CH706170A2

CH706170A2 - Hochsicherheitsseil.

Info

Publication number: CH706170A2
Application number: CH00235/12A
Authority: CH
Inventors: Walter Nueesch
Original assignee: Cortex Huembelin Ag
Priority date: 2012-02-23
Filing date: 2012-02-23
Publication date: 2013-08-30
Also published as: EP2631359A2; EP2631359A3; EP2631359B1

Abstract

Die vorliegende Erfindung offenbart ein Hochsicherheitsseil (100) zur Fixierung eines Rades über eine Radaufhängung mit dem Chassis eines Rennautos, wobei das Hochsicherheitsseil aus einer Vielzahl von Fasern (110) geformt ist. Die Fasern sind zu einem Endlosseil verbunden, sodass das Hochsicherheitsseil (100) eine erste Schlaufe (112) und eine zweite Schlaufe (113) aufweist. Das Hochsicherheitsseil ist mit der ersten Schlaufe (112) an ein Rad fixierbar und mit der zweiten Schlaufe (113) an dem Chassis eines Rennautos fixierbar. Das Hochsicherheitsseil (100) ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (110) in mindestens einem Abschnitt (S) des Hochsicherheitsseils (100) in ein formgebendes Matrixmaterial (120) eingebettet sind, sodass das Hochsicherheitsseil im Bereich des Abschnitts (S) eine definierte und fixierte Querschnittsfläche- und Form aufweist.

Description

Technisches Gebiet

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet von Seilen und, insbesondere, das technische Gebiet von Hochsicherheitsseilen wie im Oberbegriff des Hauptanspruches offenbart.

Stand der Technik

[0002] Aus dem Stand der Technik, beispielsweise der EP 1 904 680 sind Hochsicherheitsseile bekannt, die beispielsweise im Rennsport einsetzbar sind. Mit Hilfe der Hochsicherheitsseile können Räder am Chassis eines Rennwagens fixiert werden, auch wenn es zu Kollisionen von Rennwagen kommt, oder die Räder aus sonstigen Gründen vom Rennwagen getrennt werden. Die Hochsicherheitsseile umfassen eine Mehrzahl von Fasern, welche zu einem endlosen Hochsicherheitsseil verbunden sind, welche jeweils eine Schlaufe zur Befestigung an einem Rad und eine Schlaufe zur Befestigung am Chassis, beispielsweise an einem Querlenker, aufweist.

[0003] Da es im Rennsport auf jede mögliche Gewichtseinsparung ankommt, wurde das Gewicht des Hochsicherheitsseils auf ein Minimum reduziert, indem geeignete leichte Fasermaterialien gewählt werden, beispielsweise Kunststofffasern. Die Verwendung von Hochsicherheitsseilen ist bereits seit längerem vorgeschrieben, sodass Hochsicherheitsseile nicht einfach weggelassen werden können. Die mögliche Energieabsorption jedes Hochsicherheitsseils muss, je nach Anwendung, etwa 2-8 kJ betragen und das Hochsicherheitsseil eine Dehnbarkeit von, zum Beispiel, mindestens 20% aufweisen. Dies ist erreichbar wenn die Querschnittfläche beispielsweise etwa 130 mm<2> beträgt.

[0004] Neben dem Gewicht der Hochsicherheitsseile ist auch noch die aerodynamische Gestaltung der Hochsicherheitsseile und natürlich des Chassis und seiner Bauteile im Rennsport zu optimieren. Um bei Verwendung der Hochsicherheitsseile kaum Verschlechterung der aerodynamischen Eigenschaften des Rennwagens zu erzeugen, wird das bekannte Hochsicherheitsseil innerhalb eines Abschnittes in einer Radaufhängung, zum Beispiel in einem Querlenker, verstaut verlegt. Die bekannten Hochsicherheitsseile weisen eine in der Regel kreisförmige oder elliptisch geformte Querschnittsfläche auf.

[0005] Durch diese bekannte und fixe Querschnittsfläche mit fester Grösse und der erwähnten Form, sind Vorgaben an die Bauhöhe der Radaufhängung gestellt, da die Fasern und Hochsicherheitsseil nur sehr eingeschränkt kompressibel zur Längsachse sind. Die Bauhöhe muss entsprechend eine Mindestgrösse aufweisen, sodass der Abschnitt des Hochsicherheitsseils innerhalb der Radaufhängung ordentlich verstaubar ist.

[0006] Um Radaufhängungen möglichst aerodynamisch auszuformen, und zusätzlich möglichst viel Gewicht zu sparen wird die minimal mögliche Bauhöhe gewählt, wobei der zu lagernde Abschnitt mit seiner nur wenig variablen Querschnittsfläche in eine Aussparung der Radaufhängung gepresst oder gequetscht eingebracht wird.

[0007] Da die Querschnittsfläche von etwa 130 mm<2> nicht unterschritten werden darf und das Hochsicherheitsseil wenig kompressibel ist, hat dies Auswirkungen auf die Bauhöhe der Radaufhängung und damit auf die bestenfalls mit der Radaufhängung bei eingepresstem Hochsicherheitsseil erreichbaren aerodynamischen Eigenschaften.

[0008] Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt ein Hochsicherheitsseil zu schaffen, welches besser und einfacher in die Radaufhängung von Rennwagen mit verringerter Bauhöhe, bei ausreichender Querschnittsflächengrösse einbaubar ist.

[0009] Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Möglichkeit der Aussparung von Hochsicherheitsseilen zum Einbauen in bekannte Radaufhängungen mit speziell geformten Einbaukanälen. Weiterhin ist der Einbau eines Abschnitts des Hochsicherheitsseils aufgrund der Erfindung mit verringerter Fehleranfälligkeit möglich.

[0010] Eine andere Aufgabe der Erfindung kann darin bestehen Hochsicherheitsseile gegen extreme Wetterbedingungen zu schützen.

Kurzbeschreibung der Figuren

[0011] <tb>Fig. 1A<sep>zeigt schematisch eine Seitenansicht eines Hochsicherheitsseils, das mit einem Matrixmaterial versehen ist, gemäss einer Ausführungsform der Erfindung; <tb>Fig. 1B<sep>zeigt schematisch den etwa elliptischen Querschnitt an der Stelle A-A des Hochsicherheitsseils von Fig. 1A, gemäss einer Ausführungsform der Erfindung; <tb>Fig. 1C<sep>zeigt schematisch den Querschnitt eines Hochsicherheitsseils, gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; und <tb>Fig. 1D<sep>zeigt schematisch den Querschnitt eines Hochsicherheitsseils, gemäss einer weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung.

Beschreibung

[0012] Gelöst werden die obengenannten Aufgaben mit einem Hochsicherheitsseil das die Merkmale des Patentspruchs 1 aufweist, wobei das Hochsicherheitsseil Fasern umfasst, die in mindestens einem Abschnitt des Hochsicherheitsseils in ein formgebendes Matrixmaterial eingebettet und von dem Matrixmaterial mindestens teilweise umschlossen sind, sodass das Hochsicherheitsseil im Bereich des Abschnitts eine definierte und fixierte Querschnittsfläche aufweist. Dadurch ist für mindestens einen Abschnitt einer Radaufhängung mindestens annähernd zur Fahrtrichtung eine verringerte Windangriffsfläche erreichbar. Ein Hochsicherheitsseil umfasst mehrere aus Fasern gesponnene Fäden, die allenfalls zu Litzen gedreht sind.

[0013] Bezug nehmend auf Fig. 1Aist ein Hochsicherheitsseil 100 zur Fixierung eines Rads (nicht dargestellt) über eine Radaufhängung mit dem Chassis (nicht dargestellt) eines Rennautos, aus einer Vielzahl von Fasern 110 geformt. Diese Die Fasern 110 sind zusammen zu Schlaufen 112 und 113 miteinander verbunden. Die Verbindung kann beispielsweise durch verknoten erfolgen.

[0014] Der Verlauf der Fasern 110 oder Gruppen von Fasern 110 kann unterschiedlich sein. Beispielsweise können die Fasern 110 parallel zueinander verlaufen, verzwirnt und/oder verdrillt sein.

[0015] Die Fasern 110 sind in mindestens einem Abschnitt S entlang der Längsrichtung des Hochsicherheitsseiles 100 in ein formgebendes Matrixmaterial 120 eingebettet, sodass das Hochsicherheitsseil 100 im Abschnitt S einen definierten und fixierten Querschnitt bzw. eine definierte und fixierte Querschnittsfläche aufweist.

[0016] Das Hochsicherheitsseil 100 ist mit diesem mindestens einen Abschnitt S einfach in eine Radaufhängung einbaubar.

[0017] Beispielsweise kann die Querschnittshöhe des Hochsicherheitsseils 100 im Bereich des Abschnitts S mittels des Matrixmaterials 120 verringert werden, ohne dabei die erforderliche Gesamtquerschnittsfläche der Fasern 110 von beispielsweise mindestens 130 mm<2> zu unterschreiten.

[0018] Die maximale Bauhöhe der Radaufhängung in die das Hochsicherheitsseil 100 verstaubar ist, wird dadurch ebenfalls entsprechend verkleinerbar. Demzufolge ist relativ zur Fahrtrichtung eine Verkleinerung der Windangriffsfläche der Radaufhängung erreichbar und die Radaufhängung allgemein stromlinienförmiger ausgestaltbar.

[0019] Wahlweise kann auch beispielsweise ein Teil des Abschnitts S des Hochsicherheitsseils 100 selber, den das Matrixmaterial 120 umfasst so geformt sein, dass der Querschnitt des Hochsicherheitsseils 100 im entsprechenden Abschnitt S der Radaufhängung in einer Ausrichtung eine im Vergleich zu jeder anderen Ausrichtung eine maximale stromlinienförmige Form aufweist, sodass die Radaufhängung entsprechend stromlinienförmig ausgestaltet werden kann. In jedem Fall ist der Querschnitt des Hochsicherheitsseils 100 so ausgestaltet, dass es in eine Radaufhängung einbaubar ist, die mindestens annähernd zur Fahrtrichtung V einen möglichst geringen Luftwiderstand aufweist.

[0020] Des Weiteren Bezug nehmend auf die Fig. 1B, 1Cund 1D, kann der Querschnitt im Bereich des Abschnitts S eine etwa elliptische (Fig. 1B), rechteckige (Fig. 1C) oder «U»-Form (Fig. 1D) aufweisen.

[0021] Andere in den Figuren nicht dargestellte Ausführungsformen umfassen Hochsicherheitsseile 100, die beispielweise im Bereich des Abschnittes S Querschnitte mit mindestens zwei verschiedenen Formen aufweisen. Beispielsweise kann das Hochsicherheitsseil 100 im Bereich des Abschnitts S über die Längen S1, S2 und S3 abwechselnd zwei verschiedene Querschnittsformen aufweisen, wobei die Gesamtlänge von S1, S2 und S3 der Länge des Abschnitts S entspricht.

[0022] Mögliche Querschnittsformen umfassen beispielsweise die Formen eines Halbkreises oder einer Halbellipse. Das Hochsicherheitsseil 100 mit dem Querschnitt einer «U»-Form im Abschnitt S, kann so ausgestaltet sein, dass in deren Vertiefung beispielweise Brems- und/oder Kommunikationskabel verlegt werden können.

[0023] Das Matrixmaterial 120 kann mindestens eines der folgenden Materialen umfassen: duroplastisches Material und/oder thermoplastisches Material, und/oder Elastomer. Das Matrixmaterial 120 kann beispielsweise mindestens teilweise Silikon umfassen.

[0024] Gemäss einer Ausführungsform der Erfindung sollte dabei beachtet werden, dass das Matrixmaterial 120 so gewählt ist, dass dessen Viskosität die Penetration des Materials zwischen mindestens einem Teil der Fasern 110 erlaubt. Mit anderen Worten, das Matrixmaterial 120 soll genügend dünnflüssig sein. Andererseits soll wiederum ein vollständiges Ablaufen des Matrixmaterials 120 von den Fasern vermieden werden, um so eine möglichst gleichmässiges Verteilung des Matrixmaterials 120 über den Fasern 110 zu erhalten.

[0025] Es bestehen verschiedene Möglichkeiten, die Fasern 120 des Hochsicherheitsseils 100 auszugestalten.

[0026] Einzelne Fasern 110 können unverdreht und in etwa parallel zueinander verlaufen. Die Fasern 110 können auch eine Vielzahl von Gruppen von Fasern 110 bilden, wobei jede Faserngruppe einen entsprechenden Faden (nicht dargestellt) formt. Des Weiteren können mindestens ein Teil der aus Fasern 110 gesponnenen Fäden zu Litzen (nicht dargestellt) zusammengedreht sein. Wahlweise kann eine Vielzahl von Litzen mindestens teilweise zusammengedrillt sein. Die verschiedenen Ausgestaltungsformen der Fasern 110 sind in das Matrixmaterial 120 einbettbar.

[0027] Ein Teil der Fasern 110 kann so dicht gepackt sein, dass unterhalb der Oberfläche des Hochsicherheitsseils 110 mindestens ein Teil dieser dicht gepackten Fasern 110 vom Matrixmaterial 120 unbenetzt bleibt, da das Matrixmaterial 120 nicht zwischen die dicht verpackten Fasern durchdringen kann.

[0028] Die Fasern 110 können so angeordnet sein, dass mindestens ein Teil der Fasern 110 vollständig im Matrixmaterial 120 eingebettet ist.

[0029] Die Fasern 110 können Material aus beispielweise Zylon umfassen und/oder jedes andere geeignete Material, wie zum Beispiel in EP 1 600 553, EP 1 451 485 oder EP 1 904 680 offenbart.

[0030] Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können Hochsicherheitsseile 100 beispielsweise auch im Bereich des Lawinen- und/oder Steinschlagschutzes eingesetzt werden. Dabei können Hochsicherheitsseile 100 zur Sicherung von in Gestein zu verankernde Verstrebungen (nicht dargestellt) dienen, wobei das eine Ende einer Verstrebung, das in den Boden einbetoniert ist, zusätzlich mittels des Hochsicherheitsseil 100 in den Boden verankert wird. Dabei wird die eine Schlaufe 112 des Hochsicherheitsseils 100 mit der Betonierung, und die andere Schlaufe 113 mit der Verstrebung verankert und gesichert. Das Matrixmaterial 120 dient dabei als Schutz für die Fasern gegen harsche Witterungseinflüsse, wie zum Beispiel Frost, und/oder grosse Temperaturschwankungen.

[0031] Ein Verfahren zur Herstellung eines Hochsicherheitsseil 100, das eine Vielzahl von Fasern 110 umfasst, die zu einem endlosen Hochsicherheitsseil 100 verbunden sind und eine erste Schlaufe 112 und eine zweite Schlaufe 113 aufweist, umfasst folgende Schritte: a) Einbringen der Fasern 110 entlang mindestens einen Abschnitts (S) in eine Pressform (nicht dargestellt). Dem Einbringen der Fasern 110 kann wahlweise das Pressen der Fasern 110 zu einer dichten Packung von längsgerichteten Fasern 110 folgen. b) Einfüllen eines Matrixmaterials 120 in die Pressform, wobei das Matrixmaterial in flüssiger Form vorliegt c) Backen des Matrixmaterials 120 und der Fasern 110 im Bereich des mindestens einen Abschnitts S; d) Entnahme des Hochsicherheitsseils 100 umfassende Fasern 110, die in dem Bereich des Abschnitts S in das erhärtete Matrixmaterial 120 eingebettet sind.

[0032] Durch das Erhärten des Matrixmaterials 120 wird das Hochsicherheitsseil 100 mindestens teilweise versteift und verstärkt.

[0033] Das Backen des Matrixmaterials 120 zusammen mit den Fasern 110 kann beispielweise bei einer Temperatur von 180 °C und bei Drücken oberhalb des Atmosphärendrucks erfolgen.

Bezugszeichenliste

[0034] <tb>100<sep>Hochsicherheitsseil <tb>110<sep>Faser(n) <tb>120<sep>Matrixmaterial <tb>112<sep>erste Schlaufe <tb>113<sep>zweite Schlaufe

Claims

1. Hochsicherheitsseil (100) aus einer Vielzahl von Fasern (110) geformt, wobei die Fasern zu einem Endlosseil verbunden sind und das Hochsicherheitsseil (100) eine erste Schlaufe (112) und eine zweite Schlaufe (113) aufweist, sodass das Hochsicherheitsseil mit der ersten Schlaufe (112) an einer ersten Verankerungsstelle fixierbar und mit der zweiten Schlaufe (113) an einer zweiten Verankerungsstelle fixierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (110) in mindestens einem Abschnitt (S) des Hochsicherheitsseils (100) in ein formgebendes Matrixmaterial (120) eingebettet sind, sodass das Hochsicherheitsseil im Bereich des Abschnitts (S) eine definierte und fixierte Querschnittsfläche und -form aufweist.

2. Das Hochsicherheitsseil (100) nach Anspruch 1, wobei der grösste Anteil der im Matrixmaterial (120) eingebetteten Vielzahl von Fasern (110) unverzwirnt länglich zueinander verläuft.

3. Das Hochsicherheitsseil (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Matrixmaterial (120) ein Material aus folgender Gruppe umfasst: duroplastisches Material und/oder thermoplastisches Material, und/oder Elastomer.

4. Das Hochsicherheitsseil (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Matrixmaterial (120) eine Viskosität aufweist, die die Penetration des Materials zwischen mindestens einem Teil der Fasern (110) sicher zu erlaubt.

5. Das Hochsicherheitsseil (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Matrixmaterial (120) Silikon umfasst.

6. Das Hochsicherheitsseil (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Querschnittsfläche eine etwa elliptische und/oder rechteckige und/oder «U»-Form aufweist.

7. Das Hochsicherheitsseil (100) nach Anspruch 1, wobei aus der Vielzahl von Fasern eine Vielzahl von Litzen gedreht ist.

8. Das Hochsicherheitsseil (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Vielzahl von Fasern (110) dicht gepackt ist, sodass mindestens ein Teil der Fasern vom Matrixmaterial unbenetzt bleibt.

9. Das Hochsicherheitsseil (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Querschnittsfläche im gesamten Verlauf des Abschnitts S gleichförmig ist.

10. Das Hochsicherheitsseil (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Querschnittsfläche im gesamten Verlauf des Abschnitts S veränderlich ist.

11. Ein Verfahren zur Herstellung eines Hochsicherheitsseil (100) dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgende Schritte umfasst: a) Einbringen der Fasern (110) entlang mindestens einen Abschnitts (S) in eine Pressform (nicht dargestellt); b) Einfüllen eines Matrixmaterials (120) in die Pressform; c) Backen des Matrixmaterials (120) und der Fasern 110 im Bereich des mindestens einen Abschnitts S; und d) Entnahme des Hochsicherheitsseils (100) umfassende Fasern (110), die in dem Bereich des Abschnitts (S) in das erhärtete Matrixmaterial (120) eingebettet sind.