DE2052022B2 - Process for the production of a closed shaped wire layer for wire ropes, cables and similar products - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren zur Herstellung einer geschlossenen Formdrahtlage für Drahtseile, Kabel und ähnliche Erzeugnisse, bei dem mehrere Formdrähte um einen Kern geschlagen und sodann auf diesem durch Drücken plastisch verformt und zur satten Berührung miteinander und mit dem Kern gebracht werden. Solche Verfahren sind aus den US-PS 19 43 087 oder 21 22 911 bekanntThe present invention relates to a method for producing a closed forming wire layer for Wire ropes, cables and similar products in which several shaped wires are wrapped around a core and then plastically deformed on this by pressing and for full contact with each other and with the Core to be brought. Such methods are known from US Pat. No. 19 43 087 or 21 22 911

Bei diesen bekannten Verfahren finden Formdrähte Verwendung, die zwar, wie erwähnt, nach ihrer Verformung zu einer satten Anlage aneinander kommen, jedoch entstehen dabei keine in dem Sinne voll verschlossene Formdrahtlagen, daß der einzelne Draht an seiner Herausbewegung aus dem Verband in radialer oder annähernd radialer Richtung gehindert wäre. Dies ist insofern nachteilig, als bei einem Reißen eines Drahtes der äußeren Formdrahtlage dieser Draht sich von der Bruchstelle aus aus dem Verband herauswickeln kann.In these known methods, shaped wires are used, although, as mentioned, after their Deformation come together to form a full abutment, but none of them arise in the same way fully closed form wire layers that the individual wire on its movement out of the association in radial or approximately radial direction would be prevented. This is disadvantageous in that it breaks of a wire of the outer shaped wire layer, this wire is removed from the association from the break point can unwind.

An sich ist aus der US-PS 31 88 791 die Herstellung eines Seils bekannt, bei dem die äußere Drahtlage aus Formdrähten geschlagen wird, die dann im fertigen, ohne plastische Verformung erhaltenen Seil so formschlüssig ineinandergreifen, daß eine Herauslösung eines einzelnen Drahtes in radialer oder annähernd radialer Richtung nicht mehr möglich ist Die hierbei verwendeten Querschnittsformen der Formdrähte sind JE-Formen oder X-Formen im Wechsel mit O-Formen. Während mit solchen Drähten zwar ein guter Zusammenhalt und ein voller Verschluß der äußerenThe production of a rope is known from US-PS 31 88 791, in which the outer wire layer is made of Form wires are laid, which then form a positive fit in the finished rope, which is obtained without plastic deformation interlock that a detachment of a single wire in radial or approximate radial direction is no longer possible. The cross-sectional shapes of the shaped wires used here are JE shapes or X shapes alternating with O shapes. While with such wires a good one Cohesion and a full closure of the outer

Drahtlage erzielt werden kann, ist es hierbei nachteilig, daß zur Herstellung der Formdrähte ein großer Aufwand erforderlich ist. Beim Ziehen oder Walzen von solchen Formdrähten entstehen nämlich an den Umfangsstellen, wo sich die Profillinie stark krümmt, besonders hohe Drücke, und es kommt zu ungünstigen Veränderungen des Werkstoffgefüges, insbesondere zu Verlängerungen der Kornabmessungen, was wiederum größere Härte und höhere innere Spannungen zurWire layer can be achieved, it is disadvantageous here that a large one for the production of the shaped wires Effort is required. When pulling or rolling such shaped wires namely arise on the Circumferential areas where the profile line bends strongly, particularly high pressures, and unfavorable results Changes in the structure of the material, in particular lengthening of the grain dimensions, which in turn greater hardness and higher internal tension

·* Folge hat, die ihrerseits zu Rissen führen können. Durch diese Inhomogenitäten im einzelnen Formdraht wird auch die Verseilung erschwert, und beim Schlagen der äußeren Formdrahtlage kann es schwierig werden, diese zur satten Anlage an den Kern zu bringen, auf den sie geschlagen wird. Hierdurch wird das Auftreten von Wellen und anderen Ungleichmäßigkeiten des Verbandes begünstigt Schließlich ist es schwierig, die Genauigkeit der Querschnittsgestalt der Formdrähte über die gesamte Länge derselben in gleichmäßig hohem Maße zu erzielen.· * Has consequences which in turn can lead to cracks. By This inhomogeneity in the individual wire shape is also made more difficult for stranding, and when the outer form wire layer, it can be difficult to get them to lie snugly against the core on which they are placed is beaten. This prevents the appearance of waves and other unevenness of the association Finally, it is difficult to determine the accuracy of the cross-sectional shape of the shaping wires to achieve a uniformly high degree over the entire length of the same.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung einer Formdrahtlage der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß zuverlässig eine in dem Sinne voll verschlossene Lage erzielt wird, daß der einzelne Draht am Heraustreten aus dem Verband in radialer oder annähernd radialer Richtung gehindert ist und bei dem dennoch mit Formdrähten verhältnismäßig einfacher und grob kalibrierter Ausgangsquerschnittsform gearbeitet werden kann.The object of the present invention is to provide a method for producing a shaped wire layer to be designed in such a way that a fully closed position in the sense is reliably achieved is that the individual wire on emerging from the association in a radial or approximately radial direction is hindered and in which nevertheless with shaped wires a relatively simple and roughly calibrated initial cross-sectional shape can be worked.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden zwei Alternativen vorgeschlagen. Nach der ersten wird ausgegangen von einem Verfahren der eingangs genannten Art, das gekennzeichnet ist durch die Verwendung von Formdrähten, deren Ausgangsquerschnitt etwa die Gestalt einer 8 mit einer oder zwei Symmetrieachsen aufweist, wobei vor dem Drücken die Längs-Symmetrieachse der Querschnitte der Formdrähte in einen spitzen Winkel mit der entsprechenden Radialen des Erzeugnisses gebracht wird und die Drähte bis zum gegenseitigen, radial wirksamen Formschluß gedrückt werden.To solve this problem there are two alternatives suggested. The first is based on a method of the type mentioned at the beginning, which is characterized by the use of shaped wires, the starting cross-section of which is roughly the same as the shape an 8 with one or two axes of symmetry, the longitudinal axis of symmetry of the before pressing Cross-sections of the shaping wires at an acute angle with the corresponding radial of the product is brought and the wires are pressed to the mutual, radially effective form fit.

Die zweite Alternative geht aus von einem Verfahren der eingangs genannten Art, bei dem aber der Ausgangsquerschnitt der Formdrähte eine längliche Form mit etwa parallelen Flanken und asymmetrischer, auf die eine der Flanken zulaufender Abschrägung aufweist, und es wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Formdrähte hochkant mit zum Kern weisender asymmetrischer Abschrägung aufgebracht und bis zum gegenseitigen, radial wirksamen Formschluß gedrückt werden.Dem letzteren Verfahren liegt die US-PS 21 22 911 zugrunde.The second alternative is based on a method of the type mentioned above, but in which the The output cross-section of the shaped wires has an elongated shape with roughly parallel flanks and asymmetrical, on which one of the flanks has a tapering, and it is proposed according to the invention, that the shaped wires are applied upright with an asymmetrical bevel pointing towards the core and up to mutual, radially effective positive locking are pressed. The latter method is the US-PS 21 22 911.

Zweckmäßigerweise wird die plastische Verformung bei beiden Verfahrensarten bis zur Erzielung einer glatten Oberfläche durchgeführt.The plastic deformation is expediently in both types of process until one is achieved smooth surface.

Wenn Drahtseile, Kabel oder andere ähnliche Erzeugnisse mit mehreren im Sinne der Erfindung voll verschlossenen Lagen hergestellt werden sollen, so wird jede dieser Lagen nacheinander in der angegebenen Weise plastisch verformt.If wire ropes, cables or other similar products with several within the meaning of the invention full sealed layers are to be produced, each of these layers is sequentially in the specified Way plastically deformed.

Das erfindungsgemäße Verfahren stellt keine hohen Anforderungen an die Fertigungsgenauigkeit der Formdrähte für die verschlossene Lage, da die Drähte erst durch das Zusammendrücken ihre endgültige Form erhalten. Beim gemeinsamen Zusammendrücken der ganzen Formdrahtlage, selbst wenn sie aus ungenau gefertigten Drähten besteht, entstehen sich einander anschmiegende und einander berührende Drahtoberflächen in der ganzen verformten Lage, was bei derThe method according to the invention does not place high demands on the manufacturing accuracy of the Form wires for the closed position, as the wires only get their final shape when they are pressed together obtain. When pressing together the entire form wire layer, even if it is imprecise manufactured wires, there are wire surfaces that nestle and touch one another in the whole deformed position what at the

bekannten Herstellung einer voll verschlossenen Formdrahtlage selbst bei allerhöchster Fertigungsgenauigksit des zur Formdrahtherstellung verwendeten Werkzeugpiofils und der hierbei erhaltenen Drahtform nicht erreichbar wäre.known production of a fully closed shaped wire layer even with the highest manufacturing accuracy of the tool profile used for the production of shaped wire and the wire shape obtained in this way would be attainable.

Auf diese V/eise ermöglicht es das erfindungsgemäße Verfahren, das Arbeitskaliber zu vereinfachen, größere Toleranzen in bezug auf Drahtform und -abmessungen zuzulassen und zu einem fortschrittlichen Feriigungsverfahren, nämlich dem Walzen der zur Erzeugung der verschlossenen Lage verwendeten Formdrähte, überzugehen. In this way, the method according to the invention enables the working caliber to be simplified, larger ones Allowing tolerances in terms of wire shape and dimensions and an advanced manufacturing process, namely to pass over the rolling of the forming wires used to produce the closed layer.

Eine weitere Vereinfachung besteht darin, daß der Kern, auf den die Fcrmdrahtlage geschlagen wird, aus Runddrähten bestehen kann. Das Zusammendrücken hat eine derartige Tiefenwirkung, daß es eine gewisse plastische Verformung auch der Runddrähte zur Folge hat, so daß aus allen Drähten sich einander anschmiegende Formdrähte durch Neuverteilen des Werkstoffs der Ausgangsdrähte gebildet werden, der Querschnitt des Erzeugnisses weitgehend durch Werkstoff ausgefüllt und eine glatte zylindrische Oberfläche des Erzeugnisses erhalten wird.A further simplification consists in the fact that the core on which the Fcrmwrahtschicht is struck off Round wires can exist. The compression has such a depth effect that there is a certain plastic deformation also has the consequence of the round wires, so that all wires cling to each other Form wires are formed by redistributing the material of the starting wires, the cross section of the product largely filled with material and a smooth cylindrical surface of the Product is obtained.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kommt es im übrigen — wie bei allen Verfahren mit plastischer Verformung — während der plastischen Verformung zu einer Neuverteilung der beim Schlagen in den Drähten auftretenden Spannungen, so daß keine Gefahr eines späteren Aufdrehens besteht. Diese Spannungen werden gleichmäßig auf die Drähte verteilt, was sich vorteilhaft auf das gesamte Arbeitsvermögen des Drahtseils auswirkt und die Widerstandsfähigkeit gegen die Bildung von Welligkeit, Spiralen und ähnlichen Strukturdefekten erhöht.In the method according to the invention, as with all methods with plastic Deformation - during plastic deformation to a redistribution of when hitting in the wires occurring tensions, so that there is no risk of later untwisting. These tensions will be evenly distributed over the wires, which is beneficial to the overall working capacity of the Wire rope affects and the resistance to the formation of ripples, spirals and the like Structural defects increased.

Nachstehend wird die Erfindung durch die Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigtThe invention is illustrated by the description of exemplary embodiments with reference to the drawings further explained. It shows

F i g. 1 in prinzipieller Darstellung die Erzeugung einer verschlossenen Lage aus 8-förmigen Drähten,F i g. 1 in a schematic representation of the creation of a closed layer from 8-shaped wires,

F i g. 2 verschiedene Möglichkeiten des Aufbaus des Kerns, auf den die Formdrahtlage geschlagen wird,F i g. 2 different possibilities of the structure of the core on which the shaped wire layer is struck,

F i g. 3 beispielsweise Ausgangsquerschnittsformen der Formdrähte,F i g. 3 e.g. starting cross-sectional shapes of the shaped wires,

Fig.4 in schematischer Darstellung die Erzeugung einer verschlossenen Lage aus keilförmigen Drähten mit einem verjüngten Ende,4 shows the generation in a schematic representation a closed layer of wedge-shaped wires with a tapered end,

F i g. 5 in schematischer Darstellung die Erzeugung einer verschlossenen Lage aus keilförmigen Drähten mit zwei verjüngten Enden.F i g. 5 shows a schematic representation of the production of a closed layer from wedge-shaped wires with two tapered ends.

Der Kern 1 des herzustellenden Seil- oder Kabelerzeugnisses wird auf übliche Weise durch Schlagen von Rund- oder Formdrähten, eventuell mit darauffolgendem plastischem, bündel- und (oder) schichtweisem Zusammendrücken derselben gefertigt. Infolge des Zusammendrückens erhalten die Runddrähte des Kerns 1 Formdrahtquerschnitte, die satt aneinander anliegen.The core 1 of the rope or cable product to be manufactured is in the usual way by hammering Round or shaped wires, possibly with subsequent plastic, bundle and (or) layered Compression made of the same. As a result of the compression, the round wires get the core 1 shaped wire cross-sections that fit snugly together.

Einige mögliche Aufbauformen des Kerns sind in F i g. 2 gezeigt. Links ist ein Aufbau aus runde» Drähten 3 und rechteckförmigen Drähten 4 gezeigt; in der Mitte ist ein Aufbau aus runden Drähten 3, rechteckförmigen Drähten 4 sowie X-förmigen Formdrähten 5 in Verbindung mit Runddrähten 3 und rechts ein Aufbau aus plastisch zusammengedrückten Litzen 6 und auf ihr wie auf einem Dorn aufgewickelten und danach auf ihr zusammengedrückten, ursprünglich runden Drähten 7 gezeigt.Some possible designs of the core are shown in FIG. 2 shown. On the left is a structure made of round »wires 3 and rectangular wires 4 shown; in the middle is a structure of round wires 3, rectangular Wires 4 and X-shaped shaped wires 5 in connection with round wires 3 and a structure on the right made of plastically compressed strands 6 and wound onto it like a mandrel and then onto it compressed, originally round wires 7 shown.

Es sind auch andere Ausführungsformen des Kerns 1 des Erzeugnisses möglich. Hierbei ist nur wichtig, daß eine oder mehrere Lagen des Kerns, die direkt unter der verschlossenen Formdrahtlage 2 liegen, eine Struktur s besitzen, die es ermöglicht, diesen Kern wie einen Auflagedorn beim plastischen Zusammendrücken der auf sie geschlagenen Formdrähte 4 zu verwenden.Other embodiments of the core 1 of the product are also possible. It is only important that one or more layers of the core which lie directly under the closed shaped wire layer 2, a structure s that make it possible to use this core as one To use support mandrel in the plastic compression of the shaped wires 4 struck on them.

Beim Fertigen von hohlen Erzeugnissen kann anstelle des Kerns 1 ein herausnehmbarer Dorn verwendetWhen manufacturing hollow products, a removable mandrel can be used instead of the core 1

ίο werden.ίο be.

Auf den Kern 1 wird dann eine Lage aus 8-förmigen oder ähnlich geformten Formdrähten 8 (Fig.3) geschlagen. Ein 8-förmiger Draht mit zwei Symmetrieachsen in der Querschnittsebene ist einem 8-förmigenA layer of 8-shaped or similarly shaped shaped wires 8 (Fig. 3) is then placed on the core 1 beaten. An 8-shaped wire with two axes of symmetry in the cross-sectional plane is an 8-shaped one

is Draht mit nur einer Symmetrieachse vorzuziehen, da es bei ihm nicht darauf ankommt, welches von seinen beiden verdickten Teilen auf dem Kern 1 aufliegtwire with only one axis of symmetry is preferable because it is it does not depend on which of its two thickened parts rests on the core 1

Zwischen den verdickten Teilen der Drähte 8 verbleiben Zwischenräume 9, welche eine Neuverteilung des Drahtwerkstoffs ermöglichen, so daß der Übergang eines 8-förmigen Ausgangsquerschnitts in einen Querschnitt möglich ist, wie er bei 10 gezeigt ist.Gaps 9 remain between the thickened parts of the wires 8, which redistribute them of the wire material, so that the transition from an 8-shaped starting cross-section to a cross-section as shown at 10 is possible.

Die plastische Verformung unter Umverteilung des Werkstoffs geschieht durch Ziehen, Abwälzen von Kugeln, Rollen oder Walzen oder durch ein anderes der bekannten Druckverformungsverfahren. In F i g. 1 ist das Prinzip des erwähnten Verfahrens zum Erzeugen der voll verschlossenen Lage durch plastisches Zusammendrücken mittels Abwälzen einer Rolle 11 darge-The plastic deformation with redistribution of the material takes place by pulling, rolling Balls, rollers or cylinders or by another of the known compression deformation processes. In Fig. 1 is the principle of the mentioned method for producing the fully closed layer by plastic compression shown by rolling a roller 11

JO stelltJO represents

Während des plastischen Zusammendrückens erhält der Querschnitt des Drahts 8 die Form eines Elements 12 und dann die eines Elements 10, wobei die Zwischenräume 9 fast völlig verschwinden. Ein kleinerDuring the plastic compression, the cross section of the wire 8 is given the shape of an element 12 and then that of an element 10, the spaces 9 almost completely disappearing. A little

Abstand verbleibt im fertigen Erzeugnis nur aufgrundDistance remains in the finished product only due to

der elastischen Rückfederung sowohl der Lage 2 selbst als auch in noch stärkerem Maße aufgrund der elastischen Rückfederung des Kerns 1.the elastic resilience of both the layer 2 itself and to an even greater extent due to the elastic resilience of the core 1.

Auf diese Weise erhält das Erzeugnis nach demIn this way, the product receives after

plastischen Zusammendrücken eine zuverlässig verschlossene Lage, die erhöhte Festigkeits- und bessere Betriebseigenschaften besitzt Der äußere Halbmesser des Erzeugnisses verringert sich von R\ vor der Verformung auf R₂ nach der Verformung. Die Verformung kann leicht mit dem Seilschlagen verbunden werden und direkt während desselben ausgeführt werden.plastic compression a reliably sealed layer that has increased strength and better operating properties. The outer radius of the product decreases from R \ before the deformation to R ₂ after the deformation. The deformation can easily be connected to the laying of the rope and can be carried out directly during the same.

Es kann eine verschlossene Formdrahtlage erhalten werden, wenn der Ausgangsquerschnitt von der bisher betrachteten 8-Form ziemlich abweicht In Frage kommen noch keilförmige Drähte 13, 14 (F i g. 3) mit einem bzw. zwei asymmetrisch verjüngten Enden.A closed shaped wire layer can be obtained if the starting cross-section differs from the previous one 8-shape considered differs somewhat. Also, wedge-shaped wires 13, 14 (FIG. 3) come into question one or two asymmetrically tapered ends.

Bei der plastischen Verformung erhalten die Elemente 13 bzw. 14 die Form von Elementen 15 bzw. 16 (Fig.4, 5). Dabei werden, wie aus den Zeichnungen ersichtlich, die verjüngten Enden beim plastischen Zusammendrücken so verformt, daß ihr Werkstoff in den gegenüberliegenden Hohlraum verdrängt wird und auf diese Weise ein formschlüssiger Verband vonIn the case of plastic deformation, the elements 13 and 14 are given the shape of elements 15 and 16, respectively (Fig. 4, 5). In doing so, as from the drawings can be seen, the tapered ends deformed during plastic compression so that their material in the opposite cavity is displaced and in this way a form-fitting association of

Formdrähten 15 oder 16 entstehtForm wires 15 or 16 is created

Wenn ein Erzeugnis mit mehr als einer Lage geschlagen werden muß, so wird jede dieser Lagen auf die beschriebene Weise getrennt plastisch verformt wobei jeweils die untenliegenden Lagen die Rolle einesIf a product has to be beaten with more than one layer, each of these layers will open separately plastically deformed in the manner described with each of the underlying layers playing the role of a

b> Doms spielen.b> Playing doms.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Herstellung einer geschlossenen Formdrahitlage für Drahtseile, Kabel und ähnliche verseilte Erzeugnisse, bei dem Formdrähte um einen Kern geschlagen und sodann auf diesem durch Drücken plastisch verformt und zur satten Berührung miteinander und mit dem Kern gebracht werden, gekennzeichnet durch die Verwendung von Formdrähten, deren Ausgangsquerschnitt etwa die Gestalt einer 8 mit einer oder zwei Symmetrieachsen aufweist, wobei vor dem Drücken die Längs-Synimetrieachse der Querschnitte der Formdrähte in einen spitzen Winkel mit der entsprechenden Radialen des Erzeugnisses gebracht werden und die Drähte bis zum gegenseitigen radial wirksamen Formschluß gedrückt werden.1. Process for the production of a closed molded wire layer for wire ropes, cables and the like Stranded products in which shaped wires are wrapped around a core and then through on this Pressing plastically deformed and brought into full contact with one another and with the core are characterized by the use of shaped wires, their starting cross-section has approximately the shape of an 8 with one or two axes of symmetry, before pressing the longitudinal synimetric axis of the cross-sections of the shaped wires at an acute angle with the corresponding radials of the product are brought and the wires up to the mutual radial effective form fit are pressed. 2. Verfahren zur Herstellung einer geschlossenen Formdrahtlage für Drahtseile, Kabel und ähnliche verseilte Erzeugnisse, bei dem Formdrähte, deren Ausgangsquerschnitt eine längliche Form mit etwa parallelen Flanken und asymmetrischer, auf die eine der Flanken zulaufende Abschrägung aufweist, um einen Kern geschlagen und sodann auf diesem durch Drücken plastisch verformt und zur satten Berührung miteinander und mit dem Kern gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Formdrähte hochkant mit zum Kern weisender Abschrägung aufgebracht und bis zum gegenseitigen radial wirksamen Formschluß gedrückt werden.2. Process for the production of a closed shaped wire layer for wire ropes, cables and the like Stranded products, in the case of shaped wires, the output cross-section of which has an elongated shape with approximately parallel flanks and asymmetrical, to which one of the flanks has tapering bevel hit a core and then plastically deformed it by pressing it to a full contact are brought together and with the core, characterized in that the shaped wires Applied upright with a bevel pointing towards the core and radially up to the mutual effective form fit are pressed. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die plastische Verformung bis zum Erzielen einer glatten Außenfläche der Formdrahtlage durchgeführt wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the plastic deformation up to is carried out to achieve a smooth outer surface of the shaped wire layer.