CH625579A5

CH625579A5 - Wire cable with a cable core sheathed in foamed plastic and process for its production

Info

Publication number: CH625579A5
Application number: CH1614477A
Authority: CH
Inventors: Roland Dipl Ing Verreet
Original assignee: Saar Gmbh Drahtseilwerk
Priority date: 1977-01-29
Filing date: 1977-12-28
Publication date: 1981-09-30
Also published as: SE437276B; PT67582A; IT1092855B; NO773992L; DK144100C; GR66131B; PT67582B; LU78870A1; GB1592841A; SE7800774L; ES466402A1; DK144100B; IT7819511A0; DK587577A; FR2378894A1; NL7714578A; NO150366B; DE2703670C2; FR2378894B1; ATA910477A

Description

Die Erfindung betrifft ein Drahtseil mit einem in geschäumten Kunststoff eingehüllten Seilkern und einer darüber angeordneten Litzenlage. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des Drahtseils.

Drahtseile, die unterhalb der äusseren Litzenlage eine Kunststoffüllung in den Zwischenräumen der Litzen aufweisen, haben zwei wesentliche Vorteile: Eine dichte Umhüllung des Seilkerns, d.h. der Kernlitze und der auf dieser verseilten inneren Litzenlage, schützt erstens den Kern, an den man nicht von aussen her mit Schmiermitteln herankommt, vor Korrosion, und zweitens polstert der Kunststoff die Litzen gegeneinander ab und vermindert damit den Metallabrieb infolge Querpressung. Aus dem letzteren Grunde ist man bestrebt, den Kunststoff möglichst tief in den Kern eindringen zu lassen, was ihn ausserdem besser verankert, und mit dem Kunststoff einzelne Betten für die Unterseiten der Aussenlitzen des Seiles zu bilden, um diese möglichst auch gegeneinander abzupolstern.

Die wesentlichen Nachteile der Kunststoffüllungen sind eine Verminderung des tragenden Metallquerschnitts und eine Versteifung der Drahtseile.

Zur Herstellung eines flexibleren kunststoffgefüllten Drahtseils ist in der US-Patentschrift 3 778 994 vorgeschlagen, statt des üblichen vollen Kunststoffs einen Schaumkunststoff anzuwenden. Die Ausgangsmasse des Kunststoffs soll vor der Verseilung aufgebracht und nach der Verseilung durch Erwärmung zum Aufschäumen gebracht werden. Sie füllt dann die Zwischenräume gleichmässig aus.

Es erweist sich jedoch, dass der Kunststoffschaum nun leicht zu schwach ist. Einander gegenüberliegende Drähte verschiedener Litzen können häufig den Schaum zerdrücken und zerreiben und liegen dann eben doch ungepolstert aneinander.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Seil mit einer vergleichsweise elastischen und weichen, dennoch aber ausreichend festen Kunststoffüllung zu schaffen.

Die Erfindung geht zu diesem Zweck aus von einem aus der US-Patentschrift 3 778 994 bekannten Drahtseil mit einem in geschäumten Kunststoff eingehüllten Seükern und einer darüber angeordneten Litzenlage, und sieht vor, dass diese Litzenlage in den Kunststoff eingedrückt ist.

Betrachtet man die Verfahrensweise, so wird ausgegangen von einem Verfahren zum Herstellen eines Drahtes mit einem in geschäumten Kunststoff eingehüllten Kern und einer darüber angeordneten Litzenlage, bei dem der Kunststoff nach der Fertigstellung des Seilkerns aufgeschäumt wird, und die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass die genannte Litzenlage auf dem mit dem geschäumten Kunststoff eingehüllten Seilkern unter Eindrückung in den Kunststoff verseilt wird.

Dabei ist der Kunststoffschaum ein Zwischenprodukt, das weitgehend umgewandelt wird in ein Material von anderer Beschaffenheit. Der Kunststoffschaum erhält an verschiedenen Stellen eine verschiedene Struktur, und zwar gerade so, wie es gebraucht wird: Die ursprünglich überall gleiche Kunststoffschicht über dem Seilkern wird an den verschiedenen Stellen verschieden stark zusammengedrückt. Die Verdichtung ist am geringsten in den grösseren Zwischenräumen der Litzen und ist um so grösser, je näher sich eine Aussenlitze und eine Kernlitze an der betreffenden Stelle kommen; am grössten ist sie jeweils zwischen einzelnen einander gegenüberliegenden Drahtabschnitten der verschiedenen Litzen. Diese Zusammendrückung des geschäumten Kunststoffs beim Verseilvorgang geschieht ohne dass der Kunststoff zerrieben wird. Geschlossene Zellen werden zwar in mehr oder weniger grosser Zahl platzen, d.h. an irgendeiner Stelle sich öffnen; sie werden aber ohne sonstige Zerstörung einfach flachgedrückt; die Zellwände liegen dann in einer gewissen Schichtung vor, und dies wie erwähnt, um so dichter, je näher die Litzen bzw. Drähte aufeinander zugekommen sind. Diese Struktur wird beim Gebrauch nicht zwischen den gegenüberliegenden Drähten verschiedener Litzen zerdrückt und zerrieben im Gegensatz zu der nach der US-Patentschrift erst unter der fertig verseilten äusseren Litzenlage gebildeten und dadurch überall gleichen und in den engeren Zwischenräumen eben zu schwachen Schaumstruktur. Auf der anderen Seite behält nach der Erfindung der geschäumte Kunststoff um so mehr Zellraum und damit Elastizität und Weichheit, je weniger nahe verschiedene Litzen einander kommen und aufgrund der Seilstruktur auch bei Querpressungen jemals kommen können. Im ganzen bleibt damit die Kunststoffüllung verhältnismässig sehr elastisch. Sie gleicht mit dieser Eigenschaft Querpressungen besser aus als die vollen Kunststoffüllungen, die verhältnismässig hart sein müssen, wenn sie nicht an den entscheidenden Stellen ebenfalls zu schwach werden sollen. Im Endergebnis wird so die Lebensdauer des Seiles erhöht; darüber hinaus erleichtert die grössere Elastizität den Gebrauch.

Wichtig ist in diesem Zusammenhang der Umstand, dass die Litzen beim Verseilen stärker angedrückt werden als später in jedem Betriebsfall. Es wird also von vornherein der Endzustand der Eindrückung in den Kunststoff erreicht und damit s

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jede Lockerung des Seiles durch ein weiteres Eindrücken ausgeschlossen. Auch dies ist nach dem aus der US-Patentschrift bekannten Stand der Technik nicht gewährleistet.

Schliesslich hat das neue Seil gegenüber sonst gleichen Seilen mit vollem Kunststoff, wie sie aus der DT-OS 22 02 823 bekannt sind, den Vorteil einer grösseren Verseilgeschwindigkeit, da das Eindrücken der Litzen in Volllmaterial mehr Zeit verlangt.

Endlich bieten sich die vorteilhaften Möglichkeiten, in Ausgestaltung der Erfindung in den geöffneten Zellen ein Schmiermittel einzulagern, sowie, durch Verwendung eines vernetzenden, d.h. nicht thermoplastischen, Kunststoffs ein besonders hitzebeständiges Seil zu schaffen, aus dem sich der Kunststoff auch nicht bei übermässiger Erhitzung herausdrückt.

Wie bei den bekannten Einhüllungen des Seilkerns mit vollem Kunststoff wird man auch nach der vorliegenden Erfindung den Schaumkunststoff in der Regel nicht als blossen Mantel um den Seilkern herumlegen, sondern möglichst tief in diesen eindringen lassen, so dass der geschäumte Kunststoff den Seilkern mindestens teilweise durchsetzt.

Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Seilkern unter der Einhüllung aus geschäumtem Kunststoff eine Einhüllung aus dichtem Kunststoff auf, die ebenfalls den Kern mindestens teilweise durchsetzen kann. In diesem Falle ist absolut sichergestellt, dass der Kern dicht eingebettet ist und seine äusseren Drähte durch dichte Kunststoffmasse abgepolstert sind. Die Litzen der äusseren Litzenlage, denen die grössere Elastizität des geschäumten Kunststoffs in erster Linie zugute kommt, sitzen bei dieser Abwandlung weiterhin auf dem geschäumten Kunststoff.

Ferner besteht eine Ausgestaltung der Erfindung darin, dass die Einhüllung aus geschäumtem Kunststoff eine Ummantelung aus dichtem Kunststoff aufweist, mit der zusammen die genannte Litzenlage in den geschäumten Kunststoff eingedrückt ist. Diese Abwandlung hat insbesondere den Vorteü,

dass man in der Materialauswahl für den geschäumten Kunststoff freier ist, weil man keine Rücksicht auf dessen Widerstandsfähigkeit gegenüber Schmiermitteln aggressiven Verunreinigungen der Umgebung usw. zu nehmen braucht.

Sowohl die unmittelbare Einhüllung des Seilkerns in dichten Kunststoff als auch die Ummantelung des geschäumten Kunststoffs mit einer Haut aus dichtem Kunststoff stellen ausserdem eine Sicherung dagegen dar, dass unter besonders ungünstigen Bedingungen, die aus irgendwelchen Gründen in Kauf genommen werden sollen, der geschäumte Kunststoff doch zerrieben wird. Im übrigen können verschiedene Kunststoff-Werkstoffe in den erwähnten verschiedenen Schichten zur Ausnutzung der verschiedenen Werkstoffeigenschaften ausgewählt und zusammengestellt werden.

Zum Einhüllen des Seilkerns in geschäumten Kunststoff wird vorgeschlagen, den Kunststoff auf dem fertigen Seilkern zu extrudieren, wobei er gleichzeitig aufgeschäumt werden kann.

Die nach dem Extrudieren in der Regel erforderliche Kühlung kann gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung in einem Schmiermittelbad vorgenommen werden, durch das der kunststoffummantelte Seilkern gezogen wird. Soweit das flüssige Kühlmittel in offene Zellen des geschäumten Kunst625 579

stoffs eindringt, erhält man damit eine Einlagerung von Schmiermittel in den Zellraum des Kunststoffs, wie sie bereits als vorteilhafte Möglichkeit des erfindungsgemässen Drahtseils erwähnt worden ist.

In der Regel wird man die genannte Litzenlage später in einem unabhängigen Verseilvorgang auf dem kunststoffummantelten Seilkern verseilen. Dabei kann man die Litzen unter Erwärmung des geschäumten Kunststoffs in diesen eindrücken. Im Grundsatz ist eine Erwärmung jedoch nicht notwendig.

Die Zeichnungen geben Ausführungsbeispiele der Erfindung wieder.

Fig. 1 zeigt den Querschnitt eines Drahtseils nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 2 zeigt den Querschnitt eines Drahtseils nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 3 zeigt den Querschnitt eines Drahtseils nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 4 zeigt den Querschnitt des Seilkerns des in Fig. 3 gezeigten Drahtseils vor dem Verseilen der äusseren Litzenlage.

Alle drei Drahtseile besitzen einen Seilkern 1 mit einer Kernlitze 2 und einer auf dieser verseilten Litzenlage 3. In der aus sechs Litzen bestehenden Litzenlage 3 wechseln sich volle Litzen 4 mit Litzen 5 ab, in denen ein Aussendraht fehlt.

Durch das Weglassen dieses Aussendrahts entstehen spiralförmig an der betreffenden Litze und mit dieser noch einmal spiralförmig am Seilkern verlaufende Kanäle, durch die hindurch flüssiger Kunststoff von aussen her in den Seilkern eindringen und ihn praktisch vollständig durchsetzen kann.

Alle drei Seilkerne sind durch Extrusion mit Kunststoff ummantelt und durchsetzt worden.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Drahtseil wurden die Litzen des Seilkerns auf diese Weise in geschäumten Kunststoff 6 eingebettet. Bei dem in Fig. 2 und 3 gezeigten Drahtseil wurden die Litzen des Seilkerns in vollen Kunststoff 7 bzw. 8 eingebettet, und dann wurde darüber eine Schicht aus geschäumtem Kunststoff 9 bzw. 10 extrudiert.

Bei dem in Fig. 3 gezeigten Drahtseil wurde auf der Schicht 10 aus geschäumtem Kunststoff noch einmal ein Mantel aus vollem Kunststoff 11 extrudiert.

Die verschiedenen Schichten können in einem Arbeitsgang aufgebracht werden (Koextrusion oder Mehrfachextrusion).

Alle Einbettungen und Schichten aus vollem bzw. geschäumtem Kunststoff haben ursprünglich einen kreisförmigen Umfang, wie in Fig. 4 dargestellt.

In einem weiteren Verseilgang ist dann eine, wiederum bei allen drei Drahtseilen gleiche, äussere Litzenlage 12 auf dem kunststoffummantelten Seilkern verseilt worden, die jeweils aus acht gleichen Litzen 13 besteht. Die Litzen 13 sind dabei in den geschäumten Kunststoff 6 bzw. 9 bzw. 10, bei dem Drahtseil nach Fig. 3 ausserdem in den Mantel aus vollem Kunststoff 11, eingedrückt worden, und zwar derart, dass sich der Kunststoff zwischen den Litzen etwas nach aussen gedrückt hat und damit einzelne Betten für die Litzen 13 bzw. Stege zwischen diesen bildet, so dass die Litzen 13 auch gegeneinander abgepolstert sind.

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2 Blatt Zeichnungen

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1. Drahtseil mit einem in geschäumten Kunststoff eingehüllten Seilkern und einer darüber angeordneten Litzenlage, dadurch gekennzeichnet, dass diese Litzenlage (12) in den geschäumten Kunststoff (6;9;10) eingedrückt ist.

2. Drahtseil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der geschäumte Kunststoff (6) den Seilkern (1) mindestens teilweise durchsetzt.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Drahtseil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Seilkern (1) unter der Einhüllung aus geschäumtem Kunststoff (9;10) eine Einhüllung aus dichtem Kunststoff (7;8) aufweist.

4. Drahtseil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der dichte Kunststoff (7; 8) den Kern mindestens teilweise durchsetzt.

5. Drahtseil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einhüllung aus geschäumtem Kunststoff (10) eine Ummantelung aus dichtem Kunststoff (11) aufweist, mit der zusammen die genannte Litzenlage (12) in den geschäumten Kunststoff (10) eingedrückt ist.

6. Drahtseil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in den geschäumten Kunststoff (6;9;10) Schmiermittel eingelagert ist.

7. Drahtseil nach einem der Ansprüche 1 bis 6 für Anwendung unter Hitze, dadurch gekennzeichnet, dass der geschäumte Kunststoff ein vernetzender Kunststoff ist.

8. Verfahren zum Herstellen eines Drahtseils nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Litzenlage (12) auf dem mit dem geschäumten Kunststoff (6; 9; 10) eingehüllten Seilkern (1) unter Eindrückung in den Kunststoff (6; 9; 10) verseüt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,

dass die genannte Litzenlage (12) nach Abschluss des Aufschäumens verseilt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Litzenlage (12) in einem unabhängigen Verseilgang verseilt wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff (6;9;10) auf dem Seilkern (1) extrudiert und während des Extrudierens aufgeschäumt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff (6;9;10) nach dem Extrudieren in einem Schmiermittelbad, z.B. Ölbad, gekühlt wird.