DE202010013519U1 - Seil - Google Patents

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Abstract

Seil (2), gekennzeichnet durch mindestens ein Sensormodul (8) zur Erfassung von Dehnungs- oder Zerrüttungsbelastungen, wobei das Sensormodul (8) mindestens ein elektrisch leitfähiges Sensorgarn aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Seil.
  • Textile Seile, Bänder, Schnüre, Kordeln usw., insbesondere aus Chemie- oder Naturfasern oder Drahtlitzen oder aus einer Kombination daraus, im Rahmen der Erfindung als „Seil” bezeichnet, finden in zahlreichen Anwendungsbereichen beim Heben und Sichern von Lasten, Ladungen oder Personen, als Schiffsleinen, im industriellen Bereich oder im Sportbereich Anwendung, wobei ein Versagen ersichtlich z. T. schwerwiegende Folgen haben kann.
  • Da allerdings Verschleiß oder Beschädigungen in der Regel nicht von außen erkennbar sind, besteht ein Bedarf an einer zuverlässigen Überprüfungsmöglichkeit der Funktionssicherheit von lastaufnehmenden Seilen oder Bändern.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Seil zu schaffen, das kostengünstig herstellbar ist und eine zuverlässige Erfassung von Belastung, Dehnung und Zerrüttung ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Seil gelöst, das sich durch ein Sensormodul zur Erfassung von Dehnungs- oder Zerrüttungsbelastungen auszeichnet, wobei das Sensormodul mindestens ein elektrisch leitfähiges Sensorgarn aufweist.
  • Das Sensormodul ist so mit dem Seil verbunden, dass es bei einer Dehnung des Seils ebenfalls gedehnt wird, ohne sich gegenüber dem Seil zu verschieben oder zu verrutschen, wodurch eine Verfälschung in der Erfassung der Dehnung des Seils eintreten würde.
  • Bevorzugt erstreckt sich das Sensormodul von einem ersten Ende bis zu einem zweiten Ende, d. h. praktisch über die volle Länge des Seils.
  • Es kann vorgesehen sein, dass das Sensormodul an mindestens einem seiner Enden, insbesondere an einem Ende des Seils, weiter insbesondere an einer stirnseitigen Endfläche des Seils, mit einem von außen zugänglichen Kontaktelement versehen ist. Dies kann ein von außen kontaktfähiger Abschnitt des Sensormoduls sein oder an dem Sensormodul befestigte Kontakte, Stecker, Buchsen oder ähnliches.
  • In einer Variante kann vorgesehen sein, dass das Sensormodul an einem seiner Enden mit einer Messelektronik verbunden ist, die von außen elektrisch kontaktierend oder berührungslos abfragbar sein kann. Die Messelektronik kann beispielsweise in das Seil eingebettet oder außen daran befestigt sein, und sie kann mit Kontakten versehen sein, über die sie mit Betriebsstrom versorgt und Daten ausgelesen werden können. Alternativ zu den genannten Kontakten kann eine berührungslose Strom- und Datenübertragung vorgesehen sein.
  • In einer Variante können mehrere, beispielsweise drei oder vier unabhängige Sensormodule vorhanden sein, die parallel zueinander angeordnet sein können, und die (im Falle von vier Sensormodulen) zum Zwecke der Kompensation unterschiedlicher Temperaturen der einzelnen Sensormodule nach Art einer Wheatstone'schen Messbrücke geschaltet sein können.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Sensorgarn leitfähiger Metalldraht oder ein leitfähig, insbesondere mit Metall wie etwa Silber, beschichtetes Mono- oder Multifilamentband oder -garn aus Polyamid, Polyäthylen oder einem anderen thermoplastischen oder sonstigen, insbesondere hochfesten oder hochmodularen Polymermaterial ist. Anstelle oder zusätzlich zu der leitfähigen Beschichtung können in dem Polymermaterial oder Trägermaterial (z. B. Polyamid) leitfähige Partikel integriert sein, oder die leitfähige Beschichtung kann leitfähige Partikel in einem beispielsweise polymeren Grundmaterial enthalten.
  • In einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Seil mehrere Sensormodule mit unterschiedlichen Bruchdehnungen aufweist. Beispielsweise können zwei, drei, vier, fünf oder mehr Sensormodule mit jeweils unterschiedlichen Bruchdehnungen vorgesehen sein, deren Bruch bei zunehmender Belastung des Seils nacheinander eintritt und Rückschlüsse auf die maximal eingetretene Belastung erlaubt.
  • Es kann zweckmäßig sein, wenn mindestens ein Sensorgarn mit einer Umhüllung, Umspinnung oder Umflechtung aus einem nichtleitenden Garnmaterial aufweist. Daneben besteht die Möglichkeit, dass mindestens ein Sensormodul ein Sensorgarn aufweist, das mit einem thermoplastischen Kunststoff beschichtet ist.
  • Die Erfindung sieht bevorzugt vor, dass mindestens ein Sensormodul zentral in einem Kern des Seils als entlang einer Längsachse des Seils verlaufender Stehfaden angeordnet ist.
  • Es kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Sensormodul als parallel zu einer Längsachse des Seils verlaufender Stehfaden angeordnet ist.
  • Weiter kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Sensormodul zentral in einer Kern- oder Mantellitze des Seils als Stehfaden angeordnet ist, wobei die Kern- oder Mantellitze als Ganzes geflochten oder geschlagen ist und das Sensormodul mit der Kern- oder Mantellitze mitläuft.
  • Es besteht die Möglichkeit, dass mindestens ein Sensormodul parallel zu einer Kern- oder Mantellitze des Seils gefacht angeordnet ist, wobei die Kern- oder Mantellitze als Ganzes und/oder in sich geflochten oder geschlagen ist und das Sensormodul mit der Kern- oder Mantellitze mitläuft.
  • Es kann vorgesehen, dass mindestens ein Sensormodul mit eingerundet in eine Kern- oder Mantellitze angeordnet ist, wobei die Kernlitze und/oder die Mantellitze als Ganzes und/oder in sich geflochten oder geschlagen ist und das Sensormodul mit der Kern- oder Mantellitze mitläuft.
  • Weiter besteht die Möglichkeit, dass mindestens zwei Sensormodule einander an Überkreuzungsstellen überkreuzend um eine Kern- oder Mantellitze angeordnet sind, wobei mindestens ein Sensormodul eine zerrüttbare, elektrisch isolierende Beschichtung, Umhüllung, Umflechtung, Umlegung, Umwirbelung oder Umspinnung aufweist.
  • Bevorzugt sieht die Erfindung vor, dass mindestens ein Sensormodul bei einer Dehnung des Seils bricht, die mehr als 95%, 90%, 80%, 70%, 60%, 50%, 40%, 30% oder 20% der Bruchdehnung des Seils beträgt.
  • In einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Sensormodul bei einer Dehnung des Seils, die über 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% oder 90% der Bruchdehnung des Seils liegt, plastisch verformt wird. Aufgrund der plastischen Verformung des Sensormoduls, die erst oberhalb einer vorgegebenen Dehnung des Seils eintritt, wird eine bleibende Verformung und damit eine bleibende Änderung des elektrischen Widerstandsverhaltens des betroffenen Sensormoduls erzielt, die einen Rückschluss auf die tatsächlich eingetretene maximale Dehnung oder Belastung des Seils zulässt.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen weiter erläutert, wobei auf eine Zeichnung Bezug genommen ist, in der
  • 1 eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Seils in einer ersten und einer zweiten Ausführungsform zeigt,
  • 2 eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Seils in weiteren Ausführungsformen zeigt,
  • 3 eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Seils in weiteren Ausführungsformen zeigt,
  • 4a bis c verschiedene Seil- und Sensormodulanordnungen ergänzend zu 3 zeigen,
  • 5 eine schematische Seitenansicht eines Abschnitts einer Litze mit zwei Sensormodulen nach einer weiteren Ausführungsform zeigt,
  • 6 Kraft- und Widerstandsverläufe bei Dehnung eines Sensorgarns zeigt.
  • Die in 1 bis 4 dargestellten Seile, etwa Seile, sind Beispiele für Einsatzmöglichkeiten der Erfindung bei zahlreichen unterschiedlichen Seilkonstruktionen mit unterschiedlichen Litzenzahlen, wobei geschlagene oder gedrehte Seile als einfache Rundgeflechte mit beispielsweise 3, 4, 8, 12, 16 Litzen ebenso möglich sind wie Kernmantelseile mit Kerngeflechten aus beispielsweise 8, 12 oder 16 Litzen und einem Mantel mit 16, 20, 24, 32 oder 48 Litzen oder parallele Kernfilamente, die mit einem Mantelgeflecht gebündelt und geschützt werden. Eine Litze kann aus parallelen Filamenten, aus einem oder mehreren Garnen oder aus einem oder mehreren Zwirnen oder aus einer Kombination von Garnen und Zwirnen bestehen.
  • Eine Litze kann auf vielfältige Art und Weise gebildet sein. Im einfachsten Fall kann eine Litze aus einem Band oder Monofilament bestehen, oder in Form eines Garns oder Zwirns vorliegen, das aus einem oder mehreren Rohstoffen und in der einen oder anderen Dreh- bzw. Schlagrichtung gebildet sein kann (sogenannte „S” oder „Z” Schlagrichtung). In einer Alternative können mehrere Bänder, Garne oder Zwirne, die wiederum aus einem oder mehreren Rohstoffen bestehen können, nicht gedreht vorliegen, d. h. parallel liegend, und gemeinsam eine Litze bilden. Als weitere Alternative können mehrere Bänder, Garne oder Zwirne gedreht (S oder Z) und aus einem oder mehreren Rohstoffen bestehend vorliegen. Weiterhin ist eine Kombination aus einem oder mehreren Bändern und/oder einem oder mehreren Garnen und/oder einem oder mehreren Zwirnen möglich, die nicht gedreht bzw. parallel liegend angeordnet sind (beispielsweise Band, Garn und Zwirn, Garn und Zwirn, Band und Garn oder Band und Zwirn). In einer solchen Kombination ist selbstverständlich auch eine Drehung (S) oder (Z) eines mehrerer der Bestandteile Band, Garn oder Zwirn möglich.
  • Jede derartige Litze kann beschichtet, ummantelt (z. B. mit Kunststoff extrudiert oder mit Klebeband umwickelt), umflochten oder umlegt sein. Eine Kombination mit einem Sensormodul oder mehreren Sensormodulen bedeutet bspw. die Anordnung eines Sensormoduls als Stehfaden im Zentrum einer Litze, der der Längsrichtung der Litze folgt, oder eine in die Litze eingerundete Anordnung, wobei ein Sensormodul auch ein Band, ein Garn oder einen Zwirn einer Litze ersetzen oder zusätzlich eingebracht sein kann. Ein Seil kann aus einer Anzahl von Litzen gebildet sein (geschlagen, geflochten, gelegt, Herkules, Hybrid), wobei das Sensormodul vom Stehfaden (Zentrum des Seils oder in einem Abstand dazu bis nach außen) an beliebigen Positionen eingebracht sein kann.
  • 1 zeigt zwei Ausführungsbeispiele, bei denen ein Seil 2 einen Mantel mit Mantellitzen 4 und einen Kern mit Kernlitzen 6 aufweist, wobei ein Sensormodul 8 als Stehfaden geradlinig in Längsrichtung des Seils angeordnet ist. Mit A ist eine Anordnung bezeichnet, bei der das Sensormodul 8 zentral im Kern verläuft, während es bei B parallel zu einer Seillängsachse verläuft, insbesondere zwischen Kern und Mantel.
  • 2 zeigt zunächst zwei Anordnungen, bei denen ein Sensormodul 8 zentral in einer Kernlitze 6 (A) oder in einer Mantellitze 4 (B) verläuft und einer Flecht- oder Schlagrichtung der jeweiligen Litze, soweit vorhanden, beispielsweise flechtlinien- oder helix- bzw. schraubenlinienförmig, folgt.
  • Weiterhin zeigt 2 zwei weitere Anordnungen, bei denen ein Sensormodul 8 parallel zu einer Kernlitze 6 gefacht (C) oder parallel zu einer Mantellitze 4 gefacht (D) angeordnet ist und so mit der jeweiligen Litze mitläuft. In den Fällen C und D folgt das Sensormodul somit nur dem Verlauf der jeweiligen Litze als Ganzes, d. h. ihrem geflochtenen oder geschlagenen Verlauf, mit Abstand von der jeweiligen Längsachse der Litze.
  • 3 zeigt Anordnungen, bei denen ein Sensormodul 8 mit eingerundet in einer Kernlitze 6 (A) oder einer Mantellitze 4 (B) verlegt ist. Ähnlich wie bei den Anordnungen C und D in 2 folgt das Sensormodul 8 hierbei einerseits der Flecht- oder Schlagrichtung der jeweiligen Litze als Ganzes, weist aber zusätzlich einen überlagerten schraubenlinienförmigen Verlauf entlang des äußeren Umfangs der jeweiligen Litze auf.
  • In bestimmten Fällen, beispielsweise bei dicken Seilen, kann ein Sensormodul in einem Litzenbestandteil aufgenommen oder integriert sein, beispielsweise in einem Garn oder einem Zwirn einer Litze, nicht nur eingerundet in die Litze insgesamt.
  • Das Sensormodul 8 ist mit der Kernlitze 6 und/oder mit dem Mantel 4 reibschlüssig oder durch eine zusätzliche Verbindung wie Kleben oder Schmelzen an einer Relativbewegung bezüglich Kern, Kernlitze, Mantel und/oder Mantellitze gehindert, so dass es bei einer Dehnung des Seils entsprechend mitbewegt wird und sich nicht relativ dazu oder zu einem Teil davon verlagert, verschiebt oder verrutscht.
  • 4a bis c erläutern verschiedene Seil- und Sensorfadenanordnungen in Ergänzung zu 3, wobei mit A die Anordnung eines oder mehrere Sensormodule jeweils als Stehfaden angedeutet ist und das jeweilige Sensormodul in Längsrichtung des Seils verläuft und keinerlei Drehung, schraubenförmige Anordnung o. ä. besitzt (4c: Stehfaden im Zentrum des Seils, 4a: Stehfaden etwas außerhalb des Zentrums und 4b: Stehfaden in einer Mantellitze). Mit B ist die Anordnung von Sensormodulen als Stehfaden in einer Litze angedeutet, die Ihrerseits eine zu einem Seil bzw. innerhalb des Seils geflochtene (4b) oder geschlagene (4c) Anordnung aufweist, wobei es sich bei der das Sensormodul enthaltenden Litze um eine Kern- und/oder Mantellitze handeln kann. Mit C ist eine in eine Litze eingerundete Anordnung (analog 3) eines Sensormoduls bezeichnet, wobei die jeweilige Litze wiederum in einem bzw. zu einem Seil geflochten (4b) oder geschlagen (4c) sein kann (Kern- und/oder Mantellitze).
  • 5 erläutert eine Variante, bei der zwei Sensormodule 8 als Zerrüttungssensor oder zur Erfassung einer Zerrüttungsbelastung eines Seils angeordnet sind. Die Sensormodule sind gegenläufig helix- oder schraubenlinienförmig um eine Litze herum angeordnet, bei der es sich bevorzugt um eine Kernlitze handelt. Eines der Sensormodule oder beide sind elektrisch nicht leitend beschichtet, umhüllt, umsponnen, umflochten o. ä., so dass im Neuzustand keine elektrisch leitende Kontaktierung erfolgt, sondern erst nach einer gewissen Betriebs- oder Nutzungsdauer des Seils, während der Dehnungs- und Biegewechselbeanspruchungen auf das Seil einwirken und eine Relativbewegung der Sensormodule an den Überkreuzungsstellen mit sich bringen. Dadurch werden mit der Zeit die elektrisch nicht leitenden Beschichtungen, Umhüllungen o. ä. durch Reibung zerstört, so dass an einem gewissen Punkt, der einer bestimmten Abnutzung des Seils entspricht, eine elektrische Kontaktierung einsetzt, die von außen detektiert werden kann.
  • Das Sensormodul 8 umfasst im einfachsten Fall einen einzelnen metallischen, elektrisch leitfähigen Draht oder ein einzelnes Filament aus Kunststoffmaterial, das elektrisch leitfähig beschichtet ist, beispielsweise mit einer dünnen Kupfer- oder Silberschicht. Alternativ kann das Sensormodul 8 aus einem Multifilamentgarn bestehen, von dem wenigstens ein oder einige Filamente elektrisch leitfähig beschichtet sind. Das Basismaterial des Sensormoduls kann beispielsweise ein Polyamid, etwa Polyamid 6 oder Polyamid 6.6, oder Polyethylen sein.
  • Erfindungsgemäß weisen die Filamente des Sensormoduls jeweils eine leitende, insbesondere metallische Schicht auf, die in Form eines geschlossenen Films aufgebracht ist. Eine Silberschicht hat beispielsweise eine Dicke von ca. 1 μm bis 2 μm bei einer Filamentdicke von beispielsweise 25 μm.
  • Die in 1 bis 5 dargestellten Sensormodule beinhalten mindestens ein Filament und vorzugsweise ein Multifilamentgarn, bei dem es sich zum Beispiel um ein Garn 235dtex2plyHC34f handeln kann. 6 erläutert beispielhaft Kraft- und Widerstandsverläufe eines derartigen Garns in einem Dehnungsbereich bis zur Höchstzugkraft des Sensorgarns, wobei das Sensorgarn einen reproduzierbaren Anstieg des elektrischen Widerstands mit der Dehnung ähnlich wie ein Dehnungsmessstreifen zeigt.
  • Auf oder um ein derartiges Sensorgarn können verschiedene nichtleitende Beschichtungen oder Umhüllungen aus Garnmaterialien angeordnet sein, beispielsweise zur Anpassung an ein gewünschtes Kraft-Dehnungsverhalten, zum Schutz des innenliegenden leitfähigen Sensorgarns bei der Verarbeitung und im Gebrauch des Seils sowie zur Beeinflussung der Krafteinkopplung vom Seil in das Sensormodul.
  • Eine Umflechtung oder Umspinnung mit nichtleitenden Fasern macht das Sensormodul empfindlich gegenüber Abrieb, der detektiert werden kann. Der Fasermantel, der um das elektrisch leitfähige Sensorgarn gelegt wird, wird durch Abrieb an anderen Garnen, beispielsweise zwischen Kern und Mantel eines Seils entsprechend 4, zerrüttet. Diese Eigenschaft kann zur Erfassung von Abrieb des Seils eingesetzt werden.
  • Alternativ oder zusätzlich kann ein Sensorgarn mit einer thermoplastischen Kunststoffschicht beschichtet werden, die je nach Dicke und Material das Kraft-Dehnungsverhalten des Sensorgarns verändert. Zusätzlich schützt der Kunststoffmantel bei geeigneter Materialauswahl das Sensorgarn neben dem Schutz bei Verarbeitung und Nutzung auch vor Umwelt- oder Feuchtigkeitseinflüssen. Durch den gegenüber einer metallischen Beschichtung erhöhten Reibkoeffizient wird auch ein verbesserter Reibschluss zwischen Kunststoffmantel und Seil erreicht und damit die Schlupf- oder Verschiebeneigung des Sensormoduls gegenüber dem Seil verringert.
  • Als Materialien, die sich für eine Kunststoffumhüllung eignen, seien beispielhaft TPU (thermoplastisches Polyurethan) und PVC genannt. Eine Kunststoffbeschichtung kann in unterschiedlichen Schichtdicken und Shore-Härtegraden aufgebracht werden.
  • Zur Sicherung des Sensormoduls an den Enden des Seils können die Enden des Sensormoduls mit dem Seil verschmolzen sein, wodurch auch das Eindringen von Feuchtigkeit zu der leitfähigen Beschichtung des Sensormoduls erschwert oder verhindert wird. Bei allen Varianten besteht auch die Möglichkeit, ein Sensormodul in einem geschlossenen U-förmigen Verlauf innerhalb eines Seils zu verlegen, wobei an einem Ende des Seils Anfang und Ende des Sensormoduls herausgeführt sind und das Sensormodul im Bereich des anderen Endes des Seils um 180° umgelenkt und auf gleichem oder anderem Weg zurückgeführt ist.
  • Zweckmäßigerweise ist im Bereich der Herausführung eines Endes des Sensormoduls eine geeignete Kontaktierung, Steckereinheit o. ä. vorgesehen, um das Sensormodul elektrisch kontaktieren zu können.
  • Eine Auswertung (Feststellung eines Risses eines Sensorgarns in einem Sensormodul und ggf. dessen Lokalisierung; Widerstandsmessung mit oder ohne Belastung) kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass das Sensormodul von einem oder beiden Enden aus mit einer geeigneten Wechselspannung beaufschlagt wird, beispielsweise mit einer Frequenz zwischen 100 Hz und 20 kHz, mit grundsätzlich beliebiger Impulsform, etwa sinus-, dreieck- oder rechteckförmig. Mittels kapazitiver Messtechnik kann dann in an sich bekannter Weise eine Bruchstelle des Sensormoduls berührungslos detektiert werden.
  • Wenn zwei oder mehr Sensormodule innerhalb eines Seils verlegt sind, beispielsweise zwei oder drei der in 1 bis 4 dargestellten Sensormodule, kann jedes Sensormodul mit einer unterschiedlichen Frequenz beaufschlagt werden, so dass unterschiedliche Bruchpunkte im Zuge einer einzigen Messung erfasst werden können.
  • Bei der Anordnung mehrerer Sensormodule besteht die Möglichkeit, unterschiedliche Belastungsbereiche des Seils abzudecken, so dass beispielsweise ein erstes Sensormodul so ausgelegt ist, dass es bei 30% der zulässigen Bruchdehnung des Seils reißt, ein zweites Sensor modul bei 60% der zulässigen Bruchdehnung des Seils reißt und ein drittes Sensormodul bei 90% der zulässigen Bruchdehnung des Seils reißt. Es kann dann erfasst werden, ob das Seil einer maximalen Dehnung von über 30%, über 60% oder über 90% seiner maximalen Bruchdehnung unterworfen war. Ein Bruch des Sensormoduls, das bei einer Dehnung des Seils von 60% seiner Bruchdehnung reißt, zeigt beispielsweise an, dass das Seil einer Dehnung von mindestens 60% seiner Bruchdehnung unterworfen gewesen ist.
  • Zu den Ausführungsformen nach 1 bis 3 sei in diesem Zusammenhang ausgeführt, dass bei identischen Sensormodulen allein aufgrund der unterschiedlichen Verlege- bzw. Einbauarten gemäß 1 bis 3 deutlich unterschiedliche Bruchdehnungen erzielt werden können. Wenn mehrere Varianten in ein und demselben Seil eingebaut sind, bricht bei zunehmender Belastung und damit Dehnung des Seils ein als Stehfaden angeordnetes Sensorgarn (1, A oder B) zuerst, danach ein zentral, dann ein gefacht in/an einer Kern- oder Mantellitze angeordnetes Sensorgarn (2, A, B und C, D) und schließlich ein „doppelt” mitlaufendes Sensorgarn (3, A oder B). Unterschiedliche farbliche Kennzeichnungen der Sensorgarne können deren Auffindung und Verfolgung im Seil erleichtern.
  • Weiterhin besteht die Möglichkeit, ein Sensorgarn oder -modul so auszubilden, dass es bei zunehmender Dehnung des Seils nicht nur elastisch, sondern ab einer bestimmten Dehnung plastisch verformt wird, so dass eine bleibende, nicht reversible Verformung des Sensorgarns und damit eine auch nach Belastungsrückgang messbare, bleibende Widerstandsänderung des Sensorgarn erfasst werden kann. Beispielsweise kann ein Sensorgarn so eingebaut und eingestellt sein, dass es bei einer Dehnung des Seils, die über 10% oder 20% der Bruchdehnung des Seils hinausgeht, plastisch verformt wird. Das Maß der plastischen oder bleibenden Verformung richtet sich nach dem Maß der Dehnung, die über die genannte Mindestdehnung von (etwa 10% oder 20%) hinausgeht, und lässt damit einen Rückschluss auf die maximale Dehnung des Seils zu, der dieses unterworfen war.
  • Entsprechend ist eine Auslegung von Sensorgarnen auf größere oder kleinere Schwellenwerte möglich, so dass beispielsweise Dehnungen des Seils ab 5% seiner Bruchdehnung oder erst ab 30%, 40% oder mehr von dessen Bruchdehnung durch eine plastische Verformung des Sensorgarns erfasst und dauerhaft nachweisbar werden.
  • 2
    Seil
    4
    Mantellitze
    6
    Kernlitze
    8
    Sensormodul
    10
    Überkreuzungsstelle

Claims (17)

  1. Seil (2), gekennzeichnet durch mindestens ein Sensormodul (8) zur Erfassung von Dehnungs- oder Zerrüttungsbelastungen, wobei das Sensormodul (8) mindestens ein elektrisch leitfähiges Sensorgarn aufweist.
  2. Seil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Sensormodul (8) von einem ersten Ende bis zu einem zweiten Ende des Seils (2) erstreckt.
  3. Seil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (8) an mindestens einem seiner Enden, insbesondere an einem Ende des Seils (2), insbesondere an einer stirnseitigen Endfläche des Seils, mit einem von außen zugänglichen Kontaktelement versehen ist.
  4. Seil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (8) an einem seiner Enden mit einer Messelektronik verbunden ist, die von außen elektrisch kontaktierend oder berührungslos abfragbar sein kann.
  5. Seil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vier unabhängige Sensormodule vorhanden sind, die nach Art einer Wheatstone'schen Messbrücke geschaltet sind.
  6. Seil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorgarn ein leitfähig, insbesondere mit Metall wie etwa Silber beschichtetes Mono- oder Multifilament aus Polyamid, Polyethylen oder einem anderen Polymermaterial ist.
  7. Seil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es zwei, drei, vier, fünf oder mehr Sensormodule (8) mit jeweils unterschiedlichen Bruchdehnungen aufweist.
  8. Seil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensormodul (8) ein Sensorgarn mit einer Umflechtung oder Umspinnung aus einem nichtleitenden Garnmaterial aufweist.
  9. Seil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensormodul (8) ein Sensorgarn aufweist, das mit einem thermoplastischen Kunststoff beschichtet ist.
  10. Seil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensormodul (8) zentral in einem Kern des Seils (2) als entlang einer Längsachse des Seils verlaufender Stehfaden angeordnet ist.
  11. Seil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensormodul (8) als parallel zu einer Längsachse des Seils verlaufender Stehfaden angeordnet ist.
  12. Seil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensormodul (8) zentral in einer Kern- oder Mantellitze (6, 4) des Seils als Stehfaden angeordnet ist, wobei die Kern- oder Mantellitze als Ganzes geflochten oder geschlagen ist und das Sensormodul (8) mit der Kern- oder Mantellitze (6, 4) mitläuft.
  13. Seil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensormodul (8) parallel zu einer Kern- oder Mantellitze (6, 4) des Seils gefacht angeordnet ist, wobei die Kern- oder Mantellitze (6, 4) als Ganzes und/oder in sich geflochten oder geschlagen ist und das Sensormodul (8) mit der Kernlitze (6, 4) mitläuft.
  14. Seil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensormodul (8) mit eingerundet in eine Kern- oder Mantellitze (6, 4) angeordnet ist, wobei die Kernlitze (6) und/oder die Mantellitze (4) als Ganzes und/oder in sich geflochten oder geschlagen ist und das Sensormodul (8) mit der Kern- oder Mantellitze (6, 4) mitläuft.
  15. Seil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Sensormodule (8) einander an Überkreuzungsstellen überkreuzend um eine Kern- oder Mantellitze (6, 4) angeordnet sind, wobei mindestens ein Sensormodul (8) eine zerrüttbare, elektrisch isolierende Beschichtung, Umhüllung, Umflechtung, Umlegung, Umwirbelung oder Umspinnung aufweist.
  16. Seil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensormodul (8) bei einer Dehnung des Seils (2) bricht, die mehr als 95%, 90%, 80%, 70%, 60%, 50%, 40%, 30% oder 20% der Bruchdehnung des Seils (2) beträgt.
  17. Seil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensormodul (8) umfasst, das bei einer Dehnung des Seils (2), die über 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% oder 90% der Bruchdehnung des Seils beträgt, plastisch verformt wird.
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