DE3611259A1

DE3611259A1 - COMPOSITE MATERIAL TOW ROPE FOR A ROPE-TOWED TRANSPORT SYSTEM

Info

Publication number: DE3611259A1
Application number: DE19863611259
Authority: DE
Inventors: William H. Aurora Col. Gibson
Original assignee: Otis Elevator Co
Current assignee: Otis Elevator Co
Priority date: 1985-04-15
Filing date: 1986-04-04
Publication date: 1986-10-23
Also published as: AU5540086A; GB8608769D0; GB2173830A; ZA862009B; FR2580357A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verbundmaterial-Zugseil (als Drahtseil bekannt) für ein seilgeschlepptes Transportsystem.The invention relates to a composite pull rope (known as a wire rope) for a towed rope Transport system.

5
Λ Es sind Transportsysteme bekannt, bei denen ein Fahr-5
Λ There are known transport systems in which a vehicle

' zeug mittels eines Zugseils geschleppt wird. Derartige 'The vehicle is towed by means of a pull rope. Such

moderne Systeme, z.B. in Form von Berg- oder Seilbahnen (wie das sog. Otis Shuttle), können Geschwindig- IQ keiten von bis zu 10 m/s erreichen. Aus diesem Grund werden solche Systeme für den Einsatz über zunehmend längere Fahrstrecken in Erwägung gezogen. Mit zunehmender Fahrstreckenlänge vergrößert sich aber auch das Zugseilgewicht. Die erforderliche Seilspannung jg erhöht sich in Abhängigkeit vom Zugseilgewicht, somodern systems, for example in the form of mountain or cable cars (such as the so-called. Otis shuttle) may velocity IQ reach speeds of up to 10 m / s. For this reason, such systems are being considered for use over increasingly longer driving distances. However, as the length of the route increases, the weight of the pull rope also increases. The required rope tension jg increases depending on the weight of the pull rope, see above

daß dementsprechend ein festeres und auch massigeres Zugseil erforderlich wird. Bei Fahrstrecken von bis zu 2 km kann ein eine geschlossene Schleife bildendes Zugseil einer Gesamtlänge von 4 km den Wirkungsgrad 2Q des Systems auf lediglich 50% herabsetzen. Die praktische Länge eines seilgeschleppten Transportsystems ist daher weitgehend durch das Zugseil eingeschränkt. that accordingly a stronger and also more massive pull rope is required. For distances of up to up to 2 km, a traction rope with a total length of 4 km, forming a closed loop, can increase the efficiency Reduce the 2Q of the system to only 50%. The practical length of a cable-towed transport system is therefore largely restricted by the pulling cable.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines ein niedriges Gewicht besitzenden Zugseils aus einem Verbundmaterial, um damit die Wirkungsgradverluste herabzusetzen.The object of the invention is thus to create a pull rope that has a low weight and consists of a Composite material in order to reduce the efficiency losses.

QQ Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.QQ This task is characterized by that in claim 1 Features solved.

Erfindungsgemäß bestehen die Innenstränge eines Zugseils aus einem (gewichtsmäßig) leichten, hochfesten gg Werkstoff, wie KEVLAR^ . Die Außenstränge, welche die Innenstränge vollständig gegen Abrieb infolge äußerer Einwirkung abschirmen, bestehen aus her-According to the invention, the inner strands of a pull rope consist of a light, high-strength one (in terms of weight) gg material like KEVLAR ^. The outer strands, which completely shield the inner strands against abrasion caused by external influences, consist of

kömmlichen Stahlsträngen. Hierdurch werden Gewichtseinsparungen erzielt und der Wirkungsgrad bzw. die Wirtschaftlichkeit erhöht.conventional steel strands. This results in weight savings and the efficiency or the Increased profitability.

Bei einem komplexen Seilaufbau, z.B. 7 χ 19 (d.h.With a complex rope structure, e.g. 7 χ 19 (i.e.

7 Bündel aus je 19 Strängen), kann das mittlere Bündel, weil es von den anderen sechs Bündeln umschlossen ist, vollständig aus Kevlar-Strängen bestehen, so daß da- IQ mit noch größere Gewichtseinsparungen möglich sind.7 bundles of each 19 strands), the medium bundles, because it is surrounded by the other six bundles completely Kevlar strands are made, so that IQ DA with even greater weight savings are possible.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The following is a preferred embodiment of the Invention explained in more detail with reference to the drawing. Show it:

15
I^ Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung eines seil-15th
I ^ Fig. 1 is a diagrammatic representation of a rope

geschleppten Transportsystems, bei dem das erfindungsgemäße Zugseil einsetzbar ist,towed transport system in which the pull rope according to the invention can be used,

Fig. 2 einen Querschnitt durch ein 19-Strang-Seil-2 shows a cross section through a 19-strand rope

bündel gemäß der Erfindung undbundle according to the invention and

Fig. 3 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Zugseil aus sieben (Strang-)BündeIn.3 shows a cross section through a pull rope according to the invention made up of seven (strand) bundles.

2525th

Fig. 1 veranschaulicht ein Tränsportsystem (oder eineFig. 1 illustrates a weight training system (or a

Beförderungsaniage), bei dem ein Wagen 10 mit einem Zugseil 12 verbunden ist und durch dieses längs einer glatten oder ebenen Fahrbahn 14 auf einem durch ο» Bodeneffekt- oder Luftkissenpolster (hoverpads) 16 erzeugten Luftkissen bewegt wird. Längs der Fahrbahn sind in Abständen von etwa 30 mm jeweils Seilrollen 18 zum Auffangen von Seildurchhang angeordnet.Transportation system), in which a carriage 10 with a Pull rope 12 is connected and through this along a smooth or level roadway 14 on a through ο »Floor effect or air cushion cushions (hoverpads) 16 generated air cushion is moved. Along the road there are pulleys at intervals of about 30 mm 18 arranged to absorb rope slack.

gg Der Verlauf der Bahn ist nicht immer gerade und eben, vielmehr kann er nach links oder rechts abbiegen und auch (quer) geneigt sein. Obgleich die Seilrollen dabei so angeordnet sein können, daß sie dem Zugseilgg The course of the track is not always straight and even, rather, it can turn left or right and also be inclined (transversely). Although the pulleys can be arranged so that they are attached to the pull rope

unter solchen Bedingungen Unterstützung sowohl in seitlicher als auch in lotrechter Richtung bieten, steht dabei das Zugseil unter einer großen Zugspannung in der Größenordnung von 45 000 N, so daß es aus einer Seilrolle heraussteigen oder -springen kann. Obgleich ein solches Vorkommnis im Fall einer bestimmten Seilrolle eine Beeinträchtigung des Betriebs der Transportanlage zur Folge haben oder auch nicht zur Folge haben kann, ist ein von einer Seilrolle abgesprungenes Zugseil einer Abriebwirkung durch Fahrbahnbauteile, wie Seilrollenständer, Stromschienen und dgl., unterworfen. Ein Auswechseln eines verschlissenen Zugseils bedingt dabei ein unerwünschtes Stillegen des Transportsystems. Normalerweise ist aber das Zugseil einer der längerlebigen Bauteile des Systems.provide lateral and vertical support in such conditions, is the pull rope under a large tensile stress of the order of 45,000 N, so that it can get out or jump out of a pulley. Although such an occurrence in the case of a particular one Pulley may or may not have an adverse effect on the operation of the transport system can result, a pull rope that has jumped off a pulley is an abrasive effect from roadway components, such as pulley stands, busbars and the like., subjected. A replacement of a worn one Pull ropes cause the transport system to come to a standstill. Usually, however, the pull rope is one of the longer-lasting components of the system.

Fig. 2 veranschaulicht ein Seilbündel 20 aus neunzehn Strängen 21 - 39. Ein typisches Zugseil, als 7 χ 19-Seil bezeichnet, besteht gemäß Fig. 3 aus sieben derartigen Bündeln.2 illustrates a rope bundle 20 made up of nineteen strands 21-39. A typical pull rope, as a 7 × 19 rope denotes, consists of seven such bundles according to FIG.

In jedem Bündel 20 sind die Stränge verdrallt (twisted).In each bundle 20, the strands are twisted (twisted).

Bestimmte Stränge, nämlich die zwölf Außenstränge 28 - 39, befinden sich immer an der Außenseite des Bündels. Andere Stränge, nämlich die sieben Innenstränge 21 - 27, befinden sich immer im Inneren des Bündels. Mit anderen Worten: die Innenstränge 21 sind vollständig von den Außensträngen 28 - 39 umschlossen und durch diese vor Abrieb oder Verschleiß durch äußere Einflüsse geschützt.Certain strands, namely the twelve outer strands 28-39, are always on the outside of the Bundle. Other strands, namely the seven inner strands 21-27, are always located inside the Bundle. In other words: the inner strands 21 are completely enclosed by the outer strands 28-39 and thereby protected from abrasion or wear and tear from external influences.

Zur Verringerung des Seilgewichts bei Aufrechterhaltung der Abriebbeständigkeit bestehen die Innenstränge 21 - 27 jedes Bündels 20 aus einem leichten, hochfesten Werkstoff, wie Kevlar, während die Außenstränge 28 - 39 jedes Bündels 20 herkömmliche Stahl-The inner strands are made to reduce the weight of the rope while maintaining abrasion resistance 21-27 of each bundle 20 made of a light, high-strength material such as Kevlar, while the outer strands 28 - 39 of each bundle 20 conventional steel

stränge sind. Obgleich die Innenstränge 21 - 27 aus Kevlar nahezu so steif und sogar noch fester sind
als die Außenstränge 28 - 39 aus Stahl, sind sie nicht abriebfest, so daß sie ein Herausspringen des Zugseils aus einer Seilrolle nicht lange überstehen
würden.strands are. Although the inner strands 21-27 made of Kevlar are almost as stiff and even stronger
as the outer strands 28-39 made of steel, they are not resistant to abrasion, so that they do not withstand the pulling rope jumping out of a rope pulley for long
would.

Ein Verbundinaterial-Zugseil aus solchen Bündeln 20
^q bietet eine erhebliche Gewichtseinsparung gegenüber einem Stahlseil der gleichen Maße und damit eine entsprechende Erhöhung des Wirkungsgrads. Außerdem ist das Verbundmaterial-Zugseil typischerweise von
größerer Festigkeit als ein Zugseil aus Stahl. Obgleich es auch kostenaufwendiger ist, stellt das Zugseil ein vergleichsweise kostengünstiges Einzelteil des gesamten Transportsystems dar.A composite material pull cord made up of such bundles 20
^ q offers considerable weight savings compared to a steel cable of the same size and thus a corresponding increase in efficiency. In addition, the composite pull cord is typically from
greater strength than a steel pull rope. Although it is also more expensive, the pull rope is a comparatively inexpensive individual part of the entire transport system.

Ein Zugseil der beschriebenen Art läßt sich ohne weiteres mittels üblicher Stahlseil-Herstellungsmaschinen herstellen, indem an den betreffenden Speiserstationen einfach (anstelle des Stahlstrangmaterials) Kevlar-Strangmaterial verwendet wird. Für denselben Zweck könnten auch Kohlenstoffaserstränge verwendet werden.A pull rope of the type described can be easily produced by means of conventional steel rope manufacturing machines by simply (instead of the steel strand material) at the respective feeder stations Kevlar strand material is used. Strands of carbon fiber could also be used for the same purpose will.

Gemäß Fig. 3 bildet das mittlere Bündel 20' ein
Innenbündel, während die restlichen sechs Bündel 20 Außenbündel bilden. Eine weitere Gewichtseinsparung „Ο läßt sich dadurch erzielen, daß das mittlere Bündel 20' vollständig aus (19) Kevlar-Strängen hergestellt wird.According to FIG. 3, the middle bundle 20 'forms
Inner bundle, while the remaining six bundles form 20 outer bundles. A further saving in weight “Ο can be achieved in that the middle bundle 20 'is made entirely from (19) Kevlar strands.

Selbstverständlich ist die Erfindung verschiedenen
gg Änderungen und Abwandlungen zugänglich. Insbesondere liegen bezüglich des Drahtseils auch andere Seilaufbauarten, wie 1x19, 7x7 und 19x17, innerhalb
des Rahmens der Erfindung.Of course, the invention is various
gg changes and modifications accessible. In particular, other types of rope construction, such as 1x19, 7x7 and 19x17, are also included with regard to the wire rope
of the scope of the invention.

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Claims

1. Twisted composite pull rope for a towed rope Transport system, characterized by inner strands made of a light, high-strength material and outer strands made of steel.

IQ 2. composite material pull rope according to claim 1, characterized in that the inner strands are made of KEVLAR ^.

3. composite material pull rope according to claim 1, marked "L5 characterized by seven bundles of nineteen strands each with seven inner strands and twelve Outer strands per bundle.

4. composite material pull rope according to claim 1, gekenn-2Q characterized by a central bundle of nineteen inner strands and six outer bundles of nineteen each Strands, each outer bundle having seven inner strands and twelve outer strands.