DE102009006063A1

DE102009006063A1 - Tragmittel und Verfahren zur Herstellung eines Tragmittels

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Publication number: DE102009006063A1
Application number: DE102009006063A
Authority: DE
Inventors: Thorsten Heinze; Markus Speck; Klaus Nendel
Original assignee: Technische Universitaet Chemnitz
Current assignee: Technische Universitaet Chemnitz
Priority date: 2009-01-26
Filing date: 2009-01-26
Publication date: 2010-07-29

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tragmittel, insbesondere ein umlenkbares Tragmittel, mit einem elastischen Matrixmaterial und zumindest zwei geflochtenen Zugträgern, die in das elastische Matrixmaterial eingebettet sind. Ebenso betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Tragmittels, insbesondere eines umlenkbaren Tragmittels, wobei zumindest zwei Zugträger geflochten werden, die geflochtenen Zugträger in ein Matrixmaterial eingebettet werden, und das Matrixmaterial zu einem elastischen Matrixmaterial aushärtet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tragmittel, insbesondere ein umlenkbares Tragmittel, und ein Verfahren zur Herstellung eines Tragmittels, insbesondere eines umlenkbaren Tragmittels.
Derartige Tragmittel kommen beispielsweise im Aufzugbau zum Einsatz, um die Aufzugkabine zu halten, nach oben zu ziehen und nach unten abzulassen. Ebenso können derartige Tragmittel auch im Kranbau zum Einsatz kommen, um beispielsweise den Kranausleger zu halten, aufzurichten oder abzusenken.
Bisher ist es bekannt, für derartige Einsatzzwecke konventionelle Seile mit zusammengedrehten, d. h. verseilten Kern- und Mantellagen zu verwenden. Umlaufende Seile haben eine sehr begrenzte Lebensdauer, da sie beim Umlauf über eine oder mehrere Umlenkscheiben geschädigt werden. Um die Lebensdauer von umlaufenden Seilen zu verlängern, wird daher üblicherweise der Durchmesser der Umlenkscheiben hinreichend groß gewählt, um die Biegebelastung des Seils bei der Umlenkung zu verringern.
Der Querschnitt des Seils muss einerseits hinreichend groß sein, um die geforderten Zugkräfte sicher zu übertragen. Andererseits muss der Seilquerschnitt jedoch klein genug sein, um die lokalen Druck- und Zugzonen sowie die Relativbewegungen beim Biegen über die Scheiben klein zu halten.
Beispielsweise im Aufzugbau gehen die Bestrebungen zunehmend in Richtung kleiner Durchmesser der Umlenkscheiben, wodurch bei konventionellen Seilen das Durchmesserverhältnis Scheibe/Seil immer kleiner wird. Damit einhergehend verschlechtert sich die Biegewechselfestigkeit konventioneller Seile zunehmend, und die Lebensdauer nimmt ab.
Aufgrund der geforderten, relativ kleinen Scheibendurchmesser werden zur Erhöhung der Biegewechselfestigkeit mehrere dünnere, parallel angeordnete Seile eingesetzt. Damit die Flächenpressung zwischen den Umlenkscheiben und den Seilen nicht zu hoch wird, werden in den Scheiben Rillen eingebracht.
Bei einer Mehrfachanordnung von Seilen benötigt man deshalb Umlenkscheiben mit mehreren Rillen. Da die Rillen in den Scheiben für die konventionellen Seile eine sehr geringe Oberflächenrauheit aufweisen müssen, steigen die Fertigungskosten für derartige Scheiben zur gleichzeitigen Umlenkung von parallel verlaufenden Seilen stark an.
Konventionelle Flachriemen mit textilen Einlagen weisen dagegen eine gute Biegewechselfestigkeit auf. Die Zugträger dieser Flachriemen bestehen aus textilen Flächengebilden, wie beispielsweise Geweben oder parallel angeordneten Fasersträngen. Ihr Einsatz ist jedoch bauartbedingt auf vergleichsweise geringe Zugkräfte begrenzt, so dass sich konventionelle Flachriemen nicht für den Aufzug- oder Kranbau eignen.
Die maximale Förderhöhe konventioneller Treibscheibenaufzüge wird durch das Gewicht der Tragseile begrenzt. Die üblicherweise verwendeten Stahlseile würden ab einer bestimmten Länge aufgrund ihres hohen Eigengewichtes reißen. Bei großen Gebäudehöhen müssen beispielsweise mehrere Aufzüge nacheinander angeordnet werden, um die gewünschte Förderhöhe zu erreichen.
Um größere Förderhöhen realisieren zu können, gibt es Bestrebungen diese Stahlseile durch leichtere Seile aus sogenannten hochfesten Polymerfasern zu ersetzen. Diese Faserseile bieten vergleichbare bzw. höhere Zugfestigkeiten als Stahlseile bei deutlich geringerem Gewicht.
Problematisch beim Einsatz von Faserseilen aus hochfesten Polymerfasern ist die Tatsache, dass bisher keine praktikable Möglichkeit zur Verfügung steht den Verschleißzustand dieser Seile beurteilen zu können. Bisher bekannte Lösungen, beruhen auf dem Ansatz einen elektrischen bzw. optischen Wellenleiter in das Seil zu integrieren, welcher bei überschreiten einer bestimmten Seildehnung zerreißt. Mit Hilfe einer klassischen Durchgangsprüfung kann dieser Zeitpunkt zwar messtechnisch erfasst werden, bietet jedoch keine belastbare Aussagekraft zum Zustand des Seils beispielsweise dessen verbleibende Restbruchkraft. Bei geflochtenen Seilen ist zudem problematisch, dass direkt in das Seil integrierte Sensoren zerstört werden, da Geflechte sich bei Zugbelastung zusammenziehen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein gewichtsoptimiertes Tragmittel mit verbesserter Lebensdauer und ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Tragmittels anzugeben.
Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe durch ein Tragmittel, insbesondere ein umlenkbares Tragmittel, mit einem elastischen Matrixmaterial und zumindest zwei geflochtenen Zugträgern, die in das elastische Matrixmaterial eingebettet sind.
Geflochtene Zugträger werden in Abhängigkeit von ihrer Zugbelastung beim Lauf über eine Scheibe in der Kontaktzone mehr oder weniger stark gepresst. Das Geflecht schmiegt sich dabei an die Kontur der Scheibe an. Je nach Geometrie der Scheibe wird das Geflecht bei großen Lasten sehr stark deformiert, wodurch sich die anfängliche Reduzierung der Flächenpressung umkehrt, stark ansteigt und zu einer Schädigung der Zugträger führt.
Beim erfindungsgemäßen Tragmittel vermindert die Einbettung der geflochtenen Zugträger in ein elastisches Matrixmaterial eine Schädigung der Zugträger. Die lokalen Flächenpressungen an den geflochtenen Zugträger werden verringert, während das Tragmittel über die Scheibe läuft. Hierdurch verbessern sich die Biegewechselfestigkeit und damit einhergehend die Lebensdauer beim erfindungsgemäßen Tragmittel.
Bei Umlenkung um kleine Radien kann dieses Tragmittel eine höhere Lebensdauer bei dem gleichen effektiven Zugträgerquerschnitt einer klassische Seilanordnungen aufweisen, da das Verhältnis Tragmittelhöhe zu Umlenkradius (D/d-Verhältnis) besonders günstig gewählt werden kann.
Vorzugsweise sind die geflochtenen Zugträger mit einem Schmiermittel versehen. Abrasion und unzulässige Erwärmung gehören bei dynamischer Belastung zu den Hauptschädigungsmechanismen bei Tragmitteln. Beide Mechanismen bewirken direkt eine Abnahme der Zugfestigkeit des Tragmittels. Die Zugabe eines Schmiermittels an die Zugträger reduziert die Reibung innerhalb der Zugträger und damit den abrasiven Verschleiß. Zwar begünstigen geflochtene Zugträger den Austritt von Schmiermittel in Folge großer Querschnittsdeformationen, jedoch verhindert das elastische Matrixmaterial, in dem die geflochtenen Zugträger eingebettet sind, den Verlust des Schmiermittels und damit das Trockenlaufen der geflochtenen Zugträger. Hierdurch verbessert sich insgesamt die Lebensdauer des bevorzugten Tragmittels weiter.
Vorzugsweise ist das Schmiermittel zumindest ein ausschwitzender Kunststoff. Diese ausschwitzenden Kunststoffe können in flüssiger, pastöser oder fester Form vorliegen. Beim Einbringen des Schmiermittels in pastöser oder fester Form kann auf die Verwendung einer Schmiermittelabgabeeinrichtung verzichtet werden. Nach dem Aushärten des Matrixmaterials tritt der Kunststoff allmählich in das Geflecht ein und dient dort als Schmiermittel. Als besonders geeignete Variante werden hierfür Kunststoffe auf Polyethylen-Basis angesehen.
Vorzugsweise ist an den und/oder in den geflochtenen Zugträger zumindest eine Schmiermittelabgabeeinrichtung vorgesehen, durch die ein Schmiermittel an die geflochtenen Zugträger abgebbar ist. Die Schmiermittelabgabeeinrichtung sorgt bei der Herstellung des Tragmittels für eine zeitliche Trennung von Matrixhärtung und Schmiermittelfreisetzung.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Schmiermittelabgabeeinrichtung als Patrone ausgebildet, die mit dem Schmiermittel gefüllt ist, und die vorzugsweise zumindest eine Sollbruchstelle aufweist. Bei der Herstellung des Tragmittels ist es vorteilhaft, die Herstellung des elastischen Matrixmaterials und die Freisetzung des Schmiermittels zeitlich zu trennen. Durch die Verwendung einer Patrone ist es möglich, nach Herstellung des Tragmittels die Patrone durch Alterung oder durch Krafteinwirkung zu zerstören und das Schmiermittel freizusetzen.
Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel kann die Schmiermittelabgabeeinrichtung aus einem flexiblen, porösen Trägerelement bestehen, das mit dem Schmiermittel getränkt ist. Das Trägerelement wird bei der Herstellung der Zugträger bereits eingeflochten.
Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel ist die Schmiermittelabgabeeinrichtung als Schlauch ausgebildet, der sich in Zugrichtung der geflochtenen Zugträger erstreckt und eine Mehrzahl von vorgeformten Austrittsöffnungen für das Schmiermittel aufweist. Nachdem das elastische Matrixmaterial ausgehärtet ist, kann das Schmiermittel in den Schlauch gepresst werden um sich durch die vorgeformten Austrittsöffnungen gleichmäßig im und am geflochtenen Zugträger zu verteilen. Ebenso ist es möglich, dass sich bereits während der Matrixherstellung Schmiermittel im Schlauch befindet, dass durch Krafteinwirkung durch die vorgeformten Austrittsöffnungen gepresst wird. Von Vorteil ist hierbei die Eigenschaft geflochtener Zugträger sich bei Zugbelastung radial zusammenzuziehen. So kann beispielsweise durch einfaches Aufbringen einer Zugbelastung auf das ausgehärtete Tragmittel das Schmiermittel aus Schlauch oder Patrone in das Geflecht gepresst werden. Sollte die Schmierung nicht ausreichen, lässt sich durch den Schlauch auf einfache Art und Weise zusätzliches Schmiermittel ergänzen.
Weiterhin vorzugsweise sind die Zugträger zumindest teilweise aus Polymerfasern, vorzugsweise aus hochmodularen Polymerfasern, geflochten. Durch die Verwendung von hochmodularen/hochfesten Polymerfasern ist eine deutliche Gewichtsreduktion des Tragmittels (beispielsweise im Vergleich zu Stahlseilen) möglich.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel sind Querschnitte der geflochtenen Zugträger abgeflacht. Auf diese Weise kann die Flächenpressung an den geflochtenen Zugträger bei diesem bevorzugten Tragmittel weiter verbessert werden.
Gemäß einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist im Inneren der geflochtenen Zugträger zumindest ein Stützelement vorgesehen, das sich in Zugrichtung der geflochtenen Zugträger erstreckt. Durch das Stützelement verringert sich die Querschnittsdeformation der geflochtenen Zugträger, wenn das Tragmittel über eine Scheibe läuft. Die Walkarbeit im Tragmittel nimmt ab, und die ungünstige Verlagerung der neutralen Faser des jeweiligen geflochtenen Zugträgers in Randbereiche, d. h. in Richtung der Scheibe, über die das Tragmittel läuft, wird vermindert.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst das Stützelement einen mit Überdruck beaufschlagten Schlauch. Durch Einstellung des Drucks ist die Biegesteifigkeit des bevorzugten Tragmittels auf einfache Weise einstellbar.
Ebenfalls ist es von Vorteil, wenn das Stützelement ein elastisches Vollmaterial und/oder einen elastischen Schaum umfasst.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel verlaufen die geflochtenen Zugträger im elastischen Matrixmaterial im Wesentlichen parallel zueinander. Hierdurch verteilt sich der tragende Querschnitt auf mehrere parallel zueinander (und längs zur Scheiben-Mantelfläche) angeordnete Zugträger, wodurch die effektive Höhe des Tragmittels verringert wird.
Vorzugsweise sind die geflochtenen Zugträger in einer einzigen Lage im Matrixmaterial eingebettet, um das bevorzugte Tragmittel besonders dünn zu gestalten.
Es ist möglich, dass die geflochtenen Zugträger unterschiedliche Querschnitte aufweisen.
Weiterhin ist es möglich, dass die geflochtenen Zugträger unterschiedliche Geflechte aufweisen.
Ebenfalls ist es von Vorteil, wenn die geflochtenen Zugträger aus unterschiedlichen Materialien geflochten sind. Durch die vorgenannten Maßnahmen lassen sich die bevorzugten Tragmittel auf einfache Weise an die geforderten Einsatzbedingungen anpassen. Durch gezielte Materialauswahl, Oberflächenstrukturierung und -beschichtung kann die Treibfä higkeit, Seitenführung und Beständigkeit gegen Umwelteinflüsse des Tragmittels eingestellt werden.
Die Gewichtsreduktion kann noch weiter gesteigert werden, indem das elastische Matrixmaterial vorzugsweise als Elastomerschaum ausgebildet ist.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das elastische Matrixmaterial einen abgeflachten Querschnitt auf, durch den die Umlenkung des bevorzugten Tragmittels über eine Scheibe/Trommel begünstigt wird.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist zumindest eine abgeflachte Oberfläche des elastischen Matrixmaterials zumindest eine Erhebung und/oder Vertiefung auf, die sich in Zugrichtung der Zugträger erstreckt. Durch diese Art der Oberflächenstrukturierung wird die Führung des bevorzugten Tragmittels beim Umlauf über eine Scheibe oder über eine Umlenkeinrichtung, die aus mehreren axial voneinander beabstandeten Scheiben besteht, verbessert.
Um das Stauchen der Erhebungen bei Umlenkung über Scheiben/Trommeln zu vermindern, können diese vorzugsweise partiell unterbrochen sein. Bei bidirektionaler Biegung des Tragmittels kann diese Oberflächenstrukturierung auch beidseitig ausgeführt sein.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Oberfläche des Tragmittels vergrößert, so dass eine möglichst effektive Wärmeabgabe an die Umgebung erfolgen kann.
Vorzugsweise ist zumindest eine Überwachungseinrichtung zumindest teilweise in das elastische Matrixmaterial eingebettet. Hierdurch ist es möglich, den Zustand des bevorzugten Tragmittels während seiner Benutzung zu überwachen und beispielsweise übermäßige Dehnungen des Tragmittels oder bevorstehende Brüche frühzeitig zu erkennen.
Die Überwachungseinrichtung ist vorzugsweise im Wesentlichen parallel zu den geflochtenen Zugträgern in das elastische Matrixmaterial eingebettet. Hierdurch wird verhindert, dass die Überwachungseinrichtung durch die geflochtenen Zugträger beschädigt wird, oder sich die Belastbarkeit der geflochtenen Zugträger verringert.
Vorzugsweise erstreckt sich die Überwachungseinrichtung zwischen zwei benachbarten geflochtenen Zugträgern in Zugrichtung im elastischen Matrixmaterial.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist zumindest ein Endabschnitt eines geflochtenen Zugträgers in Zugrichtung einen Augspleiß und/oder ein mechanisches Klemmelement, vorzugsweise eine Keilklemme, auf. Hierdurch ist es möglich, das bevorzugte Tragmittel beispielsweise mit einer Halteeinrichtung an einer Aufzugskabine oder mit einem Gegengewicht zu verbinden, wobei der Augspleiß die Belastbarkeit des geflochtenen Zugträgers geringstmöglich schwächt.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Tragmittel als Endlostragmittel ausgebildet.
Hierbei ist es von Vorteil, wenn beide Endabschnitte eines geflochtenen Zugträgers in Zugrichtung mittels eines End-zu-End-Spleißes oder einer mechanischen Klemmung verbunden sind. Die Zugrichtung entspricht der Umlaufrichtung des bevorzugten Endlosriemens, so dass auch hier die Endverbindung, die die beiden Enden des geflochtenen Zugträgers verbindet, diesen Zugträger nur geringstmöglich schwächt. Hierbei ist es weiterhin von Vorteil, wenn die Endverbindung von Matrixmaterial umschlossen ist.
Weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Tragmittels sind in den weiteren abhängigen Ansprüchen dargelegt.
Die vorgenannte Aufgabe wird ferner erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Tragmittels, insbesondere eines umlenkbaren Tragmittels, wobei zumindest zwei Zugträger geflochten werden, die geflochtenen Zugträger in ein Matrixmaterial eingebettet werden, und das Matrixmaterial zu einem elastischen Matrixmaterial aushärtet. Hierdurch ist es möglich, ein Tragmittel mit langer Lebensdauer herzustellen.
Vorzugsweise werden während der Herstellung der Zugträger Einzelstränge der Zugträger gereckt und fixiert, und vorzugsweise mittels einer zusätzlichen Querkraft beaufschlagt, um Querschnitte der herzustellenden Zugträger zu verändern.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel wird während der Herstellung der Zugträger in deren Inneren zumindest eine Schmiermittelabgabeeinrichtung eingebracht, durch die ein Schmiermittel an die geflochtenen Zugträger abgebbar ist.
Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Schmiermittelabgabeeinrichtung einen Schlauch mit einer Mehrzahl von vorgeformten Austrittsöffnungen ist, und das Schmiermittel in den Schlauch gepresst wird, nachdem das Matrixmaterial ausgehärtet ist.
Alternativ ist es von Vorteil, wenn die Schmiermittelabgabeeinrichtung eine mit einem Schmiermittel gefüllte Patrone ist, die durch Alterung und/oder Krafteinwirkung zerstört wird, nachdem die Patrone in die Zugträger eingebracht worden ist, und das Matrixmaterial ausgehärtet ist. Hierdurch ist es jeweils möglich, das Aushärten des Matrixmaterials und die Freisetzung des Schmiermittels zeitlich zu trennen.
Weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den weiteren abhängigen Ansprüchen dargelegt.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert. In diesen zeigen:
1 eine Schnittdarstellung quer zur Zugrichtung eines Tragmittels gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
2 eine Schnittdarstellung quer zur Zugrichtung eines Tragmittels gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
3a und 3b eine Schnittdarstellung quer zur Zugrichtung sowie eine perspektivische Darstellung eines Tragmittels gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,
4a und 4b Darstellungen eines Ausschnitts quer zur Zugrichtung und in Zugrichtung des Tragmittels, die einen bevorzugten Aufbau des Inneren eines Tragmittels zeigen,
5 ein bevorzugtes Tragmittel mit Augspleißen und Überwachungseinrichtung, und
6 ein Ausführungsbeispiel einer Detektoreinrichtung, die mit einer Überwachungseinrichtung verbunden ist.
In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines Tragmittels 1 in einer Schnittdarstellung gezeigt. Der Schnitt verläuft quer zur Zugrichtung Z des Tragmittels 1, bzw. der darin eingebetteten, geflochtenen Zugträger 2.
In dem in 1 dargestellten Tragmittel 1 sind die geflochtenen Zugträger 2 paarweise angeordnet und verlaufen parallel zueinander in der Zugrichtung Z, die einer Längsrichtung des Tragmittels 1 entspricht. Die geflochtenen Zugträger 2 sind in ein elastisches Matrixma terial 3 eingebettet, das den Querschnitt der geflochtenen Zugträger 2 vollständig umgibt. Auch in Zugrichtung Z, bzw. in Längsrichtung des Tragmittels 1 bedeckt das elastische Matrixmaterial 3 die geflochtenen Zugträger 2 im Wesentlichen vollständig, wobei Endabschnitte 11 der geflochtenen Zugträger 2 von der Einbettung ausgenommen sein können, wie nachfolgend noch erläutert werden wird.
Die geflochtenen Zugträger 2, auf deren detaillierten Aufbau auch noch in den 4a und 4b eingegangen werden wird, sind zumindest teilweise aus Polymerfasern geflochten. Diese Polymerfasern können mit anderen Fasern oder Strängen kombiniert werden. Jedoch können die Zugträger 2 auch vollständig aus Polymerfasern geflochten werden.
Vorzugsweise handelt es sich hierbei um hochmodulare Polymerfasern wie beispielsweise Aramidfasern. Alternativ sind auch TLCP-(thermotropic liquid crystalline polymer), HMPE-(high-modulus polyethylene), oder PBO-(polyphenylene-2,6-benzobisoxazole)Fasern einsetzbar. Das Geflecht kann aus einem dieser Fasermaterialien geflochten werden. Jedoch können diese Polymerfasern auch untereinander kombiniert werden oder können mit anderen Fasern oder Strängen, wie bereits zuvor erläutert, kombiniert werden.
In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Querschnitt aller geflochtenen Zugträger 2 rund und im Wesentlichen gleich groß. Jedoch ist es auch möglich, dass die geflochtenen Zugträger 2 unterschiedliche Querschnitte aufweisen, die sich in Größe als und/oder Form unterscheiden. Auch ist es möglich, dass die geflochtenen Zugträger 2 unterschiedliche Geflechte aufweisen und/oder aus unterschiedlichen Materialien geflochten sind. Kombinationen verschiedener Geflechte in einem Zugträger 2 (z. B. Kern-Mantel-Konstruktionen oder Seile aus Fasermischungen wie zuvor erläutert) sind denkbar.
Hierdurch ist es möglich, das Tragmittel 1 genau für seinen Einsatzzweck anzupassen. Als besonders vorteilhaft wird in diesem Zusammenhang die Verwendung von dehnungsarmen 12-fach geflochtenen Zugträgern 2 angesehen.
Bei dem elastischen Matrixmaterial 3 handelt es sich vorzugsweise um einen elastomeren Werkstoff. Insbesondere vorteilhaft sind elastomere Werkstoffe wie z. B. Naturkautschuk, Chloropren-Kautschuk oder thermoplastisches oder duroplastisches Polyurethan. Das elastische Matrixmaterial 3 kann einen oder mehrere dieser Werkstoffe aufweisen. Ebenso ist es möglich, einen oder mehrere dieser Werkstoffe mit weiteren Werkstoffen zu kombinieren, um die elastischen Eigenschaften des Matrixmaterials 3 zu verbessern oder das Mat rixmaterial 3 auf bestimmte Einsatzzwecke abzustimmen. Insbesondere ist es von Vorteil, zur Reduzierung des Masseanteils des elastischen Matrixmaterials 3 elastomere Schäume z. B. aus den oben genannten Materialien zu verwenden.
Hierbei ist zu berücksichtigen, dass das elastische Matrixmaterial 3 hauptsächlich die Treibfunktion des Tragmittels 1 übernimmt, der Abstützung bzw. Formstabilität dient, die Zugträgerdehnung auf den später zu erläuternden Wellenleiter 16 überträgt und nur in begrenztem Maße zur Aufnahme, bzw. Übertragung von Zugkräften dient.
Wie in 1 gezeigt, weist das elastische Matrixmaterial 3 zwei gegenüberliegende abgeflachte Seiten 5 auf. Diese abgeflachten Seiten 5 kommen beispielsweise in Kontakt mit einer oder mehreren Scheiben, wenn das Tragmittel 1 geführt oder umgelenkt wird. In Querrichtung des Tragmittels 1, d. h. auf der rechten und linken Seite in 1, ist die Kontur des elastischen Matrixmaterials 3 im Wesentlichen halbkreisförmig oder rechteckig. Bei rechteckigen Seitenflächen können in einer bevorzugten Variante die Kanten mit einer Verrundung und/oder Fase versehen sein, um ein Ausfransen bzw. Ausbrechen der Matrix an den Kanten zu verhindern. Es sind auch andere Querschnitte des elastischen Matrixmaterials 3 möglich. Beispielsweise kann das elastische Matrixmaterial 3 einen runden oder ovalen Querschnitt aufweisen.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel können in und/oder um das elastische Matrixmaterial 3 weitere Komponenten ein- und/oder angebracht sein, die die Resistenz des Tragmittels 1 gegenüber Umwelteinflüssen erhöhen. Vorzugsweise können z. B. keramische Fasern als Brandschutz eingesetzt werden. Ein weiterer bevorzugter Schutz ist das Beschichten der Matrixoberfläche mit dünnen metallischen und/oder keramischen und/oder organischer Schichten.
Vorzugsweise ist zumindest eine Überwachungseinrichtung 4 zumindest teilweise in das elastische Matrixmaterial 3 eingebettet. In 1 ist die Überwachungseinrichtung 4 zwischen zwei benachbarten geflochtenen Zugträgern 2 vorgesehen. Die Überwachungseinrichtung 4 verläuft parallel zu den geflochtenen Zugträgern 2 in Zugrichtung Z des Tragmittels 1. Mehrere Überwachungseinrichtungen 4 können durch das Tragmittel 1 verlaufen. Diese Überwachungseinrichtungen 4 können sowohl seriell als auch parallel geschaltet sein.
Durch eine in das elastische Matrixmaterial 3 eingebettete Überwachungseinrichtung 4 ist eine zeitweilige und/oder lückenlose Überwachung des Tragmittels 1 möglich. Es können komplexe Aufgaben, wie z. B. Dehnungs- und/oder Belastungs- und/oder Temperaturmessungen durch eine derartige Überwachungseinrichtung 4 im gesamten Tragmittel 1 oder an einzelnen Stellen des Tragmittels 1 durchgeführt werden.
Vorzugsweise ist der Querschnitt der Überwachungseinrichtung 4 kleiner als der Querschnitt des geflochtenen Zugträgers 2, um Belastungen in der Druckzone des Tragmittels 1 möglichst in den geflochtenen Zugträger 2 und nicht in die Überwachungseinrichtung 4 einzuleiten. Die Positionierung der Überwachungseinrichtung 4 kann mittig oder außermittig im Querschnitt des Tragmittels 1 erfolgen.
Insbesondere ist es von Vorteil, wenn ein Wellenleiter 16 als Überwachungsvorrichtung 4 in das elastische Matrixmaterial 3 eingebettet ist. Bei diesem Wellenleiter 16 kann es sich um einen optischen Wellenleiter handeln, der vorzugsweise aus Glas und/oder Kunststoff besteht. Bei Verwendung von optischen Wellenleitern ist darauf zu achten, dass Kern und Mantel des optischen Wellenleiters fest miteinander verbunden sind. Dies ist beispielsweise durch den Einsatz von Volladern möglich.
Jedoch sind auch elektrische Varianten möglich, wobei der Wellenleiter 16 als geschirmte oder ungeschirmte elektrische Leitung ausgeführt ist. Hierbei kann es sich um eine verdrillte Zwei- oder Mehrdrahtleitung handeln. Auch koaxiale Leitungen sind möglich.
Ebenso ist es beispielsweise denkbar Dehnmessstreifen und/oder Temperatursensoren als Überwachungseinrichtung 4 in das elastische Matrixmaterial 3 einzubetten, um die Dehnung und/oder Zugbelastung und/oder die thermische Belastung des Tragmittels 1 im Betrieb zu ermitteln.
Während die geflochtenen Zugträger 2 in 1 einen runden Querschnitt aufweisen, ist der Querschnitt der geflochtenen Zugträger 2 im zweiten Ausführungsbeispiel des Tragmittels 1, das in 2 gezeigt ist, abgeflacht. Die sonstigen Erläuterungen für 1 gelten gleichermaßen für 2.
Um eine Formänderung des Zugträgers 2 zu erzielen, beispielsweise den in 2 gezeigten abgeflachten Querschnitt, ist es vorteilhaft, Einzelstränge des Zugträgers 2 während des Herstellprozesses zu recken und zu fixieren. Besonders vorteilhaft ist es, wenn während des Reckprozesses eine zusätzliche Querkraft auf diese Einzelstränge aufgebracht wird, beispielsweise mit Hilfe eines Rollenabzuges, um eine bleibende Änderung des Geflechtsquerschnitts zu erreichen.
In 3a und 3b ist ein drittes Ausführungsbeispiel des Tragseils 1 gezeigt. Die Erläuterungen für die 1 und 2 gelten gleichermaßen für das Tragmittel 1 in 3a und 3b.
Das Tragmittel 1 in 3a und 3b unterscheidet sich vom Tragmitteln 1 in den 1 und 2 dadurch, dass zumindest eine Seite/zumindest eine Oberfläche des elastische Matrixmaterials 3 oberflächenstrukturiert ist. Bei bidirektionaler Biegung des Tragmittels 1 kann diese Oberflächenstrukturierung auch beidseitig ausgeführt sein. Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Oberfläche des Tragmittels 1 vergrößert, so dass eine möglichst effektive Wärmeabgabe an die Umgebung erfolgen kann.
In den dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiel sind auf beiden abgeflachten Seiten 5 Vertiefungen 6 eingebracht. Diese Vertiefungen 6 sind im Wesentlichen nutförmig und verlaufen in Zugrichtung Z des Tragmittels 1, d. h. parallel zu den geflochtenen Zugträgern 2. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Vertiefungen 6 zwischen benachbarten geflochtenen Zugträgern 2 angeordnet sind, beispielsweise im Bereich der Überwachungseinrichtungen 4.
Durch diese Oberflächenstrukturierung des elastischen Matrixmaterials 3 wird die Treibfähigkeit und/oder die Seitenführung des Tragmittels 1 verbessert. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Scheibe, über die das Tragmittel 1 geführt oder umgelenkt wird, entsprechende Vorsprünge in ihrer Umfangsrichtung aufweist, die in die Vertiefungen 6 eingreifen.
In den drei zuvor dargestellten Ausführungsbeispielen sind mehrere geflochtene Zugträger 2 in einer einzigen Lage in das elastische Matrixmaterial 3 eingebettet. Es ist jedoch auch möglich, die geflochtenen Zugträger 2 in mehreren Lagen in das elastische Matrixmaterial 3 einzubetten. Die geflochtenen Zugträger 2 können mittig im Querschnitt des Tragmittels 1 angeordnet sein, um gleichmäßige Biegeeigenschaften des Tragmittels 1 zu erzielen. In Abhängigkeit vom Verwendungszweck ist es jedoch auch möglich, die Zugträger 2 außerhalb der Mitte, d. h. näher an einer der Oberflächen des Tragmittels 1 anzuordnen.
Alternativ zu den Vertiefungen 6 oder zusätzlich, ist es möglich, zumindest eine Oberfläche des elastischen Matrixmaterials 3 mit Erhebungen zu versehen. Um das Stauchen der Erhebungen bei Umlenkung über Scheiben/Trommeln zu vermindern, können diese Erhebungen vorzugsweise partiell unterbrochen sein.
Obwohl die dargestellten Ausführungsbeispiele jeweils drei oder mehr geflochtene Zugträger 2 zeigen, die in das elastische Matrixmaterial 3 eingebettet sind, ist es auch möglich, nur zwei einzelne geflochtene Zugträger 2 in das elastische Matrixmaterial 3 einzubetten. Die vorangegangenen und nachfolgenden Ausführungen gelten daher gleichermaßen auch für ein derartiges Tragmittel 1 mit zwei einzelnen eingebetteten Zugträger 2.
4a zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel in einer detaillierten Schnittdarstellung quer zur Zugrichtung Z. 4b zeigt eine entsprechende Schnittdarstellung des bevorzugten Ausführungsbeispiels in der Zugrichtung Z. Die folgenden Erläuterungen für dieses bevorzugte Ausführungsbeispiel gelten gleichermaßen für die in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiele des Tragmittels 1.
Im Zentrum des geflochtenen Zugträgers 2 ist vorzugsweise ein Stützelement 9 vorgesehen, das sich in Zugrichtung Z erstreckt. Bei dem Stützelement 9 kann es sich um einen mit Überdruck beaufschlagten Schlauch handeln, der mit einem Gas und/oder einer Flüssigkeit gefüllt ist. Ebenfalls kann es sich bei dem Stützelement 9 um ein elastisches Vollmaterial und/oder einen elastischen Schaum handeln, beispielsweise Polyurethan-Schaum.
Durch das Stützelement 9 wird die Querstabilität des Tragmittels 1 erhöht. Beim Lauf des Tragmittels 1 über eine Scheibe reduziert das Stützelement 9 die Walkarbeit im Tragmittel 1. Ebenfalls ist es möglich, durch das Stützelement 9 die Biegesteifigkeit des Tragmittels 1 einzustellen. Beim Lauf über eine Kante oder eine Scheibe mit geringem Durchmesser verhindert das Schützelement 9 das Abknicken des Tragmittels 1, wodurch sich die Lebensdauer des Tragmittels 1 weiter erhöht.
Obwohl dies in den 4a und 4b nicht dargestellt ist, muss das Stützelement 9 nicht zwangsläufig im Zentrum des geflochtenen Zugträgers 2 angeordnet sein, sondern kann beispielsweise auch in einem Bereich vorgesehen sein, der das Zentrum umgibt. Ebenso ist es möglich, mehrere Stützelement 9 zur Stabilisierung des geflochtenen Zugträgers 2 in einem oder um einen inneren Bereich des geflochtenen Zugträgers 2 vorzusehen.
Vorzugsweise ist der geflochtene Zugträger 2 mit einem Schmiermittel 8 versehen. Abrasion und unzulässige Erwärmung gehören bei dynamischer Belastung zu den Hauptschädigungsmechanismen bei Tragmitteln. Beide Mechanismen bewirken direkt eine Abnahme der Zugfestigkeit des Tragmittels. Die Zugabe eines Schmiermittels 8 an die Zugträger 2 reduziert die Reibung innerhalb der Zugträger 2 und damit den abrasiven Verschleiß.
Hierzu ist in den 4a und 4b eine Schmiermittelabgabeeinrichtung 7 vorgesehen, durch die das Schmiermittel 8 an den geflochtenen Zugträger 2 abgegeben wird.
Im Gegensatz zu Drahtseilen sind Fasergeflechte weniger formstabil, was dazu führt, dass in Folge hoher Flächenpressung das Schmiermittel 8 aus dem geflochtenen Zugträger 2 austritt und der geflochtene Zugträger 2 trocken läuft. Einerseits wird durch das elastische Matrixmaterial 3 die Flächenpressung reduziert, und andererseits verhindert das elastische Matrixmaterial 3, in das die geflochtenen Zugträger 2 eingebettet sind, dass das Schmiermittel 8 aus dem Zugträger 2 austritt. Insbesondere an ihren Überkreuzungsstellen werden die Fasern und Einzelstränge des Zugträgers 2 somit dauerhaft geschmiert.
Die Schmiermittelabgabeeinrichtung 7 ist als Schlauch ausgebildet, der sich in Zugrichtung Z des geflochtenen Zugträgers 2 erstreckt und eine Mehrzahl von vorgeformten Austrittsöffnungen für das Schmiermittel 8 aufweist. Beispielsweise ist der Schlauch ein perforierter Elastomerschlauch und/oder weist einen Membranwerkstoff auf. Eine Außenseite des Schlauchs berührt vorzugsweise eine Innenseite des geflochtenen Zugträgers, d. h. vorzugsweise ist der Schlauch in den geflochtenen Zugträger 2 eingeflochten. Jedoch ist es auch denkbar, den geflochtenen Zugträger 2 von außen mit Schmiermittel 8 zu versorgen.
Wird das Schmiermittel 8 in den Schlauch hineingepresst, tritt es durch die vorgeformten Austrittsöffnungen aus und tritt in das Geflecht des Zugträgers 2 ein, um das Geflecht zu schmieren. Hierdurch wird die Reibung zwischen den sich kreuzenden Fasern, bzw. Einzelsträngen des Geflechts des Zugträgers 2 verringert, um die Lebensdauer des Tragmittels 1 zu erhöhen.
Obwohl dies in den 4a und 4b nicht gezeigt ist, ist es auch möglich, die Schmiermittelabgabeeinrichtung 7 als Patrone auszubilden, die mit einem Schmiermittel gefüllt ist. Bei der Patrone kann es sich um eine an beiden Enden verschlossene, dünnwandige Membranhülle handeln. Vorzugsweise weist diese Patrone zumindest eine Sollbruchstelle auf.
Die Patrone ist im oder in der Nähe des geflochtenen Zugträgers 2 vorgesehen. Platz die Patrone durch Krafteinwirkung von außen, vorzugsweise entlang der Sollbruchstelle, auf, tritt das Schmiermittel 8 aus, um das Geflecht des Zugträgers 2 zu schmieren.
Gemäß einem weiteren, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel kann die Schmiermittelabgabeeinrichtung 7 aus einem flexiblen, porösen Trägerelement bestehen, welches mit dem Schmiermittel 8 getränkt ist. Das Trägerelement wird bei der Herstellung der Zugträger 2 bereits eingeflochten.
Die Schmiermittelabgabeeinrichtungen 7 weisen den Vorteil auf, dass durch die Schmiermittelabgabeeinrichtung 7 bei der Herstellung des Tragmittels 1 das Aushärten des elastischen Matrixmaterials 3 und das Freisetzen des Schmiermittels 8 zeitlich getrennt werden können. Andernfalls bestünde die Möglichkeit, dass das Schmiermittel 8 die Aushärtung des elastischen Matrixmaterials 3 zum einen negativ beeinflusst und zum anderen die Bindung zwischen Zugträgern 2 und Matrixmaterial 3 stört.
Obwohl in den 4a und 4b das Stützelement 9 innerhalb der Schmiermittelabgabeeinrichtung 7 vorgesehen ist, ist es auch möglich, das Stützelement 9 und die Schmiermittelabgabeeinrichtung 7 getrennt voneinander vorzusehen. Auch ist es möglich, das Tragmittel 1 nur mit einem Stützmittel 9 oder nur mit einer Schmiermittelabgabeeinrichtung 7 zu versehen.
Vorzugsweise ist das Schmiermittel 8 zumindest ein ausschwitzender Kunststoff. Diese ausschwitzenden Kunststoffe können in flüssiger, pastöser oder fester Form vorliegen. Beim Einbringen des Schmiermittels 8 in pastöser oder fester Form kann auf die Verwendung einer Schmiermittelabgabeeinrichtung 7 verzichtet werden. Nach dem Aushärten des elastischen Matrixmaterials 3 tritt der Kunststoff allmählich in das Geflecht ein und dient dort als Schmiermittel 8. Als besonders geeignete Variante werden hierfür Kunststoffe auf Polyethylen-Basis angesehen.
In 5 ist ein Ausführungsbeispiel des Tragmittels 1 mit Augspleißen 10 gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich beispielsweise um ein Tragmittel für die Kabine eines Aufzugs.
An beiden Endabschnitten 11 in Zugrichtung Z des geflochtenen Zugträgers 2 sind Augspleiße 10 vorgesehen. Es ist jedoch auch möglich, einen Augspleiß 10 nur an einem Endabschnitt 11 des Zugträgers 2 vorzusehen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Augspleiße 10 vollständig freiliegend. Es ist jedoch ebenso möglich, die Augspleiße 10 zumindest teilweise in das elastische Matrixmaterial 3 einzubetten. Alternativ oder zusätzlich zum Augspleiß 10 ist es auch möglich, ein oder mehrere mechanische Klemmelemente, vorzugsweise eine Keilklemmen, vorzusehen.
Ferner weist das in 5 dargestellte Tragmittel 1 Überwachungseinrichtungen 4 auf. Diese Überwachungseinrichtung ist mit einer Detektoreinrichtung 12 verbunden. Die Detektoreinrichtung 12 ist in der Lage die zur Zustandsüberwachung nötigen Sensordaten zu ermitteln, auszuwerten und kritische Veränderungen des Tragmittels zu erkennen und darauf zu reagieren.
In 6 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Detektoreinrichtung 12, die mit einer Überwachungseineinrichtung 4, vorzugsweise mit einem Wellenleiter 16, verbunden ist, als Blockdiagramm dargestellt.
Die Detektoreinrichtung 12 umfasst beispielsweise eine Steuereinheit 13, die die Messwert- und Signalausgabe übernimmt und einen nicht-flüchtigen Speicher aufweist. Ein Standard-Messsystem 17 zur Bestimmung der Zugkraft am Tragmittel 1, ein Temperatursensor 18 und ein elektronischer Kalender/Zeitgeber 19 sind mit Eingängen der Steuereinheit 13 verbunden.
Die Steuereinheit 13 kommuniziert mit einer Impulserzeugungs- und Zeitmesseinheit 14 in beide Richtungen. Ein Ausgang der Impulserzeugungs- und Zeitmesseinheit 14 ist mit einem Signalwandler 15a verbunden, der seinerseits mit einem Ende der Überwachungseinrichtung 4, in diesem Ausführungsbeispiel mit dem Wellenleiter 16, verbunden ist. Das andere Ende des Wellenleiters 16 ist mit einem weiteren Signalwandler 15b verbundnen, der seinerseits mit einem Eingang der Impulserzeugungs- und Zeitmesseinheit 14 verbunden ist. Die Impulserzeugungs- und Zeitmesseinheit 14 bestimmt beispielsweise eine Phasenverschiebung zwischen dem ausgehenden, zum Signalwandler 15a gesendeten Signal und dem eingehenden, vom weiteren Signalwandler 15b gesendeten Signal. Aus dieser Phasenverschiebung bestimmt die Steuereinheit 13, ob eine Beschädigung des Tragmittels 1 vorliegt oder nicht.
Die Überwachungseinrichtung 4 kann das gesamte Tragmittel 1 seriell überwachen, beispielsweise indem die Überwachungseinrichtung 4 mäanderförmig in das elastische Matrixmaterial 3 eingebettet ist. Ebenso ist es möglich, dass mehrere Überwachungseinrichtungen 4 parallel zueinander geschaltet und in das elastische Matrixmaterial 3 eingebettet sind.
In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist es möglich, das Tragmittel 1 als Endlostragmittel, beispielsweise für Endlosförderer, auszubilden. In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn beide Endabschnitte 11 eines geflochtenen Zugträgers 2 mittels eines End-zu-End-Spleißes verbunden sind. Der komplette Zugträger 2 wird nach dem Spleißen in das elastische Matrixmaterial 3 eingebettet.
Bei der Herstellung des Tragmittels 1 werden zumindest zwei Zugträger 2 geflochten, die in ein Matrixmaterial eingebettet werden. Das Matrixmaterial härtet zu einem elastischen Matrixmaterial 3 aus. Während der Herstellung der Zugträger 2 ist es von Vorteil, wenn die Einzelstränge der Zugträger 2 gereckt und fixiert werden, und vorzugsweise mit einer zusätzlichen Querkraft beaufschlagt werden, um die Querschnitte der herzustellenden Zugträger zu verändern, beispielsweise um Zugträger 2 mit abgeflachtem Querschnitt herzustellen, wie dies in 2 gezeigt ist.
Damit das Matrixmaterial eine dauerhafte Verbindung mit dem geflochtenen Zugträger 2 eingehen kann, muss das Schmiermittel 8 während der Herstellung des Tragmittels 1 daran gehindert werden, in Randbereiche des geflochtenen Zugträgers 2 einzudringen. Um dies zu erreichen ist es möglich, das Aushärten des Matrixmaterials zum elastischen Matrixmaterials 3 und die Freisetzung des Schmiermittels 8 zeitlich zu trennen.
Zum Einen ist dies möglich, wenn während der Herstellung des Zugträgers 2 die Schmiermittelabgabeeinrichtung 7 als leerer Schlauch mit einer Mehrzahl von vorgeformten Austrittsöffnungen in den Zugträger 2 eingebracht, indem der Zugträger 2 beispielsweise um den Schlauch herum geflochten wird. Nachdem das Matrixmaterial 3 ausgehärtet ist, wird das Schmiermittel 8 in den Schlauch gepresst und tritt durch die vorgeformten Austrittsöffnungen in das Geflecht des Zugträgers 2 ein.
Alternativ ist es möglich, die Schmiermittelabgabeeinrichtung 7 derart in das Matrixmaterial einzubringen, dass die Schmiermittelabgabeeinrichtung 7 den Zugträger 2 zumindest teilweise berührt. Bei dieser Schmiermittelabgabeeinrichtung 7 handelt es sich vorzugsweise um eine Patrone, die mit dem Schmiermittel 8 gefüllt ist. Durch Krafteinwirkung von außen wird die Patrone zerstört, nachdem die Patrone in das Matrixmaterial eingebracht worden ist und dieses ausgehärtet ist. Das Schmiermittel 8 wird freigesetzt, und tränkt das Geflecht des Zugträgers 2.
Es ist auch möglich, den Austritt des Schmiermittels 8 aus der Patrone durch Verwendung eines schnell alternden, bzw. sich auflösenden Werkstoff der Patrone zu beschleunigen oder besser zu steuern.
Die Einbettung der Zugträger 2 im elastischen Matrixmaterial 3 dient mehreren Aufgaben. Zum einen verhindert das elastische Matrixmaterial 3 das sonst übliche Entweichen des Schmiermittels 8 aus den Zugträgern 2, zum anderen ermöglicht es die Überwachung des Tragmittels 1 ohne Zerstörung der Überwachungseinrichtungen 4. Dies wird durch räumliche Trennung von Überwachungseinrichtung 4 und Zugträgern 2 bei gleichzeitiger mechanischer Kopplung über das elastische Matrixmaterial 3 realisiert.
Die vorangegangenen Ausführungsbeispiele betreffen ein Tragmittel, insbesondere ein umlenkbares Tragmittel, mit einem elastischen Matrixmaterial 3 und zumindest zwei geflochtenen Zugträger 2, die in das elastische Matrixmaterial 3 eingebettet sind. Ebenso betreffen die vorangegangenen Ausführungsbeispiele ein Verfahren zur Herstellung eines Tragmittels, insbesondere eines umlenkbaren Tragmittels, wobei zumindest zwei Zugträger 2 geflochten werden, die geflochtenen Zugträger 2 in ein Matrixmaterial eingebettet werden, und das Matrixmaterial zu einem elastischen Matrixmaterial 3 aushärtet.

Claims

Tragmittel, insbesondere umlenkbares Tragmittel, mit einem elastischen Matrixmaterial (3) und zumindest zwei geflochtenen Zugträgern (2), die in das elastische Matrixmaterial (3) eingebettet sind.
Tragmittel nach Anspruch 1, wobei die geflochtenen Zugträger (2) mit einem Schmiermittel (8) versehen sind.
Tragmittel nach Anspruch 2, wobei das Schmiermittel (8) zumindest ein ausschwitzender Kunststoff ist.
Tragmittel nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei an den und/oder in den geflochtenen Zugträgern (2) zumindest eine Schmiermittelabgabeeinrichtung (7) vorgesehen ist, durch die ein Schmiermittel (8) an die geflochtenen Zugträger (2) abgebbar ist.
Tragmittel nach Anspruch 4, wobei die Schmiermittelabgabeeinrichtung (7) als Patrone ausgebildet ist, die mit dem Schmiermittel (8) gefüllt ist, und die vorzugsweise zumindest eine Sollbruchstelle aufweist.
Tragmittel nach Anspruch 4, wobei die Schmiermittelabgabeeinrichtung (7) einen flexibles, poröses Trägerelement aufweist, das mit dem Schmiermittel (8) getränkt ist.
Tragmittel nach Anspruch 4, wobei die Schmiermittelabgabeeinrichtung (7) als Schlauch ausgebildet ist, der sich in Zugrichtung (Z) der geflochtenen Zugträger (2) erstreckt und eine Mehrzahl von vorgeformten Austrittsöffnungen für das Schmiermittel (8) aufweist.
Tragmittel nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Zugträger (2) zumindest teilweise aus Polymerfasern, vorzugsweise aus hochmodularen Polymerfasern, geflochten sind.
Tragmittel nach Anspruch 8, wobei die Polymerfasern Aramid-, TLCP-(thermotropic liquid crystalline polymer), HMPE-(high-modulus polyethylene), oder PBO-(polyphenylene-2,6-benzobisoxazole)Fasern allein oder in Kombination bestehen.
Tragmittel nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei Querschnitte der geflochtenen Zugträger (2) im Wesentlichen rund sind.
Tragmittel nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei Querschnitte der geflochtenen Zugträgers (2) abgeflacht sind.
Tragmittel nach zumindest eine der Ansprüche 1 bis 11, wobei im Inneren der geflochtenen Zugträger (2) zumindest ein Stützelement (9) vorgesehen ist, das sich in Zugrichtung (Z) der geflochtenen Zugträger (2) erstreckt.
Tragmittel nach Anspruch 12, wobei das Stützelement (9) einen mit Überdruck beaufschlagten Schlauch umfasst.
Tragmittel nach Anspruch 13, wobei der Schlauch mit einem Gas und/oder einer Flüssigkeit gefüllt ist.
Tragmittel nach Anspruch 12, wobei das Stützelement (9) ein elastisches Vollmaterial und/oder einen elastischen Schaum umfasst.
Tragmittel nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die geflochtenen Zugträger (2) im elastischen Matrixmaterial (3) im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen.
Tragmittel nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei die geflochtenen Zugträger (2) in einer einzigen Lage im elastischen Matrixmaterial (3) eingebettet sind.
Tragmittel nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die geflochtenen Zugträger (2) unterschiedliche Querschnitte aufweisen.
Tragmittel nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei die geflochtenen Zugträger (2) unterschiedliche Geflechte aufweisen.
Tragmittel nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei die geflochtenen Zugträger (2) aus unterschiedlichen Materialen geflochten sind.
Tragmittel nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 20, wobei das elastische Matrixmaterial (3) zumindest einen elastomeren Werkstoff aufweist.
Tragmittel nach Anspruch 21, wobei der elastomere Werkstoff Naturkautschuk, Chloropren-Kautschuk, thermoplastisches Polyurethan oder duroplastisches Polyurethan allein oder in Kombination aufweist.
Tragmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 22, wobei das elastische Matrixmaterial (3) als Elastomerschaum ausgebildet ist.
Tragmittel nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 23, wobei das elastische Matrixmaterial (3) einen abgeflachten Querschnitt aufweist.
Tragmittel nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 24, wobei das elastische Matrixmaterial (3) oberflächenstrukturiert ist.
Tragmittel nach Anspruch 24 oder 25, wobei zumindest eine abgeflachte Oberfläche des elastischen Matrixmaterials (3) zumindest eine Erhebung und/oder Vertiefung (6) aufweist, die sich in Zugrichtung (Z) der Zugträger (2), vorzugsweise zwischen zwei benachbarten Zugträgern (2), erstreckt.
Tragmittel nach Anspruch 26, wobei die Erhebungen partiell unterbrochen sind.
Tragmittel nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 27, wobei die Oberfläche des Tragmittels (1) zur Wärmeabgabe vergrößert ist.
Tragmittel nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 28, wobei zumindest eine Überwachungseinrichtung (4) zumindest teilweise in das elastische Matrixmaterial (3) eingebettet ist.
Tragmittel nach Anspruch 29, wobei die Überwachungseinrichtung (4) im Wesentlichen parallel zu den geflochtenen Zugträgern (2) in das elastische Matrixmaterial (3) eingebettet ist.
Tragmittel nach Anspruch 29 oder 30, wobei die Überwachungseinrichtung (4) zumindest einen Wellenleiter (16) aufweist.
Tragmittel nach Anspruch 31, wobei der Wellenleiter (16) ein optischer Wellenleiter ist und vorzugsweise aus Glas und/oder Kunststoff besteht.
Tragmittel nach Anspruch 31, wobei der Wellenleiter (16) eine geschirmte oder ungeschirmte elektrische Leitung ist.
Tragmittel nach Anspruch 33, wobei die elektrische Leitung eine verdrillte Zwei- oder Mehrdrahtleitung oder eine koaxiale Leitung ist.
Tragmittel nach zumindest eine der Ansprüche 30 bis 34, wobei sich die Überwachungseinrichtung (4) zwischen zwei benachbarten geflochtenen Zugträgern (2) in Zugrichtung (Z) im elastischen Matrixmaterial (3) erstreckt.
Tragmittel nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 35, wobei zumindest ein Endabschnitt (11) eines geflochtenen Zugträgers (2) in Zugrichtung (Z) einen Augspleiß (10) und/oder ein mechanisches Klemmelement, vorzugsweise eine Keilklemme, aufweist.
Tragmittel nach Anspruch 36, wobei der Augspleiß (10) zumindest teilweise in das elastische Matrixmaterial (3) eingebettet ist oder vollständig frei liegt.
Tragmittel nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 37, wobei das Tragmittel (1) als Endlostragmittel ausgebildet ist.
Tragmittel nach Anspruch 38, wobei beide Endabschnitte (11) eines geflochtenen Zugträgers (2) in Zugrichtung (Z) mittels eines End-zu-End-Spleißes verbunden sind.
Verfahren zur Herstellung eines Tragmittels, insbesondere eines umlenkbaren Tragmittels, wobei zumindest zwei Zugträger (2) geflochten werden, die geflochtenen Zugträger (2) in ein Matrixmaterial eingebettet werden, und das Matrixmaterial zu einem elastischen Matrixmaterial (3) aushärtet.
Verfahren nach Anspruch 40, wobei während der Herstellung der Zugträger (2) Einzelstränge der Zugträger (2) gereckt und fixiert werden, und vorzugsweise mit einer zusätzlichen Querkraft beaufschlagt werden, um Querschnitte der herzustellenden Zugträger (2) zu verändern.
Verfahren nach Anspruch 40 oder 41, wobei während der Herstellung der Zugträger (2) in deren Inneren zumindest eine Schmiermittelabgabeeinrichtung (7) eingebracht wird, durch die ein Schmiermittel (8) an die geflochtenen Zugträger (2) abgebbar ist.
Verfahren nach Anspruch 42, wobei die Schmiermittelabgabeeinrichtung (7) ein Schlauch mit einer Mehrzahl von vorgeformten Austrittsöffnungen ist, und das Schmiermittel (8) in den Schlauch gepresst wird, nachdem das Matrixmaterial (3) ausgehärtet ist.
Verfahren nach Anspruch 40 oder 41, wobei zumindest eine Schmiermittelabgabeeinrichtung (7) in das Matrixmaterial eingebracht wird, derart dass die Schmiermittelabgabeeinrichtung (7) zumindest teilweise zumindest einen der geflochtenen Zugträger (2) berührt, nachdem das Matrixmaterial (3) ausgehärtet ist.
Verfahren nach Anspruch 44, wobei die Schmiermittelabgabeeinrichtung (7) eine mit einem Schmiermittel (8) gefüllte Patrone ist, die durch Alterung und/oder Krafteinwikung zerstört wird, nachdem die Patrone in das Matrixmaterial eingebracht worden ist, und das Matrixmaterial (3) ausgehärtet ist.