DE2411036C3

DE2411036C3 - Verfahren zum hochbelastbaren Verbinden zweier Litzen- oder Seilabschnitte aus hochspannbarem Stahldraht

Info

Publication number: DE2411036C3
Application number: DE19742411036
Authority: DE
Inventors: Robert Edward Doncaster Yorkshire Campell
Original assignee: BRIDON Ltd DONCASTER YORKSHIRE GB
Current assignee: BRIDON Ltd DONCASTER YORKSHIRE GB
Priority date: 1973-03-14
Filing date: 1974-03-08
Publication date: 1981-06-11
Also published as: FR2221648A1; FR2221648B1; GB1450936A; DE2411036A1; DE2411036B2

Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren der im Oberbegriff des Anspruches I angegebenen und durch die DE-GmS 69 14 267 bekanntgewordenen Art.

Bei diesem bekannten Verfahren wird das Trennstück lediglich zwischen den einander gegenüberstehenden Umfangsbereichen der sich innerhalb der Hülse parallel überlappenden Seilabschnitte angeordnet, wogegen die einander abgewandten Umfangsbereiche der Seilab· schnitte mit dem Innenmantel der Hülse in Berührung stehen. Die solchermaßen hergestellte Seilverbindung wird jedoch hinsichtlich ihrer Zugfestigkeit sowie eines für die zu verbindenden Seilabschnitte schonenden und beschädigungsfreien Preßsitzes nicht für ausreichend erachtet, da die Hülse sowie auch das Trennstück mit ihren Oberflächen unmittelbar an der Oberfläche der Seilabschnitte angreifen, was wegen der erforderlichen Härte der Hülse sowie auch mangels einer geeigneten Materitlauswahl für das Trennstück unter Berücksichtigung der für eine hochzugfeste Verbindung erforderlichen sehr hohen Preßdrücke zu Deformationen und Beschädigungen der einzelnen Stränge des Stahlseiles führen kann. Außerdem läßt der Reibungseingriff zwischen den glatten Oberflächen der harten Hülse und des Trennstücks, bei dessen Materialauswahl lediglich auf die Vermeidung von Spannungskorrosion geachtet

τ wird, keine sehr hohe Festigkeit erwarten. Daneben entstehen bei dieser Seilverbindung durch die Hülse, die Seilabschnitte und das Trennstück begrenzte unausgefüllte Zwischenräume, so daß in nachteilhalcer Weise kein dichter Abschluß zur Verhinderung von Korrosion

κι erreichbar ist.

Ferner ist zwar bekannt (FR-PS 13 23 286) zum Verbinden von nicht metallischen Seilen eine die Seilabschnitte umgebende Verbindungshülse mit einem hülsenförmigen Futter aus weichem, elastischem Mate-ϊ r-.al, wie Gummi, Kunststoff, Leder o. dgl. auszukleiden, um eine schonendere Ausübung des Anpreßdruckes der Verbindungshülse auf die Seiloberflächen zu erreichen. Doch ist eine derartige Maßnahme nur für textile Seile bei verhältnismäßig geringen Zugbelastungen geeignet Ebenso ist ein weiteres bekanntes Verfahren (US-PS 23 40 183), bei dem die zu verbindenden Seilabschnitte lediglich innerhalb einer Hülse durch ein eingebrachtes Lötmaterial verfestigt werden, als für hohe Zugbelastungen unzureichend zu erachten, da in diesem Fall die

.·". Zugkräfte völlig von dem Lötmaterial aufgenommen werden müssen. Außerdem kann hierbei die nachteilige unmittelbare Berührung zwischen den Seilabschnitten einerseits und den Seilabschnitten und der Hülse andererseits nicht mit Sicherheit ausgeschaltet werden.

«ι Die Aufgabe der F.rfindung besteht darin, Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art insoweit zu verbessern, daß dadurch, daß sowohl eine unmittelbare Berührung zwischen den beiden Seilabschnitten als auch zwischen den Seilabschnitten und der

i'i Hülse vermieden wird. Beschädigungen sowie Ermüdungserscheinungen des Seiies erheblich vermindert werden und dabei eine Steigerung der Festigkeit der Verbindung beim Verpreßungsvorgang erreicht wird. Zur Lösung dieser Aufgabe rind bei der Erfindung die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Verfahrensmerkmale vorgesehen, wobei noch im Unteranspruch 2 eine für die Aufgabenlösung vorteilhafte und förderliche Weiterbildung als Verfahrensschritte beansprucht wird und in den Unteransprüchen 3

•f> bis 5 vorteilhafte Seilabschnitte zur Durchführung des Verfahrens und im Anspruch 6 eine vorteilhafte Hülse ebenfalls zur Durchführung des Verfahrens, wobei in den Merkmalen der Unteransprüche Überschneidungen mit dem Stand der Technik bestehen.

Die Entwicklung der Erfindung, ausgehend von dem zu verbessernden Stand der Technik gemäß der DR-GM 69 14 267 über die gegenüber diesem Stand der Technik noch zu lösende und auf ihn spezifizierte Aufgabe mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruches I angegebenen Lösungsmitteln war nicht ohne weiteres und ohne erfinderische Überlegungen möglich, weil für die Entwicklung des entsprechenden Verfahrensprinzips beim Stand der Technik keine ausreichenden technischen Hinweise zu erkennen sind. Insoweit es bei der Erfindung Überschneidungen mit dem Stand der Technik zum Beispiel gemäß der US-PS 23 40 183 und gemäß der FR-PS 13 23 286 gibt, sind die technischen Verhältnisse bei dem jeweiligen Stand der Technik derart verschieden von jenen bei der Erfindung, daß eine naheliegende Übertragungshandlung ausscheidet.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird durch das vollständige Umhüllen der einander überlappenden

Seilabschnitte mit dem duktilen Werkstoff sowohl eine Trennung der beiden Seilabschnitte gegeneinander als auch gegen die Hülse bewirkt, wobei dieser Werkstoff infolge seiner Verformbarkeit eine Beschädigung der Seilabschnitte beim Zusammenpressen der Hülse verhindert. Da der duktile Werkstoff beim Preßvorgang sich der Oberflächenstruktur der Hülse und der Seilabschnitte anpaßt, findet ein Eindrücken des fließenden Maitrials in die Zwischenräume zwischen den einzelnen Adern des zu verbindenden Seiles statt, wodurch ein außergewöhnlich hoher Reibungseingriff ohne jede Beschädigung des Seiles entsteht. Außerdem erfährt der duktile Werkstoff während des Zusammenpressens oder -Schmiedens der. Hülse eine Spannungshärtung, wobei dieser durch das Pressen oder Schmieden bewirkte Härtevorgang für die Steigerung der Festigkeit der Verbindung von erheblicher Bedeutung ist. Schließlich ist die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelle Verbindung vollkommen dicht, da alle Zwischenräume durch den duktilen Werkstoff ausgefüllt werden. Diese Seilverbindung vermeidet also die Gefahr von Beschädigungen sowie Materialermüdungen des Seiles und ist gegen Zugbeanspruchungen hochbelastbar, sowie auch dauerhaft und korrosionsfest Mit besonderem Vorteil ist die Erfindung bei Litzen oder Seilen aus ultrahochspannbaren Stahldrähten mit einer Dehnungsfestigkeit oberhalb 180kp/mm² anwendbar. Als Werkstoff für die Hülse ist beispielsweise schmiedbarer Glühstahl, Weichstahl oder eine Aluminiumlegierung geeignet, während als duktiler Werkstoff beispielsweise Kupfer, Aluminium, Weichstahl oder Kunststoff in Frage kommt.

Die Merkmale der Erfindung und deren technische Vorteile ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung. Hierin zeigt

F i g. I eine perspektivische Ansicht einer Seilöse in einem Verfahrensschritt, bei dem eine Hülse um die beiden zu verbindenden Seilabschnitte herumgelegt wird,

Fig.2a und 2b je einen Querschnitt durch die fertiggestellte Verbindung Von F i g. 1 gemäß zwei verschiedenen Ausführungsformen,

Fig.3 einen den Fig.2a und 2b entsprechenden Schnitt bei einer eine unterschiedliche Hülse aufweisenden Ausfüh.'iingsfoirn,

Fig.4 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausfuhrungsform mit einem einstückig ausgeführten duktilen Trennstück und

F i g. 5 eine aufgeschnittene perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform mit einem aus mehreren Teilen bestehenden duktilen Trennstück.

Gemäß F i g. I wird auf ein Seil 2, welches an seinem Ende mit einer öse 4 versehen werden soll, zunächst eine Hülse 1 ein Stück weit aufgeschoben. Ein rohrförmiger duktiler Einsatz 3, dessen Innendurchmesser nur geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des Seils 2, wird anschließend auf dieses aufgeschcben. Ein das freie Ende des Seils bildender Abschnitt 2» wird anschließend zurückgebogen, um die gewölbte öse ·-, 4 der gewünschten Abmessung zu erhalten, wonach der Einsatz 3 in seine Endlage auf einem dem Abschnitt 2a gegenüberliegenden Abschnitt 2£> verschoben wird.

Wie Fig. 1 ferner erkennen läßt, wird ein weiterer rohrförmiger duktiler Einsatz 5 auf den Abschnitt 2a des

in Seils 2 aufgeschoben. Die Einsätze 3 und 5 liegen dabei seitlich nebeneinander.

Die Hülse 1 wird sodann in ihre durch gestrichelte Linien 6 gezeigte Position verschoben, wonach die gesamte Anordnung zu einer runden, ovalen oder

Ii anderen Querschnittsform zusammengepreßt oder gesenkgeschmiedet wird, wie es beispielsweise in F i g. 2a oder 2b dargestellt ist. Durch die Verwendung der beiden Einsätze 3 und 5 wird dabei sichergestellt, daß die beiden Abschnitte 2a, 2b des Seils 2 weder im

ίο Bereich 7 miteinander in unmittelbaren Kontakt gelangen, noch mit der Innenwand Ή der Hülse 1 in unmittelbaren Kontakt treten. Darüber hinaus erhöhen diese beiden Einsätze den Reibungsgriff mit dem Seil 2 durch Fließen in die Zwischenspalte.

2^r> Bei der in F i g. 3 dargestellte Ausführungsform wird zusätzlich zu den im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen Maßnahmen ein geeigneter Abschnitt des Seils 2 aufgedreht, der freigelegte Kern entfernt und durch einen Stab 9 aus duktilem Metall oder

jo Kunststoffmaterial ersetzt, dessen Durchmesser so gewählt ist, daß bei der nach dem Wiederzusammendrehen der Litzen 10 erfolgenden Herstellung der Öse 4. wie sie in bezug auf F i g. 1, 2a, 2b beschrieben worden ist, die durch das plastische Fließen eines Teils des

fi duktilen Stabs 9 zwischen benachbarte Litzen 10 bewirkte Verformung auch ein schädliches direktes Aufeinanderliegen der Litzen 10 innerhalb der Hülse 1 verhindert

Fig.4 zeigt, daß die beiden einzelnen duktilen

4<i rohrförmigen Einsätze auch zu einem einzigen, mit einer Doripelbohrung versehenen Einsatz 11 zusammengefaßt werden können.

F i g. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform mit drei Einsätzen 12, 13 und 14, ähnlich dem in Fig.4

v, dargestellten, die längs der Hülse 1 im Abstand voneinander angeordnet sind. Wenn die Anordnung vollständig zusammengebaut ist, wird das Pressen oder Gesenkschmieden in der Weise durchgeführt, daß der mittlere Einsatz 13 zusammen mit dem darin befindlichen Seil in bezug auf die Einsätze 12 und 14 seitlich verschoben wird, um dadurch die »lebenden« und stehenden Teile des Seils sicher miteinander zu verbinden. Der Reibungswiderstand zwischen den Einsätzen 12, 13, 14 der Bohrung der Hülse 1 kann ferner durch Zähnung oder Riffelung der Innenbohrung der Hülse I vergrößert werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Verfahren zum hochbelastbaren Verbinden zweier Litzen- oder Seilabschnitte aus hoehspannbarem Stahldraht, bei dem die Abschnitte unter Zwischenlegung eines Trennstücks einander überlappend in eine Hülse eingesetzt werden und die Hülse über ihre gesamte Länge, beispielsweise durch Pressen oder Gesenkschmieden, zusammengedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anbringen des Trennstücks um jeden der beiden Abschnitte herum ein ihn innerhalb der Hülse (1) vollständig umhüllender duktiler, also streckbarer, hämmerbarer Werkstoff (3,5; 11; 12—14) angeordnet wird und der duktile Werkstoff beim Zusammendrücken der Hülse (1) unter Anpassung an die Oberflächenstruktur der Abschnitte sowie der Hülse deformiert, wobei eine unmittelbare Berührung zwischen den beiden Abschnitten ebenso wie zwischen diesen und der sie umgebenden Hülse vermieden wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte (2a, 2b) seitlich nebeneinanderliegend in der Hülse (1) angeordnet werden, wobei ein rohrförmiger Einsatz (3, 5) aus duktilem Werkstoff auf jeden dpr beiden Abschnitte (2a, 2b) innerhalb der Hülse (1) aufgeschoben wird.

3. Seilabschnitt zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Abschnitte (2a, 2b) Teile der gleichen Litze oder desselben Seils (2) sind.

4. Seilabschnitt nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Litze oder das Seil (2) eine Drahtlitze oder ein Drahtseil sind.

5. Seilabschnitt nach Anspiuch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzeldrähte ultrahoch spannungsfeste Stahldrähte sind.

6. Hülse zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 mit einem Seilabschnitt nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (1) aus Metall besieht und weniger duktil ist als das duktile Teil (3, 5, 11) jedoch duktiler als die Drähte der Litze oder des Seils (2).