[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein hochfestes Faserseil für Hebezeuge wie Krane,
mit einem Seilkern, der hochfeste Kunststofffasern umfasst, sowie einer den Seilkern
umgebenden, optisch Verschleiß anzeigenden Ummantelung nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
[0002] Seit geraumer Zeit wird in der Hebetechnik und insbesondere bei Kranen versucht,
die üblichen, schweren Stahlseile durch hochfeste Faserseile zu ersetzen, die aus
hochfesten Kunstfasern wie beispielsweise Aramidfasern (HMPA), Aramid-/ Kohlefasergemischen,
hochmodularen Polyethylenfasern (HMPE), oder Poly(p-phenylene-2,6-benzobisoxazole)-Fasern
(PBO) bestehen oder zumindest derartige Fasern aufweisen. Durch die Gewichtsersparnis
gegenüber Stahlseilen von bis zu 80% bei annähernd gleicher Bruchfestigkeit bei vergleichbarem
Durchmesser kann die Traglast bzw. die zulässige Hublast erhöht werden, da das für
die Traglast zu berücksichtigende Eigengewicht des Seils deutlich geringer ist. Gerade
bei Kranen mit großer Hubhöhe oder in Auslegern oder Mastverstellwerken mit Flaschenzügen
hoher Einscherungszahl kommen beträchtliche Seillängen und damit auch ein entsprechendes
Seilgewicht zustande, so dass die durch hochfeste Faserseile mögliche Gewichtsreduzierung
sehr vorteilhaft ist. Zusätzlich zum Gewichtsvorteil des Faserseiles selbst kommt
hinzu, dass die Verwendung von Faserseilen auch eine Gewichtsersparnis bei weiteren
Komponenten ermöglicht. Beispielsweise kann der Lasthaken leichter ausgeführt werden,
da zur Seilspannung eines Faserseils in einem Seiltrieb ein geringeres Lasthakengewicht
ausreichend ist. Zum anderen erlaubt die gute Biegsamkeit von Synthetikfaserseilen
kleinere Biegeradien und damit kleinere Seilscheiben bzw. -rollen am Kran, was zu
einer weiteren Gewichtsreduzierung insbesondere im Bereich der Kranausleger führt,
so dass bei großen Kranausladungen eine erhebliche Lastmomentsteigerung und erhöhte
Spitzentraglast erreicht werden kann.
[0003] Zusätzlich zu den genannten Gewichtsvorteilen können sich Seiltriebe mit Kunstfaserseilen
durch eine beträchtlich größere Lebensdauer, leichtes Hantieren und gute Biegsamkeit
sowie den Entfall der bei Stahlseilen notwendigen Seilschmierung auszeichnen. Insgesamt
kann hierdurch eine verbesserte Geräteverfügbarkeit erzielt werden.
[0004] Hochfeste Faserseile sind wie Stahlseile Verschleißteile, die ausgetauscht werden
müssen, wenn sich ihr Zustand soweit verschlechtert hat, dass bei weiterem Betrieb
die erforderliche Sicherheit nicht mehr gegeben ist. Diesen Zustand bezeichnet man
allgemein als Ablegereife. Eine Schwierigkeit bei solchen hochfesten Faserseilen besteht
jedoch darin, die Ablegereife präzise und verlässlich vorherzubestimmen. Bei herkömmlichen
Stahlseilen ist die Ablegereife in an sich recht einfacher Weise durch Inaugenscheinnahme
des Seilzustandes ermittelbar, wobei die Vorgehensweise bei der Prüfung und der Prüfungsumfang
in der Norm ISO 4309 vorgegeben wird. Im Wesentlichen wird dabei auf die Anzahl der
Drahtbrüche über eine bestimmte Messlänge des Seiles, eine Verringerung des Seildurchmessers
sowie auf Litzenbrüche abgestellt. Diese Messmethode ist jedoch zur Erkennung der
Ablegereife bei hochfesten Faserseilen nicht möglich, da sich die verwendeten Synthetikfasern
nicht so verhalten wie Stahldrahtlitzen. Insbesondere kommt es bei hochfesten Faserseilen
oft zu einem schlagartigen Versagen bzw. einem Eintreten der Ablegereife ohne nach
und nach erkennbare Vorschädigungen, da anders als bei Stahlseilen oftmals nicht einzelne
Fasern nach und nach reißen und aufspleißen, sondern oft gleichzeitig mehrere Faserstränge
versagen.
[0005] Aus der Schrift
DE 20 2009 014 031 U1 ist ein hochfestes Faserseil aus Synthetikfasern bekannt, bei dem ein Seilkern mit
einer Ummantelung versehen wird, die anders eingefärbt ist als der Seilkern und selbst
wiederum verschiedene Mantelschichten unterschiedlicher Farbe besitzt. Durch diese
verschiedenfarbige Einfärbung soll es leichter erkennbar sein, wenn durch Abrieb einer
äußeren Schicht eine andersfarbige, darunterliegende Schicht oder gar der Seilkern
zum Vorschein kommt. In der Praxis leidet diese an sich sinnvolle Farbindikatorfunktion
jedoch daran, dass die Ummantelung aufgrund der Eigenschaften hochfester Synthetikfasern
dazu neigt, insgesamt recht schlagartig zu versagen, sodass es wiederum schwierig
ist, die Ablegereife des Seils rechtzeitig zuverlässig vorherbestimmen zu können.
[0006] Die
EP 1 930 497 A und
EP 1 930 496 A offenbart die Verwendung einer elektrisch leitfähigen Indikatorfaser, die eine gegenüber
den lasttragenden Litzen oder Fasern des Seiles geringere Widerstandsfähigkeit gegen
Abrieb aufweist. Wenn die Indikatorfaser geschädigt wird oder reißt, ist dies anhand
von Leitfähigkeitsmessungen feststellbar. Dieser Zugang ist nachteilig, da er zusätzliche
Leitfähigkeitsmessungen erfordert und damit verbunden die nötige technische Infrastruktur
wie Stromquelle, Leitfähigkeitsmessgerät, Anschlussstellen für die Indikatorfaser.
[0007] Aus der
DE 20 2013 101 326 U1 ist die Verwendung eines elektrisch leitenden Sensorfadens bekannt mit den identen
Nachteilen.
[0008] Ebenfalls sind Verfahren bekannt, welche die Längung des Seiles über die Lebensdauer
als Bewertungskriterium für den Zustand des Seiles sowie die Vorhersage der Ablegereife
heranziehen und auf verschiedene Weise bestimmen, so z.B. aus der
EP 0 731 209 A und der
EP 2 002 051 A. In letzterem Dokument sind auf dem Mantel eines Kern-Mantelseiles Markierungen vorgesehen
(z.B. Flechtrauten aus unterschiedlich gefärbtem Material), anhand derer man Längungen
oder auch Verdrehungen des Seiles feststellen kann.
[0009] Die
WO 2003/054290 A1 schlägt ein ferromagnetisches Material vor, mit welchem man auch lokale Schädigung
des Seiles erkennen können soll.
[0010] Die
WO 2012/162556 offenbart ein Seil mit einer oder gegebenenfalls mehreren Mantelschichten, wobei
jedenfalls in einer Mantelschicht die Fasern, welche die Faserstränge bilden, in Form
von Faserbündeln, also als gefachtes, ungedrehtes Garn, in einer Harzmatrix dispergiert
vorliegen. Eine Harzmatrix verändert die Eigenschaften der Fasern und schützt sie
vor Verschleiß. Zur Anzeige einer Ablegereife des Seiles werden auch in
WO 2012/162556 Indikatorfasern, die elektrische oder optische Signale weiterleiten können, vorgeschlagen.
[0011] Weiterer Stand der Technik ist aus
US 2003/111298, der
JP 2001/192183,
WO 2004/029343,
US 2005/226584,
EP 1 905 892,
WO 2015/139842,
EP 1 530 040,
US 2003/06225,
US 2003/06226,
JP H10 318741,
DE 22 22 312 A und
US 6 321 520 B1 bekannt.
[0012] Der Einsatz von Fasern mit unterschiedlichem Dehnverhalten in einem Seil wird in
der
DE 24 55 273 B2 beschrieben und soll dazu dienen, dass alle Litzenlagen des Seiles Last übernehmen,
nicht jedoch zur Anzeige des Verschleißes.
[0013] In
US 7,127,878 B1 wird ein Seil beschrieben, das aus mindestens zwei Materialien unterschiedlicher
Zugfestigkeiten hergestellt wird, wobei das erste Material im Normalbetrieb die Zuglast
übernimmt. Im Falle einer Zugüberlastung des Seiles übernimmt Material 2 die Zuglast
von Material 1 und beugt so einem Totalversagen des Seiles vor. Die Erkennung der
Ablegereife durch Abrasion, insbesondere in Seiltrieben, bei denen das Seil über Scheiben
gebogen wird, bleibt hiervon jedoch unberührt.
[0014] Die
US 2013/247536 A1 beschreibt ein hochfestes Faserseil im Anwendungsgebiet von nautischen Seilen. Im
Mantel dieses Seiles ist gegebenenfalls ein dickerer Strang eingeflochten, der bevorzugt
aus Polyurethan besteht. Eine Ablegereife kann bei diesem Seil nicht graduell bestimmt
werden, da der Mantel abrupt versagen wird.
[0015] Die Dokumente
FR 2 410 077 A1,
US 2014/178615 A1 und
DE 296 08 971 zeigen jeweils Kern-Mantelseile, die jedoch nicht aus hochfesten Fasern gefertigt
sind. Überdies würden auch die Mäntel dieser Seile durch den einfachen Aufbau zu einem
abrupten Versagen neigen.
[0016] Die
DE 10 2015 017 157 A1 offenbart ein hochfestes Faserseil, wobei die Ummantelung mehrere Mantelschichten
aufweist, die sich hinsichtlich ihres Faseraufbaus und der Abriebs- und/oder Zugfestigkeiten
und/oder Biegewechselstandfestigkeiten der in den Mantelschichten verwendeten Kunststofffasern
voneinander unterscheiden.
[0017] Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes
hochfestes Faserseil zu schaffen, das Nachteile des Standes der Technik vermeidet
und letzteren in vorteilhafter Weise weiterbildet. Insbesondere soll eine einfache,
gleichwohl verlässliche und präzise Bestimmung der Ablegereife und damit eine möglichst
lange Einsatzzeit ermöglicht werden, ohne hierbei die Sicherheit des Faserseils zu
beeinträchtigen.
[0018] Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein hochfestes Faserseil gemäß Anspruch
1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
[0019] Die Ummantelung des erfindungsgemäßen hochfesten Faserseils umfasst zumindest eine
geflochtene Mantelschicht aus zumindest zwei miteinander verflochtenen textilen Untereinheiten
einer ersten Hierarchieebene, wobei gegebenenfalls ein Teil der textilen Untereinheiten
der ersten Hierarchieebene zumindest zwei textile Untereinheiten einer zweiten Hierarchieebene
aufweist, welche wiederum gegebenenfalls zumindest zwei textile Untereinheiten einer
dritten Hierarchieebene aufweisen.
[0020] Aus Gründen der Übersichtlichkeit werden im Folgenden die Untereinheiten der ersten
Hierarchieebene mit 1TUE, die Untereinheiten der zweiten Hierarchieebene mit 2TUE
und die Untereinheiten der dritten Hierarchieebene mit 3TUE abgekürzt.
[0021] Beispielsweise können die zumindest zwei 1TUE in Form von Strängen, Seilchen, Zwirnen,
Schnüren, Bändern und/oder Garnen vorliegen, die miteinander verflochten sind. Abhängig
von der Ausbildung der 1TUE können diese wiederum aus zumindest zwei, bevorzugt mehreren,
gedrehten, geflochtenen, gewirkten, gestrickten, gewebten und/oder im Wesentlichen
parallel angeordneten 2TUE gebildet sein. So kann zum Beispiel eine in Form eines
Stranges oder Seilchen vorliegende 1TUE selbst durch mehrere Zwirne, Schnüre, Bänder
und/oder Garne gebildet sein.
[0022] Entsprechend können je nach Ausbildung der 2TUE diese wiederum aus zumindest zwei,
bevorzugt mehreren, gedrehten, geflochtenen, gewirkten, gestrickten, gewebten und/oder
im Wesentlichen parallel angeordneten 3TUE gebildet sein. So ist zum Beispiel eine
in Form eines Seilchens, eines Zwirns, einer Schnur oder eines Bandes vorliegende
2TUE selbst durch mehre Garne gebildet, die dann die 3TUE sind.
[0023] Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung werden die Faserbündel, die zum Aufbau
der textilen Untereinheiten verwendet werden, insbesondere gefachte, d.h. ungedrehte
Garne, als unterste Hierarchieebene des erfindungsgemäßen Seiles definiert.
[0024] Die Ummantelung des erfindungsgemäßen hochfesten Faserseils ist durch eine äußerste
Schicht und eine unterhalb der äußersten Schicht angeordnete weitere Mantelschicht
gebildet. Dabei ist die weitere Mantelschicht zwischen Seilkern und äußerster Mantelschicht
angeordnet, wobei die weitere Mantelschicht den Seilkern gänzlich oder nur teilweise
umschließen kann.
[0025] Bei einer Ummantelung mit einer äußersten Mantelschicht und einer unterhalb der äußersten
Mantelschicht angeordneten weiteren Mantelschicht kann die weitere Mantelschicht entweder
direkt unterhalb der äußersten Mantelschicht angeordnet sein oder durch eine oder
mehrere insbesondere schnell verschleißende Trennschicht/en getrennt von der äußersten
Mantelschicht unterhalb dieser angeordnet sein. Eine Trennschicht kann zum Beispiel
eine dünne Folie aus einem Kunststoffmaterial sein.
[0026] Die textilen Untereinheiten einer untersten Hierarchieebene des Seiles liegen weder
in der äußersten Mantelschicht noch in der weiteren unterhalb der äußersten Mantelschicht
angeordneten Mantelschicht in einer Harzmatrix dispergiert vor, wie dies in der
WO 2012/162556 vorgesehen ist.
[0027] Bevorzugt bestehen sämtliche textilen Untereinheiten des Seiles im Wesentlichen aus
textilem Fasermaterial. Dies bedeutet, dass keine der textilen Untereinheiten des
Seiles in einer Harzmatrix dispergiert vorliegen. Dies soll das optionale Vorliegen
einer lediglich oberflächlichen Imprägnierung von Untereinheiten (siehe weiter unten)
nicht ausschließen.
[0028] Die 1TUE und/oder, falls vorhanden, die 2TUE der äußersten Schicht unterscheiden
sich voneinander hinsichtlich ihrer textilen Konstruktion und weisen daraus resultierend
unterschiedliche Verschleißfestigkeiten auf.
[0029] Unter der "textilen Konstruktion" der 1TUE und/oder, falls vorhanden, der 2TUE wird
ganz allgemein die textile Anordnung und der Aufbau der Untereinheiten bzw. der ihnen
zugrunde liegenden Untereinheiten verstanden. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung
umfasst der Begriff "textile Konstruktion" nicht die Eigenschaften der zum Aufbau
des Seils verwendeten Werkstoffe, d.h. der Kunststofffasern, also zum Beispiel deren
chemische Natur, Feinheit (Dicke), Abrieb- und/oder Zugfestigkeit und/oder Biegewechselstandfestigkeit.
[0030] Unter "textile Konstruktion" fallen aber abgesehen vom konkreten Aufbau der Untereinheiten
auch textile Parameter der Untereinheiten wie z.B. das Vorhandensein einer Imprägnierung
oder einer Bewehrung.
[0031] Aus der erfindungsgemäß vorgesehenen unterschiedlichen textilen Konstruktion der
textilen Untereinheiten resultiert unabhängig von den Eigenschaften des jeweils eingesetzten
Faserwerkstoffes eine unterschiedliche Verschleißfestigkeit der Untereinheiten. Somit
verschleißen textile Untereinheiten verschiedener Konstruktion auch bei gleichmäßiger
Beaufschlagung mit verschleißfördernden Einflüssen unterschiedlich. Daraus resultiert
eine verschiedenartige optisch feststellbare Veränderung der Ummantelung bei Beanspruchung.
Die Verschleißfestigkeit der Ummantelung des Kern-Mantel-Seils wird erfindungsgemäß
somit in erster Linie durch die Veränderung der textilen Konstruktion der 1TUE und/oder,
falls vorhanden, der 2TUE verändert und nicht durch Eigenschaften des Werkstoffmaterials
der verwendeten Kunststofffasern.
[0032] Vorteilhaft unterscheiden sich die 1TUE und/oder, falls vorhanden, die 2TUE voneinander
hinsichtlich ihrer Konstruktion in zumindest einer der folgenden Eigenschaften:
- Art des Aufbaus:
Als mögliche Arten des Aufbaus von Untereinheiten können Verdrehen, Flechten, Wirken,
Stricken, Weben oder auch ein paralleles Nebeneinanderführen der die jeweilige Untereinheit
bildenden Untereinheiten einer untergeordneten Hierarchieebene genannt werden. So
kann zum Beispiel eine 1TUE durch zumindest zwei, insbesondere mehrere miteinander
verflochtene, gedrehte, gewirkte, gestrickte, verwebte und/oder parallel nebeneinander
geführte 2TUE aufgebaut sein. Eine zweite 1TUE kann einen anderen Aufbau aufweisen
als die erste 1TUE, d.h. dass die 2TUE in der zweiten 1TUE anders aufgebaut vorliegen
als bei der ersten 1TUE. Dies gilt analog eine Hierarchieebene tiefer, d.h. für 2TUE,
die unterschiedlich aus den jeweiligen 3TUE aufgebaut sein können.
- technische Parameter des Aufbaus:
Unter "technische Parameter des Aufbaus" sind bei gegebenem Aufbau (z.B. Flechten
oder Drehen) insbesondere die Verschleißfähigkeit dieses Aufbaus beeinflussende Parameter
zu verstehen. Ein technischer Parameter einer gedrehten textilen Untereinheit ist
zum Beispiel der Schlagwinkel. Technische Parameter einer geflochtenen textilen Untereinheit
sind zum Beispiel der Flechtwinkel oder die Flechtigkeit. Unter der Flechtigkeit versteht
man die Anzahl der Klöppel, aus denen in der Flechtmaschine Stränge oder Zwirne zugeführt
werden.
- falls vorhanden Anzahl der 2TUE pro 1TUE:
So kann zum Beispiel eine textile Untereinheit bei ansonsten gleichem Aufbau und gleichem
Werkstoff verschleißfester sein, wenn eine höhere Anzahl an 2TUE pro 1TUE vorgesehen
ist. Dementsprechend kann zum Beispiel eine durch einen Strang gebildete 1TUE eine
höhere Verschleißfestigkeit auf, wenn der Strang eine höhere Anzahl an beispielsweise
durch Zwirne gebildete 2TUE aufweist als eine andere 1TUE.
- falls vorhanden Anzahl der 3TUE pro 2TUE; und
- Vorliegen und/oder Art und/oder Menge einer Imprägnierung in einer oder mehreren Untereinheiten:
Durch die Imprägnierung kann eine Oberflächehärte der textilen Untereinheiten und/oder
deren Oberflächenrauhigkeit verändert werden. So kann über die Imprägnierung beispielsweise
die Verschleißfestigkeit von textilen Untereinheiten je nach Bedarf erhöht oder verringert
werden. Imprägnierungen können in bekannter Weise Materialien aus der Gruppe bestehend
aus Polyurethanen, Wachsen, Silikonen und Mischungen daraus umfassen. Unter "Imprägnierung"
wird für die Zwecke der vorliegenden Erfindung das lediglich oberflächliche Aufbringen
von Imprägnierungsmaterial auf die jeweilige textile Untereinheit verstanden. Eine
vollständige Dispergierung von textilen Untereinheiten, insbesondere von textilen
Untereinheiten der untersten Hierarchieebene, in einer Harzmatrix stellt keine Imprägnierung
im Sinne der vorliegenden Erfindung dar.
[0033] Sämtliche der oben genannten Möglichkeiten unterschiedlicher textiler Konstruktion
können natürlich miteinander kombiniert werden.
[0034] Beispiele für den unterschiedlichen Aufbau von textilen Untereinheiten der verschiedenen
Hierarchieebenen:
- Ein Teil von 1TUE ist gedreht, und ein weiterer Teil von 1TUE ist geflochten.
- 1TUE sind jeweils gedreht, wobei das Ausmaß der Drehung eines Teils der 1TUE größer
ist als das Ausmaß der Drehung eines anderen Teils der 1TUE. Die Differenz der Drehungen
pro Meter kann dabei bevorzugt mind. 40 T/m betragen (also z.B. ein Teil von Untereinheiten
mit 20 T/m und ein anderer Teil von Untereinheiten mit 60 T/m oder mehr).
[0035] Bei den obigen Ausführungsformen liegen unterschiedliche Konstruktionen in der ersten
Hierarchieebene des Seils vor, konkret also in der Art des Aufbaus der 1TUE selbst
bzw. von Parametern des Aufbaus der 1TUE (z.B. Ausmaß der Drehung).
[0036] Bei den folgenden Ausführungsformen liegen die Unterschiede in der Konstruktion in
der zweiten Hierarchieebene des Seils, also bei 2TUE vor:
- 1TUE sind jeweils gedreht, wobei das Ausmaß der Drehung der zur Bildung der 1TUE herangezogenen
2TUE in einem Teil der 1TUE größer ist als das Ausmaß der Drehung der 2TUE in einem
anderen Teil der 1TUE. Erneut kann bevorzugt die Differenz der Drehungen pro Meter
mind. 40 T/m betragen.
- 1TUE sind aus einer Mehrzahl von im Wesentlichen parallel nebeneinanderliegenden 2TUE
gebildet, wobei in einem Teil der 1TUE die 2TUE geflochten sind und in einem anderen
Teil der 1TUE die 2TUE gedreht sind.
- Alternativ oder zusätzlich dazu kann in den 1TUE ein Teil der parallel nebeneinanderliegenden
2TUE gedreht und ein anderer Teil geflochten sein, wobei sich die jeweilige Anzahl
an gedrehten und geflochtenen 2TUE oder auch das Ausmaß der Drehung oder der Flechtwinkel
der 2TUE in einem Teil der 1TUE von einem andern Teil der 1TUE unterscheidet.
- 1TUE sind aus einer Mehrzahl von im Wesentlichen parallel nebeneinanderliegenden 2TUE
gebildet, wobei die 2TUE gedreht sind und wobei in einem Teil der 1TUE die 2TUE stärker
gedreht sind als in einem anderen Teil der 1TUE.
[0037] Einmal mehr sind sämtliche oben angeführten Möglichkeiten auch miteinander kombinierbar.
[0038] Ein weiterer Unterschied kann im Vorliegen bzw. in der Art und Ausmaß einer Imprägnierung
oder auch Bewehrung in einem Teil der 1TUE oder 2TUE bestehen.
[0039] Eine textile Konstruktion der textilen Untereinheiten wird vorteilhaft so gewählt,
dass durch eine über die Verwendungsdauer des hochfesten Faserseils entstehende Abnützung
bzw. einen über die Verwendungsdauer des hochfesten Faserseils entstehenden Verschleiß
und eine daraus resultierende optische Veränderung der Ummantelung eine zuverlässige
Aussage darüber getroffen werden kann, ob das hochfeste Faserseil seine Ablegereife
erreicht hat. Dabei treten Schädigungen der äußersten Mantelschicht zumeist im Wesentlichen
nur partiell und nach und nach ein, sodass anhand der nach und nach zunehmenden Schädigungsstellen
verschiedene Verschleißzustände des hochfesten Faserseils und der damit einhergehende
verbleibende Abstand zur Ablegereife graduell bestimmbar und quantifizierbar sind.
[0040] Die Bestimmung der Ablegereife kann anhand von Referenzdarstellungen des Seils in
unterschiedlichen Schädigungsgraden oder anhand von einem Erfahrungsschatz durch eine
sachkundige Person als Sichtprüfung durchgeführt werden und ist daher makroskopisch
bestimmbar. Vorteilhaft kategorisiert die sachkundige Person die aufgetretenen Schäden
ein, hält diese schriftlich fest und summiert diese auf, um dann gegebenenfalls die
Ablegereife zu bestimmen. Es besteht auch die Möglichkeit, dass die Bestimmung der
Ablegereife mittels Software erfolgt, wobei dazu die Ummantelung mittels Kamerasystemen
optisch erfasst wird.
[0041] Bevorzugt wird die textile Konstruktion der 1TUE und/oder falls vorhanden der 2TUE
für jedes Seil individuell angepasst und festgelegt. Das hat den Vorteil, dass für
jedes Seil individuell angepasst an den Einsatzzweck, Einsatzort und Art der Belastung
ein zuverlässiger Indikator geschaffen wird, der erlaubt schnell und unkompliziert
zu bestimmen, ob das Seil seine Ablegereife erreicht hat.
[0042] Bei einer Ummantelung des erfindungsgemäßen hochfesten Faserseils mit einer äußersten
Schicht und einer unterhalb der äußersten Schicht angeordneten weiteren Mantelschicht
unterscheiden sich nicht nur die 1TUE und/oder falls vorhanden die 2TUE hinsichtlich
ihrer textilen Konstruktion in den einzelnen Schichten voneinander, sondern auch die
1TUE und/oder falls vorhanden die 2TUE der äußersten Mantelschicht von jener der weiteren
Mantelschicht in ihrer textilen Konstruktion.
[0043] Jede Mantelschicht zeigt durch die verschiedenen textilen Konstruktionen der textilen
Untereinheiten eine charakteristische Festigkeit gegenüber Abrieb und Verschleiß,
die in jeder Mantelschicht zu einem partiell anderen Schädigungsbild führt bzw. die
Mantelschichten unterschiedlich schnell verschleißen lassen. So kann zum Beispiel
optisch sichtbarer Verschleiß an der äußersten Mantelschicht ein baldiges Erreichen
der Ablegereife kennzeichnen, wobei die tatsächliche Ablegereife des Seils erst bei
optisch sichtbarem Verschleiß an der weiteren Mantelschicht erreicht ist. Hierdurch
bleibt beispielsweise genügend Zeit Sorge zu tragen, dass ein neues Seil bestellt
oder bereitgestellt wird. Bis zur Lieferung kann das Seil noch weiter verwendet werden,
wobei durch die weitere Mantelschicht trotzdem noch ein zuverlässiger Indikator geschaffen
ist, ob das Seil noch einsatzfähig ist oder nicht.
[0044] Anders ausgedrückt kann alleine durch eine Veränderung der textilen Konstruktion
der textilen Untereinheiten der Ummantelung die Verschleißfestigkeit der Ummantelung
des erfindungsgemäßen hochfesten Faserseils so verändert und an eine Lebensdauer des
hochfesten Faserseils angepasst werden, dass durch eine optische Beurteilung der Ummantelung
zuverlässig bestimmt werden kann, wann das hochfeste Faserseil seine Ablegereife erreicht
hat.
[0045] Zusätzlich können zur Veränderung der Verschleißfestigkeit der Ummantelung verschiedenartige
Kunststofffasern in den textilen Untereinheiten verwendet werden und somit die Unterschiede
zwischen den Verschleißfestigkeiten der textilen Untereinheiten verstärkt werden.
[0046] Die der Ummantelung des erfindungsgemäßen hochfesten Faserseils zugrund liegenden
Kunststofffasern können zum Beispiel HMPE-Fasern, Polyesterfasern, Polyamidfasern,
PBO-Fasern und/oder Aramid-Kohlefasermischfasern sein.
[0047] Ferner können zusätzlich bei Vorhandensein einer weiteren Mantelschicht in der Ummantelung
in der äußersten Mantelschicht Kunststofffasern vorgesehen sein, die sich hinsichtlich
ihrer Feinheit und/oder Abrieb- und/oder Zugfestigkeit und/oder Biegewechselstandfestigkeiten
und/oder ihres Werkstoffs zumindest von einem Teil, insbesondere von allen, der Kunststofffasern
der weiteren Mantelschicht unterscheiden. Das Ausmaß der sich aus der erfindungsgemäß
vorgesehenen unterschiedlichen Konstruktion der textilen Untereinheiten ergebenden
unterschiedlichen Verschleißfestigkeiten wird hier also noch durch unterschiedliche
Materialeigenschaften verstärkt.
[0048] Vorteilhaft besitzt bei einem erfindungsgemäßen hochfesten Faserseil mit einer Ummantelung,
die die weitere Mantelschicht umfasst, die Ummantelung Mantelschichten unterschiedlicher
Schichtdicken und/oder von Schicht zu Schicht unterschiedlich dicke Kunststofffasern.
Durch die Verwendung unterschiedlich dicker Kunststofffasern können beispielsweise
auch bei gleicher oder ähnlicher textiler Konstruktion von Schicht zu Schicht unterschiedliche
Schädigungsbilder erzielt werden. Auch durch die Verwendung unterschiedlich großer
Schichtdicken, die zum Beispiel von außen nach innen zunehmen können, kann sichergestellt
werden, dass immer tiefer gehende Schädigungen immer schwerer auftreten und zunächst
nur leichtere Schädigungen, die von der Ablegereife noch relativ weit entfernt sind,
zunächst an der Außenschicht auftreten und damit leicht erkennbar sind.
[0049] Um eine Erkennbarkeit der verschiedenen Schädigungen auch bei nur kleinen Ausmaßen
der Schädigungen leicht zu ermöglichen, können die textilen Untereinheiten der verschiedenen
Hierarchieebenen, die unterschiedliche Verschleißfestigkeiten aufweisen, in unterschiedlichen
Farben eingefärbt werden. Auch besteht die Möglichkeit, dass Kunststofffasern, aus
der die textilen Untereinheiten der niedrigsten Hierarchieebene gebildet sind, verschiedenfarbig
eingefärbt sind.
[0050] Bei einem erfindungsgemäßen hochfesten Faserseil mit Ummantelung umfassend eine äußerste
Mantelschicht und eine unterhalb dieser angeordneten weiteren Mantelschicht können
die Mantelschichten mit unterschiedlichen Farben gefärbt sein. Hierdurch wird eine
optische Erfassung von Schädigungen der Ummantelung aufgrund von Verschleiß deutlich
erleichtert, da bei Verschleißen der äußersten Mantelschicht die unterhalb dieser
angeordnete weitere Mantelschicht in anderer Farbe oder Farbkombination sichtbar wird.
[0051] Im Speziellen kann auch der Seilkern eine andere Farbe besitzen als die Ummantelung,
insbesondere eine andere Farbe als die weitere Mantelschicht bzw. die äußerste Mantelschicht
der Ummantelung, sodass spätestens bei einem vollständigen Verschleißen der Ummantelung
die andere Farbe des Seilkerns sichtbar wird.
[0052] Erfindungsgemäß weist die Ummantelung des erfindungsgemäßen hochfesten Faserseils
zumindest eine zusätzliche weitere Mantelschichten auf, die übereinander sich jeweils
zumindest teilweise überdeckend zwischen Seilkern und äußerer Mantelschicht angeordnet
sind.
[0053] Ferner besteht die Möglichkeit, dass bei dem erfindungsgemäßen hochfesten Faserseil
die Ummantelung zumindest teilweise imprägniert ist, um die Ummantelung zumindest
teilweise eine die äußerste Mantelschicht umgebende Bewehrung ausgebildet ist und/oder
um die Ummantelung zumindest teilweise eine die äußerste Mantelschicht umgebende dünne
Folie ausgebildet ist.
[0054] Ein entsprechend obiger Erläuterung beschriebenes erfindungsgemäßes hochfestes Faserseil
kommt vorteilhaft als Teil eines Hebezeugs insbesondere bei Kränen wie Turmdrehkränen,
Teleskop-, Hafen- oder Schiffskränen zum Einsatz. Dieses ist dabei bevorzugt als Kranhubseil
oder als Kranauslegerabspannseil ausgebildet.
[0055] Bevorzugt ist die Ummantelung des Seils nicht lasttragend ausgeführt.
[0056] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen und zugehörigen
Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1 bis Fig. 7:
- jeweils einen Ausschnitt einer Ummantelung einer Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen
hochfesten Faserseils. Dabei sind die 1TUE jeweils nur in eine Flechtrichtung (hier
S) dargestellt im Sinne einer besseren Lesbarkeit. Alle Ausführungen beziehen sich
analog auf die zweite Flechtrichtung (hier Z).
[0057] Figuren 1 bis 7 zeigen jeweils einen Ausschnitt einer Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen
hochfesten Faserseils. Jedes der hochfesten Faserseile ist aus einem in den Figuren
1 bis 7 nicht sichtbaren Seilkern und einer den Seilkern umgebenden Ummantelung gebildet,
wobei die Ummantelung unmittelbar um dem genannten Seilkern ausgebildet oder gegebenenfalls
durch eine Zwischenschicht hiervon beabstandet sein kann. Der Seilkern kann die gesamte
angegebene Zugfestigkeit des Faserseils übernehmen. Die genannte Ummantelung kann
insbesondere den Außenmantel des Faserseils bilden und wirkt insbesondere nur unterstützend
und als Schutz für den Seilkern. Die Ummantelung weist eine äußerste Mantelschicht
auf, die aus verflochtenen 1TUE unter Bildung eines Flechtrautenmusters gebildet ist.
Die 1TUE und/oder, falls vorhanden, die 2TUE unterscheiden sich untereinander in ihrer
textilen Konstruktion, woraus jeweils unterschiedliche Verschleißfestigkeiten der
Untereinheiten resultieren, aus welchen der Verschleißzustand des Seiles optisch festgestellt
werden kann.
[0058] In keiner der dargestellten Ausführungsvarianten ist in einer der Mantelschichten
eine Harzmatrix vorgesehen, in welcher die TUE der untersten Hierarchieebene dispergiert
sind.
[0059] Im Speziellen zeigt:
- Figur 1 eine Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen hochfesten Faserseils 1.
Die äußerste Mantelschicht 2 ist durch zwei miteinander verflochtene 1TUE gebildet,
die in Form von aus Zwirnen (nicht dargestellt) gedrehten Seilchen 3,4 vorliegen.
Die Seilchen 3,4 bilden somit die 1TUE des Seils, die zur Drehung der Seilchen herangezogenen
Zwirne die 2TUE des Seils.
[0060] Seilchen 3 weist eine Drehung X und Seilchen 4 eine davon unterschiedliche Drehung
Y auf.
[0061] Vorteilhaft kann die Drehung X von Seilchen 3 20 T/m und die Drehung Y von Seilchen
4 60 T/m oder mehr betragen.
[0062] Hier liegt somit eine unterschiedliche Konstruktion (hier: Ausmaß der Drehung) in
der Ebene der 1TUE vor.
[0063] Die Kunststofffasern der dem Seilchen 3 zugrundeliegenden Zwirne können entweder
den gleichen Werkstoff aufweisen wie die Kunststofffasern der dem Seilchen 4 zugrundeliegenden
Zwirne oder diese können aus einem unterschiedlichen Werkstoff gebildet sein. So können
zum Beispiel die Kunststofffasern verwendet im Seilchen 3 durch Polyesterfasern gebildet
sein und die Kunststofffasern verwendet im Seilchen 4 durch HMPE-Fasern gebildet sein.
[0064] Ferner besteht alternativ oder zusätzlich zu dieser Ausführungsform die Möglichkeit,
dass die die Seilchen 3 bildenden Zwirne mit einer Imprägnierung versehen sind, während
dies bei den die Seilchen 4 bildenden Zwirnen nicht der Fall ist.
[0065] Weiters besteht alternativ oder zusätzlich die Möglichkeit, dass die Anzahl der die
Seilchen 3 bildenden Zwirne von jener der die Seilchen 4 bildenden Zwirne unterschiedlich
ist.
- Figur 2 eine weitere Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen hochfesten Kern-Mantel
Seils 5.
[0066] Die 1TUE liegen in Form von Strängen 7 und 8 vor.
[0067] Stränge 7 und 8 sind jeweils aus mehreren nebeneinander im Wesentlichen parallel
angeordneten 2TUE gebildet. Die 2TUE der Stränge 7 und 8 sind durch in Figur 2 nicht
näher dargestellte gedrehte Zwirne gebildet, und weisen im Strang 7 eine Drehung X
und im Strang 8 eine von X verschiedene Drehung Y auf.
[0068] Vorteilhaft kann die Drehung X 20 T/m und die Drehung Y 60 T/m oder mehr betragen.
[0069] Hier liegt somit eine unterschiedliche Konstruktion (hier: Ausmaß der Drehung) in
der Ebene der 2TUE vor. Diese Maßgabe könnte natürlich auch zusätzlich in der Ausführungsform
gemäß Figur 1 vorgesehen werden.
[0070] Weiters besteht alternativ oder zusätzlich zu dieser Ausführungsform die Möglichkeit,
dass die Anzahl der die Stränge 7 bildenden Zwirne von der Anzahl der die Stränge
8 bildenden Zwirne unterschiedlich ist.
- Figur 3 eine weitere Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen hochfesten Faserseils
9. Die äußerste Mantelschicht 10 ist durch zwei miteinander verflochtene 1TUE in Form
von Seilchen 11 und Seilchen 12 gebildet.
[0071] Seilchen 11 ist aus mehreren Zwirnen (2TUE) gedreht.
[0072] Seilchen 12 ist aus mehreren Zwirnen (2TUE) geflochten.
[0073] Somit weisen Seilchen 11 und Seilchen 12 einen unterschiedlichen Aufbau auf.
[0074] Erneut können die im Seilchen 11 eingesetzten Kunststofffasern entweder den gleichen
Werkstoff aufweisen wie die im Seilchen 12 eingesetzten Kunststofffasern, oder der
Werkstoff der Kunststofffasern kann unterschiedlich sein. So können zum Beispiel die
Kunststofffasern verwendet im Seilchen 11 durch PBO-Fasern gebildet sein und die Kunststofffasern
verwendet im Seilchen 12 durch Aramid-Fasern gebildet sein.
- Figur 4 eine weitere Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen hochfesten Faserseils
13. Die äußerste Mantelschicht 14 ist durch zwei miteinander verflochtene 1TUE 15
und 16 gebildet, die in Form von Strängen 15 und 16 vorliegen. Die Stränge 15 und
16 sind jeweils aus mehreren nebeneinander im Wesentlichen parallel angeordneten 2TUE
gebildet.
[0075] Die 2TUE der Stränge 15 sind miteinander mit einer Drehung X gedreht.
[0076] Die 2TUE der Stränge 16 sind miteinander verflochten.
[0077] Alternativ kann jeweils ein Teil der in den 1TUE 15 und 16 im Wesentlichen parallel
nebeinander vorliegenden 2TUE gedreht und ein anderer Teil der 2TUE geflochten vorliegen,
wobei sich die jeweilige Anzahl an gedrehten und geflochtenen 2TUE oder auch das Ausmaß
der Drehung oder der Flechtwinkel der 2TUE in einem Teil der 1TUE von einem andern
Teil der 1TUE unterscheidet. Beispielsweise könnten in den 1TUE 15 im Wesentlichen
parallel nebeneinander 3 geflochtene und 2 gedrehte 2TUE und in den 1TUE 16 im Wesentlichen
parallel nebeneinander 2 geflochtene und 3 gedrehte 2TUE vorliegen.
[0078] Zusätzlich oder alternativ besteht die Möglichkeit, dass die 2TUE jeweils aus einer
unterschiedlichen Anzahl an 3TUE gebildet sind.
- Figur 5 eine weitere Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen hochfesten Faserseils
17. Die äußerste Mantelschicht 18 unterscheidet sich gegenüber der äußersten Mantelschicht
14 des hochfesten Faserseils 13 dargestellt in Figur 4 dahingehend, dass die Klöppelfolge
der 1TUE verschieden ist.
[0079] In den Figuren 1 bis 5 sind jeweils zwei Untereinheiten mit unterschiedlicher Konstruktion
dargestellt. Daraus ergibt sich ein zweistufiger Ablauf des Verschleißes der äußersten
Mantelschicht, der optisch feststellbar ist.
- Figur 6 eine weitere Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen hochfesten Faserseils
19. Das hochfeste Faserseil 19 unterscheidet sich zu dem hochfesten Faserseil 2 gezeigt
in Figur 2 dahingehend, dass das hochfeste Faserseil 19 in seiner äußersten Mantelschicht
20 eine weitere 1TUE in Form eines Strangs 21 aufweist.
[0080] Strang 21 ist aus mehreren nebeneinander im Wesentlichen parallel angeordneten 2TUE
gebildet, die untereinander verflochten sind.
[0081] Das Seil gemäß dieser Ausführungsform weist somit zwei Stränge 7 und 8 auf, deren
2TUE unterschiedlich stark gedreht sind, und einen weiteren Strang 21, dessen 2TUE
miteinander verflochten sind. Daraus ergibt sich ein dreistufig ablaufender Verschleiß
der äußersten Mantelschicht 20, der optisch feststellbar ist.
[0082] Die in dem Strang 21 verwendeten Kunststofffasern können denselben Werkstoff aufweisen,
wie die Kunststofffasern in den Strängen 7 und 8, oder können aus einem unterschiedlichen
Werkstoff sein.
- Figur 7 eine weitere Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen hochfesten Faserseils
22. Die äußerste Mantelschicht 23 ist durch vier miteinander verflochtene 1TUE gebildet.
Die 1TUE sind durch Stränge 24, 25, 26 und 27 gebildet.
[0083] Stränge 24, 25, 26 und 27 weisen jeweils mehrere nebeneinander im Wesentlichen parallel
angeordnete 2TUE auf. Die 2TUE sind jeweils durch Zwirne gebildet, die aus mehreren
3TUE bestehen. Die 3TUE sind durch Garne gebildet. Die Zwirne des Strangs 24 sind
mit einer Drehung X gedreht, die Zwirne des Strangs 25 sind mit einem Flechtwinkel
A verflochten, die Zwirne des Strangs 26 sind mit einer von X unterschiedlichen Drehung
Y gedreht und die Zwirne des Strangs 27 sind mit einem von A unterschiedlichen Flechtwinkel
B verflochten.
[0084] Es ergibt sich dabei ein vierstufiger Ablauf des Verschleißes des Mantels, der optisch
feststellbar ist.
[0085] Es sei hier noch darauf hingewiesen, dass Ausführungen der Ausführungsvarianten gezeigt
in den Figuren 1 bis 7 miteinander beliebig kombinierbar sind, wodurch weitere Ausführungsvarianten
gebildet werden können.
[0086] Ferner sei hier noch darauf hingewiesen, dass die Ummantelung der in den Figuren
1 bis 7 beschriebenen Ausführungsvarianten des erfindungsgemäßen hochfesten Faserseils
eine unterhalb der äußersten Mantelschicht angeordnete weitere Mantelschicht aufweist,
die gemäß einer der beschriebenen äußersten Mantelschichten ausgebildet sein kann
oder auch eine andere Anzahl an 1TUE und/oder gegebenenfalls 2TUE und/oder gegebenenfalls
3TUE mit unterschiedlicher textiler Konstruktion aufweisen kann.
[0087] Ferner sei darauf hingewiesen, dass sich die Kunststofffasern in den Mantelschichten
hinsichtlich ihrer Dicke unterscheiden können und/oder dass sich die Mantelschichten
hinsichtlich ihrer Dicke unterscheiden können.
1. Hochfestes Faserseil (1) für Hebezeuge wie Krane, mit einem Seilkern, der hochfeste
Kunststofffasern oder -litzen umfasst, sowie einer den Seilkern umgebenden, optisch
Verschleiß anzeigenden Ummantelung, wobei die Ummantelung zumindest eine Mantelschicht
(2) aus zumindest zwei miteinander verflochtenen textilen Untereinheiten (3, 4) einer
ersten Hierarchieebene aufweist und wobei gegebenenfalls ein Teil der textilen Untereinheiten
(3, 4) der ersten Hierarchieebene zumindest zwei textile Untereinheiten einer zweiten
Hierarchieebene aufweist, welche wiederum gegebenenfalls zumindest zwei textile Untereinheiten
einer dritten Hierarchieebene aufweisen, wobei eine äußerste Mantelschicht und eine
unterhalb dieser angeordnete weitere Mantelschicht vorgesehen sind, wobei die äußerste
Mantelschicht die zumindest zwei miteinander verflochtenen textilen Untereinheiten
(3, 4) der ersten Hierarchieebene aufweist, und wobei sich die textilen Untereinheiten
der ersten Hierarchieebene und/oder, falls vorhanden, die textilen Untereinheiten
der zweiten Hierarchieebene der äußersten Mantelschicht von jener der weiteren Mantelschicht
in ihrer textilen Konstruktion voneinander unterscheiden und daraus resultierend unterschiedliche
Verschleißfestigkeiten aufweisen,
dadurch gekennzeichnet, dass
die textilen Untereinheiten der untersten Hierarchieebene des Seiles weder in der
äußersten Mantelschicht noch in der weiteren unterhalb der äußersten Mantelschicht
angeordneten Mantelschicht in einer Harzmatrix dispergiert vorliegen,
und dass
sich die textilen Untereinheiten (3, 4) der ersten Hierarchieebene und/oder, falls
vorhanden, der zweiten Hierarchieebene hinsichtlich ihrer textilen Konstruktion voneinander
in zumindest einer der folgenden Eigenschaften unterscheiden und wobei der Begriff
"textile Konstruktion" nicht die Eigenschaften der zum Aufbau des Seils verwendeten
Werkstoffe umfasst:
- Art des Aufbaus;
- technische Parameter des Aufbaus, insbesondere Flecht- bzw. Schlagwinkel;
- falls vorhanden, Anzahl der textilen Untereinheiten der zweiten Hierarchieebene
pro textiler Untereinheit (3, 4) der ersten Hierarchieebene;
- falls vorhanden, Anzahl der textilen Untereinheiten der dritten Hierarchieebene
pro textiler Untereinheit der zweiten Hierarchieebene;
- Vorliegen einer Bewehrung; und
- Vorliegen und/oder Art und/oder Menge einer Imprägnierung.
2. Hochfestes Faserseil (9) nach Anspruch 1, wobei sich, in der äußersten Mantelschicht
(2), textile Untereinheiten (3, 4) der ersten Hierarchieebene und/oder, falls vorhanden,
textile Untereinheiten der zweiten Hierarchieebene in ihrer textilen Konstruktion
voneinander unterscheiden und daraus resultierend unterschiedliche Verschleißfestigkeiten
aufweisen.
3. Hochfestes Faserseil (9) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei eine der zumindest
zwei textilen Untereinheiten (12) der ersten Hierarchieebene geflochten ist und eine
andere der zumindest zwei textilen Untereinheiten (11) der ersten Hierarchieebene
gedreht ist.
4. Hochfestes Faserseil (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei zumindest zwei textile
Untereinheiten der ersten Hierarchieebene (3, 4) gedreht sind, wobei eine der zumindest
zwei textilen Untereinheiten (3) der ersten Hierarchieebene stärker gedreht ist als
eine andere der zumindest zwei gedrehten textilen Untereinheiten (4) der ersten Hierarchieebene.
5. Hochfestes Faserseil (13) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest
ein Teil der textilen Untereinheiten (15, 16) der ersten Hierarchieebene aus einer
Mehrzahl von im wesentlichen parallel nebeneinanderliegenden Untereinheiten einer
zweiten Hierarchieebene gebildet ist, wobei zumindest eine der textilen Untereinheiten
der zweiten Hierarchieebene geflochten ist und zumindest eine andere der textilen
Untereinheiten der zweiten Hierarchieebene gedreht ist.
6. Hochfestes Faserseil (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest
ein Teil der textilen Untereinheiten (7, 8) der ersten Hierarchieebene aus einer Mehrzahl
von im wesentlichen parallel nebeneinanderliegenden Untereinheiten einer zweiten Hierarchieebene
gebildet ist, wobei zumindest ein Teil der textilen Untereinheiten der zweiten Hierarchieebene
gedreht ist und wobei zumindest ein Teil der gedrehten textilen Untereinheiten der
zweiten Hierarchieebene stärker gedreht ist als ein anderer Teil der gedrehten textilen
Untereinheiten der zweiten Hierarchieebene.
7. Hochfestes Faserseil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei Vorhandensein
der weiteren Mantelschicht in der Ummantelung in der äußersten Mantelschicht Kunststofffasern
vorgesehen sind, die sich hinsichtlich ihrer Feinheit und/oder Abrieb- und/oder Zugfestigkeit
und/oder Biegewechselstandfestigkeiten und/oder ihres Werkstoffs zumindest von einem
Teil der Kunststofffasern der weiteren Mantelschicht unterscheiden.
8. Hochfestes Faserseil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei Vorhandensein
der weiteren Mantelschicht in der Ummantelung die Ummantelung Mantelschichten unterschiedlicher
Schichtdicken und/oder von Schicht zu Schicht unterschiedlich dicke Kunststofffasern
aufweist.
9. Hochfestes Faserseil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei textile Untereinheiten,
die unterschiedliche Verschleißfestigkeiten aufweisen, in unterschiedlichen Farben
eingefärbt sind.
10. Hochfestes Faserseil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Seilkern eine
von der Ummantelung abweichende Farbe besitzt.
11. Hebezeug, insbesondere Kran wie Turmdrehkran, Teleskop-, Hafen- oder Schiffskran,
mit einem hochfesten Faserseil (1), das gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet
ist.
12. Hebezeug gemäß Anspruch 10, wobei das hochfeste Faserseil (1) ein Kranhubseil oder
ein Kranauslegerabspannseil bildet.
1. High-strength fibre cable (1) for hoisting equipment such as cranes, with a rope core
comprising high-strength plastic fibres or strands, and a sheath surrounding the rope
core and visually indicating wear, wherein the sheath has at least one sheath layer
(2) comprising at least two interwoven textile subunits (3, 4) of a first hierarchical
level, and wherein, optionally, a part of the textile subunits (3, 4) of the first
hierarchical level comprises at least two textile subunits of a second hierarchical
level, which in turn optionally may comprise at least two textile subunits of a third
hierarchical level, wherein an outermost sheath layer and a further sheath layer arranged
below this are provided, wherein the outermost sheath layer comprises the at least
two interwoven textile subunits (3, 4) of the first hierarchical level, and wherein
the textile subunits of the first hierarchical level and/or, if present, the textile
subunits of the second hierarchical level of the outermost sheath layer differ from
those of the further sheath layer in their textile construction and, as a result,
have different wear resistances,
characterised in that
the textile subunits of the lowest hierarchical level of the rope are not dispersed
in a resin matrix in either the outermost sheath layer or in the further sheath layer
arranged below the outermost sheath layer,
and that the textile subunits (3, 4) of the first hierarchical level and/or, if present,
of the second hierarchical level differ from each other in at least one of the following
properties with regard to their textile construction, whereby the term "textile construction"
does not include the properties of the materials used to construct the rope:
- type of construction;
- technical parameters of the construction, in particular braiding or lay angle;
- if present, number of textile subunits of the second hierarchical level per textile
subunit (3, 4) of the first hierarchical level;
- if present, number of textile subunits of the third hierarchical level per textile
subunit of the second hierarchical level;
- presence of a reinforcement; and
- presence and/or type and/or quantity of impregnation.
2. High-strength fibre cable (9) according to claim 1, wherein, in the outermost sheath
layer (2), textile subunits (3, 4) of the first hierarchical level and/or, if present,
textile subunits of the second hierarchical level differ from each other in their
textile construction and, as a result, have different wear resistances.
3. High-strength fibre cable (9) according to any one of claims 1 or 2, wherein one of
the at least two textile subunits (12) of the first hierarchical level is braided
and another one of the at least two textile subunits (11) of the first hierarchical
level is twisted.
4. High-strength fibre cable (1) according to any one of claims 1 or 2, wherein at least
two textile subunits of the first hierarchical level (3, 4) are twisted, wherein one
of the at least two textile subunits (3) of the first hierarchical level is twisted
more than another of the at least two twisted textile subunits (4) of the first hierarchical
level.
5. High-strength fibre cable (13) according to any one of the preceding claims, wherein
at least part of the textile subunits (15, 16) of the first hierarchical level is
formed from a plurality of substantially parallel juxtaposed subunits of a second
hierarchical level, wherein at least one of the textile subunits of the second hierarchical
level is braided and at least one other of the textile subunits of the second hierarchical
level is twisted.
6. High-strength fibre cable (5) according to any one of the preceding claims, wherein
at least a portion of the textile subunits (7, 8) of the first hierarchical level
is formed from a plurality of substantially parallel subunits of a second hierarchical
level, wherein at least some of the textile subunits of the second hierarchical level
are twisted and wherein at least some of the twisted textile subunits of the second
hierarchical level are twisted more than other textile subunits of the second hierarchical
level.
7. High-strength fibre cable according to one of the preceding claims, wherein, if the
further sheath layer is present in the sheathing, plastic fibres are provided in the
outermost sheath layer which differ from at least some of the plastic fibres of the
further sheath layer in terms of their fineness and/or abrasion and/or tensile strength
and/or flexural fatigue strength and/or their material.
8. High-strength fibre cable according to one of the preceding claims, wherein, if the
further sheath layer is present in the sheathing, the sheathing has sheath layers
of different layer thicknesses and/or plastic fibres of different thicknesses from
layer to layer.
9. High-strength fibre cable according to one of the preceding claims, wherein textile
subunits having different wear resistances are dyed in different colours.
10. High-strength fibre cable according to one of the preceding claims, wherein the rope
core has a colour that differs from that of the sheathing.
11. Hoisting equipment, in particular a crane such as a tower crane, telescopic crane,
harbour crane or ship crane, with a high-strength fibre cable (1) configured in accordance
with any one of the preceding claims.
12. Hoisting equipment according to claim 10, wherein the high-strength fibre cable (1)
forms a crane hoisting cable or a crane jib tensioning cable.
1. Corde en fibres à haute résistance (1) pour appareils de levage tels que grues, ayant
une âme de la corde comprenant des fibres ou brins synthétiques à haute résistance,
ainsi qu'une gaine entourant l'âme de la corde et indiquant optiquement l'usure, la
gaine comportant au moins une couche de revêtement (2) constituée d'au moins deux
sous-unités textiles (3, 4) entrelacées d'un premier niveau hiérarchique, et, le cas
échéant, une partie des sous-unités textiles (3, 4) du premier niveau hiérarchique
comportant au moins deux sous-unités textiles d'un deuxième niveau hiérarchique, qui,
également le cas échéant, comportent au moins deux sous-unités textiles d'un troisième
niveau hiérarchique,
dans laquelle une couche de revêtement externe et une couche de revêtement supplémentaire
disposée en dessous de celle-ci sont prévues, la couche de revêtement externe comportant
les au moins deux sous-unités textiles (3, 4) entrelacées du premier niveau hiérarchique,
et les sous-unités textiles du premier niveau hiérarchique et/ou, lorsqu'elles sont
présentes, les sous-unités textiles du deuxième niveau hiérarchique de la couche de
revêtement externe diffèrant de celles de la couche de revêtement supplémentaire par
leur structure textile et, par conséquent, présentant des résistances à l'usure différentes,
caractérisée en ce que
les sous-unités textiles du niveau hiérarchique le plus bas de la corde ne sont pas
dispersées dans une matrice de résine, ni dans la couche de revêtement externe, ni
dans la couche de revêtement supplémentaire disposée en dessous de la couche de revêtement
externe,
et en ce que les sous-unités textiles (3, 4) du premier niveau hiérarchique et/ou, lorsqu'elles
sont présentes, du deuxième niveau hiérarchique diffèrent les unes des autres par
rapport à leur structure textile par au moins une des propriétés suivantes, et le
terme "structure textile" n'incluant pas les propriétés des matériaux utilisés pour
la construction de la corde:
- type de construction;
- paramètres techniques de la construction, notamment les angles de tressage ou de
câblage;
- lorsqu'elles sont présentes, nombre des sous-unités textiles du deuxième niveau
hiérarchique par sous-unité textile (3, 4) du premier niveau hiérarchique;
- lorsqu'elles sont présentes, nombre des sous-unités textiles du troisième niveau
hiérarchique par sous-unité textile du deuxième niveau hiérarchique;
- présence d'un renfort; et
- présence et/ou type et/ou quantité d'une imprégnation.
2. Corde en fibres à haute résistance (9) selon la revendication 1, dans laquelle, dans
la couche de revêtement externe (2), les sous-unités textiles (3, 4) du premier niveau
hiérarchique et/ou, lorsqu'elles sont présentes, les sous-unités textiles du deuxième
niveau hiérarchique diffèrent les unes des autres par leur structure textile et, par
conséquent, présentent des résistances à l'usure différentes.
3. Corde en fibres à haute résistance (9) selon l'une des revendications 1 ou 2, dans
laquelle l'une des au moins deux sous-unités textiles (12) du premier niveau hiérarchique
est tressée et l'autre des au moins deux sous-unités textiles (11) du premier niveau
hiérarchique est torsadée.
4. Corde en fibres à haute résistance (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, dans
laquelle au moins deux sous-unités textiles du premier niveau hiérarchique (3, 4)
sont torsadées, l'une des au moins deux sous-unités textiles (3) du premier niveau
hiérarchique étant torsadée plus serrée que l'autre des au moins deux sous-unités
textiles torsadées (4) du premier niveau hiérarchique.
5. Corde en fibres à haute résistance (13) selon l'une des revendications précédentes,
dans laquelle au moins une partie des sous-unités textiles (15, 16) du premier niveau
hiérarchique sont formées d'une pluralité de sous-unités d'un deuxième niveau hiérarchique,
positionnées sensiblement parallèlement les unes aux autres, au moins une des sous-unités
textiles du deuxième niveau hiérarchique étant tressée et au moins une autre des sous-unités
textiles du deuxième niveau hiérarchique étant torsadée.
6. Corde en fibres à haute résistance (5) selon l'une des revendications précédentes,
dans laquelle au moins une partie des sous-unités textiles (7, 8) du premier niveau
hiérarchique sont formées d'une pluralité de sous-unités d'un deuxième niveau hiérarchique,
positionnées sensiblement parallèlement les unes aux autres, au moins une partie des
sous-unités textiles du deuxième niveau hiérarchique étant torsadées et au moins une
partie des sous-unités textiles torsadées du deuxième niveau hiérarchique étant torsadées
plus serrées qu'une autre partie des sous-unités textiles torsadées du deuxième niveau
hiérarchique.
7. Corde en fibres à haute résistance selon l'une des revendications précédentes, dans
laquelle, en présence de la couche de revêtement supplémentaire dans la gaine, des
fibres synthétiques sont prévues dans la couche de revêtement externe, qui diffèrent
d'au moins une partie des fibres synthétiques de la couche de revêtement supplémentaire
par rapport à leur finesse et/ou leur résistance à l'abrasion et/ou à la traction
et/ou leur résistances à la fatigue en flexion et/ou leur matériau.
8. Corde en fibres à haute résistance selon l'une des revendications précédentes, dans
laquelle, en présence de la couche de revêtement supplémentaire dans la gaine, la
gaine comporte des couches de revêtement de différentes épaisseurs de couche et/ou
des fibres synthétiques d'épaisseurs variables d'une couche à l'autre.
9. Corde en fibres à haute résistance selon l'une des revendications précédentes, dans
laquelle les sous-unités textiles présentant différentes résistances à l'abrasion
sont teintes en différentes couleurs.
10. Corde en fibres à haute résistance selon l'une des revendications précédentes, dans
laquelle l'âme de la corde présente une couleur différente de celle de la gaine.
11. Appareil de levage, notamment une grue telle qu'une grue à tour, une grue télescopique,
une grue portuaire ou une grue de navire, comprenant une corde en fibres à haute résistance
(1) configurée selon l'une des revendications précédentes.
12. Appareil de levage selon la revendication 10, dans lequel la corde en fibres à haute
résistance (1) constitue un câble de levage de grue ou un câble de haubanage de flèche
de grue.