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"Drahtseil"
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Die Erfindung betrifft ein Drahtseil mit mindestens zwei Litzenlagen,
bei dem die außere Litzeniage Außenlitzen mit mindestens zwei Drahtlagen aufweist,
von denen die äußere aus Runddrähten besteht, und bei dem die Innenlitzen hussendrähte
mit abgeflachten Auflageflächen aufweisen, die weitgehend mit dem Hüllzylinder der
Jeweiligen Innenlitze zusammen fallen und zum Abstützen der Außenlitzen dienen.
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hin Drahtseil der vorstehenden Art mit parallel zueinander verseilten
Litzen, bei dem zur Erhöhung der Lebensdauer des Seiles mindestens die Herzlitze
und eine weitere Litzenlage aus Litzen mit glatter Oberfläche bestehen ist als modifizierte
Ausführungsform eines Drahtseiles, dessen sämtliche Lit:en Außendrähte mit abgeflachten
Auflageflächen aufweisen, beiläufig in der DE-OS 27 42 003 erwähnt. Unter einer
glatten Oberfläche wird dabei eine im wesentlichen zylinfrische Oberfläche verstanden,
wie sie durch Verwendung von Profildrähten beim Schlagen der Litzen oder durch nachtrcigliche
plastische Verformung von aus flunddrähten geschlagenen Litzen oder durch Einbetten
von Runddrahtlitzen in Kunststoff erziclt werden kann. Bei dem bekannten Seil werden
die Außenlitzen von normalen Runddrahtlitzen, d.h. von Litzen gebildet, deren sämtliche
Drähte einen zylindrischen Querschnitt haben. Nit der Normalausbildung der Außenlitzen
versucht man die Brkennbarlceit der Ablegereife gegenüber ebenfalls bekannten Seilen
zu verbessern, bei denen auch die Außenlitzen eine glatte Oberfläche haben.
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Das bekannte Seil vermag insbesondere dann nicht zu befriedigen, wenn
es über Kunststoffrollen lauft. Der Grund hierfiir besteht darin, daß Kunststoffrollen
gegenüber Stahlrollen
außerordentlich seil schonend sind. Das seilschonende
Verhalten von Kunststoffrollen ist an und für sich wünschenswert, bringt aber bezüglich
der Uberwachbarkeit des Verschleißzustandes des Seiles insofern nicht unerhebliche
Probleme mit sich, als das allgemein als am einfachsten und sichersten anerkannte
Kriterium der Ablegereife, nimlich eine bestimmte Zahl von Brüchen äußerer Drähte
auf einer bestimmten Länge des Seiles, nicht mehr anwendbar ist. Untersuchungen
haben gezeigt, daß über Kunststoffrollen geftlhrte bekannte Drahtseile geradezu
abrupt, d.h.
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ohne jede Aniründigung des Endes der Seillebensdauer durch äußere
Drahtbrüche reißen. Da sich auch das Ablegekriterium des 10%igen Durchmesserschiundes
bei Seilen der hier zur Diskussion stehencen Art wegen ihres hohen metallischen
Cuerschnittsanteiles nicht als hinreichend zuverlässig erweist, bleiben zur Seilprüfung
nur noch magnetinduktive, d.h. komplizierte und aufwendige Prüfungsmethoden übrig,
die teuer und von vielen Seilanwendern nicht praktizierbar sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Drahtseil der eingangs
beschriebenen Gattung so auszubilden, daß seine Ablegereife auch beim Lauf über
Kunststoffrollen nach dem Kriterium der Zahl der Brüche der Außendrähte der Außenlitzen
pro festgelegter Länge des Seiles bestimmt werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch gelöst, daß Jede Außenlitze
einen Außenlitzenkern hat, der mit den runden Außendrähten der Außenlitze zugewandten
Drähten versehen ist, die weitgehend mit dem Hüllzylinder des Aufßenlitzenkerns
zusammenfallende abgeflachte Auflageflächen aufweisen, welche insgesamt eine im
wesentlichen zylindrische Stützfläche fUr die Außendrä.hte der jeweiligen Außenlitze
bilden.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Lebensdauer eines
Seiles insbesondere bei Seilen mit nicht parallel
zueinander verlaufenden
Litzen und/oder Drähten in starkem Naße von den Krümmungsradien der miteinander
in Berührung stehenden Anlageflächen abhängt, wobei mit zunehmendem Krümmungsradius
einer Anlagefläche die Kerbempfindlichkeit des jeweiligen Seilelementes abnimmt.
Durch die vorgeschlagene Ausbildung der Außenlitzenlcerne wird der Krümmungsradius
der abgeflachten bzw. teilzylindrischen Auflageflächen dr äußeren Drähte der Außenlitzenkerne
gegenüber dem Radius bzw. Krümmungsradius der Außendrähte der Außenlitzen vergrößert
und die Kerb- und Dauerfestigkeit der äußeren Drähte des Kernes erden gegenüber
den Außendrähten der Außenlitzen in einer Weise erhöht, die die Gewähr dafür bietet,
daß das Innere der Außenlitzen auch beim Lauf über Kunststoffrollen nicht durch
bloße Sichtkontrolle unkontrollierbar vorzeitig zerstört wird. Die Gefahr, daß nach
Zerstörung der Außenlitzenkerne die Tragfähigkeit des Seiles derart gemindert ist,
daß es beim Anheben einer an sich zulässigen Last plötzlich reißt, ist eliminiert
und die Sicherheit des mit dem Seil bestückten Gerätes spürbar erhöht. Das erfindungsgemässe
Drahtseil kann mit anderen Worten wie klassische ganz und gar aus Runddrähten bestehende
Drahtseile, die über Stahlrollen laufen, auch dann durch Brüche äußerer Drähte auf
seine Ab-SLegereife kontrolliert werden, wenn es über Kunststoffrollen oder mit
Kunststoff ausgefütterten Stahlrollen läuft, da die iQußendrähte der Aussenlitzen
gewissermassen die Sichtkontrolle ermöglichende Soll-Erstbruchstellen bilden. Praktisch
bedeutet dies, daß durch das erfindungsgemässe Drahtseil der problemlose Einsatz
von die Seillebensdauer um das etwa Zweibis FUnffache und mehr erhöhenden Kunststoffrollen
erst unbedenklich möglich wird. Dies gilt insbesondere für den Bereich des Kranbaues.
Schließlich zeichnet sich das erfindungsgemässe Seil auch als solches durch eine
grosse Lebensdauer aus, die ihre Ursache darin haben dürfte, daß das Schwingungsverhalten
des Seilgefüges durch die vorgeschlagenen Maßrahmen günstig beeinflußt wird.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefUgten Zeichnung näher
erläutert. Es zeigen; Fig. 1 den Querschnitt eines Drahtseiles mit sechs AuXenlitzen
und einem als Stahl seele ausgebildeten Seilkern, der aus einer Herzlitze und sechs
Innenlitzen besteht; lig. 2 den Querschnitt eines Drahtseiles mit acht Außenlitzen
und einem Seilkern, der aus einer ilerzlitze und acht Innenlitzen besteht; Iig.
3 den Querschnitt eines Drahtseiles mit zwölf Außenlitzen und einem Seilkern, der
aus einer Herzlitze und sechs Innenlitzen besteht, und Fig 4 den Querschnitt eines
Seilkernes, bei dem die Zwischenräume zwischen den Innenlitzen mit Kunststoff ausgefüllt
sind.
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Das in Fig. 1 dargestellte Seil besteht aus zwei um eine Herzlitze
1 geschlagenen Litzenlagen mit sechs Innenlitzen 2 und sechs Außenlitzen 3. Die
Herzlitze 1 ist nach dem Verseilen durch einen Ziehvorgang plastisch verformt worden,
wodurch ihr ursprünglich runder Kerndraht 4 und die ursprUnglich runden Außendrähte
5 die gezeigte Gestalt angenommon haben.
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Die Innenlitzen 2 haben einen runden Kerndraht G, um den sechs profilierte
Außendrähte 7 geschlagen sind, die ihr Profil bereits vor dem Verseilen erhalten
haben. Die Außen-Litzen 3 haben achtzehn Außendrähte 8 mit einem zylindrischen Querschnitt.
Die Außendrätc 8 sind um einen Außenlitzenkern 9 geschlagen, der aus einem Kerndraht
10, einer Lage aus Drähten 11, einer Lage aus Drähten 12 und 13 sowie einer f.r'ge
aus Drähten 14 besteht. Die ursprünglich zylindrischen Drähte 10 bis 14 sind nach
dem Verseilen des Außenlitzenkerns 9 in die dargestellte Form überführt worden.
Durch die Verwendung
von achtzehn Außendrähten 8 und die gewählte
1+6+(6+6)+12 Warrington-Seale-Olachart des Außenlitzenkerns 9 erhält man einen Querschnittsanteil
der Außendrähte 8 an den Außenlitzen 3 von etwa 40f, während auf den Außenlitzenkern
9 ein Querschnittsanteil von etwa 60?'o entfällt. Der vergleichsweise große Außenlitzenkernanteil
bringt es mit sich, daß den Außenlitzenkernen 9 bei der Aufnahme der Seilkräfte
erhebliche Bedeutung zukommt und nicht zuletzt aus diesem Grunde Vorsorge dafür
getroffen werden muß, daß sie nicht vorzeitig zu Bruch gehen.
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Zur Erzielung der Zylindrizität der Außenlitzenkerne 9 ist deren Gefüge
durch einen Ziehvorgang verdichtet worden.
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Eine Verdichtung führt grundsätzlich zu einer Verminderung der Bewegungsmöglichkeiten
der Einzelelemente des Seilgefüges. Um eine hieraus resultierende erhöhte Steifigkeit
der Außenlitzenkerne zu kompensieren, bestehen die AußenlitzenIerne 9 aus einer
vergleichsweise großen Zahl von im Falle der Konstruktion gemäß Fig. 1 immerhin
einunddreißig Drähten 10 bis 1t;. Die Anwendung ähnlich großer Drahtzahlen für die
Herzlitze 1 und die Innenlitzen 2, die ebenfalls einen höheren Füllfaktor als normale
Runddrahtlitzen aufweisen, ist demgegenüber nicht erforderlich, weil der Querschnittsanteil
des von der Herzlitze 1 und den Ilmenlitzen 2 gebildeten Seilkernes gegenüber dem
Querschnittsanteil der Außenlitzen 3 nur etwa 15% beträgt und der einfluß des Seilkernes
auf die Geschmeidigkeit des Seiles vergleichsweise gering ist. Hinzu kommt, daß
die reduzierte Geschmeidigkeit der Herzlitze 1 und der Innenlitzen 2 insgesamt betrachtet
dadurch mindestens teilweise ausgeglichen wird, daß die weitgehend zylindrische
Ausbildung dieser Litzen 1 und 2 in erhöhtem tZaße Gleitbewegungen zwischen ihnen
und den Außenlitzen 3 zuläßt, die die Geschmeidigkeit des Seiles als Ganzes wiederum
fördern.
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Fig. 2 zeigt ein Litzenspiralseil in Parallelschlagmachart mit acht
Außenlitzen 15, die um einen Seilkern geschlagen sind, der aus einer Herzlitze 16,
vier Innenlitzen 17 in Parallelschlagmachart und vier als FUllitzen ausgebildeten
Innenlitzen 18 besteht. Die Herzlitze 16 wird von einem Kerndraht 19 und sechs Außendrähten
20 gebildet.
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Den gleichen Aufbau haben die Innenlitzen 18, deren Kerndraht mit
21 und deren Außendrähte mit 22 bezeichnet sind.
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Durch die Verwendung von acht Außenlitzen 15 anstelle von nur sechs
Außenlitzen 3 nimm-t der Querschnittsantcil des Seilkernes zu und seine Geschmeidigkeit
gewinnt an Bedeutung. Diesem Umstand ist dadurch Rechnung getragen, daß für die
Innenlitzen 17 ein dreilagiger Aufbau mit einem Kerndraht 23, einer Lage von Drähten
24, einer Lage von Drähten 25 und 26 sowie einer Lage von Drähten 27 gewählt wurde.
In gleicher Weise wie die Innenlitzen 17, d.h. in 1+6+(6+6)+1< Warrington-Seale-Machart
sind die Außenlitzenkerne 28 gestaltet, auch sie bestehen aus einunddreißig trotz
GefLigeverdichtung durch einen Zieh- oder Walzvorgang eine gute Geschmeidigkeit
gewährleistenden Drähten 29 bis 33. Um die Aussenlitzenkerne 28 sind jeweils vierzehn
Außendrähte 34 mit einem zylindrischen Querschnitt geschlagen. Wie im ersten Ausführungsbeispiel
bilden die Außendrähte 34 auch hier eine Art Soll-Erstbruch- und somit Seilzustandsanzeigestelle.
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ein Bei dem Seil gemäß Fig. 3 handelt es sich umdrehungsarmos Litzenspiralseil,
d.h. um ein Seil, dessen Außenlitzen 35 entgegengesetzt zu dem aus einer Herzlitze
36 und sechs Innenlitzen 37 bestehenden Seilkern geschlagen sind. Durch die Verwendung
einer vergleichsweise hoben Zahl von zwölf Außenlitzen 35 kommt dem Aufbau des Seilkernes
hier eine größere Bedeutung zu als bei den bevorzugten Ausführungsbeispielen gemäß
Fig. 1 und 2. Um eine hinreichende Geschmeidigkeit des Seiles sicherzustellen, sind
sowohl die Slerzlitze 36 als auch die Innenlitzen 37 jeweils dreilagig eusgef
Lihrt.
Die Herzlitze 36 besteht aus einem Kerndraht 38 und drei Lagen von Drähten 39,40
und 41. Bei der Herstellung der )Ierzlitze 36 erfolgt nach Jedem Schlag ein Ziehvorgang.
Demgegenüber sind die aus einem Kerndraht 42 und Lagen von Drähten 43 sowie 44,5
und 46 bestehenden Innenlitzen 37 nach dem Verseilen insgesamt in einem Arbeitsgang
durch Ziehen oder Walzen plastisch verformt worden. Gleiches gilt für den aus einem
Kerndraht 47, einer Lage von Drähten 48 und einer Lage von Drähten 49 bestehenden
Außenlitzenkern 50, um den zwölf Außendrähte 51 mit zylindrischem Querschnitt geschlagen
sind.
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Vergleicht man die drei vorstehend beschriebenen Konstruktionen, so
wird deutlich, daß der Aufbau der Litzen des Seilkernes mit zunehmender Zahl der
Außenlitzen für die Geschmeidigkeit des Seiles an Bedeutung gewinnt. Eine Zunahme
der Zahl der AuBenlitzen sollte mit anderen orten mit der Zunahme der Lagenznltl
der Innenlitzen einhergehen. Da eine zunehmende Lagenzehl zwangsläufig mit einer
Verringerung des Querschnittes der Einzeldrähte und deren Festigkeit verbunden ist,
sollte nan nach Möglichkeit die Zahl der Außenlitzen niedrig halten.
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So gesehen kann das Seil gemaß Fig. 1 als die beste der drei vorgestellten
Lösungen betrachtet werden, es ist sehr ge-@chmeidig, einfach herstellbar und aufgrund
des günstigen Verh.iltnisses zwischen den Einzelquerschnitten der Außendrähte 8
und der Drähte 14 besonders sicher von außen auf seine Ablegereife überprüfbar.
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Um die Haltbarkeit des Seilkernes gegenüber den Außendrähten der Außenlitzen
noch weiter zu steigern, ist es zweckmässig, zwischen die äußeren Litzen eines Seilkerns
52 bildenden irn0nlitzen 53 Kunststoffüllungen 54 anzuordnen. Diese Kunststoffüllungen
54 hintergreifen die Innenlitzen 53 schwalbenschwanzförmig, wobei der Abstand zwischen
Jeweils benachbarten Innenlitzen 53 durch Drähte 55 bestimmt wird. Die Innenlitzen
53
bestehen in diesem Fall aus einem Kerndraht 56, sechs inneren Drähten 57, sechs
Fülldrähte bildenden Drähten 58 und zwölf profilierten äußeren Drähten 59. Die gezeigte
fierzlitze entspricht der Herzlitze gemäß Fig. 3 und wurde aus diesem Grunde mit
dem gleichen Bezugszeichen 36 wie diese belegt.
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Abschliessend sei nochmals festgestellt, daß es bei der Schaffung
der beschriebenen Drahtseile nicht primär um eine Steigerung der Leistungsfähigkeit
der Seile ging, sondern daß in erster Linie ein Seil geschaffen werden sollte und
wurde, das durch rechtzeitiges Auftreten ä.usderer Drahtbrüche Leine Ablegereife
auch beim Lauf über Kunststoffrollen anzeigt und den Benutzer des Seiles in die
Lage versetzt, plötzliche, d.h. unerwartete und daher besonders gefährliche Seilrisse
zu vermeiden.