LU84844A1 - Drahtseilkonstruktion fuer elastomere erzeugnisse - Google Patents

Description

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Drahtseilkonstruktion für elastomere Erzeugnisse * Die Erfindung betrifft eine Drahtseilkonstruktion für elastomere Erzeugnisse. Derartige Konstruktionen, die entweder aus Litzen, aus • 5 Seilen aufgebaut aus Litzen oder aus Kabel bestehen, werden als Ver stärkung deformierbarer Artikel aus gummiartigem Material, beispielsweise von PKW oder LKW-Reifen, Förderbändern und Druckschläuchen verwendet. Die hierbei benutzten Drähte bestehen vornehmlich aus Stahlfilamenten mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,65-0,90 % die 10 in einem oder mehreren Ziehprozessen auf dünnste Durchmesser gezogen werden. Im allgemeinen liegen diese Durchmesser zwischen 0,10 und 0,40 mm. Die Filamente sind zur besseren Haftung mit dem gummiartigen Material mit einer Auflage, vorzugsweise Messing überzogen. Diese Filamente werden anschliessend' verlitzt, verseilt oder verkabelt, 15 wobei man unter diesen Begriffen folgende Herstellungsprozeduren versteht: - verlitzen : verdrillen im Einfach- oder Doppelschlag von n Fila- Λ menten um, entweder ein materielles Kernfilament (Lit- 20 zen Typ 1+n), oder um eine imaginäre Achse (Litzen Typ nx) zur Herstellung einer Litze. Hierbei liegen die Aussenfilamente in linearem Kontakt zueinander und die neutrale Zone jedes Einzelfilaments beschreibt eine schraubenförmige Linie um das Kernfilament oder die * 25 Achse.

- verseilen : verdrillen von Litzen zu einem Seil, im gleichen Prin zip als beim verlitzen, wobei jedes Filament durch eine Litze ersetzt wird.

¥ - 2 - - verkabeln : verdrillen in einfacher oder mehrlagiger Form von Fi lamenten um ein Kernfilament, Kernlitze oder imaginäre Achse.

5 In all diesen Fällen kann das Verdrillen in gleich- oder gegenschlä-giger Form erfolgen.

Als weitere Herstellungsstufe kann, je nach Art der Verwendung, ein spiralförmiges Einzelwendelfilament um die Litzen, Seile oder Kabel 10 gelegt.

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Nebst allgemeinbekannten Drahtprodukten zur Verstärkung von Elastomeren sind in neuester Zeit Abarten von diesen Standardkonstruktionen entwickelt worden, um den hohen Anforderungen an diese Produkt-15 palette gerecht zu werden. Diese Forderungen sind: - Verbesserte Produktivität - Verbessertes Eindringen von Kautschuk in das Drahtprodukt im Verlaufe der Vulkanisation zwecks Verminderung von Feuchtigkeits- 20 durchsetzung, die zu Haftverlusten und Rostbildung führt.

- Verbesserung der mechanischen Eigenschaften der Drahtprodukte, wie bspw. Erhöhung der Festigkeit" und Verminderung des Verschleisses und der Ermüdungserscheinungen.

25 Als Beispiele seien folgende Patentschriften angeführt, die Produkte oder Verfahren beschreiben, die mit dem erfindungsgemässen Produkt Aehnlichkeiten aufweisen.

"Litzen" aus verseilten Stahlfilamentengruppen, jede bestehend aus 30 zwei parallelen Drähten, werden in der DE-OS 30 14 190 beschrieben. Einlitzige Drahtseile bei denen drei parallel zueinander angeordnete, generell in einer Planebene liegende Stahldrähte eine un-* verdrillte Litze bilden, die von einem vierten Stahldraht umwickelt ist, sind durch die'LU 82.707 bekannt. Die GB 2098.251 betrifft Sei-35 le bestehend aus zwei Gruppen von wenigstens zwei Stahlfilamenten wobei die zwei Gruppen umeinanderverlitzt sind und Spiralen von wesentlich gleichem Schlag und wesentlich gleicher Form bilden.

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Die Filamente der ersten Gruppe sind im wesentlichen unverdrillt. Die Filamente der zweiten Gruppe hingegen sind miteinander verdrillt wobei der Schlag die gleiche Richtung sowie im wesentlichen den gleichen Wert hat wie der Schlag besagter Spiralen. Die DE-OS 5 2044.665 beschreibt einen Stahlcord mit einer mehrere Adern aufwei- senden Seele und mehreren um die Seele geschlagenen Aussenlitzen, wobei die Adern der Seele derart parallel zueinander angeordnet sind, dass sie eine unverdrillte Litze bilden.

10 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drahtseilkonstruktion » vorzuschlagen welche den oben aufgezählten Anforderungen gerecht wird, welche einfach in der Herstellung ist und sich problemlos wei-terverarbeiten lässt.

15 Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Konstruktion als gerade Kernachse ein Bündel von wenigstens zwei nicht verdrillten Filamenten besitzt, die parallel zueinander angeordnet und permanent in linienförmigem Kontakt stehen, und um welches wenigstens zwei Einzelfilamente spiralförmig gewendelt sind, wobei 20 auch diese Wendelfilamente linearen Kontakt haben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.

Die Einzelfilamente haben prinzipiell gleichen Durchmesser, können 25 aber auch aus Filamenten aus verschiedenen Durchmessern bestehen. Der Wendelschlag liegt vorteilhafterweise bei 30 bis 100 fachem Einzeldrahtdurchmesser. Die erfindungsgemässe Litzenart ist von der Form n //+ m //, wobei n für die Anzahl der Kernfilamente und m für die Anzahl der Wendelfilamente steht. Die Litzen können, falls 30 erforderlich, weiter zu Seilen verarbeitet werden.

Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen, welche eine bevorzugte , Ausführungsform derselben darstellt, näher erläutert. Es zeigen die: 35 Fig.l eine Seitenansicht eines Abschnitts einer erfindungsgemässen Litze, die

Fig.2 Querschnitte gemäss den Linien A-A' bis D-D' in der Fig.l., und die t - 4 -

Fig.3 ein Seitenansicht eines Abschnitts einer möglichen Seilmachart, hier dargestellt in einer Verseilung von vier Elementarlitzen nach Fig. 1.

5 Die Fig. 1 zeigt schematisch eine Ausführung der Erfindung, bei der zwei Parallel-Herzfilamente 1,2 mit zwei Wendelfilamenten 3,4 umwickelt sind. Hierzu ist folgendes zu bemerken: - Die zwei Parallel-Herzfilamente 1,2 sind generell gerade angeord-10 net. In der praktischen Ausführung der Litze mögen diese Filamente * durch Andrücken in den Litzenführungs- und Richteinrichtungen et was an den Aussenwendeln verformt werden, es bleibt aber die Parallelität mit Linienkontakt der Kontaktmantellinien zwischen den zwei Filamenten bewahrt.

15 - Die Wendelfilamente sind um die Herzfilamente angeordnet, und befinden sich in linearem Kontakt zueinander. Daraus erfolgt, dass in Drehrichtung immer das gleiche Aussenwendelfilament vorausgeordnet ist. Dieses Merkmal geht deutlich aus den Querschnitten 20 nach Fig. 2 hervor. Hierbei kann auch festgestellt werden, dass diese Ausführungsform zu einer mechanisch stabil aufgebauten Litze führt mit generell rundem Hüllkreis.

Was die technologischen Vorteile dieser Litzenkonstruktion anbe-25 langt, ist hervorzustreichen, dass bei einem optisch gemessenen Hüllkreisdruchmesser, der maximal 25 % grösser ist als der einer äquivalenten geschlossenen Standardlitze vom Typ 4x, diese Litzenart Λ eine 100 % Kautschukpenetration im Verlaufe der Vulkanisation erlaubt.

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Die Adhäsionsverluste, bewirkt durch Eindringen von Feuchtigkeit entlang der Litze, werden folglich stark vermindert. Ausserdem ist . die innere Reibung in der Litze, infolge der gleichmässig verteilten

Anpressdrücke an den Kontaktflächen der zwei Filamentgruppen, 35 äusserst klein.

Auf der anderen Seite sind die Stabilität und Steifheit dieser Konstruktion vergleichbar mit der geschlossenen Litze vom Typ 4 x » - 5 - und somit besser als die von Abarten der traditionellen geschlossenen Litzen.

Ein Weiterverarbeitungsbeispiel der erfindungsgemässen Litzenkons-5 truktion ist auf Fig. 3 dargestellt wo vier Litzen gemäss Fig. 1 zu einem Seil verdrillt sind.

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Claims (4)

1. Drahtseilkonstruktion für elastomere Erzeugnisse, welche aus zwei Gruppen von Stahlfilamenten besteht wobei die Filamente einer je- 5 den Gruppe gleichen Durchmesser und gleiche Form aufweisen, da durch gekennzeichnet, dass die erste Gruppe durch wenigstens zwei nicht verdrillte Filamente, die im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind und permanent in linienförmigen Kontakt zueinander stehen gebildet wird und die Seilseele darstellt, dass 10 die zweite Gruppe aus wenigstens zwei Filamenten die in linearem » Kontakt zueinander stehen gebildet wird und, dass die zweite Gruppe Filamente derart spiralförmig um die erste Gruppe Filamente gewendelt ist sodass jedes Filament der zweiten Gruppe permanent einem Filament der ersten Gruppe gegenüber liegt. 15

2. Drahtseilkonstruktion gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gruppe und die zweite Gruppe aus je 2 Filamenten gebildet wird.

3. Drahtseilkonstruktion gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gruppe aus 3 und die zweite Gruppe aus 2 Filamenten gebildet wird.

4. Drahtseilkonstruktion gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 25 dass die erste Gruppe aus 4 und die zweite Gruppe aus 2 Filamenten gebildet wird. *