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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren, um einen Spleiß in einem Kabelschlagseilaufbau,
welcher mindestens zwei Litzen aufweist, herzustellen, und einen neu
gespleißten
Kabelaufbau, welcher durch das Verfahren erzielbar ist.
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Spleiße werden
unter anderem in Augenspleißen
und in Verbindungsspleißen
für z.B.
Seile, Seilschlinge, Kabeltaue und runde Schlingen verwendet. Spleiße werden
auch in der Herstellung von Endlosseilen verwendet.
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Ein
Verfahren, um einen Spleiß in
einem Kabelschlagseil auszuführen,
ist aus dem "The
Splicing Handbook of Barbara Merry", ISBN 0-07-135438-7, bekannt. Hierin
wird ein Spleiß durch
Teilen eines Seils in seine einzelnen Litzen und Stecken dieser einzelnen
Litzen in einen anderen Teil des Seils im Falle eines Augenspleißes oder
in ein anderes Seil in Fällen,
wo zwei Seile miteinander verbunden werden sollen, ausgeführt. Im
bekannten Verfahren werden typischerweise alle vorhandenen Litzen
getrennt in ein anderes Seil oder einen anderen Teil desselben Seils,
um ein Auge herzustellen, gesteckt.
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Eine
Verbindung, welche mittels eines bekannten Spleißes in ein Seil gemacht wird,
weist eine geringere Festigkeit als die Festigkeit des ursprünglichen
Seils auf. Dies bedeutet, dass die Festigkeitshaltigkeit, hierin
im Folgenden als "Wirkungsgrad" bezeichnet, der
bekannten Spleiße,
welche die relative Festigkeit des Spleißes und die Festigkeit des
ursprünglichen
Seils ist, unter 100% liegt.
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Die
Erfindung zielt darauf ab, ein Verfahren zur Herstellung eines Spleißes in einem
Kabelschlagseilaufbau mit wenigstens zweistrangigen Seilen bereitzustellen,
wobei das Verfahren zu einem Spleiß führt, welcher einen höheren Wirkungsgrad als
die bekannten Spleiße aufweist.
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Dieses
Ziel wird durch ein Verfahren erzielt, umfassend die Schritte:
- a) Aufteilen eines Endes eines ersten Seilendes
in einen ersten und in einen zweiten Teil, jeweils umfassend eine
erste und eine zweite Anzahl von Litzen, wobei die erste Anzahl
von Litzen maximal um eins größer ist
als die zweite Anzahl von Litzen;
- b) Hineinstecken des ersten Teils von einer Seite in eine Öffnung in
einem zweiten Seil, so dass die Öffnung
eine erste Anzahl von Litzen des zweiten Seils auf einer Seite und
eine zweite Anzahl von Litzen auf der anderen Seite aufweist, wobei
die erste und die zweite Anzahl sich maximal um eins unterscheiden;
- c) Hineinstecken des zweiten Teils von der anderen Seite in
die Öffnung
im zweiten Seil;
- d) Wiederholen der Schritte b) und c) wenigstens 3 Male, beziehungsweise
mindestens 3+1 Male, wobei die jeweiligen Öffnungen im zweiten Seil getrennt
sind, so dass der erste und der zweite Teil alle Litzen des zweiten
Seils mindestens einmal überkreuzt
haben und der erste und der zweite Teil das zweite Seil an den jeweiligen
letzten Öffnungen
verlassen.
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Mit
dem Verfahren gemäß der Erfindung
wurde überraschenderwiese
festgestellt, dass der Wirkungsgrad höher ist als der Wirkungsgrad
der bekannten Spleiße.
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Die
Erfindung stellt ein Verfahren bereit, um einen Spleiß in einem
Kabelschlagseilaufbau mit wenigstens zwei Litzen herzustellen. Seile,
die nur zwei Litzen umfassen, werden üblicherweise an sich nicht verwendet,
aber sie können
einen Teil eines größeren Seilaufbaus
bilden, wo sie mit einem Spleiß verbunden
werden können.
Vorzugsweise umfasst das Schlagseil wenigstens drei Litzen, da solche
Seile im Allgemeinen symmetrischer sind. In einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst das Seil 3, 4 oder 6 Litzen.
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Im
Verfahren der Erfindung wird ein Ende eines ersten Seils in einen
ersten und einen zweiten Teil geteilt, welche jeweils eine erste
und eine zweite Anzahl von Litzen umfassen, wobei der erste Teil eine
Anzahl von Litzen aufweist, die allenfalls um eins größer ist
als die Anzahl der Litzen im zweiten Teil. Dies bedeutet, dass ein
3-strangiges Seil in einen ersten Teil mit 2 Litzen und einen zweiten
Teil mit nur 1 Litze geteilt wird. Ein 4-strangiges Seil wird in zwei
Teile mit 2 Litzen und ein 6-strangiges Seil in zwei Teile mit 3
Litzen geteilt.
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Im
Verfahren der Erfindung wird der erste Teil von einer Seite in eine Öffnung in
einem zweiten Seil hinein gesteckt, so dass die Öffnung eine erste Anzahl von
Litzen des zweiten Seiles auf der einen Seite und eine zweite Anzahl
von Litzen auf der anderen Seite aufweist. Wobei die erste und die
zweite Anzahl allenfalls um eins unterschiedlich sind. Mit einem zweiten
Seil in dieser Anwendung ist nicht nur ein zweites oder anderes
Seil als solches gemeint, im Falle, dass zwei Seile verbunden werden
sollen, sondern auch ein anderer Teil des ersten Seils, im Falle dass
ein Auge hergestellt werden soll. Ein zweites Seil kann auch das
andere Ende des ersten Seils sein, im Falle dass eine runde Schlinge
oder eine Seilschlinge hergestellt werden soll. Im Allgemeinen weisen
das erste und das zweite Seil die selbe Anzahl von Litzen auf.
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In
dem Fall, dass das erste und das zweite Seil je 3 Litzen aufweisen,
hat die Öffnung
2 Litzen auf der einen Seite und 1 Litze auf der anderen Seite. Wenn
das erste und das zweite Seil 4 oder 6 Litzen aufweisen, hat die Öffnung 2,
beziehungsweise 3 Litzen auf beiden Seiten.
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Im
Verfahren der Erfindung wird der zweite Teil von der anderen Seite
in dieselbe Öffnung
im zweiten Seil hineingesteckt, was mit sich bringt, dass beide
Teile des ersten Seils in unterschiedliche Richtungen durch die Öffnung im
zweiten Seil hinein gesteckt sind.
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Im
Verfahren der Erfindung werden die Schritte b) und c) wenigstens
3 Male wiederholt, wobei die jeweiligen Öffnungen im zweiten Seil getrennt sind,
so dass der erste und der zweite Teil alle Litzen des zweiten Seils
mindestens einmal überkreuzt
haben und der erste und der zweite Teil das zweite Seil an den jeweiligen
letzten Öffnungen
verlassen. Die Abfolge, wobei die Schritte b) und c) wiederholt
werden, hat keinen Einfluss auf den Wirkungsgrad des sich ergebenden
Spleißes.
Es kann vorteilhaft sein, zuerst den ersten Teil mehrere Male hineinzustecken und
dann den anderen Teil, da dies Zeit spart.
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Vorzugsweise
werden beide Teile nach jedem Schritt b) und c) gespannt, bevor
mit den nächsten
Schritten fortgesetzt wird, um einen besseren und kompakteren Spleißaufbau
zu erzielen.
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Nach
wenigstens 3 Stopfvorgängen
für den ersten
und wenigstens 3 + 1 Stopfvorgängen
für den zweiten
Teil kann der Spleiß verjüngt werden.
Mit wenigstens 3 + 1 Stopfvorgängen
ist gemeint, dass der zweite Teil wenigstens einen Stopfvorgang
mehr aufweist als der erste Teil, um zu vermeiden, dass das Verjüngen der
zwei Teile an der gleichen Stelle beginnt.
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Das
Verjüngen
kann durch Abschneiden der Hälfte
oder eines Drittels des ersten und des zweiten Teils des ersten
Seiles und durch das Fortsetzen der Schritte b) und c) für nochmals
weitere drei oder vier Durchgänge
erfolgen. Dieser Prozess des Verjüngens kann wiederholt werden,
bis der verbleibende erste und der verbleibende zweite Teil vollständig abgeschnitten
sind.
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Vorzugsweise
wird der Spleiß verjüngt durch:
- e) Abschneiden einer vollständigen Litze vom ersten und
zweiten Teil, wo sie die letzte Öffnung
verlassen;
- f) Wiederholen der Schritte b) und c) mindestens 3 Male;
- g) Wiederholen der Schritte e) und f) bis die letzte Litze abgeschnitten
ist.
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Der
Vorteil des Verfahrens gemäß der Erfindung,
umfassend die Verjüngungsschritte,
besteht darin, dass es leichter ist eine Hälfte oder ein Drittel der Fäden in einem
Einstrangseil zu finden, insbesondere wenn ein Spleiß in einem
Vielfachstrangseilaufbau hergestellt werden soll.
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Die
Abfolge der Schritte, wie sie oben für den Vorgang gemäß der Erfindung
beschrieben ist, ist besonders zum Herstellen eines Auges in einem
Seil geeignet, wobei wahlweise eine Seilkausche verwendet werden
kann, um welche das Auge gemacht wird. Wenn zwei Seile vorliegen,
wobei entweder zwei Enden vom selben Seil oder von zwei unterschiedlichen Seilen
verbunden werden sollen, dann wird vorzugsweise die Abfolge der
Schritte für
das Ende oder den Schwanz des zweiten Seils wiederholt, dessen Ende in
das erste Seil hineingesteckt wird, um eine optimale Verbindung
herzustellen.
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Das
Seil, welches im Verfahren der Erfindung verwendet wird, kann aus
jedem Material hergestellt sein, welches üblicherweise für Garne
Verwendung findet, sei es nun natürlichen oder synthetischen
Ursprungs. Beispiele für
synthetische Materialien, die in Seilen mit wenigstens zwei Litzen
verwendet werden, sind Polyester, Nylon, Polypropylen, Aramide,
Polyethylen und Polyethylen mit hohem Molekulargewicht.
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Ein
zusätzlicher
Vorteil des Verfahrens gemäß der Erfindung
besteht darin, dass mit diesem Verfahren ein Spleiß viel schneller
hergestellt wird als mit dem bekannten Verfahren. Dieser Vorteil
ist insbesondere für
vielstrangige Seile relevant und insbesondere für Seile, welche aus stark gezogenen
Fasern von linearem Polyethylen mit hohem Molekulargewicht hergestellt
sind. Auf Grund des geringen Reibungskoeffizienten der Fasern und
Seile, welche aus diesem Material hergestellt sind, ist im Allgemeinen ein
Spleiß aus
einer relativ großen
Anzahl von Durchstopfungen erforderlich, um einen guten Wirkungsgrad
zu erzielen, z.B. ein Spleiß von
wenigstens 9 Durchstopfungen. Durch den Einsatz von beschichteten
Seilen aus Polyethylen mit hohem Molekulargewicht kann die Anzahl
der Durchstopfungen, die erforderlich ist, um einen guten Wirkungsgrad
zu erzielen, auf ungefähr
7 herunter gebracht werden. Diese große Anzahl von Durchstopfungen
in Verbindung mit dem Vorteil der schnelleren Produktion des Spleißes gemäß der Erfindung
in Bezug auf den bekannten Spleiß lässt das Verfahren der Erfindung
vorzugsweise in einem Seil Verwendung finden, das stark gezogene
Fasern von linearem Polyethylen mit hohem Molekulargewicht umfasst.
Hohes Molekulargewicht bedeutet hier ein gewichtsdurchschnittliches
Molekulargewicht (oder molare Masse) von wenigstens 400.000 g/mol.
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Lineares
Polyethylen hier bedeutet Polyethylen, welches weniger als 1 Seitenkette
oder Verzweigung pro 100 C Atomen, vorzugsweise weniger als 1 Seitenkette
pro 300 C Atomen aufweist, wobei eine Seitenkette wenigstens 10
C Atome umfasst. Das Polyethylen kann auch bis zu 5 mol% von einem
oder mehreren anderen Alkenen umfassen, welche damit copolymerisierbar
sind, wie Propylen, Buten, Penten, 4-Methylpenten oder Octen.
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Vorzugsweise
werden Polyethylenfasern, die aus Polyethylenfäden bestehen, die durch ein
Gelspinnverfahren, wie zum Beispiel in GB-A-2042414, GB-A-2051667
oder WO01/73173 beschrieben, hergestellt sind, eingesetzt. Dieses
Verfahren umfasst im Wesentlichen den Ansatz einer Lösung eines
Polyolefins von hoher spezifischer Viskosität, Verspinnen der Lösung in
Fäden bei
einer Temperatur über der
Auflösungstemperatur,
Abkühlen
der Fäden
auf unter die Geliertemperatur der Lösung, so dass Gelieren auftritt,
und Ziehen der Fäden
vor, während und
nach Entfernung des Lösungsmittels.
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Die
Erfindung betrifft des Weiteren einen gespleißten Seilaufbau, welcher durch
das Verfahren der Erfindung erzielbar ist, den Einsatz dieses Spleißverfahrens,
um ein Auge in ein Seil zu machen als auch auf Ende-an-Ende-Spleiße in Seilen,
auf Seilschlingen, Kabeltaue, runde Schlingen oder Endlosseile.
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Die
Erfindung betrifft des Weiteren einen gespleißten Seilaufbau gemäß der Erfindung,
welcher zum Beispiel eine Seilschlinge, ein Kabeltau, eine runde
Schlinge oder ein Endlosseil ist.
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Die
Erfindung wird des Weiteren durch die folgenden beispielvergleichenden
Versuche erklärt, welche
mit einem 3-Litzen-Kabelschlagseil durchgeführt sind, das aus stark gezogenen
Fasern aus linearem Polyethylen mit hohem Molekulargewicht (Dyneema® SK75,
von DSM High Performance Fibers, NL) ausgeführt ist, welches eine Konstruktion
von 3×24×1/1760
dTex, 39 g/m und eine Schlaglänge
von 62 mm aufweist.
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Die
Seile wurden mit Lago L45 (von GOVI, Belgien)/Wassermischung (1
Gewichtsteil Lago und 2 Gewichtsteile Wasser) beschichtet, so dass
nach dem Trocknen das Seil 16 Massen% (relativ zum Gewicht des Seils)
an Beschichtungsmaterial umfasst.
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Die
Seile mit einer Länge
zwischen Pollern von 210 cm wurden einer Vorspannung von 4000N ausgesetzt
und es wurde eine Zugfestigkeitsprüfung auf einem 100 Tonnen Twick-Zugfestigkeitsprüfgerät mit einer
Geschwindigkeit von 150 mm/min durchgeführt.
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Beispiel I
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Ein
Ende-an-Ende-Spleiß wurde
in zwei Seilen des oben erwähnten
Aufbaus mit 6 Durchstopfungen, verjüngt in 2 Schritten von je 3
Durchstopfungen (hierin im Folgenden als ein 6/3/3-Spleiß bezeichnet) gemacht.
Die Zeit, um den Spleiß gemäß der Erfindung
herzustellen, betrug 2 × 5
Minuten. Die Zugfestigkeit betrug 76,4 kN, was einen Wirkungsgrad
von 100% darstellt.
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Beispiel II
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Eine
einzelne Rundschlinge wurde mit dem Seil des oben erwähnten Aufbaus
und einem (8/3/3)-Spleiß gemäß der Erfindung
gemacht. Die Zugfestigkeit betrug 2 × 74,8 kN, was einem Wirkungsgrad
von 98% entspricht.
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Beispiel III
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Ein
Seil des oben erwähnten
Aufbaus mit zwei Augenspleißen
(6/3/3) und einem Ende-an-Ende-Spleiß in der Mitte (8/3/3) wurde
mit Spleißen
gemäß der Erfindung
hergestellt. Die Zugefestigkeit dieser Konstruktion betrug 74,5
kN, was einem Wirkungsgrad von 97% entspricht.
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Vergleichsexperiment
A
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Ein
Ende-an-Ende-Spleiß wurde
in zwei Seilen des oben erwähnten
Aufbaus mit 6 Durchstopfungen, verjüngt in 2 Schritten von je 3
Durchstopfungen, aber unter Einsatz eines Spleißverfahrens gemäß dem Stand
der Technik, wie in "The
Splicing Handbook of Barbara Merry" (ISBN 0-07-135438-7), gemacht. Die Zeit, um den
Spleiß herzustellen,
betrug 2 × 20
Minuten. Die Zugfestigkeit betrug 71,3 kN, was einen Wirkungsgrad
von 93% darstellt.
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Vergleichsexperiment
B
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Beispiel
II wurde mit einem Spleiß mit
8 Durchstopfungen, verjüngt
in 2 Schritten von 3 Durchstopfungen, gemäß dem Stand der Technik, wie
im Vergleichbeispiel A erwähnt,
wiederholt. Die Festigkeit dieses Spleißes betrug 71,4 kN, was einem
Wirkungsgrad von 93% entspricht.