NO313886B1 - Anordning for utskiftingsvarsling av kunstfibertau - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en anordning for varsling om utskiftning av kunstfibertau, særlig av aromatisk polyamid, ifølge innledningen av krav 1.

Fra N0-B1 3 05 133 er det kjent en slik anordning for å varsle at et kordeltau bør skiftes ut. Kordeltauet består av flere lag av høyfaste kunstfibre som er slått sammen og omgis av en fastheftende taumantel. For å varsle den mak-simalt tillatte innvendige tauslitasje er tauets ekstruder-te mantel farvemessig oppdelt koaksialt. Taumantelen viser abrasiv slitasje i henhold til den slipp som er betinget av kraftdifferanser på drivskiven ved drivende hhv. drevne tau. På basis av tauenes definerte løpeflate på drivskiven blir den abrasive slitasje av mantelen fastsatt på grunnlag av eksperimentelle verdier i forhold til slitasjetilstanden i tauets indre. I overensstemmelse med dette slutter man, så snart den innenforliggende farve er synlig, at maksimal tillatt tauslitasje foreligger og at tauet må skiftes ut i løpet av en forutbestemt tidsperiode.

Med den ovenfor beskrevne anordning for utskiftningsvarsling er en bedømmelse av tautilstanden lett gjennomførbar

bare ved hjelp av visuell kontroll av taumantelen. Således beror den indirekte informasjon på eksperimentelle verdier, og informasjon om den nøyaktige indre tautilstand er dermed ikke mulig. Tauslitasje, f.eks. ved for tidlig material-tretthet, momentan overbelastning eller påvirkning utenfra, blir det ikke tatt hensyn til.

Til grunn for oppfinnelsen ligger det problem å tilveie-bringe en anordning for utskiftningsvarsling ved tau, hvor-med den faktiske slitasjetilstand varsles pålitelig.

For løsning av dette problem er den innledningsvis nevnte anordning videreutviklet ved de trekk som er angitt i ka-rakteristikken av krav 1.

Oppfinnelsens vesen består i en utad vridningsnøytral taukonstruksjon, hvor et reaktivt vridningsmomentforhold mellom de enkelte kordellag sørger for at tauet inntar en u-stabil vridningsmoment-likevektsstilling. Forholdet mellom tauets mot hverandre vridende momenter er utført slik at en svekkelse av kordellag ved abrasiv slitasje eller andre på-virkninger forstyrrer den indre vridningsmomentlikevekt, slik at det slitte tau ved belastning under løpende drift vrir seg om sin lengdeakse inntil det inntar en ny likevektsstilling svarende til de endrede vridningsmomentforhold. Tauets vridning er altså et tegn på at tauet oppviser indre slitasje, hvorved det er inntrådt en endring av de spesifikke tauegenskaper, som f.eks. tap av bruddstyrke. I henhold til dette blir taustrukturendringene registrer ved hjelp av en egnet anordning, og ut fra dette besluttes det om tauets utskiftningstidspunkt er nådd, hvor også allerede enkle taudeformasjoner er et tegn på utillatelig tauslitasje.

Dermed vil den fordel kunne oppnås at man, gående ut fra de allikevel foreliggende bærende kunstfiberkordeler, bare ved hjelp av den ifølge oppfinnelsen valgte type tauslagning ganske enkelt vil kunne registrere enhver form for tauslitasje bare ved en forvridning av tauet så snart den slita-sjebetingede svekkelse av den bærende taukonstruksjon over-stiger en bestemt verdi. Vridningen av tauet og dermed ut-skiftningen vil kunne bestemmes uten ytterligere dyre anordninger. Spesielt er det mulig å gjennomføre en visuell kontroll av tautilstanden ved anbringelse av en referanse-markering.

Ved en videreutvikling av oppfinnelsen er en friksjonsredu-serende mellomliggende mantel utformet mellom de tilgrensende konsentriske motslagningsoppbyggede kordeler. Denne medfører den fordel at ved materialvalget og dimensjonerin-gen av mellommantelen vil den radiale avstand av kordellagene i forhold til hverandre kunne velges og derved moment-likevekten kunne innstilles. Dessuten vil en ønsket levetid av tauet kunne forutbestemmes via mellommantelens vari-ge styrke. Så snart mellommantelen er slitt på grunn av den langsgående forskyvning av de ytre kordellag som oppstår på grunn av relative bevegelser som opptrer ved bøy-ning, vil det oppstå en punktkontakt mellom kordelene som er slått i motsatt retning. På grunn av kordelenes gnidning mot hverandre, snørekraften under strekk og det press som opptrer ved løp over skiver, fører den tverrbelastning som virker sluttelig til brudd på kordeler. Etter den ovenfor beskrevne funksjonssammenheng vrir tauet seg og an-viser derved at tiden for utskiftning av tauet er nådd.

Ved en foretrukken utførelsesform av oppfinnelsen er det et mål at ved et flerlags kordeltau er det ytterste kordellag med motsatt slagning viklet på et parallellslått flerlags indre tau. Dette byr på den fordel at det taulag av det bærende indre tau som grenser til det ytterste kordellag er utsatt for maksimale tverrpåkjenninger og at filamentene eller kordelene i dette kordellag derfor oppviser skadeste-der før alle andre. Derved blir bare dette valgte kordellag svekket, mens alle øvrige kordellag forblir hele og sikrer at kunstfibertauet har en tilstrekkelig restbære-kraft igjen.

Forvridningen av tauet blir ved den foretrukne utførelse anvist ved en langsgående forløpende markering som er anbragt på den ytre overflate av det slitasjefrie tau, idet markeringen snor seg skruelinjeformet om tauets lengdeakse.

Et utførelseseksempel på oppfinnelsen vil bli beskrevet nærmere i det følgende under henvisning til de vedføyede tegninger, hvor

fig. 1 er et perspektivriss av et eksempel på utførelsen av en anordning for utskiftningsvarsling ifølge oppfinnelsen, og

fig. 2 er et tverrsnitt av utførelsen på fig. 1.

Fig. l viser et ommantlet aramidfibertau 1 av strekkfaste hhv. bærende aramidfiberkordeler 2, 3, 4, 5 som er slått sammen i tre konsentriske lag, slik det f.eks. anvendes som drivtau ved heisanlegg. Aramidfibertauet l er hovedsakelig oppbygget av en parallellslått taukjerne 6 om hvilken det ifølge oppfinnelsen ved motsatt slagning er slått et dekklag 7. Mellom dekklaget 7 og det tilgrensende kordellag 8 av taukjernen 6 er det anbragt en mellommantel 9, fortrinnsvis av polyuretan. Utvendig omhyller en taumantel 19 dekklaget 7, som er fastheftende forbundet med dette. På taumantelen 10 er det i lengderetningen 1 anordnet en av-rivningsfast farvestrek 11 for markering av aramidfibertauets vridningsstilling over hele aramidfibertauets lengde. Istedenfor farvestreken 11 vil det også kunne anordnes andre anordninger som er egnet til å registrere og/eller vise aramidfibertauets 1 vridningsstilling om sin lengdeakse 20.

Ved det her beskrevne utførelseseksempel danner dekklaget 7 i samvirkning med det til dekklaget 7 grensende kordellag 8 av taukjernen 6 og mellommantelen 9 samt farvestreken 11 samlet anordningen ifølge oppfinnelsen for varsling om utskiftning av aramidfibertauet 1.

Taukjernen 6 er bygget opp av en kjernekordel 2 rundt hvilken det skruelinjeformig er lagt f.eks. fem like kordeler 3 av et første kordellag 13 i en første slagningsretning 12, med hvilke ti ytterligere kordeler 3, 4 av et andre kordellag 14 ved parallellslagning er slått sammen under et av-veiet forhold mellom fiber- og kordelslagvridning. Det andre kordellag 14 er sammensatt ved avvekslende anordning av to typer som hver består av fem like kordeler 3, 4. Som vist i tautverrsnittet på fig. 2, ligger ytterligere fem kordeler 4 med større diameter skruelinjeformig i dalene av det første kordellag 13 som bærer dem, mens fem kordeler 3 med samme diameter som kordelene 3 av det første kordellag 13 ligger på toppene av det første kordellag 13 som bærer dem og dermed utfyller mellomrommene mellom to og to tilgrensende kordeler 4 med større diameter. På denne måte får den dobbelt parallellslåtte taukjerne 6 et andre kordellag 8 med tilnærmet sirkelformet ytterkontur, som ved samvirkning med mellommantelen 9 byr på fordeler som er nærmere beskrevet nedenfor.

Under langsgående belastning av tauet 1, bygger parallell-slagningen av taukjernen 6 opp et vridningsmoment som er rettet motsatt slagretningen 12.

Dekklaget 7 består her av sytten likeledes bærende aramidfiberkordeler 5 som er slått i en andre slagretning 15 motsatt den første slagretning 12. Under langsgående belastning av tauet 1, bygger dette opp et vridningsmoment som er rettet motsatt vridningsmomentet for den parallellslåtte taukjerne 6.

De forskjellige kordellag 13, 14 av taukjernen 6 og dekklaget 7 må, uavhengig av antall og utførelse, være slik av-stemt i forhold til hverandre at deres innbyrdes motsatt rettede vridningsmomenter opphever hverandre gjensidig. Et slikt utbalansert aramidfibertau 1 forholder seg utad vrid-ningsnøytralt under belastning ved løp over en drivskive. Ut over det ovenfor beskrevne utførelseseksempel vil det kunne anordnes ett eller flere koaksialt slåtte dekkordel-lag som hvert er slått motsatt det kordellag som bærer det. Videre vil det kunne utformes flere ganger slåtte dekkor-dellag. Med henblikk på den fordelaktige virkning som oppnås ved oppfinnelsen, må man passe på at kordellagene ikke underskrider et bestemt vridningsmomentforhold mellom 0,1 - 1.

Som mulighet for utbalansering av den indre momentlikevekt er den radiale avstand av kordellagene i forhold til hverandre bestemmende faktor. Denne avstand bestemmes ved dia-meteren av de anvendte kordeler, tykkelsen av den nedenfor beskrevne mellommantel, antallet av kordellag i taukjernen så vel som tallet av anvendte kordeler i dekklaget. Sist-nevnte vil f .eks. sammen med ikke-bærende kordeler kvinne slås til dekklag.

Samtlige bærende kordeler 2, 3, 4, 5 som anvendes i aramidfibertauet 1 tvinnes eller slås av enkelte aramidtråder og behandles med et impregneringsmiddel, f.eks. polyuretan, som beskytter aramidtrådene. Høyfaste kustfibre, som f.eks. aromatiske polyamider eller aramider med høygradig orienterte molekylkjeder, oppviser høy bære-evne og lav spesifikk vekt. På grunn av sin atomoppbygning har de i-midlertid liten bruddforlengelse. og er følsomme overfor opptredende tverrbelastninger. Akkurat disse materialegen-skaper blir ifølge oppfinnelsen utnyttet for på enkel måte å kunne fastslå slitasjetilstanden i det indre av et tau av høyfaste fibre ved en visuell indikasjon.

Mellommantelen 9 mellom taukjernen 6 og dekklaget 7 består av polyuretan eller polyester. Den er anbragt på taukjernen 6 ved sprøytestøpning og utfyller alle mellomrom 17, 18 mellom kordelene 3, 4, 5 av de to tilgrensende kordellag 7, 14. Derved dannes en formtilpasning med en stor holdeflate som tjener til innvendig momentoverføring mellom taukjernen

8 og dekklaget 11. Mellommantelen 9 forhindrer kontakt

mellom dekklaget 7 og det andre kordellag 14 og derved slitasje av kordelene 3, 4 og 5 ved av de gnis gjensidig mot hverandre ved tauets 1 løp over en her ikke vist drivskive og den derved opptredende relative bevegelse av kordelene 2, 3, 4, 5. Mellommantelens 8 tykkelse er dimensjonert slik at kordelmellomrommene 17, 18, ved maksimal tillatt taubelastning, blir fullstendig utfylt og det er sikret en restmanteltykkelse 16 på 0,1 mm mellom kordeler 3, 4 og 5 av de tilgrensende kordellag 14 og 7, ved hjelp av den snørekraft som tilveiebringes av dekklaget 7.

Taumantelen 10 av polyuretan omhyller dekklaget 7 og sikrer den ønskede friksjonsverdi overfor drivskiven. Polyuretan-et er så slitefast at det ikke oppstår skader ved tauets l løp over drivskiven. Taumantelen 10 blir ekstrudert på dekklaget 7 ved gjennomløp, hvorved det flytende kunst-stoffmateriale presses inn i samtlige av dekkordellagets 7 mellomrom 17, 18 og derved danner en stor holdeflate. På taumantelens 10 ytterflate 19 er det i tauets 1 lengderetning anordnet en farvestrek 11 som tjener som referansemar-kering for tauets 1 vridningsstilling. Istedenfor farvestreken 11 vil det også kunne anordnes andre innretninger eller markeringer som på egnet måte gjør tauets vridning synlig. Farvestreken 11 hhv. den tilsvarende anordning, vil også kunne anbringes direkte på dekklaget 7 i tilfelle det ikke er anordnet noen taumantel 10.

Følgende funksjonsmåte av den for så vidt beskrevne anordning for varsling om utskiftning av kunstfibertau refererer seg til et drevet heistau av aramidfibre som forbinder en kabinramme av en kabin som føres i en heissjakt med en mot-vekt. For å heve og senke kabinen og motvekten, løper tauet over en drivskive som drives av en drivmotor. Drivmo-mentet blir ved friksjonsforbindelse overført på det tau-parti som ligger an via omslutningsvinkelen. Derved utset-tes tauet 1 for store tverrspenninger.

Det vridningsnøytrale drivtau 1 ifølge oppfinnelsen er lagt over drivskiven uten torsjon, dvs. uten at det er forvridd mellom de vridningsfaste festepunkter på den ene side på kabinen og motvekten og på den annen side om sin lengdeakse 20. Ved monteringen av tauet 1 tjener markeringen i tauets 1 lengderetning, som er utført som farvestrek 11, samtidig som hjelp under monteringen for innretting av tauets vridningsstilling i forhold til et referansepunkt, f.eks. til drivskiven. Hensiktsmessig er tauet montert med en slik orientering at forløpet av markeringen vil kunne kontrolle-res visuelt ved løpende tau l.

Ved omstyring av tauet 1 på drivskiven under belastning, utfører kordelene 2, 3, 4, 5 relative bevegelser for å ut-ligne strekkspenningsforskjeller. Disse relative bevegelser er størst i de ytterste kordellag 7, 14 og avtar mot kjernekordelen 2. Fordi de langsgående forskyvninger av kordelene 5 i dekklaget 7 utgjør en mulig årsak til slitasje, blir mellommantelen 9, som er anbragt mellom det ytterste og det indre kordellag og således forhindrer kontakt mellom kordelen i de forskjellige lag, revet av og slitt i stykker. Tidspunktet hvor mellommantelen 9 er slitt i stykker vil konstruktivt kunne fastslås ved mellommantelens 9 bøyevekselfasthet.

Så snart mellommantelen 9 er slitt i stykker ved de langsgående forskyvninger av dekklagets 7 kordeler 5, skjer det en punktberøring mellom kordelene 3, 4 og 5 av motslag-ningsoppbygningen. Den innbyrdes gnidning av kordellagenes 7, 14 kordeler 3, 4, 5 mot hverandre, pressingen og de tverrbelastninger som skyldes det ytterste kordellags, nem-lig dekklagets 7, snørekraft, fører sluttelig til brudd på kordelene 3, 4 av det andre kordellag 14. Derved er det andre kordellag 14 svekket og bygger ved belastning opp et tydelig mindre eller slett ikke noe vridningsmoment. Dette fører igjen til at den indre vridningsmomentlikevekt for-styrres og at det istykkerslitte tau 1 under løpende drift vrir seg om sin lengdeakse 2 0 til det har inntatt en ny likevektsstilling svarende til de endrede vridningsmomentforhold.

Vridningen av tauet 1 kan registreres visuelt ved at farvestreken 11, eller en tilsvarende annen markering i tauets 1 lengderetning, vikler seg skruelinjelignende om tauets 1 lengdeakse 20. Også enkle taudeformasjoner er allerede et tegn på at den ovennevnte mekanisme foreligger.

Claims (5)

1. Anordning for varsling om utskiftning av et kunstfibertau (1) som er dannet av minst to sammenslåtte konsentriske kordellag (7, 14) av bærende aramidfiberkordeler (3, 4, 5) og som oppviser en levetid avhengig av taubelastning-en, og en indikasjonsanordning (11) for å indikere utskiftning, karakterisert ved at i det minste to tilgrensende konsentriske kordellag (7, 14) er slått sammen ved motsatt slagning, og at det er anordnet en innretning for å indikere tauets (1) vridningsstilling om sin lengdeakse (20) .

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at en mellommantel (9) er utformet mellom de ved motsatt slagning sammenslåtte, tilgrensende konsentriske kordellag (7, 14) .

3. Anordning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at et dekklag (7) ved motsatt slagning er slått på en parallellslått taukjerne.

4. Anordning ifølge et av kravene 1-3, karakterisert ved at det er anordnet en innretning (11) for visuelt å registrere tauets (1) vridningsstilling .

5. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at det på tauets ytterflate (21) er utformet en markering (11) i tauets (1) lengderetning.