EP4653609A1 - Textiles litzenseil - Google Patents

Textiles litzenseil

Info

Publication number
EP4653609A1
EP4653609A1 EP25177312.3A EP25177312A EP4653609A1 EP 4653609 A1 EP4653609 A1 EP 4653609A1 EP 25177312 A EP25177312 A EP 25177312A EP 4653609 A1 EP4653609 A1 EP 4653609A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
textile
layer
strands
stranded rope
strand
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP25177312.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thorsten Heinze
Peter Streubel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Trowis GmbH
Original Assignee
Trowis GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Trowis GmbH filed Critical Trowis GmbH
Publication of EP4653609A1 publication Critical patent/EP4653609A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/02—Ropes built-up from fibrous or filamentary material, e.g. of vegetable origin, of animal origin, regenerated cellulose, plastics
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00—Ropes or cables
    • D07B2201/10—Rope or cable structures
    • D07B2201/104—Rope or cable structures twisted
    • D07B2201/1076—Open winding
    • D07B2201/108—Cylinder winding, i.e. S/Z or Z/S
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00—Ropes or cables
    • D07B2201/20—Rope or cable components
    • D07B2201/2083—Jackets or coverings
    • D07B2201/2091—Jackets or coverings being movable relative to the internal structure
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2205/00—Rope or cable materials
    • D07B2205/20—Organic high polymers
    • D07B2205/201—Polyolefins
    • D07B2205/2014—High performance polyolefins, e.g. Dyneema or Spectra
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2205/00—Rope or cable materials
    • D07B2205/20—Organic high polymers
    • D07B2205/2046—Polyamides, e.g. nylons
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2205/00—Rope or cable materials
    • D07B2205/20—Organic high polymers
    • D07B2205/2046—Polyamides, e.g. nylons
    • D07B2205/205—Aramides

Definitions

  • the invention relates to the technical field of conveyor technology and concerns a textile stranded rope in which individual or all strands of the outer strand layer have a covering in which the strands can move freely along their lay direction.
  • the textile stranded rope according to the invention can, for example, be used as a load-bearing element in multi-layered drum winches.
  • Laid textile ropes are generally single-layered, constructed as a stranded rope with three or four main strands and optionally a core.
  • multi-layered, laid ropes are referred to as round strand ropes. In cross-section, they consist of several ring-shaped, concentric strand layers with strands running helically along the rope axis. The strand layers are numbered radially outwards, starting from the inside with L0, which denotes the core.
  • laid textile ropes can be composed of multiple plies and twisted fiber material to form strands or sub-strands. According to the invention, such ropes are referred to as textile stranded ropes.
  • Textile stranded ropes comparable in construction to wire ropes, are far less common than braided fiber ropes due to their complex structure, but have been state-of-the-art for over 30 years.
  • the rope layers are arranged in opposite lay directions. Often, the inner rope layers are laid in the opposite direction to the outer strand layer, although other combinations of directions are also possible.
  • a synthetic rope in which the outer strands of a plastic-coated rope have a lay length 1.5 to 1.8 times greater than the inner strands in order to minimize relative movement, and whose sheath material is preferably polyurethane.
  • the synthetic fiber rope consists of at least two concentric layers of load-bearing synthetic fiber strands, in which the strands of an outer layer are separated from the strands of an adjacent inner layer by an intermediate layer. The strands of the outer layer are reverse-laid with the adjacent inner layer.
  • the intermediate layer accommodates relative movement of the strands through elastic deformation and is arranged without a material bond between the inner and outer layers.
  • the load-bearing fiber material of the rope consists of high-strength plastic fibers with a tensile strength of at least 14 cN/dtex.
  • the rope is in the form of a spiral strand rope and has at least two, preferably at least three, concentric load-bearing strand layers, wherein the individual strands of the strand layers are movable relative to each other, the fiber material used has a density of 1.4 g/ cm3 , and the textile fiber content of the rope is ⁇ 75%, preferably ⁇ 85%.
  • the outermost textile layer of the rope has a coefficient of friction ⁇ with respect to steel of ⁇ 0.15.
  • the EP 0 672 781 B1 discloses a textile stranded rope with a tubular plastic intermediate sheath located between oppositely twisted strand layers without fabric contact, designed to reduce friction and surface pressure between the strand layers.
  • a plastic outer sheath is also disclosed, which encloses and secures the outermost strand layer.
  • the strands of the individual strand layers are movable relative to each other.
  • the EP 0 934 440 B2 Disclosing a fiber rope for traction elevators, in which all load-bearing strands have a coating layer and the outer strands are enclosed by a sheath.
  • Poly-aramid fibers may be embedded in the sheath.
  • the coating layers of adjacent strands can move relative to each other and relative to the sheath. Consequently, there is no material bond between the coating layers and the outer sheath.
  • a disadvantage of textile fiber ropes is their significantly lower torsional stiffness compared to wire ropes. Furthermore, when multi-layered ropes are wound on drums, forced twisting and external torques occur due to the oblique tension and rolling motion of adjacent strands. These forced twists, particularly in textile stranded ropes, lead to irreversible changes in the rope structure. The resulting internal moments of the individual strand layers add up to the externally applied moments and can lead to rope twisting or even untwisting of the rope structure.
  • Plastic-coated ropes are also known from the prior art, in which the load-bearing strands are, for example, impregnated with epoxy resin and a material-bonded connection is achieved between the strands of the outer strand layer and the plastic sheath. Since the strands in such a construction can only move relative to each other via structure-related and material-specific elasticities, Length compensation of the strands or the rope is achieved through elasticity. However, this is only possible by selecting very large lay lengths or lay length factors, especially for the outer strand layer, for example, with a lay length factor > 8.
  • the object of the present invention is to provide a textile stranded rope that is characterized by improved torsional stiffness with less forced twisting, improved bending fatigue strength and improved winding capability.
  • a textile stranded rope comprising a core and at least one textile strand layer with strands, wherein the core and the strands are made of a textile material and/or of a plastic, wherein strands of an outer strand layer have a tubular covering which completely and form-fittingly encloses at least individual strands of the outer strand layer, wherein the strands completely enclosed by the tubular covering are freely movable in the longitudinal direction relative to the tubular covering.
  • the textile stranded rope it can be provided that at least individual tubular coverings are connected to each other in a material-bonded manner.
  • At least two layers of strands arranged one above the other are present, which have a different laying direction.
  • a stabilizing layer is present that is at least partially bonded to the tubular covering and at least partially encloses it.
  • tubular covering and/or the stabilizing layer consists of a sliding material with a Shore hardness of ⁇ 50D, and it is also advantageous if the tubular covering and/or the stabilizing layer are made of the same material, wherein the tubular covering and/or the stabilizing layer is particularly advantageous if it consists of polyamide.
  • an outer sheath layer and/or at least one inner sheath layer is present, wherein the surface of the outer sheath layer is particularly advantageously made of a non-textile material and has a coefficient of friction of ⁇ 0.15.
  • the outer shell layer has a fiber composite material with a plastic matrix and at least one reinforcing fiber embedded in it in a helical shape.
  • the outer sheath layer has several reinforcing fibers oriented opposite to the lay direction of the outer strand layer arranged beneath the sheath layer. It is also advantageous if the outer sheath layer has a cross-lamination consisting of at least one reinforcing fiber oriented opposite to and one reinforcing fiber oriented in the lay direction of the outer strand layer.
  • At least the tubular covering has a viscous additive, which is particularly advantageously a low-viscosity liquid or a solid lubricant.
  • At least the tubular covering, the stabilizing layer, at least one inner jacket layer and/or the outer jacket layer has an antistatic agent to reduce electrostatic charging ⁇ 100 ohms.
  • the fibers of the strands and/or the reinforcement consist of UHMWPE, TLCP, carbon, PBO and/or aramid.
  • At least one electrical and/or optical conductor may be provided, wherein the at least one conductor is particularly advantageously made of copper, carbon, glass and/or plastic fiber. It is also particularly advantageous if the electrical and/or optical conductor is arranged helically around the strand axis of at least one strand.
  • the strands of an inner strand layer are made of a material with a lower modulus of elasticity than the strands of the strand layer arranged above it.
  • the fill level of textile material is ⁇ 75%, preferably 60%.
  • the solution according to the invention provides a textile stranded rope that is characterized by improved torsional stiffness, shape and rotational stability with less forced twisting, improved bending fatigue strength and better winding capability.
  • a textile stranded rope comprising a core and at least one layer of strands, wherein the core and the strands are made of a textile material and/or a plastic.
  • the at least one layer of strands is formed from several textile strands, with at least some individual strands of an outer layer having a tubular sheath.
  • a tubular covering is understood to mean the complete enclosure of the outer surface of the strands.
  • the outer strand layer is understood to be the strand layer of the textile stranded rope that is arranged radially furthest away from the core and may be arranged under an outer sheath layer.
  • the invention proposes that at least some or even all of the strands of the outer strand layer have a tubular sheath.
  • the strands of the outer strand layer are each completely and positively enclosed by the tubular sheath.
  • the sheath which is purely positively connected to the strands, allows the strands to be movable in the longitudinal direction relative to the tubular sheath.
  • the tubular sheaths designed as a kind of strand channel, enclose individual or all strands of the outer strand layer and are made of materials, preferably plastics, that completely enclose the strands, impose an orientation on the strands in space, and allow relative movement between the sheath and the respective encased strand. Due to the tubular and form-fitting sheaths, the strands can still perform relative movements, thereby achieving an advantageous combined effect of increased torsional stiffness and improved flexural fatigue strength of the textile stranded rope.
  • tubular sheaths are designed in such a way that they functionally represent the outer sheath layer.
  • several strands of the outer strand layer are sheathed in a tubular shape before the stranding process, whereby individual or even all adjacent tubular sheaths are bonded together after the stranding process.
  • frictional stranding is understood to mean that the strands are highly compacted and frictionally connected to the adjacent strand layers during stranding under the application of defined transverse forces.
  • multiple strand layers can have different lay directions. Different lay directions are characterized by the winding orientation and are distinguished by the terms S-lay and Z-lay. In an S-lay, the windings run from the upper left to the lower right, while in a Z-lay, the windings run from the upper right to the lower left.
  • an advantageous embodiment of the invention proposes that an additional stabilizing layer be arranged on the tubular sheaths of the strands of the outer strand layer.
  • This stabilizing layer is at least partially bonded to the tubular sheaths of the strands and at least partially encloses them. It is important that the strands remain freely movable within the tubular sheaths. For this purpose, several strands of the outer strand layer are provided with the tubular sheaths before the stranding process.
  • the material of the stabilizing layer is added, preferably by extrusion from the outside, and after the stranding process, it is bonded to the material of the stabilizing layer.
  • the material of the stabilizing layer can fill the space surrounding the strands only partially or completely within the rope.
  • the strands of the outer strand layer are completely encased by the material of the stabilizing layer, wherein in this case the material of the stabilizing layer is coated with a
  • the inner sheath layer located between the insert or another strand layer or insert can be bonded together by material.
  • the aforementioned designs with an additional stabilizing layer offer the technical advantage that twisting or displacement of the outer strand layer within the rope composite and/or a possible outer sheath layer on the rope are reduced or even prevented, without impairing the elastic properties of the textile stranded rope.
  • the stabilizing layer can be formed, for example, by barriers between the strands from a material bond between an inner sheath layer and an outer sheath layer, or by materially bonded tubular coverings of adjacent strands and/or by an inner sheath layer and/or outer sheath layer that is materially bonded to the tubular coverings.
  • Another technical advantage of the stabilizing layer is that a possible outer sheath layer can be bonded to the stabilizing layer in a material-bonded and full-surface manner, so that in particular a twisting of the sheath layer relative to the outer strand layer is avoided.
  • the tubular sheath and/or the stabilizing layer consists of a sliding material with a Shore hardness of ⁇ 50D and particularly advantageously has a Shore hardness of 65D.
  • the stabilizing layer and/or the tubular covering of the strands of the outer strand layer can advantageously consist of a hard, low-friction material, preferably polyamide.
  • tubular sheath and the stabilizing layer are made of the same material and are materially bonded, for example by thermal bonding.
  • This material bond between the stabilizing layer and the tubular sheaths of the strands of the outer layer... The strand position does not restrict the mobility of the fixed strands within the sheaths.
  • the stabilizing layer, the tubular covering and/or the outer shell layer is made of a hard, impact-resistant and low-friction plastic material.
  • an outer sheath layer and/or an inner sheath layer is present, which is materially bonded to the stabilizing layer or the tubular sheaths of the strands of the outer strand layer.
  • the outer sheath layer can be an outer layer or a layer system formed from one or more materials, preferably plastics, wherein short, long, or continuous fibers can be incorporated into the material of the outer sheath layer.
  • the technical advantage of such a materially bonded outer sheath layer is that the sheath layer follows the movements of the outer strand layer, thereby preventing or significantly reducing sheath shifting, sheath detachment and sheath twisting relative to the outer strand layer.
  • the surface of the outer sheath layer consists of a non-textile material and has a coefficient of friction of ⁇ 0.15.
  • the outer shell layer comprises a fiber composite material with a plastic matrix and at least one reinforcing fiber embedded therein in a helical shape.
  • the outer shell layer thanks to at least one reinforcing fiber or fibers embedded in the polymer matrix, exhibits improved abrasion resistance and torsional stability, particularly in drum applications.
  • Aramid fibers have proven advantageous for this purpose.
  • the adhesion conditions of the reinforcing fibers in the plastic matrix are improved by the use of adhesion promoters, with which the yarn surface of the reinforcing fiber(s) is freed from fats and/or silicones.
  • the outer sheath layer has several reinforcing fibers which are oriented opposite to the laying direction of the outer strand layer arranged under the sheath layer, whereby it is particularly advantageous if the sheath layer has a cross-layer of at least one reinforcing fiber opposite to and one reinforcing fiber in the laying direction of the outer strand layer.
  • the outer sheath layer can be provided with an additional viscous additive, wherein the additive is particularly advantageously a low-viscosity liquid or a solid lubricant.
  • the invention proposes to incorporate the viscous additive directly into the polymer matrix of the sheath layer, thereby permanently improving the sliding and friction properties and increasing the service life of the rope.
  • waxes, molybdenum(IV) sulfide, perfluoroalkoxy polymers, polytetrafluoroethylene, or graphite can be used as viscous additives. This reduces the coefficient of static friction, thereby improving winding behavior, and also reduces surface abrasion.
  • additives such as agents for reducing the electrostatic charging of the textile stranded rope or demolding aids, can also be used as viscous additives, as they have the desired friction-reducing properties.
  • the tubular covering, the stabilizing layer and/or the sheath layer has an antistatic agent to reduce the electrostatic charge ⁇ 100 ohms.
  • strands with fibers made of UHMWPE, TLCP, carbon, PBO and/or aramid have proven to be advantageous.
  • At least one strand of a strand layer, the core, the stabilizing layer, and/or the sheath layer comprises at least one electrical or optical conductor.
  • electrical or optical conductors can be made, for example, of copper or carbon as an electrical conductor, or of glass or plastic fiber as an optical conductor, with the at least one conductor being made of copper, carbon, glass, and/or plastic fiber being particularly advantageous.
  • the conductor can be arranged helically around a strand, the tubular sheath, in the stabilizing layer and/or in the outer sheath.
  • the conductor can be used, for example, as a sensor, data transmission line, or optical fiber.
  • the filling level is advantageously ⁇ 75%, preferably 60%.
  • a textile stranded rope is provided containing a core 0 made of aramid.
  • the rope has a total of two strand layers, with the strands 1 of the inner layer and the strands 2 of the outer layer being made of UHMWPE synthetic fibers.
  • the inner layer is arranged in an S-lay direction, while the outer layer is arranged in a Z-lay direction.
  • Each strand 2 of the outer layer has a tubular sheath 4 made of polyamide.
  • An inner sheath 3 made of an elastic TPU is arranged between the strand layers.
  • a textile stranded rope is provided containing a core 0 made of aramid.
  • the stranded rope has a total of 2 strand layers, with strands 1 of the inner strand layer and strands 2 of the outer strand layer consisting of UHMWPE synthetic fibers.
  • the inner strand layer is arranged in an S-lay direction. while the outer strand layer is arranged in the Z-lay direction.
  • Each strand 2 of the outer strand layer has a tubular sheath 4 made of polyamide.
  • An inner sheath layer 3 made of an elastic TPU is arranged between the strand layers.
  • the strands 2 of the outer strand layer with the tubular sheath 4 are surrounded in an outer circumferential region by a stabilizing layer 5, which is materially bonded and connected to the tubular sheaths 4 in a partial circumferential region.
  • the stabilizing layer 5 has according to Figure 3 Furthermore, an outer sheath layer 6 is formed, which is made of a polymer matrix and in which two reinforcing fibers made of aromatic polyester yarns are embedded. These fibers are arranged helically in the S-lay direction, opposite to the lay direction of the outer strand layer.
  • the polymer matrix of the outer sheath layer 6 contains an antistatic agent. Additionally, the polymer matrix contains molybdenum(IV) sulfide as an additive to reduce external rope friction.
  • the textile strand rope has a fill factor of 70%.
  • a textile stranded rope is provided containing a core 0 made of aramid.
  • the rope has a total of two strand layers, with strands 1 and 2 consisting of UHMWPE synthetic fibers.
  • the inner strand layer is arranged in the S-lay direction, while the outer strand layer is arranged in the Z-lay direction.
  • Each strand 2 of the outer strand layer has a tubular sheath 4 made of polyamide.
  • the outer strand layer with the tubular sheaths 4 of the strands 2 are completely surrounded by a stabilizing layer 5 and are bonded to the tubular sheaths 4.
  • the surface of the stabilizing layer 5 constitutes the outer sheath layer.
  • An additional outer sheath layer 6 is not required.

Landscapes

  • Ropes Or Cables (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das technische Gebiet der Fördertechnik und betrifft ein textiles Litzenseil, bei dem einzelne oder alle Litzen der äußeren Litzenlage eine Umhüllung aufweisen, in der sich die Litzen entlang ihrer Schlagrichtung frei bewegen können. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines textilen Litzenseiles, dass sich durch eine verbesserte Torsionssteifigkeit bei geringerer Zwangsverdrehung, verbesserter Biegewechselfestigkeit und verbesserter Wickelbarkeit auszeichnet. Gelöst wird die Aufgabe durch ein textiles Litzenseil, dass eine Einlage und mindestens eine Litzenlage mit Litzen umfasst, wobei die Einlage und die Litzen aus einem textilen Material und/oder aus einem Kunststoff hergestellt sind. Die mindestens eine Litzenlage ist aus mehreren textilen Litzen gebildet, wobei mindestens einzelne Litzen einer äußeren Litzenlage eine schlauchförmige Umhüllung aufweisen. Das textile Litzenseil kann beispielsweise als Tragmittel bei mehrlagig bewickelten Trommelwinden Verwendung finden.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf das technische Gebiet der Fördertechnik und betrifft ein textiles Litzenseil, bei dem einzelne oder alle Litzen der äußeren Litzenlage eine Umhüllung aufweisen, in der sich die Litzen entlang ihrer Schlagrichtung frei bewegen können. Das erfindungsgemäße textile Litzenseil kann beispielsweise als Tragmittel bei mehrlagig bewickelten Trommelwinden Verwendung finden.
  • Technische Textilseile werden hauptsächlich als Seilgeflecht ausgeführt. Gründe hierfür sind vor allem der biegeschlaffe Charakter der Textilfasern, die geometrisch genau definierten Eigenschaften der Seilkonstruktion, der einfache Aufbau und die Drehstabilität. Dennoch gibt es neben Seilgeflechten auch gedrehte bzw. in der Seiltechnik als geschlagene Seile bezeichnete Seilkonstruktionen aus Textilfasern. Geschlagene Textilseile sind in der Regel einlagig als Trossenschlag mit drei oder vier Hauptlitzen und optional einer Einlage aufgebaut.
  • In der Drahtseiltechnik werden mehrlagige, geschlagene Seile als Rundlitzenseile bezeichnet. Sie bestehen im Querschnitt aus mehreren, ringförmigen konzentrischen Litzenlagen mit helixförmig entlang der Seilachse verlaufenden Litzen. Die Litzenlagen werden hier von Innen beginnend mit L0, was die Einlage bezeichnet, fortlaufend radial nach Außen gezählt. In der Analogie zur Drahtseiltechnik können geschlagene Textilseile aus mehrfach gefachtem und gezwirnten Fasermaterial zu Litzen beziehungsweise Unterlitzen zusammengesetzt sein. Derartige Seile werden erfindungsgemäß als textile Litzenseile bezeichnet.
  • Textile Litzenseile, vergleichbar mit der Konstruktion von Drahtseilen, sind aufgrund ihres komplexen Aufbaus weit weniger verbreitet als geflochtene Faserseile, gehören aber seit über 30 Jahren zum Stand der Technik. Um ein Momentengleichgewicht (drehungsfreies Seil) bzw. ein reduziertes äußeres Moment (drehungsarmes Seil) zu erzeugen, werden die Seillagen in entgegengesetzten Schlagrichtungen angeordnet. Häufig sind die inneren Seillagen in die entgegengesetzte Schlagrichtung der äußeren Litzenlage verseilt, wobei auch andere Richtungskombinationen möglich sind.
  • Für eine hohe Lebensdauer wird sowohl bei Stahldraht- wie auch Faserseilen beim Lauf über Scheiben und Trommeln im Stand der Technik davon ausgegangen, dass die Litzen untereinander beweglich sein müssen, insbesondere dann, wenn der Schlaglängenfaktor (Schlaglänge geteilt durch Seildurchmesser) unter 8 liegt. Andernfalls können prinzipbedingte Relativbewegungen nur über materialspezifische bzw. strukturbedingte Elastizität ausgeglichen werden. Durch die Verwendung eines Kunststoffmantels, der i. d. R. aus einem Polyurethanmaterial (EP1, EP2, ...) besteht, werden die Relativbewegungen der äußeren Litzen gestört. Der Reibschluss (hoher Reibwert der Paarung Mantel/Litze) und/oder Stoffschluss (feste Anbindung Mantel/Litze) erlaubt lediglich Litzenbewegungen über die Elastizität des Mantelmaterials. Größere Bewegungen führen i. d. R. zu Delaminationen und damit zu einem Aufschieben/Entkoppeln des Mantels vom Kernseil. Die Verwendung eines Kunststoffmantels ist daher, wie aus dem Stand der Technik bekannt, an zwei Voraussetzungen gebunden: sehr geringe Relativbewegungen durch große Schlaglängenfaktoren (führt zu reduzierter Lebensdauer) und ein Stoffschluss und/oder ein Kraftschluss durch hohe Reibwerte zwischen Mantel/Außenlitzen.
  • Aus der EP 995 832 B1 ist ein Kunstseil bekannt, bei dem die äußeren Litzen eines kunststoffummantelten Seiles eine 1,5 - 1,8fach größere Schlaglänge aufweisen, wie die inneren Litzen, um möglichst geringe Relativbewegungen zu initiieren und dessen Mantelmaterial vorzugsweise ein Polyurethan ist. Das Kunstfaserseil besteht aus mindestens zu zwei konzentrischen Litzenlagen miteinander verseilten tragenden Kunstfaserlitzen, bei dem die Litzen einer äußeren Litzenlage von den Litzen einer an sie angrenzenden inneren Litzenlage durch eine Zwischenschicht separiert sind. Die Litzen der äußeren Litzenlage sind mit der an sie angrenzenden inneren Litzenlage im Gegenschlag verseilt. Die Zwischenschicht folgt einer Relativbewegung der Litzen durch elastische Verformung und ist ohne stoffschlüssige Verbindung zwischen der inneren und äußeren Litzenlage angeordnet.
  • Weiterhin ist aus der EP 3 215 671 B1 ein Seil aus textilem Fasermaterial bekannt, bei dem das lasttragende Fasermaterial des Seiles aus hochfesten Kunststofffasern mit einer Zugfestigkeit von mindestens 14 cN/dtex besteht. Das Seil liegt in Form eines Spirallitzenseiles vor und weist mindestens zwei, bevorzugt mindestens drei konzentrische lasttragende Litzenlagen auf, wobei die einzelnen Litzen der Litzenlagen gegeneinander bewegbar sind, das eingesetzte Fasermaterial eine Dichte von 1,4 g/cm3 aufweist und der Füllungsgrad des Seiles an textilem Fasermaterial ≥ 75%, bevorzugt ≥ 85%, beträgt. Die äußerste textile Schicht des Seiles weist einen Reibungskoeffizient µ gegenüber Stahl von µ<0,15 auf.
  • Die EP 0 672 781 B1 offenbart ein textiles Litzenseil mit einem schlauchförmigen Kunststoffzwischenmantel, der sich zwischen entgegengesetzt geschlagenen Litzenlagen ohne Stoffschluss befindet und die Reibung und Flächenpressungen der Litzenlagen untereinander reduzieren soll. Zudem ist ein Kunststoffaußenmantel offenbart, der die äußere Litzenlage von außen umschließt und fixiert. Die Litzen der einzelnen Litzenlagen sind zueinander beweglich.
  • Die EP 0 934 440 B2 offenbart ein Faserseil für Treibscheibenaufzüge, bei dem alle lasttragenden Stränge eine Überzugsschicht aufweisen und die äußeren Stränge von einem Mantel umschlossen werden. In den Mantel können Fasern aus Poly-Aramid eingebettet sein. Die Überzugsschichten benachbarter Stränge können sich relativ zueinander und die Überzugsschichten relativ zum Mantel bewegen. Es besteht folglich kein Stoffschluss zwischen Überzugsschichten und Außenmantel.
  • Nachteilig bei textilen Faserseilen ist, dass sie gegenüber Drahtseilen eine deutlich geringere Torsionssteifigkeit aufweisen. Zudem ist nachteilig, dass beim mehrlagigen Wickeln von Seilen auf Trommeln durch Schrägzug und Wälzbewegungen nebeneinander liegender Seilstränge Zwangsverdrehungen und äußere Drehmomente auftreten. Diese Zwangsverdrehungen führen insbesondere bei textilen Litzenseilen zu irreversibler Veränderung des Seilgefüges. Resultierende innere Momente der einzelnen Litzenlagen addieren sich mit den von außen eingeleiteten Momenten und können zu Seilverdrehungen oder sogar zum Aufdrehen der Seilkonstruktion führen.
  • Die aus dem Stand der Technik bekannten Mantellagen textiler Litzenseile, die auf der letzten Litzenlage einzig extrudiert sind, neigen beim mehrlagigen Wickeln zu topologischer Deformation und materieller Plastifizierung. In Kombination mit einem geringen Querkontraktionsvermögen kommt es zur Delamination des Kunststoffes. Dies kann zu lokalen Mantelverschiebungen und Aufstauungen führen. Die daraus resultierenden Materialanhäufungen initiieren ein deutlich erhöhtes Verschleißverhalten, weshalb Kunststoffmantellagen dick ausgeführt werden müssen.
  • Aus dem Stand der Technik sind auch kunststoffummantelte Seile bekannt, bei denen die lasttragenden Litzen beispielsweise mit Epoxidharz getränkt sind und eine stoffschlüssige Verbindung der Litzen der äußeren Litzenlage zum Kunststoffmantel realisiert wird. Da sich die Litzen in einer derartigen Konstruktion relativ zueinander nur über strukturbedingte und materialspezifische Elastizitäten bewegen können, muss der Längenausgleich der Litzen bzw. des Seiles über Elastizität erfolgen. Dies gelingt jedoch nur, indem die Schlaglängen bzw. Schlaglängenfaktoren, insbesondere der äußeren Litzenlage, sehr groß gewählt werden, beispielsweise mit einem Schlaglängenfaktor > 8. Dies führt einerseits zu höheren Seilsteifigkeiten und Seilzugfestigkeiten, jedoch andererseits auch zu einer deutlich reduzierten Seillebensdauer beim Lauf über Scheiben aufgrund der verringerten Biegewechselfestigkeit und einer deutlich geringeren Widerstandsfähigkeit gegenüber Zwangsverdrehungen aufgrund zu geringer Torsionssteifigkeit. Bei Kranen mit Sicherheitsfaktoren von s ≥ 4 und Mehrlagenwickelung haben sich derartige Konstruktionen als unvorteilhaft herausgestellt.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines textilen Litzenseiles, dass sich durch eine verbesserte Torsionssteifigkeit bei geringerer Zwangsverdrehung, verbesserter Biegewechselfestigkeit und verbesserter Wickelbarkeit auszeichnet.
  • Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst. Die abhängigen Ansprüche stellen vorteilhafte Ausgestaltungen der Merkmale des Hauptanspruches dar, wobei diese auch in Form einer UND-Kombination miteinander verbunden sein können.
  • Gelöst wird die Aufgabe durch textiles Litzenseil, umfassend eine Einlage und mindestens eine textile Litzenlage mit Litzen, wobei die Einlage und die Litzen aus einem textilen Material und/oder aus einem Kunststoff sind, wobei Litzen einer äußeren Litzenlage eine schlauchförmige Umhüllung aufweisen, die mindestens einzelne Litzen der äußeren Litzenlage vollständig und formschlüssig umschließen, wobei die von der schlauchförmigen Umhüllung vollständig umschlossenen Litzen in Längsrichtung relativ zur schlauchförmigen Umhüllung frei beweglich sind.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung des textilen Litzenseiles kann vorgesehen sein, dass mindestens einzelne schlauchförmige Umhüllungen mindestens stoffschlüssig miteinander verbunden sind.
  • Vorteilhaft ist es, wenn mehrere Litzenlagen vorhanden sind.
  • Auch ist es von Vorteil, wenn alle Litzen der äußeren Litzenlage eine schlauchförmige Umhüllung aufweisen.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung des textilen Litzenseiles sind mindestens zwei übereinander angeordnete Litzenlagen vorhanden, die eine unterschiedliche Schlagrichtung aufweisen.
  • Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn eine Stabilisierungsschicht vorhanden ist, die mindestens teilweise mit der schlauchförmigen Umhüllung mindestens stoffschlüssig verbunden ist und diese mindestens teilweise umschließt.
  • Weiterhin ist vorteilhaft, wenn die schlauchförmige Umhüllung und/oder die Stabilisierungsschicht aus einem gleitfähigen Material mit einer Shorehärte von ≥ 50D besteht, und auch vorteilhaft ist es, wenn die schlauchförmige Umhüllung und/oder die Stabilisierungsschicht aus einem gleichen Material sind, wobei besonders vorteilhaft die schlauchförmige Umhüllung und/oder die Stabilisierungsschicht aus Polyamid bestehen.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung des textilen Litzenseiles ist eine äußere Mantellage und/oder mindestens eine innere Mantellage vorhanden, wobei besonders vorteilhaft die Oberfläche der äußeren Mantellage aus einem nicht-textilen Material besteht und einen Reibwert von ≤ 0,15 aufweist.
  • Auch ist es von Vorteil, wenn die äußere Mantellage ein Faserverbundwerkstoff mit einer Kunststoffmatrix und mindestens eine darin helixförmig eingebettete Verstärkungsfaser aufweist.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die äußere Mantellage mehrere Verstärkungsfasern aufweist, die entgegen der Schlagerrichtung der unter der Mantellage angeordneten äußeren Litzenlage ausgerichtet sind. Und auch vorteilhafterweise weist die äußere Mantellage ein Kreuzgelege aus wenigstens einer Verstärkungsfaser entgegen und einer Verstärkungsfaser in Schlagrichtung der äußeren Litzenlage auf.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung des textiles Litzenseiles weist mindestens die schlauchförmige Umhüllung ein viskoses Additiv auf, dass besonders vorteilhaft eine niederviskose Flüssigkeit oder ein Festschmierstoff ist.
  • Von Vorteil ist es weiterhin, wenn mindestens die schlauchförmige Umhüllung, die Stabilisierungsschicht, mindestens eine innere Mantellage und/oder die äußere Mantellage ein Antistatikum zur Verminderung der elektrostatischen Aufladung < 100 Ohm aufweist.
  • Vorteilhafterweise bestehen die Fasern der Litzen und/oder der Einlage aus UHMWPE, TLCP, Kohlenstoff, PBO und/oder Aramid bestehen.
  • In einer vorteilhaften Ausbildung kann vorgesehen sein, dass mindestens ein elektrischer und/oder optischer Leiter vorhanden ist, wobei besonders vorteilhaft der mindestens eine Leiter aus Kupfer, Carbon, Glas und/oder Kunststofffaser hergestellt ist. Ebenso besonders vorteilhaft ist es, wenn der elektrische und/oder optische Leiter helixförmig um die Litzenachse mindestens einer Litze angeordnet ist.
  • Auch ist es von Vorteil, wenn mindestens zwei übereinanderliegenden Litzenlagen im Parallelschlag angeordnet sind.
  • Zudem kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Litzen einer inneren Litzenlage aus einem Material mit einem geringeren E-Modul als die Litzen der darüber angeordneten Litzenlage bestehen.
  • Und auch kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass der Füllungsgrad an textilem Material < 75%, bevorzugt 60% beträgt.
  • Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird ein textiles Litzenseil bereitgestellt, das sich durch eine verbesserte Torsionssteifigkeit, Form- und Drehstabilität bei geringerer Zwangsverdrehung, einer verbesserten Biegewechselfestigkeit und einer besseren Wickelbarkeit auszeichnet.
  • Erreicht werden die technischen Vorteile durch ein textiles Litzenseil, dass eine Einlage und mindestens eine Litzenlage mit Litzen umfasst, wobei die Einlage und die Litzen aus einem textilen Material und/oder aus einem Kunststoff hergestellt sind. Die mindestens eine Litzenlage ist aus mehreren textilen Litzen gebildet, wobei mindestens einzelne Litzen einer äußeren Litzenlage eine schlauchförmige Umhüllung aufweisen.
  • Als schlauchförmige Umhüllung soll erfindungsgemäß die vollständige Umschließung der Mantelfläche der Litzen verstanden werden.
  • Als äußere Litzenlage soll erfindungsgemäß die Litzenlage des textilen Litzenseiles verstanden werden, die von der Einlage radial am weitesten entfernt angeordnet ist und unter einer äußere Mantellage angeordnet sein kann.
  • Es wurde insbesondere bei Seilkonstruktionen mit mehreren Litzenlagen und einem kraftschlüssig mit der äußeren Litzenlage verbundenen äußeren Mantel festgestellt, dass es bei von außen eingeleiteten Kräften zu einer Zwangsverdrehung, aber auch zu einer Querschnittsverjüngung der lasttragenden Litzenlagen kommt, die zu bleibenden und unerwünschten Verdrehungen bzw. Verschiebungen des Seilverbundes und/oder zum Ablösen des Mantels vom inneren Seilkörper führen, da die einzelnen Litzenlagen und/oder die Mantellage zur äußeren lasttragenden Litzenlage beweglich sind.
  • Zur Beseitigung der vorgenannten Nachteile wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass mindestens einige oder auch alle Litzen der äußeren Litzenlage eine schlauchförmige Umhüllung aufweisen. Die Litzen der äußeren Litzenlage sind jeweils vollständig und formschlüssig von der schlauchförmigen Umhüllung umschlossen. Die Umhüllung, die rein formschlüssig mit den Litzen verbunden ist, ermöglicht, dass die Litzen in Längsrichtung relativ zur schlauchförmigen Umhüllung beweglich sind.
  • Die als eine Art Litzenkanäle ausgebildeten schlauchförmigen Umhüllungen einzelner oder auch aller Litzen der äußeren Litzenlage sind aus Materialien, vorzugsweise Kunststoffen, hergestellt, die die Litzen vollständig umschließen, den Litzen eine Orientierung im Raum aufprägen und Relativbewegungen zwischen der Umhüllung und der jeweils umhüllten Litze zulassen. Durch die schlauchförmigen und formschlüssigen Umhüllungen können die Litzen weiterhin Relativbewegungen vollführen, wodurch eine vorteilhafte kombinierte Wirkung von erhöhter Torsionssteifigkeit bei verbesserter Biegewechselfestigkeit des textilen Litzenseiles erreicht wird.
  • Vorstellbar ist, dass die schlauchförmigen Umhüllungen derart ausgebildet sind, dass sie funktionell die äußere Mantellage darstellen. Hierfür werden mehrere Litzen der äußeren Litzenlage vor dem Verseilprozess schlauchförmig umhüllt, wobei einzelne oder auch alle benachbarten schlauchförmigen Umhüllungen nach dem Verseilprozess stoffschlüssig miteinander verbunden werden.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass mehrere Litzenlagen vorhanden sind, wobei nur die Litzen der äußeren Litzenlage die schlauchförmigen Umhüllungen aufweisen.
  • Überraschenderweise wurde insbesondere bei Trommelanwendungen mit Belastungen entsprechend einem Sicherheitsfaktor s<7 und erhöhter Reibarbeit sowie von außen wirkenden Drehmomenten festgestellt, dass bei Verwendung mehrlagiger textiler Seile, insbesondere textiler Litzenseilen, im Zusammenwirken der schlauchförmigen Umhüllungen mit den frei beweglichen Litzen der äußeren Litzenlage zu einem verbesserten Einsatzverhalten führen.
  • Bei mehreren Litzenlagen sind diese durch Kraftschlussverseilung und/oder Stoffschlussverseilung miteinander verbunden, wobei im Rahmen der Erfindung unter Kraftschlussverseilung verstanden wird, dass die Litzen während der Verseilung unter Aufbringung definierter Querkräfte hoch verdichtet und kraftschlüssig mit den benachbarten Litzenlagen verbunden sind.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung können bei mehrere Litzenlagen die jeweils übereinander angeordneten Litzenlagen eine unterschiedliche Schlagrichtung aufweisen. Eine unterschiedliche Schlagrichtung von Litzenlagen ist durch die Windungsorientierung gekennzeichnet und wird mit den Bezeichnungen S-Schlag und Z-Schlag unterschieden. Beim S-Schlag verlaufen die Windungen von links oben nach rechts unten, während beim Z-Schlag die Windungen von rechts oben nach links unten verlaufen.
  • Zur Vermeidung einer Querschnittsverjüngung und Zwangsverdrehungen und damit zur Verbesserung der Formstabilität des textilen Litzenseiles wird in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, dass auf den schlauchförmigen Umhüllungen der Litzen der äußeren Litzenlage eine zusätzliche Stabilisierungsschicht angeordnet ist, die mindestens teilweise mit der schlauchförmigen Umhüllung der Litzen stoffschlüssig verbunden ist und diese zumindest teilweise umschließen. Von Bedeutung ist dabei, dass die Litzen weiterhin in der schlauchförmigen Umhüllung frei beweglich sind. Hierfür werden mehrere Litzen der äußeren Litzenlage vor dem Verseilprozess mit der schlauchförmigen Umhüllung versehen, nachfolgend das Material der Stabilisierungsschicht vorzugsweise durch Extrusion von außen hinzugefügt und nach dem Verseilprozess stoffschlüssig mit dem angeordneten Material der Stabilisierungsschicht verbunden. Das Material der Stabilisierungsschicht kann den die Litzen umgebenden Freiraum nur teilweise oder auch vollständig in das Seilinnere ausfüllen.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorstellbar, dass die Litzen der äußeren Litzenlage von dem Material der Stabilisierungsschicht vollständig umhüllt werden, wobei in diesem Fall das Material der Stabilisierungsschicht mit einer zwischen der Einlage oder einer weiteren Litzenlage oder Einlage befindlichen inneren Mantellage stoffschlüssig verbunden sein kann.
  • Die vorgenannten Ausgestaltungen mit einer zusätzlichen Stabilisierungsschicht bewirken den technischen Vorteil, dass Verdrehungen beziehungsweise Verschiebungen der äußeren Litzenlage innerhalb des Seilverbundes und/oder einer möglichen äußeren Mantellage auf dem Seil reduziert oder sogar unterbunden werden, ohne dass die elastischen Eigenschaften des textilen Litzenseiles beeinträchtigt werden.
  • Die Stabilisierungsschicht kann beispielsweise über Sperrungen zwischen den Litzen aus einem Stoffschluss von einer inneren Mantellage und einer äußeren Mantellage oder durch stoffschlüssig miteinander verbundenen schlauchförmigen Umhüllungen benachbarter Litzen und/oder durch eine stoffschlüssig mit den schlauchförmigen Umhüllungen verbundene innere Mantellage und/oder äußere Mantellage gebildet sein.
  • Ein weiterer technischer Vorteil der Stabilisierungsschicht besteht darin, dass eine mögliche äußere Mantellage stoffschlüssig und vollflächig mit der Stabilisierungsschicht verbunden werden kann, sodass insbesondere eine Verdrehung der Mantellage gegenüber der äußeren Litzenlage vermieden wird.
  • Um eine verbesserte Beweglichkeit der Litzen in den schlauchförmigen Umhüllungen oder der Stabilisierungsschicht zu gewährleisten, kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die schlauchförmige Umhüllung und/oder die Stabilisierungsschicht aus einem gleitfähigen Material mit einer Shorehärte von ≥ 50D besteht und besonders vorteilhaft eine Shorehärte von 65D aufweist.
  • Die Stabilisierungsschicht und/oder die schlauchförmige Umhüllung der Litzen der äußeren Litzenlage können vorteilhafterweise aus einem harten, gleitfähigen Material vorzugsweise aus Polyamid, bestehen.
  • Zur Verbesserung der stoffschlüssigen Verbindung von schlauchförmiger Umhüllung und Stabilisierungsschicht kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass diese aus einem gleichen Material sind und stoffschlüssig, beispielsweise durch thermischem Eintrag, verbunden sind. Durch die stoffschlüssige Verbindung der Stabilisierungsschicht mit den schlauchförmigen Umhüllungen der Litzen der äußeren Litzenlage wird die Beweglichkeit der lagefixierten Litzen innerhalb der Umhüllungen nicht eingeschränkt.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Stabilisierungsschicht, die schlauchförmige Umhüllung und/oder die äußere Mantellage aus einem harten, schlagzähen und gleitfähigen Kunststoffmaterial hergestellt ist.
  • Vorstellbar ist, dass eine äußere Mantellage und/oder innere Mantellage vorhanden ist, die mit der Stabilisierungsschicht oder den schlauchförmigen Umhüllungen der Litzen der äußeren Litzenlage stoffschlüssig verbunden ist. Die äußere Mantellage kann eine äußere Schicht bzw. ein Schichtsystem sein, dass aus einem oder mehreren Materialien, vorzugsweise Kunststoffen, gebildet ist, wobei in das Material der äußeren Mantellage Kurz-, Lang- oder Endlosfasern eingearbeitet sein können.
  • Der technische Vorteil einer derartigen stoffschlüssig verbundenen äußeren Mantellage besteht darin, dass die Mantellage den Bewegungen der äußeren Litzenlage folgt, wodurch Mantelaufschiebungen, Mantelablösungen und Mantel-Tordierungen relativ zur äußeren Litzenlage verhindert bzw. deutlich vermindert werden.
  • Zur Verbesserung des tribologischen Systems beim Einsatz des textilen Litzenseiles kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Oberfläche der äußeren Mantellage aus einem nicht-textilen Material besteht und einen Reibwert von ≤ 0,15 aufweist.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die äußere Mantellage einen Faserverbundwerkstoff mit einer Kunststoffmatrix und mindestens eine darin helixförmig eingebettete Verstärkungsfaser aufweist.
  • Durch die mindestens eine in die Kunststoffmatrix eingebettete Verstärkungsfaser oder die Verstärkungsfasern weist die äußere Mantellage eine verbesserte Abrasionsbeständigkeit und Drehstabilität insbesondere bei Trommelanwendungen auf. Als Verstärkungsfasern haben sich hierfür Aramide als vorteilhaft erwiesen.
  • Zur Verbesserung der Anbindung der mindestens einen Verstärkungsfaser in der Kunststoffmatrix kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Haftungsbedingungen der Verstärkungsfasern in der Kunststoffmatrix durch den Einsatz von Haftvermittlern verbessert sind, mit dem die Garnoberfläche des oder der Verstärkungsfasern von Fetten und/oder Silikonen befreit wird.
  • Vorstellbar ist, dass die äußere Mantellage mehrere Verstärkungsfasern aufweist, die entgegen der Schlagrichtung der unter der Mantellage angeordneten äußeren Litzenlage ausgerichtet sind, wobei besonders vorteilhaft ist, wenn die Mantellage ein Kreuzgelege aus wenigstens einer Verstärkungsfaser entgegen und einer Verstärkungsfaser in Schlagrichtung der äußeren Litzenlage aufweist.
  • Die Anordnung entgegen der Schlagrichtung der darunter angeordneten äußeren Litzenlage führt dazu, dass bei Lastbeaufschlagung ein vollständiges oder teilweises Momentengleichgewicht hergestellt wird, wodurch die relative Lage der Mantellage und der unter der Mantellage angeordneten äußeren Litzenlage durch die kompensierende Wirkung der gegenläufigen Schlagrichtung unverändert bleibt. Verdrehungen und Formveränderungen von Mantellage zu Litzenlage werden dadurch wirksam verhindert.
  • Zur Vermeidung von erhöhtem Verschleiß und schlechtem Wickelverhalten des textilen Litzenseiles kann vorgesehen sein, dass die äußere Mantellage zusätzlich ein viskoses Additiv aufweist, wobei besonders vorteilhaft das Additiv eine niederviskose Flüssigkeit oder ein Festschmierstoff ist. Entgegen dem Stand der Technik, bei dem das Additiv auf die Oberfläche der Mantellage appliziert wird, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, das viskose Additiv direkt in die Kunststoffmatrix der Mantellage einzubinden, wodurch die Gleit- und Reibeigenschaften dauerhaft verbessert und die Standzeit des Seiles erhöht werden.
  • Als viskose Additive können vorteilhafterweise Wachse, Molybdän(IV)-Sulfid, Perfluoralkoxy-Polymere, Polytetrafluorethylen oder Grafit zum Einsatz kommen. Dies reduziert zum einen den Haftreibwert, wodurch das Wickelverhalten verbessert und zum anderen der Oberflächenabrieb reduziert wird.
  • Andere Additive, wie Mittel zur Reduzierung der elektrostatischen Aufladung des textilen Litzenseiles oder Entformungshilfen, können ebenfalls als viskoses Additiv zum Einsatz kommen, da sie die gewünschten reibungsmindernden Eigenschaften aufweisen.
  • Es kann vorgesehen sein, dass zur Verminderung unerwünschter elektrostatischer Aufladungen des textilen Litzenseiles die schlauchförmige Umhüllung, die Stabilisierungsschicht und/oder die Mantellage ein Antistatikum zur Verminderung der elektrostatischen Aufladung < 100 Ohm aufweist.
  • Zum Erreichen der gewünschten Beweglichkeit der Litzen innerhalb der schlauchförmigen Umhüllung und/oder dem Material der Stabilisierungsschicht haben sich als vorteilhaft Litzen mit Fasern aus UHMWPE, TLCP, Kohlenstoff, PBO und/oder Aramid herausgestellt.
  • Auch ist vorstellbar, dass mindestens eine Litze einer Litzenlage, die Einlage, die Stabilisierungsschicht und/oder die Mantellage mindestens einen elektrischen oder optischen Leiter aufweist. Derartige elektrische oder optische Leiter können beispielsweise aus Kupfer oder Carbon als elektrischer Leiter beziehungsweise Glas- oder Kunststofffaser als optischer Leiter gefertigt sein, wobei besonders vorteilhaft der mindestens eine Leiter aus Kupfer, Carbon, Glas und/oder Kunststofffaser hergestellt ist.
  • Um die mechanische Belastung des Leiters beim Einsatz des textilen Litzenseiles zu verringern, kann dieser helixförmig um eine Litze, die schlauchförmige Umhüllung, in der Stabilisierungsschicht und/oder in der äußeren Mantellage angeordnet sein. Der Leiter kann beispielsweise als Sensor, Datenübertragungsleitung oder als Lichtwellenleiter verwendet werden.
  • Zur Bereitstellung einer verbesserten Stabilität des textilen Litzenseiles sowie zur sicheren Fixierung der Litzen innerhalb des textilen Litzenseiles beträgt der Füllungsgrad vorteilhafterweise < 75%, bevorzugt 60%.
  • Der vorgenannte Füllungsgrad an textilem Material berechnet sich nach ISO 2307 dabei entsprechend der Formel f = m / π * d 2 / 4 * ρ M * 100 in % , mit
    • m ... Masse an textilem Material in g/m der lasttragenden und nicht-lasttragenden Textilfaserkomponenten,
    • d ... Seilaußendurchmesser in mm und
    • ρM ... mittlere Materialdichte der Textilfasern in g/cm3.
  • Die mittlere Materialdichte der Textilfasern errechnet sich mit ρ M = m 1 * ρ 1 + m 2 * ρ 2 + … + m n * ρ n / m ges , wobei
    • m1...n ... Masseanteil der jeweilig eingesetzten Textilfasern in der Seilprobe
    • ρ1..n ... Materialdichte der jeweilig eingesetzten Textilfasern und
    • mges ... Gesamtmasse aller Textilfasern in der Seilprobe sind.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von drei Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die dazugehörigen Figuren zeigen
    • Figur 1
    schematische Darstellung eines textilen Litzenseiles mit zwei Litzenlagen ohne Stabilisierungsschicht und äußerer Mantellage,
    Figur 2
    schematische Darstellung eines textilen Litzenseiles mit zwei Litzenlagen mit teilweiser Stabilisierungsschicht ohne äußerer Mantellage,
    Figur 3
    schematische Darstellung eines textilen Litzenseiles mit zwei Litzenlagen mit teilweiser Stabilisierungsschicht und äußerer Mantellage, und
    Figur 4
    schematische Darstellung eines textilen Litzenseiles mit zwei Litzenlagen und vollständig umschließender Stabilisierungsschicht ohne äußere Mantellage.
    Ausführungsbeispiel 1
  • Gemäß Figur 1 wird ein textiles Litzenseil bereitgestellt, dass eine Einlage 0 enthält, die aus Aramid besteht. Das Litzenseil weist insgesamt 2 Litzenlagen auf, wobei die Litzen 1 der inneren Litzenlage und die Litzen 2 der äußeren Litzenlage aus UHMWPE-Kunstfasern bestehen. Die innere Litzenlage ist in S-Schlagrichtung angeordnet, während die äußere Litzenlage in Z-Schlagrichtung angeordnet ist. Jede Litze 2 der äußeren Litzenlage weist eine schlauchförmige Umhüllung 4 aus Polyamid auf. Zwischen den Litzenlagen ist eine innere Mantellage 3 aus einem elastische TPU angeordnet.
    • Ausführungsbeispiel 2
  • Gemäß Figur 2 wird ein textiles Litzenseil bereitgestellt, dass eine Einlage 0 enthält, die aus Aramid besteht. Das Litzenseil weist insgesamt 2 Litzenlagen auf, wobei die Litzen 1 der inneren Litzenlage und die Litzen 2 der äußeren Litzenlage aus UHMWPE-Kunstfasern bestehen. Die innere Litzenlage ist in S-Schlagrichtung angeordnet, während die äußere Litzenlage in Z-Schlagrichtung angeordnet ist. Jede Litze 2 der äußeren Litzenlage weist eine schlauchförmige Umhüllung 4 aus Polyamid auf. Zwischen den Litzenlagen ist eine innere Mantellage 3 aus einem elastische TPU angeordnet. Die Litzen 2 der äußeren Litzenlage mit der schlauchförmigen Umhüllung 4 sind von einer Stabilisierungsschicht 5 in einem äußeren Umfangsbereich umgeben, die mit den schlauchförmigen Umhüllungen 4 stoffschlüssig in einem teilweisen Umfangsbereich umhüllt und verbunden sind. Die Stabilisierungsschicht 5 weist gemäß Figur 3 zudem eine äußere Mantellage 6 auf, die aus einer Kunststoffmatrix hergestellt ist und in der zwei Verstärkungsfasern aus aromatischen Polyestergarnen eingebettet sind, die in S-Schlagrichtung helixförmig entgegen der Schlagrichtung der äußeren Litzenlage angeordnet sind. Die Mantellage 6 ist durch einen gezielten thermischen Eintrag stoffschlüssig mit der Stabilisierungsschicht 5 verbunden und weist einen Haftreibwert von µ = 0,13 auf. Zur Minderung der elektrostatischen Aufladung des textilen Litzenseiles weist die Kunststoffmatrix der äußeren Mantellage 6 ein Antistatikum auf. Zudem enthält die Kunststoffmatrix zur Minderung der äußeren Seilreibung als Additiv Molybdän(IV)-Sulfid. Das textile Litzenseil weist einen Füllungsgrad von 70% auf.
    • Ausführungsbeispiel 3
  • Gemäß Figur 4 wird ein textiles Litzenseil bereitgestellt, dass eine Einlage 0 enthält, die aus Aramid besteht. Das Litzenseil weist insgesamt 2 Litzenlagen auf, wobei die Litzen 1, 2 aus UHMWPE-Kunstfasern bestehen. Die innere Litzenlage ist in S-Schlagrichtung angeordnet, während die äußere Litzenlage in Z-Schlagrichtung angeordnet ist. Jede Litze 2 der äußeren Litzenlage weist eine schlauchförmige Umhüllung 4 aus Polyamid auf. Die äußere Litzenlage mit den schlauchförmigen Umhüllungen 4 der Litzen 2 sind vollumfänglich von einer Stabilisierungsschicht 5 umgeben und mit den schlauchförmigen Umhüllungen 4 stoffschlüssig verbunden. In diesem Fall stellt die Oberfläche der Stabilisierungsschicht 5 die äußere Mantellage dar. Eine zusätzliche äußere Mantellage 6 ist nicht erforderlich.
    • Bezugszeichenliste
    • 0
    Einlage
    1
    Litze der inneren Litzenlage
    2
    Litze der äußeren Litzenlage
    3
    Innere Mantellage
    4
    Schlauchförmige Umhüllung
    5
    Stabilisierungsschicht
    6
    äußere Mantellage

Claims (14)

  1. Textiles Litzenseil, umfassend eine Einlage und mindestens eine textile Litzenlage mit Litzen, wobei die Einlage und die Litzen aus einem textilen Material und/oder aus einem Kunststoff sind, wobei Litzen einer äußeren Litzenlage eine schlauchförmige Umhüllung aufweisen, die mindestens einzelne Litzen der äußeren Litzenlage vollständig und formschlüssig umschließen, wobei die von der schlauchförmigen Umhüllung vollständig umschlossenen Litzen in Längsrichtung relativ zur schlauchförmigen Umhüllung frei beweglich sind.
  2. Textiles Litzenseil nach Anspruch 1, bei dem mindestens einzelne schlauchförmige Umhüllungen mindestens stoffschlüssig miteinander verbunden sind.
  3. Textiles Litzenseil nach Anspruch 1, bei dem alle Litzen der äußeren Litzenlage eine schlauchförmige Umhüllung aufweisen.
  4. Textiles Litzenseil nach Anspruch 1, bei dem eine Stabilisierungsschicht vorhanden ist, die mindestens teilweise mit der schlauchförmigen Umhüllung mindestens stoffschlüssig verbunden ist und diese mindestens teilweise umschließt.
  5. Textiles Litzenseil nach Anspruch 1 oder 4, bei dem die schlauchförmige Umhüllung und/oder die Stabilisierungsschicht aus einem gleichen Material sind.
  6. Textiles Litzenseil nach Anspruch 1 oder 4, bei dem die schlauchförmige Umhüllung und/oder die Stabilisierungsschicht aus Polyamid bestehen.
  7. Textiles Litzenseil nach Anspruch 1, bei dem eine äußere Mantellage und/oder mindestens eine innere Mantellage vorhanden ist.
  8. Textiles Litzenseil nach Anspruch 7, bei dem die Oberfläche der äußeren Mantellage aus einem nicht-textilen Material besteht und einen Reibwert von ≤ 0,15 aufweist.
  9. Textiles Litzenseil nach Anspruch 7, bei dem die äußere Mantellage ein Faserverbundwerkstoff mit einer Kunststoffmatrix und mindestens eine darin helixförmig eingebettete Verstärkungsfaser aufweist.
  10. Textiles Litzenseil nach Anspruch 7, bei dem die äußere Mantellage mehrere Verstärkungsfasern aufweist, die entgegen der Schlagerrichtung der unter der Mantellage angeordneten äußeren Litzenlage ausgerichtet sind.
  11. Textiles Litzenseil nach Anspruch 1, bei dem mindestens die schlauchförmige Umhüllung ein viskoses Additiv aufweist, dass besonders vorteilhaft eine niederviskose Flüssigkeit oder ein Festschmierstoff ist.
  12. Textiles Litzenseil nach Anspruch 1, 4 oder 7, bei dem mindestens die schlauchförmige Umhüllung, die Stabilisierungsschicht, mindestens eine innere Mantellage und/oder die äußere Mantellage ein Antistatikum zur Verminderung der elektrostatischen Aufladung < 100 Ohm aufweist.
  13. Textiles Litzenseil nach Anspruch 1, bei dem mindestens ein elektrischer und/oder optischer Leiter vorhanden ist, wobei besonders vorteilhaft der mindestens eine Leiter aus Kupfer, Carbon, Glas und/oder Kunststofffaser hergestellt ist.
  14. Textiles Litzenseil nach Anspruch 1, bei dem der Füllungsgrad an textilem Material < 75%, bevorzugt 60% beträgt.
EP25177312.3A 2024-05-24 2025-05-19 Textiles litzenseil Pending EP4653609A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102024114664.8A DE102024114664B4 (de) 2024-05-24 2024-05-24 Textiles Litzenseil

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4653609A1 true EP4653609A1 (de) 2025-11-26

Family

ID=95700553

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP25177312.3A Pending EP4653609A1 (de) 2024-05-24 2025-05-19 Textiles litzenseil

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP4653609A1 (de)
DE (1) DE102024114664B4 (de)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0393013B1 (de) * 1989-04-12 1993-05-05 Vorspann-Technik Gesellschaft m.b.H. Spannbündel aus mehreren Spanngliedern
EP0672781B1 (de) 1994-03-02 1999-11-24 Inventio Ag Seil als Tragmittel für Aufzüge
US6397574B1 (en) * 1998-11-25 2002-06-04 Inventio Ag Sheathless synthetic fiber rope
EP0995832B1 (de) 1998-10-23 2003-06-25 Inventio Ag Geschlagenes Kunstfaserseil
EP0934440B2 (de) 1996-10-15 2008-06-04 Otis Elevator Company Kunststoffseil für einen aufzug
EP2221413A1 (de) * 2007-11-15 2010-08-25 Nippon Sheet Glass Company Limited Armierungscord und davon gebrauch machendes gummierzeugnis
JP2011148626A (ja) * 2010-01-25 2011-08-04 Mitsubishi Electric Building Techno Service Co Ltd エレベーター用巻上ロープ
EP3215671B1 (de) 2014-11-05 2019-09-11 Teufelberger Fiber Rope GmbH Seil aus textilem fasermaterial

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7438919U (de) * 1974-11-22 1975-08-21 Felten & Guilleaume Carlswerk Ag Kranseil aus Kunststoff
GB8315181D0 (en) * 1983-06-02 1983-07-06 Cable Belt Ltd Cables
DE19621007A1 (de) * 1996-05-24 1997-11-27 Baude Kabeltechnik Gmbh Elektrische Leitungsader, Verfahren zu deren Herstellung sowie flexibles elektrisches Kabel
EP1004700B1 (de) 1998-11-25 2011-02-16 Inventio AG Mantelloses Kunstfaserseil und dessen Herstellungsverfahren
SG78407A1 (en) * 1999-01-22 2001-02-20 Inventio Ag Sheathed synthetic fiber rope

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0393013B1 (de) * 1989-04-12 1993-05-05 Vorspann-Technik Gesellschaft m.b.H. Spannbündel aus mehreren Spanngliedern
EP0672781B1 (de) 1994-03-02 1999-11-24 Inventio Ag Seil als Tragmittel für Aufzüge
EP0934440B2 (de) 1996-10-15 2008-06-04 Otis Elevator Company Kunststoffseil für einen aufzug
EP0995832B1 (de) 1998-10-23 2003-06-25 Inventio Ag Geschlagenes Kunstfaserseil
US6397574B1 (en) * 1998-11-25 2002-06-04 Inventio Ag Sheathless synthetic fiber rope
EP2221413A1 (de) * 2007-11-15 2010-08-25 Nippon Sheet Glass Company Limited Armierungscord und davon gebrauch machendes gummierzeugnis
JP2011148626A (ja) * 2010-01-25 2011-08-04 Mitsubishi Electric Building Techno Service Co Ltd エレベーター用巻上ロープ
EP3215671B1 (de) 2014-11-05 2019-09-11 Teufelberger Fiber Rope GmbH Seil aus textilem fasermaterial

Also Published As

Publication number Publication date
DE102024114664A1 (de) 2025-11-27
DE102024114664B4 (de) 2026-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1905891B1 (de) Flachriemenartiges Trag- und Treibmittel mit Zugträgern
EP2475817B1 (de) Seil mit filamenten aus kohlenstoff
DE69712814T2 (de) Verbesserte Signalübertragungseinheit
EP2635825B1 (de) Antriebsriemen zur übertragung einer antriebsbewegung und verfahren zur herstellung eines antriebsriemens
EP3443158B1 (de) Aufzugseil
EP0995832A2 (de) Geschlagenes Kunstfaserseil
EP1061172A2 (de) Kunstfaserseil zum Antrieb durch eine Seilscheibe.
EP0125517A2 (de) Verstärkungscord mit Umschlingungsdraht
WO2009026730A1 (de) Zugorgan für statische und dynamische lasten
DE3329286A1 (de) Mit faserverstaerktem kunststoff impraegniertes drahtseil
CN101578415B (zh) 具有低结构延伸率的缆索
DE2825845A1 (de) Optisches nachrichtenkabel mit verstaerktem kunststoffmantel
DE102009006063A1 (de) Tragmittel und Verfahren zur Herstellung eines Tragmittels
DE2701025C2 (de) Verbundverstärkungskord für Reifen schwerer Fahrzeuge
CA2970930A1 (en) Stranded wire rope
DE3220392C2 (de)
DE102024114664B4 (de) Textiles Litzenseil
CN115335569B (zh) 钢丝绳和包括所述钢丝绳的组件
DE102010006945B4 (de) Mechanisch flexibler Betätigungszug
DE202018003493U1 (de) Textiles Zug- und/oder Tragmittel
EP1416082B1 (de) Kunstfaserseil mit Verstärkungselement zum mechanischen Verstärken des Seilmantels
WO2013029848A2 (de) Aufzugseil
DE102004061385B4 (de) Zugseil mit Kunstoffverfüllung und Kunstoffaußenmantel
DE102007026774A1 (de) Verstärkungshybridkord für elastomere Erzeugnisse, insbesondere als Karkasslage oder Gürtellage von Fahrzeugluftreifen
EP2940206B1 (de) Hybridseil

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

17P Request for examination filed

Effective date: 20251028