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Hülsenförmige Seilklemme, die unter starker Materialverformung auf
Drahtseile aufgepreßt wird
Gegenstand der Erfindung sind eine llülsenförmige Seilklemme
und ein Verfahren zum Aufpressen dieser Seilklemme auf Drahtseile. Das Ziel der
Erfindung ist nicht nur, einen Ersatz für gespleißte Seilverbindungen zu schaffen,
sondern eine wesentliche Verbesserung gegenüber dem Spleißen von Seilen zu erzielen,
und zwar sowohl in bezug auf eine Vereinfachung und Beschleunigung der Herstellung
als auch im Hinblick auf eine Vergrößerung der Festigkeit der Verbindung.
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Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, eine hülsenförmige Seilklemme,
die auf ein oder zwei Drahtseilstränge geschoben wird, so stark zu verformen, daß
d.as Material der Klemme in alle Vertiefungen des Seiles eindringt, also die Klemme
wie ein Abguß das Seil lückenlos und fest umschließt. Die praktische Verwirklichung
des Gedankens stößt auf erhebliche Schwierigkeiten; um die gewünschte sehr starke
Verformung des Materials zu erreichen, ist ein weiches und plastisches Metall erforderlich.
Ein verhältnismiãßig weiches Material muß für die Klemme auch gewählt werden, damit
beim Pressen der Klemme keine Verletzung der Seildrähte eintritt. Andererseits muß
aber die fertige Seilklemme im Hinblick auf- die große Beanspruchung eines Drahtseiles
eine große Härte und Festigkeit aufweisen, wobei die Klemme möglichst eine größere
Zerreißfestig-
keit haben muß als das Seil. Außerdem darf auch das
Seil in der Klemme nicht rutschen. Diese Schwierigkeiten wurden nach der Erfindung
überwunden durch eine Speziallegierung für die Seilklemme, ferner durch eine besondere
Formgebung der Klemme und schließlich auch durch ein neues Preßverfahren.
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Nach der -Erfindung besteht die hüllsenförmige Seilklemme aus einer
kupferfreien Aluminiumlegierung mit einem geringen Gehalt an Silicium.
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Magnesium und Mangan. Viele Versuche hauben gezeigt, daß eine solche
kupferfreie Aluminiumlegierung mit einem Gehalt von 0,7 bis I,20/a Silicium, Q5
bis I,oO/o lSIagnesium, o,2 bis 0,70/0 Mangan und einem maximalen Gehalt von 30/0
Eisen am besten für solche Seilklemmen geeignet ist. In der Legierung darf keinerlei
Kupfer enthalten sein, da dieses die Seilklemme brüchig macht und außerdem Korrosion
verursacht. Der Anteil an Silicium ergibt eine gute Bindung der Legierungsbestandteile,
während Mlagnesium und Mangan der Klemme eine große plastische Verformbarkeit geben
und sie außerdem korrosionsbeständig machen Der Eisengehalt der Legierung darf nicht
über 3°/o, (normal 2,3 bis 2,0°/o) betragen, da die Klemme sonst brüchig wird.
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Diese Speziallegierung gestattet die Herstellung von SeilklemmeniII
den verschiedensten Formen, Solche sind in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht.
Es zeigt Fig. I eine ovale hülsenformige SeilkLemme, Fig. 2 eine andere Ausführung
derselben, Fig. 3 eine aufgepreßte Seilklemme, Fig. 4 einen Querschnitt durch diese
Klemme nach Linie IV-IV der Fig. 3; Fig. 5 einen Längsschnitt durch diese Klemme
nach Linie V:V der Fig. S, Fig. 6 bis I3 Seilklemmen verschiedener Formen, Fig.
I4 zwei Preßbacken für die Klemme nach Fig. 3 und 6, Fig. I5- einen Schnitt nach
Linie XYrXV der Fig. 14 mit eingelegter Klemme und Seil, Fig. I6 eine Draufsicht
auf die untere Preßbacke der Fig. I4, Fig. I7 einen Schnitt gemäß Fig. 15 durch
zwei Preßbacken für eine Seilklemme nach Fig. 12.
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Zur Verbindung von zwei Drahtseilsträngen I nach Fig. 1 ist eine
ovale hülsenförmige Seilklemme 2 vorgesehen, die durch Abschneiden von einem entsprechenden
gezogenen Rohr hergestellt ist. Diese Klemme besteht aus der obenerwähnten Aluminiumlegierung
und hat eine Wandstärke s, die mindestens so groß ist wie der halbe Durchmesser
d des Drahtseiles I. Nach dem Einführen der Drahtseilstrünge I wird diese Klemme
in Preßbacken 3, wie sie beispielsweise in Fig. 15 und I6 dargestellt sind, .in
Pfeilrichtung =4 unter hohem Druck zusammengepreßt und dabei das Material der Klemme
so stark verformt, daß ein Kreisquerschnitt der Klemme nach Fig. 4 erzielt wird.
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Dabei kommt die Aluminiumlegierung zum Fließen und dringt, wie Fig.
4 und 5 zeigen, nicht nur in die Drillen zwischen den einzelnen Seil-drähten 4,
sondern auch in die Vertiefungen 5 und 6 zwischen den einzelnen Seillitzen bzw.
den beiden Seilsträngen I ein. Das Material der fertig gepreßten Klemme 2a umschließt
also die Drahtseilenden auf ihrem Umfang lückenlos, so daß bei diesem Aufpressen,
wie Fig. 5 veranschaulicht, ein vollkommener Abguß der Drahtseile erzielt wird.
Zu diesem Preßvorgang wird erfindungsgemäß ein sehr großer Preßdruck aufgewendet,
der so groß ist, daß das ursprünglich verhältnismäßig weiche Material, das eine
Brinellhärte von etwa 40 besitzt, nach dem Pressen eine Härte von über So aufweist.
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Dementsprechend wird auch die Festigkeit (Zug-und Druckfestigkeit)
der Klemme annähernd verdoppelt. Die Folge ist, daß ein Herausrutschen eines Drahtseilstranges
aus der Klemme oder ein Brechen derselben unmöglich ist. Der zum Pressen der Klemme
erforderliche Preßdruck beträgt beispielsweise bei einem Drahtseil'durchmesser von
1/2" etwa 6o ovo kg und steigt im Quadrat des Seildurchmessers, so daß bei I" Seildurchmesser
ein Preßdruck von etwa 300 ooo kg erforderlich ist.
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Versuche haben gezeigt, daß mit der neuen Seilklemme und dem neuen
Preßverfahren erstmalig Klemmverbindungen für starke Seile von mehr als S/4" Durchmesser
hergestellt werden können. Eine solche Seilverbindung für ein starkes Drahtseil
ist in Fig. 3 und 4 in natürlicher Größe dargestellt.
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Das Drahtseil 7 ist durch eine hülsenförmige Klemme nach Fig. 1. oder
2 hindurchgezogen und dessen Ende 7a ist bis etwa zwei Drittel der Klemmenlänge,
also nicht ganz, in diese hineingesteckt. Nach dem Verpressen hat die Seilklemme
die gezeigte Form, wobei ihr Ende 8 konisch und konzentrisch zum Seil verjüngt ist.
Dies hat den Vorteil, daß die Seilkraft P nicht einseitig, sondern zentrisch wander
Klemme 2a bzw. der Seilschlaufe7, 7a angreift.
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Die Länge L (s. Fig. 3) der fertigen Klemme beträgt normalerweise
etwa das Zweifache des Klemmendurchmessers D. Sie kann jedoch auch kürzer gewählt
werden, wobei es sogar genügen würde, die Länge L nur gleich dem Durchmesser D zu
machen. Selbst bei einer so kurzen Klemme kann ein Rutschen des Seiles nicht eintreten.
Der beim Pressen angewandte sehr Ahohe Druck bewirkt nicht nur eine starke Verformung
und Verdichtung des I(lemmenmaterials 2a, sondern auch eine sehr starke Zusammenpressung
der Drahtseilstränge 7 und 79 wie aus Fig. 4 im Vergleich zu Fig. 3 hervorgeht.
Dabei wird eine solche Zusammenpressung erzielt, daß der Durchmesser D der Klemme
2a nur das Doppelte des Seildurchmessers D beträgt. Die Stränge 7 und 7a werden
derart zusammengepreßt, daß deren gemeinsamer mittlerer Durchmesser dl annähernd
gleich ist dem ursprünglichen Seildurchmesser D. Dabei werden die Hanfseelen I0
der Seile stark zusammengedrückt, so daß das darin enthaltene Öl herausgequetscht
wird und den ganzen Seilquerschnitt durchträlnkt. Dabei wird ferner das 01 an beiden
Enden der Seilklemme herausgedrückt, erhärtet hier und bildet einen festen, dichten
Abschluß. Ein Eindringen von
Wasser in das Klemmeninuere ist damit
unmöglich, so daß hierdurch ein besserer Korrosionsschutz erzielt wird.
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Ein lveiterer Vorteil der sehr starken Zusammenpressung der Seilstränge
ist folgender: Bei voller Seilbelastung tritt eine erhebliche Verkleinerung des
Seilquerschnitts ein, so daß hierdurch ein Herausrutschen des Seiles aus der Klemme
eintreten kaml. Das ist bei der nach der Erfindung hergestellten Klemme unmöglich,
weil die Seildrähte in der Klemme so stark zusammengepreßt sind, daß sich die Querschnittsverringerung
durch die Seilbelastung nicht auswirken kann.
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Bei der Seilklemme II nach Fig. 2 sind zwei gegenäberliegende, die
Hohlräume zwischen den eingezogenen Seilstücken teilweise ausfüllende Wülste I2
vorgesehen. Bei der Verformung der Klemme wird durch diese zwei Wülste das sofortige
Eindringen des Klemmenmaterials in Richtung B zwischen die Seilstränge erleichtert
bzw. der erforderliche Preßdruck etwas herabgesetzt.
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Wie aus Fig. 6 bis I3 ersichtlich, können mit der neuen hülsenförmigen
Seilklemme Klemmen in den verschiedensten gewünschten Formen hergestellt werden.
Fig. 6 zeigt die Klemme der Fig. 3 mit einem konisch zulaufenden Ende im Längsschnitt,
Fig. 9 eine Seilklemme I3, die über ihre ganze Länge konisch verllä,uft, und Fig.
7 eine zylindrische Seilklemme 14 mit abgerundeten Enden 15. Fig. II zeigt zwei
Seilklemmen I6 mit einseitiger konischer Verjüngung, die zur Verbindung zweier Seile
I7 und I8 dienen. Auch hier sind die Seilenden I7n und 18a in die Klemme nur l>is
etwa zwei Drittel ihrer Länge hineingeschoben, so daß eine zentrische Lage der aus
den Klemmen herausgehenden Seile 17 und I8 erzielt wird und außerdem durch die konischen
Klemmenden eine Handverletzung beim Gebrauch des Seiles und ein Hängenhieiben vermieden
wird.
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Die gute Verformbarkeit der neuen hülsenförmigen Seilklemme ermöglicht
auch die Herstellung von Seilkiemmen 23 und 24 nach Fig. 8 und 10, die sich vom
Mittelteil aus nach beiden Enden zu verjüngen.
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Zum Pressen der Seilklemmen dienen Preßlacken 3. wie sie beispielsweise
in Fig. 14 bis Ib gezeigt sind. Diese haben halbzylindrische Höhlungen 25 und besitzen
Schneidkanten 26 zum Abschneiden des beirn Pressen seitlich herausgequetschten Klemmenmaterials.
Die Höhlungen 25 verjüngen sich konisch bei 27 nach dem einen Ende.
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Der Preßvorgang ist aus Fig. 15 ersichtlich: Die mit dem Drahtseil
7, 7a eingelegte Klemme 2. die den in Fig. I oder 2 gezeigten ovalen Querschnitt
hat, ist in ihrer Länge kürzer als die Länge L der Preßbacken. Beim Zusammenpressen
der Backen wird das Klemmenmaterial so stark verformt, daß die Seilklemme die in
Fig. 3 und 4 gezeigte Form erhält.
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Fig. I7 zeigt zwei im geschlossenen Zustand befindliche Preßbacken
28, deren Höhlungen 29 in ihrer Längsrichtung nach einem Kreisbogen gekrüinmt sind,
wie mit der Mittellinie30 angedeutet.
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Diese Backen dienen zur Herstellung einer Seilklemme 19 nach Fig.
12, die für eine Windentrommel 20 geeignet ist und sich dieser gut anpaßt.
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In Fig. I3 ist schließlich noch eine zylindrische Klemme 21 gezeigt,
die als Endklemme auf ein einziges Drahtseil aufgepreßt ist und auf die nachträglich
noch Gewinde 3I zur Klemmenhefestigung aufgeschnitten werden können.
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PATENTASPRflCHE: I. Klemmhülse zur Herstellung einer Drahtseilverbindung
durch Aufpressen, dadurch gekennzeichnet, daß diese aus einem Stück eines ovalen
gezogenen Rohres gebildet ist, dessen Wandstärke mindestens so groß ist wie der
halbe Durchmesser des Drahtseiles, und die Klemmhülse aus einer kupferfreien Aluminiumlegierung
mit einem Gehalt von 0,7 bis I,2°/o Silicium, 0,5 bis I,50/o Magnesium, 0,2 bis
0,7 0/o Mangan un,d einem maximalen Gehalt von 3 O/o Eisen.