DE-102024114664-B4 - Textiles Litzenseil

Abstract

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, wobei eine Stabilisierungsschicht vorhanden ist, die mindestens teilweise mit der schlauchförmigen Umhüllung mindestens stoffschlüssig verbunden ist und diese mindestens teilweise umschließt.

Inventors

• Peter Streubel
• Thorsten Heinze

Assignees

• TROWIS GmbH

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20240524

Claims (20)

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, wobei eine Stabilisierungsschicht vorhanden ist, die mindestens teilweise mit der schlauchförmigen Umhüllung mindestens stoffschlüssig verbunden ist und diese mindestens teilweise umschließt.
2. Textiles Litzenseil nach Anspruch 1 , bei dem mehrere Litzenlagen vorhanden 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 mindestens zwei übereinander angeordnete Litzenlagen vorhanden sind, die eine unterschiedliche Schlagrichtung aufweisen.
5. Textiles Litzenseil nach Anspruch 1 , bei dem die schlauchförmige Umhüllung und/oder die Stabilisierungsschicht aus einem gleitfähigen Material mit einer Shorehärte von ≥ 50D besteht.
6. Textiles Litzenseil nach Anspruch 1 , bei dem die schlauchförmige Umhüllung und/oder die Stabilisierungsschicht aus einem gleichen Material sind.
7. Textiles Litzenseil nach Anspruch 6 , bei dem die schlauchförmige Umhüllung und/oder die Stabilisierungsschicht aus Polyamid bestehen.
8. Textiles Litzenseil nach Anspruch 1 , bei dem eine äußere Mantellage und/oder innere Mantellage vorhanden ist.
9. Textiles Litzenseil nach Anspruch 8 , bei dem die Oberfläche der äußeren Mantellage aus einem nicht-textilen Material besteht und einen Reibwert von ≤ 0,15 aufweist.
10. Textiles Litzenseil nach Anspruch 8 , bei dem die äußere Mantellage ein Faserverbundwerkstoff mit einer Kunststoffmatrix und mindestens eine darin helixförmig eingebettete Verstärkungsfaser aufweist.
11. Textiles Litzenseil nach Anspruch 8 , bei dem die äußere Mantellage mehrere Verstärkungsfasern aufweist, die entgegen der Schlagerrichtung der unter der Mantellage angeordneten äußeren Litzenlage ausgerichtet sind.
12. Textiles Litzenseil nach Anspruch 8 , bei dem die äußere Mantellage ein Kreuzgelege aus wenigstens einer Verstärkungsfaser entgegen und einer Verstärkungsfaser in Schlagrichtung der äußeren Litzenlage aufweist.
13. 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.
14. Textiles Litzenseil nach Anspruch 1 oder 9 , bei dem mindestens die schlauchförmige Umhüllung, die Stabilisierungsschicht, die innere Mantellage und/oder die äußere Mantellage ein Antistatikum zur Verminderung der elektrostatischen Aufladung < 100 Ohm aufweist.
15. Textiles Litzenseil nach Anspruch 1 , bei dem die Fasern der Litzen und/oder der Einlage aus UHMWPE, TLCP, Kohlenstoff, PBO und/oder Aramid bestehen.
16. 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.
17. Textiles Litzenseil nach Anspruch 16 , bei dem der elektrische und/oder optische Leiter helixförmig um die Litzenachse mindestens einer Litze angeordnet ist.
18. Textiles Litzenseil nach Anspruch 1 , bei dem mindestens zwei übereinanderliegenden Litzenlagen im Parallelschlag angeordnet sind.
19. Textiles Litzenseil nach Anspruch 2 , bei dem die Litzen einer inneren Litzenlage aus einem Material mit einem geringeren E-Modul als die Litzen der darüber angeordneten Litzenlage bestehen.
20. Textiles Litzenseil nach Anspruch 1 , bei dem der Füllungsgrad an textilem Material < 75%, bevorzugt 60% beträgt.

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 0 995 832 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 Litze