FI59627C - Staollina med fiberelement - Google Patents

Description

[USF^I ΓβΙ (11)KUULUTU*jULKAISU CQgO? MA lJ '1 UTLÄCCNINGSSKAIPT J 7 ° * ' C (45) Patentti myönnetty 10 09 1931 Patent meddelat ' (51) Kv.ik.Wci.3 D 07 B 1/16 SUOMI —FINLAND (21) PttMttllMkmmn-p>t«mmeknln« Τ7θ61ιθ (22) Hikemtopllvl — AmMuiIngad·· 01.03.77 (23) Alkupllv·—GIM|bMadag 01.03-77 (41) THlkit |ulktMksl — liivit oftmtHg 03.09-77 pantti-ja rekisterihallitus (44) Nthtlvliulptnon |t kuuLlulkatam pvm. —

Patant· o«h raglataratyralaan A»ök*n utlagd och utl.*krtfUn puMkartd 29-05.81 (32)(33)(31) Pyyöa*ty ·β»οΜ«*ι»—Ivglrd prtorltat 02.03.76

Norja-Norge(NO) 76068U Toteennäytetty-Styrkt (71) Elkem a/s, Middelthun6 gate 27, Oslo 3, Norja-Norge(NO) (72) Kjell Neslov, T^nsberg, Norja-Norge(NO) . (7*0 Oy Kolster Ab (5I+) Teräsköysi jossa on kuituelementtejä - St&llina med fiberelement

Keksinnön kohteena on teräsköysi, jossa on kuituelementtejä. Kuten alalla on tunnettua, koostuvat teräsköydet useistä pää-säikeistä, jotka on spiraalimaisesti kierretty sydämen ympärille. Kaikki pääsäikeet ja sydän sisältävät useita teräslankoja, jotka myös on kierretty spiraalimaisesti kussakin pääsäikeessä.

Vastaavalla tavalla konstruoituja kokonaan kuitumateriaalista valmistettuja köysiä on myös käytetty. Tyypillisinä esimerkkeinä tällaisista kuiduista ovat luonnonkuidut kuten sisal, manilla, juutti, hamppu, puuvilla jne. Synteettisiä kuituja on myös käytetty. Esimerkkeinä näistä voidaan mainita propyleeni, nylon (tavallisesti nylon 6 tai nylon 6,6), polyesterit, polyvinyylikloridi tai muut kesto- tai kertatekoaineet.

On myös ollut tunnettua sijoittaa teräsköysiin, usein sydämeen ja vähemmässä määrin pääsäikeisiin, synteettisiä kuituja. Näiden kuitujen pääasiallisena tarkoituksena on toimia kantajana voiteluaineelle lähekkäin sijaitsevien terässäikeiden voimakkaan abraasion 2 59627 estämiseksi tai kemikaaleille kosteuden vähentämiseksi, joka muuten aiheuttaisi korroosiota säikeissä. Kuitumateriaalin lisääminen parantaa myös köyden taipuisuutta verrattuna kokonaan teräslangoista valmistettuihin köysiin. Silloin kun sydän on muodostettu kuitumateriaalista parantavat kuidut myös köyden murtolujuutta. Näiden kuitujen tavanomainen ominaisuus on alhainen kimmokerroin ja vastaavasti alhainen murtokuormitettavuus silloin kun kuidut altistetaan suurille puristuskuormituksille köyden sivusuunnassa. Nämä ominaisuudet tekevät tällaiset kuidut täysin sopimattomiksi toimimaan aksiaalista kuormitusta kantavina vetokuormitetun teräsköyden elementteinä. Em. syistä johtuen näiden kuitujen lisääminen yleensä heikentää köyden vetolujuutta verrattuna kokonaan teräslangoista koostuvaan samanpaksuiseen köyteen.

Esimerkkeinä julkaisuista, joissa tunnettuja köysirakenteita on kuvattu voidaan mainita CH-patenttijulkaisu 520 228, DE-hakemus-julkaisu 2 505 568 ja DE-hakemusjulkaisu 2 455 273, joista viimeisenä mainittu on julkaistu tämän keksinnön prioriteettipäivän jälkeen.

Keksinnön mukaisesti käytetään teräsköysissä tietynlaista kuitumateriaalia, joilla saavutetaan kaikki tavanomaisilla kuiduilla saavutetut edut ja lisäksi valmiin köysikonstruktion aksiaalinen kantavuus. Kuidut, joilla nämä ominaisuudet on saavutettu, on valmistettu nk, "HMO-materiaalista" (High Modulus Organic). Esimerkkeinä HMO-kuiduista, jotka ovat sopivia käytettäväksi keksinnössä voidaan mainita aramideista, aromaattisista polyamideista ja kokonaan aromaattisista polyestereistä valmistetut kuidut. Erityisen soveltuviksi on havaittu aramidit.

Keksinnölle on täsmällisesti sanottuna pääasiallisesti tunnusomaista, että kuituelementit ovat aromaattisia polyamidikuituja tai vastaavia, jotka on sinänsä tunnetusti kierretty kierrukkamai-sesti, ja jotka toimivat osaltaan aksiaalista kuormitusta kantavina elementteinä.

Keksinnöllä saavutetaan seuraavat edut: a) Tavanomaisiin teräslankaköysiin verrattuna saavutetaan sama murtolujuus olennaisesti pienemmällä painolla. Vaihtoehtoisesti saadaan aikaan huomattavasti suurempi murtolujuus ilman olennaista painonlisäystä. Murtolujuus voi esim, lisääntyä 40-100 % kokonaispainon kasvaessa ainoastaan 3-5 %.

3 59627 b) Korkean murtolujuuden omaavat köydet voidaan tehdä huomattavasti taipuisemmiksi tarvitsematta kasvattaa köyden halkaisijaa, josta on seurauksena mahdollisuus käyttää pienempiä vinssirumpuja, jolloin tilansäästö on huomattava.

c) Teräslankaköysien valmistusta voidaan huomattavasti yksinkertaistaa, sillä keksinnön mukaisessa rakenteessa tarvitaan pienempi lankamäärä saman kannatuskyvyn saavuttamiseksi verrattuna tavanomaisiin rakenteisiin, joissa on enemmän lankoja ja tavanomaista kuitumateriaalia.

d) Erityisen suuri etu saavutetaan porauslauttojen, laivojen jne. ankkuriköysinä sillä köyden murtolujuutta voidaan olennaisesti parantaa tarvitsematta nostaa köyden painoa.

e) Kuidut soveltuvat kantamaan voitelu- ja/tai impregnointi-aineita, joita tarvitaan abraasion ja korroosion estämiseksi.

f) Aramidikuitujen yhdistämisestä teräsrakenteeseen on seurauksena suurempi puristuslujuus, sillä teräksen suurempi puristus itsessään vastustaa yhdistetyn säikeen puristusta. Tästä on seurauksena, että aramidikuidut ovat altistettuina pienemmille väsymis-rasituksille, jolloin on mahdollista käyttää alhaisempia kiertotasoja kuin pelkästään aramidisäikeiden yhteydessä. Vastaavasti terässäikei-den aiheuttamaa puristusta kuitusydämeen voidaan käyttää parantamaan köyden puristuslujuutta.

g) Parantunut ruhjoutumiskestävyys, esim. kestävyys voimakasta paikallista muodonmuutosta vastaan, h) Kokeissa osoitettu aramidisydämen hyvä toimivuus puristuksessa. Tämä ilmiö on ollut erityisen hämmästyttävä, koska valmistajan antamat tiedot eivät lupaa hyvää toimivuutta puristusrasi-tuksen alaisena,