-
Technisches Gebiet
-
Die Erfindung betrifft ein Abspannelement sowie ein Zwischenprodukt aus zahlreichen geflochtenen, geschlagenen (gedrehten) oder weitgehend parallel angeordneten Kunstfasern.
-
Stand der Technik
-
Es sind bereits Kunstfaserseile bekannt, die jedoch vergleichsweise teuer und damit unwirtschaftlich sind. Ferner offenbart die
DE 202 19 281 U1 ein Abspannelement für einen Kran, das zahlreiche Zugschlaufenbögen aufweist, wobei die Zugschlaufenbögen selbst die Anschlussstücke zur Befestigung des Abspannelements bilden und welches aus Faserverbundstrukturen, das heißt Fasern, die vollständig über die gesamte Länge in einer Kunststoffmatrix eingebettet und gehalten sind, besteht.
-
-
Darstellung der Erfindung
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Abspannelement, mit anderen Worten ein statisches oder stehendes Seil oder Faserbündel zu schaffen, das im Hinblick auf seine Trageigenschaften optimiert ist und gleichzeitig den wirtschaftlichen Anforderungen genügt. Ferner soll ein hierfür benutzbares Zwischenprodukt vorgeschlagen werden.
-
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch das im Anspruch 1 beschriebene Abspannelement.
-
Demzufolge weist dieses zahlreiche geflochtene oder weitgehend parallel angeordnete Kunstfasern und zumindest eine getrennt vorgesehene Endbefestigung auf. Mit anderen Worten ist zumindest eine Endbefestigung von den Fasern getrennt vorgesehen, und die Fasern bilden nicht, wie im Stand der Technik stets vorgeschlagen, durch ihre schlaufenartige Anordnung die Endbefestigung. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme können die vorteilhaften Eigenschaften von Kunstfasern für das Abspannelement genutzt werden, und gleichzeitig kann die getrennt vorgesehene Endbefestigung im Hinblick auf die daran gestellten Anforderungen optimiert werden. Für die Alternative, wonach zumindest eine Endbefestigung durch Spleißen, Vergießen, Verpressen, Klemmen oder Aufschmelzen ausgebildet wird, ergibt sich insbesondere der Vorteil, dass die Länge des Abspannelements nicht vorab festgelegt werden muss. Vielmehr kann dieses als Meterware hergestellt werden und bedarfsgerecht auf die richtige Länge gebracht werden. Durch Spleißen, Vergießen, Verpressen, Klemmen oder Aufschmelzen können in vorteilhafter Weise die notwendigen Endbefestigungen, „Augen”, „Ösen”, „Gabeln” oder Gewinde angebracht oder ausgebildet werden. Mit anderen Worten wird mit Hilfe der Faserenden eine Endbefestigung ausgebildet, die bspw. eine oder mehrere Befestigungsöffnungen, zumindest ein Gewinde oder eine sonstige Befestigungsmöglichkeit aufweist. Neben den oben genannten Maßnahmen ist die Ausbildung einer Verbreiterung unter Verwendung der Faserenden, als „Kopf”, gegebenenfalls unter Verwendung eines Querelements, damit als „Hammerkopf” denkbar. Die oben genannte Klemmung kann Schraubverbindungen aufweisen, die das um 180 Grad zu einer Schlaufe gebogene Seilende mit einem von dem Ende beabstandeten Abschnitt verklemmen. Das Verklemmen kann auch mittels eines Keilelements geschehen, das in einer sich vom Seilende weg verjüngenden Hülse aufgenommen ist. Zur Sicherung kann ein Seilschloss, beispielsweise gemäß DIN 1142 vorgesehen sein. Beim Verpressen können sogenannte Fittinge, die ein Gewinde oder eine oder mehrere Befestigungsöffnungen aufweisen können, auf das Seilende gepresst werden.
-
Durch die parallel angeordneten, geflochtenen, geschlagenen (gedrehten) oder ”gelegten” Fasern ergibt sich eine Belastung durch geraden Zug, und es sind in vorteilhafter Weise für die Auslegung einer derartigen Abspannung keine bis geringe Verluste durch Verseilen oder dergleichen zu berücksichtigen. Die Auslegung erfolgt mit anderen Worten ähnlich einer Zugstange, und durch die hierdurch machbaren, vergleichsweise geringen Verluste ist das erfindungsgemäße Abspannelement wirtschaftlich einsetzbar. Insbesondere kann für ein mit dem erfindungsgemäßen Abspannelement versehenes Bauwerk oder für ein Hebezeug oder für eine Baumaschine eine höhere Leistungsfähigkeit durch erhebliche Gewichtsersparnis erzielt werden, da die aufzunehmenden Kräfte im Rahmen der Abspannung durch ein wesentlich leichteres Abspannelement abgetragen werden können. Hierdurch ergeben sich geringere Lastmomente, und insbesondere bei Hebezeugen (Kranen) kann in vorteilhafter Weise die Auslegerlänge und/oder die Nutzlast erhöht werden. Das erfindungsgemäße Abspannelement ist bei Mobil-, Raupen- und Turmdrehkranen in gleicher Weise einsetzbar und eignet sich sowohl für feste als auch für wippbare Auslegerteile.
-
In dem Kernelement können die Kunstfasern parallel angeordnet sein, mit anderen Worten ein Bündel, oder die parallel angeordneten Kunstfasern können im Bündel gedreht sein. Ebenso können die Kunstfasern in dem Kernelement in Form von Garn-, Zwirn-, oder mehrstufigen Zwirnen ausgebildet sein, die parallel angeordnet, oder gedreht, oder in Lagen definiert aufgebaut sein können, dabei sind eine, zwei oder mehrere Lagen möglich, bei denen die einzelnen Bündel mit einem Mantel umflochten sein können. Teile eines Kernelements oder das gesamte Kernelement können einheitlich oder in Teilen gedreht sein. Hierbei ist auch ein gegenläufiges Drehen möglich. Das Kernelement kann mit einem Mantel umflochten sein und/oder durch eine Kombination der oben genannten Maßnahmen ausgebildet werden.
-
Die beschriebenen Vorteile gelten insbesondere auch für die beschriebenen, gedrehten Anordnungen, da auch hier die einzelnen Kunstfasern weitgehend „parallel gedreht” sind, und somit im Hinblick auf die Sicherheitsfaktoren nur geringe Verseilverluste zu beachten sind. Geflochtene Kunstfasern können als Rundgeflechte mit beispielsweise 8, 12, 16, 20, 24, 32, 48 oder mehr Litzen ausgebildet sein. Mehrere derartige Rundgeflechte, beispielsweise sieben, können als Kernelemente vorgesehen sein, und mit einem Mantel umflochten sein.
-
Es ist jedoch bei keiner Ausführung eine Einbettung der Kunstfasern in eine Matrix, beispielsweise aus Harz, erforderlich.
-
Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Abspannelements sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
-
Durch den bevorzugt um das Kernelement geflochtenen, ein- oder mehrlagigen Mantel wird zugleich die Handhabbarkeit der Abspannung vor der Montage und die Unversehrtheit der Kunstfasern gewährleistet. Der Mantel kann als Geflecht ausgebildet sein und ebenfalls die oben für die Rundgeflechte angegebene Anzahl von Litzen aufweisen.
-
Für den Querschnitt des erfindungsgemäßen Abspannelements hat sich ein weitgehend runder oder ovaler Querschnitt als günstig herausgestellt, da hierdurch die Anforderungen erfüllt werden, und das Abspannelement, gewissermaßen wie ein Seil, weiterhin zu einem Ring zusammenrollbar ist.
-
Dementsprechend wird bevorzugt, dass das erfindungsgemäße Abspannelement zu einem Ring formbar und/oder aufwickelbar ist.
-
Im Hinblick auf die Endbefestigung wird derzeit bevorzugt, diese als Seilhülse, beispielsweise einer Gabel- oder einer Bügelseilhülse, wie zum Beispiel gemäß DIN 83313 auszubilden. Derartige Seilhülsen weisen konische Aufnahmebereiche für die Fasern auf. Diese werden als sog. Seilbesen aufgeweitet und in geeigneter Weise in dem konischen Bereich vergossen.
-
Für eine durch Spleißen ausgebildete Endbefestigung ist denkbar, diese durch die parallel gelegten oder gedrehten Fasern selbst zu bilden, oder das „Auge” mit einer Kausche zu versehen. Weitere Ausbildungen der Endbefestigung durch Aufpressen eines Fittings oder einer oder mehreren Pressklemmen, eine Aufnahme des Abspannelements in einer Klemmvorrichtung oder durch Klemmen in einem geeigneten Schloss oder durch Aufschmelzen einer geeigneten Form sind denkbar.
-
Entsprechend dem bevorzugten Einsatzzweck für das erfindungsgemäße Abspannelement wird hierin ferner ein Bauwerk, eine Baumaschine, ein Hebezeug, insbesondere ein Kran mit zumindest einem Abspannelement in einer der vorangehend beschriebenen Ausführungsformen vorgeschlagen. Das Abspannelement kann dementsprechend auch als stehendes oder statisches Seil bezeichnet werden.
-
Ein weiterer Vorteil der Erfindung zeigt sich in einem Zwischenprodukt aus zahlreichen geflochtenen oder geschlagenen oder weitgehend parallel angeordneten Kunstfasern, das konfektionierbar und mit Endbefestigungen versehbar ist. Anders als die im Stand der Technik bekannten Abspannelemente, bei denen die verwendeten Fasern so gewickelt werden, dass sie die ”Augen” für die Befestigung bilden, kann somit in wirtschaftlich vorteilhafter Weise ein Zwischenprodukt mit oben erwähntem Aufbau in einer nahezu beliebigen Länge erzeugt und nach Bedarf konfektioniert, d. h. auf die notwendige Länge gebracht und mit den Endbefestigungen versehen werden. Dies kann durch die oben genannten Maßnahmen geschehen, oder indem getrennt vorgesehene Befestigungsbeschläge, wie zum Beispiel Seilhülsen oder Fittinge, daran angebracht werden.
-
Ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Abspannelements kann die folgenden Schritte aufweisen:
- – Flechten, Schlagen oder weitgehend paralleles Anordnen zahlreicher Kunstfasern, und
- – Ausbilden zumindest einer Endbefestigung durch Spleißen, Verpressen oder Klemmen oder Anbringen eines geeigneten Befestigungsbeschlags.
-
Entsprechend dem vorangehend beschriebenen Zwischenprodukt wird für das Verfahren bevorzugt, dass das Abspannelement von einem Zwischenprodukt mit zahlreichen geflochtenen, geschlagenen oder weitgehend parallel angeordneten Kunstfasern abgelängt wird. Ferner kann bevorzugt das Umgeben der Kunstfasern mit einem Mantel vorgesehen werden. Ferner sind sämtliche vorangehend für das Abspannelement als bevorzugte Maßnahmen angegebene Merkmale auf das beschriebene Verfahren anwendbar und umgekehrt.
-
Schließlich kann die Erfindung auch in der Verwendung eines Seils mit zahlreichen geflochtenen, geschlagenen oder weitgehend parallel angeordneten Kunstfasern und zumindest einer durch Spleißen ausgebildeten oder getrennt vorgesehenen Endbefestigung als Abspannelement an einem Bauwerk, einer Baumaschine, einem Hebezeug, insbesondere einem Kran gesehen werden.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von beispielhaft in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen näher erläutert.
-
Es zeigen:
-
1 und 2 einen Abschnitt bzw. einen Querschnitt einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abspannelements in Form eines Rundgeflechts;
-
3 und 4 einen Abschnitt bzw. einen Querschnitt einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abspannelements in Form eines Kern-Mantelseiles;
-
5 und 6 einen Abschnitt bzw. einen Querschnitt einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abspannelements in Form eines parallelen Kernelements in zwei Lagen mit umschließendem Mantelgeflecht;
-
7 ein gedrehtes Kernelement eines erfindungsgemäßen Abspannelements;
-
8 eine erste Ausführungsform einer Endbefestigung eines erfindungsgemäßen Abspannelements in Form eines Kauschenspleiß;
-
9 eine zweite Ausführungsform einer Endbefestigung eines erfindungsgemäßen Abspannelements in Form einer Schlaufe (Öse);
-
10 eine dritte Ausführungsform einer Endbefestigung eines erfindungsgemäßen Abspannelements in Form einer Seilhülse; und
-
11 die in dem Gegenstand von 10 angeordneten Faserenden eines erfindungsgemäßen Abspannelements.
-
Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
-
In 1 ist für das in 2 gezeigte Rundgeflecht 10 der weitgehend homogene Querschnitt erkennbar. Das Rundgeflecht 10 ist aus einer geeigneten Anzahl von Litzen 12 aufgebaut. Dies gilt in gleicher Weise für die Ausführungsformen von 3 und 4, die zusätzlich mit einem Mantel 14, bei der gezeigten Ausführungsform als Flechtmantel, versehen ist.
-
Auch die Ausführungsform von 5 und 6 weist einen Mantel 14 als Flechtmantel auf. Die Kernelemente werden jedoch aus zahlreichen parallel angeordneten Fasern oder als Bündel mit oder ohne Drehung vorgesehen. Die Kernelemente können in einer, zwei oder mehreren Lagen vorhanden sein. Die Ausführungsform von 5 und 6 weist zwei Lagen auf. In 7 ist ein gedrehtes Kernelement 16 gezeigt.
-
Bei der in 8 dargestellten Endbefestigung sind die Faserenden des Kernelements 16 mit einem Abschnitt des Kernelements verspleißt, der von den Faserenden beabstandet ist. Hierdurch wird eine Endbefestigung 18 in Form einer Schlaufe ausgebildet, die bei der gezeigten Ausführungsform mit einer Kausche 20 versehen ist. Wie 9 zeigt, ist eine derartige Kausche nicht notwendigerweise erforderlich, um die Endbefestigung 18 auszubilden. Ferner kann eine Umwicklung 22 zur Sicherung der Spleißverbindung vorgesehen sein. Alternativ kann hierfür eine verpresste Hülse vorgesehen sein.
-
Die 10 zeigt schematisch eine Gabelseilhülse 24 als Endbefestigung, die zwei Befestigungsöffnungen 18.1 und 18.2 aufweist. Die Seilhülse kann auch als Bügelseilhülse mit einer einzigen Befestigungsöffnung vorgesehen sein. Wie in der Figur erkennbar, können die beiden „Schenkel” mit den Endbefestigungen 18 der „Gabel” weitgehend parallel ausgebildet sein, und daran kann sich ein konischer Bereich 26 anschließen.
-
Wie in 11 gezeigt ist, wird der sog. „Seilbesen”, mit anderen Worten die aufgefächerten Kunstfasern, in diesen konischen Bereich 26 eingebracht, auf die Länge des konischen Bereichs 26 abgelängt, und anschließend wird der Seilbesen in dem konischen Bereich 26 vergossen, um die Seilhülse zu befestigen.
-
In sämtlichen Ausführungsformen lässt sich ein, wie oben beschrieben, leistungsfähigeres Abspannelement erzeugen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 20219281 U1 [0002]
- DE 3924379 A1 [0003]
- DE 102009008808 A1 [0003]
- DE 102009008809 A1 [0003]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- DIN 1142 [0006]
- DIN 83313 [0015]
