-
"Mittel zur Erleichterung des Verseilungsvorganges
-
und zur schützenden Behandlung von Tragelementen"
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Mittel zur Erleichterung des Verseilungsvorganges
und zur schützenden Behandlung von Tragelementen, vorzugsweise von Drähten oder
Stäben, bei der Herstellung von Litzen, Seilen, patentverschlossenen Seilen und
Seilkabeln, das aus mindestens einem lösungsmittelfreien, trocknenden, wasserunlöslichen
Polyöl und mindestens einem feinteiligen Metallpigment in einem bestimmten Gewichtsverhältnis
besteht, sowie zusätzlich mindestens ein Verarbeitungshilfsmittel enthält. Die Erfindung
betrifft weiterhin ein Verfahren zur Behandlung der Drähte oder Stäbe unter Verwendung
des Mittels.
-
Bei der Herstellung von Seilen und Litzen aus Stahldrähten, z.B. blanken,
verzinkten oder aluminiumummantelten Stahldrähten, ist es üblich, ein Schmiermittel
einzusetzen, welches einerseits ein leichtes Gleiten der einzelnen Drähte gegeneinander
und in bzw. an den Fuhrungsorganen bewirkt, damit den Verseilungsvorgang erleichtert
und gleichzeitig eine Aufrauhung der Drahtoberfläche verhindert und damit der gefährlichen
Kerbwirkung von Aufrauhungen an Stahldrähten entgegenwirkt. Andererseits dienen
solche Schmiermittel auch dem inneren Korrosionsschutz der Seile.
-
Bisher war es üblich, als Schmiermittel und inneren Korrosionsschutz
von Seilen, z.B. Vaseline, mineralische öle und Fette, Leinölmennige und bituminöse
Stoffe einzusetzen. Diese Verseilungsmittel besitzen im Hinblick auf einen späteren
äußeren
Korrosionsschutz den großen Nachteil, daß sie, wie auch
die Ziehmittel, die zum Ziehen der Einzeldrähte verwendet werden, als Trennmittel
wirken und nur mit erhöhtem Aufwand und nur unzureichend von der Seiloberfläche
entfernt werden können. Außer der Leinöl-Bleimennige üben diese Schmiermittel auch
keinen aktiven Korrosionsschutz aus und neigen auf Grund ihrer hohen Thermoplastizität
bei Temperaturbelastungen zum Auswandern. Die Leinöl-Bleimennige andererseits ist
wegen ihrer leichten Verseifbarkeit auf verzinkten Oberflächen ungeeignet, da sie
relativ schnell versprödet und die Haftung verliert.
-
Es ist auch bekannt, daß versucht wurde, mit den üblichen Zinkstaubfarben
auf der Basis von Epoxidharzen einen Überzug der Drähte im Tauchverfahren aufzubringen
(vgl. "Die Bautechnik 1968, Heft 11, Seite 377), jedoch sind diese Formulierungen
lösungsmittelhaltig, relativ spröde und haben die gestellten Anforderungen nicht
erfüllt.
-
Es wurde auch versucht, Zinkstaubfarben auf Leinölbasis einzusetzen.
Hierbei führt jedoch die saure Reaktion des Leinöls oder dessen Oxydationsprodukt
mit dem Zinkstaub zur Wasserstoffbildung, die bekanntlich eine Wasserstoffversprödung
von hochwertigen Stählen hervorrufen und damit zu einer unmittelbaren Bruchgefahr
des Stahldrahtes führen kann.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, unter Berücksichtigung
der mannigfachen Voraussetzungen, die durch die Ziehmittel
bei der
Einzeldrahtherstellung durch die Erfordernisse beim Verseilungsvorgang, die Erfordernisse
des inneren Korrosionsschutzes und der Aufbringung des äußeren Korrosionsschutzes
gegeben sind, ein Mittel zur Erleichterung des Verseilungsvorganges und zur Behandlung
der Drähte oder Stäbe zu entwickeln, welches einerseits eine größtmögliche Verträglichkeit
und Aufnahmefähigkeit für die verwendeten Ziehmittel der Einzeldrähte und ein hohes
Benetzungsvermögen besitzt, den Verseilungsvorgang erleichtert, nicht verseifbar
ist und praktisch keine Säurezahl aufweist. Um die Schmierwirkung im Innern des
Seiles zu erhalten, sollte das Material unter Sauerstoffabschluß nicht oder kaum
erhärten, von der Oberfläche her aber eine relativ schnelle Trocknung aufweisen,
um bei einer Verletzung der Außenbeschichtung schnell einen festen Schutzfilm ausbilden
zu können.
-
Schließlich sollte das Mittel einen hohen aktiven Korrosionsschutzwert
aufweisen und innerhalb eines Verfahrens leicht auftragbar bzw. anwendbar sein.
-
Außerdem sollte das Produkt so thixotrop eingestellt sein, daß eine
Sedimentation der Pigmente oder ein Auslaufen des Bindemittels aus dem Seil nicht
oder kaum möglich ist. Darüber hinaus sollte das beim Verseilen an die Oberfläche
des Seiles herausdringende Verseilungsmittel nicht von der Oberfläche entfernt werden
müssen und als tragfähige Grundierung in den später aufzubringenden äußeren Korrosionsschutz
intregiert werden können.
-
Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß diesen Aufgaben ein Mittel
zur Erleichterung des Verseilungsvorganges und zur schützenden Behandlung von Tragelementen,
vorzugsweise von Drähten oder Stäben, bei der Herstellung von Litzen, Seilen, patentverschlossenen
Seilen und Seilkabeln gerecht wird, das aus mindestens einem lösungsmittelfreien,
trocknenden, wasserunlöslichen Polyöl und mindestens einem feinteiligen Metallpigment
im Gewichtsverhältnis 3 : 7 bis 1 : 9 besteht, sowie zusätzlich mindestens ein Verarbeitungshilfsmittel
enthält.
-
Nach einer vorzugsweisen Ausführungsform besteht das Mittel aus ca.
70 bis ca. 90Gewichtsteilen, vorzugsweise 75 bis 85 Gewichtsteilen eines feinteiligen
Metallpigmentes oder einer Metallpigmentmischung, vorzugsweise eines Zinkstaubes
bzw. Zinkpulvers, ca. 30 bis ca. 10 Gewichtsteilen, vorzugsweise 25 bis 15 Gewichtsteilen,
eines lösungsmittelfreien, trocknenden, wasserunlöslichen, neutralen oder nahezu
neutralen Polyöls sowie ca. 0,5 bis ca. 3 Gewichtsteilen, vorzugsweise 1 bis 2 Gewichtsteilen,
mindestens eines Verarbeitungshilfsmittels, vorzugsweise eines Thixotropierungsmittels
und/oder Sikkativs und/oder wasserbindenden Mittels.
-
Das in dem Mittel eingesetzte Polyöl ist von öliger oder ölartiger
Konsistenz, neutral bzw. nahezu neutral und reagiert mit Metallpigmenten nicht unter
Wasserstoffbildung. Es besteht aus einer oder mehreren polymeren Verbindungen, die
eine ölige oder ölartige Konsistenz aufweisen.
-
Nach einer vorzugsweisen Ausführungsform wird als Polyöl ein Urethanöl
eingesetzt. Derartige Urethanöle oder die Verfahren zur Herstellung von Urethanölen
sind bekannt.
-
Zur Herstellung solcher Urethanöle geht man nicht vom öl direkt aus,
sondern wandelt dieses nach einer Ausführungsform zunächst mit der entsprechenden
Menge Glycerin oder Trimethylolpropan zum S5'-Diester um. Durch Reaktion z.B.
-
dieser Oxyester mit Diisocyanat gelangt man zu Verbindungen, die beispielsweise
trocknende Fettsäurereste enthalten.
-
Andere Urethanöle werden aus ölen oder Fettsäuren, Polyalkoholen und
Polyisocyanaten hergestellt. Die Urethanöle (bzw. Polyurethanöle) sollten weder
freies Isocyanat noch freie Isocyanatgruppen enthalten.
-
Als Polyöle werden auch unverseifbare flüssige Polybutadiene, beispielsweise
solche mit einem Molekulargewicht, gemessen nach der Methode der Dampfdruckosmose,
von ca. 2500 bis 3500 und/oder mit einer Dichte, gemessen nach DIN 51 757, von ca.
0,88 bis ca. 0,94 verwendet.
-
Nach einer Ausführungsform werden mehr als 50 Gewichtsprozent, vorzugsweise
mehr als 70 Gewichtsprozent, des Polyöls auf der Basis eines Urethanöls und weniger
als 50 %, vorzugsweise weniger als 30 % eines Polyöls auf der Basis eines flüssigen
Polybutadienöls eingesetzt.
-
Nach einer vorzugsweisen Ausführungsform sind 0,1 bis 5 Gewichtsteile,
vorzugsweise 1 bis 4 Gewichtsteile, des Polyöls durch einen oder mehrere neutral
oder nahezu neutral wirkende Weichmacher ersetzt.
-
Das Zinkpulver oder Metallpigment wird nach einer Ausführungsform
ganz oder teilweise durch Zinkchromat, Zinkphosphat, Calciumphosphat, Eisenphosphid
und/oder Bleimennige ersetzt.
-
Nach einer anderen Ausführungsform besteht das Metallpigment zu mehr
als 50 Gewichtsprozent, vorzugsweise mehr als 70 Gewichtsprozent (bezogen auf 100
Gewichtsteile des Metallpigmentgemisches), aus Zinkpulver und zu weniger als 50
Gewichtsprozent, vorzugsweise weniger als 30 Gewichtsprozent, aus Zinkchromat und/oder
Zinkphosphate und/oder Eisenphosphid und/oder Bleimennige.
-
Die Mittel enthalten nach der vorzugsweisen Ausführungsform keine
Lösungsmittel oder nur sehr geringe Mengen aus den Verarbeitungshilfsmitteln herrührend.
Nach einer Ausführungsform ist daher der Festkörpergehalt des Mittels größer als
ca. 98 %, vorzugsweise größer als 99 %.
-
Nach einer bevorzugten Ausführungsform werden von den Verarbeitungshilfsmitteln,
bezogen auf die Gesamtmenge der eingesetzten Verarbeitungshilfsstoffe, bis zu 50
Gewichtsprozent, vorzugsweise bis zu 35 Gewichtsprozent, wasserentziehende bzw.
wasserbindende Mittel, vorzugsweise sogenannte wasserentziehende oder wasserbindende
Molekularsiebe,
z.B. Metallaluminiumsilikate, bis zu 25 Gewichtsprozent, vorzugsweise bis zu 10
Gewichtsprozent, Thixotropierungsmittel, sowie als Restbestandteil Sikkative, Hautverhütungsmittel
und andere Verarbeitungshilfsmittel eingesetzt.
-
Nach einer vorzugsweisen Ausführungsform enthält das Mittel als Verarbeitungshilfsmittel
zusätzlich einen geringen Anteil eines Aluminiumsilikates. Als Sikkative werden
die an sich bekannten Sikkative wie Kobalt, Blei- und/oder Mangannaphthenate und/oder
-octoate eingesetzt.
-
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Behandlung von
Tragelementen, vorzugsweise von Drähten 9der Stäben bei der Herstellung von Litzen,
Seilen, patentverschlossenen Seilen oder Seilkabeln, die aus einer Anzahl im Querschnitt
kreisrunder oder annähernd kreisrunder, Z-förmiger, rechteckiger oder anders profilierter
Drähte bestehen und für Hängebrücken, Schrägseilbrücken, Bauwerke oder Bauwerksteile
Verwendung finden, wobei die Tragelemente, vorzugsweise Drähte, Stäbe, Litzen oder
Drahtbündel mit dem Mittel ausgerüstet bzw. versehen werden. Dabei wird das Behandlungsmittel
in flüssiger Form während des Verseilungsvorganges, in geeigneter Weise, vorzugsweise
auf und/oder zwischen die Drähte oder Stäbe aufgeträufelt, aufgegossen, aufgestrichen,
aufgesprüht oder aufgespritzt.
-
Nach einer vorzugsweisen Ausführungsform wird das Behandlungsmittel
in flüssiger Form auf die Oberfläche der Drähte oder Stäbe und
in
die Räume zwischen den Drähten oder Stäben auf- bzw. eingebracht, wobei die Räume
zwischen den Drähten bzw. Stäben mit dem Mittel vollständig oder nahezu vollständig
ausgefüllt werden.
-
Das Behandlungsmittel wird in seiner Zusammensetzung, vorzugsweise
durch Mitverwendung von Thixotropierungsmitteln,so eingestellt, daß es für längere
Zeit, vorzugsweise innerhalb eines Zeitraumes von 1 bis 3 Monaten, in dem Raum zwischen
den Drähten oder Stäben im thixotropen Zustand verbleibt.
-
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird dabei ein Behandlungsmittel
in flüssiger Form während des Verseilvorganges auf und/oder zwischen die Drähte
aufgeträufelt, aufgegossen, aufgestrichen, aufgesprüht oder aufgespritzt, das aus
mindestens einem lösungsmittelfreien, trocknenden, wasserunlöslichen Polyöl und
mindestens einem feinteiligen Metallpigment im Verhältnis 3 : 7 bis 1 : 9 besteht,
sowie zusätzlich mindestens ein Verarbeitungshilfsmittel enthält.
-
Das innerhalb des Verfahrens eingesetzte Mittel besteht aus ca. 70
bis ca. 90 Gewichtsteilen, vorzugsweise 75 bis 85 Gewichtsteilen eines feinteiligen
Metallpigmentes oder einer Metallpigmentmi-schung, vorzugsweise eines Zinkstaubes
bzw. Zinkpulvers, ca. 30 bis ca. 10 Gewichtsteilen, vorzugsweise 25 bis 15 Gewichtsteilen,
eines lösungsmittelfreien, trocknenden, wasserunlöslichen, neutralen oder nahezu
neutralen Polyöls sowie ca. 0,5 bis ca.
-
3 Gewichtsteilen, vorzugsweise 1 bis 2 Gewichtsteilen, mindestens
eines Verarbeitungshilfsmittels, vorzugsweise eines Thixotropierungsmittels und/oder
Sikkativs und/oder wasserbindenden Mittels.
-
Nach einer vorzugsweisen Ausführungsform sind in dem Mittel 0,1 bis
5 Gewichtsteile, vorzugsweise 1 bis 4 Gewichtsteile des Polyöls durch einen oder
mehrere neutral oder nahezu neutral wirkende Weichmacher ersetzt.
-
Nach einer vorzugsweisen Ausführungsform wird das nach dem Verfahren
aufzubringende Behandlungsmittel vorher durch geeignete Auswahl der Zusammensetzung,
vorzugsweise unter Mitverwendung der Verarbeitungshilfsmittel thixotrop eingestellt.
-
Von den Verarbeitungshilfsmitteln werden nach einer besonders zweckmäßigen
Ausführungsform, bezogen auf die Gesamtmenge der eingesetzten Verarbeitungshilfsstoffe>
bis zu 50 Gewichtsprozent, vorzugsweise bis zu 35 Gewichtsprozent, wasserentziehende
bzw.
-
wasserbindende Mittel, vorzugsweise sogenannte wasserentziehende oder
wasserbindende Molekularsiebe, z.B. Metallaluminiumsilikate, bis zu 25 Gewichtsprozent,
vorzugsweise bis zu 10 Gewichtsprozent, Thixotropierungsmittel, sowie als Restbestandteil
Sikkative, Hautverhütungsmittel und andere Verarbeitungshilfsmittel eingesetzt.
-
Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird die Oberfläche der Drahtbündel,
Seile oder Litzen zusätzlich mit einem haftenden Korrosionsschutzmittel bzw. einer
haftenden Korrosionsschutzmasse, vorzugsweise auf der Basis einer kunstharzhaltigen
Korrosionsschutzmasse ummantelt.
-
Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung des Mittels zur korrosionsschützenden
Behandlung von Tragelementen, vorzugsweise
von Drähten, Stäben,
Litzen, Seilen, patentverschlossenen Seilen und Seilkabeln.
-
Die Erfindung betrifft somit auch Tragelemente für Hängebrücken, Schrägseilbrücken,
Bauwerke oder Bauwerksteile, bestehend aus einer Anzahl im Querschnitt kreisrunder
oder annähernd kreisrunder, Z-förmiger, keilförmiger, rechteckiger oder anders profilierter
Drähte, wobei die Drähte, Stäbe, Litzen- bzw. Drahtbündel mit einem haftenden Verseilungshilfsmittel
und/oder Schutzmittel umgeben bzw. beschichtet sind, das aus mindestens einem lösungsmittelfreien,
trocknenden, wasserunlöslichen Polyöl und mindestens einem feinteiligen Metallpigment
im Verhältnis 3 : 7 bis 1 : 9 besteht, sowie zusätzlich mindestens ein Verarbeitungshilfsmittel
enthält.
-
Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind die Drähte,
Stäbe und dgl. und die Räume zwischen den Drähten, Stäben und dgl. vollständig oder
nahezu vollständig mit dem Mittel ausgefüllt und darüber hinaus auch die Unebenheiten
oder Zwischenräume einschließlich der äußeren Unebenheiten bzw. Zwischenräume der
zu einem Bündel oder Kabel, Seilkabel oder dgl. zusammengefaßten Drähte bzw. Stäbe.
-
Die Polyöle können nach einer Ausführungsform bis zu 45 %, vorzugsweise
bis zu 25 %, durch andere neutrale oder nahezu neutral reagierende öle oder neutral
eingestellte öle ersetzt werden. Für diesen Ersatz sind auch in einem gewissen Umfang
bestimmte Leinöltypen verwendbar. Jedoch sind diese Zusammensetzungen nur für bestimmte
Zwecke oder nur in einem gewissen Rahmen geeignet, da zwar die nachteilige Auswirkung
der öle in dieser Konzentration stark herabgesetzt wird, jedoch je nach Anwendungsgebiet
noch nachteilig sein kann.
-
Nach einer Verfahrensmaßnahme wird das im Überschuß zugefügt Behandlungsmittel
durch eine Verteilungs- und/oder Abstreifvorrichtung gleichmäßig verteilt, wobei
ein Teil des im Überschuß zugefügten Behandlungsmittels in einem darunter angeordneten
Behälter aufgefangen wird.
-
AusfUhrungsbeispiele: 1) 16 Gewichtsteile Urethanöl 4 Weichmacher
77 " Zinkstaub 1 11 Aluminiumsilikat 2 11 Verarbeitungshilfsstoffe, bestehend aus
einem oder mehreren Trockenstoffen bzw. Sikkativen und/oder einem oder mehreren
Hautverhütungsmitteln und/oder einem oder mehreren Thixotropierungsmitteln 2) 15
Gewichtsteile Urethanöl 5 11 Polybutadienöl 78 11 Zinkstaub 1 " Aluminiumsilikat
1 " eines Verarbeitungshilfsgemisches, bestehend aus einer organischen Kobaltverbindung
(als Sikkativ), einem Hautverhütungsmittel und einem Thixotropierungsmittel 3) 22
Gewichtsteile Urethanöl 67 " Zinkstaub 9 11 Eisenphosphid 0,8 " Metallaluminiumsilikat
1,2 " Verarbeitungshilfsmittel
4) 23 Gewichtsteile Polybutadienöl
68 " Zinkstaub 4 " Zinkchromat 3 fl Zinkphosphat 0,7 " Aluminiumsilikat 1,3 " Verarbeitungshilfsmittel