DE2356868C2

DE2356868C2 - Endloses Seil

Info

Publication number: DE2356868C2
Application number: DE2356868A
Authority: DE
Inventors: Kitie Gamgoori Aichi Miura
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-11-14
Filing date: 1973-11-14
Publication date: 1983-01-20
Also published as: GB1447797A; US3899206A; DE2356868A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein endloses Seil mit einem Kern, der von einer Vielzahl von zu diesem konzentrischen Seillagen umfaßt wird, die aufeinanderfolgend aus Fadengarnen einander Oberdeckend geflochten sind, und mit einem Mantel, der die äußerste Seillage umschließend ebenfalls aus Fadengarnen geflochten ist.

Aus der AT-PS 2 29 767 ist ein Seil aus Fäden aus synthetischem Material dieser Art bekannt, wobei das Seil drei einander Oberdeckende Seillagen aus Fadengarnen aufweist. Das Seil ist aber nicht endlos. Ferner besteht das Seil aus geflochtenen und mit gleichem Schlagwinkel geschlagenen Fademagen.

Aus der DE-AS 10 57 503 ist ein Seil bekannt, das aus einem umklöppelten Gummikem besteht, auf den mehrere konzentrische Nylonschnuriagen mit abwechselnder Drall- oder Schlagrichtung aufgebracht sind. Die äußerste Nylonschnurlage ist sodann wiederum von einer Nylonschnurumklöppelung eingefaßt. JIe tragenden Lagen sind bei diesem bekannten Cell aus mit gleichem Schlagwinkel geschlagenen Lagen hergesi; it.

Aus der US-PS 36 62 533 ist ein endloses Seil bekannt, das aus mehreren Lagen mit gleichem Schlagwinkel verseilten Monofilen besteht, wobei die Monofile mit einem polymerisierenden oder aushärtenden flüssigen Zusatz benetzt werden. Zu seinem Schutz kann dieses Seil noch In einen äußeren Mantel aus einem elastomeren Material gehüllt werden

Auch die DD-PS 10 876 beschreibt ein endloses Seil, das aus mehreren Lagen von mit gleichem Schlagwinkel verseilten Filamenten besteht, wobei die Schlagwinkel In den einzelnen Lagen einander in der Weise entgegengesetzt sind, da sich die Fäden kreuzen.

Aus der US-PS 34 05 516 Ist es bekannt, drei übliche, ungeflochtene Seile zu einem einzigen Seil zu vereinen, ohne daß die Seile von einer überdeckend geflochtenen Lage zusammengehalten sind.

Schließlich beschreibt die CH-PS 2 30 677 eine Rundflechtmaschine lut Erzeugung endloser Geflechte durch Umftechtung eines endlosen Seelenfadens Ein solches geflochtenes Seil Ist beispielsweise zur Verwendung als Tre'bsell bestimmt. Das mit dieser Maschine gebildete endlose Geflecht soll Im wesentlichen so beschaffen sein, daß die einzelnen Flechtlagen verschiebungsfrei relativ zueinander sind, wo/u es erforderlich Ist, daß ein relativ großer Flechtwinkel vorhanden ist Auch Ist ein Treibseil hauptsächlich Ufnfangsbeschleunlgungen ausgesetzt, bei denen relativ große Kräfte versuchen, die einzelnen Flechtlagen voneinander zu lösen. Daher muß ein solches Lösen Im Hinblick auf das Anwendungsgebiet des Treibseils vermieden werden. Wählt man aber für alle Lagen eines endlosen Seils relativ große Flechtwinkel In bezug zur Längsachse des endlosen Seils, so werden die Bruchfestigkeit bzw. die Zugkraft-Belastbarkeit eines solchen endlosen Seils beträchtlich herabgesetzt und vermindert.

Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, ein endloses Seil zu schaffen, das zur Verwendung als Tragseil für schwere Lasten geeignet ist. Das Seil soll daher insbesondere als Hubseil verwendet werden.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Kennzeichens des einzigen Anspruch gelöst.

ίο Der Flechtwinkel der den Kern umgebender. Seillagen zur Achse des endlosen Seils ist hierbei derart gewählt, daß die Zugfestigkeit bzw. die Bruchfestigkeit dieser einzelnen Seillagen nicht gegenseitig beeinträchtigt und beeinflußt wird, um eine möglichst hohe Zugbeanspru chung des endlosen Sef's zulassen zu können. Die Man tellage oder die Mantellagen beim erfindungsgemäßen Seil sind dazu bestimmt, für die den Kern umgebenden Seillagen einen körperlichen Zusammenhalt zu bieten, so daß sich die Flechtungen der einzelnen Lagen und die einzelnen Lagen relativ zueinander Im Kernbereich nicht verschieben können. Durch die körperliche Verbindung von den Kern umgebenden Seillagen und den Mantellagen beim erfindungsgemäßen endlosen Seil wird erreicht, daß ein solches Seil sich ohne Schwierigkeiten als Trag seil verwenden läßt, das auch schwere Lasten tragend aufnehmen kann

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefOgten Zeichnungen an einem Beispiel näher erläutert. Darin zeigt

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines mehrere Seillagen umfassenden endlosen Seils.

Flg. 2 das in Fig. 1 gezeigte Seil In stufenförmig aufgeschnittener Darstellung, Fig. 3 eine Teilschnittansicht längs der Achse des endlosen Seils von Flg. 1.

Fig. 4 und 5 weitere Ausbildungsformen von mehrere Seillagen umfassenden endlosen Seilen.

Flg. 6 ein endlos gebündeltes Seil bestehend aus mehreren endlosen einzelnen Seilen entsprechend Flg. 1,

Flg. 7 a eine Querschnittsansicht des gebündelten endlosen Seils nach Fig. 6. und

Flg. 7b bis 7d verschiedene Bündelungsarten von mehreren endlosen einzelnen Seilen. Das In den FIgI bis 3 gezeigte endlose Sell IO hat einen Mantel, der bei e) endet. Das Ende e) ist mittels einer Wärmebehandlung an einem aus mehreren SeIIIagen bestehenden Kern befestigt.

Erforderlichenfalls läßt sich das endlose Seil 10 so auslegen, daß es zehn oder mehrere Seillagen umfaßt Be!

so der In den Flg. 2 '.nd 3 dargestellten Ausführungsform sind um einen Kern vier konzentrische Seillagen lOo.

106. 1Or und lOrf vorgesehen Die äußerste Seillage 10</ wird von einer Mantellage 10p umschlossen.

Die den Kern umgebenden Seillagen 1Oo bis lOrf und

die Mantellage 10p sind aus einer gewünschten Anzahl von Fadengarnen geflochten, die aus einem thermoplastischen Harz, wie Nylon, bestehen. Dieser Flechtvorgang wird derart durchgeführt, daß jede Seillage 1Of. 1Or/. 1Or und 10/> die nächstinnere Seillage 1Oi/. 1Or. 10/> bzw iOa überdeckt. Gemäß Flg. 2 sinu die Flechtwinkel der Fadengarne der den Kern umgebenden Seillagen 10a bis lOrf zur Achse des endlosen Seils 10 viel kleiner als der Flechtwinkel des Fadengarns der Mantellage 1Oe. Der Flechiwlnkel der den Kern umgebenden Selllagen 10a bis lOrf Hegt etwa im Bereich von 5 bis 20° und jener der Mantellage etwa Im Bereich von 45°.

Die Bruchfestigkeit eines endlosen Seils ist bekanntlich In hohem Maße von dem Verdrehungsgrad und damit

vun dem Flechtwlnkfci aer in dem Seil verwendeten Fadengame abhängig. Wenn man beispielsweise die Bruchfestigkeil von lose gebündelten Stahldrähten mit 100 bezeichnet, beträgt diese Bruchfestigkeit nur noch 80 bis 90, wenn die Stahldrähte verzwirnt und zu einem einzigen Stahldrahiseil geflochten sind. Bei einem Seil aus Kunstharzfa-engarnen nimmt die Bruchfestigkeit sogar aui nur etwa 50 ab. Da die Bruchfestigkeil durch das Zwirnen stark herabgesetzt wird, soll der Flechtwinkel der Fadengarne ?ur Achse des endlosen Seils 10 möglichst klein sein.

Die Fadengarne der den Kern umgebenden Seillagen 1Oo bis lOrf sind daher fasi parallel zur Seilachse angeordnet, weil die Bruchfestigkeil des endlosen Seils 10 im wesentlichen nur von diesen Seillagen 1Oo bis lOrf abhängig ist. Der Flechtwinkel der Mantellage 1Or liegt etwa bei 45°, so daß das sonst häufig vorkommende und zur Verformung des endlosen Seils führende, unerwünschte Verschieben der Fadengarne verhindert wird. Bei einem so großen Flechtwinkel vermag die Mantellage nichts zu der Zugfestigkeit des endlosen Seils beizutragen. Die Mar.'.eüage hält aber die den Kern umgebenden Seillagen lOo bis lOrf fest zusammen und trägt ferner zur Fornihaltigkeii des endlosen Seils 10 bei. Wenn die Gesamtzahl der Seillagen des endlosen Seils kleiner als 5 ist. besteht die Mantellage 1Oe zweckmäßigerweise aus einer einzigen Seiliage als Mantellage. Bei mehr als fünf den Kern umgebenden Seillagen umfaßt der Mantel jedoch zweckmäßigerweise zwei Mantellagen.

In Fig. 3 ist mit s ein Anfangsleil der innersten, den Kern umgebenden Seillage 10a bezeichnet. An diesem Teil s beginnt das Flechten des endlosen Seils 10. Die Fadengarnf werden unter einem kleinen Flechtwinkel zueinander zu der innersten Seillage 1Oo verflochten Nach dem Flechten einer vorbestimmten Lange wird der Anfangsteil in den geflochtenen Teil der innersten Seillage 1Oo eingeführt und daran befestigt. Auf diese Weise wird die Länge des herzustellenden endlosen Seils IJ bestimmt. Dann wird mit den Fadengarnen weiiergeflochten, so daß die Seiliage 1Oo von der zweiten Seiliage 10/> überdeckt wird. Diese zweite Seillage 10ή wird dann von der dritten Seillage 1Or überdeckt usw. Schlieblich wird die vierte Seillage Wd von der Mantellage We überdeckt, die aus den Fadengarnen mit einem größeren Flechtwinkel geflochten wird. In diesem Fall ist das Ende i· des Mantels an derselben Axialstelle wie der Anfangsteil s angeordnet, so daß das endlose Seil 10 eine einheitliche Zugfestigkeit hat. Man kann das Endteil c aber auch an einer anderen Stelle anordnen.

Zum Erhöhen der Zugfestigkeit und zum Vergrößern

der Reibung, die für das sichere Aufhängen einer Last mittels des endlosen Seils 10 wichtig ist, wird das fertiggeflochtene Sei! 10 zweckmäßigerweise durch einen Tauchvorgang mit Kunstharz oder Gummi überzogen.

Das endlose Seil 10" gemäß Ff». 5 hat mittlere

Abschnitte, die einander berühren, iind Endschleifen oder -ösen 11. Die mittleren Abschnitte sind fest von einem dicken Gewebe 12 umschlossen, dessen Ränder 12a miteinander verklebt sind, so daß das Gewebe 12 einen Mantel bildet. Nach Fig.4 sind die mittleren Abschnitte des endlosen Seils 10' fest mit einem Seil 13 umwickelt worden, das aus einem ähnlichen Material besteht, bevor sie mit dem Mantel 12 umgeben worden sind.

In der nachstehenden Tabelle sind die Ergebnisse der Prüfung des endlosen Seils mit einer Amsler-Zugprüfmaschine und beim praktischen Arbeiten mit einem Kran angegeben.

Fadengarn

1260 den. 3
(10,08 kpl
• 10 3
2-8

(480 Garne)
= 4,83 t

6 den Kern umgebende Seillagen (K. L.)

2 Mantellagen ;m. l.)

2880 Garn.:

1260 den

• 10 ■ 5 -

2 8 =
8.04 t
7 K. L.

1 M, L,

2520 den.

• 10· 5 ·

2 · 8 =
16 128 t
5 K. L.

I M. L.

Berechnete Bruch-Festigkeit festigkeit t 1

Achtfache	Zahl	der	Aufhängepunkte	Durchmesser
Sicherheit	2		4
t	t		t	mm

m/kp

58.0

43.5

5.4

ca. !0

ca. 20

0.75

116,2

87,15

10,89

ca. 20

ca. 40

1.3

161

120.96

15.12

ca. 30

ca. 60

I jdengiirn Berechnete Bruch- Achtfache Zahl der Aufhiingepunklc Durchmoser m/kp

Festigkeit festigkeit Sichcrheil 2 4

t I t I I mm

1260 den.
- 10 - 3 -

23 K. L.
2 M. L. 222,6 166,95 20,8 ca. 40 ca. 80 58 2.2

2 M. L. 290,3 217.7 27,2 ca. 50 ca. 100 62 2.6

2520 den.
• 10-5 ·
2 8 =
16 128 t

14 K. L.
2 M. L. 451,4 338,5 42.3 ca. 80 ca. 160 70 4.5

2520 den.
■10-5·
2 -8 =
16 128 t

2 M. L. 580.6 435.4 54.4 ca. 100 ca. 200 80 6.0

Anmerkungen

1. Die Bruchfestigkeit ist unter der Annahme eines Wirkungsgrades con 75% angegeben.

2. Der Festigkeitsberechnung ist die Beziehung den./8 g zugrunde gelegt, d. h. das Fadengarn hat eine Festigkeit von 8 g/den.

3. Die Festigkeit der Mantellage oder -lagen ist bei der Berechnung nicht berücksichtigt.

4. Die Gleichung »1260 den. · 10 · 3 · 2 · 8 = 4.83 t« besagt, daß zehn Fadengarne von je 1260 den. verzwirnt werden, daß drei der so erhaltenen Zwirne erneut verzwirnt werden und daß zum Flechten acht Paare von Spulen verwendet werden, auf denen je einer dieser Dreifachzwirne angeordnet ist.

5. Das Aufhängen an zwei oder vier Aufhängepunkten erfolgt unter einem Hängewinkel von 0°.

In den Fig. 6 und 7(A) bis 7 (D) sind endlose Bünde- 45 Die zum Flechten des Mantels verwendeten Fadenlungen 20. 20', 20" und 20'" von endlosen Seilen gezeigt, garne können ebenso wie die Fadengarne der endlosen von denen jede aus mehreren gebündelten endlosen ein- Einzelseile 10-1 bis 10-3 aus Nylon oder aus anderen zelnen Seilen 10 nach Fig. I bis 3 und einem die gebün- Materialien bestehen. Durch Wahl eines geeigneten delten Einzelseile ur-gebenden Mantel besteht. Gemäß Materials für den Mantel läßt sich erreichen, daß der den Fig. 6 und 7(A) besteht die endlose Bündelung 20 50 Mantel eine gewünschte Einreißfestigkeit hat und sein aus drei gebündelten endlosen Einzelseilen 10-1, 10-2 Einreißen oder Verschleiß als Anzeige der Brauchbarkeit und 10-3 und zwe: Mantellagen 21 und IY. der ganzen endlosen Bündelung 20 dient.

Die gebündelten endlosen Einzelseile 10-1 bis 10-3 Die Mantellagen 21 und IY können auch aus gewik-

werden fest mit Fadengarnen umflochten, so daß ein ein- kelten Nylonseilen bestehen. In diesem Fall werden die heitliches Gebilde entsteht. Da in diesem Fall die Man- 55 drei endlosen Elnzelseiie 10-1 bis 10-3 zu einem Bündel tellagen 21 und 21' nicht zur Zugfestigkeit der endlosen vereinigt, das zuerst fest mit einem Nylonseil umwickelt Bündelung 20 beitragen, lassen sie sich mit einem relativ und dann mit dem Überzug versehen wird, großen Flecntwinkel anordnen. Die innere Mantellage Andererseits können die Mantellagen 21 und 21' eine

21' kann gegebenenfalls entfallen, doch hat die Verwen- das gewickelte Seil umgebende Mantellage aus einem dung eines aus zwei Mantellagen bestehenden Mantels 60 dicken Gewebe umfassen.

den Vorteil, daß eine feste Bündelung der endlosen Ein- In Fig. 7(A) sind die endlosen Einzelseile 10-1

zelseile 10-1 bis 10-3 und die Bildung eines formhaltigen bis 10-3 beträchtlich voneinander getrennt dargestellt. Verbunds gewährleistet wird. Sie liegen jedoch tatsächlich so nahe beieinander, daß

Das Ende E der äußeren Mantellage wird nach dem ihre Begrenzungsflächen ineinander übergehen. Die end-Flechten derselben ebenfalls durch eine Wärmebehand- 65 lose Bündelung 20' gemäß Fig. 7(B) Ist aus vier endlolung festgelegt. Dann wird die ganze endlose Bündelung sen Einzelseilen 10-1 bis 10-4 zusammengesetzt. Die zum Überziehen mit Kunstharz oder Gummi in ein anderen endlosen Bündelungen 20" und 20"^rgemäß den Bad getaucht. Fig. 7(C) und 7(D) sind dagegen aus fünf bzw. sieben

endlosen Γ.Ιη/elseilen 10-1 bis 1(1-5 b/w Kt-I bis 10-7 zusammengesetzt

Die Bruchfestigkeit des endlosen Seils wurde mit Hilfe einer Zugprüfmaschine geprüft. Die Ergebnisse sind nachstehend angegeben:

(I) Endloses F.lnzelsell 10

Garnzahl und Titer der den Kern umgebenden Seillagen: 10 (Z^-./nen) 3 (Zwirnen) · 2 'Spulen je Paar) 8 (Spulenpaare) ■ 5 (den Kern umgebende Seillagen) = 2400 CJarne zu je 1260 den.

Berechnete Festigkeit der den Kern umgebenden Seillagen: 24,2 l (bei einer Festigkell von 8 g/den, und 10.08 kp/Garn

Berechnete Festigkeit des Seils: 48.4 t
Bruchfestigkeit bei einem Wirkungsgrad von 75'v: 36..It Seildurchmesser: 29 mm
Selllänt-e: 9.5 m
Prülungsergebnisse:

Tatsächliche Bruchfestigkeit: 39.4 t (Wirkungsgrad 81.4%)
Dehnung:

Bei 7, Einriß 9.0%

Bei Durchriß 14.5%

(2) Endloses Seil 20 mit drei Einzelsellen 10. bis 10,

Berechnete Festigkeit der den Kern umgebenden Seillagen: 72.6 t

Berechnete Festigkeit der endlosen Bündelung: 145.2 t
Durchmesser der endlosen Bündelung: 54 mm
Gewicht der endlosen Bündelung: 1,81 kp
Länge der endlosen Bündelung: 9,4 m

Prümngsergehnlsse:	112.5t (Wirkungsgrad	ψ.
Tatsächliche Bruchfestigkeit:		I
77.5" ι		1
Dehnung:	10.8"..	1
Hei 7, Einriß	16.0%
Bei Durchriß

Wie aus den vorstehenden Prüfungsergebnissen hervorgeht, beträgt die tatsächliche Festigkeit des Seils mit fünf den Kern umgebenden Seillagen bis zu 81,4% der berechneten Festigkeit und die Festigkeit des endlosen Seils 20 mit drei Einzelsellen 10-1 bis 10-3 ebenfalls 77.5% der berechneten Festigkeit. Man erkennt ferner. π daß die Dehnung bei dem Seil 10 und dem endlosen Seil 20 sehr klein Ist. Angesichts der Tatsache, daß der Festigkeitswirkungsgrad mit zunehmender Anzahl der den Kern umgebenden Seillagen fortschreitend abnimmt, wird daher In einer aus drei oder vier Einzel-

2n »ι]»» rvji» ia £i»^.o J"ηr.J" /lg« Kern " Γ!"ΐ "Sbe fide Γι SSiNa⁰CH bestehenden endlosen Bündelung bei einer gegebenen Gewichlsbelajtung ein höherer Festigkeitswirkungsgrad erzielt als bei einem einfachen endlosen Seil, das einen größeren Durchmesser hat und aus einer viel größeren Anzahl von den Kern umgebenden Seillagen besteht.

An die endlose Bündelung 20 läßt sich eine Last von etwa 56 t anhängen, wenn die Last an vier Punkten aufgehängt wird und tine achtfache Sicherheit vorhanden sein soll. Diese obere Grenze für das aufzuhängende Gewicht kann erhöht werden, wenn man Fadengarne von etwa 2560 den. verwendet, wenn die Bündelung mehr als drei Einzelseile enthält, wie dies in den FI g. 7 (B) bis 7 (D) gezeigt ist. und/oder wenn jedes Einzelseil mehr als vier den Kern umgebende Seillagen umfaßt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Endloses Sell mit einem Kern, der von einer Vielzahl von zu diesem konzentrischen Seillagen umfaßt wird, die aufeinanderfolgend aus Fadengarnen einander überdeckend geflochten sind, und mit einem Mantel, der die äußerste Seillage umschließend ebenfalls aus Fadengarnen geflochten Ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Flechtwinkel der den Kern umgebenden Seillagen (10a bis 10)</) zur Achse des endlosen Seils (10) etwa Im Bereich von 5° bis 20° und der Flechtwinkel der Mantellage (1Oe) etwa im Bereich von 45° Hegt.