Titel: | Ueber die Herstellung von Schnuren, Litzen, Seilen u. dgl. |
Autor: | H. Glafey |
Fundstelle: | Band 291, Jahrgang 1894, S. 104 |
Download: | XML |
Ueber die Herstellung von Schnuren, Litzen,
Seilen u. dgl.
Von H. Glafey,
Ingenieur in Berlin.
(Schluss des Berichtes S. 81 d. Bd.)
Mit Abbildungen.
Ueber die Herstellung von Schnuren, Litzen, Seilen u.
dgl.
Bei Seilen, welche vorzugsweise dort Verwendung finden, wo, wie z.B. bei Seilbahnen,
hauptsächlich der Oberflächenverschleiss in Betracht kommt, indem nur
verhältnissmässig dicke Drähte diesem Verschleiss ausreichenden Widerstand
entgegensetzen, waltet der Uebelstand ob, dass ein etwa brechender Draht der
Aussenlage sich seiner ganzen Länge nach von dem Seile loslöst, weil er in keiner
Weise von den anderen Drähten festgehalten wird.
Es lag deshalb das Bedürfniss vor, Constructionen zu finden, welche ohne
Beeinträchtigung der durch die Verwendung dicker Einzeldrähte gebotenen Vortheile
den bezeichneten Fehler beseitigen. Es sind zu dem Zwecke nach einer früheren
Erfindung (1886 261 458) die Seile aus Drähten von
solcher Form zusammengesetzt worden, dass die Drähte einander theilweise überdecken
bezieh. mit einander verschränkt sind. Auf diese Weise halten dieselben sich
gegenseitig fest und es ist der Lösung eines etwa brechenden Drahtes der Aussenlage
vorgebeugt. Felten und
Guilleaume zu Karls werke in Mülheim a. Rh.
erreichen diesen Zweck nach dem Inhalt der Patentschrift Nr. 69718 auf andere Weise.
Es wird nämlich der einzelne Draht aus zwei bis drei Streifen von solcher Form
zusammengesetzt, dass er die übliche kreisrunde oder, falls das Bedürfniss danach
vorliegen sollte, eine ovale Querschnittsform erhält. Indem nun solche aus mehreren
Streifen bestehenden Drähte zu einer Litze oder einem Seil zusammengeschlagen
werden, wird den einzelnen Theilen des Drahtes eine Drehung um einander, die
übrigens auch durch unabhängige Verdrehung des zusammengesetzten Drahtes erzielt
werden kann, gegeben, welche bewirkt, dass jeder Theilstreifen im Seil abwechselnd
von der Innenseite des Drahtes nach der Aussenseite und wieder nach der Innenseite
verläuft, so dass ein etwa brechender Theilstreifen sich nicht auf grössere Länge
loslösen kann, sondern durch den oder die ganz gebliebenen Theilstreifen
festgehalten wird. In gleicher Weise wie für Seile kann diese Erfindung Verwerthung
finden bei der Bewehrung von elektrischen Kabeln.
Textabbildung Bd. 291, S. 104Seile von Felten und Guilleaume. Der Vortheil dieser Erfindung gegenüber der sonst üblichen
Herstellungsweise der Seile aus ungetheilten Drähten besteht, wie aus obiger
Darlegung hervorgeht, darin, dass ein etwaiger Bruch sich nicht auf den ganzen
Querschnitt eines Drahtes erstrecken, sondern auf den Theilstreifen beschränken
wird, und dass dieser sich nicht auf eine längere Strecke loslösen kann; ferner
lassen sich die Drähte aus Theilstreifen in grösserer Länge herstellen als
ungetheilte Drähte, weil die Länge einer Drahtschiene durch deren Gewicht begrenzt
ist; es kann also ein Seil aus getheilten Drähten in grösserer Länge ohne
Verbindungsstellen gefertigt werden; dabei behält aber dasselbe die grosse
Widerstandsfähigkeit gegen Oberflächenverschleiss. welche durch die Anwendung dicker
Drähte bedingt ist, und in diesem Sinne bietet es demnach Vortheile gegenüber
demjenigen gewöhnlicher Seile, bei welchen an die Stelle des einzelnen dicken
Drahtes eine aus vielen dünnen Drähten bestehende Litze getreten ist.
Gegenüber Seilen nach D. R. P. Nr. 31790 bietet das oben beschriebene, abgesehen von
den sonstigen äusseren und innerlichen Unterschieden, den Vortheil einfacherer
Herstellungsweise, indem es, im Gegensatz zu jenen, auf der gewöhnlichen
Seilmaschine gefertigt werden kann. Fig. 84 zeigt einen
Draht, der aus zwei mit einander verdrehten Theilstreifen a und b von halbkreisförmigem Querschnitt
hergestellt ist, ferner in punktirten Linien die gleiche Art der
Zusammensetzung bei einem Draht von ovalem (statt kreisrundem) Querschnitt. Fig. 85 und 86 zeigen Abweichungen,
die da Anwendung finden mögen, wo es sich um Schaffung verhältnissmässig grosser
Oberflächen bei beschränktem Gewicht handelt. Fig. 87 zeigt eine Form
der Theilstreifen, welche einer Verschiebung der letzteren gegen einander vorbeugen
soll, indem die einander berührenden Flächen der Theilstreifen in entsprechender
Weise unregelmässig gestaltet sind. Aehnliches trifft für einige der folgenden Fig. 88 bis 95 zu, die im Uebrigen
nur verschiedene Formen für die Ausführung desselben Gedankens zeigen. Fig. 96 bis 109 zeigen Drahtlitzen
aus den in Fig. 84 bis
95 dargestellten
Drähten. Bei Fig. 96
sind die einzelnen Drähte nach rechts gedreht, dann ist die Litze auch mit
Rechtsdrall zusammengeschlagen; bei Fig. 97 sind die
einzelnen Drähte vor dem Zusammenschlagen der Litze nicht in sich verdreht worden;
bei Fig. 98 sind die
einzelnen Drähte in sich nach links verdreht, dann ist die Litze mit Rechtsdrall
zusammengeschlagen; dasselbe gilt für die Fig. 99 bis 109. Fig. 110 zeigt eine
Litze aus zusammengesetzten Ovaldrähten. Fig. 111 zeigt im
Querschnitt ein Seil, sogen. Spiralconstruction, bei welchem der Kern, aus
mehrfachen einfachen Drähten bestehend, von in parallelen Spiralen um denselben
herumlaufenden Drähten umgeben ist, die nach Maassgabe der Erfindung aus zwei
Theilstreifen zusammengesetzt sind. Fig. 112
veranschaulicht ein elektrisches Kabel, bei dessen Bewehrung die gleiche Anordnung
zu dem gleichen Zweck und mit dem gleichen Erfolg angewendet ist. Fig. 113 endlich gibt
ein Seil wieder, welches aus sechs Litzen zusammengeschlagen ist, deren jede der
Fig. 97
entspricht.
Textabbildung Bd. 291, S. 105Seile von Felten und Guilleaume. Um Metallseile besonders geeignet für Förderzwecke zu machen, haben Thomas Todd Prest und John
George Weeks in Bodlington vorgeschlagen, dem Seile keinen gleichbleibenden
cylindrischen Querschnitt zu geben, sondern sie an bestimmten Stellen ihrer Länge zu
verstärken. Die Erfinder setzen hierbei diese Verdickungen nicht auf ein
cylindrisches Seil auf, sondern verwenden zur Herstellung des Seiles selbst eine
Seele, die sie an bestimmten Stellen durch Umwickeln verstärken, oder sie
benutzen eine geflochtene Seele, bei welcher die Verdickungen durch Einführung von
Stücken hart gedrehter Hanfseile hervorgerufen werden. Die Deckdrähte werden in
beiden Fällen in bekannter Weise um die Seele gelegt. Die besondere Arbeitsweise
ergibt sich aus den Fig.
114 bis 120.
a a sind die äusseren Drähte für die Litzen und zwar
sind deren 6 × 7 = 42 vorhanden, b ist die geflochtene
Seele (Fig. 118) und
c ein Stück des einzuführenden Füllstückes (Fig. 116, 117 und 118), das ein wenig
zugespitzte Enden hat. Diese Spitzen können durch Einklemmen in einer Scheibe leicht
hergestellt werden. Die an den einzelnen Verdickungsstellen zwischen den Litzen
entstehenden Zwischenräume werden mit einem Füllmaterial d, bestehend aus Kalk und Theer, ausgestrichen (Fig. 116). Die
Verdickungen können in beliebigen Entfernungen von einander angebracht werden, nur
muss ihr Abstand wenigstens so gross sein, dass zwischen je zweien ein vollständiges
Einschliessen der Seele erfolgen kann.
Die Maschine zur Herstellung der Seile unterscheidet sich von den gewöhnlichen nur
dadurch, dass die Führungsscheibe mit nachgiebigen Backen versehen ist, um die
Anschwellungen des Seiles hindurchzulassen! Fig. 119 und 120 zeigen diese
Scheibe in Ansicht und im Querschnitt. e1
e2
e3 sind die beiden
Backen, die die Führung f für das Seil umschliessen und
von den auf Bolzen h i geführten Federn g gegen einander gepresst werden. Die Schrauben i dienen zur Einstellung der Backen, während die in
Platten k geführten Schrauben l zur Leitung derselben dienen.
Textabbildung Bd. 291, S. 105Metallseile von Prest und Weeks. Die nach dem bekannten Verfahren hergestellten Metall-Treibseile nutzen
sich auf ihrem Umfang um deswillen nicht gleichmässig ab, weil sie aus der runden
Querschnittsform (Fig.
124) in die sechseckige (Fig. 125) übergehen,
also immer die Eckdrähte gewissermaassen aus dem vollen Seilquerschnitt
hervortreten. Man hat diesem Uebelstand dadurch zu begegnen gesucht, dass man die
Aussendrähte von verschiedenem Durchmesser wählte und so einen möglichst kreisrunden
Querschnitt erzielte. Der Nachtheil dieser Seile besteht jedoch wieder darin, dass
die dünnen Drähte sich rascher abnutzen als die dicken. Nach einem Verfahren von James B. Stone in Worcester, welches Gegenstand des
amerikanischen Patents Nr. 416189 ist, sollen nun diese Uebelstände dadurch
beseitigt werden, dass man in die Zwischenräume zwischen den einzelnen einander
umschliessenden concentrischen Drahtschichten schwache Fülldrähte oder scharf
gedrehte Seile einlegt und so den Querschnitt in seiner runden Gestalt sichert.
Textabbildung Bd. 291, S. 106Stone's Seile. Die gewöhnlichen Drahtseile bestehen aus einem Mitteldraht d (einer Seele), einer Reihe von 6 diesen
umschliessenden Drähten c und einer zweiten Lage von 12
Drähten a, die sämmtlich von gleichem Querschnitt sind.
Fig. 121 bis 123 zeigen nun ein
solches Seil, bei welchem die Fülldrähte b in Anwendung
gebracht sind, und zwar in der Weise, dass sie die Zwischenräume zwischen den
Drähten a und c ausfüllen.
Fig. 127 zeigt ein
Seil mit drei inneren Drähten c und neun äusseren
Drähten a. Die Drähte l
dienen wieder zur Füllung. Sobald stärkere Seile angefertigt werden, wird zunächst
die gewünschte Anzahl Litzen nach Art der Fig. 121 und 127 hergestellt und
diese werden dann in der gewöhnlichen Weise zusammengedreht. Fig. 128 und 129 zeigen ein
solcherart hergestelltes Seil.
Aehnlich dem vorstehend beschriebenen Verfahren ist das im englischen Patent Nr. 1770
A. D. 1880 geschützte. Nach dem Inhalt des letzteren werden die Zwischenräume nicht
durch Draht, sondern Hanfseelen ausgefüllt.
Edw. Ersk Bird in Wandsworth hat zur Herstellung von
Drahtseilen ein VerfahrenSeilerzeitung, 1890 S. 100.
angegeben, welches bezweckt, den Seilen eine
solche Gestaltung zu geben, dass sie sich, sobald sie entspannt sind, nicht
drehen.
Der Erfinder nimmt behufs Herstellung eines Drahtseiles zunächst zwei oder mehr
Drähte oder Litzen, die aus einer Anzahl parallel neben einander gelegten oder
zusammengedrehten Drähten gebildet sind, legt diese parallel neben einander,
umwindet dieselben dann spiralförmig mit einer Anzahl Drähte bezieh. Litzen aus
Hanf, Jute oder einem ähnlichen Material und bildet so eine Seele von elliptischem
oder mehr oder weniger ovalem Querschnitt, wie es die beistehenden Fig. 130 bis 133 erkennen lassen.
Die Fig. 130 und 131 zeigen eine aus
zwei Drähten a, die Fig. 132 und 133 eine aus zwei
Litzen a1 gebildete
Seele, die mit einem Draht oder Faden b umwunden
sind.
Die innen liegenden Drähte, welche gewöhnlich einen kreisförmigen Querschnitt haben,
oder Litzen können hierbei gleichzeitig auch noch mit einer bezieh. zwei Lagen von
Hanf, Jute, Draht u.s.w. oder auch zwei Lagen von verschiedenem Material bedeckt
werden, je nach dem Querschnitt, welcher für die Seele gewünscht wird.
Textabbildung Bd. 291, S. 106Bird's Seile. Die so erhaltene Seele wird dann durch einen Kanal geführt, der so geformt
ist, dass der grosse Durchmesser desselben auf seiner ganzen Länge in einer Ebene
liegt. An Stelle des Kanals kann auch ein Ring oder Rahmen treten, dessen innerer
Querschnitt demjenigen der Seele entspricht und vor welchem ein Paar Rollen
angeordnet sind, deren Achsen parallel dem grossen Durchmesser der Seele sind und
derart eingestellt werden können, dass sie die durch die Metallrollen laufende Seele
flachdrücken. Der Zweck des angeordneten Kanals mit den Rollen ist, etwa bei der
Anfertigung der Seele entstandene Unregelmässigkeiten in Bezug auf die Lage des
grössten Querschnitts derart zu beseitigen, dass derselbe immer in dieselbe Ebene zu
liegen kommt.
Nachdem die Seele so gerichtet ist, werden um dieselbe die für die Vollendung des
Seiles nöthigen Drähte, Litzen oder Seile gelegt oder gedreht und auf diese Weise
wird ein Seil bezieh. Kabel von ellipsenförmigem bezieh. ovalem Querschnitt
erhalten.
Sobald Drahtlitzen zur Bildung der Seele Verwendung finden, werden dieselben aus
einer Anzahl von Drähten zusammengesetzt, die nicht kleiner als drei ist, und es werden die Drähte der
einen Litze in der einen und diejenigen der anderen Litze in der anderen Richtung
zusammengedreht.
Die Drähte, welche die Litzen bilden oder dieselben umwickeln, können von rundem
Querschnitt, wie bereits angegeben, oder auch von einem anderen sein, und die die
Seele umgebenden Drähte bezieh. Litzen können in mehreren Lagen über einander
angeordnet und es kann dabei die eine in der einen, die andere in der anderen
Richtung gedreht sein. Die Anzahl der Deckungsdrähte oder -Litzen und die Grösse der
Winkel, unter welchen die um die Theile der Seele oder diese selbst gelegten Drähte
u.s.w. gewunden sind, können verschieden sein, müssen jedoch so gewählt werden, dass
immer eine vollständige Deckung eintritt.
Fig. 134 zeigt den
Querschnitt eines Seiles, dessen Seele A von mehreren
Deckungsschichten umgeben ist.
Fig. 135 gibt den
Querschnitt eines Seiles, bei welchem um die Seele A
Drahtlitzen B1 gedreht
sind.
Man kann auch Litzen von elliptischem Querschnitt um Seele von demselben Querschnitt
anordnen, legt aber dann die einzelnen Bestandstücke des Seiles so, dass alle
grösseren Durchmesser derselben in parallelen Ebenen liegen. Eine solche
Ausführungsform zeigt Fig.
136.
Textabbildung Bd. 291, S. 107Haggie's Seile. Das durch das englische Patent Nr. 10346 aus dem Jahre 1886 geschützte
Verfahren von D.H. Haggie und G. A. Haggie in Wearmouth hat den Zweck, ein Metallseil zu schaffen,
dessen Tragfähigkeit und Dauerhaftigkeit grösser sein soll, als die der nach bereits
bekannten Verfahren angefertigten gleichartigen Seile. Das Seil, welches in Fig. 137 in Ansicht
wiedergegeben ist, während Fig. 138 einen Schnitt durch dasselbe zeigt, ist wie ein gewöhnliches
Drahtseil aus einer Anzahl Litzen, hier sechs, zusammengesetzt, welche um eine Seele
a gelagert sind. Jede dieser Litzen 1, 2, 3 . . . setzt sich wieder aus einer gewissen
Anzahl Drähte b zusammen (Fig. 139), die jedoch
nicht gedreht sind, sondern parallel neben einander liegen und in ihrer
gegenseitigen Lage durch einen spiralförmig um sie gewundenen Draht c, dessen einzelne Windungen dicht an einander liegen,
gesichert werden. Das ganze Seil ist auf diese Weise mit einer durch die Drähte c gebildeten Schutzhülle versehen, welche es besonders
bei Verwendung als Schienenseil stark vor einer Abnutzung der einzelnen Drähte
schützt.
Ein Drahtseil, das aus schraubenlinig gewundenen Hauptdrähten besteht, deren
Windungen durch Umwickelung mit Bindedrähten unter einander verbunden sind, ist in
Fig. 143
veranschaulicht. Dasselbe rührt von James Ezek. Emerson
und Thomas Midgley in Beaver Falls, Penns.,
Nordamerika, her und ist Gegenstand des D. R. P. Kl. 73 Nr. 58620 vom 22. Juli
1890. Seine Herstellung erfolgt nach genannter Patentschrift in folgender Weise:
Textabbildung Bd. 291, S. 107Seile von Emerson und Midgley. Die Drahtlocken A (Fig. 140) sind nach
rechts gewunden, die Drahtlocken B (Fig. 141) nach links,
beide werden nach Art der Gewindegänge einer doppelgängigen Schraube auf einen Dorn
M gewickelt (Fig. 142), dessen
Durchmesser genau der gewünschten Weite des Drahtseiles entspricht. Die Aufwickelung
geschieht in der Weise, dass die Windungen der einen Drahtlocke zwischen diejenigen
der anderen greifen und so mit diesen Schlingen bilden, in welche Drähte C D auf die ganze Länge des Fabrikates E eingeschraubt werden. Diese Drähte C D bilden also continuirliche Schraubenwindungen und
vereinigen die Drahtlocken zu einem zusammenhängenden Seil, so dass ein auf letztere
ausgeübter Zug in gleicher Weise auf die Drahtlocken und die dieselben vereinigenden
Drähte vertheilt wird. Das Einschrauben der die Schraubenspirale A B vereinigenden Drähte C
D geschieht auf dem Dorn, nachdem erstere auf diesem in richtiger Lage,
d.h. in einander greifend, aufgewickelt sind. Der Bindedraht wird gleich beim
Verlassen der Maschine, welche ihn zur Schraubenspirale umbildet, in Form letzterer
durch das ganze Seil hindurchgeschraubt. Ist das Drahtseil auf diese Weise
vollendet, so wird es in Folge des von der Schraubenspiral-Windemaschine auf die
gebildete Schraubenspirale ausgeübten Schubes vom Dorn heruntergeschoben. Die
Umbildung des Bindedrahtes in eine Drahtspirale und das Einführen dieser letzteren
in das Drahtseil wird also gleichzeitig bewerkstelligt. Das so gebildete Drahtseil
ist fertig zum Gebrauch; für manche Fälle ist es jedoch wünschenswerth, dasselbe vor
Ingebrauchnahme völlig ausgestreckt zu haben. Zu diesem Zweck wird das Drahtseil
durch einen geeigneten Ofen geführt, ungefähr kirschrothglühend gemacht und darauf
gestreckt; so dass sich aus den Windungen der Drahtlocken verlängerte Cylinder F bilden und beide Enden dieser letzteren in die
Krümmungen der Drähte C D eingreifen, wie beim
Drahtseil G in Fig. 143 dargestellt
ist.
Bei diesem Strecken wird das Drahtseil von einem Haspel abgewunden, durch einen Ofen
gezogen, gestreckt und nach Verlassen dieses Ofens auf einen zweiten Haspel
aufgewunden. Das Strecken wird dadurch bewirkt, dass man dem ersten Haspel einen
gewissen Widerstand ertheilt.
Für andere Zwecke wird das Seil G einer weiteren Behandlung
unterworfen. Es können die Zwischenräume zwischen den Cylindern mit Kautschuk,
Guttapercha oder einem anderen passenden plastischen Material ausgefüllt werden, wie
es z.B. bei H (Fig. 143)
veranschaulicht ist. Der Kautschuk wird in weichem Zustand in Anwendung gebracht und
darauf das Drahtseil zum Vulkanisiren des Kautschuks erhitzt. Die Aussenseite des
auf letztere Weise hergestellten Drahtseiles ist aus Metall und Kautschuk
zusammengesetzt und gewährt einen gefälligen Anblick.