DE1685846A1

DE1685846A1 - Metallkabel

Info

Publication number: DE1685846A1
Application number: DE1967M0075441
Authority: DE
Inventors: Lejeune Daniel
Original assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Current assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority date: 1966-09-07
Filing date: 1967-09-06
Publication date: 1971-04-22
Also published as: FR1499318A; BE701529A; US3413799A; DE1685846B2; DE1685846C3; NL6712273A; GB1199971A; LU54420A1; NL134372C

Description

MICHSIIN & GIE (Compagnie G-enerale des Etablissements Michell α)

OLERMOIT - JMRMJ) / Frankreich

unser Zeichen: M 1067

Metallkabel

Die Erfindung bezieht sich auf Metallkabel und insbesondere solche, die zur Herstellung der Bewehrungen von Kautschukartikeln, wie z, B. Luftreifen, Transportbändern, armierten. Schläuche! u.dgl., dienen.

In Luftreifen werden, sei es in der Karkasse oder sei es am Scheitel, häufig Metallkabel verwendet, die eine aus ein oder mehreren Schichten bestehende mittlere Seele und einen diese umgebenden Mantel aus Litzen oder 'Drähten haben, welche ebenfalls in einer oder mehreren Schichten angeordnet sind. In der Praxis bestehen die verschiedenen Teile des Kabels, nämlich die

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Seele

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BAD ORIGINAL

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Seele und der umgebende Mantel, aus Einzeldrähten, die alle den gleichen Durchmesser haben, wobei dieser Durchmesser sich je nach dem Zweck, den das Kabel haben soll, zwischen 0,09 mm, ausnahmsweise auch noch unterhalb davon und 0,45 mm, ausnahmsweise auch noch darüber ändern kann.

Bei Ermüdungsprüfungen solcher Kabel wurde nun festgestellt,, daß die Seele einen wesentlich größeren Ermüdungswiderstand hat als der umgebende Mantel und somit einen Überschuß aufweist. Wird das Kabel vielfach wiederholten Biegungen unterworfen, so wird es zu dem durchwegs durch den Bruch der äußeren Drähte und nicht den Bruch der inneren Drähte unbrauchbar. Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, aus dieser Beobachtung Nutzen zu ziehen und die Elementardrähte, welche einerseits die Seele und andererseits den umgebenden Mantel bilden, unterschiedlich zu wählen, um den Ermüdungswiderstand der verschiedenen Teile des Kabels gleichwertig zu machen, ohne dabei jedoch dem einen oder dem anderen Teil des Kabels einen unnötigerweise zu hohen oder einen gefährlich zu niedrigen Widerstandswert zu geben. Die Erfindung hat weiterhin die Aufgabe,, Kabel zu liefern, die einerseits zu einem

wirtschaftlicheren

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wirtschaftlicheren Herstellungspreis gefertigt werden können und andererseits gegenüber einer axialen Zusammendrückung einen höheren Widerstand haben, ohne dass sich ihr Brmüdungswiderstand vermindert»

Die Metallka"bel gemäss der Erfindung haben eine Seele

und einen.umgebenden Mantel» wobei die Seele bzw. der _—

Mantel aus Elementardrähten verschiedenen Durchmessers bestehen, die auf eine oder mehrere Schichten von litzen oder Drähten verteilt sind.. Dabei kennzeichnet sich die Erfindung dadurch, dass der Durchmesser der Drähte des umgebenden Mantels geringer ist als der Durchmesser der Drähte der Seele. Das Verhältnis des grossten Durchmessers zu dem kleinsten Durehmesser liegt etwa zwischen 1,05 und 2 und vorzugsweise in

dem Bereich von ,1,25 bis 1,50. '

Wie man sieht besteht die Erfindung also in einer Vergrösserung des Durchmessers der Elementardrähte in .der Seele des Kabels. Infolge ihres grösseren Durchmessers haben die Elementardrähte der Seele einen verringerten Ermüdungswiderstand, doch wird diese Verminderung durch ihre günstige Stellung in" der Seele ausgeglichen. Diese Abänderung kann durch eine Ver-

minderung 1 09 8 17/ 042U ^:

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minderung der Gesamtzahl der Drähte in der Seele bewirkt werden, wenn man einen konstanten Gesamtmetallquerschnitt "beibehalten oder diesen nicht in •dem gleichen Verhältnis vergrössern will wie den Durchmesser. .

Die Vergrosserung des Durchmessers der Drähte in der

Seele hat ausserdem die wichtige Wirkung, dass die Seele des Kabels versteift wird und man hat festgestellt, dass mit der Versteifung der Kabelseele eine Erhöhung seines Widerstandes gegenüber einer axialen Kompression einhergeht. Dies bietet im Falle von Kabeln für Luftreifen Vorteile, bei welchen gleichzeitig Zug- und Druckbeanspruchungen auftreten.

Schliesslich führt die Verwendung stärkerer Drähte ggf· in geringerer Anzahl zu einer wirtschaftlicheren Fabrikation, denn stärkere Drähte lassen sich leichter ziehen als feine Drähte von gleichem Metallquerschnitt und die Verminderung der Anzahl der zur Bildung eines Kabels zusammenzufassenden Drähte bringt auch eine Verminderung der in Betrieb zu haltenden Maschinen oder. Maschinenteile mit sich.

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Die relative Vergrößerung des Durchmessers der die Kabelseele bildenden Drähte gegenüber dem Durchmesser der Drähte, welche die Mantelschicht oder -schichten bilden, darf indessen eine bestimmte Grenze nicht überschreiten. Die Erfahrung hat gezeigt, daß bei einem Durchmesserverhältnis von etwa 1,25 oder 1,30 der Ermüdungswiderstand in der Seele und in dem Manterbereich des Kabels gleiche Werte annimmt. Bei

höheren Werten ergibt sich in der Seele eines Bie- ^

gungen in großer Zahl ausgesetzten Kabels ein höherer Prozentsatz von Brüchen und dieser Unterschied wird um so ausgeprägter, je mehr das Durchmesserverhältnis ansteigt. Wenn der Verhältniswert 1,5 überschritten wird, so sind die Ergebnisse weniger vorteilhaft.

In der Struktur des Metallkabels gemäß der Erfindung scheinen zwei weitere Merkmale vorteilhaft zu sein. Einesteils ist es zweckmäßig, insbesondere in der M

Seele größere Abstände zwischen benachbarten Drähten und/oder litzen zu vermeiden und die Elemente des Kabels so zu wählen, daß ein Kontakt derselben gesichert ist. Die Verminderung des Zwischenraumanteiles in der Seele trägt zur Versteifung derselben bei. Andernteils ist es in bestimmten Anwendungsfällen zweck

mäßig

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massig,- dass die Kabelseele oder dass der die Mitte "bildende Teil der Seele aus einem mehrdrähtigen Element und nioht aus einem Einzeldraht "besteht. Dadurch kann nämlich ein axiales Gleiten des mittleren Kabelelementes gegenüber der benachbarten Schicht verhindert werden.

Die Zeichnung zeigt ein Aasführungsbeispiel des Kabels gemäss der Erfindung in einem Querschnitt. Die Seele des Kabels besteht aus zwei Schichten 1· und 2, die von drei bzw. neun Drähten 3 gebildet werden, die alle einen Durchmesser von 23/100 mm haben. Weiterhin hat das Kabel eine umgebende Mantelschicht 4, die von neuen Litzen 5 gebildet wird, welche je vier Drähte 6 von 18/100 mm enthalten. Das Verhältnis des Durchmessers der stärksten Drähte, nämlich der Drähte 3, zu dem Durchmesser der feinsten Drähte, nämlich der Drähte 6, beträgt etwa 1,28. Versuche zur Feststellung des Ermüdungswiderstandes eines solchen Kabels haben gezeigt, dass sich statistisch etwa genau der gleiche Prozentsatz an Brüchen bei den Drähten 6 wie bei den Drähten 3 ergibt, obwohl die ersteren viel feiner und damit viel nachgiebiger als die zweiten sind. Die beiden Drahtsorten werden aus dem gleichen Metall hergestellte

. · Das 109817/042 4

Das dargestellte KaTael entspricht der Formel

(3 + 9)₂₃ + (9 + 4)₁₈.

Nachstehend sind weitere Formelbeispiele für Kabel gemäss der Erfindung aufgeführti

(3 + 9)₂₃ + 18₁₈ (3 + 9)₂₆ +8 χ (1 + 6)₂₃

(3 + 9)

3₂₆ + 1O₂₃ +

In diesen Formeln bedeutet das Zeichen +, dass man von einer Schicht zur nächsten übergeht, wobei zuerst die der Mitte am nächsten liegende Schicht angegeben ist. Das Zeichen χ gibt an, dass man es mit Strängen zu tun hat, die ihrerseits in mehreren Schichten liegen können, wie dies bei der zweiten Formel der Fall ist. Die Zahlen geben die Anzahl der Elementardrähte an, deren Durchmesser in hundertstel Millimetern als Index angefügt ist.

Das Kabel kann auch nach anderen Formeln aufgebaut sein, ohne dass damit der Rahmen der Erfindung verlassen wird. Man könnte auch Durchmesser verwenden, die von den meistenteils verwendeten abweichen (15, 18,

: . '-Λ 23* 26,

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23, 26, 35/100 mm), ohne insbesondere in dem Bereich von 5 bis 50 hundertstel irgendeinen Durchmesser auszusohliessen. Die Erfindung kann auch bei armierten Kabeln 7erwendung finden, d.h.: bei Kabeln, die von einem Draht oder einem Strang umgeben sind, der in einer Schraubenlinie um das Kabel herumläuft, um im-Falle einer starken Kompression^ein Aufbrechen oder Spalten des Kabels zu vermeiden.

Patentansprüche

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Claims

Pat e η t a η s ρ r ü c h e

1) Metellkabel insbesondere für -armiert« Kautsehukartikel bestehend aus einer Seele und einem um- ■ gebenden Mantel, die beide aus Blementardrähten verschiedenen Durchmessers bestehen, welche auf ein oder mehrere Schichten von Drähten und/oder Litzen verteilt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Drähte im Mantelbereich geringer ist als in der Seele des Kabels und daß das Verhältnis des größten Durchmessers zu dem geringsten Durchmesser zwischen 1,05 und 2 und vorzugsweise zwischen 1,25 und 1,5 liegt.

2) Metallkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen die Seele des Kabels bilden--

.. den Elemente miteinander in Berührung stehen und zwischen sich nur einen vernachlässigbar kleinen Zwischenraum belassen.

3) Metallkabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seele des Kabels oder deren mittlerer Teil aus einem mehrdrähtigen Element, besteht.

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- ίο -

4) Armierter Kautschukartikel, insbesondere Luftreifen, mit einer oder mehreren Bewehrungen aus Metallkabeln, äss den Ansprüchen 1 bis 3. =

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