DE2052022C3

DE2052022C3 - Verfahren zur Herstellung einer geschlossenen Formdrahtlage für Drahtseile, Kabel und ähnliche Erzeugnisse

Info

Publication number: DE2052022C3
Application number: DE2052022A
Authority: DE
Inventors: Michail Fedorovitsch Gluschko; Viktor Klimentievitsch Skalatschky; Ivan Timofeevitsch Moskau Skripnik
Original assignee: ODESSKIJ POLITECHNITSCHESKIJ INSTITUT ODESSA (SOWJETUNION)
Current assignee: ODESSKIJ POLITECHNITSCHESKIJ INSTITUT ODESSA (SOWJETUNION)
Priority date: 1970-10-23
Filing date: 1970-10-23
Publication date: 1979-02-15
Also published as: DE2052022B2; DE2052022A1; US3707839A; FR2110811A5; GB1306987A

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 bekannt

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.

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 Z-Formen oder X-Formen im Wechsel mit O-Formen. Während mit solchen Drähten zwar ein guter Zusammenhalt und ein voller Verschluß der äußeren

40

45

50

55

60

65 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 zur 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.

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.

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.

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.

Zweckmäßigerweise wird die plastische Verformung bei beiden Verfahrensarten bis zur Erzielung einer glatten Oberfläche durchgeführt

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.

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 der

bekannten Herstellung einer voll verschlossenen Formdrahtlage selbst bei allerhöchster Fertigungsgenauigkeit des zur Formdrahtherstellung verwendeten Werkzeugprofils und der hierbei erhaltenen Drahtform nicht erreichbar wäre. s

Auf diese Weise ermöglicht es das erfindungsgemäße Verfahren, das Arbeitskaliber zu vereinfachen, größere Toleranzen in bezug auf Drahtform und -abmessungen zuzulassen und zu einem fortschrittlichen Fertigungsverfahren, nämlich dem Walzen der zur Erzeugung der verschlossenen Lage verwendeten Formdrähte, überzugehen.

Eine weitere Vereinfachung besteht darin, daß der Kern, auf den die Formdrahtlage 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.

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

Nachstehend wird die Erfindung durch die Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in prinzipieller Darstellung die Erzeugung einer verschlossenen Lage aus 8-förmigen Drähten,

F i g. 2 verschiedene Möglichkeiten des Aufbaus des Kerns, auf den die Formdrahtlage geschlagen wird,

F i g. 3 beispielsweise Ausgangsquerschnittsformen der Formdrähte,

Fig.4 in schematischer Darstellung die Erzeugung einer verschlossenen Lage aus keilförmigen Drähten mit einem verjüngten Ende,

Fig.5 in schematischer Darstellung die Erzeugung einer verschlossenen Lage aus keilförmigen Drähten mit zwei verjüngten Enden.

Der Kern 1 des herzustellenden Seil- oder Kabeler-Zeugnisses 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.

Einige mögliche Aufbauformen des Kerns sind in F i g. 2 gezeigt Links ist ein Aufbau aus runden 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 Runddrählen 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.

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 besitzen, die es ermöglicht, diesen Kern wie einen Auflagedorn beim plastischen Zusammendrücken der auf sie geschlagenen Formdrähte 4 zu verwenden.

Beim Fertigen von hohlen Erzeugnissen kann anstelle des Kerns 1 ein herausnehmbarer Dorn verwendet werden.

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-förmigen Draht mit nur einer Symmetrieachse vorzuziehen, da es bei ihm nicht darauf ankommt, welches von seinen beiden verdickten Teilen auf dem Kern 1 aufliegt

Zwischen den verdickten Teilen der Drähte 8 verbleiben Zwischenräume 9, welche eine Neuverteilung des Drahtwerkstoffs ermöglichen, so daß der Obergang eines 8-förmigen Ausgangsquerschnitts in einen Querschnitt möglich ist, wie er bei 10 gezeigt ist

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 dargestellt.

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 kleiner Abstand verbleibt im fertigen Erzeugnis nur aufgrund der elastischen Rückfederung sowohl der Lage 2 selbst als auch in noch stärkerem Maße aufgrund der elastischen Rückfederung des Kerns 1.

Auf diese Weise erhält das Erzeugnis nach dem 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.

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 (Fig.3) mit einem bzw. zwei asymmetrisch verjüngten Enden.

Bei der plastischen Verformung erhalten die Elemente 13 bzw. 14 die Form von Elementen 15 bzw. 16 (F i g. 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 von Formdrähten 15 oder 16 entsteht.

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 eines Doms spielen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer geschlossenen Formdrahtlage 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, gekennz'ichnet 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 is werden und die Drähte bis zum gegenseitigen radial wirksamen Formschluß gedrückt werden.

Z Verfahren zur Herstellung einer geschlossenen Formdrahtlage für Drahtseile, Kabel und ähnliche verseilte Erzeugnisse, bei dem Formdrähte, deren Ausgangsquerschnitt eine längliche Form mit etwa paraHelen 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 Beruhrung 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 gedruckt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die plastische Verformung bis zum Erzielen einer glatten Außenfläche der Formdrahtlage durchgeführt wird.

35