WO2021094059A1 - Cord eines aufzugsgurtes aufweisend aus verschiedenen beschichtungsdicken aufweisenden filamenten ausgebildeten litzen - Google Patents

Cord eines aufzugsgurtes aufweisend aus verschiedenen beschichtungsdicken aufweisenden filamenten ausgebildeten litzen Download PDF

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Hubert - c/o Continental AG GÖSER
Andre - c/o Continental AG Kucharczyk
Stephan - c/o Continental AG BROCKE
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Contitech Antriebssysteme Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B7/00—Other common features of elevators
    • B66B7/06—Arrangements of ropes or cables
    • B66B7/062—Belts

Definitions

  • the invention relates to an elevator belt made of elastomeric material, which has embedded tensile or strength members running in the longitudinal direction of the belt, which are designed in the form of cords from one or more strands, the strands being made up of filaments provided with a coating, which are formed around a arranged as a strand core serving filament, preferably laid.
  • elevator belts can be designed as flat belts, V-ribbed belts or otherwise profiled belts made of elastomeric material and are provided with tension members or strength members that are embedded within the elastomeric material in the longitudinal direction of the elevator belts and essentially absorb the tensile forces.
  • the tension members can consist of different materials, but are usually thin steel cords which on the one hand are completely enclosed by the elastomeric material and on the other hand are protected from corrosion by a coating. In the case of steel cords, this is usually a relatively thin zinc coating.
  • the steel cords usually consist of individual strands wrapped around one another, which in turn consist of several twisted or wrapped filaments.
  • the object of the invention was therefore to provide an elevator belt which does not have this tendency to form frictional rust or only to a lesser extent and thus allows a longer operating time before the so-called discard condition is reached, i.e. the elevator belt has to be replaced.
  • the filament that forms the stranded core which is called “king filament” in technical jargon, is provided with a thicker coating than the filaments surrounding the stranded core.
  • the resulting effect of reduced abrasion seems to be based on an interaction that arises from the fact that the thickened coating can act both as a “lubricating layer” and as a “sacrificial layer”.
  • the occurrence of brown friction rust is avoided or significantly delayed, advantageously and particularly pronounced when the cords are formed from several strands, with one inner central strand of several outside strands is surrounded.
  • Another advantageous embodiment consists in that the coating of the filaments forming the stranded cores is at least 10% thicker than the coating of the filaments surrounding the stranded cores, preferably more than 30% thicker. On the one hand, such differences are process-technically feasible. On the other hand, a limitation with regard to economic considerations is guaranteed.
  • the coating of the filaments forming the stranded cores is on average thicker than 2 ⁇ m.
  • the indication “on average thicker” seems to be only superficially imprecise, but is necessary in practice in order to take into account the special features of different coating processes in which slight deviations over the entire surface or length of the filaments are possible and inherent in the process. For example, when coating steel filaments with zinc, a series of measurements are made over the length of a filament, with which an average value is then determined. This takes into account the fact that when coating such elements, on the one hand, an optimization is sought with regard to the smallest possible amount of coating material, but on the other hand, the minimum layer thickness should not be fallen below.
  • the cords are designed as steel cords and the coating is a zinc layer.
  • the zinc layer contains further alloy components, preferably aluminum (Al). This increases the corrosion resistance and further reduces the abrasion.
  • the elevator belt has cords with filaments in which an iron-zinc alloy is formed between the zinc layer and the filament surface.
  • the tension or strength members are designed as steel cords in the form of a 7x7 construction.
  • the inner central strand has a filament forming the strand core with a zinc coating of at least 1.5 gm or in a second variant at least 2.5 gm, as well as six filaments surrounding the strand core with a zinc coating of at least 1, Omih or in a second variant at least 2 , 0gm.
  • the six outer strands each have a filament forming the strand core with a zinc coating of at least 1 gm or in a second variant at least 2.0 gm and six filaments surrounding the strand core with a zinc coating of at least 0.5 gm or in a second variant at least 1, 0gm.
  • the second variant / design also serves as an exemplary embodiment, as shown in FIG.
  • Fig. 1 shows a cord or tension member 1 of an elevator belt.
  • the tension member is a steel cord in the form of a 7x7 construction, which means that the cord or tension member 1 has seven strands LI to L7 each with seven filaments F1 to F7, namely a central strand LI and six strands surrounding this central strand on the outside L2 to L7.
  • Each strand then again has a filament F1 serving as a strand core, the so-called “king filament”, which is surrounded by six further filaments F2 to F7.
  • the filaments belonging to the central, internal strand LI are provided with a further index “i” so that the internal strand has the filaments Fil to Fi7.
  • the filaments of the strands L2 to L7 arranged on the circumference are provided with a further index “a” so that the strands lying on the outside each have the filaments Fal to Fa7.
  • the inner central strand LI has a filament Fil forming the strand core with a zinc coating of at least 2.5 ⁇ m, as well as six filaments Fi2 to Fi7 surrounding the strand core with a zinc coating of at least 2.0 ⁇ m.
  • the six outer strands L2 to L7 each have a filament forming the strand core Fal with a zinc coating of at least 2.0 pm and six filaments Fa2 to Fa7 surrounding the respective strand core with a zinc coating of at least 1.0 pm.
  • the zinc coating of the respective inner cores Fal (of the outer strands L2 to L7) corresponds to the zinc coating of the outer filaments Fi2 to Fi7 of the inner strand LI.
  • Fa4 filament (outer strand)
  • Fa5 filament (outer strand)
  • Fi3 filament central strand
  • Fi4 filament central strand

Landscapes

  • Ropes Or Cables (AREA)
  • Lift-Guide Devices, And Elevator Ropes And Cables (AREA)

Abstract

Aufzugsgurt aus elastomerem Material, der eingebettete und in Gurtlängsrichtung verlaufende Zug- oder Festigkeitsträger aufweist, welche in Form von Corden aus ein- oder mehreren Litzen ausgebildet sind, wobei die Litzen aus mit einer Beschichtung versehenen Filamenten aufgebaut sind, die um ein als Litzenseele dienendes Filament angeordnet, vorzugsweise geschlagen sind, dadurch gekennzeichnet, dass das die Litzenseele bildende Filament (King-Filament) mit einer dickeren Beschichtung versehen ist, als die die Litzenseele umgebenden Filamente.

Description

Beschreibung
CORD EINES AUFZUGSGURTES AUFWEISEND AUS VERSCHIEDENEN BESCHICHTUNGSDICKEN AUFWEISENDEN FILAMENTEN AUSGEBILDETEN LITZEN
Die Erfindung betrifft einen Aufzugsgurt aus elastomerem Material, der eingebettete und in Gurtlängsrichtung verlaufende Zug- oder Festigkeitsträger aufweist, welche in Form von Corden aus ein- oder mehreren Litzen ausgebildet sind, wobei die Litzen aus mit einer Beschichtung versehenen Filamenten aufgebaut sind, die um ein als Litzenseele dienendes Filament angeordnet, vorzugsweise geschlagen sind.
Seit geraumer Zeit werden in der Aufzugstechnik die vormals ausschließlich verwendeten Stahlseile mehr und mehr durch riemenartige Tragmittel ersetzt, nämlich durch Aufzugsgurte. Solche Aufzugsgurte können als Flachriemen, Keilrippenriemen oder anderweitig profilierte Riemen aus elastomeren Material ausgebildet sein und sind mit Zugträgern bzw. Festigkeitsträgem versehen, die innerhalb des elastomeren Materials in Längsrichtung der Aufzugsgurte eingebettet sind und im Wesentlichen die Zugkräfte auffangen.
Die Zugträger können aus unterschiedlichen Materialien bestehen, sind aber in der Regel dünne Stahlcorde, welche einerseits vollständig vom elastomeren Material umschlossen sind und andererseits durch eine Beschichtung vor Korrosion geschützt werden. Bei Stahlcorden ist dies in der Regel eine relativ dünne Zinkbeschichtung.
Die Stahlcorde bestehen üblicherweise aus einzelnen umeinander geschlagenen Litzen, diese wiederum aus mehreren getwisteten oder umeinander geschlagenen Filamenten.
Während des Betriebs der Aufzugsgurte und während der über Umlenk- und Tragrollen erfolgenden wechselnden Biegungen des Aufzugsgurts, respektive der Stahlcorde unter Last, bewegen sich die einzelnen Filamente relativ zueinander und entsteht Reibung zwischen den einzelnen Filamenten. Der dabeit entstehende Abrieb wird als „Fretting“ bezeichnet. Durch diese Reibung der einzelnen Filamente aneinander kann die relativ dünne Beschichtung der Filamente, bei Stahlcorden bzw. Stahlfilamenten die Zinkbeschichtung abgerieben werden. Die danach bei verzinkten Stahlcorden einsetzende Reibung von Stahl auf Stahl erzeugt einen so genannten „Reibrost“. Dieser ist unerwünscht und behindert den einwandfreien Betrieb eines Aufzugs.
Für die Erfindung bestand daher die Aufgabe, einen Aufzugsgurt bereitzustellen, der diese Neigung zur Bildung von Reibrost nicht oder nur in geringerem Maße aufweist und somit eine längere Betriebszeit erlaubt, bevor die so genannte Ablegereife erreicht ist, d.h. der Aufzugsgurt ausgetauscht werden muss.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs. Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind in den Unteransprüchen offenbart.
Dabei ist das die Litzenseele bildende Filament, das im Fachjargon „King-Filament“ genannt wird, mit einer dickeren Beschichtung versehen, als die die Litzenseele umgebenden Filamente. Durch Untersuchungen und Prüfstandsläufe konnte man überraschenderweise feststellen, dass der Abrieb durch Fretting bereits dann minimiert wurde, wenn in der erfmdungsgemäßen Art und Weise die Litzenseelen und die umgebenden Litzen mit unterschiedlichen Schichtdicken versehen sind. Dies ist nicht nur bei den innen liegenden Litzen der Corde der Fall, sondern durchaus auch bei den außen liegenden Litzen, was im Vorfeld der Versuche nicht auf der Hand lag.
Der hier entstehende Effekt des verringerten Abriebs scheint auf einem Zusammenwirken zu beruhen, welches daraus entsteht, dass die verdickte Beschichtung sowohl als „Schmier Schicht“ als auch als „Opferschicht“ wirken kann. In jedem Fall wird bei Zinkbeschichtungen das Auftreten von braunem Reibrost vermieden bzw. deutlich verzögert, vorteilhafterweise und besonders ausgeprägt dann, wenn die Corde aus mehreren Litzen ausgebildet sind, wobei eine innenliegende zentrale Litze von mehreren außen liegenden Litzen umgeben ist.
Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dass das die Litzenseele bildenden Filament der innenliegenden zentralen Litze eine dickere Beschichtung aufweist, als die die Litzenseelen der äußeren Litzen bildenden Filamente. Auch hier ergaben Versuche, dass der Abrieb durch eine solche Maßnahme weiter verringert werden kann und die Haltbarkeit bzw. Lebensdauer des Aufzugsgurts weiter erhöht wird.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die Beschichtung der die Litzenseelen bildenden Filamente um mindestens 10% dicker ist als die Beschichtung der die Litzenseelen umgebenden Filamente, vorzugsweise um mehr als 30% dicker ist. Einerseits sind solche Unterschiede verfahrenstechnisch durchaus herstellbar. Andererseits ist eine Begrenzung im Hinblick auf ökonomische Betrachtung dadurch gewährleistet.
Gleiches gilt für eine weitere vorteilhafte Ausbildung, die darin besteht, dass die Beschichtung der die Litzenseelen bildenden Filamente im Mittel dicker ist als 2pm. Die Angabe „im Mittel dicker“ scheint nur vordergründig ungenau zu sein, ist aber in praxi erforderlich, um Besonderheiten unterschiedlicher Beschichtungsverfahren zu berücksichtigen, bei denen geringe Abweichungen über die gesamte Fläche bzw. Länge der Filamente möglich und verfahrensimmanent sind. So erfolgt beispielsweise bei der Zinkbeschichtung von Stahlfilamenten eine Reihe von Messungen über die Länge eines Filaments, mit denen dann eine Mittelwertbestimmung erfolgt. Das trägt der Tatsache Rechnung, dass bei der Beschichtung solcher Elemente einerseits eine Optimierung im Hinblick auf eine möglichst geringe Menge an Beschichtungsmaterial angestrebt wird, andererseits aber eine Mindestschichtdicke nicht unterschritten werden soll.
Für einen großen Teil der Anwendungsfälle besteht eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die Corde als Stahlcorde ausgebildet sind und die Beschichtung eine Zinkschicht ist. Damit erhält man relativ einfach herstellbare und preiswerte Cordmaterialien, die den Ansprüchen für Aufzugsgurte in allerbester Weise genügen. Eine weitere vorteilhafte Ausbildung für eine solche Cordkonstruktion besteht darin, dass die Zinkschicht weitere Legierungsbestandteile enthält, vorzugsweise Aluminium (Al). Hierdurch wird die Korrosionsfestigkeit erhöht und der Abrieb weiter erniedrigt. Gleiches gilt für eine vorteilhafte Ausführung, bei der der Aufzugsgurt Corde mit Filamenten aufweist, bei denen zwischen der Zinkschicht und der Filamentoberfläche eine Eisen-Zink- Legierung ausgebildet ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung eines Aufzugsgurts besteht darin, dass die Zug- oder Festigkeitsträger als Stahlcorde in Form einer 7x7-Konstruktion ausgebildet sind. Die innenliegende zentrale Litze weist ein die Litzenseele bildendes Filament mit einer Zinkbeschichtung von mindestens 1 ,5gm oder in eine zweiten Variante mindestens 2,5gm auf, sowie sechs die Litzenseele umgebende Filamente mit einer Zinkbeschichtung von mindestens I,Omih oder in eine zweiten Variante mindestens 2,0gm. Die außen liegenden sechs Litzen jeweils ein die Litzenseele bildendes Filament mit einer Zinkbeschichtung von mindestens lgm oder in eine zweiten Variante mindestens 2,0 gm sowie sechs die Litzenseele umgebende Filamente mit einer Zinkbeschichtung von mindestens 0,5 gm oder in eine zweiten Variante mindestens l,0gm aufweisen.
Welche der beiden Varianten die bessere für den jeweiligen Anwendungsfall ist, hängt u.a. ab vom Längengewicht der Zugträger/Corde, d.h. vom Längengewicht des Aufzugsgurts, wie es in der Auslegung der Aufzugskonstruktion vorgesehen ist.
Neben weiteren möglichen und typischen Konstruktionen dient die zweite Variante/ Ausbildung auch als Ausführungsbeispiel, wie es in der Figur 1 dargestellt ist.
Die Fig. 1 zeigt einen Cord bzw. Zugträger 1 eines Aufzugsgurtes. Der Zugträger ist ein Stahlcord in Form einer 7x7-Konstruktion, das heißt, dass der Cord bzw. Zugträger 1 jeweils sieben Litzen LI bis L7 mit je sieben Filamenten Fl bis F7 aufweist, nämlich eine zentrale Litze LI und sechs diese zentrale Litze außen umgebenden Litzen L2 bis L7. Jede Litze weist dann wieder ein als Litzenseele dienendes Filament Fl auf, das sogenannte „King-Filament“ welches von sechs weiteren Filamenten F2 bis F7 umgeben ist. Zur besseren Übersicht sind dabei die zu der zentralen, innenliegendem Litze LI gehörigen Filamente mit einem weiteren Index „i“ versehen so dass die innenliegende Litze die Filamente Fil bis Fi7 aufweist. Entsprechend sind die Filamente der am Umfang angeordneten Litzen L2 bis L7 mit einem weiteren Index „a“ versehen so dass die außen liegenden Litzen jeweils die Filamente Fal bis Fa7 aufweisen.
Die innenliegende zentrale Litze LI weist ein die Litzenseele bildendes Filament Fil mit einer Zinkbeschichtung von mindestens 2,5 pm auf, sowie sechs die Litzenseele umgebende Filamente Fi2 bis Fi7 mit einer Zinkbeschichtung von mindestens 2,0pm. Die außen liegenden sechs Litzen L2 bis L7 weisen jeweils ein die Litzenseelen Fal bildende Filamente mit einer Zinkbeschichtung von mindestens 2,0pm sowie sechs die jeweilige Litzenseele umgebenden Filamente Fa2 bis Fa7 mit einer Zinkbeschichtung von mindestens l,0pm aufweisen. Somit entspricht in diesem Fall die Zinkbeschichtung der jeweiligen Innenseelen Fal (der außen liegenden Litzen L2 bis L7) der Zinkbeschichtung der äußeren Filamente Fi2 bis Fi7 der innen liegenden Litze LI.
Natürlich können auch andere gängige Cordkonstruktionen in der erfindungsgemäßen Art ausgebildet werden, beispielsweise Konstruktionen des Typs 7x19, 19+8x7 oder ähnliche.
Bezugszeichenliste
(Teil der Beschreibung)
1 Cord
Fal Filament / King-Filament (Außenlitze)
Fa2 Filament (Außenlitze)
Fa3 Filament (Außenlitze)
Fa4 Filament (Außenlitze) Fa5 Filament (Außenlitze)
Fa6 Filament (Außenlitze)
Fa7 Filament (Außenlitze)
LI zentrale Litze L2 Außenlitze
L3 Außenlitze
L4 Außenlitze
L5 Außenlitze
L6 Außenlitze L7 Außenlitze
Fi 1 Filament / King-Filament (zentrale Litze)
Fi2 Filament (zentrale Litze)
Fi3 Filament (zentrale Litze) Fi4 Filament (zentrale Litze)
Fi5 Filament (zentrale Litze)
Fi6 Filament (zentrale Litze)
Fi7 Filament (zentrale Litze)

Claims

Patentansprüche
1. Aufzugsgurt aus elastomerem Material, der eingebettete und in Gurtlängsrichtung verlaufende Zug- oder Festigkeitsträger aufweist, welche in Form von Corden aus ein- oder mehreren Litzen (L1-L7) ausgebildet sind, wobei die Litzen aus mit einer Beschichtung versehenen Filamenten aufgebaut sind, die um ein als Litzenseele (Fil, Fal) dienendes Filament angeordnet, vorzugsweise geschlagen sind, dadurch gekennzeichnet, dass das die Litzenseele bildende Filament mit einer dickeren Beschichtung versehen ist, als die die Litzenseele umgebenden Filamente (Fi2-Fi7; Fa2-Fa7).
2. Aufzugsgurt nach Anspruch 1, bei dem die Corde aus mehreren Litzen ausgebildet sind, wobei eine innenliegende zentrale Litze (LI) von mehreren außen liegenden Litzen (L2-L7) umgeben ist.
3. Aufzugsgurt nach Anspruch 2, bei dem das die Litzenseele bildenden Filament (Fil) der innenliegenden zentralen Litze (LI) eine dickere Beschichtung aufweist, als die die Litzenseelen der äußeren Litzen (L2-L7) bildenden Filamente (Fal).
4. Aufzugsgurt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Beschichtung der die Litzenseelen bildenden Filamente (Fil, Fal) um mindestens 10% dicker ist als die Beschichtung der die Litzenseelen umgebenden Filamente (Fi2-Fi7; Fa2-Fa7), vorzugsweise um mehr als 30% dicker ist.
5. Aufzugsgurt nach Anspruch 4, bei dem die Beschichtung der die Litzenseelen bildenden Filamente im Mittel dicker ist als 2pm
6. Aufzugsgurt nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Corde als Stahlcorde ausgebildet sind und die Beschichtung eine Zinkschicht ist.
7. Aufzugsgurt nach Anspruch 6, bei dem die Zinkschicht weitere Legierungsbestandteile enthält, vorzugsweise Aluminium (Al).
8. Aufzugsgurt nach Anspruch 6 oder 7, bei dem zwischen der Zinkschicht und der Filamentoberfläche eine Eisen-Zink-Legierung ausgebildet ist.
9. Aufzugsgurt nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei dem die Zug- oder Festigkeitsträger als Stahlcorde in Form einer 7x7-Konstruktion ausgebildet sind, wobei die innenliegende zentrale Litze ein die Litzenseele bildendes Filament mit einer Zinkbeschichtung von mindestens l,5pm sowie sechs die Litzenseele umgebende Filamente mit einer Zinkbeschichtung von mindestens 1 pm aufweist, während die außen liegenden sechs Litzen jeweils ein die Litzenseele bildendes Filament mit einer Zinkbeschichtung von mindestens lpm sowie sechs die Litzenseele umgebende Filamente mit einer Zinkbeschichtung von mindestens 0,5pm aufweisen.
10. Aufzugsgurt nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei dem die Zug- oder Festigkeitsträger als Stahlcorde in Form einer 7x7-Konstruktion ausgebildet sind, wobei die innenliegende zentrale Litze ein die Litzenseele bildendes Filament mit einer Zinkbeschichtung von mindestens 2,5 pm sowie sechs die Litzenseele umgebende Filamente mit einer Zinkbeschichtung von mindestens 2,0pm aufweist, während die außen liegenden sechs Litzen jeweils ein die Litzenseele bildendes Filament mit einer Zinkbeschichtung von mindestens 2,0pm sowie sechs die Litzenseele umgebende Filamente mit einer Zinkbeschichtung von mindestens l,0pm aufweisen.
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