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Verfahren zum Imprägnieren von Seilen Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zum Imprägnieren von Seilen, insbesondere auch zum Überziehen von Stahlseilen mit
thermoplastischen Kunststoffen im Vakuum.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Widerstandsfähigkeit
der Seile gegen Öl, Wasser und korrodierende Medien bedeutend zu erhöhen und die
sonstigen Eigenschaften der Seile in vorteilhafter `''eise zu verbessern. Dies wird
gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß nach dem Imprägnieren oder Überziehen
der Seile als Schutzschicht ein mit Lösungsmittel versetzter Kunststoff auf die
Imprägnierung oder den Überzug aufgebracht und die Seile dann einer das Lösungsmittel
zum Verdampfen bringenden Wärmebehandlung unterzogen sowie anschließend gekühlt
werden.
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Zum Imprägnieren oder Überziehen des Seiles hat sich die Verwendung
mindestens eines Kunststoffes aus der durch Polystyrol und seine Mischpolymerisate,
Polyvinylbutyrat, Äthylzellulose, Polythenderivate, Polyvinylchlorid und seine Mischpolymerisate,
Formalpolyvinyl, Pasten aus Polykondensationsprodukten von Hexamethylendiamin und
Adipinsäure und durch synthetische, mit einem Lösungsmittel versehene Kautschukerzeugnisse
gebildeten Gruppe als besonders zweckmäßig erwiesen.
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Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelten Seile besitzen
einen äußerst widerstandsfähigen Korrosionsschutz, so daß ihre Lebensdauer beträchtlich
erhöht wird. Auch die sonstigen physikalischen und chemischen Eigenschaften der
Seile werden gegenüber den bisher angewendeten bekannten Verfahren erheblich verbessert.
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Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise
erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine Ansicht und Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Seilimprägnierungsanlage,
Fig. 3 eine Ansicht und Fig.4 eine Draufsicht einer Spleißimprägnieranlage, Fig.
5 einen in der Anlage nach Fig. 3 und 4 verwendeten Korb, Fig. 6 einen Ausschnitt
aus Fig. 5. Imprägniervorgang Das auf einem Haspel befindliche Seil bzw. die Litze
oder Seele wird in einen Entfettungsbehälter 2 gebracht, um sämtliche innen und
außen anhaftenden Fette zu entfernen. Als entfettendes Mittel dient Trichloräthylen,
das von der Dampfschlange 3 aus erwärmt wird und dessen Dampf von Kühlwasserschlangen
3 a kondensiert wird.
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Nach beendetem Entfetten wird der Haspel mittels des Kranes 4 angehoben
und in die Trockenkammer 5 abgesenkt, wo der noch verbleibende Trichloräthylendampf
mittels des Exhaustors 6 entfernt wird, wobei die Kammer 5 über Dampfschlangen erwärmt
wird.
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Hierauf wird das entfettete Seil in den Vakuumimprägnierbehälter 7
befördert, der den ausgewählten plastischen Stoff enthält, mit welchem das Seil
bzw. die Litze oder Seele behandelt werden soll. Das Harz kommt von dem Trogmischer
8, wo es gemischt wurde, und gelangt anschließend in den Imprägnierbehälter.
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Hierauf wird der Deckel des Vakuumbehälters in seine Verschlußlage
gebracht und die Verbindung mit der Vakuumpumpe 9 hergestellt. Dadurch wird der
Behälter auf einen Druck von 72,4 cm Quecksilber gebracht und in diesem Zustand
ungefähr 10 Minuten gehalten. Er kann aber auch 5 Minuten lang auf vollkommenes
Vakuum und anschließend auf Normaldruck gebracht und hieran anschließend weitere
5 Minuten evakuiert werden. Hierauf wird Luft eingelassen und der Behälter auf einen
Druck von 0,7 kg/cm2 für die Dauer von 5 Minuten gebracht, wonach der Druck erniedrigt
und der Deckel des Vakuumbehälters entfernt wird.
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Auf dieser Stufe bestehen zwei Möglichkeiten: a) Ein Führungsseil
von der Vorrichtung 10 wird an das freie Ende des Haspels 1 innerhalb des Behälters
7 befestigt und der Vakuumbehälter unter den ersten Turm 10d der Vorrichtung gebracht.
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b) Der Haspel wird nach einem Gestell gebracht, der auf einer Unterlage
mit einem Sumpf sich befindet und das freie Ende des Haspels wird wiederum mit dem
Führungsseil verbunden.
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Letzteres Vorgehen wird bevorzugt, da der Vakuumbehälter hierbei frei
ist, um weitere Haspeln zu
behandeln und mehr als eine Überziehvorrichtung
zu versorgen.
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Das imprägnierte Seil bzw. die Litze oder Seele wird hierauf unter
die beheizten Türme 10 a, 10 b, 10 c der Vorrichtung gebracht, deren
jeder thermostatisch auf der erforderlichen Temperatur gehalten wird, um ein sorgfältiges
Durchfließen innerhalb des Seiles zu bewirken.
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Nachdem das Seil bzw. die Litze oder Seele die Vorrichtung 10 durchlaufen
hat, wird sie durch eine Schichtüberziehmaschine 11 geleitet. Diese besteht aus
einem Behälter mit Einfüllöffnung, um die gleichbleibende Höhe des gelösten Harzes
in der Überziehkammer zu gewährleisten. Die Gleichmäßigkeit der Überzugsschicht
wird endlich von dem Wischer, der bei 12 angeordnet ist, überwacht.
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Nach Verlassen des Wischers passiert das Seil bzw. die Litze oder
Seele einen parabolischen Reflektor 13, dem gegenüber eine Serie infraroter Lampen
14 angeordnet ist, um das Lösungsmittel zu verdampfen und das Harz zu verflüssigen.
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Hierauf kann das Seil bzw. die Litze oder Seele, sofern es erforderlich
ist, durch eine im einzelnen nicht dargestellte Strangpresse 15 geleitet werden,
die von üblicher Konstruktion sein kann, jedoch ein Querhaupt und genügende Kapazität
hat, um eine Schutzschicht von beliebiger Stärke und in der Zusammenstellung wechselnder
plastischer Massen zu ermöglichen, beispielsweise eine harte Oberfläche auf weichem
Kern.
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,Nach Verlassen entweder der Infrarotanlagen oder der Presse gelangt
das Seil bzw. die Litze oder Seele unter eine Wasserberieselungsanlage 16 und von
hier auf einen Wischer und Fadenmeßschreiber 17, um auf das Haspelrad 18 aufgespult
zu werden.
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Um das Hindurchführen durch die Hauptumhüllungsvorrichtung zu erleichtern,
wird die oben beschriebene Arbeitsfolge derart ausgeführt, daß die Heizeinrichtungen
bei einer höheren Temperatur betrieben werden und die Durchlaufgeschwindigkeit des
Seiles bzw. der Litze oder Seele in geeigneter Weise angepaßt wird, um das Überziehen
der Oberfläche mit plastischer Masse zu ermöglichen, ausgenommen bei fehlendem Grundharzüberzug.
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Dies verhindert die Adhäsion der Enden auf dem Haspel, und sie können
dann nach einem temperaturüberwachten Warmluftofen geleitet werden, wo der gesamte
Leimvorgang der plastischen Masse in dem Seil bzw. der Litze oder Seele bewirkt
werden kann.
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Das Verfahren zur Behandlung der Seele, Imprägnieren der Litze bzw.
des Seiles und des Schutzüberziehens kann konsequent angewendet werden, um ein Seil
zu erhalten, das irgendwelche besondere Eigenschaften für diejenigen Arbeitsbedingungen,
für die es bestimmt ist, aufweist.
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Soll beispielsweise eine Fiberseele gegen Faulen widerstandsfähig
gemacht werden, bevor sie dem Imprägnieren mit plastischer Masse ausgesetzt wird,
dann wird die folgende Vorbehandlung angewendet, der sich die einzelnen Stufen der
Imprägnierung anschließen.
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a) Die Fiber wird zunächst in einen Behälter getaucht, der eine Lösung
des gewünschten fäulnisverhindernden Mittels enthält, und hierauf wird sie in einen
zweiten Behälter getaucht, der verdünnte kaustische Soda enthält, um das fäulnisverhindernde
Mittel niederzuschlagen. Die so behandelte Spule wird dann im Vakuum getrocknet
und auf die erforderliche Feuchtigkeit gebracht. b) Auf der nächsten Stufe erfolgt
während der Dauer von etwa 10 Minuten die Vakuumimprägnierung, worauf die Spule
aus dem Imprägnierbehälter entfernt wird und die Imprägnierung erstarren kann. Hierauf
wird die Seele durch ein Bad aus Formaldehyd oder Kaliumdichromat hindurchbewegt,
das mit schwefliger Säure angesäuert ist, um sie auf chemischem Wege in einen zähen
Zustand zu versetzen und zugleich wasserfest zu machen.
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Vor Inbetriebnahme der Anlage ist es erforderlich, folgende Punkte
zu ermitteln und festzulegen: 1. die geringste, zum Entfetten benötigte Zeit in
bezug auf Gewicht und Oberfläche des zu behandelnden Materials; 2. die günstigste
Zeit, die erforderlich ist, um im Ausziehbehälter Freisein von Lösung zu bewirken;
3. die günstigste Zeit, die erforderlich ist, um die vollständige Imprägnierung
des behandelten Seilteiles oder des ganzen Seiles zu erreichen; 4. die Anpassung
der Wärmezufuhr an die Imprägnierungsvorrichtung, so daß die Wärmezufuhr auf der
ersten und sämtlichen nachfolgenden Stufen gleich ist; 5. Ermittlung der erforderlichen
Wärmezufuhr in Abhängigkeit von der Durchlaufgeschwindigkeit und Aufrechterhaltung
der in der Imprägnierungsvorrichtung erforderlichen Temperatur.
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Die Imprägnierung des Seiles bzw. der Litze oder der Seele bewirkt
bzw. ermöglicht: a) die Erzeugung eines dünnen plastischen Filmes, der zwischen
allen Flächen verläuft; b) die Kontrolle über die Bewegung und Nachgiebigkeit der
einzelnen Drähte der Litzen oder Seile; c) das Ausfüllen aller Oberflächen-Zwischenräume.
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Beispiel 1 Seele: Sisalfiber fäulnishindernd vorbehandelt; Litze:
9 - 9 isothermisch abgeschreckte Stahldrähte mit sorbitischem Gefüge; Seele: sechs
Litzen. Die Seele wird zunächst mit fäulnishindernden Mitteln behandelt, wie beschrieben
wurde. Sie wird sodann in den Imprägnierbehälter gebracht, der hierauf verschlossen
wird. Während der Dauer von 5 Minuten wird sie dann einem Druck von 72,4 cm Quecksilbersäule
ausgesetzt. Hierauf wird Luft unter Druck eingeführt, und zwar so lange, bis dieser
0,7 kg/cm2 beträgt. Der Zyklus wird zweimal wiederholt.
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Hierauf wird der Druck rückgängig gemacht und die Spule entfernt,
um sodann unter die erste Imprägniervorrichtung gebracht und mit dem freien Ende
an das Führungsseil geknüpft zu werden, welches sich in der Anlage befindet. Hierauf
wird das Mitnehmerrad in Gang gesetzt und die Seele bei der geforderten Geschwindigkeit
und Temperatur durch die Anlage geführt. Wenn die Seele die Imprägniervorrichtung
passiert hat, dann läuft sie durch die Oberflächen-Überziehmaschine und hierauf
an den Infrarotlampen vorbei, wodurch die Oberfläche der Seele dicht wird. Hierauf
wird sie unter die Berieselungsanlage und schließlich zum Aufnahmehaspel geleitet.
Litze:
a) Die Litze wird zunächst in einen Entfettungsbehälter gebracht, in welchem sämtliches
Fett und 0l entfernt wird, das von der Herstellung der Litze haften geblieben ist.
Die in der Litze zurückbleibende Lösung wird dadurch entfernt, daß die Litze in
eine Auswaschkammer gelangt. Hierauf wird der Haspel in den Imprägnierbehälter gebracht.
Danach wird er durch die Imprägniervorrichtung hindurchgeführt und von dort in gleicher
Weise wie die Seele weiterbehandelt.
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b) Wenn die Litze um eine gesonderte Seele herumgelegt werden soll,
um ein Seil zu bilden, dann wird die Litze erst später zusammen mit dem gesamten
Seil behandelt.
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Seil: Die um die Seele angeordneten Litzen, die das Seil bilden, werden
nach den zuvor unter a) beschriebenen Maßnahmen entfettet, wobei lediglich das Wort
»Seil« an Stelle des Wortes »Litze« zu setzen ist.
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Beispiel 2 Seele: plastische Masse, verstärkt; Litze: 9 - 9 mit plastischer
Masse geschützte Leiter; Seil: sechs galvanisierte Litzen.
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Die verstärkte Litze wird durch das Querhaupt einer Standardpresse
geführt und eine Seele vom erforderlichen Gesamtdurchmesser und der gewünschten
Länge gepreßt.
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Litze: Die erwählte plastische Masse wird zunächst über die Leiter
in der gleichen Weise wie über die Seele gebracht. Hierauf wird sie zu einer Verlitzmaschine
gebracht, wo die galvanisierten Stahldrähte zugeführt werden, um die Litze zu bilden.
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Seil: Die vorbereitete Seele wird einer Verseilmaschine zugeleitet,
der auch die in beschriebener Weise vorbereitete Litze zugeführt wird. Das so erzeugte
Seil wird hierauf imprägniert und mit einer Schutzschicht bedeckt, wie dies für
die Imprägnierung angegeben wurde.
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Die Behandlung der Spleiße sei an Hand der Fi.g. 3 bis 6 der Zeichnung
erläutert.
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Die gespleißten Seilteile werden zunächst in den Korb 1 d des Entfettungsbehälters
1 gebracht, der Trichloräthylen oder irgendein anderes geeignetes Entfettungsmittel
aufweist. Die Entfettung selbst wird unter Erwärmen der Lösung durchgeführt, indem
diese mittels der Schlangen 1 b bis zum Verdampfen erwärmt wird und mittels der
auf der Oberseite des Behälters angebrachten Kühlschlangen 1 c wieder zur
Kondensation gebracht wird.
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Nach beendeter Entfettung wird der Korb in den Behälter 2 gebracht,
wo die verbliebene Lösung mittels des Exhaustors 2 a herausgezogen wird. Die Zeit
zum Eintauchen in den Entfettungsbehälter und in die Lösung hängt selbstverständlich
von dem Gewicht des zu behandelnden Werkstoffes ab. Sie liegt aber normalerweise
in der Größenordnung von 10 bis 15 Minuten.
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Nunmehr werden die gespleißten Seilteile in den mit 3 bezeichneten
Rahmen gehängt, und zwar so, daß bei gleichzeitiger Behandlung von Seilen ungleicher
Länge die Spleiße selbst vollkommen eintauchen.
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Der Rahmen 3 wird hierauf in den mit einer Öffnung 4 a versehenen
Imprägnierbehälter 4 gebracht, welcher den erforderlichen plastischen Stoff enthält.
Hierauf wird der Deckel verschlossen und ein Vakuum von 72,4 cm Quecksilbersäule
für die Dauer von 5 Minuten erzeugt. Hierzu dient die Leitung 4 b. Alsdann wird
Luft zugelassen, und zwar so lange, bis ein Druck von 0,7 kg/cm2 erreicht ist. Dieser
Zyklus wird zweimal wiederholt.
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Hierauf wird der Rahmen aus dem Imprägnierbehälter herausgeholt und
in den Berieselungstank 5 mit der Öffnung 5 rz gebracht, wo er ungefähr 10 Minuten
verbleibt. Sobald die Berieselung beendet ist, wird der mit den Spleißen gefüllte
Rahmen in den elektrisch beheizten Imprägnierbehälter 6 eingeführt, wobei die Warmluft
mittels des Ventilators 6 b umgewälzt wird, um während des Imprägnierprozesses eine
gleichmäßige Temperatur zu gewährleisten. Die imprägnierten Spleiße können mit einer
weiteren Schicht versehen werden, indem sie in eine andere plastische Paste von
niedriger Viskosität zur Nachbehandlung gebracht werden.
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Bei Drahtseilspleißen genügt sorgfältiges Tauchen bei Anwendung einer
plastischen Harzmasse von genügend niedriger Viskosität, um völliges Eindringen
zu erreichen, so daß hierbei eine Vakuumimprägnierung nicht erforderlich ist.
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Was die Art des plastischen Stoffes anbelangt, so kann irgendein plastisches
Mittel angewendet werden, das fähig ist, innerhalb eines bestimmten Temperaturbereiches
zu imprägnieren, um eine Anzahl erwünschter physikalischer und chemischer Eigenschaften
zu bewirken, und zwar so lange, wie die Viskosität des sich ergebenden Compounds
eine Imprägnierung erlaubt und die Imprägniertemperatur 220° C nicht überschreitet.
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Da die verwendete plastische Masse durchscheinend sein kann, so ist
eine innere Beobachtung der Spleiße möglich.
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Im folgenden sind einige der Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens
angegeben: 1. Schutz gegen das Eindringen von korrodierenden Stoffen von der Außenfläche
des Seiles, wenn dieses mit korrodierenden Agenzien in Berührung kommt; 2. wenn
ein imprägniertes Seil auch noch mit plastischem Material geschützt ist, dann wird
ein ausschließlicher Schutz des Seiles durch das im Inneren enthaltene plastische
Material erhalten, mit dem Ergebnis, daß im Falle einer Verletzung an der äußeren
Schutzschicht an irgendeiner Stelle eine Korrosion vollkommen auf die Fläche beschränkt
ist, auf deren Drähte sie sich richtet; 3. die Entfernung des Fettes, insbesondere
wenn dem plastischen Stoff bestimmte Füllmassen zugegeben sind, die eine große Filmfestigkeit
und chemische Widerstandsfähigkeit aufweisen; 4. Ausschluß von innerer Reibung in
dem Seil auf Grund der Tatsache, daß, obgleich die Drähte sich frei bewegen können,
wenn das Seil nachgibt, kein Metall ein anderes Metall berühren kann, was von dem
trennenden plastischen Film herrührt; 5. Erhöhung des Widerstandes gegen Ermüdung
bei biegender, wechselnder und stoßender Beanspruchung; 6. Erhöhung der Zugfestigkeit;
7. Vermeiden des Auslaugens der Seele, wenn diese aus Fiber besteht;
B.
Erhöhung des Widerstandes gegen Mißbildung der Litzen und auch im fertigen Seil
infolge inneren Tragens und Freiseins von Schlingen, wenn das Seil unvorschriftsmäßig
benutzt wird; 9. wenn das Seil bei Verletzung oder normaler Beanspruchung anfängt
zu ermüden, dann wird ein etwa gebrochener Draht an Ort und Stelle gehalten. und
zusätzliches Zerstören benachbarter Drähte wird hintangehalten; 10. wenn eine Fiberseele
verwendet wird, dann wird der natürliche Gehalt an Feuchtigkeit festgehalten, und
diese kann mit den Stahllitzen keinerlei Kontakt haben, wodurch die Gefahr einer
Korrosion ausgeschlossen ist, die gewöhnlich dort ihren Anfang nimmt, wo die Litzen
auf der Fiberseele aufliegen; 11. hohe chemische Widerstandsfähigkeit gegen 151e
und Fette; 12. Widerstand gegen die Extreme der Normaltemperatur, insbesondere die
niedere Temperatur unter Vermeiden von Reißen oder Blättern; 13. bei Drahtseilen
Schutz gegen Schneiden und Reißen der die Seile handhabenden Personen.