DE102017112639B3

DE102017112639B3 - Drahtseil als Traktionsseil für Aufzüge

Info

Publication number: DE102017112639B3
Application number: DE102017112639.2A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Langen; Julien Rouso; Wolfgang Scheunemann
Original assignee: Pfeifer Drako Drahtseilwerk & Co KG Firma GmbH
Current assignee: PFEIFER DRAKO DRAHTSEILWERK GMBH, DE
Priority date: 2017-06-08
Filing date: 2017-06-08
Publication date: 2018-06-21
Anticipated expiration: 2037-06-09
Also published as: WO2018224069A1; JP2020523265A; EP3634898A1; CN110753672B; CN110753672A

Abstract

Ein Drahtseil als Traktionsseil für Aufzüge, welches über eine Treibscheibe mit Rundrille läuft, wobei das Drahtseil eine Stahlseileinlage (1) enthält, die von mehreren Stahlaußenlitzen umgeben ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Stahlaußenlitze (2a) mit einer Kunststoffummantelung (4) versehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Drahtseil als Traktionsseil für Aufzüge, welches über eine Treibscheibe mit Rundrille läuft, wobei das Drahtseil eine Stahlseileinlage enthält, die von mehreren Stahlaußenlitzen umgeben ist.
In der EP 0 444 245 B1 ist ein Drahtseil mit einer Stahlseileinlage, insbesondere für Aufzüge, beschrieben. Die Stahlseileinlage ist mit einer Kunststoffummantelung umspritzt, die von Stahlaußenlitzen umgeben ist, die zumindest teilweise in die Kunststoffummantelung der Stahlseileinlage eingebettet sind.
Dieses bekannte Drahtseil ist im besonderen Maße geeignet für Aufzüge, deren Treibscheiben mit Friktionsrillen ausgebildet sind, die eine Rundrille mit Unterschnitt, Keilform oder Keilform mit Unterschnitt darstellen.
Aus der DE 20 2011 109 156 U1 ist ein Drahtseil als Traktionsseil für Aufzüge bekannt, welches über eine Treibscheibe mit Rundrille läuft, wobei das Drahtseil eine Stahleinlage enthält, die von mehreren Stahlaußenlitzen umgeben ist. Mindestens eine Stahlaußenlitze ist dabei mit einer Kunststoffummantelung versehen, welche z.B. aus einer Extrusionsschicht aus PVC, Polyamid, Polypropylen, Polyethylen, Polyurethan und/oder Gummi gebildet sein kann. Diese bekannte Erfindung zielt auf die Erhaltung der ursprünglichen bei der Seilherstellung erzeugten Reib- und Schmierverhältnisse über die Lebensdauer des Seils ab, welches durch Aufbringen eines fest aufgebrachten Gleitmittels eine Nachschmierung überflüssig macht.
Weiter beschreibt die WO 2009/0 267 730 A1 ein flexibles, umlenkbares Zugorgan, welches Litzen beinhaltet, welche durch eine Beschichtung und/oder durch Füllmaterial in Form von Fasern und/oder schüttfähigem Pulver bzw. Granalien auf Abstand gehalten werden. Diese bekannte Lösung zielt auf die Herabsetzung der Herstellungskosten und die Erweiterung der Verwendungsgebiete durch Verbesserung der Flexibilität mittels geringeren Gleitwiderstands der Einzelelemente des Zugorgans ab.
In der EP 1 963 555 B1 ist ein Lasttragelement zur Verwendung in einem Aufzugsystem beschrieben, bei dem das Lasttragelement in Form eines beschichteten Stahlseils oder Gurts vorliegt. Diese bekannte Lösung betrifft das Aufbringen einer mit dem Zugelement chemisch verbundenen Umwandlungsschicht, welche mit einem Polymermantel zumindest teilweise verbunden ist.
In der DE 20 31 895 A ist ein Seil beschrieben, welches im Inneren mit Kunststoff gefüllt ist, während gleichzeitig die äußere Lage im Wesentlichen frei von Kunststoff ist. Diese bekannte Lösung zielt darauf ab, dass bei einem so ausgebildeten Seil die Auflage des Seils auf Rollen oder Trommeln nicht dazu führen kann, dass die Rollen oder Trommeln auf den Kunststoff unmittelbar Reibungs- oder Presskräfte ausüben.
In der DE 20 2015 106 536 U1 ist ein Drahtseil beschrieben, bei dem Kunststoff in das Seilgefüge integriert und dadurch gekennzeichnet ist, dass der Kunststoff ein reibungsminderndes Additiv aus der Gruppe von Siloxanen oder Siloxan-Polymeren ist. Diese bekannte Lösung zielt darauf ab, dass bei einem so ausgebildeten Seil die Seilelemente durch Reduzierung von Reibung geringer belastet werden und sich insbesondere in erhöhtem Umfang gegenüber den bekannten Seilkonstruktionen verschieben können.
Ein maßgebliches Merkmal für die Ablegereife (Ende der Lebensdauer) kunststoffmmantelter Seile ist das Auftreten von Rissen im Mantelmaterial.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Drahtseil für eine mit einer Rundrille versehene Aufzugstreibscheibe zu schaffen, wobei einerseits der Reibwert des Seiles und damit die Seilleistung verbessert und andererseits auch die Lebensdauer des Seiles erhöht sein soll.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einem in Patentanspruch 1 beschriebenen Drahtseil.
Bei einem solchen Drahtseil ist der Reibwert durch den Anteil der mit Kunststoff ummantelten Außenlitzen einstellbar.
Durch die den Reibwert erhöhende Kunststoffummantelung kann auf ansonsten übliche, den Reibwert erhöhende besondere Rillenformen, z.B. Keilrille oder unterschnittene Rundrille, verzichtet werden.
Es hat sich herausgestellt, dass mit dem erfindungsgemäßen Drahtseil die erreichbare Reibungszahl f(µ) bei Treibscheiben mit Rundrille zwischen 0,15 und 0,3 liegt.
Gemäß bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung können die mit einer Kunststoffummantelung versehenen Stahlaußenlitzen und die Stahlaußenlitzen ohne Kunststoffummantelung

- als Außenlage des Drahtseils helixförmig angeordnet, und/oder
- im Wechsel nebeneinander angeordnet sein.

Der Außendurchmesser einer kunststoffummantelten Litze ist geometrisch bedingt deutlich kleiner als der eines komplett kunststoffummantelten Seils. Vorteilhafter Weise ergibt sich dadurch in der Randschicht der kunststoffummantelten Litzen in der Anwendung beim Lauf über eine Treibscheibe oder Umlenkrollen eine niedrigere Biegebeanspruchung, was zu einer Verringerung der Gefahr des Auftretens von Rissen im Mantelmaterial beiträgt.
Vorteilhafterweise haben die mit einer Kunststoffummantelung versehenen Stahlaußenlitzen einschließlich der Kunststoffummantelung relativ zu den Stahlaußenlitzen ohne Kunststoffummantelung einen radialen Überstand von 0,1 bis 3.0 mm vorzugsweise 0,2 bis 0.8 mm. Die mit einer Kunststoffummantelung versehenden Stahlaußenlitzen sind vorzugsweise lasttragend und übertragen in Achsrichtung des Drahtseils Antriebskräfte auf das gesamte Drahtseil.
Die Kunststoffummantelung besteht vorzugsweise aus einem thermoplastischen Werkstoff, der ausgewählt ist aus der Gruppe von Polypropylen, Polyurethan, Polyvinylchlorid, Polyether-Polyurethan oder Polyamid.
Dem die Ummantelung bildenden Kunststoff sind vorzugsweise Farbpigmente zur Kennzeichnung bestimmter Reibwertklassen beigemischt.
Die mit einer Kunststoffummantelung versehenen Stahlaußenlitzen haben vorzugsweise gegenüber dem restlichen Drahtseil eine elektrisch isolierende Wirkung.
Die den Kern des erfindungsgemäßen Drahtseils bildende Stahlseileinlage kann vorzugsweise zusätzlich mit einer Kunststoffummantelung versehen sein.
Das erfindungsgemäße Drahtseil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 kann auch für Treibscheiben verwendet werden, die mit Friktionsrillen ausgebildet sind, die eine Rundrille mit Unterschnitt, Keilform oder Keilform mit Unterschnitt haben.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung beschrieben:

1 zeigt im Querschnitt ein bekanntes Drahtseil mit einer von mehreren Stahlaußenlitzen umgebenen Stahlseileinlage;
2 zeigt einen Querschnitt des erfindungsgemäßen Drahtseils

Das in 1 dargestellte bekannte Drahtseil, insbesondere Traktionsseil für Aufzüge, enthält eine Stahlseileinlage 1, die von mehreren, im vorliegenden Fall acht Stahlaußenlitzen 2 umgeben ist. Die einzelnen Stahlaußenlitzen 2 bestehen aus einer Vielzahl von Einzeldrähten 3.
Bei dem in 2 dargestellten erfindungsgemäßen Drahtseil ist die Stahlseileinlage 1 von beispielsweise zwölf Stahlaußenlitzen umgeben. Von diesen zwölf Stahlaußenlitzen sind gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Hälfte, d.h. sechs Stahlaußenlitzen 2a, mit einer Kunststoffummantelung 4 versehen, wobei die mit einer Kunststoffummantelung versehenen Stahlaußenlitzen 2a im Wechsel mit Stahlaußenlitzen 2 ohne Kunststoffummantelung angeordnet sind.
Standardmäßig findet die Auslegung von Stahldrahtseilen als Traktionsseil für Aufzüge in der Art und Weise statt, dass alle Außenlitzen möglichst gleiche mechanische Eigenschaften, wie z.B. Zugfestigkeit, haben. Dies führt zu Konstruktionen, bei denen alle Außenlitzen identisch sind und dementsprechend theoretisch den gleichen metallischen Querschnitt haben. Ungleiche mechanische Eigenschaften benachbarter Außenlitzen können zu ungleichem Tragverhalten und in der Folge zu Problemen wie „Auslösen einzelner Litzen aus dem Seilverbund“ führen.
Um bei den mit einer Kunststoffummantelung 4 versehenen Stahlaußenlitzen 2a den aus 2 ersichtlichen geringeren metallischen Querschnitt gegenüber den Stahlaußenlitzen 2 hinsichtlich der Litzenfestigkeit zu kompensieren, werden für diese mit einer Kunststoffummantelung 4 versehenen Stahlaußenlitzen 2a Einzeldrähte 3a mit einer höheren Festigkeit verwendet als für die Stahlaußenlitzen 2 ohne Kunststoffummantelung.
Die mit einer Kunststoffummantelung 4 versehenen Stahlaußenlitzen 2a haben einschließlich der Kunststoffummantelung 4 relativ zu den Stahlaußenlitzen 2 ohne Kunststoffummantelung einen radialen Überstand a von 0,1 bis 3,0 mm, vorzugsweise von 0,2 bis 0,8 mm.

Claims

Drahtseil als Traktionsseil für Aufzüge, welches über eine Treibscheibe mit Rundrille läuft, wobei das Drahtseil eine Stahlseileinlage (1) enthält, die von mehreren Stahlaußenlitzen (2; 2a) umgeben ist, von denen mindestens eine Stahlaußenlitze (2) mit einer Kunststoffummantelung (4) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass es mehrere mit einer Kunststoffummantelung (4) versehene Stahlaußenlitzen (2a) enthält, die im Wechsel mit Stahlaußenlitzen (2) ohne Kunststoffummantelung angeordnet sind, dass die mit einer Kunststoffummantelung (4) versehenen Stahlaußenlitzen (2a) einen geringeren metallischen Querschnitt als die Stahlaußenlitzen (2) ohne Kunststoffummantelung haben, und dass die Stahlaußenlitzen (2a) aus Einzeldrähten (3a) bestehen, die zur Kompensation des geringeren metallischen Querschnittes eine höhere Zugfestigkeit haben als die Einzeldrähte (3) der nicht mit einer Kunststoffummantelung versehenen Stahlaußenlitzen (2).
Drahtseil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mit einer Kunststoffummantelung (4) versehenen Stahlaußenlitzen (2a) und die Stahlaußenlitzen (2) ohne Kunststoffummantelung (4) helixförmig als Außenlage des Drahtseils angeordnet sind.
Drahtseil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mit einer Kunststoffummantelung (4) versehenen Stahlaußenlitzen (2a) einschließlich der Kunststoffummantelung (4) relativ zu den Stahlaußenlitzen (2) ohne Kunststoffummantelung einen radialen Überstand von 0,1 bis 3,0 mm haben.
Drahtseil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mit einer Kunststoffummantelung (4) versehenen Stahlaußenlitzen (2a) einschließlich der Kunststoffummantelung (4) relativ zu den Stahlaußenlitzen (2) ohne Kunststoffummantelung einen radialen Überstand von 0,2 bis 0,8 mm haben.
Drahtseil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der die Kunststoffummantelung (4) bildende Kunststoff aus einem thermoplastischen Werkstoff besteht, der ausgewählt ist aus der Gruppe von Polypropylen, Polyurethan, Polyvinylchlorid, Polyether-Polyurethan oder Polyamid.
Drahtseil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der die Kunststoffummantelung (4) bildende Kunststoff zur Kennzeichnung der Reibwertklasse des Drahtseils Farbpigmente enthält.
Drahtseil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mit einer Kunststoffummantelung (4) versehenen Stahlaußenlitzen (2a) gegenüber dem restlichen Drahtseil eine elektrisch isolierende Wirkung haben.