rollers, of which only one is shown in FIG. 1 and is designated by 9.
- the rollers 9 can be attached to different bearing points 11 of an associated support arm 13, which in turn is pivotably mounted on the support body 5 and is supported on the support body 5 via a spring element 15, the position of the roller 9 and the roller 9 against that Rope 1 and Wegedne biasing force of the spring element 15 are adjustable by an adjusting nut 16.
- annular disk-shaped bearing body 17 which can also be divided into two halves, is rotatably mounted, specifically on a bearing ring 19 concentric with the housing of the supporting body 5, on which a plurality of pairs of rollers 20, which serve for axial guidance, and a plurality of rollers 21 run for radial guidance .
- a geared motor 25 is flanged to the side on the support body 5, the pinion 26 of which meshes with an internal ring gear 27 of the bearing body 17.
- the number of teeth of the pinion 26 and the ring gear 27 and the gear reduction of the geared motor 25 are selected so that the bearing body 17 can be driven at a speed which is suitable for a winding process in which a metal strip 29 is wound around the cable 1, whereby , as will be explained in more detail below, the metal tube 29 surrounding the cable 1 is formed from the metal band 29.
- a winding body is firmly connected to the bearing body 17, which in the present exemplary embodiment is designed as a circular winding frame, designated as a whole as 31, which essentially centrally surrounds the cable 1, which extends through a round inner opening 33 of the winding frame 31 .
- the winding frame 31, like the supporting body 5 and the bearing body 17, is also divided so that it can be brought into position on a relevant rope 1 clamped on both sides, the halves of the winding frame 31 being connected to one another by means of fastening flanges 35 only indicated in FIG. 2 are screwable.
- the winding frame 31 is arranged at an angle to the plane of rotation of the bearing body 17 carrying it, the angle of inclination being adjustable by means of adjustable connecting members 37 and 38, via which the winding frame 31 is connected to the bearing body 17 (FIG. 1).
- the winding frame 31 has two mutually parallel washers 39 and 41, which are connected to one another by means of inner connecting bolts 43 and outer connecting bolts 45 located on the circumference, sleeves 47 seated on the bolts 43 and 45, the annular discs 39 and 41 from one another Keep a distance that corresponds essentially to the width of the flat, not yet machined metal strip 29.
- a supply roll 49 made of the still flat, unworked metal strip 29 is accommodated in the annular space between the inner bolts 43 and the outer bolts 45, the sleeves 47 of the inner bolts 43 carrying the supply roll 49.
- the metal strip 29 runs from the innermost turn of the supply roll 49 via a strip guide device, which is formed from two curved guide strips 51 and 52, to the circumference of the rope 1 to be wound.
- a strip guide device which is formed from two curved guide strips 51 and 52, to the circumference of the rope 1 to be wound.
- a plurality of bending rollers 53 are mounted, which form a profiling station, which profile the continuous band 29 on both side edges 67 and 69 (FIG. 3) in several bending steps in the manner as shown in FIGS. 1 and 3 and 4 on the far left can be seen.
- This profiling of the side edges of the band 29 prepares it for the formation of a double fold 75 (FIG. 3) by means of which the helically adjacent turns of the band 29 wound around the cable 1 are connected to one another, so that the closed metal tube is on the cable 1 3 is created as a casing.
- the double fold 75 is produced in three steps with three folding tools, of which only one is shown completely in FIG. 1 and is designated as a whole by 55.
- This folding tool 55 is adjustably arranged on a carrier 57, one end 59 of which is screwed to the bearing body 17.
- Carriers 61 and 62 for the two other folding tools, one of which is indicated in FIG. 1 with a broken line and designated 63, are shown schematically in FIG. 2.
- Fig. 3 shows the individual folding steps at 71, 72 and 73, which are carried out to form the metal tube 3, in more detail.
- the tapered profiled band 29 is wound with its profiled side edge 67, which is on the right in the drawing, over the left-hand profiled side edge 69 of the previously laid turn in order to prepare the fold.
- the first stage in the formation of the fold that is to say the state after the first folding step, is shown at 71 in FIG. 3.
- the configuration of the fold after the second folding step is shown at 72.
- FIG. 3 shows the completed double fold 75 at 73.
- the pressing force required to produce a completely tight fold, with which the double fold 75 is pressed together is directed along the outside of the tube.
- Fig. 3 shows on the left outer turn of the metal band 29 a sealing band 79 inserted as a sealing element in the inside of the profiled side edge 67, which is omitted in the drawing at 71, 72 and 73 for reasons of clarity. It should be noted, however, that if the double fold 75 is carefully formed, complete tightness can be achieved without inserting a sealing tape.
- the fold 75 When using a double fold 75, which represents a rib projecting radially on the jacket of the tube 3, the fold 75 itself can form a deformable zone which enables thermal expansion of the tube 3 by an outer layer of the fold 75, designated 81 in FIG the adjacent, marked 82 slightly within the elastic limits, is spread. In this case, changes in length of the tube 3 can be compensated for by elastically yielding, moving the layers 81 and 82 of each fold 75 closer together or bringing the layers 81 and 82 closer together.
- Fig. 4 shows another possibility of forming a deformable zone in the form of a bead 83.
- the bead 83 like the profiling on the side edges 67 and 69 of the band 29, is produced as it passes through the group of rollers 53 in the profiling station.
- Fig. 4 shows the use of a split sleeve 85 as a displaceable winding mandrel, which is moved in accordance with the progress of the winding process on the cable 1 in the longitudinal direction, so that the tube 3 wound from the band 29 is given an inner diameter corresponding to the outer diameter of the sleeve 85 .
- an intermediate space 87 Between the rope 1 and tube 3 there is an intermediate space 87, the inside width of which corresponds to the wall thickness of the sleeve 85.
- This intermediate space 87 is later filled with a resilient filler mass, optionally after the finished tube 3 has been checked for gas tightness beforehand by means of a pressure test in which the intermediate space 87 is filled with a compressed gas.
- the supply roll 49 of the band 29, which is provided for forming the metal tube 3 is e.g. is a copper band, a band made of stainless steel or the like, placed on the sleeves 47 of the inner bolts 43 of the winding frame 31, the band 29 forming the winding 49 after removing the outer bolts 45 and their sleeves 47 from the outside can be wound up.
- the setting of the angle of inclination of the winding frame 31 to the axis 23, about which the rotational movement takes place during the winding process, is carried out in accordance with the pitch of the helical windings with which the band 29 is placed around the cable 1 by adjusting the adjustable connecting members 37 and 38.
- the angle of inclination depends on the diameter of the rope 1 and the width of the turns, i.e. the width of the band 29 used.
- the tape 29 runs from the innermost turn of the supply roll 49 through the tape guide strips 51 and 52 and over the profiling station formed by the bending rollers 53 to the circumference of the rope 1 and is deposited there in the turns of the winding frame 31 in adjacent turns, the side edges of which by the folding tools , see the folding tool designated 55 in FIG. 1, are folded together.
- This folding tool 55 also serves, as it were, as a guide member that is displaced in the longitudinal direction of the cable 1 during the rotary movement by the finished fold 75 formed, the screw pitch of which is corresponding, which results in a longitudinal movement of the device movably mounted on the cable 1 by means of the rollers 9 .
- the tension required in the band 29 for the winding process results during the winding process due to the frictional forces which the band guiding and processing devices, i.e. the sleeves 47 which carry the innermost turn of the winding 49, the guide strips 51, 52 and the bending rollers 53 exercise the band 29 moving relative to them.
- the counter-torque generated on the support body 5 of the device by the driving force of the geared motor 25 is compensated for by a counterweight (not shown) connected to the support body 5.
- a counterweight (not shown) connected to the support body 5.
- a cross-piece extending from the supporting body 5 to the adjacent rope in question can also be provided to support the torque on which the supporting rope is slidably guided.
- a metal tube consisting of several metal tapes can be produced.
- Each turn of the winding frame creates several turns on the rope and connects them by folding.
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Description
Die Erfindung betrifft ein Trag- oder Spannseil mit einer Ummantelung. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines solchen Seiles.The invention relates to a support or tension rope with a sheathing. The invention also relates to a method and a device for producing such a rope.
Tragseile für Bauwerke, insbesondere für Seilbrücken, hat man bislang zum Zwecke des Korrosionsschutzes mit einer Kunststoffummantelung versehen. Es hat sich jedoch erwiesen, daß Kunststoffummantelungen den aggressiven Einflüssen der Atmosphäre, insbesondere in Ballungs- oder Industriegebieten, nicht ausreichend lange standhalten. Kunststoffummantelungen haben auch keine ausreichende Beständigkeit gegen UV-Strahlung.Carrier ropes for buildings, in particular for rope bridges, have hitherto been provided with a plastic covering for the purpose of corrosion protection. However, it has been found that plastic sheathing does not withstand the aggressive influences of the atmosphere, especially in conurbations or industrial areas, for a sufficiently long time. Plastic coatings also do not have sufficient resistance to UV radiation.
Bei einer beträchtlichen Anzahl länger existierender Trag- und Bauwerke stehen daher die kunststoffummantelten Seile zur Sanierung an.In the case of a considerable number of structures and structures that have existed for a long time, the plastic-coated ropes are therefore due for renovation.
Eine vorteilhafte Art der Sanierung besteht darin, daß das Seil mit einer metallischen Ummantelung in Form eines dichten, das Seil einschließenden Rohres aus einem korrosionsbeständigen Werkstoff versehen wird, das bei Trag- oder Spannseilen einen dauerhaften Schutz bietet.An advantageous type of renovation is that the rope is provided with a metallic sheathing in the form of a tight tube enclosing the rope made of a corrosion-resistant material, which offers permanent protection in the case of support or tensioning ropes.
Da jedoch bei in existierende Trag- oder Bauwerke eingebauten Seilen keines der Seilenden freiliegt, ist ein Aufschieben von Rohren nicht möglich. In der EP-A 0 173 350 ist ein Verfahren aufgezeigt, das es trotzdem ermöglicht, bereits eingebaute Seile, bei denen also kein Seilende freiliegt, mit einer Ummantelung in Form eines dichten Metallrohres zu versehen.However, since none of the rope ends are exposed in the case of ropes installed in existing structures or structures, it is not possible to push on pipes. EP-A 0 173 350 shows a method which nevertheless makes it possible to provide already installed ropes, in which no rope end is exposed, with a sheathing in the form of a dense metal tube.
Bei diesem bekannten Verfahren wird das metallische Hüllrohr auf dem bereits in ein Bauwerk eingefügten Seil gebildet, indem in einer Rohr-, Form- und Falzstation, die am einen Verankerungsbereich des Seiles eingerichtet ist, aus zumindest einem Metallband, vorzugsweise aus zwei Bändern, eine Hülle gebildet wird. Die Metallbänder werden in der Längsrichtung des Seiles vorgeschoben und in der Form- und Falzstation um das Seil herum gewölbt und längs ihrer aneinanderstoßenden, in Seillängsrichtung verlaufenden Seitenränder dicht miteinander verfalzt. Das in der Form und Falzstation gebildete Rohr wird über das Seil gezogen.In this known method, the metallic cladding tube is formed on the rope that has already been inserted into a structure, in that in a tube, forming and folding station, which is set up on an anchoring area of the rope, at least one metal band, preferably two bands, is a sheath is formed. The metal strips are advanced in the longitudinal direction of the rope and arched around the rope in the forming and folding station and tightly folded together along their abutting side edges running in the longitudinal direction of the rope. The tube formed in the form and folding station is pulled over the rope.
Nachteilig ist bei dem bekannten Verfahren, daß sich das Vorziehen des in der Form- und Falzstation gebildeten Rohres äußerst schwierig gestaltet, wenn es sich um große, freie Seillängen mit entsprechendem Durchhang handelt.A disadvantage of the known method is that pulling forward the tube formed in the forming and folding station is extremely difficult when it comes to large, free rope lengths with a corresponding sag.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, diesbezüglich Abhilfe durch ein Trag- oder Spannseil zu schaffen, dessen Ummantelung so ausgebildet ist, daß sie auch an in Trag- oder Bauwerke bereits eingebauten Seilen angebracht werden kann, ungeachtet dessen, ob es sich um große freie Seillängen mit entsprechendem Durchhang handelt.The invention is based on the object in this regard to provide a support or tension rope, the sheathing is designed so that it can also be attached to ropes already installed in structures or structures, regardless of whether it is large free Rope lengths with a corresponding sag.
Bei einem Trag- oder Spannseil mit einer innere Zugelemente umgebenden äußeren Ummantelung in Form eines Metallrohres, das in der aus der EP-A 0 173 350 bekannten Weise aus mindestens einem Metallband gebildet ist, das längs aneinander angrenzender Seitenränder mit einem eine Dichtverbindung zwischen diesen Seitenrändern bildenden Falz versehen ist, ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Metallband die Zugelemente des Seiles schraubenförmig mit nebeneinanderliegenden Windungen umgibt, die durch den eine Schraubenlinie bildenden Falz miteinander verbunden sind.In the case of a support or tension rope with an outer sheathing surrounding an inner tension element in the form of a metal tube, which is formed in the manner known from EP-A 0 173 350 from at least one metal band, the longitudinally adjacent side edges with a sealing connection between these side edges is provided forming the fold, this object is achieved in that the metal band helically surrounds the tension elements of the rope with adjacent turns, which are connected to each other by the fold forming a helix.
Dadurch, daß erfindungsgemäß ein Hüllrohr aus schraubenförmig gewickeltem Metallband vorgesehen ist, wird das Hüllrohr nicht in einer ortsfesten Form- und Falzstation gebildet, von der aus es über das Seil, also die Zugelemente, vorgeschoben oder gezogen werden müßte, sondern die Hülle wird in einem über die Seillänge fortschreitenden Wickel-und Falzvorgang gebildet. Die Erfindung eignet sich daher für beliebig große Seillängen mit entsprechendem Durchhang.Characterized in that according to the invention a cladding tube made of helically wound metal band is provided, the cladding tube is not formed in a stationary forming and folding station, from which it would have to be pushed or pulled over the rope, i.e. the tension elements, but the envelope is in one winding and folding process progressing over the length of the rope. The invention is therefore suitable for rope lengths of any size with a corresponding sag.
Zur Bildung des Hüllrohres können verschiedene geeignete Metalle Verwendung finden, beispielsweise Kupfer, Edelstahl oder dergleichen. Das das Ummantelungsrohr bildende Metallband kann auch mit einer zusätzlichen Schutzbeschichtung versehen sein, beispielsweise verzinkt oder verzinnt sein.Various suitable metals can be used to form the cladding tube, for example copper, stainless steel or the like. The metal strip forming the sheathing tube can also be provided with an additional protective coating, for example galvanized or tinned.
Aus der EP-A 0 148 061 ist es zwar bereits an sich bekannt, aus einem schraubenförmig gewickelten Metallband mit verfalzten Seitenrändern einen rohrartigen Körper zu bilden. Abgesehen davon, daß es sich bei diesem bekannten Verfahren nicht um die Herstellung eines dichten Ummantelungsrohres handelt, sondern um ein metallisches Verstärkungselement zur Versteifung einer anderweitig abgedichteten Schlauch- oder Rohrleitung, ist dieses bekannte Verfahren in Verbindung mit einem Trag-oder Spannseil auch deshalb nicht anwendbar, weil bei dem erwähnten, bekannten Verfahren der Vorgang der Rohrbildung auf einem rotierenden Wickelkern durchgeführt wird.From EP-A 0 148 061 it is known per se to form a tubular body from a helically wound metal strip with folded side edges. Apart from the fact that this known method does not involve the production of a sealed sheathing tube, but rather a metallic reinforcement element for stiffening an otherwise sealed hose or pipeline, this known method cannot be used in connection with a carrying or tensioning rope , because in the known method mentioned, the process of tube formation is carried out on a rotating winding core.
Bei der Herstellung des Falzes, der die Seitenränder der nebeneinanderliegenden Windungen des Metallbandes dicht miteinander verbindet, kann ein Dichtungselement, beispielsweise ein sich in Falzlängsrichtung erstreckendes Dichtungsband, in den Stoß aneinanderliegender Flächen des Falzes eingelegt werden. Bei sorgfältiger Ausbildung des Falzes unter Anwendung üblicher Falztechniken, wenn beispielsweise ein Doppelfalz oder ein Rollfalz hergestellt wird, ist völlige Dichtheit des Falzes aber auch ohne Anwendung zusätzlicher Dichtungselemente zu erreichen.In the production of the fold, which tightly connects the side edges of the adjacent turns of the metal strip to one another, a sealing element, for example a sealing strip extending in the longitudinal direction of the fold, can be inserted into the abutting surfaces of the fold. If the fold is carefully designed using customary folding techniques, for example if a double fold or a rolled fold is produced, the seal can be completely sealed without the use of additional sealing elements.
Eine elastische Nachgiebigkeit der Ummantelung in Rohrlängs- und Querrichtung, beispielsweise im Hinblick auf Wärmedehnung, läßt sich durch eine verformbare Zone erreichen, die sich in Längsrichtung des Metallbandes erstreckt und in Bandquerrichtung verformbar ist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein Teil des Falzes selbst als verformbare Zone dient. Zur Bildung der verformbaren Zone kann jedoch auch eine gesonderte, sich in Bandlängsrichtung erstreckende Sicke im Metallband vorgesehen sein.An elastic compliance of the sheathing in the longitudinal and transverse directions of the pipe, for example with regard to thermal expansion, can be achieved by a deformable zone which extends in the longitudinal direction of the metal strip and is deformable in the transverse direction of the strip. It is particularly advantageous if part of the fold itself serves as a deformable zone. To form the deformable zone, however, a separate corrugation extending in the longitudinal direction of the strip can also be provided in the metal strip.
Bei einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel sind die Seitenränder der Windungen des Metallbandes durch einen Doppelfalz miteinander verbunden, der aus fünf nebeneinanderliegenden Lagen besteht, von denen drei Lagen aus Abschnitten des Seitenrandes des einen Bandes und zwei Lagen aus Abschnitten des Seitenrandes des benachbarten Bandes gebildet sind. Ein derartiger Doppelfalz, der im fertigen Zustand eine aus der Mantelfläche des Rohres im wesentlichen radial vorspringendes Rippe bildet, läßt sich mit einer Kraft zusammenpressen, die im wesentlichen in der Längsrichtung des Rohres wirkt. Dies kann dann wichtig sein, wenn das Seil mit einer relativ weichen Masse umgeben ist, wenn das Seil also beispielsweise mit einem Kautschukband umwickelt ist, auf dessen Außenseite das metallische Ummantelungsrohr sitzt.In a particularly advantageous embodiment, the side edges of the turns of the metal strip are connected to one another by a double fold, which consists of five adjacent layers, of which three layers consist of sections of the side edge of a band and two layers of sections of the side edge of the be adjacent band are formed. Such a double fold, which in the finished state forms a rib projecting essentially radially from the lateral surface of the tube, can be pressed together with a force which acts essentially in the longitudinal direction of the tube. This can be important if the rope is surrounded by a relatively soft mass, for example if the rope is wrapped with a rubber band, for example, on the outside of which the metallic sheathing tube is seated.
Die Erfindung betrifft auch ein zum Herstellen des erfindungsgemäßen Seiles vorgesehenes Verfahren, das darin besteht, daß als Ummantelung ein Metallrohr hergestellt wird, indem um das Seil ein Metallband schraubenförmig mit nebeneinanderliegenden Windungen gewickelt und die Seitenränder benachbarter Windungen des Bandes durch Bildung eines dichten, sich in Bandlängsrichtung ohne Unterbrechung durchgehend erstreckenden Falzes miteinander verbunden werden.The invention also relates to a method provided for the production of the rope according to the invention, which consists in that a metal tube is produced as a sheathing by helically winding a metal strip around the rope with adjacent turns and the side edges of adjacent turns of the strip by forming a tight, in The longitudinal direction of the tape can be connected to one another without interruption of the continuously extending fold.
Das Metallband kann unmittelbar auf das Seil oder auf eine das Seil gegebenenfalls umgebende, nachgiebige Masse, beispielsweise ein um das Seil gebundenes Kautschuk- oder Kunststoffband, gewickelt werden. Das Verfahren kann jedoch auch so durchgeführt werden, daß das Ummantelungsrohr so hergestellt wird, daß sein Innendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Seiles, zwischen diesem und der metallischen Ummantelung also ein Zwischenraum entsteht. Bei einer solchen Ausführungsform des Verfahrens kann eine geteilte Hülse, deren Wandstärke der lichten Weite des zu bildenden Zwischenraumes zwischen Seil und Rohr angepaßt ist, als verschiebbarer Wickeldom auf dem Seil vorgesehen sein, auf den das Metallband gewickelt wird. Der so zwischen Seil und Ummantelungsrohr gebildete Zwischenraum kann in diesem Falle nachträglich mit einer nachgiebigen Füllstoffmasse gefüllt werden. Vor dem Füllen mit der Füllstoffmasse kann durch eine Druckprobe, bei der der Zwischenraum mit einem Druckgas gefüllt wird, die Ummantelung auf Gasdichtigkeit geprüft werden.The metal band can be wound directly onto the rope or onto a flexible mass that may surround the rope, for example a rubber or plastic band tied around the rope. However, the method can also be carried out in such a way that the sheathing tube is produced in such a way that its inside diameter is larger than the outside diameter of the rope, that is to say there is a gap between the rope and the metallic sheathing. In such an embodiment of the method, a split sleeve, the wall thickness of which is adapted to the clear width of the space to be formed between the rope and the tube, can be provided as a displaceable winding dome on the rope on which the metal strip is wound. In this case, the intermediate space thus formed between the rope and the sheathing tube can subsequently be filled with a flexible filler mass. Before filling with the filler mass, the casing can be checked for gas tightness by means of a pressure test in which the intermediate space is filled with a pressurized gas.
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zum Herstellen einer metallischen Ummantelung an einem Trag- oder Spannseil.The invention also relates to a device for producing a metallic sheathing on a support or tension rope.
Die Vorrichtung weist erfindungsgemäß einen geteilten, das Kabel umfassenden, drehbaren Wickelkörper auf, der einen Vorratswickel des Metallbandes trägt, aus dem das Ummantelungsrohr gewickelt wird. Mit dem Wickelkörper sind Bandführungs-, Bandprofilier- und Falzwerkzeuge verbunden. Bei der Drehbewegung des Wickelkörpers um das zu bewickelnde Seil sorgen die umlaufenden Werkzeuge für die beim Wickeln erforderliche Bandspannung.According to the invention, the device has a divided, rotatable winding body, which comprises the cable and carries a supply roll of the metal strip from which the sheathing tube is wound. Tape guide, tape profiling and folding tools are connected to the winding body. When the winding body rotates around the rope to be wound, the rotating tools ensure the tape tension required during winding.
Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist ein elektromotorischer Antrieb für das Erzeugen der Drehbewegung des Wickelkörpers vorgesehen. Der den Antrieb tragende, nicht umlaufende Teil der Vorrichtung, der zusammen mit dem Wickelkörper längs des Seiles verschiebbar ist, ist gegen das vom Antrieb erzeugte Reaktions-Drehmoment abgestützt, beispielsweise durch ein Stabilisierungsgewicht oder einen Abstützarm, der an einem benachbarten Seil abgestützt ist, das sich gegebenenfalls neben dem Seil erstreckt, an dem der Wickelvorgang durchgeführt wird.In an advantageous embodiment, an electric motor drive is provided for generating the rotary movement of the winding body. The non-rotating part of the device which carries the drive and which can be moved along the rope together with the winding body is supported against the reaction torque generated by the drive, for example by a stabilizing weight or a support arm which is supported on an adjacent rope possibly extends next to the rope on which the winding process is carried out.
Nachfolgend ist die Erfindung beispielsweise anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert.The invention is explained in detail below, for example with reference to the drawing.
Es zeigen:
- Fig. 1 einen Längsschnitt eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Herstellen einer metallischen Ummantelung auf einem Seil;
- Fig. 2 eine Vorderansicht des Wickelrahmens der Vorrichtung entsprechend dem Schnitt nach Linie 11 -11 in Fig. 1;
- Fig. 3 einen in anderem Maßstab gezeichneten Längsschnitt eines Seiles mit teilweise fertiggestellter Ummantelung und
- Fig. 4 einen der Fig. 3 ähnlichen Längsschnitt, bei dem die Ummantelung einen Innendurchmesser besitzt, der größer ist als der Außendurchmesser des Seiles.
- 1 shows a longitudinal section of an embodiment of a device for producing a metallic sheathing on a rope.
- Figure 2 is a front view of the winding frame of the device according to the section along line 11 -11 in Fig. 1.
- Fig. 3 is a drawn on a different scale longitudinal section of a rope with partially finished sheathing and
- Fig. 4 is a longitudinal section similar to Fig. 3, in which the sheathing has an inner diameter that is larger than the outer diameter of the rope.
Die Fig. zeigen ein Seil 1, bei dem es sich beim vorliegenden Beispiel um ein eingebautes Tragseil einer bereits existierenden Seilbrücke handelt. Von einer Vorrichtung, die dazu dient, das Seil 1 mit einer metallischen Ummantelung in Form eines das Seil 1 dicht einschließenden Rohres 3 zu versehen, sind in Fig. 1 und 2 die wesentlichen Teile dargestellt. Die Vorrichtung weist einen Tragkörper 5 auf, der als hohles Metallgehäuse ausgebildet ist, das in zwei Gehäusehälften teilbar ausgebildet ist, so daß es auf dem beidseits eingespannten Seil 1 angebracht werden kann, wobei die Gehäusehälften durch einen in Fig. 1 mit gestrichelten Linien angedeuteten Befestigungsflansch 7 miteinander verschraubbar sind. Der Tragkörper 5 ist mittels mehrerer Spann- und Führungsrollen, von denen in Fig. 1 lediglich eine eingezeichnet und mit 9 bezeichnet ist, längsverschiebbar auf dem Seil 1 gelagert. Zur Anpassung an unterschiedliche Seildurchmesser sind die Rollen 9 an unterschiedlichen Lagerstellen 11 eines zugehörigen Trägerarmes 13 anbringbar, der seinerseits schwenkbar am Tragkörper 5 gelagert und über ein Federelement 15 am Tragkörper 5 abgestützt ist, wobei die Lage der Rolle 9 und die die Rolle 9 gegen das Seil 1 andrückedne Vorspannkraft des Federelements 15 durch eine Einstellmutter 16 einstellbar sind.The figures show a
Am Tragkörper 5 ist ein ringscheibenförmiger, ebenfalls in zwei Hälften teilbarer Lagerkörper 17 drehbar gelagert, und zwar an einem zum Gehäuse des Tragkörpers 5 konzentrischen Lagerring 19, an dem mehrere Rollenpaare 20, die der axialen Führung dienen, sowie mehrere Rollen 21 zur radialen Führung laufen. Von den am Lagerkörper 17 drehbar gelagerten Rollen 21 und den Rollenpaaren 20 ist in Fig. 1 nur je eines dargestellt. Da der Lagerring 19 konzentrisch zum Gehäuse des Tragkörpers 5 ist und dieser mittels der Rollen 9 zentrisch aus dem Seil 1 geführt ist, sind Drehachse des Lagerkörpers 17 und Längsachse 23 des Seiles 1 identisch.On the supporting
Als Antrieb zum Erzeugen der Drehbewegung des Lagerkörpers 17 ist am Tragkörper 5 ein Getriebemotor 25 seitlich angeflanscht, dessen Ritzel 26 mit einem Innenzahnkranz 27 des Lagerkörpers 17 kämmt. Dabei sind die Zähnezahlen des Ritzels 26 und des Zahnkranzes 27 und die Getriebeuntersetzung des Getriebemotors 25 so gewählt, daß der Lagerkörper 17 mit einer Drehzahl antreibbar ist, die für einen Wickelvorgang geeignet ist, bei dem ein Metallband 29 um das Seil 1 gewickelt wird, wobei, wie unten noch ausführlicher erläutert wird, aus dem Metallband 29 das das Seil 1 umhüllende Metallrohr 3 gebildet wird.As a drive for generating the rotary movement of the bearing
Für dessen Herstellung ist mit dem Lagerkörper 17 ein Wickelkörper fest verbunden, der beim vorliegenden Ausführungsbeispiel als kreisrunder, als Ganzes mit 31 bezeichneter Wickelrahmen ausgebildet ist, der das Seil 1 im wesentlichen zentrisch umgibt, das sich durch eine runde innere Öffnung 33 des Wickelrahmens 31 erstreckt. Der Wickelrahmen 31 ist, wie der Tragkörper 5 und der Lagerkörper 17, ebenfalls geteilt, so daß er auf einem betreffenden, beidseits eingespannten Seil 1 in Stellung gebracht werden kann, wobei die Hälften des Wickelrahmens 31 mittels nur in Fig. 2 angedeuteter Befestigungsflansche 35 miteinander verschraubbar sind.For its manufacture, a winding body is firmly connected to the bearing
Entsprechend dem Steigungswinkel, mit dem das Metallband 29 in schraubenförmig nebeneinanderliegenden Windungen um das Seil 1 gewickelt wird, ist der Wickelrahmen 31 unter einem Neigungswinkel zur Drehebene des ihn tragenden Lagerkörpers 17 angeordnet, wobei der Neigungswinkel mittels verstellbarer Verbindungsglieder 37 und 38 einstellbar ist, über die der Wickelrahmen 31 mit dem Lagerkörper 17 verbunden ist (Fig. 1).Corresponding to the pitch angle with which the
Der Wickelrahmen 31 weist im zusammengesetzten Zustand zwei zueinander parallele Ringscheiben 39 und 41 auf, die mittels innerer Verbindungsbolzen 43 sowie am Umfang befindlicher äußerer Verbindungsbolzen 45 miteinander verbunden sind, wobei auf den Bolzen 43 und 45 sitzende Hülsen 47 die Ringscheiben 39 und 41 voneinander in einem Abstand halten, der im wesentlichen der Breite des flachen, noch nicht bearbeiteten Metallbandes 29 entspricht. Ein Vorratswickel 49 aus dem noch flachen, nicht bearbeiteten Metallband 29 ist im Ringraum zwischen den inneren Bolzen 43 und den äußeren Bolzen 45 untergebracht, wobei die Hülsen 47 der inneren Bolzen 43 den Vorratswickel 49 tragen.In the assembled state, the
Wie am deutlichsten aus Fig. 2 zu ersehen ist, verläuft das Metallband 29 von der innersten Windung des Vorratswickels 49 über eine Bandführungseinrichtung, die aus zwei bogenförmig gekrümmten Führungsleisten 51 und 52 gebildet ist, zum Umfang des zu bewickelnden Seiles 1. An den Leisten 51 und 52 sind mehrere Biegerollen 53 gelagert, die eine Profilierstation bilden, die das durchlaufende Band 29 an beiden Seitenrändern 67 und 69 (Fig. 3) in mehreren Biegeschritten in der Weise profilieren, wie dies aus den Fig. 1 sowie 3 und 4 ganz links ersichtlich ist. Durch diese Profilierung der Seitenränder des Bandes 29 wird dieses für die Bildung eines Doppelfalzes 75 (Fig. 3) vorbereitet, durch den die schraubenförmig nebeneinanderliegenden Windungen des um das Seil 1 gewickelten Bandes 29 miteinander verbunden werden, so daß auf dem Seil 1 das geschlossene Metallrohr 3 als Ummantelung entsteht.As can be seen most clearly from FIG. 2, the
Die Herstellung des Doppelfalzes 75 erfolgt beim vorliegenden Beispiel in drei Schritten mit drei Falzwerkzeugen, von denen in Fig. 1 lediglich eines vollständig dargestellt und als Ganzes mit 55 bezeichnet ist. Dieses Falzwerkzeug 55 ist auf einem Träger 57 verstellbar angeordnet, dessen eines Ende 59 mit dem Lagerkörper 17 verschraubt ist. Träger 61 und 62 für die beiden anderen Falzwerkzeuge, von denen eines in Fig. 1 mit gestrichelter Linie angedeutet und mit 63 bezeichnet ist, sind in Fig. 2 schematisiert eingezeichnet.In the present example, the
Fig. 3 zeigt die einzelnen Falzschritte bei 71, 72 und 73, die zur Bildung des Metallrohrs 3 durchgeführt werden, in näheren Einzelheiten. Bei 65 ist dargestellt, wie beim Wickelvorgang das zulaufende profilierte Band 29 mit seinem in der Zeichnung rechts gelegenen profilierten Seitenrand 67 über den linksseitigen profilierten Seitenrand 69 der zuvor gelegten Windung gewickelt wird, um den Falz vorzubereiten. Das erste Stadium bei der Ausbildung des Falzes, also der Zustand nach dem ersten Falzschritt, ist bei 71 in Fig. 3 gezeigt. Die Konfiguration des Falzes nach dem zweiten Falzschritt ist bei 72 dargestellt. Schließlich zeigt die Fig. 3 bei 73 den fertiggestellten Doppelfalz 75. Wie ersichtlich ist, ist die zur Herstellung einer völlig dichten Verfalzung erforderliche Preßkraft, mit der der Doppelfalz 75 zusammengepreßt wird, längs der Rohraußenseite gerichtet. Im Zuge der Herstellung des Falzes muß also keine auf das Metallrohr 3 radial einwirkende wesentliche Krafteinwirkung ausgeübt werden. Dies ist insbesondere dann günstig, wenn das Seil 1 an seinem Umfang mit einer nachgiebigen Masse beschichtet ist, beispielsweise mit einem Kautschukband 77 oder einem Kunststoffband umwickelt ist, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Bei Herstellung des Falzes ohne über das Rohr 3 auf das Band 77 einwirkende, radiale Druckkraft besteht keine Gefahr, daß die von dem Band 77 gebildete, nachgiebige innere Ummantelung durchgedrückt wird.Fig. 3 shows the individual folding steps at 71, 72 and 73, which are carried out to form the
Fig. 3 zeigt an der linksäußeren Windung des Metallbandes 29 ein als Dichtungselement in die Innenseite des profilierten Seitenrandes 67 eingelegtes Dichtungsband 79, das aus Übersichtlichkeitsgründen in der Zeichnung bei 71, 72 und 73 weggelassen ist. Es ist jedoch zu bemerken, daß bei sorgfältiger Bildung des Doppelfalzes 75 völlige Dichtheit auch ohne Einlegen eines Dichtungsbandes erreichbar ist.Fig. 3 shows on the left outer turn of the metal band 29 a sealing
Bei Anwendung eines Doppelfalzes 75, der eine am Mantel des Rohres 3 radial vorspringende Rippe darstellt, kann der Falz 75 selbst eine verformbare Zone bilden, die Wärmedehnungen des Rohres 3 ermöglicht, indem eine in Fig. 3 mit 81 bezeichnete äußere Lage des Falzes 75 von der angrenzenden, mit 82 bezeichneten Lage geringfügig, d.h. innerhalb der Elastizitätsgrenzen, abspreizt wird. In diesem Falle können Längenänderungen des Rohres 3 unter elastisch nachgiebigem, stärkerem Auseinanderbewegen der Lagen 81 und 82 jedes Falzes 75 oder engerer Annäherung der Lagen 81 und 82 kompensiert werden.When using a
Fig. 4 zeigt eine andere Möglichkeit der Bildung einer verformbaren Zone in Form einer Sicke 83. Die Sicke 83 wird, wie die Profilierung an den Seitenrändern 67 und 69 des Bandes 29, bei dessen Durchlauf durch die Gruppe der Rollen 53 in der Profilierstation erzeugt.Fig. 4 shows another possibility of forming a deformable zone in the form of a
Fig. 4 zeigt die Verwendung einer geteilten Hülse 85 als verschiebbarer Wickeldorn, der dem Fortgang des Wickelvorgangs entsprechend auf dem Seil 1 in Längsrichtung verschoben wird, so daß das aus dem Band 29 gewickelte Rohr 3 einen dem Au- βendurchmesser der Hülse 85 entsprechenden Innendurchmesser erhält. Zwischen Seil 1 und Rohr 3 entsteht ein Zwischenraum 87, dessen lichte Weite der Wandstärke der Hülse 85 entspricht. Dieser Zwischenraum 87 wird später mit einer nachgiebigen Füllstoffmasse gefüllt, gegebenenfalls, nachdem zuvor durch eine Druckprobe, bei der der Zwischenraum 87 mit einem Druckgas gefüllt wird, das fertiggestellte Rohr 3 auf Gasdichtheit geprüft worden ist.Fig. 4 shows the use of a
Bei dem Betrieb der in Fig. 1 und 2 gezeigten Vorrichtung wird der Vorratswickel 49 des Bandes 29, das zur Bildung des Metallrohrs 3 vorgesehen ist, wobei es sich z.B. um ein Kupferband, ein Band aus Edelstahl od. dgl. handelt, auf den Hülsen 47 der inneren Bolzen 43 des Wickelrahmens 31 in Stellung gebracht, wobei das den Wickel 49 bildende Band 29 nach Entfernen der äußeren Bolzen 45 und deren Hülsen 47 von außen her aufgewickelt werden kann. Die Einstellung des Neigungswinkels des Wickelrahmens 31 zur Achse 23, um die die Drehbewegung beim Wickelvorgang erfolgt, wird entsprechend der Steigung der schraubenförmigen Windungen, mit denen das Band 29 um das Seil 1 gelegt wird, mittels Verstellen der einstellbaren Verbindungsglieder 37 und 38 vorgenommen. Der Neigungswinkel richtet sich nach dem Durchmesser des Seiles 1 und der Breite der Windungen, d.h. der Breite des verwendeten Bandes 29.In the operation of the device shown in Figs. 1 and 2, the
Das Band 29 läuft von der innersten Windung des Vorratswickels 49 durch die Bandführungsleisten 51 und 52 und über die durch die Biegerollen 53 gebildete Profilierstation zum Umfang des Seils 1 und wird bei der Drehbewegung des Wickelrahmens 31 dort in nebeneinanderliegenden Windungen abgelegt, deren Seitenränder durch die Falzwerkzeuge, siehe das in Fig. 1 mit 55 bezeichnete Falzwerkzeug, miteinander verfalzt werden. Dieses Falzwerkzeug 55 dient auch gewissermaßen als Führungsglied, das bei der Drehbewegung durch den gebildeten, fertigen Falz 75, dessen Schraubensteigung entsprechend, in Längsrichtung des Seiles 1 verschoben wird, wodurch sich eine Längsbewegung der mittels der Rollen 9 beweglich auf dem Seil 1 gelagerten Vorrichtung ergibt. Die für den Wickelvorgang erforderliche Zugspannung im Band 29 ergibt sich beim Wickelvorgang aufgrund der Reibungskräfte, die die Bandführungs- und -Bearbeitungseinrichtungen, also die Hülsen 47, die die innerste Windung des Wickels 49 tragen, die Führungsleisten 51, 52 und die Biegerollen 53, auf das sich relativ zu diesen bewegende Band 29 ausüben.The
Das am Tragkörper 5 der Vorrichtung durch die Antriebskraft des Getriebemotors 25 erzeugte Gegen-Drehmoment wird durch ein nicht gezeigtes, mit dem Tragkörper 5 verbundenes Gegengewicht kompensiert. Bei Anwendungsfällen, wo, wie es bei Seilbrücken in der Regel der Fall ist, neben dem zu ummantelnden Seil 1 zumindest ein weiteres Tragseil verläuft, kann zur Abstützung gegen das Drehmoment auch eine vom Tragkörper 5 zu dem betreffenden benachbarten Seil verlaufende Traverse vorgesehen sein, die an dem sie abstützenden Seil verschiebbar geführt ist.The counter-torque generated on the
Wenn bei der Ummantelung eines langen Seiles 1 der Bandvorrat eines Vorratswickels 49 aufgebraucht ist, wird ein neuer Wickel auf die Hülsen 47 der Bolzen 43 gewickelt. Der Anfang der innersten Windung des neuen Vorratswickels wird an dem Bandende des vorangehenden Bandes durch Hartlöten stumpf befestigt. Auf diese Weise ist ein ununterbrochenes Metallrohr 3 von beliebiger Länge herstellbar.When the tape supply of a
Wenn an dem Wickelrahmen mehrere Bandführungseinrichtungen, Profilierstationen und Falzstationen in Seillängsrichtung versetzt nebeneinander angeordnet sind, dann kann ein aus mehreren Metallbändern bestehendes Metallrohr hergestellt werden. Dabei werden bei jeder Umdrehung des Wickelrahmens mehrere Windungen auf dem Seil erzeugt und durch Falzen miteinander verbunden.If a plurality of tape guiding devices, profiling stations and folding stations are arranged next to one another offset in the longitudinal direction of the rope on the winding frame, then a metal tube consisting of several metal tapes can be produced. Each turn of the winding frame creates several turns on the rope and connects them by folding.
Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten sowie auch die nur allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale sind als weitere Ausgestaltungen Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.All of the features mentioned in the above description and also the features that can only be inferred from the drawing are further refinements of the invention, even if they are not particularly emphasized and in particular are not mentioned in the claims.
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