DE1071542B - Seil aus synthetischen Fäden - Google Patents

Description

Die Herstellung von Seilen aus Fasergarnen oder endlosen Fäden kann auf verschiedene Weise erfolgen.

Bei der Verarbeitung von z. B. endlosen Chemiefäden zu Seilen werden gedrehte oder geflochtene Seile und auch Kern-Mantel-Konstruktionen angetroffen.

Das gedrehte Seil wird über ständig wachsende Zwirneinheiten aufgebaut.

Das spiral geflochtene oder geklöppelte Seil ist nach der Art der Barmer Flechtung hergestellt.

Diese Seile zeigen auf Grund ihres konstruktiven Aufbaues eine mäßige bis sehr schlechte Substanzausnutzung.

Unter der Substanzausnutzung versteht man den Quotienten der spezifischen Seilfestigkeit zur spezifischen Substanzfestigkeit. Dieser Wert schwankt bei Seilen der bisher genannten Konstruktion zwischen 0,33 und 0,55 oder 33 und 55%. Das bedeutet, daß nur 33 bis 55% der im Faden enthaltenen Substanzfestigkeit im Seil ausgenutzt wird. ao

Nach den Resultaten eingehender Untersuchung an den verschiedenen Konstruktionen kann bei gedrehten Seilen mit einer Substanzausnutzung von 50 bis 55°/o und bei spiralgeflochtenen Seilen nur eine Substanzausnutzung von 33 bis 40°/o erwartet werden, falls die Seile einen Durchmesser von 10 bis 12 mm aufweisen, was bei Bergseilen allgemein üblich ist.

Eine deutliche Verbesserung der Substanzausnutzung bringt die Kern-Mantel-Konstruktion, wobei der Kern in bekannter Weise aus einer Vielzahl paralleler Zwirne besteht, der von einem Mantel in Barmer Flechtung aus dem gleichen oder einem anderen Material als der Kern zusammengehalten wird.

Im reinen Zugversuch ergibt sich dabei, vornehmlich durch die Parallelität der Zwirne im Kern und durch bestimmte Vorkehrungen, die einen gleichzeitigen Bruch von Kern und Mantel beim Erreichen der Bruchfestigkeit herbeiführen, eine Substanzausnutzung von 70°/o und darüber.

Seile, insbesondere Bergseile^ werden jedoch kaum im Ernstfälle aut reine Zugfestigkeit beansprucht. Meistens treten schockartige Belastungsstöße auf, wobei das Seil noch zusätzlich auf Biegung bei engem Biegeradius beansprucht wird.

Diese Biegebeanspruchungen können nun parallele Zwirne, wie sie in der vorgenannten Konstruktion enthalten sind, nur sehr unvollkommen aufnehmen. Es entstehen immer an der Biegestelle in den Kabeln aus parallelen Fäden Zug- und Druckzonen, die im Augenblick der Sturzbelastung eine sehr ungünstige Belastungsverteilung im Biegequerschnitt ergeben. Der gesamte Laststoß wird dabei nur von einem Teil der parallelen Zwirne aufgenommen, und diese einseitige Belastungsaufnahme führt zu unterschiedlichem Seil aus synthetischen Fäden

Anmelder:

Vereinigte Glanzstoff-Fabriken A. G.,
Wuppertal-Elberfeld

Dr. Hugo Müller, Stuttgart,

Dr. Wilhelm Meyer, Wuppertal-Barmen,

und Hans Meier, Wuppertal-Elberfeld,

sind als Erfinder genannt worden

Reißen der Kernzwirne im Augenblick des Bruches. Es tritt also in einem solchen Falle eine deutliche Verschlechterung der Sturzfestigkeit eines solchen Seiles auf.

Eis wurde nun gefunden, daß bei einem Seil mit verseiltem Kern und geklöppeltem Mantel aus synthetischen Fäden, bei welchem der Kern aus einer mehrlagigen, bei Belastung drehungsfreien Litze mit mindestens 60% der Fadenmenge des Seils besteht, die Spannungen im Biegequerschnijtt gleichmäßiger verteilt sind. Bei einem derartig aufgebauten Seil liegen immer nur kurze Fadenstücke in der Druck- bzw. Zugzone, und dadurch ist ein guter Ausgleich der verschiedenen Spannungszustände gegeben. Ein sehr großer Nachteil, der bei den bisher verwendeten Bergseilen auftritt, nämlich die Krangelneigung nach schockartigen Belastungen, wird durch die erfindungsgemäße Seilkonstruktion ebenfalls weitgehend beseitigt. Die den Kern bildende Litze wird aus mehreren Fadenkabeln so aufgebaut, daß die Summe der Drehmomente bei Belastung gleich Null ist. Besonders günstige Eigenschaften erreicht man bei solchen Seilen, bei denen die Schlaglänge in der äußersten Lage zwischen 70 und 90 mm, vorzugsweise 80 mm, beträgt. Ein derartiges Seil, dessen Konstruktion im einzelnen aus Beispiel 3 hervorgeht, zeigt eine fast vollständige Seüberuhigung nach einer schockartigen Belastung.

Durch Vergleichsbeispiele läßt sich der Vorteil der erfindungsgemäßen Seilkonstruktion am besten erläutern.

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Nachfolgend werden drei Seile beschrieben, die sämtlichst aus Poly-g-caprolactam-Fäden (bekannt unter dem Warenzeichen Perlon) bestehen, und zwar B e i sp i el 3

1. ein spiralgeflochtenes Seil mit Seele,

2. ein aus nahezu parallelen sahwachgedrehten Fäden als Kern und einem kreuzgeflochtenen Mantel bestehendes Seil und

3. ein erfindungsgemäßes Seil mit geschlagenem Kern und einem kreuzgeflochtenen Mantel.

Beispiel 1

Ein spiralgeflochtenes Seil aus insgesamt 30 Fäden von je 14 400 den weist einen Mantel auf, der 97,4% der gesamten Gewichtismenge der Fäden ausmacht. Die Seele besteht nur aus drei Fäden von je 10 800 den, die nahezu parallel im Inneren des Mantels liegen. Das Grundgarn hat eine Festigkeit von etwa 6,5 g/den bei einer Dehnung von 15%. Die Seilfestigkeit beträgt 1,25 g/den bei 92% Dehnung.

Relative Kantenfestigkeit: 52%.
Relative Knotenfestigkeit: 60%.

Beispiel 2

Ein aus Kern und Mantel bestehendes Seil aus Polyamidfäden mit eimer Gewichtsverteilung von 60 Gewichtsprozent der Fäden im Kern und 40 Gewichtsprozent im Mantel ist folgendermaßen aufgebaut. Das Seil besteht aus vierzig parallel liegenden Zwirnen mit einem Titer von je 5750 den. Jeder Zwirn hat einen Drall von 80 T/m S-Drehung. Die Fäden des Kerns sind in einem Verhältnis von 1 : 4,2 verstreckt. Die Grundgarnfestigkeit beträgt 4,0 g/den bei einer Bruchdehnung von 32%.

Um diesen Kern wird eine kreuzgeflochtene Hülle aufgebaut, und zwar geflochten aus vier Klöppeln zu je sechs geflochtenen Zwirnen. Jeder dieser Zwirne besteht aus fünf heiß nachverstreckten Fäden aus dem gleichen Polyamid von 850 den mit 30 T/m Z-Drehung. Festigkeit: 5,0 bis 6 g/den bei einer Bruchdehnung von 18%. Die Bruchfestigkeit des Gesamtseiles beträgt bei 9,6 mm Durchmesser etwa 2,9 g/den bei einer Bruchdehnung von etwa 33%.

Relative Kantenfestigkeit: 55%.

Relative Knotenfestigkeit: 62%.

Ein Seil, bestehend aus
Aufbau :

Aufbau des Kerns (1+6+
Schläglänge in mm 19
Seildurchmesser

mit folgendem

Iftpb-£T/4Lgeschlagen 71

in mm

3.2 5,3 7,5

9,3

Der Kern besteht aus Fäden von 8000 den. Dieser Kern wird von einem Mantel umgeben, der aus 3000 den Kabel in Barmer Flechtung aufgebaut ist. Dies entspricht einer Mengenverteilung von 65 Gewichtsprozent im Kern und 35 Gewichtsprozent im Mantel. Die Festigkeit des Grundgarnes beträgt 6,5 g/den bei 22 % Dehnung. Die Festigkeit des gesamten Seiles beträgt 3,7 g/den bei 28% Dehnung.

Relative Kantenfestigkeit: 60%.
Relative Knotenfestigkeit: 69%.

Der Aufbau eines Rundseiles aus einer mehrlagigen Litze ist bekannt. Das erfindungsgemäß ausgebildete Seü soll durch seine Konstruktion die Nachteile vermeiden, die bei aus Litzen zusammengedrehten Hanfseilen auftreten, nämlich rinnenförmige Räume zwischen den einzelnen schraubenförmigen Windungen der Litzen. Das bekannte Rundseil ist aus vegetabilischen Fasern aufgebaut, und zwar in der Art, daß die Fasern, die zur Bildung von Fäden verzwirnt sind, in Fadenschichten übereinandergeschlagen werden, wobei die Drehung der Fäden jeweils in bezug auf die vorhergehende Schicht entgegengesetzt gerichtet ist.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Seil mit verseiltem Kern und geklöppeltem Mantel aus synthetischen Fäden, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern aus einer mehrlagigen, bei Belastung drehungsfreien Litze mit mindestens 60% der Fadenmenge des Seils besteht.

2. Seil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlaglange der äußersten Lage des Kerns 70 bis 90 mm beträgt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 695 148;
schweizerische Patentschrift Nr. 11832;
USA.-Patentschriften Nr. 1446141, 2 737U75.

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