DE1685824A1

DE1685824A1 - Seil aus Kunststoff

Info

Publication number: DE1685824A1
Application number: DE19671685824
Authority: DE
Inventors: Stanton Robert L
Original assignee: American Manufacturing Co Inc
Current assignee: American Manufacturing Co Inc
Priority date: 1966-04-12
Filing date: 1967-04-10
Publication date: 1971-04-29
Also published as: GB1184715A; US3415052A

Description

Seil aus Kunststoff

Die Erfindung bezieht sich auf Tauwerk und besonders auf ein Seil aus synthetischem., plastischem Material oder Kunststoff, das hauptsächlich für automatische Aufwinde- und Äbwickeleinrichtungen, wie automatische Winden, verwendet werden soll.

Früher wurden alle Schiffe am Pier von Hand durch

Mitglieder der Schiffsbesatzung vertaut. In kürzer vergangenen Jahren werden infolge der Verwendung von viel grösseren Schiffen, der höheren Ärbeitskosten und des Wunsches, Sicherheitsgefahren auszumerzen, automatische Windemaschinen in zunehmen-· dem Umfang verwendet. Solche Maschinen sind in weitem Umfang z.B. für Grossraumschiffe, wie Tanker, zur Anwendung gelangt. Diese Winden geben Festraacheseile oder Trossen aus Stahl aus

oder holen sie ein.

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Konventionelle, nicht aus Draht bestehende, für Handbehandlung bestimmte Vertauungsseile sind nicht zur Verwendung mit Windemaschinen geeignet, da sie zu weich sind und zu leicht ihre Form ändern, wenn sie auf die Winde aufgewickelt werden. Wenn sie in vielen Lagen aufgewickelt werden, wurden sie zu leicht abgeflacht und abgenutzt werden durch ψ den Druck der einen Lage auf die andere. Infolgedessen sind Drahtseile gewöhnlich mit diesen Maschinen verwendet worden. Drahtvertauungsleinen sind im allgemeinen recht teuer.

Drahtvertauungsleinen oder -seile sind schweren Korrosionseinwirkungen unterworfen, insbesondere in Salzwasser. Weiterhin haben Drahtseile ein etwas beschränktes Biegeleben und sie können im Gebrauch Führungen (sogenannte fairleads") und Bremsblöcke ("chocks") beschädigen. Drahtseile sind auch durch eine begrenzte Fähigkeit, plötzlichen Stössen zu widerstehen, gekennzeichnet. Fernerhin führt ihre begrenzte Fähigkeit, solche Stösse zu absorbieren, zur Übertragung des Stosses auf die Winde selbst mit sich daraus ergebender möglicher Abnutzung und Beschädigung derselben. Drahtseile sind auch beträchtlich schwerer pro Meter, als nicht-Draht Typen von Tauen oder Seilen, und infolgedessen werden mehr Leute zu ihrer Hantierung benötigt. Gewöhnlich haben sie einen erheblich höheren Twist, als nicht-Draht Seile.

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Drahtseile haben auch den Nachteil, dass sie, wenn sie in der Schraube eines Schiffes verwickelt werden, erheblichen Schaden andichten können. Weiterhin sind gewöhnlich beträchtliche Anstrengungen und Ausgaben erforderlich, um sie zu befreien,, Schliesslich entwickeln sich im Laufe der Zeit sogenannte "Angelhaken" ("fish hooks"), d.h. gesplitterte und gebogene Fragmente der einzelnen Drähte entwickeln sich auf der äusseren Oberfläche des Drahtseiles. Dies ergibt eine Sicherheitsgefahr für das das Seil behandelnde Personal.

Es gehört somit zu den Zielen der Erfindung, ein Seil zu schaffen, das die folgenden Merkmale aufweist:

(1) besserer Korrosionswiderstand,

(2) weniger kostspielig,

(3) grössere Stossabsorbierungsfähigkeit als Drahtseile,

(4) weniger schädlich für Führungen und Bremsblöcke,

(5) weniger schädlich für die automatischen Aufwindereinrichtungen,

(6) weniger potentielle Beschädigung der Schiffsschraube und grössere Leichtigkeit der Befreiung von derselben,

(7) weniger Instandhaltungsprobleme,

(8) keine "Angelhaken",

(9) leichter im Gewicht,

(10) grösseres Biegeleben.

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Andere Ziele bzw. Merkmale der Erfindung ergeben sich zweifellos für den Fachmann aus dem Studium der Zeichnung und der folgenden Beschreibung.

Gemäss der Erfindung wird ein Seil aus Kunststoff geschaffen mit einem zentralen Kern, der eine Mehrzahl von Fä-

^ den aus leicht dehnbarem Kunststoffmaterial hoher Zugfestigkeit umfasst. Dieser Kern verläuft im wesentlichen entlang der Längsachse des Seiles. Um diesen Kern herum sind eine Mehrzahl von Adern aus Kunststoffen angeordnet» Eine ausgewählte Zahl dieser Ädern, die alle umfassen kann, weist eine äussere Lage auf, die ein Kunststoffmaterial hoher Festigkeit und hohen Schmelzpunktes, wie z.B. Nylon enthält, sowie ein Kunststoffmaterial mit niedrigerem Schmelzpunkt, wie Polypropylen. Diese äussere Lage umgibt einen Kern von im wesentlichen unverdrehten, fortlaufenden Fasern aus Kunststoff hoher Zugfestigkeit, wie

" Nylon.

Bei einer sehr zufriedenstellenden Form der Erfindung waren sechs äussere Ädern um einen zentralen Kern herum angeordnet; die äussere Lage jeder der Adern umfasste abwechselnd Garne aus geschichtetem Nylon und geschichtetem Polypropylen. Diese Lagen umgaben einen Kern aus im wesentlichen unyerdrehten fortlaufenden Fasern aus Nylon. Der zentrale Kern des Seiles umfasste eine Mehrzahl von verdrehten, dreilitzigen Garnen aus Nylon.

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Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung, sowie Einzelheiten derselben ergeben sich aus der Äusführungsform eines neuen, nicht aus Draht bestehenden, erfindungsgemäss konstruierten Seiles, die nachstehend beschrieben und die in der Zeichnung veranschaulicht ist.

In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise als Phantomansicht, eines Seiles und

Fig. 2 einen vergrösserten Querschnitt des Seiles, teilweise als Phantomansicht, des in Fig. 1 veranschaulichten Seiles.

_t In den Fig. 1 und 2 besteht das als ganzes mit 5 bezeichnete Seil aus sechs äusseren Adern, die mit 6,7,8,9, 10 und 11 bezeichnet sind. Diese Ädern sind verdreht (Z«Drehung) um einen zentralen Kern 15, der im wesentlichen entlang der Längsmittelachse des Seiles angeordnet ist.

Der Kern 15 umfasst primär eine Mehrzahl von verdrehten Garnen aus einen hochdehnbaren und starken Kunststoff- :aaterial, wie Nylon. Z.B. kann, wie dargestellt, der Kern aus einer Mehrzahl von dreilitzigen Garnen (Z-Drehung) bestehen, von denen jede aus gedrehten Einzelgarnen (S-Drehung)

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hergestellt ist. Die dreilitzigen Garne sind zu einer Ader zusammengelegt, die ein S-Drehungsverhältnis im Bereich von ungefähr 3s4 hat» In dieser ganzen Beschreibung werden die angegebenen Verdrehungsbeziehungen erhalten durch Teilung der schraubenförmigen Länge einer Einzelwindung durch den Durchfc messer der Kompressionsröhre oder Düse ("die"), die zur Bildung der Ader, des Seiles, des Garnes etc. während der Herstellung benutzt wurde.

Um den Kern 15 herum sind sechs Ädern 6-11 angeordnet, die einander im wesentlichen gleich sein können_B Durch die Verwendung einer grösseren Anzahl von äusseren Ädern, als dies in konventionellen, nicht-Draht Seilen für Schiffahrtszwecke der Fall ist, wird ein mehr angenäherter kreisförmiger Querschnitt erreichte Dies bedeutet, dass flachere Täler zwifc sehen den aneinander liegenden äusseren Adern vorhanden sind und dass sich somit weniger Abreibung ergibt. In dem veranschaulichten Äusführungsbeispiel der Erfindung haben alle Adern eine Mehrzahl von Z-verdrehten, dreilitzigen äusseren Garnen 20, Jedes dieser Garne 20a, 20b und 20c in dem dreilitzigen Garn besteht aus niedrig gedrehten (S-Drehung) Polypropylen Einzelfasern 19, Wie gezeigt, werden diese Propylengarne 20 abgewechselt von einer Mehrzahl von dreilitzigen Z-gedrehten Nylongarnen 21, von denen jedes aus Garnen 21a, 21b und 21c besteht, die aus Nylon-Mehrfasern mit S-Drehung hergestellt sin.

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Diese äusseren Garne 20 und 21 können aufgelegt sein mit einem Drehverhältnis in der Grössenordnung von 3,5 bis 4,5, wobei ein typisches Verhältnis 4,2 ist. Diese Nylongarne/bilden einen grossen Teil der äusseren Oberfläche des gesamten Seiles, das um verschiedene Reibungsflächen herum gewickelt wird oder gegen dieselben anliegt. Da Nylon einen wesentlich höheren Schmelzpunkt hat als Polypropylen ist es in der Lage, i grösseren Drucken und Temperaturen als Polypropylen zu widerstehen. Weiterhin hat Nylon eine viel höhere Zähigkeit und beträchtlich mehr Dehnbarkeit als Polypropylen. Polypropylen ist jedoch beträchtlich leichter als Nylon, sodass das Gesamtgewicht des Seiles durch seine Verwendung gering gehalten werden kann.

Natürlich können gewünschtenfalIs die äusseren Nylon- und Polypropylengarne der äusseren Adern in verschiedenen anderen Weisen miteinander kombiniert werden, um das * gewünschte Ergebnis zu erzielen_B Z.B. brauchen die Garne 20 und 21 einander nicht lsi abwechseln, sondern sie können in einem Verhältnis 1:2 oder 2:1 oder in einem anderen Verhältnis angeordnet sein. Eine andere Möglichkeit ist, die Garne mit einer äusseren Lage von Nylon herzustellen und innere Garne aus Polypropylen zu bilden. Eine noch weitere Möglichkeit ist es, jedes der äusseren Garne der Ädern oder eine ausgewählte Anzahl derselben mit vermischten Nylon- und Polypropy-

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lenbestandteilen herzustellen. Natürlich können irgendwelche anderen Kunststoffmaterialien mit verhältnismässig hohem Schmelzpunkt, wie ein Polyester, anstatt von Nylon verwendet werden. Ähnlich können, gewiinschtenfalls, Polyäthylengarne anstelle von oder in Kombination mit den Polypropylengarnen verwendet werden, obgleich der Schmelzpunkt von Polyäthylen fc noch niedriger ist, als der von Polypropylen.

Von den äusseren Garnen 20 und 21 der äusseren Adern sind beispielsweise eine Mehrzahl von inneren, im wesentlichen unverdrehten, im wesentlichen zueinander parallelen, fortlaufenden Nylon-Vielfasern umgeben. Diese unverdrehten Fasern werden von Spulen solcher Garne durch ein Kompressionsrohr zugeführt. Die dreilitzigen Nylon-Vielfasern 21 und die dreilitzigen Polypropylen-Einzelfasern 20 werden dann zusammen mit den komprimierten Kernfasern durch ein weiteres Ψ Kompressionsrohr der Ädermaschine zugeführt, die sie zur endgültigen Ader verdreht.

Es ergab sich, dass das hier beschriebene neue Seil ausgezeichnete Festigkeitseigenschaften aufweist. Ein entsprechend den hier dargelegten Lehren hergestelltes Seil mit einem Querschnittsdurchmesser von ungefähr 5,46 cm (2,15 Zoll) ersetzte erfolgreich ein Drahtseil mit 2,86 cm (1 1/8 Zoll) Durchmesser ohne die oben aufgezählten Nachteile des letzteren. Wo

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eine so grosse Festigkeit nicht erforderlich ist, kann der zentrale Kern des Seiles primär aus komprimierten, im wesentlichen unverdrehten Nylon- oder Polyester-Vielfasern hergestellt sein.

Dem Fachmann ergeben sich selbstverständlich andere, nicht von dem Wesen der Erfindung abweichende, Abänderungen, nachdem er diese Beschreibung gelesen und die Zeichnungen betrachtet hat. Infolgedessen soll die Erfindung nicht auf die beschriebenen und veranschaulichten Einzelheiten beschränkt sein. Es sei noch betont, dass die Figuren rein schematisch sind und dass die Äbmessungsverhältnisse der Bestandteile des Seiles ausschliesslich der Klarheit der Veranschaulichung dienen und in keiner Weise als Beschränkungen aufgefasst werden dürfen.

Patentansprüche

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Claims

- ίο - Patentansprüche

1. Seil, gekennzeichnet durch

(a) einen mittleren, im wesentlichen entlang der Längsachse des Seiles (5) angeordneten Kern (15), der eine Anzahl von Garnen aus synthetischem plastischem Material (Kunststoff) hoher Zugfestigkeit umfasst, und

(b) eine Anzahl von um den Kern (15) herumgewundenen Ädern (6 bis 11), von denen jede bzw. eine ausgewählte Zahl (x) eine aussere Lage mit einer Anzahl von Garnen

(21a bis 21c) aus synthetischem plastischem Material' (Kunststoff) hoher Zugfestigkeit aufweist, und (y) einen Aderkern besitzt, der auf der Innenseite der äusseren Lagen angeordnet ist und eine Mehrzahl von im wesentlichen unverdrehten Fasern aus synthetischem plastischem Material (Kunststoff).. hoher Zugfestigkeit umfasst.

2. ' Seil nach Anspruch 1, dadurch gekennzei chnet ,

dass die Adern bzw. eine ausgewählte Zahl derselben eine erste Anzahl von Garnen (21a bis 21a) aus synthetischem pla-■ " stischem Material hoher Zugfestigkeit und eine zweite Anzahl von Garnen {20a bis 20c) aus synthetischem, plastischem Material mit niedrigerem Schmelzpunkt als dem der ersten Garne (21a bis 21c) aufweist.

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3. Seil nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch wenigstens vier um den Kern (15) herumgewundene, die aussere Lage bildende Ädern (20a,20b, bzw. 21a,21b).

4. Seil nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch wenigstens sechs,die äussere Lage bildende Adern (2oa bis 20c und 21a bis 21c), wobei diese Adern ä hauptsächlich aus mehrlitzigen Garnen bestehen,

5. Seil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge· kennzei chnet, dass das synthetische plastische Material des Seilkernes (15), die äussere Lage (20,21) der den Seilkern (15) umgebenden Adern (6 bis 11) und die Aderkerne hoher Zugfestigkeit eur Klasse der aus Nylon und Polyestern bestehenden Polymere gehört.

6. Seil nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch ge· ^ kennzei chnet, dass das synthetische plastische Material der äusseren Lage (20) mit dem niedrigeren Schmelzpunkt zur Klasse der Polyolefine von Propylen und Äthylen gehört -»

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