DE2608039C2 - Seil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Seil mit einer Vielzahl von sich im wesentlichen in Seillängsrichtung erstreckenden Fadensträngen.

Die bisher bekannten Seile aus Endlosfäden, z. B. aus Nylon, werden auf zwei verschiedene Arten hergestellt. Es gibt gedrehte Seile und geflochtene Seile. Zu den geflochtenen Seilen gehören die sogenannten Kernmantelseile, die einen Kern aus einer Vielzahl von sich im wesentlichen in Seillängsrichtung erstreckenden Fadensträngen aufweisen, der von einem geflochtenen Schlauch, dem Mantel umgeben ist. Bei einem derartigen Kernmantelseil dienen die Fadenstränge des Kernes zur Aufnahme der Zugbelastung, während der Mantel dazu dient, die Fadenstränge des Kernes zusammenzuhalten und vor Beschädigung zu schützen. Da die miteinander verflochtenen Fadenstränge des Mantels wendelförmig um den Kern verlaufen, haben sie eine viel größere Länge als die im wesentlichen geradlinig und achsparallel verlaufenden Fadenstränge des Kernes. Wegen dieser unterschiedlichen Länge und Anordnung können die Fadenstränge des Mantels kaum Zugkräfte aufnehmen und erhöhen lediglich das Gewicht des Seiles, ohne dessen Reißfestigkeit zu erhöhen. Man ist deshalb bemüht, den Mantel möglichst dünn zu gestalten, was andererseits den Nachteil hat, daß ein dünner Mantel schneller durchgescheuert ist, als ein dickerer. Da außerdem die Fadenstränge des Mantels nicht parallel zur Achsrichtung sondern meist in einem Winkel zwischen 30° und 45° zur Achsrichtung verlaufen, sind sie einem höheren Verschleiß ausgesetzt, wenn das Seil in Längsrichtung über irgendwelche Kanten scheuert. Es können dann einzelne Fasern an den Kanten hängenbleiben, aus dem Fadenstrang herausgezogen werden und schließlich unter der auftretenden Überlastung reißen. Die Folge hiervon ist eine Zerstörung des Mantels, wodurch das gesamte Seil unbrauchbar wird.

Bei normalen geflochtenen oder gedrehten Seilen wird die theoretische Zugfestigkeit des Seiles, die sich aus der Zugfestigkeit gerade verlaufender Fadenstiänge ergeben würde, dadurch herabgesetzt, daß die Fadenstränge nicht in Seillängsrichtung, sondern unter einem Winkel verlaufen. Die tatsächliche Reißfestigkeit

to des Seiles entspricht dann nur der theoretischen Reißfestigkeit der geraden Fadenstränge multipliziert mit dem Kosinus des Winkels, unter dem die Fadenstränge gegenüber der Seilachse verlaufen.

Ein weiterer Nachteil gedrehter oder geflochtener

is Seile ist darin zu sehen, daß diese sich an ihren Enden leicht aufdrehen können, sofern sie nicht aus thermoplastischem Material besiehen und ihre Fadenstränge an den Enden miteinander verschweißt sind. Ein weiterer Nachteil der bekannten Seile ist auch darin zu sehen, daß diese Seile entweder nur zusammengeknotet oder gespleißt werden können. Das Spleißen ist eine teuere und zeitraubende Arbeit

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Seil der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welches sich billig herstellen läßt, und gegenüber bekannten Seilen gleichzeitig eine höhere Reiß- und Verschleißfestigkeit aufweist

Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß das Seil gewebt ist und dabei aus einer Vielzahl von sich im wesentlichen in Seillängsrichtung erstreckenden Kettsträngen besteht, die mit mindestens einem kontinuierlichen, in Seillängsrichtung der Kettstränge fortschreitend eingewebtem Schußstrang verwebt sind, und daß der Schußstrang so mit den Kettsträngen verwebt ist und unter solch starker Zugspannung steht, daß in jedem Längsabschnitt des Seiles ein Teil der Kettstränge zu einer kreisförmigen Anordnung radial nach innen gezogen sind und der Schußstrang von außen von den verbleibenden äußeren Kettsträngen vollständig überdeckt ist.

Ein derartiges Seil läßt sich durch Weben verhältnismäßig billig herstellen, insbesondere wenn hierzu ein sogenannter Nadelwebstuhl verwendet wird. Entscheidend ist jedoch die Tatsache, daß bei diesem neuen Seil alle Fadenstränge, mit Ausnahme des Schußstranges, im wesentlichen parallel zur Seillängsrichtung angeordnet sind. Da der Schußstrang im Verhältnis zu den Kettsträngen nur sehr dünn zu sein braucht und außerdem die Anzahl der Kettstränge um ein Vielfaches größer sein kann, als die der Schußstränge, können praktisch alle Fadenstränge der Kraftübertragung dienen. Damit wird bei gleichem Metergewicht eine höhere Reißfestigkeit erzielt. So hat beispielsweise ein nach der Erfindung gewebtes Nylonseil mit 8 mm Durchmesser ein Gewicht von 0,025 kg/m, mit einer Reißfestigkeit von 1540 kg. 1 kg Rohmaterial ergibt dabei etwa 40 m Seil. Geflochtenes Nylonseil mit 8 mm Durchmesser hat demgegenüber ein Gewicht von 0,035 kg/m und es können bei der gleichen Reißfestigkeit nur etwa 26 m aus 1 kg Rohmaterial hergestellt werden. Ein 8 mm dickes gedrehtes Nylonseil hat ein Gewicht von 0,034 kg/m bei einer Reißfestigkeit von etwa 1160 kg, wobei aus 1 kg Rohmaterial etwa 27 m Seil hergestellt werden können.

Die oben genannten Werte veranschaulichen interes-

b5 sante Einzelheiten des erfindungsgemäßen Seils gegenüber herkömmlichen Seilen, nämlich höhere Festigkeit je Gewichtseinheit und dabei niedrigere Herstellungskosten gegenüber geflochtenem Seil. Die Herstellungs-

kosten sind dabei nicht nur gesenkt worden durch die Materialkosten, sondern auch durch die Verarbeitungs-Kosten, die niedriger sind als bei einem geflochtenen oder gedrehten Seil. Außerdem lassen sich verhältnismäßig lange Seile ohne Unterbrechung der Kettstränge herstellen. So können beispielsweise etwa 7800 m lange Seile aus Nylongarn mit 10 080 Denier unter Verwendung der üblichen 10 kg-Packs hergestellt werden. Die Garn-Packs brauchen dabei nicht aufgewickelt zu werden, weil sie unmittelbar auf Spulenrahmen gebracht werden können.

Weiterhin zeichnet sich das erfindungsgemäße Seil durch hohe Abriebfestigkeit aus. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Schußstränge nach außen hin von den Kettsträngen abgedeckt sind und damit alle außenliegenden Fasern parallel zur Seillängsrichtung verlaufen. Das Herausziehen einzelner Fasern bei Scheuerbewegung in Seillängsrichtung ist damit unmöglich gemacht. Weiterhin zeichnet sich das erfindungsgemäß'·: Seil auch dadurch aus, daß es sich ähnlich wie ein gewebtes Band am Seilende kaum ausfranst Schließlich kann man Seilenden des erfindungsgemäßen Seiles durch Nähen dauerhaft miteinander verbinden und somit das teuere Spleißen vermeiden.

Zum Stand der Technik sei noch darauf hingewiesen, daß es bekannt ist, ein Zwischenprodukt in Form eines Kabels aus einer großen Anzahl von Garnen herzustellen, die jedoch in Gruppen von einzelnen Garnsträngen unterteilt sein sollen (US-PS 25 87 877). Das Zusammenfassen von Garnsträngen zu einem Zwischenprodukt in Form eines Kabels ist beim Bleichen, Färben oder einer sonstigen Behandlung von Garnen erforderlich. Das Kabel wird auf Spulen zu Knäuel oder auch einem Bund zusammengefaßt Diese Garnwickel werden dann gebleicht, gefärbt, oder auf andere Weise behandelt. Später sollten die behandelten Garnstränge wieder einzeln auf Spulen aufgewickelt werden. Mittels des bekannten Verfahrens soll verhindert werden, daß die Fäden von verschiedenen Knäueln oder Bunden bei der Behandlung durcheinanderkommen. Bei dem bekannten Verfahren sollen die Fadenstränge durch Querfäden so unterteilt werden, daß das Kabel zu jedem gewünschten Moment in einzelne individuelle Fadenstränge aufgeteilt werden kann. Zu diesem Zweck läßt man die Enden der Querfäden aus dem Kabel herausstehen, so daß sie einfach erfaßt werden können. Die einzelnen Fadenstränge werden dabei jedoch durch die Querfärien nicht zusammengehalten, sondern im Gegenteil voneinander getrennt. Das Zusammenhalten des ganzen Kabels erfolgt lediglich dadurch, daß die Fasern der einzelnen Stränge aneinanderheften. Die Querfäden dienen nicht zur Verbindung, sondern als Unterteilungsglieder.

Ferner ist ein gewebter Stoff bekannt (US-PS 25 26 738), der speziell als Einlage für Förderbänder dient. Es werden mehrere Lagen dieses Stoffes mittels Gummi oder Klebstoff aufeinandergeklebt und dann mit einer starken Gummiauflage ummantelt. Das Endprodukt ist dann ein sogenannter Gummibandgurt, wie er bei Förderbändern eingesetzt wird. Diese bekannte gewebte Förderbandeinlage besteht zwar ebenfalls aus Kettfaden, die durch einen einzigen Schußfaden zusammengehalten werden, der schraubenförmig um die Kettfaden verläuft, jedoch liegt der Schußfaden an der äußeren Oberfläche der Förderbandeinlage offen. Die Förderbandeinlage wäre deshalb für sich alleine nicht als Seil geeignet. Während bei einer Förderbandeinlage diese Einlage durch eine starke Gummiummantelung gegen Beschädigung von außen geschützt ist, treten bei einem Seil Scheuerbewegungen in Seillärigsrichtung auf, die den außenliegenden Schußfaden, da er quer zur Seillängsrichtung verläuft, leicht beschädigen oder auch zerstören können. Wird jedoch der einzige Schußfaden an irgendeiner Stelle durchtrennt, so werden die Kettfäden nicht mehr zusammengehalten und das gesamte Gewebe verliert damit seine Form und auch einen großen Teil seiner Festigkeit

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird das Seii so ausgeführt, daß der Schußstrang in Schleifenform zwischen die Kettstränge eingetragen wird. Auf diese Weise ist eine rasche und billige Herstellung des erfindungsgemäßen Seiles auf einem Nadelwebstuhl möglich.

Zweckmäßig ist das Seil nach dem Weben zur Erzeugung der Zugspannung im Schußstrang geschrumpft. Bei Anwendung dieser Maßnahme ist es möglich, das Seil zunächst mit einer verhältnismäßig geringen Zugspannung des Schußfadens zu weben. Nach dem Weben wird das Seil geschrumpft, was beispielsweise durch Behandlung in kochendem Wasser und anschließendes Trocknen erfolgen kann. Bei dieser Behandlung verkürzt sich insbesondere der Schußstrang, wodurch die vom Schußstrang überdeckten Kettstränge radial nach innen gezogen werden. Die an der gleichen axialen Stelle vom Schußstrang nicht erfaßten Kettstränge behalten jedoch ihre ursprüngliche Position uhd überdecken damit den radial weiter innenliegenden Schußstrang.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es auch möglich, daß innerhalb der verwebten Kettstränge eine Einlage aus unverwebten, sich in Seillängsrichtung erstreckenden Fadensträngen vorgesehen ist

Die Erfindung ist in folgendem anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Fachbildungsdiagramm für die Herstellung des erfindungsgemäßen Seiles,

F i g. 2 bis 5 Querschnitte des erfindungsgemäßen Seiles bei aufeinanderfolgenden Schußeinträgen vor dem Anspannen des Schußstranges,

Fig.6 bis 9 Querschnitte des Seiles nach dem Anspannen des Schußstranges,

Fig. 10 eine Ansicht eines Seilstückes gemäß Fig.6 von unten,

Fig. 11 eine Ansicht des Seilstückes gemäß Fig.6 von links her,

Fig. 12 eine Draufsicht auf das Seilstück gemäß F i g. 6 von oben,

Fig. 13 eine Draufsicht auf das Seilstück gemäß F i g. 6 von rechts,

Fig. 14 einen Längsschnitt nach der Linie XIV-XIV der F i g. 6,

Fig. 15 einen Längsschnitt durch ein weiteres Ausfiihrungsbeispiel.

Das erfindungsgemäße Seil kann auf verschiedenartigen Webstühlen gefertigt werden. Zur Herstellung wird jedoch ein Nadelwebstuhl bevorzugt, weil er hillig und verhältnismäßig leicht zu bedienen ist. Die Kettstränge können dabei in Form von Bündeln auf ein Gatter gebracht werden, wobei sie nicht auf Spulen oder Haspeln aufgewickelt zu sein brauchen. Es wird beispielsweise Nylon von 10 080 Denier verwendet. Jeder Kettstrang besteht aus einer Vielzahl einzelner Fasern. Die Kettstränge werden vom Webstuhigatter abgenommen und den Weblitzen zugeführt, die in einem üblichen Webgeschirr so angeordnet sind, daß sich das gewählte Bindungsmuster ergibt, von dem nachfolgend eines beschrieben ist. Bei der nachfolgend beschriebenen Web-

Stuhleinstellung werden 6 Webgeschirre benutzt, die abwechselnd auf- und abbewegt werden, um ausgewählte Kettstränge über oder unter die Nadel zu bringen, die durch die Kettstränge hin- und herbewegt wird.

Aus den Fig.2 bis 9 ist erkennbar, daß insgesamt fünfundzwanzig Kettstränge 1 bis 25 vorgesehen sind. Fünf weitere Fadenstränge 26 bis 30 sollen im Zentrum des Seiles als Einlage vorgesehen werden, die jedoch mit den übrigen Kettsträngen 1 bis 25 nicht verwebt sind. In dem Fachbildungsdiagramm gemäß F i g. 1 sind für die einzelnen Kettstränge 1 bis 25 und die nicht zu verwebenden Fadenstränge 26 bis 30 jeweils die gleichen Nummern verwendet wie in den F i g. 2 bis 13. Bei dem erläuterten Webmuster werden vier Schußeinträge vorgenommen, die sich wiederholen. Das Zeichen »X« in dem Fachbildungsdiagramm kennzeichnet untenliegende Kettstränge.

Gemäß F i g. 1 und 2 liegen beim ersten Eintrag (A) alle Stränge mit Ausnahme der Stränge 1,4,8,12,16,20 und 24 unterhalb des Bereiches, in welchem mittels einer nicht dargestellten Nadel der Schußstrang 35 in Schleifenform eingetragen wird. Der Schußstrang 35 verläuft zwischen den obenbefindlichen Kettsträngen 1,4,8,12, 16, 20 und 24, sowie den darunter befindlichen übrigen Kettsträngen hindurch. Wenn sich die Nadel durch die Kettstränge hindurchbewegt hat, wird eine nicht dargestellte Spule mit dem Spulengarn 37 durch die Schlaufe des Schußstranges 35 hindurchbewegt.

Beim zweiten Eintrag (B), der in F i g. 1 und 3 dargestellt ist, befinden sich nur die Kettstränge 3,7,11,15,19 und 23 unten, während alle übrigen Stränge oben sind. Die Nadel bewegt sich wiederum quer durch die Kettstränge hindurch, bildet die Schleife des Schußstranges 35, durch die dann die Spule mit dem Spulengarn 37 hindurchbewegt wird.

Beim dritten Eintrag (C), wie er in F i g. 1 und 4 dargestellt ist, sind alle Stränge, ausgenommen die Stränge 2, 6,10,14,18 und 22, unten. Ferner haben die Stränge 1,4, 8,12,16,20 und 24, die beim ersten Eintrag oben waren, ihre Position mit den Strängen 2, 6, 10, 14, 18 und 22 vertauscht, die beim dritten Eintrag oben standen. Es gelangen also abwechselnd immer wieder andere Gruppen von Garnsträngen nach außen.

Ähnliches gilt für den vierten Eintrag (D) nach F i g. 1 und 5* Hierbei befinden sich die Stränge 5,9,13,17,21 und 25 unten, während alle übrigen Stränge oben sind. Gegenüber dem Eintrag B liegen nun die Stränge 3, 7, 11,15, 19 und 23 oberhalb des'Schußstranges 35. Auch die Stränge 1 und 25 haben ihre Lage geändert. Diese Stränge 1 und 25 wirken somit als Randstränge. Die Stränge 26 bis 30 haben unabhängig von »oben« oder »unten« immer die gleiche relative Lage und zwar bleiben sie in der Mitte der vier Stranggruppen. Bei einem Seil von mindestens 8 mm Durchmesser stellen die Fadenstränge 26 bis 30 eine Einlage dar, die dem Seil einen festen Griff gibt Hierdurch wird auch das Webmuster vereinfacht Falls es gewünscht wird, können die Fadenstränge 26 bis 30 ebenfalls miteingewebt werden oder, wie es in F i g. 15 dargestellt ist, ganz weggelassen werden.

Nach jedem Schußeintrag bewegt sich das Rietblatt der Webmaschine in Seillängsrichtung, um das Gewebe zu verdichten. Hierbei ist der Abstand zwischen den Lücken des Rietblattes größer als beim Weben eines üblichen Gurtbandes und es werden mehr Kettstränge durch jede Lücke hindurchgeführt und es wird ferner ■ eine kleinere Anzahl von Lücken verwendet. Der Schußstrang und auch das Spulengarn werden fortlaufend in Längsrichtung des Seiles weitergeführt.

Wird nun auf den Schußstrang 35 kein Zug ausgeübt, so ergäbe sich im wesentlichen ein flaches Webprodukt. Wird jedoch auf den Schußstrang ein Zug ausgeübt, so orientieren sich die Kettstränge 1 bis 25 zu einem Gewebe mit im wesentlichen rundem Querschnitt, welches wegen seines seilähnlichen Aussehens und seines seilähnlichen Verhaltens vorstehend und nachfolgend als Seil bezeichnet wurde. Dadurch, daß beim Weben abwechselnd Stranggruppen außen und innen liegen, gelangen bei Anspannung des Schußstranges ebenfalls abwechselnd Kettstränge nach außen bzw. innen. Hierbei decken gemäß Fig.6 die außenliegenden Kettstränge 1, 4, 8, 12, 16, 20, 24 den Schußstrang 25 radial nach außen ab. Nach dem nächsten Schußeintrag decken gemäß F i g. 7 die Kettstränge 3, 7, 11, 15, 19 und 23 den Schußstrang ab. Gemäß F i g. 8 liegen nach dem nächsten Schußeintrag die vorher außen befindlichen Kettstränge 1, 4, 8,12,16, 20, 24 innen, während die vorher innen liegenden Kettstränge 2, 6, 10, 14, 18, 22 den Schußstrang 25 abdecken. Ähnliches gilt bezüglich Fig.9.

In den F i g. 6 bis 9 sind jedoch aus Gründen der Übersichtlichkeit die Kettstränge verhältnismäßig weit auseinanderliegend gezeichnet. In Wirklichkeit werden durch die Zugspannung des Schußfadens die Kettstränge 1 bis 25 so eng zusammengeschlossen, daß auch die jeweils außenliegenden Kettstränge dicht an dicht liegen und der Schußstrang 25 weder nach außen sichtbar noch von außen erreichbar ist.

Die Fig. 10 bis 13 zeigen Ansichten des Seiles von verschiedenen Seiten her. Auch aus diesen Ansichten ist erkennbar, daß die jeweils äußeren Kettstränge den Schußstrang vollständig überdecken. Im Gegensatz zu einem gedrehten oder geflochtenen Seil verlaufen jedoch bei dem erfindungsgemäßen gewebten Seil die Kettstränge 1 bis 25 im wesentlichen parallel zur Seillängsrichtung und sind nach jedem zweiten Schußeintrag außen wieder sichtbar.

Der Schußstrang 25 braucht nicht sofort beim Weben unter Zugspannung gesetzt zu werden, die dem Seil den gewünschten runden oder annähernd runden Querschnitt verleihen und außerdem für eine Überdeckung des Schußstranges durch die Kettstränge sorgt Bei Verwendung von schrumpffähigem Material, beispielsweise schrumpffähigem Nylon, ist es möglich, das Gewebe in der beschriebenen Weise zunächst mit einem geringen Zug im Schußstrang herzustellen, wobei dieser Zug aber nicht ausreicht, um die Kettstränge zu der gewünschten runden Form zusammenzuziehen. Es ergibt sich dann zunächst ein lockeres Gewebe, welches flach oder oval ist. Dieses lockere Gewebe wird dann in einem Schrumpfbad, z. B. in kochendem Wasser behandelt und anschließend getrocknet Hierdurch wird der Schußstrang unter Zugspannung gesetzt, die dem Seil den gewünschten runden Querschnitt verleiht und die jeweils von dem Schußstrang umschlossenen Kettstränge radial nach innen zieht

Bei der Verarbeitung von Nylon macht die Schrumpfung ungefähr 10% aus und führt zu einem insgesamt runden Seil mit dem beschriebenen Aufbau und den angegebenen Eigenschaften.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Seil mit einer Vielzahl von sich im wesentlichen in Seillängsrichtung erstreckenden Fadensträngen, dadurch gekennzeichnet, daß das Seil gewebt ist und dabei aus einer Vielzahl von sich im wesentlichen in Seillängsrichtung erstreckenden Kettsträngen (1—25) besteht, die mit mindestens einem kontinuierlichen, in Längsrichtung der Kettstränge (1—25) fortschreitend eingewebter. Schußstrang (35) verwebt sind, und daß der Schußstrang (35) so mit den Kettsträngen (1—25) verwebt ist und unter solch starker Zugspannung steht, daß in jedem Längenabschnitt des Seiles ein Teil der Kettstränge zu einer kreisförmigen Anordnung radial nach innen gezogen sind und der Schußstrang von außen von den verbleibenden äußeren Kettsträngen vollständig überdeckt ist

2. Seil nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Schußstrang (35) in Schleifenform zwischen die Kettstränge (1 —25) eingetragen ist.

3. Seil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Seil nach dem Weben zur Erzeugung der Zugspannung im Schußstrang (35) geschrumpft ist.

4. Seil nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der verwebten Kettstränge (1—25) eine Einlage aus unverwebten, sich in Seillängsrichtung erstreckenden Fadensträngen (26—30) angeordnet ist.