EP3325711B1 - Hybridlitze - Google Patents

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EP3325711B1
EP3325711B1 EP16753571.5A EP16753571A EP3325711B1 EP 3325711 B1 EP3325711 B1 EP 3325711B1 EP 16753571 A EP16753571 A EP 16753571A EP 3325711 B1 EP3325711 B1 EP 3325711B1
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EP
European Patent Office
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wires
compacted
hybrid
outer wires
core
Prior art date
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EP16753571.5A
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Robert Traxl
Gunter Kaiser
Rudolf Kirth
Björn ERNST
Erich RÜHRNÖSSL
Peter Baldinger
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Teufelberger Seil GmbH
Original Assignee
Teufelberger Seil GmbH
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Publication date
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    • D07B2401/2015—Killing or avoiding twist

Definitions

  • the invention relates to a hybrid strand having a core and outer wires arranged around said core, wherein at least a part of the outer wires are compacted, the compressed outer wires have a flattened cross-sectional shape, the outer wires are made of steel and the core is a fiber core.
  • the subject of the invention is a rope with several such hybrid strands.
  • the invention also relates to a method for producing such Hybdridlitzen.
  • the DE 1 920 744 relates to an aluminum-steel overhead line with an aluminum jacket of at least one layer of circular segment-shaped individual wires, wherein the aluminum layer surrounds the steel core without significant gap and in particular is pressed to the steel core by a hydraulic press.
  • the document refers to a rope, but not to a hybrid strand. Due to the materials used, the rope also has a relatively high weight.
  • the US 3, 142, 145 discloses a device for spirally stranding a cable core with reinforcing wires which have a non-circular cross section, in particular a trapezoidal cross section.
  • the reinforcing wires are provided in this predetermined form on a spool to be stranded with the core. This document also does not relate to a hybrid strand but to a cable.
  • the DE 125643 relates to a carrying cable for cable cars whose core is formed by a wire screw or a plurality of interlocking wire screws with a common longitudinal axis, in which wire screws a hemp rope is inserted.
  • wire screws and hemp rope individual form wires are stranded, which are formed in cross-section S-shaped. This document is not directed to a hybrid strand.
  • the EP 1 160 374 A2 discloses a cable for windows in motor vehicles with a core strand and with eight external strands disposed therearound.
  • the core strand has a synthetic fiber core element with six internal steel wires wound around it and twelve external steel wires wound around the internal steel wires.
  • the core strand is compacted with the external strands before twisting. In this case, the cross section of the internal and external steel wires of the core strand is deformed with respect to its original circular cross section, and these steel wires come into surface contact with each other.
  • the invention accordingly provides a hybrid strand having a core and outer wires arranged around said core, wherein at least part of said outer wires are compacted, said compressed outer wires have a flattened cross-sectional shape, said outer wires are made of steel and said core is a fiber core in that a side flattened portion of a first compressed outer wire is spaced from a side flattened portion of an adjacent compressed outer wire.
  • the present hybrid strand can of course have several layers of outer wires or wires around the core, wherein the importance of the mutual contact of the outer wires, in the outer Position, during production, and their compression is up to a flattening of the cross section.
  • the outer wires are made of steel; the core is a fiber core, ie a core of natural fibers or plastic fibers, with plastic fibers being preferred because of their higher load capacity.
  • the outer wires may have an approximately trapezoidal or circular segment-shaped cross-sectional shape.
  • the distance between the opposing flattened areas is at least partially substantially constant.
  • the compaction of the outer wires is performed using a known compaction tool.
  • a special feature is that in the present case not a rope made of a plurality of hybrid strands is compacted by means of such a compaction tool, as in the aforementioned US 5,946,898 A but that components of the rope, namely the hybrid strands, are already densified prior to the production of the final rope.
  • ropes made of uncompressed hybrid strands have a comparatively low breaking strength at the same diameter compared to compacted solid steel ropes.
  • an uncompressed hybrid rope In order to achieve a breaking strength comparable to solid steel ropes, an uncompressed hybrid rope must have a larger diameter, thereby providing a higher weight, apart from the extra cost of such a rope.
  • the outer wires Due to the compression of the hybrid strands provided here, the outer wires are cold formed, and the cross section of the outer wires is flattened, starting from a round cross section, in particular an approximately trapezoidal or circular segment-shaped cross section is obtained. It is essential that the voids between the wires are minimized by the compression process, wherein the relative metallic cross-section and thus the breaking strength of the hybrid braid is significantly increased.
  • a comparatively lightweight compacted hybrid cable can be obtained which, given the same nominal rope diameter, can have a lower weight per unit length and a higher specific strength compared with a compacted steel cable.
  • the rope made from the present hybrid strands may be a non-rotating rope, i. the torques of the hybrid strands can cancel each other out or at least largely compensate each other with a corresponding arrangement within the rope, unlike conventional hybrid cables, in which a fiber core is surrounded by solid steel wire strands, then no freedom of rotation can be achieved because the torques of the fibers and the steel wires are too different.
  • the method according to the invention for producing the hybrid strands in which outer wires made of steel are beaten and compacted around a fiber core, wherein the outer wires in the still uncompacted state have at least almost contact, while the compression touch each other in a lateral contact area, preferably flat, and wherein at least a part of the outer wires after compaction has a flattened in the contact area cross-sectional shape, characterized in that the outer wires during compaction vault-like support each other and the outer wires are pressed during compaction before the vault formation against the fiber core and after compaction by a corresponding Spring back dimension so that the deformed outer wires of the compressed hybrid strand are slightly spaced.
  • any inner wires should have the same transverse compressive stiffness as the outer wires, ie the wires of the outer wire ply, and thereby the wires can build up the back pressure needed to deform the outer wires.
  • a fiber core per se could not withstand the external pressure of a compaction tool (eg rollers, die or hammers); the fiber core gives way rather. As a result, the outer wires can not be sufficiently deformed per se.
  • the hybrid strand can spring back again, ie if the back pressure is built up only by the fiber core, the wires will move radially outward again after compression, leaving no significant deformation of the wires.
  • the fiber core yields at most until the wires, in particular wires of an outer layer in the case of multiple layers of wires, completely contact each other. In this case, these outer wires support each other during the compaction in the manner of a vault.
  • the combination of eleven wires with a diameter of 0.85 mm and a throw angle of 17 ° has been found to be favorable to produce a compressed 3.8 mm diameter hybrid strand.
  • the number of outer wires may be, for example, from 3 to 20, wherein the range of 8 to 14 has been found to be particularly favorable due to the weight distribution between the fiber core and outer wires.
  • the impact angles can be from 5 ° to 30 °, depending on the number of wires, with the range of 15 ° to 25 ° has proven to be particularly favorable.
  • the degree of compaction is determined by appropriate dimensioning of the initial and final diameters.
  • a diameter reduction of the strands is possible by a compression in the range of 2% to 20%, depending on the number of outer wires, with the range of 4% to 10% has proved favorable.
  • ropes with hybrid strands can be obtained, which, when they have the same breaking strength as a conventional steel cable, have a weight that is about 30% lower, or a comparatively similar weight have significantly higher breaking strength.
  • Fig. 1 schematically a part of a hybrid strand 1 is shown in perspective view.
  • This hybrid strand 1 has a fiber core 2 and around this fiber core 2 around beaten steel wires 3, wherein in Fig. 1 shown only one layer of wires (outer wires) 3 is shown.
  • Fig. 1 shown only one layer of wires (outer wires) 3 is shown.
  • FIG Fig. 2 Such a cold deformation is shown in FIG Fig. 2 can be seen, it being understood that the wires 3 'around the fiber core 2 around, during compaction, lie flat against each other with their sides and have an approximately trapezoidal cross-section.
  • the hybrid cable or the hybrid 1 now has a compared to Fig. 1 smaller cross section, with a compression of the (outer) wire layer 4 with the wires 3 '.
  • Fig. 3 is a cross section through a hybrid cable 5 is shown, which is not rotation-free in this embodiment, and in the compressed hybrid strands 1 according to Fig. 2 were used.
  • a core hybrid wire 6 is provided, around which six hybrid strands of an inner strand layer 7 are arranged.
  • an outer layer 8 with eight hybrid strands 1 (according to FIG Fig. 1 ), wherein a plastic liner 9 supports the outer hybrid strands 1 of this outer layer 8, as is known per se.
  • a cross section through a rotation-free hybrid cable 10 is shown, wherein comparable hybrid strands 1, s. Fig. 2 , on the one hand for the core 11 of the rope 10 and on the other hand for the construction of a total of three strand layers 12, 13 and 14 are used.
  • the hybrid strands (1 in Fig. 2 ) also have different diameters to achieve a compact design.
  • the hybrid rope 10 according to Fig. 4 is rotation-free, with no plastic liner or support body, as with the rope 5 according to Fig. 3 shown are used.
  • Fig. 3 and Fig. 4 are examples of possible cable structures, which of course also a variety of other cable construction options are given.
  • Fig. 2 are obtained by the compression of the hybrid strand 1 or the cold deformation of the outer wires 3 'more compact cross sections, wherein the total cross section of the hybrid strand 1 is reduced, and wherein the cross sections of the wires 3 from a circular cross-sectional shape to an approximately trapezoidal or circular segment-shaped (Wires 3 ') change.
  • the voids between the wires 3 and 3 ' are reduced by the compression process, wherein the relative metallic cross-section and thus the breaking strength of the hybrid strand 1 is substantially increased.
  • ropes 5 and 10 are made possible in this way, the same breaking force how a conventional steel cable can have a weight that is about 30% lower, or vice versa, with the same weight, it can have a much higher breaking load.
  • the compacted hybrid rope has a 40% higher specific strength compared to a compacted solid steel rope.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Hybridlitze mit einem Kern sowie mit um diesen Kern herum angeordneten Außendrähten, wobei zumindest ein Teil der Außendrähte verdichtet ist, die verdichteten Außendrähte eine abgeflachte Querschnittsform aufweisen, die Außendrähte aus Stahl bestehen und der Kern ein Faserkern ist.
  • Weiters ist Gegenstand der Erfindung ein Seil mit mehreren solchen Hybridlitzen.
  • Überdies bezieht sich die Erfindung auch auf ein Verfahren zur Herstellung derartiger Hybdridlitzen.
  • In der US 5,946,898 A ist ein Drahtseil mit einem unabhängigen Drahtseilkern bekannt. Beschrieben wird dabei auch ein Seilaufbau aus Hybridlitzen, die einen Faserkern und um diesen herum angeordnete Drähte aufweisen; dieses Seil wird als Kernseil im Inneren des insgesamt vorgesehenen Drahtseils eingesetzt. Angestrebt wird bei diesem bekannten Seil die Vermeidung eines Verschiebens von Drähten oder Litzen innerhalb des Seilaufbaus, und es wird vorgeschlagen, das gesamte Seil zu verdichten und dadurch den Querschnitt des verdichteten Seils im Vergleich zum unverdichteten Seil zu verringern.
  • Die DE 1 920 744 betrifft ein Aluminium-Stahl-Freileitungsseil mit einem Aluminiummantel aus zumindest einer Lage kreissegmentförmiger Einzeldrähte, wobei die Aluminiumlage den Stahlkern ohne wesentlichen Zwischenraum umschließt und insbesondere mit dem Stahlkern durch eine hydraulische Presse verpresst ist. Die Druckschrift bezieht sich auf ein Seil, nicht jedoch auf eine Hybridlitze. Auf Grund der verwendeten Materialien weist das Seil zudem ein relativ hohes Gewicht auf.
  • Die US 3, 142, 145 offenbart eine Vorrichtung zum spiralförmigen Verseilen eines Kabelkerns mit Verstärkungsdrähten, welche einen nicht kreisförmigen Querschnitt, insbesondere einen trapezförmigen Querschnitt aufweisen. Die Verstärkungsdrähte werden in dieser vorgegebenen Form auf einer Spule bereitgestellt, um mit dem Kern verseilt zu werden. Auch diese Druckschrift bezieht sich nicht auf eine Hybridlitze sondern auf ein Kabel.
  • Die DE 125643 betrifft ein Tragseil, für Drahtseilbahnen, dessen Kern durch eine Drahtschraube oder mehrere ineinander greifende Drahtschrauben mit gemeinsamer Längsachse gebildet ist, in welche Drahtschrauben ein Hanfseil eingelegt ist. Um den Kern aus Drahtschrauben und Hanfseil sind einzelne Formdrähte verseilt, welche im Querschnitt S-förmig ausgebildet sind. Auch diese Druckschrift ist nicht auf ein Hybridlitze gerichtet.
  • Die EP 1 160 374 A2 offenbart ein Kabel für Fensterheber in Kraftfahrzeugen mit einer Kernlitze und mit acht darum angeordneten externen Litzen. Die Kernlitze weist eine synthetische Faser als Kernelement auf, mit sechs um diese herum gewundenen internen Stahldrähten und mit zwölf um die internen Stahldrähte gewundenen externen Stahldrähten. Die Kernlitze wird vor der Verdrillung mit den externen Litzen verdichtet. Dabei wird der Querschnitt der internen und externen Stahldrähte der Kernlitze gegenüber ihrem ursprünglichen kreisförmigen Querschnitt deformiert, und diese Stahldrähte gelangen in Flächenkontakt miteinander.
  • Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, Hybridlitzen mit vergleichsweise geringem Durchmesser bzw. mit vergleichsweise hoher Bruchkraft, in Relation zu einem vorgegebenen Durchmesser, vorzusehen, wobei die Hybridlitzen bzw. ein aus diesen Hybridlitzen hergestelltes Seil auch ein relativ geringes Gewicht haben können soll.
  • Die Erfindung sieht demgemäß eine Hybridlitze mit einem Kern sowie mit um diesen Kern herum angeordneten Außendrähten vor, wobei zumindest ein Teil der Außendrähte verdichtet ist, die verdichteten Außendrähte eine abgeflachte Querschnittsform aufweisen, die Außendrähte aus Stahl bestehen und der Kern ein Faserkern ist, wobei vorgesehen ist, dass ein seitlicher abgeflachter Bereich eines ersten verdichteten Außendrahts einem seitlichen abgeflachten Bereich eines benachbarten verdichteten Außendrahts in einem Abstand gegenüber liegt. Die vorliegende Hybridlitze kann dabei selbstverständlich mehrere Lagen von Außendrähten bzw. Drähten um den Kern herum aufweisen, wobei von Bedeutung die gegenseitige Berührung der äußeren Drähte, in der äußeren Lage, während der Herstellung, und deren Verdichtung bis hin zu einer Abflachung des Querschnitts ist. Die Außendrähte bestehen aus Stahl; der Kern ist ein Faserkern, also ein Kern aus Naturfasern oder Kunststofffasern, wobei Kunststofffasern wegen ihrer höheren Tragfähigkeit bevorzugt werden.
  • Die Außendrähte können dabei eine annähernd trapezförmige bzw. kreissegmentförmige Querschnittsform aufweisen.
  • Vorzugsweise ist der Abstand zwischen den gegenüber liegenden abgeflachten Bereichen zumindest abschnittsweise im Wesentlichen konstant.
  • Die Verdichtung der Außendrähte wird mithilfe eines an sich bekannten Verdichtungswerkzeuges durchgeführt. Ein besonderes Merkmal ist, dass im vorliegenden Fall nicht ein aus einer Mehrzahl von Hybridlitzen hergestelltes Seil mithilfe eines solchen Verdichtungswerkzeuges verdichtet wird, wie dies in der vorgenannten US 5,946,898 A vorgeschlagen wird, sondern dass Bestandteile des Seils, nämlich die Hybridlitzen, vor der Herstellung des endgültigen Seils bereits verdichtet werden.
  • Zu erwähnen ist, dass Seile aus unverdichteten Hybridlitzen gegenüber verdichteten Vollstahlseilen eine vergleichsweise geringe Bruchkraft bei gleichem Durchmesser aufweisen. Um eine mit Vollstahlseilen vergleichbare Bruchkraft zu erzielen, muss ein unverdichtetes Hybridseil einen größeren Durchmesser aufweisen, wodurch ein höheres Gewicht bewirkt wird, abgesehen von den Mehrkosten eines solchen Seils.
  • Durch die hier vorgesehene Verdichtung der Hybridlitzen werden die Außendrähte kaltverformt, und der Querschnitt der Außendrähte wird abgeflacht, wobei ausgehend von einem runden Querschnitt insbesondere ein annähernd trapezförmiger oder kreissegmentförmiger Querschnitt erhalten wird. Wesentlich ist dabei, dass durch den Verdichtungsvorgang die Hohlräume zwischen den Drähten minimiert werden, wobei der relative metallische Querschnitt und damit auch die Bruchkraft der Hybridlitze signifikant erhöht wird.
  • Mit den vorliegenden Hybridlitzen kann somit ein vergleichsweise leichtes verdichtetes Hybridseil erhalten werden, das bei gleichem Seil-Nenndurchmesser im Vergleich zu einem verdichteten Stahlseil ein geringeres Gewicht pro Längeneinheit sowie eine höhere spezifische Festigkeit aufweisen kann.
  • Mit Vorteil kann das aus den vorliegenden Hybridlitzen hergestellte Seil ein drehungsfreies Seil sein, d.h. die Drehmomente der Hybridlitzen können sich bei entsprechender Anordnung innerhalb des Seils gegenseitig aufheben oder zumindest weitgehend kompensieren, anders als bei herkömmlichen Hybridseilen, bei denen ein Faserkern von Vollstahl-Drahtlitzen umgeben ist, wobei dann keine Drehungsfreiheit erzielt werden kann, da die Drehmomente der Fasern und der Stahldrähte zu unterschiedlich sind.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der Hybridlitzen, bei welchem Außendrähte aus Stahl um einen Faserkern herum geschlagen und verdichtet werden, wobei die Außendrähte im noch unverdichteten Zustand zumindest nahezu Kontakt haben, während der Verdichtung einander in einem seitlichen Berührungsbereich, vorzugsweise flächig, berühren und wobei zumindest ein Teil der Außendrähte nach der Verdichtung eine im Berührungsbereich abgeflachte Querschnittsform aufweist, ist dadurch gekennzeichnet, dass sich die Außendrähte während des Verdichtens Gewölbe-artig gegenseitig stützen und die Außendrähte beim Verdichten vor der Gewölbebildung gegen den Faserkern gedrückt werden und nach dem Verdichten um ein entsprechendes Maß zurück federn, sodass die verformten Außendrähte der verdichteten Hybridlitze geringfügig beabstandet sind.
  • Bei den verdichteten Drahtlitzen sollen etwaige innere Drähte die gleiche Querdrucksteifigkeit wie die Außendrähte, d.h. die Drähte der äußeren Drahtlage, aufweisen, und dadurch können die Drähte den zur Verformung der Außendrähte benötigten Gegendruck aufbauen. Ein Faserkern für sich könnte jedoch dem äußeren Druck eines Verdichtungswerkzeugs (z.B. Walzen, Ziehstein oder Hämmer) nicht Stand halten; der Faserkern gibt vielmehr nach. Dadurch können an sich die Außendrähte nicht ausreichend verformt werden. Nach einem "Verdichten", d.h. Passieren eines Verdichtungswerkzeugs, kann daher die Hybridlitze wieder zurück federn, d.h. wenn der Gegendruck nur durch den Faserkern aufgebaut wird, bewegen sich die Drähte nach dem Verdichten wieder radial auswärts, und es bleibt keine nennungswerte Verformung der Drähte zurück. Beim vorliegenden Verfahren gibt hingegen der Faserkern höchstens so weit nach, bis die Drähte, insbesondere Drähte einer Außenlage im Fall von mehreren Lagen von Drähten, einander vollständig berühren. Dabei stützen sich diese Außendrähte während des Verdichtens in der Art eines Gewölbes gegenseitig. Durch diese gegenseitige Abstützung der Drähte in Folge der Gewölbebildung wirkt der gesamte Radialdruck beim Verdichten auf die äußere Drahtlage, und die gewünschte plastische Kaltverformung der Außendrähte kann erfolgen. Da die Drähte beim Verdichten vor der Gewölbebildung ein Stück weit gegen den Faserkern gedrückt wurden, federn sie nach dem Verdichten um ein entsprechendes Maß zurück, sodass die verformten Drähte der verdichteten Hybridlitze geringfügig beabstandet sind.
  • Für die Erzielung dieser "Gewölbebildung" ist eine entsprechende Anzahl von Außendrähten, bei entsprechendem Drahtdurchmesser und entsprechendem Schlagwinkel der Seildrähte, vorzusehen, wie dies in der Praxis abhängig von den Gesamtdimensionen des herzustellenden Seils ohne Weiteres herausgefunden werden kann.
  • Beispielsweise hat sich die Kombination von elf Drähten mit einem Durchmesser von 0,85mm und einem Schlagwinkel von 17° als günstig erwiesen, um eine verdichtete Hybridlitze mit einem Durchmesser von 3,8mm herzustellen. Die Anzahl der Außendrähte kann jedoch z.B. von 3 bis 20 betragen, wobei sich der Bereich von 8 bis 14 aufgrund der Gewichtsverteilung zwischen Faserkern und Außendrähten als besonders günstig erwiesen hat. Die Schlagwinkel können je nach Drahtanzahl von 5° bis 30° betragen, wobei sich der Bereich von 15° bis 25° als besonders günstig erwiesen hat. Je nach Wahl der Drahtdurchmesser entstehen dadurch Hybridlitzen mit unterschiedlichem Durchmesser. Das Ausmaß der Verdichtung wird durch entsprechende Dimensionierung des Ausgangs- und des Enddurchmessers bestimmt. Hier ist eine Durchmesserreduktion der Litzen durch eine Verdichtung im Bereich von 2% bis 20% je nach Anzahl der Außendrähte möglich, wobei sich der Bereich von 4% bis 10% als günstig erwiesen hat.
  • Insgesamt können durch die vorliegende Technik, wobei Stahldrähte verwendet werden, Seile mit Hybridlitzen erhalten werden, die dann, wenn sie dieselbe Bruchkraft wie ein konventionelles Stahlseil aufweisen, ein um ca. 30% niedrigeres Gewicht haben bzw. bei einem entsprechenden ungefähr gleichen Gewicht eine vergleichsweise wesentlich höhere Bruchkraft aufweisen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen, auf die sie jedoch nicht beschränkt sein soll, unter Bezugnahme auf die Zeichnung noch weiter erläutert. In der Zeichnung zeigen:
    • Fig. 1 schematisch in axonometrischer Darstellung einen Abschnitt einer Hybridlitze noch vor der Verdichtung der äußeren Drähte;
    • Fig. 2 eine gleichartige axonometrische Darstellung dieser Hybridlitze während der Verdichtung der Drähte der Außenlage;
    • Fig. 3 einen Querschnitt durch ein nicht drehungsfreies Hybridseil mit derartigen Hybridlitzen; und
    • Fig. 4 ein drehungsfreies Hybridseil unter Verwendung von derartigen Hybridlitzen.
  • In Fig. 1 ist schematisch ein Teil einer Hybridlitze 1 in schaubildlicher Ansicht gezeigt. Diese Hybridlitze 1 weist einen Faserkern 2 sowie um diesen Faserkern 2 herum geschlagene Stahldrähte 3 auf, wobei im Fig. 1 gezeigten Beispiel nur eine Lage von Drähten (Außendrähten) 3 gezeigt ist. Denkbar wäre es aber, hier (ebenso wie in den nachfolgenden Beispielen) zwei oder mehr Lagen von Drähten vorzusehen, mit einer äußeren Lage von Drähten 3, die bei der nachfolgenden Verdichtung kaltverformt werden.
  • Eine derartige Kaltverformung ist der Darstellung in Fig. 2 zu entnehmen, wobei ersichtlich ist, dass die Drähte 3' um den Faserkern 2 herum, während der Verdichtung, mit ihren Seiten flächig aneinander anliegen und einen ungefähr trapezförmigen Querschnitt aufweisen. Insgesamt hat das Hybridseil bzw. die Hybridlitze 1 nun einen im Vergleich zu Fig. 1 geringeren Querschnitt, mit einer Verdichtung der (äußeren) Drahtlage 4 mit den Drähten 3' .
  • In Fig. 3 ist ein Querschnitt durch ein Hybridseil 5 gezeigt, das in dieser Ausführungsform nicht drehungsfrei ist, und bei dem verdichtete Hybridlitzen 1 gemäß Fig. 2 verwendet wurden. Im Einzelnen ist eine Kern-Hybridlitze 6 vorgesehen, um die herum sechs Hybridlitzen einer inneren Litzenlage 7 angeordnet sind. Schließlich ist eine Außenlage 8 mit acht Hybridlitzen 1 (gemäß Fig. 1) vorgesehen, wobei eine Kunststoffzwischenlage 9 die äußeren Hybridlitzen 1 dieser Außenlage 8 stützt, wie dies an sich bekannt ist.
  • Zu Vergleichszwecken ist in Fig. 4 ein Querschnitt durch ein drehungsfreies Hybridseil 10 gezeigt, wobei vergleichbare Hybridlitzen 1, s. Fig. 2, einerseits für den Kern 11 des Seils 10 und andererseits für den Aufbau von insgesamt drei Litzenlagen 12, 13 und 14 verwendet werden. Die Hybridlitzen (1 in Fig. 2) haben dabei auch zur Erzielung eines kompakten Aufbaus unterschiedliche Durchmesser.
  • Das Hybridseil 10 gemäß Fig. 4 ist drehungsfrei, wobei keine Kunststoffzwischenlage oder Stützkörper, wie noch beim Seil 5 gemäß Fig. 3 gezeigt, eingesetzt sind.
  • Die Querschnitte gemäß Fig. 3 und Fig. 4 sind Beispiele für mögliche Seilaufbauten, wobei selbstverständlich auch verschiedenste andere Seilaufbaumöglichkeiten gegeben sind.
  • Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, werden durch die Verdichtung der Hybridlitze 1 bzw. die Kaltverformung der Außendrähte 3' kompaktere Querschnitte erzielt, wobei sich der Gesamtquerschnitt der Hybridlitze 1 verkleinert, und wobei sich die Querschnitte der Drähte 3 von einer runden Querschnittsform zu einer annähernd trapezförmigen oder kreissegmentförmigen Form (Drähte 3') ändern. Die Hohlräume zwischen den Drähten 3 bzw. 3' werden durch den Verdichtungsvorgang verkleinert, wobei der relative metallische Querschnitt und damit auch die Bruchkraft der Hybridlitze 1 wesentlich erhöht wird. Insgesamt werden auf diese Weise Seile 5 bzw. 10 ermöglicht, die bei einer gleichen Bruchkraft wie ein konventionelles Stahlseil ein um ca. 30% niedrigeres Gewicht aufweisen können, oder umgekehrt bei gleichem Gewicht eine wesentlich höhere Bruchkraft besitzen können.
  • In der nachfolgenden Tabelle 1 werden Werte für ein herkömmliches verdichtetes Stahlseil und ein verdichtetes Hybridseil, etwa gemäß Fig. 3, einander gegenüber gestellt. Tabelle 1:
    Seil Nenndurchmesser Verdichtetes Stahlseil Verdichtetes Hybridseil
    Längengewicht Spez. Festigkeit Längengewicht Spez. Festigkeit
    24mm 2,75 kg/m 188 kN/kg 1,95 kg/m 265 kN/kg
  • Das verdichtete Hybridseil hat im Vergleich zu einem verdichteten Vollstahlseil eine um 40% höhere spezifische Festigkeit.
  • Eine Gegenüberstellung eines verdichten und eines unverdichteten Hybridseiles (bei gleicher Bruchkraft) ergibt - gemäß Tabelle 2 - folgende Seil-Nenndurchmesser. Tabelle 2:
    Hybridseil verdichtet Hybridseil unverdichtet
    Seil Nenn-Ø Seil Nenn-Ø
    24mm 25, 25mm
  • Der Vollständigkeit halber sei noch angeführt, dass unter "spezifischer Bruchkraft" das Verhältnis der allgemeinen Bruchkraft zum Längengewicht eines Seils verstanden wird.

Claims (6)

  1. Hybridlitze (1) mit einem Kern (2) sowie mit um diesen Kern (2) herum angeordneten Außendrähten (3'),wobei zumindest ein Teil der Außendrähte (3') verdichtet ist, die verdichteten Außendrähte (3') eine abgeflachte Querschnittsform aufweisen, die Außendrähte (3') aus Stahl bestehen und der Kern (2) ein Faserkern ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein seitlicher abgeflachter Bereich eines ersten verdichteten Außendrahts (3') einem seitlichen abgeflachten Bereich eines benachbarten verdichteten Außendrahts (3') in einem Abstand gegenüber liegt.
  2. Hybridlitze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die verdichteten Außendrähte (3') einen annähernd trapez- bzw. kreissegmentförmigen Querschnitt aufweisen.
  3. Hybridlitze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den gegenüber liegenden abgeflachten Bereichen zumindest abschnittsweise im Wesentlichen konstant ist.
  4. Seil (5; 10) mit mehreren Hybridlitzen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3.
  5. Seil (10) nach Anspruch 4 in Form eines drehungsfreien Seils.
  6. Verfahren zur Herstellung einer Hybridlitze (1), wobei Außendrähte (3) aus Stahl um einen Faserkern (2) herum geschlagen und verdichtet werden, wobei die Außendrähte (3) im noch unverdichteten Zustand zumindest nahezu Kontakt haben, während der Verdichtung einander in einem seitlichen Berührungsbereich, vorzugsweise flächig, berühren und wobei zumindest ein Teil der Außendrähte (3') nach der Verdichtung eine im Berührungsbereich abgeflachte Querschnittsform aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Außendrähte (3) während des Verdichtens Gewölbe-artig gegenseitig stützen und die Außendrähte (3') beim Verdichten vor der Gewölbebildung gegen den Faserkern (2) gedrückt werden und nach dem Verdichten um ein entsprechendes Maß zurück federn, sodass die verformten Außendrähte (3') der verdichteten Hybridlitze (1) geringfügig beabstandet sind.
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