EP1001075B1 - Hüllenfreies Förderseil für Seilbahnen oder Stadtbahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein hüllenfreies Seil gemäß dem einleitenden Teil von Anspruch 1.

Ein solches Seil ist allgemein aus der GB 2 320 933 A bekannt, wobei gemäß einer Ausgestaltung die Formlitzen einen ungefähr dreieckigen Querschnitt, mit mehr oder weniger stark abgerundeten Ecken, aufweisen und zusammen einen runden Querschnitt des Seiles ergeben sollen. Demgemäß wird bei diesem bekannten Drahtseil mit Formlitzen angestrebt, die Litzen nahe aneinander anzubringen, so dass es zu einem Linienkontakt zwischen den Drähten benachbarter Litzen kommt.

Im Hinblick auf eine Eignung eines Seiles zur Verwendung als Föderseil für Seilbahnen oder Stadtbahnen sind spezifische Anforderungen an das Seil zu stellen, und die Erfindung sucht hier ein gattungsgemäßes Seil so auszugestalten, dass es sich als solches Förderseil eignet.

Ein Problem bei bekannten Förderseilen für Seilbahnen bzw. Stadtbahnen liegt oft darin, dass die Litzen am Seil-Außenumfang keine ausreichend runde Oberfläche gewährleisten können, wie sie für einen ruhigen Lauf über Rollen erforderlich wäre. Es kommt vielmehr zu Litzen-induzierten Schwingungen und damit zu lauten Rollgeräuschen, die insbesondere bei Stadt-Seilbahnen unerwünscht sind. Eine mehr runde Oberfläche könnte bei einer entsprechend großen Anzahl von - dünnen - Litzen erreicht werden, da dann ein Kreisumfang besser angenähert werden kann, jedoch bringt die Erhöhung der Litzenzahl den Nachteil mit sich, dass der innerhalb der Litzen liegende Kerneinlagen-Raum dadurch einen vergleichsweise großen Querschnitt aufweist, was umgekehrt bedeutet, dass bei einem gegebenen Seildurchmesser der metallische. Querschnitt eines derartigen Seiles mit mehr Litzen im Vergleich zu einem Seil mit weniger Litzen verringert wird. Außerdem wird durch eine hohe Litzenzahl ein Spleißen des Seiles erschwert oder sogar unmöglich gemacht.

Zur Erzielung von runden Oberflächen wurde daher bereits vorgeschlagen, zusammen mit den Stahllitzen auch Kunststoffbänder, insbesondere mit einem mehr oder weniger hantelförmigen Querschnitt, zu verseilen, vgl. beispielsweise die CH 688 915 A, der die EP 685 592 A entspricht, oder aber auch die DE 31 49 783 A sowie die EP 707 108 A. Untersuchungen haben jedoch gezeigt, dass bei diesen Seilen mit den Kunststoffbänder-Einlagen zwar anfangs eine runde Oberfläche erzielt werden kann, dass jedoch im Betrieb nach relativ kurzer Zeit die Kunststoffbänder zwischen den Litzen durchgescheuert werden, und dass die Bänder an der Außenseite des Seiles - zufolge einer im Betrieb unvermeidlichen Dehnung der Kunststoffbänder im Vergleich zu den Stahllitzen - vor stehen und abreißen. Die Kunststoffbänder lösen sich aus dem Seil heraus, so dass sich wieder die unrunde Oberfläche, mit der Folge der Rollgeräusche, ergibt. Zusätzlich besteht die Gefahr eines Verhängens der sich lösenden Kunststoffbänder an Rollen oder Rollenhalterungen, was zu einem Herausspringen der Förder seile aus den Rollen und zu folgenschweren Seilbahnunfällen führen kann. Diese bekannten Seile konnten daher zu keiner praktischen Verwendung führen.

Aus der DE 1 029 627 C ist weiters ein Drahtseil mit Dreikantlitzen bekannt, bei dem eine im Querschnitt sternförmige Einlage aus Kautschuk oder Kunststoff vorgesehen ist, wobei die Sternspitzen über den Umfang vorstehen sollen. Ein derartiges Drahtseil wäre für die Anwendung als Förderseil bei Seilbahnen oder Stadtbahnen ungeeignet, vor allem da die Einlage mit dem vorstehenden Sternspitzen im Betrieb beim Laufen über Rollen verformt und aufgerissen würde und sich letztlich an den Rollen verhängen könnte.

In der GB 1 394 362 A ist ferner ein Spannelement für Spannbeton beschrieben, wobei auch ungefähr trapezförmige Quer schnitte für Einzel-Elemente gezeigt sind, jedoch handelt es sich hierbei nicht um Drahtlitzen, sondern um Drähte. Außerdem liegt eine Umhüllung vor, die der Verwendung als Förderseil für Seilbahnen etc. entgegensteht.

Die GB 2 126 613 A beschreibt Formlitzen mit trapezartigen Querschnitten, jedoch bei einem Seil, bei dem die Litzen in einer Kunststoff- bzw. Gummi-Hülle eingeschlossen sind, und bei dem die Litzen vorzugsweise ebenfalls aus Kunststoff aufgebaut sind. Überdies ist das gesamte Seil zusätzlich in einer Schlauchhülle enthalten. Eine Eignung als Förderseil für Seilbahnen oder Stadtbahnen ist demgemäß ebenfalls nicht gegeben.

Es ist nun Ziel der Erfindung, ein gattungsgemäßes Seil zum Einsatz als Förderseil für Seilbahnen und Stadtbahnen mit vergleichsweise wenig Litzen vorzusehen, das nichtsdestoweniger eine runde Oberfläche mit guter Annäherung hat, und dies bei großen metallischen Querschnitten. Dabei wird weiters auch eine Ausbildung angestrebt, bei der die Litzen nicht gegeneinander (oder gegen Kunststoffbänder) scheuern können, so dass ein störungsfreier Betrieb über lange Zeiten sichergestellt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung ein Seil wie in Anspruch 1 definiert vor. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Von Vorteil ist beim erfindungsgemäßen Formlitzen-Förderseil mit im Querschnitt trapezförmigen Litzen, dass vergleichsweise große metallische Querschnitte und damit hohe Bruchkräfte erzielt werden können, und dies bei Vorsehen einer vergleichsweise runden Oberfläche, und bei Sicherstellung eines Luftspalts zwischen den Litzen, so dass die Litzen nicht gegeneinander scheuern können. In weiterer Folge ist das so ausgeführte Förderseil auch über lange Betriebszeiten verwendbar, und es wird eine wesentliche Reduktion der Litzen-induzierten Schwingungen und damit der Rollgeräusche erreicht. Dadurch, dass die Zahl der Litzen relativ niedrig bleiben kann, wobei bevorzugt sechs, eventuell sieben oder acht Litzen verwendet werden, wird über dies auch sichergestellt, dass das Seil weiterhin spleißbar bleibt, wogegen Seile mit einer höheren Litzenanzahl in der Praxis nicht mehr gespleißt werden können.

Bei einem erfindungsgemäßen Förderseil können die Formlitzen in an sich herkömmlicher Weise mittels Walzen, mit Hilfe von Ziehsteinen oder mit Hilfe eines Hammerwerks usw. verdichtet werden, wobei auch die endgültige Formgebung erzielt wird. Selbstverständlich können auch Kombinationen dieser bekannten Techniken, wie eine Kombination eines Zieh- und Walzwerkzeuges, angewandt werden.

Um den Luftspalt zwischen den Formlitzen, der ein gegen seitiges Scheuern der Formlitzen verhindern soll, im Betrieb zu sichern, können die Formlitzen im Förderseil zusätzlich gegen ein seitliches Verrutschen (in Umfangsrichtung des Förderseiles) gesichert werden, und dies kann in besonders vorteilhafter Weise dadurch erzielt werden, dass der innerhalb der Formlitzen vorgesehene, im Querschnitt im Wesentlichen runde Kern radial abstehende, durch eine Verformung beim Verseilen gebildete Materialbereiche aufweist, die in die Luftspalten zwischen den Formlitzen hineinragende Abstandshalter bilden. Bei dieser Ausbildung werden somit die Abstandshalter einfach im Zuge der Herstellung durch Verformung von umfangsseitigen Materialbereichen des Kerns gebildet.

Andererseits ist es jedoch für eine besonders gute Sicherung der Position der Formlitzen günstig, wenn in den Luftspalten zwischen den Formlitzen radial innen Abstandshalter in Form von Trensen bzw. Stützlitzen eingelegt sind. Die Abstandshalter, d.h. Trensen bzw. Stützlitzen, können dabei aus kompaktem Kunststoff, wie etwa aus Polypropylen oder Polyamid, bestehen, sie können jedoch auch aus verarbeiteten Kunstfasern, z.B. aus Polypropylen-, Polyamid- oder Polyester-Fasern, hergestellt sein. An sich wäre es hier auch denkbar, besonders haltbare Fasern, wie etwa Kevlar, für die Stützlitzen zu verwenden.

Die Formlitzen können unterschiedliche Einlagen aufweisen; beispielsweise ist es für eine einfache Herstellung vorteilhaft, wenn die trapezförmigen Formlitzen Kerneinlagen aus kompaktem Kunststoff oder aber aus verarbeiteten Kunstfasern aufweisen. Als Kunststoffmaterialen kommen hier wiederum Polypropylen, Polyamid sowie Polyester usw. in Frage. Für besonders hohe Festigkeiten kann auch vorgesehen werden, dass die trapezförmigen Formlitzen metallische Kerneinlagen aufweisen.

Für eine mehr oder weniger formschlüssige Einlagerung der im Querschnitt trapezförmigen Formlitzen ist es auch von Vorteil, wenn der Kern mit einer gegenüber seiner Kerneinlage weicheren Kunststoff-Umspritzung versehen ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung veranschaulichten, besonders bevorzugten Ausführungsbeispielen, auf die sie jedoch nicht beschränkt sein soll, noch weiter erläutert. Es zeigen im Einzelnen:

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Förderseil, wobei zu Vergleichszwecken zusätzlich zu den im Querschnitt trapezförmigen Formlitzen auch einige im Querschnitt kreisförmige, herkömmliche Litzen eingezeichnet sind; und

die Fig. 2 bis 5 mehr im Detail Querschnittsdarstellungen von vier Ausführungsbeispielen des vorliegenden Förderseils.

Die in der Zeichnung in den einzelnen Fig. 1 bis 5 gezeigten Förderseile 1 sind jeweils mit Litzen 2 aufgebaut, die unter Belassung von radialen Luftspalten 4 um einen Kern 3 herum angeordnet sind, und die anstatt des bisher bei Förderseilen für Seil- und Stadtbahnen üblichen kreisförmigen Querschnitts einen ungefähr trapezförmigen Querschnitt aufweisen. Beispielsweise sind für jedes Seil sechs solche Formlitzen 2 vorgesehen, was, wie Untersuchungen gezeigt haben, einen optimalen Kompromiss zwischen den zueinander konträren Forderungen darstellt, einerseits einen möglichst großen metallischen Querschnitt (im Hinblick auf hohe Bruchkräfte) sicherzustellen und andererseits eine möglichst runde Außenseite oder Oberfläche des Seils zu erzielen. Für eine derartige runde Oberfläche wäre es an sich günstig, zur besseren Anpassung der Kreisform möglichst viele Litzen 2 anzubringen, die dann jedoch naturgemäß einen kleinen Querschnitt haben müßten; andererseits sichern Litzen mit großem Querschnitt zwar den gewünschten großen metallischen Querschnitt und damit die hohe Festigkeit, jedoch kann dann die Kreisform des Querschnitts nicht so gut angenähert werden. Es hat sich gezeigt, dass für die vorliegenden Zwecke sechs bis acht Litzen 2 um den Kern 3 herum am günstigsten sind, wobei insbesondere sechs Litzen 2 zu bevorzugen sind. Zu erwähnen ist hier auch, dass bei einer höheren Litzenanzahl ein Spleißen des Seils 1 praktisch unmöglich wird, so dass auch dadurch die Litzenanzahl nach oben hin begrenzt ist.

Durch die Ausbildung der Litzen 2 als Formlitzen mit ungefähr trapezförmigem Querschnitt wird, auch wenn vergleichsweise wenig Litzen pro Seil vorliegen, eine verbesserte Rundheit des Seils erreicht, wie sich insbesondere auch aus der Darstellung in Fig. 1 ergibt, wo mit 2' im Querschnitt kreisförmige Litzen angedeutet sind, wobei erkennbar ist, dass die äußersten Punkte der Kreise von benachbarten kreisförmigen Litzen 2' entsprechend einem Zentriwinkel von 60° auseinander liegen, wogegen im Fall der trapezförmigen Formlitzen 2 jene zueinander benachbarten Punkte, wo die Trapezquerschnittlinien in die äußere gedachte Kreislinie 5 des Förderseils 1 einmünden, beispielsweise nur entsprechend einem Zentriwinkel von 15° oder 20° auseinander liegen, wie in Fig. 1 bei x gezeigt ist.

Ein weiterer Vorteil des Trapezquerschnitts der Formlitzen 2 ergibt sich dadurch, dass an der radial inneren Seite der Formlitzen 2 eine vergleichsweise große, stabile Auflagefläche oder Kontaktfläche zum Kern 3 hin erhalten wird, was einem Verschieben der Litzen 2 in Umfangsrichtung relativ zum Kern 3 entgegenwirkt. Dadurch können die freien Spalte 4 besser eingehalten werden, auch wenn diese Spalte 4 frei sind, d.h. in ihnen zumindest im Wesentlichen über die radiale Erstreckung gesehen keine Kunststoffeinlagen oder dergl. vorhanden sind, die sich für die Zwecke eines Förderseiles als nachteilig erwiesen haben. Die Einhaltung der Luftspalte 4 auch während des Betriebs ist andererseits dafür von Bedeutung, dass die Litzen 2 im Betrieb nicht gegeneinander scheuern und dabei beschädigt werden.

In den Fig. 2 bis 5 sind vier verschiedene, konkrete Ausführungsbeispiele für Förderseile 1 mit im Querschnitt trapezförmigen Formlitzen 2 veranschaulicht. Dabei sind bei allen vier Ausführungsbeispielen Kunststoff- oder Kunstfaser-Einlagen 6 im Kern 3 vorgesehen, wobei diese Kunststoff- oder Kunstfaser-Einlagen 6 jeweils mit einer weicheren Kunststoff-Umspritzung 7 versehen sind.

Um den Kern 3 herum sind in den Ausführungsformen gemäß Fig. 2 bis 5 wie erwähnt jeweils sechs Formlitzen 2 mit einem im Wesentlichen trapezförmigen Querschnitt angebracht, wobei diese Formlitzen 2 in den Ausführungen gemäß Fig. 2 und 4 mit einer eigenen Kunststoff- oder Kunstfaser-Einlage 8 versehen sind, um die herum die Drähte 9 der Formlitzen 2 angebracht sind.

Bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 3 und 5 sind hingegen in den Formlitzen 2 jeweils Metalleinlagen 10 vorgesehen, um die die Litzendrähte 9 herum angeordnet sind. Die Metalleinlagen 10 der Litzen 2 gemäß Fig. 3 und 5 können aus Stahldrähten gemäß ÖNORM N 9502 oder 9503 bestehen, sie können aber auch aus Drähten anderer Metalle bzw. Metalllegierungen ausgeführt sein.

Die Litzendrähte 9 selbst können in vergleichbarer Weise aus Stahldrähten bzw. aus Drähten anderer Metalle bzw. Metalllegierungen gebildet sein.

Die trapezförmigen Formlitzen 2 werden gesondert mit einem Zieh- oder Walzwerkzeug oder einer Kombination aus Zieh- und Walzwerkzeug hergestellt, wobei ein Beispiel für ein derartiges Herstellen und Verdichten von Formlitzen, wenn auch in Zusammenhang mit einer Dreikantlitze, beispielsweise in der US 5 765 357 A in einer ganz speziellen Form gezeigt ist. Eine detailliertere Beschreibung der Herstellung der Formlitzen 2 kann sich daher hier erübrigen.

In den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 2 und 3 sind die Formlitzen 2 in den Kunststoff der Umspritzung 7 eingedrückt, wobei zwischen den trapezförmigen Formlitzen 2 Materialbereiche 11 durch die Verformung herausgedrückt sind. Diese Materialbereiche 11 bilden Abstandshalter für die Formlitzen 2, wobei diese Abstandshalter bzw. Materialbereiche 11 radial innen ein Stück in die Luftspalte 4 zwischen den Formlitzen 2 hineinragen. Die Formlitzen 2 werden dadurch innen mehr oder weniger formschlüssig relativ zum Kern 3 fixiert, so dass ein gegenseitiges Reiben oder Scheuern der Formlitzen 2 trotz des Vorhandenseins der Luftspalte 4 sicher verhindert wird.

Bei den Ausführungsformen des Förderseiles 1 gemäß Fig. 4 und 5 sind hingegen gesonderte Abstandshalter in Form von sog. Trensen oder Stützlitzen 12 vorhanden, die radial innen zwischen den Formlitzen 2 liegen und mit diesen zusammen verseilt werden. Diese Trensen oder Stützlitzen 12 bestehen beispielsweise ebenfalls aus kompaktem Kunststoff oder aus verarbeiteten Kunstfasern, ähnlich wie die "weichen" Kerneinlagen 6 bzw. 8 des Kerns 3 bzw. der Formlitzen 2. Als Werkstoff für diese Stützlitzen bzw. Trensen 12 sowie für die genannten "weichen" Kerneinlagen 6 bzw. 8 kann ein kompakter Kunststoff, wie etwa Polypropylen oder Polyamid, verwendet werden, es können aber auch verarbeitete Kunstfasern, wie etwa Polypropylen-, Polyamid- oder Polyesterfasern; eingesetzt werden. Selbstverständlich können auch andere Fasermaterialen, wie z.B. Kevlar-Material, verwendet werden, je nach den gewünschten Eigenschaften des herzustellenden Förderseils 1.

Das Material der Kern-Umspritzung 7 des Förderseil-Kerns 3 kann beispielsweise ein sog. Lo-Stretch-Material sein, beispielsweise ein Polypropylen, oder aber ein Polyamid, Polyethylen u. dergl.

Bei der Herstellung der trapezförmigen Formlitzen 2 ist ein Verdichtungsgrad von maximal 10% ausreichend, und damit kann auch den gängigen Forderungen von Behörden entsprochen werden.

Wie erwähnt weist das beschriebene Förderseil 1 einen vergleichsweise großen metallischen Querschnitt und damit eine hohe Festigkeit bzw. hohe Bruchkräfte auf; nichtsdestoweniger ist trotz der relativ geringen Litzenzahl (sechs, sieben oder acht - Litzen) durch die Trapezform der Litzen 2 eine Oberfläche mit guter Rundheit erzielbar, wodurch die Eignung als Förderseil bei Seilbahnen oder Stadtseilbahnen gesichert wird. Die Folge der gut angenäherten Rundheit der Oberfläche ist eine wesentliche Reduktion der Litzen-induzierten Schwingungen im Betrieb, wobei überdies das Rollgeräusch bedeutend verringert wird. Die Formlitzen 2 sind nur durch die Luftspalte 4 - zumindest über ihre wesentliche radiale Erstreckung - voneinander getrennt, so dass keine Einlagen zwischen den Litzen 2 herausfallen können, welche ein hohes Unfallrisiko im Betrieb darstellen; nichstdestoweniger können die Litzen 2, bei entsprechender Bemessung der Luftspalt-Breiten, nicht gegeneinander scheuern, und dies umso mehr, wenn sie durch die Abstandshalter in Form von Kunststoffmaterialbereichen 11 bzw. Trensen oder Stützlitzen 12 in ihrer Lage relativ zueinander gesichert werden.

Claims (11)

1. Hüllenfreies Seil mit um einen Kern (3) aus Kunststoff oder Kunstfasern herum in gegenseitigen Abständen angeordneten Drahtlitzen (2), welche als Formlitzen (2) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausbildung des Seils als Förderseil (1) für Seilbahnen oder Stadtbahnen die Formlitzen (2) einen im Wesentlichen trapezförmigen Querschnitt aufweisen und zwischen den Formlitzen (2) ein Luftspalt (4) vorgesehen ist.
2. Seil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sechs bis acht Formlitzen (2), vorzugsweise sechs Formlitzen (2), mit trapezförmigem Querschnitt vorgesehen sind.
3. Seil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der innerhalb der Formlitzen (2) vorgesehene, im Querschnitt im Wesentlichen runde Kern (3) radial abstehende, durch eine Verformung beim Verseilen gebildete Materialbereiche (11) aufweist, die in die Luftspalten (4) zwischen den Formlitzen (2) hineinragende Abstandshalter bilden.
4. Seil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in den Luftspalten (4) zwischen den Formlitzen (2) radial innen Abstandshalter in Form von Trensen bzw. Stützlitzen (12) eingelegt sind.
5. Seil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützlitzen (12) aus kompaktem Kunststoff bestehen.
6. Seil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützlitzen (12) aus verarbeiteten Kunstfasern bestehen.
7. Seil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die trapezförmigen Formlitzen (2) verdichtet sind.
8. Seil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die trapezförmigen Formlitzen (2) Kerneinlagen (8) aus kompaktem Kunststoff aufweisen.
9. Seil nach einem.der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die trapezförmigen Formlitzen (2) Kerneinlagen (8) aus verarbeiteten Kunstfasern aufweisen.
10. Seil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die trapezförmigen Formlitzen (2) metallische Kerneinlagen (8) aufweisen.
11. Seil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (3) mit einer gegenüber seiner Kerneinlage (6) weicheren Kunststoff-Umspritzung (7) versehen ist.

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