(19) |
 |
|
(11) |
EP 1 721 039 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
18.05.2011 Patentblatt 2011/20 |
(22) |
Anmeldetag: 01.03.2005 |
|
(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
|
(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
|
PCT/CH2005/000115 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
|
WO 2005/085518 (15.09.2005 Gazette 2005/37) |
|
(54) |
Kernmantelseil
Rope with core and sheath
Corde à âme et gaine
|
(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU MC NL PL PT RO SE SI
SK TR |
(30) |
Priorität: |
02.03.2004 CH 345042004 17.02.2005 CH 280052005
|
(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
15.11.2006 Patentblatt 2006/46 |
(73) |
Patentinhaber: Textilma AG |
|
6362 Stansstad (CH) |
|
(72) |
Erfinder: |
|
- HESS, Ruedi
8637 Laupen (CH)
|
(74) |
Vertreter: Becker, Konrad et al |
|
Diltec AG
Technopark Zürich
Technoparkstrasse 1 8005 Zürich 8005 Zürich (CH) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
WO-A-03/027383 DE-A- 4 038 161 GB-A- 891 741 US-A- 4 192 127
|
DE-A- 2 541 763 FR-A- 334 887 US-A- 2 600 395
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Kernmantelseil gemäss Patentanspruch 1.
[0002] Nach der
US 4,640,178 ist ein Kernmantelseil bekannt, das eine Vielzahl von Kernfaserbündeln als Kern zusammenfasst
und von einem Zwischenmantel umgeben ist. Um den Zwischenmantel befindet sich ein
geflochtener aussenliegender Mantel aus Monofilgarnen. Kern, Zwischenmantel und Mantel
sind untereinander nicht verbunden und rutschen deshalb gegenseitig, was sich im Gebrauch
des Kernmantelseils nachteilig erweist.
[0003] Nach der
US 4,170,076 ist ein Kernmantelseil bekannt, das aus einem geflochtenen Kern besteht, der seinerseits
von einer Vielzahl von Kernfaserbündeln gebildet wird. Der Kern ist von einem ebenfalls
geflochtenen Mantel umgeben. Kern und Mantel sind untereinander nicht verbunden und
damit nicht rutschfest. Es bilden sich im Gebrauch Verdickungs-, bzw. Dünnstellen
was nachteilig ist.
[0004] Nach der
WO 03/027383 ist ein seilartiges Gebilde, insbesondere Kernmantelseile, Kordeln und Seile, bekannt,
bei denen die einzelnen Fasern, Garne oder Garnstränge untereinander so verbunden
sind, dass diese gegenseitig rutschfest vorliegen. Derartige seilartige Gebilde weisen
eine erhöhte Festigkeit im Dehnungsverhalten und eine erhöhte Knotenfestigkeit auf.
[0005] Nach der
AT 358433 ist ein Seil, insbesondere ein Bergseil, in einer Kern-Mantelkonstruktion bekannt,
bei dem die Mantelfäden so geführt sind, dass diese als Flecht-musterbildung farbig
nach aussen liegen oder zur besseren Halterung des Mantels nach innen am Kern liegen.
Die Kerngarne werden von Schlauchgeflechten gehalten.
[0006] Im Weiteren sind Seile mit einem Kern und einem Mantel oder Kordeln bekannt, die
üblicherweise aus verschiedenen geflochtenen Strängen, als Hohlgeflecht ohne Kern
oder aus Strängen gedreht, bzw. gefertigt werden. Dadurch können mit solchen Kordeln
Schlaufen an einem Ende mit sogenanntem 'Spleissen' gebildet werden. Diese Eigenschaften
werden vorwiegend im Segelsport geschätzt und angewendet. Spleissen ist aber aufwendig
und daher teuer.
[0007] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kernmantelseil vorzuschlagen,
bei der die einzelnen Fasern, Garne oder Garnstränge als Längsfasern untereinander
so verbunden sind, dass die Fasern, Garne oder Garnstränge gegenseitig rutschfest
vorliegen, wodurch die erwähnten Nachteile behoben werden.
[0008] Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe mit einem Kernmantelseil gemäss dem Wortlaut
nach Patentanspruch 1 gelöst.
[0009] Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- Schematischer Aufbau eines erfindungsgemässen Kernmantelseils
- Fig. 2
- Erstes Ausführungsbeispiel eines Kernmantelseils mit einem Zwischenmantel und querliegenden
weiteren Fasern
- Fig. 3
- Zweites Ausführungsbeispiel eines Kernmantelseils aus gleichen Materialien von unterschiedlicher
Dicke und Festigkeit
- Fig. 4
- Schematischer Aufbau eines dehnarmen Kernmantelseils
- Fig. 5
- Drittes Ausführungsbeispiel eines Kernmantelseils mit guten Dämpfungseigenschaften
- Fig. 6
- Kernmantelseil mit einer Beschriftung
- Fig. 7
- Kernmantelseil mit einer laufenden Bezeichnung
- Fig. 8
- Schematischer Aufbau einer Segelschote
- Fig. 9
- Kernmantelseil mit einem Hohlraum
- Fig. 10
- Kernmantelseil mit einer Veränderung des Querschnitts
[0010] Fig. 1 zeigt den schematischen Aufbau eines erfindungsgemässen Kernmantelseils.
[0011] Ein Kernmantelseil 10 weist einen inneren Kernbereich 1 und einen diesen umgebenden
Mantelbereich 2 auf. Zwischen dem inneren Kernbereich 1 und dem Mantelbereich 2 liegt
ein Zwischenmantel 8. Der Kernbereich 1 besteht aus mindestens einem Kern 3, der seinerseits
aus einer Vielzahl von Fasern, Garnen, Garnsträngen und/oder mindestens einer Kordel
gebildet wird, und die im Weiteren gesamthaft als sog. Kernfaserngebilde 5 bezeichnet
werden. Der Mantelbereich 2 besteht aus einem Mantel 4, der seinerseits aus einer
Vielzahl von Fasern, Garnen, Garnsträngen und/oder mindestens einer weiteren Kordel
gebildet wird, und im Weiteren gesamthaft als sog. Mantelfaserngebilde 6 bezeichnet
werden. Im Kernbereich 1 können auch mehrere Kerne vorliegen, z.B. drei oder fünf,
ausgestattet mit Kernfasern und/oder Kordeln gleicher oder unterschiedlicher Art,
womit sich die Vielgestaltigkeit des Kernfaserngebildes 5 abzeichnet. Ähnliches gilt
auch für das Mantelfaserngebilde 6.
[0012] Kernfaserngebilde 5 und Mantelfaserngebilde 6 bestehen aus Längsfasern und werden
im Weiteren als Längsfaserngebilde 40 zusammengefasst.
[0013] Ein Anteil des Kernfaserngebildes 5, als Kernfasern 5' bezeichnet, liegt nun im Mantelbereich
2 vor und ist in diesem mit den Mantelfasern des Mantelfaserngebildes 6 verbunden,
während ein Anteil des Mantelfaserngebildes 6, als Mantelfasern 6' bezeichnet, im
Kernbereich 1 und in diesem mit den Kernfasern 3 verbunden vorliegt. Dadurch ist der
Mantel auf dem mindestens einen Kern gegenseitig rutschfest angebracht. Es können
auch mehrere Mäntel mit unterschiedlichsten Fasern rutschfest mit dem mindestens einen
Kern gegenseitig rutschfest verbunden werden. Mindestens eine weitere zum Längfaserngebilde
40 im Wesentlichen querliegende Faser 50, bzw. ein Faserbündel hält die Längsfasern
im Längfaserngebilde 40 unverrutschbar gegeneinander, bzw. gegenseitig zusammen. Im
Weiteren wird unter der Bezeichnung 'Faser 50' immer auch ein Faserbündel verstanden.
[0014] Die Faser 50 liegt zum Längfaserngebilde 40 im Wesentlichen querdiagonal zu den Längsfasern
oder verläuft in einem beinahe beliebigen Winkel zu diesen, in der Regel aber unter
einem Winkel, der weniger als 45° beträgt. Sie kann aber auch einen Winkel von 45°
bis 90° oder genau 90° betragen. Speziellere Anordnungen der Faser 50 werden später
beschrieben.
[0015] Das Rutschen des Mantel auf dem Kern ist eine bei Kernmantelseilen - wie bereits
dargelegt - bekannte, aber höchstunerwünschte Eigenschaft. Der beschriebene Aufbau,
einerseits mit Vermischung von Kern- und Mantelfasern und andererseits durch Abbindung
mit querliegenden Fasern, verhindert nun jegliches Rutschen und bietet daher wesentliche
Vorteile.
[0016] Vorteilhafter Weise ergibt sich ein gleichmässiger Lauf beim Lauf über Karabiner,
Rollen und Abrollgeräten. Weder Verdickungsstellen, noch Dünnstellen treten auf, wie
dies bei Mantelrutsch üblich ist. Derartige Kernmantelseile können an Stelle von gedrehten
Seilen in Einsatz kommen.
[0017] Als Fasern kommen Materialien in Frage wie PBO, Polyolefin Polyamid, Polyester, Dyneema,
Aramid, Vectran und Zylon für hochfeste Anwendungen, Aramid, Nomex und monofile Garne
für hitzebeständige und flammwidrige Anwendungen, Polypropylen, Polyamid, Polyester
und monofile Garne für UVbeständige, Polypropylen und monofile Garne für schwimmfähige
und Polyamid, Polyester und monofile Garne für schnitt- und scherbeständige Anwendungen.
Querliegende Faserbündel bestehen aus monofilen, multifilen oder Stapelfasern. Sie
sind gezwirnt, gedreht oder als Parallelfaserbündel verarbeitet. Auch Mischfasern
aus unterschiedlichen Fasern werden verwendet. Jede Kombination von einzelnen Fasern
ist denkbar.
[0018] Die primäre Funktion der Faser 50, bzw. des Faserbündels liegt in diesem Abbindvorgang.
Selbstverständlich wird die gleiche Faser nach dem 'Abbinden' weitergeführt zur nächsten
Abbindstelle, wozu die Faser in der Regel parallel zu den Längsfasern verläuft, was
einem 'Versatz' der Abbindstellen gleichkommt. Dieses Weiterführen der Faser 50 ist
eine sekundäre Funktion, weshalb die Bezeichnung 'im Wesentlichen querliegend' treffend
erscheint. Mit dieser einen oder mehreren Fasern 50 wird eine unterschiedlich aussehende
Oberfläche gebildet, bzw. erzielt. Die hierzu verwendeten einzelnen Garnstränge und
Fasern, die unterschiedlich in Dicke, Festigkeit und Farbe sein können, sind praktisch
unverrückbar mit den Längsfasern des Längsfaserngebildes 40 verbunden.
[0019] Fig. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Kernmantelseils mit einem Zwischenmantel
und querliegenden weiteren Fasern.
[0020] Der Kern 3 weist Hochleistungsfasern im Kernfaserngebilde 5 auf mit Fasern wie Polyamid
(PA), Polyester (PES), dehnarmes Polyester (PEN), Aramid, Dyneema, Vectran oder Zylon.
Der Zwischenmantel 8 besteht aus sog. Dämpfungsgarnen, wie z.B. Monofil- oder elastische
Garne, die eine hohe Kompressionseigenschaft aufweisen, während der Mantel 4 aus Mantelfasern
im Mantelfaserngebilde 6, wie etwa Polyester oder Polyamid, bestehen, die eine hohe
Abrieb-, Schnitt- oder Kantenfestigkeit aufweisen.
[0021] Die Hochleistungsfasern des Kernfaserngebildes 5 und die Mantelfasern des Mantelfaserngebildes
6, auch als Längsfasern des Längsfaserngebildes 40 bezeichnet, sind von weiteren in
etwa quer liegenden Fasern 50 umbunden, bzw. umschlungen, wobei die einen Fasern 51
als gesamthaft aussen liegend die Längsfasern umgeben, während andere Fasern 51' die
Längsfasern nur alternierend umgeben, d.h. es liegt nur jede zweite aussen liegende
Längsfaser abgebunden vor. Als Fasern 51, 51' wurde Polyamid verwendet.
[0022] Wenn die mindestens eine weitere Faser 50 gegenüber den Längsfasern des Längsfaserngebildes
40 eine höhere Festigkeit aufweist und die Längsfasern unterschiedlich umschlingt
und abbindet, entsteht ein Kernmantelseil mit einer höheren Biegefestigkeit und Festigkeit
und dadurch eine höhere Steifigkeit.
[0023] Besteht der Kern z.B. aus hochfesten Aramidfasern und der eine, oder allenfalls mehrere
Mäntel aus hitzefesten Nomexfasern, so eignet sich das Kernmantelseil besonders gut
für Rettungseinsätze als hitzefestes Seil im Bereich Feuerwehr und Armee.
[0024] Die Vermischung, bzw. die Verbindung, der Kernfasern im mindestens einen Mantelbereich
kann gering sein, d.h. weniger als 3 % betragen. Dabei braucht nicht gleichzeitig
eine Vermischung von Mantelfasern im Kernbereich vorzuliegen. Trifft dies aber zu,
wird ebenfalls von einer geringen Vermischung gesprochen, d.h. sie beträgt weniger
als 3 %. Kernfasern sind dann im mindestens einen Mantelbereich, während Mantelfasern
im Kernbereich verbunden vorliegen. Dies betrifft vor allem Anwendungen von heute
verwendeten dynamischen und statischen Kernmantelseilen.
[0025] Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Kernmantelseils aus gleichen Materialien
von unterschiedlicher Dicke und Festigkeit. Ein Kernmantelseil weist Längsfasern auf,
wobei die aussen liegenden Mantelfasern dicker sind als die Kernfasern. Die aussen
liegenden Mantelfasern sind mit der weiteren Faser 50 alternierend abgebunden. Dadurch
entsteht eine höhere Festigkeit im Mantelbereich. Das Kernmantelseil kann auch eine
Oberfläche aufweisen, die einem gedrehten Seil ähnlich ist.
[0026] Kern- und Mantelfasern bestehen aus Polyester und die querliegenden Fasern aus Polyamid.
[0027] Die Längsfasern des Längsfaserngebildes 40 liegen allgemein als Kern- und Mantelfasern
vermischt vor, wobei die Mantelfasern einen Teil des Kerns und die Kernfasern einen
Teil des Mantels bilden. Sie sind gleichzeitig durch mindestens eine weitere Faser
50 mit einer höheren Festigkeit bezüglich den Längsfasern abgebunden, wobei die weitere
Faser eine unterschiedliche Dicke, Festigkeit oder Dehnbarkeit aufweist.
[0028] Fig. 4 zeigt den schematischen Aufbau eines dehnarmen Kernmantelseils. Ein Kernmantelseil
besteht aus einzelnen Fasern, Garnen oder Garnsträngen als Längsfasern des Längsfaserngebildes
40, die untereinander so verbunden sind, bzw. vorliegen, dass die Fasern, Garne oder
Garnstränge gegenseitig rutschfest sind. Mindestens eine weitere querliegende, bzw.
querverlaufende Faser 50, bzw. ein Faserbündel bindet die Längsfasern immer wieder
ab, wodurch die Längsfasern gegenseitig unverrückbar, bzw. lagefest gehalten werden.
Im Aussehen sieht es einem gedrehten oder geflochtenen Seil ähnlich, doch weist es
eine um mindestens 10 % höhere Festigkeit im Dehnungsverhalten und eine um mindestens
10 % höhere Knotenfestigkeit gegenüber üblichen Seilen auf. Eine positive Eigenschaft
besteht darin, dass es am geschnittenen Ende nicht ausfranst oder sich aufdreht. Bei
dieser Seilkonstruktion liegen möglichst viele Garne parallel oder sind zusätzlich
gereckt oder vorverstreckt.
[0029] Bei diesen Anwendungen sollen die Fasern im Kernbereich extrem parallel liegen und
sind teilweise vorverstreckt, während die Fasern im Mantelbereich umschlingend angeordnet
und dadurch flexibler, abrieb- und schnittfester sind und auch die UV-Beständigkeit
wesentlich erhöhen.
[0030] Weist die mindestens eine weitere Faser 50 gegenüber den Längsfasern des Längsfaserngebildes
40 eine höhere Elastizität auf und bindet sie die Längsfasern ab, so ergibt sich bei
einem Kern aus hochfesten Aramidfasern und einem Mantel aus hitzebeständigen Nomexfasern
oder aus abriebfesten, schnittfesten und/oder aus flammwidrigen, hitze-, säure- oder
UV-beständigen Fasern und/oder Garnen ein typisches Feuerwehrseil. Weitere typische
Anwendungen finden sich allgemein bei Rettungseinsätzen als Seile an Stelle von Stahlseilen,
als Lastseil mit geringen Biegewechseln oder als Ersatz von gedrehten Seilen.
[0031] Weist der Kern jedoch höchstfeste Fasern auf, die teilweise vorverstreckt oder gereckt
sind, und besteht der Mantel aus UV-beständigen, abrieb- und schnittfesten Garnen
und/oder Fasern, so ergeben sich typische Eigenschaften einer Segelschote.
[0032] Fig. 5 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel eines Kernmantelseils mit besonders
falldämpfenden Eigenschaften.
[0033] Ein Kernmantelseil kann erfindungsgemäss auch möglichst falldämpfend hergestellt
werden aus Garnen, die aus möglichst vielen Fibrillen bestehen und eine Kordel 20
bilden, wobei die Kernfasergebilde vielfach mit mindestens einer weiteren Faser 50,
bzw. einem Faserbündel umschlungen sind. So kann z.B. eine Vielzahl von Fasern 50,
unterschiedlich in Material und Eigenschaften verwendet werden, um eine oder mehrere
der Kordeln nach einem beliebigen Muster zu umschliessen.
[0034] Diese Kordeln werden im Kern eines erfindungsgemässen Kernmantelseils eingesetzt.
Dank den guten erzielten Dämpfungseigenschaften eignet sich diese Konstruktion vorzüglich
für dynamische Bergseile. Wegen den guten Falldämpfungseigenschaften kommen hier vorwiegend
Garne aus Polyamid, Polyester oder POY-Garne zum Einsatz.
[0035] Fig. 6 zeigt ein Kernmantelseil mit einer Beschriftung. In einem Längsfaserngebilde
40 ist mittels der mindestens einen weiteren Faser 50, bzw. einem Faserbündel eine
Beschriftung 52 in die äussere Oberfläche der Struktur laufend in die Längsrichtung
des Kernmantelseils eingearbeitet worden. Die gute Lesbarkeit wird durch eine geschickte
Farbwahl der Faser 50 und/oder einzelner Längsfasern wesentlich unterstützt.
[0036] Neben einer Beschriftung kann es sich aber auch um eine Bezeichnung irgendwelcher
Art handeln und/oder beispielsweise um eine Mittenangabe des Kernmantelseils. Die
Einarbeitung kann auch in Querrichtung oder in einem beliebigen Winkel zur Längsrichtung
des Kernmantelseils erfolgen.
[0037] Fig. 7 zeigt ein Kernmantelseil mit einer laufenden Bezeichnung. In einem Längsfaserngebilde
40 ist mittels der mindestens einen weiteren Faser eine laufende Bezeichnung 53 in
die äussere Oberfläche der Struktur des Kernmantelseils eingearbeitet worden. Dies
ist z.B. eine Ringmarkierung mit laufender Numerierung. Die Oberflächen der Intervalle
54', 54" zwischen den Bezeichnungen sind wie die Bezeichnungen 53 mit einer besonderen
Wahl der Fasern 50 einerseits und andererseits durch eine entsprechende Einarbeitung
in die Struktur der Oberflächen gekennzeichnet worden. So erscheint z.B. die Oberfläche
des Intervalls 54' schraffiert und jene des Intervalls 54" längs gestrichelt.
[0038] Eine derartige Gestaltung der Seiloberfläche ist vorteilhaft und besonders anwenderfreundlich.
[0039] Fig. 8 zeigt den schematischen Aufbau einer Segelschote oder eines extrem statischen
Hochleistungsseils. Kernmantelseile, im Aussehen ähnlich geflochtenen, gedrehten Seilen
oder ähnlicher Konstruktion oder Design werden anstelle der üblichen Kernmantelkonstruktionen
von statischen Hochleistungsseilen mit geringster Dehnung so hergestellt, dass die
extrem hochfesten Hochleistungsfasern im Kern sehr parallel liegen und eine wesentlich
verminderte Dehnung und höhere Reissfestigkeit aufweisen, und sich dadurch verbesserte
statische Eigenschaften auch bei gleichen oder verminderten Durchmessern ergeben.
Diese Längsfasern des Längsfaserngebildes 40 können vorgestreckt oder vorgereckt sein.
Die Fasern des Mantels können wesentlich abriebfestere, feuchtigkeits-unempfindlichere
und schnittfestere Eigenschaften ergeben, wobei Kern 3 und Mantel 4 miteinander durch
einen oder mehrere in anderer Richtung laufende Fäden, bzw. weitere Fasern 50, miteinander
so verbunden sind, dass auch bei unterschiedlichsten Fasereigenschaften kein Mantelrutsch
oder zusätzliche Dehnung entstehen kann.
[0040] Fig. 9 zeigt ein Kernmantelseil mit einem Hohlraum. Ein Längsfaserngebilde 40 weist
im Kern 3 sehr hochfeste Hochleistungsfasern mit einer wesentlich verminderten Dehnung
und einer höheren Reissfestigkeit auf, die verbesserte statische Eigenschaften auch
bei gleichen oder verminderten Durchmessern ergeben. Diese Kernfasern umgeben einen
im Zentrum des Kerns liegenden Hohlraum 55. Die Längsfasern von Kern, Zwischenmantel
und Mantel sind miteinander durch mindestens eine weitere querliegende Faser 50 so
verbunden, dass auch bei unterschiedlichsten Fasereigenschaften kein Mantelrutsch
entsteht.
[0041] Der Zwischenmantel besteht aus unterschiedlichen oder denselben Fasern wie die des
Kerns oder des Mantels. Dadurch entsteht eine weiche, flexible Struktur, welche die
Bildung eines Dämpfungskissens, bzw. eines Luftkissens unter dem Mantel zulassen und
gepaart mit den abriebfesten, kantenfesten, schnittfesten Fasern und Faserkonstruktionen
des Mantels eine extrem verbesserte Kantenfestigkeit aufweist. Der Faseraufbau des
Zwischenmantels weist dabei feinstrukturierte Kleinsthohlräume, bzw. Kleinstluftblasen
auf. Der Hohlraum 55 wird auch als 'weicher Kernmittelpunkt' bezeichnet. Die erfindungsgemässe
Konstruktion sieht im Aussehen ähnlich geflochtenen Seilen. Ein derartiges Kernmantelseil
ist besonders schnittfest und eignet sich besonders für Rettungseinsätze jeglicher
Art.
[0042] Fig. 10 zeigt ein Kernmantelseil mit einer Veränderung des Querschnitts. Ein Kernmantelseil
mit einem im Wesentlichen runden Querschnitt 61 ändert während des Herstellungsprozesses
an mindestens einer beliebigen Stelle 62 den Querschnitt 63 zu einer ovalen oder flachen
Form. An dieser Stelle kann das Seil z.B. einfacher und besser befestigt, vernäht
oder fest geklemmt werden. Die Veränderungen im Querschnitt können einmalig oder mehrmalig
erfolgen. So kann die ovale Form z.B. in eine flache Form und später wieder in eine
runde Form übergehen. Die querliegenden Fasern 50, bzw. Faserbündel binden die Längsfasern
vielfach ab, sodass das Kernmantelseil avon netzartig umgeben erscheint.
[0043] Kernmantelseile dieser Art sind vernähbar und brauchen nicht verspleisst zu werden,
was in der Konfektion für Endverbindungen eine wesentliche Vereinfachung darstellt.
[0044] Erfindungsgemäss lassen sich auch Kernmantelseile herstellen, die im Aussehen einem
gedrehten Seil ähnlich sind und im Kernbereich aus anderen extremen Hochbelastungsfasern
wie hochfeste Aramidfasern oder Vectran, Zylon bestehen. Der Schutzmantel kann aus
Fasern und/oder Garnen bestehen, die einen UV-Schutz oder einen besonders abriebfesten
Mantel bilden. An der Abschnittstelle sind derartige Kernmantelseile vernähbar und
brauchen daher nicht verspleisst zu werden. Zudem dreht sich ein solches Kernmantelseil
an der Schnittstelle nicht auf. Die Ausgestaltungen derartiger Kernmantelseile sind
äusserst vielfältig und können hier nicht abschliessend aufgezählt werden.
[0045] Erfindungsgemässe Kernmantelseile finden Verwendung in der Arbeitssicherheit, im
Wasser-, Segel- und Bergsport, als auch bei Polizei, Feuerwehr und Armee. Erfindungsgemässe
Kernmantelseile werden für Freizeit und Hobby eingesetzt, vorwiegend als Ersatz von
geflochtenen oder gedrehten Seilen.
1. Kernmantelseil, wobei die Längsfasern eines Längsfaserngebildes (40), bestehend aus
einzelnen Fasern, Garnen, Garnsträngen und/oder Kordeln, zu Kern (3), Zwischenmantel
(8) und Mantel (4) untereinander verarbeitet vorliegen, und
ein Anteil eines Kernfaserngebildes (5) in einem Mantelbereich (2) vorliegt und in
diesem mit Mantelfasern eines Mantelfaserngebildes (6) verbunden ist und ein Anteil
des Mantelfaserngebildes (6) in einem Kernbereich (1) vorliegt und in diesem mit Kernfasern
(3) verbunden ist, gekennzeichnet dadurch,
dass mindestens eine zu den Längsfasern im Wesentlichen mit unterschiedlichem Winkel querliegende
weitere Faser (50), bzw. ein weiteres Faserbündel vorliegt, die/das derart um die
Längsfasern angebracht ist, dass letztere gegenseitig rutschfest und im Wesentlichen
unverrückbar sind und dass die weitere Faser (50) mindestens einfach abgebunden zu
den Längsfasern des Längsfaserngebildes (40) vorliegt, wobei die Längsfasern dadurch festgehalten werden.
2. Kernmantelseil nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die mindestens eine Längsfaser (41) des Längsfaserngebildes (40) mit der mindestens
einen weiteren Faser (50) mindestens teilweise umschlungen ist und dass dadurch die weiteren Längsfasern festgehalten werden.
3. Kernmantelseil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine weitere Faser (50), bzw. das Faserbündel gegenüber den Längsfasern
des Längsfaserngebildes (40) eine höhere Festigkeit aufweist und die Längsfasern unterschiedlich
umschlingt und abbindet, wodurch eine höhere Steifigkeit entsteht.
4. Kernmantelseil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsfasern des Längsfaserngebildes (40) als Kern- und Mantelfasern vermischt
vorliegen, wobei die Mantelfasern einen Teil des Kerns und die Kernfasern einen Teil
des Mantels bilden, und dass diese gleichzeitig durch mindestens eine weitere Faser
(50), bzw. ein Faserbündel mit einer höheren Festigkeit bezüglich den Längsfasern
abgebunden vorliegen, wobei die weitere Faser (50), bzw. das Faserbündel eine unterschiedliche
Dicke, Festigkeit oder Dehnbarkeit aufweist.
5. Kernmantelseil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine weitere Faser (50), bzw. das Faserbündel gegenüber den Längsfasern
des Längsfaserngebildes (40) eine höhere Elastizität aufweist und die Längsfasern
abbindet und dass der Kern (3) aus hochfesten Aramidfasern und der Mantel (4) aus
hitzebeständigen Nomexfasern oder aus abriebfesten, schnittfesten und/oder aus flammwidrigen,
hitze-, säure- oder UV-beständigen Fasern und/oder Garnen besteht.
6. Kernmantelseil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine weitere Faser (50), bzw. das Faserbündel gegenüber den Längsfasern
des Längsfaserngebildes (40) eine höhere Elastizität aufweist und die Längsfasern
abbindet und dass der Kern (3) aus höchstfesten parallel liegenden Fasern, die teilweise
vorverstreckt oder gereckt sind, und der Mantel (4) aus UV-beständigen, abrieb- und
schnittfesten Garnen und/oder Fasern besteht, wodurch eine geringere Dehnung bei einer
höheren Biegsamkeit entsteht.
7. Kernmantelseil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsfasern des Längsfaserngebildes (40) im Kern (3) aus Hochleistungsfasern
und/oder erfindungsgemässen Kordeln mit vielen Fibrillen und im Mantel (4) aus abriebfesten,
feuchtigkeitsunempfindlichen und schnittfesten Fasern bestehen, dass die Fasern in
Kern (3) und Mantel (4) miteinander durch mindestens eine weitere im Wesentlichen
querliegende Faser (50), bzw. ein Faserbündel so verbunden sind, dass auch bei unterschiedlichsten
Fasereigenschaften kein Mantelrutsch entsteht und dass dadurch bei gleichem oder vermindertem Durchmesser eine höhere Dämpfung von dynamischen Stössen
gewährleistet ist.
8. Kernmantelseil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (3) aus unterschiedlichen Hochleistungsfasern mit geringsten Dehnungen und
hohen Reissfestigkeiten und der Mantel (4) aus unterschiedlichen, besonders abriebfesten,
kantenfesten, schnittfesten, hitzefesten, flammwidrigen, UV-beständigen Fasern besteht
und dass die Längsfasern möglichst parallel angeordnet sind, wobei die geringst mögliche
Dehnung in Längsrichtung entsteht.
9. Kernmantelseil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsfasern des Längsfaserngebildes (40) im Kern (3) aus extrem hochfesten Hochleistungsfasern
mit einer wesentlich verminderten Dehnung und einer höheren Reissfestigkeit und im
Mantel (4) aus abriebfesten, feuchtigkeitsunempfindlichen und schnittfesten Fasern
bestehen, dass die Fasern in Kern (3) und Mantel (4) miteinander durch mindestens
eine weitere im Wesentlichen querliegende Faser (50), bzw. ein Faserbündel so verbunden
sind, dass auch bei unterschiedlichsten Fasereigenschaften kein Mantelrutsch entsteht
und dass dadurch bei gleichem oder vermindertem Durchmesser eine geringst mögliche Dehnung gewährleistet
ist.
10. Kernmantelseil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die Kernfasern teilweise vorverstreckt oder gereckt vorliegen.
11. Kernmantelseil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Längsfaserngebilde (40) im Kern (3), Zwischenmantel (8) und Mantel (4) aus unterschiedlichen
Fasern besteht, dass im Zwischenmantel ein Dämpfungskissen, bzw. ein Luftkissen entsteht
und dass das Seil in der Mitte des Kerns (3) ein Hohlraum (55) aufweist.
12. Kernmantelseil nach einem der Ansprüche 3 - 11, dadurch gekennzeichnet, dass es im Wesentlichen einen runden Querschnitt aufweist, der sich stellenweise im Durchmesser
verändert und dass der Querschnitt stellenweise in einen ovalen und/oder flachen Querschnitt
übergeht.
13. Kernmantelseil nach einem der Ansprüche 3 - 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Beschriftung und/oder eine Bezeichnung und/oder eine Mittenangabe mittels der
mindestens einen weiteren Faser (50), bzw. ein Faserbündel in Längsrichtung und/oder
in Querrichtung und/oder in einem beliebigen Winkel zur Längsrichtung laufend in die
äussere Oberfläche der Struktur eingearbeitet vorliegt.
14. Kernmantelseil nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die weitere Faser (50), bzw. das Faserbündel zu den Längsfasern (40) einen Winkel
von weniger als 45° bildet.
15. Kernmantelseil nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die weitere Faser (50), bzw. das Faserbündel zu den Längsfasern (40) einen Winkel
von 45° bis 90° oder 90° bildet.
16. Kernmantelseil nach einem der Ansprüche 1 - 15, gekennzeichnet dadurch, dass die mindestens eine weitere Faser (50) als Faserbündel ausgebildet ist.
17. Kernmantelseil nach einem der Ansprüche 1 - 16, gekennzeichnet dadurch, dass das Faserbündel aus monofilen, multifilen Stapelfasern oder Mischfasern aus unterschiedlichen
Fasern, bzw. aus einer beliebigen Kombination von Fasern besteht, wobei das Faserbündel
gezwirnt, gedreht oder als Parallelfaserbündel vorliegt.
1. A kernmantle rope, in which the longitudinal fibres of a longitudinal fibre structure
(40) made up of individual fibres, yarns, yarn strands, and/or cords are present in
a manner processed among one another into a core (3), intermediate cover (8), and
cover (4), and
a portion of a core fibre structure (5) is present in a cover region (2) and is connected
therein to cover fibres of a cover fibre structure (6), and a portion of the cover
fibre structure (6) is present in a core region (1) and is connected therein to core
fibres (3), characterized in that at least one further fibre (50) or further fibre bundle, substantially transverse
to the longitudinal fibres at a different angle, is present, which fibre/bundle is
applied around the longitudinal fibres in such a way that the latter are mutually
slip-proof and substantially nondisplaceable; and the further fibre (50) is present
in a manner at least singly bound to the longitudinal fibres of the longitudinal fibre
structure (40), the longitudinal fibres thereby being immobilized.
2. The kernmantle rope according to Claim 1, characterized in that the at least one longitudinal fibre (41) of the longitudinal fibre structure (40)
is at least partly wrapped with the at least one further fibre (50); and the further
longitudinal fibres are thereby immobilized.
3. The kernmantle rope according to Claim 1 or 2, characterized in that the at least one further fibre (50) or fibre bundle exhibits a higher strength as
compared with the longitudinal fibres of the longitudinal fibre structure (40), and
wraps and binds the longitudinal fibres differently, with the result that greater
rigidity is produced.
4. The kernmantle rope according to Claim 3, characterized in that the longitudinal fibres of the longitudinal fibre structure (40) are present in mixed
fashion as core and cover fibres, the cover fibres forming part of the core and the
core fibres forming part of the cover; and they are simultaneously present in a manner
bound by at least one further fibre (50) or fibre bundle having a higher strength
with reference to the longitudinal fibres, the further fibre (50) or fibre bundle
having a different thickness, strength, or extensibility.
5. The kernmantle rope according to Claim 3, characterized in that the at least one further fibre (50) or fibre bundle has a higher elasticity as compared
with the longitudinal fibres of the longitudinal fibre structure (40), and binds the
longitudinal fibres; and the core (3) is made up of high-strength aramid fibres and
the cover (4) is made up of heat-resistant Nomex fibres or of abrasion-resistant,
cut-resistant, and/or flame-retardant, heat-, acid-, or UV-resistant fibres and/or
yarns.
6. The kernmantle rope according to Claim 3, characterized in that the at least one further fibre (50) or fibre bundle has a higher elasticity as compared
with the longitudinal fibres of the longitudinal fibre structure (40), and binds the
longitudinal fibres; and the core (3) is made up of ultrahigh-strength parallel fibres
that are partly pre-stretched or oriented, and the cover (4) is made up of UV-resistant,
abrasion- and cut-resistant yarns and/or fibres, thereby producing less elongation
with greater flexibility.
7. The kernmantle rope according to Claim 3, characterized in that the longitudinal fibres of the longitudinal fibre structure (40) are made up in the
core (3) of high-performance fibres and/or of cords according to the present invention
having many fibrils, and in the cover (4) of abrasion-resistant, moisture-insensitive
and cut-resistant fibres; the fibres in the core (3) and cover (4) are connected to
one another by at least one further substantially transverse fibre (50) or fibre bundle
in such a way that no cover slippage occurs even when fibre properties are very different;
and greater damping of dynamic shocks is thereby ensured for the same or a reduced
diameter.
8. The kernmantle rope according to Claim 3, characterized in that the core (3) is made up of different high-performance fibres having very low elongations
and high tensile strengths, and the cover (4) is made up of different, in particular
abrasion-resistant, sharp edge resistant, cut-resistant, heat-resistant, flame-retardant,
UV-resistant fibres; and the longitudinal fibres are arranged in as parallel a fashion
as possible, resulting in the lowest possible elongation in a longitudinal direction.
9. The kernmantle rope according to Claim 3, characterized in that the longitudinal fibres of the longitudinal fibre structure (40) are made up in the
core (3) of extremely high-strength high-performance fibres having a substantially
decreased elongation and a higher tensile strength, and in the cover (4) of abrasion-resistant,
moisture-insensitive and cut-resistant fibres; the fibres in the core (3) and cover
(4) are connected to one another by way of at least further one substantially transverse
fibre (50) or fibre bundle in such a way that no cover slippage occurs even when fibre
properties are very different; and the lowest possible elongation is thereby guaranteed
for the same or a reduced diameter.
10. The kernmantle rope according to Claim 9, characterized in that at least the core fibres are present in partly pre-stretched or oriented fashion.
11. The kernmantle rope according to Claim 3, characterized in that the longitudinal fibre structure (40) in the core (3), intermediate cover (8), and
cover (4) is made up of different fibres; a damping cushion or air cushion is produced
in the intermediate cover; and the rope comprises a cavity (55) in the center of the
core (3).
12. The kernmantle rope according to one of Claims 3 to 11, characterized in that it has substantially a round cross section that locally changes in diameter; and
the cross section transitions locally into an oval and/or flat cross section.
13. The kernmantle rope according to one of Claims 3 to 12, characterized in that by means of the at least one further fibre (50) or fibre bundle, an inscription and/or
a designation and/or a center indication is present in a longitudinal direction and/or
in a transverse direction and/or at any angle to the longitudinal direction, in a
manner incorporated continuously into the outer surface of the structure.
14. The kernmantle rope according to Claim 1, characterized in that the further fibre (50) or fibre bundle forms an angle of less than 45° with respect
to the longitudinal fibres (40).
15. The kernmantle rope according to Claim 1, characterized in that the further fibre (50) or fibre bundle forms an angle of 45° to 90°, or 90°, with
respect to the longitudinal fibres (40).
16. The kernmantle rope according to one of Claims 1 to 15, characterized in that the at least one further fibre (50) is embodied as a fibre bundle.
17. The kernmantle rope according to one of Claims 1 to 16, characterized in that the fibre bundle is made up of monofilament, multifilament staple fibres or mixed
fibres made of different fibres, or of any combination of fibres, the fibre bundle
being present in twisted or laid fashion or as a parallel fibre bundle.
1. Corde à âme gainée, les fibres longitudinales d'une structure de fibres longitudinales
(40), constituée de fibres, fils, écheveaux et/ou cordons individuels, se présentant
ouvrées entre elles de façon à former une âme (3), une gaine intermédiaire (8) et
une gaine (4), et
une partie d'une structure de fibres d'âme (5) étant présente dans une zone de gaine
(2) et étant reliée, dans cette zone, aux fibres de gaine d'une structure de fibres
de gaine (6) et une partie de la structure de fibres de gaine (6) étant présente dans
une zone d'âme (1) et étant reliée, dans cette zone, à des fibres d'âme (3), caractérisée
en ce qu'il existe au moins une autre fibre (50) resp. un autre faisceau de fibres positionné/e
de manière essentiellement transversale suivant un angle varié par rapport aux fibres
longitudinales, qui est appliqué/e autour des fibres longitudinales de manière à ce
que ces dernières ne puissent pas glisser et pratiquement pas bouger les unes par
rapport aux autres et en ce que l'autre fibre (50) se présente liée, au moins d'une
façon simple, aux fibres longitudinales de la structure de fibres longitudinales (40),
les fibres longitudinales étant maintenues par ce moyen.
2. Corde à âme gainée selon la revendication 1, caractérisée en ce que la au moins une fibre longitudinale (41) de la structure de fibres longitudinales
(40) est entortillée, au moins partiellement, avec la au moins une autre fibre (50)
et en ce que les autres fibres longitudinales sont maintenues par ce moyen.
3. Corde à âme gainée selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la au moins une autre fibre (50) resp. le faisceau de fibres a une résistance plus
élevée que les fibres longitudinales de la structure de fibres longitudinales (40)
et s'entortille de diverses façons avec les fibres longitudinales, qu'elle/il relie,
grâce à quoi on obtient une raideur plus élevée.
4. Corde à âme gainée selon la revendication 3, caractérisée en ce que les fibres longitudinales de la structure de fibres longitudinales (40) se présentent
comme un mélange de fibres d'âme et de fibres de gaine, les fibres de gaine formant
une partie de l'âme et les fibres d'âme formant une partie de la gaine, et en ce que ces fibres sont liées simultanément par au moins une autre fibre (50) resp. un faisceau
de fibres de résistance plus élevée que les fibres longitudinales, l'autre fibre (50)
resp. le faisceau de fibres ayant une épaisseur, une résistance ou une extensibilité
différente.
5. Corde à âme gainée selon la revendication 3, caractérisée en ce que la au moins une autre fibre (50) resp. le faisceau de fibres a une élasticité plus
élevée que les fibres longitudinales de la structure de fibres longitudinales (40)
et lie les fibres longitudinales et en ce que l'âme (3) est formée de fibres d'aramide très résistantes et la gaine (4) est formée
de fibres Nomex résistantes à la chaleur ou de fibres/ou fils résistants à l'usure
par frottement, résistants à la coupure et/ou ininflammables, résistants à la chaleur,
à l'acide ou aux UV.
6. Corde à âme gainée selon la revendication 3, caractérisée en ce que la au moins une autre fibre (50) resp. le faisceau de fibres a une élasticité plus
élevée que les fibres longitudinales de la structure de fibres longitudinales (40)
et lie les fibres longitudinales et en ce que l'âme (3) est formée de fibres extrêmement résistantes agencées en parallèle qui
sont partiellement étirées ou pré-étirées et la gaine (4) est formée de fils et/ou
fibres résistants aux UV, à l'usure par frottement et à la coupure, grâce à quoi on
obtient une corde dont l'extensibilité est plus réduite mais dont la flexibilité est
plus grande.
7. Corde à âme gainée selon la revendication 3, caractérisée en ce que les fibres longitudinales de la structure de fibres longitudinales (40) sont formées,
dans l'âme (3), par des fibres haute performance et/ou des cordons à nombreuses fibrilles
selon l'invention et, dans la gaine (4), par des fibres résistantes à l'usure par
frottement et à la coupure et insensibles à l'humidité, en ce que les fibres dans l'âme (3) et dans la gaine (4) sont reliées les unes aux autres par
au moins une autre fibre (50) resp. un faisceau de fibres positionné/e de manière
essentiellement transversale, de façon qu'il ne se produise aucun glissement de la
gaine, même avec des fibres aux propriétés les plus diverses, et que soit garanti,
par ce moyen, un meilleur amortissement des chocs dynamiques avec le même diamètre
ou un diamètre réduit.
8. Corde à âme gainée selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'âme (3) est formée de différentes fibres à haute performance d'extensibilité extrêmement
réduite et de résistance élevée à la déchirure, et la gaine (4) est formée de différentes
fibres, notamment des fibres ininflammables, résistantes à l'usure par frottement,
aux arêtes tranchantes, à la coupure, à la chaleur et aux UV, et en ce que les fibres longitudinales sont le plus possible agencées en parallèle, l'extensibilité
la plus réduite possible dans la direction longitudinale étant ainsi obtenue.
9. Corde à âme gainée selon la revendication 3, caractérisée en ce que les fibres longitudinales de la structure de fibres longitudinales (40) sont formées,
dans l'âme (3), par des fibres à extrêmement haute performance d'extensibilité sensiblement
diminuée et de résistance élevée à la déchirure et, dans la gaine (4), par des fibres
résistantes à l'usure par frottement et à la coupure et insensibles à l'humidité,
en ce que les fibres dans l'âme (3) et dans la gaine (4) sont reliées les unes aux autres par
au moins une autre fibre (50) resp. un faisceau de fibres positionné/e de manière
essentiellement transversale, de façon qu'il ne se produise aucun glissement de la
gaine, même avec des fibres aux propriétés les plus diverses, et que soit garantie,
par ce moyen, une extensibilité la plus réduite possible avec le même diamètre ou
un diamètre réduit.
10. Corde à âme gainée selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'au moins les fibres d'âme se présentent partiellement étirées ou pré-étirées.
11. Corde à âme gainée selon la revendication 3, caractérisée en ce que la structure de fibres longitudinales (40) est formée, dans l'âme (3), la gaine intermédiaire
(8) et la gaine (4), de fibres différentes, en ce qu'un coussin d'amortissement resp. un coussin d'air est créé dans la gaine intermédiaire
et en ce que la corde est pourvue d'un espace creux (55) au centre de l'âme (3).
12. Corde à âme gainée selon l'une des revendications 3-11, caractérisée en ce qu'elle est pourvue essentiellement d'une section transversale ronde dont le diamètre
se modifie à certains endroits et en ce que la section transversale se transforme à certains endroits en une section transversale
ovale et/ou plate.
13. Corde à âme gainée selon l'une des revendications 3-12, caractérisée en ce qu'il existe une inscription et/ou une désignation et/ou une indication du centre s'étendant
dans la direction longitudinale et/ou dans la direction transversale et/ou suivant
un angle quelconque par rapport à la direction longitudinale, intégrée dans la surface
extérieure de la structure au moyen de la au moins une autre fibre (50) resp. du faisceau
de fibres.
14. Corde à âme gainée selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'autre fibre (50) resp. le faisceau de fibres forme avec les fibres longitudinales
(40) un angle inférieur à 45°.
15. Corde à âme gainée selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'autre fibre (50) resp. le faisceau de fibres forme avec les fibres longitudinales
(40) un angle compris entre 45° et 90° ou égal à 90°.
16. Corde à âme gainée selon l'une des revendications 1-15, caractérisée en ce que la au moins une autre fibre (50) est exécutée en tant que faisceau de fibres.
17. Corde à âme gainée selon l'une des revendications 1-16, caractérisée en ce que le faisceau de fibres est formé de fibres discontinues monofilament, multifilament,
ou de mélanges de différentes fibres monofilament, multifilament, resp. d'une combinaison
quelconque de fibres, le faisceau de fibres se présentant sous forme de faisceau retordu,
étiré ou faisceau de fibres parallèles.
IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information
des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes.
Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei
Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente