EP1061172B1 - Kunstfaserseil zum Antrieb durch eine Seilscheibe. - Google Patents

Kunstfaserseil zum Antrieb durch eine Seilscheibe. Download PDF

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EP1061172B1
EP1061172B1 EP00111777A EP00111777A EP1061172B1 EP 1061172 B1 EP1061172 B1 EP 1061172B1 EP 00111777 A EP00111777 A EP 00111777A EP 00111777 A EP00111777 A EP 00111777A EP 1061172 B1 EP1061172 B1 EP 1061172B1
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EP
European Patent Office
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rope
twist
strands
synthetic fiber
ropes
Prior art date
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EP00111777A
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EP1061172A2 (de
Inventor
Claudio Dipl.-Ing. De Angelis
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Inventio AG
Original Assignee
Inventio AG
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Publication date
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    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
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    • D10B2331/021—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyamides aromatic polyamides, e.g. aramides

Definitions

  • the invention relates to a synthetic fiber rope, preferably made of aromatic polyamide, driven by a pulley according to the preamble of claim 1.
  • Running ropes are in conveyor technology, especially at Elevators, in crane building and mining, an important, strong stressed machine element. Is particularly complex the stress of driven ropes like them can be used for example in elevator construction.
  • the car frame is one in a car-guided elevator shaft and a counterweight connected to each other via several steel strand cables.
  • a drive motor To the Lift and lower the cabin and counterweight, run the ropes over a traction sheave by a drive motor is driven.
  • the drive torque is under friction the respective over the wrap angle on the traction sheave overlying section of rope. In doing so, they learn Ropes tensile, bending, compressive and torsional stresses.
  • Friction which depends on the lubricant concentration
  • Rope wear has a negative impact.
  • Bending radius, groove profile and rope safety factor have that arising primary and secondary voltages negative Influence on the condition of the rope.
  • High-strength synthetic fiber ropes for example made of aromatic polyamides, or aramids, with highly oriented molecular chains meet these Requirements better than steel cables.
  • Ropes made of aramid fibers show the same thing Cross section and equal load capacity compared to conventional steel cables only a quarter to a fifth of that specific rope weight. Unlike steel, it has Aramid fiber due to the rectification of the molecular chains a significantly lower transverse strength in relation to Along viability.
  • twisting phenomena result from the internal torques around the longitudinal axis of the rope, depending on Generate a tensile stress unwinding and on the other hand from outside Rope deflections, for example by diagonal pulls when Run over pulleys arise. Accumulation on Groove flanks then create another Cable structural change. The cranking caused in the Strand cover layer excess lengths, depending on the flexing movements permanently shifted in one direction or the other. Such phenomena are undesirable because of the Functionality of the aramid rope is permanently impaired can be.
  • the document DE 2114278 shows a winch rope with two Steel cables in an elastomer sheath, which steel cables for Reduction of rope twisting oppositely twisted souls exhibit.
  • the invention aims to overcome the disadvantages of the known Avoid synthetic fiber rope and using a synthetic fiber rope Specify rotation-neutral structure.
  • twin rope acts on both Aramid ropes designed rope sheath as torque support.
  • the aramid ropes preferably have an identical one Rope construction, however, are in their direction of lay mirror image, i.e. one rope is right-handed, the other Rope is left-handed. This ensures that the arising under tension and when running over pulleys opposite torques about the longitudinal axis of the rope by means of Torque support are mutually compensated so that the sum of the torques resulting from the right and left-handed aramid rope become zero under load. That at Passing the traction sheave outside acting on the rope Torque is covered by the outer contour of the Twin ropes neutralized. The formerly round rope shape is now approximately oval, the aramid rope preferably twice as much wide how high is.
  • the respective rope construction of the twin rope may then differ from each other when the function of the whole Twin ropes, or the compensation of the torque in the Sum is given.
  • the lifespan of stranded strands can be increased if, for example, a two-layer Parallel lay stranding the direction of rotation of the fibers Strands of a strand layer opposite to the direction of rotation of the Fibers of strands of the other strand layer is provided.
  • a cabin guided in a shaft 1 hangs 2 on several, here three, load-bearing according to the invention Twin ropes 3 made of aramid fibers, one with a Drive motor 4 connected traction sheave 5 run.
  • Twin ropes 3 made of aramid fibers, one with a Drive motor 4 connected traction sheave 5 run.
  • On the Cabin 2 are rope end connections 6, on which the Twin ropes 3 are attached with one end.
  • the each other ends of the twin ropes 3 are in the same way a counterweight 7, which is also in the Shaft 1 is guided.
  • Compensation ropes 9 are similar Way with its first end at the lower end of the cabin 2 connected from where the compensating ropes 9 via a Manhole bottom 10 in alignment below the attachment point on Pulley 11 and one next to it, also on the shaft floor 10 towards the counterweight 7 aligned mounted pulley 12 to the lower part of the Counterweight 7 out and articulated there.
  • the Compensation ropes 9 are along their length between the cabin 2 and the counterweight 7 with the help of weights or how here shows tensioned by means of the roller 12.
  • Tension spring 13 which is anchored to the shaft wall and the Deflection roller 12 pulls towards the shaft wall and the Compensation ropes 9 tension.
  • the Deflection roller also with suitable kinematics for tensioning the compensating ropes.
  • the low weight of aramid ropes also offers that Advantage that, in contrast to that shown in Figure 1 Lift system on compensating ropes partially or completely can be dispensed with. Compared to conventional ones Steel cables can therefore be the maximum head Elevator system enlarged or the maximum permissible Load can be increased with the same rope dimensions.
  • the traction sheave 5 has three closely spaced Double grooves 8 for each one described below, twin rope 3, 3 'according to the invention.
  • Twin ropes 3 traction sheaves with one to six Double grooves 8 may be provided.
  • the drive 4.5 can also either on the shaft floor 10 or on the shaft wall in the lower Area below the cabin 2 and the counterweight 7 in Elevator shaft 1 can be arranged.
  • the pulleys 11.12 - or even just a pulley - would then be at the top Anchored at the end of the shaft.
  • the compensating ropes 9 then take over essentially the supporting function and the inventive Twin ropes 3 lifting and lowering cabin 2 and Counterweight 7.
  • FIG. 2 shows a twin rope 3 in its details.
  • the Twin rope 3 is made up of two with mutual Distance parallel arranged synthetic fiber ropes 14, 15, which by means of the cable sheath 17 in their position relative to each other and in particular torsion-proof fixed and to the twin rope 3 are summarized.
  • the ropes 14, 15 are through two stages Twisting of rope strands, twisted ropes, whereby in the second stage two layers 25,26,27,28 of rope strands 20,21,22,23,24 are stranded together.
  • the two synthetic fiber ropes 14, 15 differ with regard to their direction of rotation "S", "Z".
  • rope yarns made of aramid fibers with an S twist are closed Stranded 22.24 stranded with Z twist.
  • a first Strand layer 26 five such strands 22 with Z-twist in Cable run with S twist placed around a core strand 20. five more of these strands 22 have five larger diameters Strand 24 with Z-twist parallel to a second Strand 28 stranded. Together they form a twisted one two-ply strand rope, namely the rope 14 with S-turn.
  • the structure of the rope 15 is the same as that of the rope 14; however with opposite directions of rotation "S", "Z".
  • the larger diameter lies in the second strand layer 27 Strands 23 practically in the valleys of the first carrying them Strand 25, while the five strands 21 on the tops of the these load-bearing first strand layer 25 and the Gaps between the neighboring larger diameter Fill in strands 23. This way they get two layers parallel ropes 14, 15 an almost cylindrical Outer contour.
  • An increase in lifespan is achieved when the direction of rotation of the rope yarns of the first strand layer 25, 26 opposite to the direction of rotation of the fibers of strands 21.23 of the second strand layer 27.28 or vice versa becomes.
  • the directions of rotation "S" and “Z”, i. H. the helical slope direction of the aramid fibers Rope yarns of a strand 21,22,23,24 and the strands 21,22,23,24 in the ropes 14, 15, 14 ', 15' are defined by the fact that at the S twist the rope yarns and / or the strands 22,24 all are stranded together in one direction so that they are helically lying the middle section of the follow the letter "S"; hence the name "S-rotation”.
  • those for the twin rope 3.3 'used strands 20,21,22,23,24,35,36,37 Aramid fiber yarns twisted. Every single aramid fiber yarn, and also the strands 20, 21, 22, 23, 24, 35, 36, 37 themselves to protect the fibers with an impregnating agent e.g. Treated polyurethane, polyolefin or polyvinyl chloride.
  • the Impregnation can then depending on the desired. Alternating bending power, for example between 10 and 60% lie.
  • the entire outer circumference of the ropes 14 and 15 is one Cable sheath 17 encased in plastic material, such as for example rubber, polyurethane, polyolefin, Polyvinyl chloride or polyamide.
  • plastic material such as for example rubber, polyurethane, polyolefin, Polyvinyl chloride or polyamide.
  • the elastic in each case deformable material is on the ropes 14 and 15 ' injected or extruded and then connected compacted. This causes the rope sheath material to penetrate from the outside in all gaps between the strands 22,24 am Outer circumference and fills it.
  • Binding of the cable sheath 17 to the ropes 14 and 15 is so found that only slight relative movements between Strands 22, 24 of the cables 14, 15 and the cable sheath 17 occur; rather, it serves in one piece according to the invention trained over both ropes 14,15 rope sheath 17 a Distance 19 between the two tossing ropes 14, 15 bridging connecting web 18, which as Torque bridge under the longitudinal load of the twin rope 3 arising, due to the rope construction, oppositely oriented torques of the cables 14, 15 cancel each other out and thus over the entire cross section of the twin rope 3 according to the invention Torque compensation between the sum of all right and of all left-handed strands.
  • the outer contour of the rope sheath 17 of the twin rope 3 is dumbbell-shaped to make a better one Power transmission or a constant coefficient of friction in the Order of magnitude greater than 0.18 and support effect through the Groove flanks to further increase the service life cause.
  • the use of the twin ropes is also on one cylindrical, oval, concave, rectangular or wedge-shaped rope groove possible. This will be accordingly External profile of the twin ropes, 30 adjusted. For example, a trained in the longitudinal direction of the rope Rib interacting with one complementary to it provided groove shape for exact tracking of the Twin rope on the rope pulley.
  • twin rope 30 from two in opposite Direction of rotation "S", “Z” stranded ropes 31,32, the torsion-proof and in their parallel, spaced-apart position fixed to each other by a common cable sheath 33 are.
  • the twin rope 30 is symmetrical built up to the longitudinal axis 34 of the rope.
  • the ropes 31 and 32 each consist of three groups of Strands 35,36,37 with different diameters.
  • the Number of yarns in all strands 35, 36, 37 of the twin rope is 30 is the same and depends on the desired diameter of the Ropes 31, 32 to be manufactured
  • three strands 35 with Z twist are closed stranded in a rope core with an S twist.
  • Around this rope core there are another three strands 36 in parallel lay stranded, which closely fits the outer contour of the rope core invest. After all, the gaps between the strands 35, 36 stranded together on the outer circumference of the rope 31 filled with strands 37 of the third group.
  • These strands 37 are also parallel and helical to the rope 31 stranded.
  • the structure of the rope 32 differs compared to the rope 31 exclusively by opposite directions of rotation "S", "Z" of the aramid yarns and Strands.
  • the cable sheath 33 is flat in this embodiment forms the ropes 14 ', 15' on all sides, the Width of the twin rope 30 is significantly larger than its thickness.
  • the cable sheath 33 completely or partially here in the area of Connecting web 38 coated with suitable materials.
  • To create a desired coefficient of friction can also or alternatively an appropriate selection for the material the traction sheave groove lining.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Kunstfaserseil, vorzugsweise aus aromatischem Polyamid, zum Antrieb durch eine Seilscheibe nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Laufende Seile sind in der Fördertechnik, insbesondere bei Aufzügen, im Kranbau und im Bergbau, ein wichtiges, stark beanspruchtes Maschinenelement. Besonders vielschichtig ist die Beanspruchung von getriebenen Seilen, wie sie beispielsweise im Aufzugsbau verwendet werden.
Bei herkömmlichen Aufzugsanlagen sind der Kabinenrahmen einer in einem Aufzugsschacht geführten Kabine und ein Gegengewicht über mehrere Stahllitzenseile miteinander verbunden. Um die Kabine und das Gegengewicht zu heben und zu senken, laufen die Seile über eine Treibscheibe, die von einem Antriebsmotor angetrieben ist. Das Antriebsmoment wird unter Reibschluss dem jeweils über den Umschlingungswinkel auf der Treibscheibe aufliegenden Seilabschnitt aufgeprägt. Dabei erfahren die Seile Zug-, Biege-, Druck- und Torsionsspannungen. Die durch die Biegung über die Seilscheibe entstehenden Relativbewegungen verursachen innerhalb des Seilgefüges Reibung, die sich je nach Schmiermittelkonzentration auf den Seilverschleiss negativ auswirkt. Je nach Seilkonstruktion, Biegeradius, Rillenprofil und Seilsicherheitsfaktor haben die entstehenden Primär- und Sekundärspannungen negativen Einfluss auf den Seilzustand.
Neben den Festigkeitsanforderungen besteht bei Aufzugsanlagen aus energetischen Gründen ferner die Forderung nach möglichst kleinen Massen. Hochfeste Kunstfaserseile, beispielsweise aus aromatischen Polyamiden, beziehungsweise Aramiden, mit hochgradig orientierten Molekülketten erfüllen diese Anforderungen besser als Stahlseile.
Aus Aramidfasern aufgebaute Seile weisen bei gleichem Querschnitt und gleicher Tragfähigkeit im Vergleich zu herkömmlichen Stahlseilen nur ein Viertel bis Fünftel des spezifischen Seilgewichts auf. Im Gegensatz zu Stahl hat die Aramidfaser aufgrund der Gleichrichtung der Molekülketten eine wesentlich geringere Querfestigkeit in Relation zur Längstragfähigkeit.
Um die Aramidfasern folglich beim Lauf über die Treibscheibe möglichst geringen Querspannungen auszusetzen, wird beispielsweise in der EP 0 672 781 A1 ein als Treibseil geeignetes parallel gedrehtes Aramidfaserlitzenseil vorgeschlagen. Das daraus bekannte Aramidseil bietet hinsichtlich Lebensdauer, hoher Abriebfestigkeit und Biegewechselfestigkeit sehr zufriedenstellende Werte; allerdings besteht bei ungünstigen Umständen die Möglichkeit, dass bei parallel verseilten Aramidseilen partielle Seilaufdrehungserscheinungen auftreten, die das ursprüngliche Seilgefüge nachhaltig in ihrer Balance stören. Diese Verdrehungserscheinungen resultieren einerseits aus den inneren Drehmomenten um die Seillängsachse, die je nach Zugbeanspruchung ein Seilaufdrehen generieren und andererseits aus den von aussen aufgebrachten Seilablenkungen, die beispielsweise durch Schrägzüge beim Lauf über Seilrollen entstehen. Das Auflaufen auf Rillenflanken erzeugt dann eine weitere Seilgefügeveränderung. Das Aufdrehen verursacht in der Litzendecklage Überschusslängen, die je nach Walkbewegungen in die eine oder andere Richtung bleibend verschoben werden. Solche Erscheinungen sind unerwünscht, weil die Funktionalität des Aramidseiles nachhaltig beeinträchtigt werden kann.
Die Schrift DE 2114278 zeigt ein Windenseil mit zwei Stahlseilen in einem Elastomermantel, welche Stahlseile zur Verminderung der Seildrehung entgegengesetzt gedrehte Seelen aufweisen.
Die Erfindung verfolgt das Ziel, die Nachteile des bekannten Kunstfaserseils zu vermeiden und ein Kunstfaserseil mit drehungsneutralem Aufbau anzugeben.
Dieses Ziel wird erfindungsgemäss durch ein Treibseil mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen erreicht. Die abhängigen Ansprüche enthalten zweckmässige und vorteilhafte Weiterbildungen und/oder Ausführungen der durch die Merkmale des Anspruchs 1 gegebenen Erfindung.
Bei dem erfindungsgemässen Zwillingsseil wirkt der über beide Aramidseile ausgebildete Seilmantel als Drehmomentenstütze. Vorzugsweise besitzen die Aramidseile eine identische Seilkonstruktion, sind jedoch in ihrer Schlagrichtung spiegelbildlich, d.h. ein Seil ist rechtsgängig, das andere Seil ist linksgängig. Damit wird gewährleistet, dass die unter Zug und beim Lauf über Seilscheiben entstehenden gegenläufigen Drehmomente um die Seillängsachse mittels der Drehmomentenstütze gegenseitig kompensiert werden, so dass die Summe der Drehmomente resultierend aus dem rechts- und linksgängigen Aramidseil unter Last null werden. Das beim Passiern der Treibscheibe auf das Seil wirkende äussere Drehmoment wird durch die Aussenkontur des bemantelten Zwillingsseiles neutralisiert. Die ehemals runde Seilform ist nun etwa oval, wobei das Aramidseil vorzugsweise doppelt so breit wie hoch ist.
Die jeweilige Seilkonstruktion des Zwillingsseiles darf dann voneinander abweichen, wenn die Funktion des gesamten Zwillingsseiles, bzw. der Ausgleich des Drehmomentes in der Summe gegeben ist.
Die Lebensdauer parallelverseilter Litzen kann gesteigert werden, wenn beispielsweise bei einer zweilagigen Parallelschlagverseilung die Drehrichtung der Fasern von Litzen einer Litzenlage entgegengesetzt zur Drehrichtung der Fasern von Litzen der anderen Litzenlage vorgesehen ist.
Die Erfindung ist im folgenden anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele ausführlich beschrieben. Es zeigt:
Figur 1,
eine schematische Ansicht einer Aufzugsanlage mit einer über erfindungsgemässe Kunstfaserlitzenseile mit einem Gegengewicht verbundenen Kabine;
Figur 2,
eine perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemässen Zwillingseils;
Figur 3,
eine Querschnittsansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Gemäss Figur 1 hängt eine in einem Schacht 1 geführte Kabine 2 an mehreren, hier drei, tragenden erfindungsgemässen Zwillingsseilen 3 aus Aramidfasern, die über eine mit einem Antriebsmotor 4 verbundene Treibscheibe 5 laufen. Auf der Kabine 2 befinden sich Seilendverbindungen 6, an denen die Zwillingsseile 3 mit einem Ende befestigt sind. Die jeweils anderen Enden der Zwillingsseile 3 sind in gleicher Weise an einem Gegengewicht 7 festgemacht, welches ebenfalls in dem Schacht 1 geführt ist. Ausgleichsseile 9 sind in ähnlicher Weise mit ihrem ersten Ende am unteren Ende der Kabine 2 angebunden, von wo aus die Ausgleichsseile 9 über eine am Schachtboden 10 fluchtend unterhalb der Befestigungsstelle am Kabinenboden platzierte Umlenkrolle 11 und eine daneben, ebenfalls am Schachtboden 10 zum Gegengewicht 7 hin ausgerichtet montierte Umlenkrolle 12 zum unteren Teil des Gegengewichts 7 geführt und dort angelenkt sind. Die Ausgleichsseile 9 sind über ihre Länge zwischen der Kabine 2 und dem Gegengewicht 7 mit Hilfe von Gewichten oder aber wie hier zeigt mittels der Rolle 12 gespannt. Hier dient eine Zugfeder 13, welche an der Schachtwand verankert ist und die Umlenkrolle 12 in Richtung Schachtwand zieht und dabei die Ausgleichsseile 9 spannt. An Stelle der Zugfeder kann die Umlenkrolle auch mit einer geeigneten Kinematik zum Spannen der Ausgleichsseile versehen sein.
Das niedrige Gewicht von Aramidseilen bietet ferner den Vorteil, dass im Unterschied zu der in Figur 1 dargestellten Aufzugsanlage auf Ausgleichsseile teilweise oder ganz verzichtet werden kann. Im Vergleich zu herkömmlichen Stahlseilen können dadurch die maximale Förderhöhe einer Aufzugsanlage vergrössert oder aber die maximal zulässige Last bei gleichen Seilabmessungen erhöht werden.
Die Treibscheibe 5 weist drei dicht nebeneinander liegende Doppelrillen 8 für jeweils ein weiter unten beschriebenes, erfindungsgemässes Zwillingsseil 3, 3' auf. Im Aufzugsbau üblich sind bisher Treibscheiben mit zwei bis zwölf Rillen; entsprechend können bei Verwendung erfindungsgemässer Zwillingsseile 3 Treibscheiben mit einer bis sechs Doppelrillen 8 vorgesehen sein.
An Stelle der in Figur 1 dargestellten Disposition eines Treibscheibenaufzugs, kann der Antrieb 4,5 auch entweder auf dem Schachtboden 10 oder an der Schachtwand im unteren Bereich unterhalb der Kabine 2 und des Gegengewichts 7 im Aufzugschacht 1 angeordnet sein. Die Umlenkrollen 11,12 - oder auch nur eine Umlenkrolle - wären dann am oberen Schachtende verankert. Die Ausgleichsseile 9 übernehmen dann im wesentlichen die Tragfunktion und die erfindungsgemässen Zwillingsseile 3 das Heben und Senken von Kabine 2 und Gegengewicht 7.
Figur 2 zeigt ein Zwillingsseil 3 in seinen Einzelheiten. Das Zwillingsseil 3 ist aufgebaut aus zwei mit gegenseitigem Abstand parallel zueinander angeordneten Kunstfaserseilen 14,15, welche mittels sie gemeinsam umgebenden Seilmantels 17 in ihrer Lage zueinander und insbesondere verdrehfest festgelegt und zu dem erfindungsgemässen Zwillingsseil 3 zusammengefasst sind. Die Seile 14,15 sind durch zweistufiges Verdrehen von Seil-Litzen hergestellte, gedrehte Seile, wobei in der zweiten Stufe zwei Lagen 25,26,27,28 von Seil-Litzen 20,21,22,23,24 miteinander verseilt sind. Erfindungsgemäss unterscheiden sich die beiden Kunstfaserseilseile 14, 15 hinsichtlich ihrer Drehungsrichtung "S", "Z".
Im Seil 14 sind Seilgarne aus Aramidfasern mit S-Drehung zu Litzen 22,24 mit Z-Drehung verseilt. In einer ersten Litzenlage 26, sind fünf solcher Litzen 22 mit Z-Drehung im Trossenschlag mit S-Drehung um eine Kernlitze 20 gelegt. Fünf weitere dieser Litzen 22 sind mit fünf durchmessergrösseren Litzen 24 mit Z-Drehung im Parallelschlag zu einer zweiten Litzenlage 28 verseilt. Gemeinsam bilden sie ein gedrehtes zweilagiges Litzenseil, nämlich das Seil 14 mit S-Drehung.
Der Aufbau des Seils 15 ist gleich demjenigen des Seils 14; allerdings mit entgegengesetzter Drehungsrichtungen "S", "Z". So sind im Seil 15 Kunstfaser-Seilgarne mit Z-Drehung zu Litzen 21,23 mit S-Drehung verseilt. Diese Litzen 21,23 mit S-Drehung sind in zwei Lagen 25,27 zu dem Seil 15 mit Z-Drehung verseilt.
In der zweiten Litzenlage 27 liegen die durchmessergrösseren Litzen 23 quasi in den Tälern der sie tragenden ersten Litzenlage 25, während die fünf Litzen 21 auf den Kuppen der diese tragenden ersten Litzenlage 25 liegen und dabei die Lücken zwischen den jeweils benachbarten durchmessergrösseren Litzen 23 ausfüllen. Auf diese Weise erhalten die zweilagig parallel verseilten Seile 14, 15 eine nahezu zylinderförmige Aussenkontur.
Während die Litzen 21,23,22,24 unter einem ausgewogenen Verhältnis zwischen Faser- und Litzenschlaglänge miteinander verseilt sind, können die Aramidfasergarne in gleicher oder, wie in der Ausführung gemäss Figur 1, in entgegengesetzter Drehungsrichtung geschlagen sein wie die Litzen 21,23,22,24,der Lage 25,27,26,28, der sie angehören. Bei gleicher Drehungsrichtung wird ein besserer Zusammenhalt der Verseilung im unbelasteten Zustand des Zwillingsseils 3,3' erreicht. Eine Steigerung der Lebensdauer wird erreicht, wenn die Drehungsrichtung der Seilgarne der ersten Litzenlage 25,26 entgegengesetzt zu der Drehungsrichtung der Fasern von Litzen 21,23 der zweiten Litzenlage 27,28 oder umgekehrt gewählt wird.
Die Drehrichtungen "S" und "Z", d. h. die schraubenlinienförmige Steigungsrichtung der Aramidfasern der Seilgarne einer Litze 21,22,23,24 und der Litzen 21,22,23,24 in den Seilen 14,15,14',15' sind dadurch definiert, dass bei der S-Drehung die Seilgarne und/ oder der Litzen 22,24 alle in einer Richtung so miteinander verseilt sind, dass diese schraubenlinienförmig liegend dem mittleren Abschnitt des Buchstabens "S" folgen; daher die Bezeichnung "S-Drehung". Entsprechend verhält es sich bei einer Verseilung mit Z-Drehung, bei der die zu verseilenden Elemente 21,23 ebenfalls alle einheitlich in Richtung des mittleren Abschnittes des Buchstabens "Z" schraubenlinienförmig aneinander liegen und die Verseilung daher als Z-Drehung bezeichnet wird.
Wie bereits oben erwähnt, werden die für das Zwillingsseil 3,3' verwendeten Litzen 20,21,22,23,24,35,36,37 aus Aramidfasergarnen gedreht. Jedes einzelne Aramidfasergarn, und auch die Litzen 20,21,22,23,24,35,36,37 selbst, werden zum Schutz der Fasern mit einem Imprägnierungsmittel z.B. Polyurethan, Polyolefin oder Polyvinylchlorid behandelt. Der Imprägnieranteil kann dann je nach gewünschter. Biegewechselleistung beispielsweise zwischen 10 und 60 % liegen.
Der gesamte Aussenumfang der Seile 14 und 15 ist von einem Seilmantel 17 aus Kunststoffmaterial umhüllt, wie beispielsweise Gummi, Polyurethan, Polyolefin, Polyvinylchlorid oder Polyamid. Das jeweils elastisch verformbare Material ist auf die Seile 14 und 15' aufgespritzt bzw. extrudiert und anschliessen darauf verdichtet. Dadurch dringt das Seilmantelmaterial von aussen in alle Zwischenräume zwischen den Litzen 22,24 am Aussenumfang ein und füllt diese aus. Die damit geschaffene Bindung des Seilmantels 17 an die Seile 14 und 15 ist so fest, dass ledigliche geringe Relativbewegungen zwischen Litzen 22,24 der Seile 14, 15 und dem Seilmantel 17 stattfinden; vielmehr dient der erfindungsgemäss einstückig über beide Seile 14,15 ausgebildete Seilmantel 17 einen den Abstand 19 zwischen beiden Tossenschlag-Seilen 14, 15 überbrückenden Verbindungssteg 18 aus, der als Drehmomentenbrücke die unter Längsbelastung des Zwillingseils 3 entstehenden, durch den Seilaufbau bedingten, entgegengesetzt orientierten Drehmomente der Seile 14, 15 gegenseitig aufhebt und damit über den Gesamtquerschnitt des erfindungsgemässen Zwillingseils 3 einen Drehmomentenausgleich zwischen der Summe aller rechts- und aller linksgängigen Litzenanteile schafft.
Die Aussenkontur des Seilmantels 17 des Zwillingseils 3 ist hantelförmig ausgebildet, um damit eine bessere Kraftübertragung bzw. einen konstanten Reibwert in der Grössenordnung grösser 0,18 und Stützwirkung durch die Rillenflanken zur weiteren Steigerung der Lebensdauer zu bewirken. Der Einsatz der Zwillingsseile ist auch auf einer zylindrischen, ovalen, konkaven, rechteckigen oder keilförmigen Seilrille möglich. Dazu entsprechend wird das Aussenprofil der Zwillingsseile , 30 angepasst. Beispielsweise sorgt eine in Seillängsrichtung ausgebildete Rippe im Zusammenwirken mit einer komplementär dazu vorgesehenen Laufrillenform für exakte Spurtreue des Zwillingsseils auf der Seiltreibscheibe.
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel nach Figur 3 besteht das Zwillingsseil 30 aus zwei in entgegengesetzten Drehrichtungen "S", "Z" verseilten Seilen 31,32, die verdrehfest und in ihrer parallelen, beabstandeten Lage zueinander durch einen gemeinsamen Seilmantel 33 fixiert sind. Abgesehen von der unterschiedlichen Drehungsrichtung "S", "Z" der Seile 31,32 ist das Zwillingsseil 30 symmetrisch zur Seillängsachse 34 aufgebaut.
Die Seile 31 und 32 bestehen jeweils aus drei Gruppen von Litzen 35,36,37 mit unterschiedlichem Durchmesser. Die Garnzahl in allen Litzen 35,36,37 des Zwillingsseiles 30 ist gleich und ist abhängig von dem gewünschten Druchmesser der zu fertigenden Seile 31, 32. Bei dem Seil 31 dieses Ausführungsbeispiels sind drei Litzen 35 mit Z-Drehung zu einem Seilkern mit S-Drehung verseilt. Um diesen Seilkern herum sind weitere drei Litzen 36 im Paarallelschlag verseilt, die sich eng an die Aussenkontur des Seilkerns anlegen. Schliesslich sind die Zwischenräume zwischen den miteinander verseilten Litzen 35,36 am Aussenumfang des Seils 31 mit Litzen 37 der dritten Gruppe gefüllt. Diese Litzen 37 sind ebenfalls parallel und schraubenlinienförmig zu dem Seil 31 verseilt. Der Aufbau des Seils 32 unterscheidet sich gegenüber dem Seil 31 ausschliesslich durch jeweils entgegengesetzte Drehrichtungen "S", "Z" der Aramidgarne und Litzen.
Der Seilmantel 33 ist bei diesem Ausführungsbeispiel flach die Seile 14', 15' allseitig umgebend ausbildet, wobei die Breite des Zwillingsseils 30 wesentlich grösser ist als dessen Dicke. Zur Schaffung eines gewünschten Reibwertes ist der Seilmantel 33 ganz oder wie hier teilweise im Bereich des Verbindungsstegs 38 mit geeigneten Materialien beschichtet. Für die Schaffung eines gewünschten Reibwerts kann zusätzlich oder alternativ eine entsprechende Auswahl für das Material der Treibscheibenrillenauskleidung getroffen werden.
Bezugszeichenliste
1-
Schacht
2-
Kabine
3-
Zwillingseil
4-
Antriebsmotor
5-
Treibscheibe
6-
Seilendverbindung
7-
Gegengewicht
8-
Doppelrillen
9-
Ausgleichsseil
10-
Schachtboden
11-
Umlenkrolle
12-
Umlenkrolle
13-
Zugfeder
14-
Seil mit S-Drehung
15-
Seil mit Z-Drehung
16-
Seillängsachse
17-
Seilmantel
18-
Verbindungssteg
19-
Abstand, der Seile
20-
Kernlitze
21-
Litze, S-Drehung
22-
Litze, Z-Drehung
23-
Litze, S-Drehung
24-
Litze, Z-Drehung
25-
erste Litzenlage, Z-Drehung
26-
erste Litzenlage, S-Drehung
27-
zweite Litzenlage, Z-Drehung
28-
zweite Litzenlage, S-Drehung
30-
Zwillingsseil
31-
Seil
32-
Seil
33-
Seilmantel
34-
Seillängsachse
35-
Litze
36-
Litze, dick
37-
Litze, dünn

Claims (9)

  1. Kunstfaserseil zum Antrieb durch eine Seilscheibe (5), bestehend aus kraftaufnehmenden, zugfesten Kunstfaserlitzen (20,22,24,35,36,37) eines in einer ersten Drehungsrichtung (S) gedrehten ersten Seils (14;31) und einem das erste Seil (14;31) umhüllenden Seilmantel (17;33), dadurch gekennzeichnet, dass ein in zur ersten Drehungsrichtung (S) entgegengesetzter Drehungsrichtung (Z) gedrehtes zweites Seil (15;32) mit Abstand (19; 39), im wesentlichen parallel zum ersten gedrehten Seil (14; 31) angeordnet ist, dass beide gedrehten Seile (14,15;31,32) in ihrer parallelen Lage zueinander, verdrehfest mittels eines gemeinsamen Seilmantels (17;33) fixiert sind, dass der Seilmantel (17;33) eine Drehmomentenstütze ist, die beim Lauf des Kunstfaserseils über die Seilscheibe (5) entstehende gegenläufige Drehmomente um eine Seillängsachse gegenseitig kompensiert.
  2. Kunstfaserseil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunstfaserseil (3;30) abgesehen von den unterschiedlichen Drehungsrichtungen (S,Z) der gedrehten Seile (14,15;31,32) symmetrisch zur Seillängsachse (16;34) aufgebaut ist.
  3. Kunstfaserseil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Litzen (20,21,22,23,24;35,36,37) aus parallel zueinander liegenden Aramidfasern bestehen.
  4. Kunstfaserseil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Kunstfasern mit S-Drehung zu Litzen (21,23) mit S-Drehung und Kunstfasern mit Z-Drehung zu Litzen (22,24) mit Z-Drehung verseilt sind.
  5. Kunstfaserseil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Kunstfasern mit S-Drehung zu Litzen (21,23) mit Z-Drehung und Kunstfasern mit Z-Drehung zu Litzen mit S-Drehung verseilt sind.
  6. Kunstfaserseil nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass Litzen (21,23) mit S-Drehung zu einem Seil (15;32) mit Z-Drehung und Litzen (22,24) mit Z-Drehung zu einem Seil (14;31) mit S-Drehung verseilt sind.
  7. Kunstfaserseil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Seilmantel (17;33)) eine hantelförmige Querschnittsform oder flache Querschnittsform aufweist.
  8. Kunstfaserseil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Seilmantel (17;23) einstückig ausgebildet ist.
  9. Kunstfaserseil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennnzeichnet, dass der Seilmantel (17;33) eine zylindrische, ovale, konkave, rechteckige oder keilförmige Querschnittsform aufweist.
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