EP1359248B1

EP1359248B1 - Leuchtendes Seil

Info

Publication number: EP1359248B1
Application number: EP03405230A
Authority: EP
Inventors: Bruno Longatti; Thomas Cantz
Original assignee: Huber and Suhner AG; Fatzer AG
Current assignee: Huber and Suhner AG; Fatzer AG
Priority date: 2002-05-02
Filing date: 2003-04-04
Publication date: 2009-06-03
Anticipated expiration: 2023-04-04
Also published as: EP1359248A3; US20030206419A1; US7401961B2; CA2427506A1; CA2427506C; ATE433007T1; DE50311565D1; EP1359248A2

Description

Die Erfindung betrifft ein Seil gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Seile und insbesondere Drahtseile werden in verschiedenen Ausführungen als Litzen- beziehungsweise Spiralseile eingesetzt. Litzenseile werden als Förder- und Zugseile für Bahnen, als Kran- und Aufzugseile und zu anderen Zwecken verwendet. Sie werden auch als Windenseile für Winden zum Beispiel bei Pistenfahrzeugen, Helikoptern, Schiffen, Geländefahrzeugen und dergleichen eingesetzt. Litzenseile bestehen aus wendelförmig um eine Einlage (Seele) geschlagenen Litzen, die ihrerseits durch Drähte gebildet sind. Spiralseile werden in verschiedenen Ausführungen (offen, halbverschlossen oder vollverschlossen) als Trag-, Führungs-, Spann- oder Abspannseile für Luftseilbahnen, in Seilbauwerken, als Architekturseile und zu anderen Zwecken verwendet. Spiralseile bestehen aus wendelförmig zusammengedrehten Drähten, die um eine Einlage, meist ein Herzdraht (Seele), geschlagen sind. Drahtseile aus gezogenen Stahldrähten sind aufgrund ihrer hohen Bruchlast bei vergleichbar geringeren Querschnitten von besonderer Bedeutung. Ein Drahtseil dieser Art ist beispielsweise in dem Dokument EP-A-685592 offenbart.
Seile haben den Nachteil, dass sie im Terrain schlecht sichtbar sind, was ohne ausreichende Markierung zu Unfällen führen kann.
Ein lichtemittierendes Seil ist beispielsweise aus dem Dokument JP-A-1200388 bekannt. Ein Leuchteffekt wird demnach durch einen lichtemittierenden Bereich mit phosphoreszierenden Pigmenten und einem weiteren lichtemittierenden Bereich mit reflektierender Struktur wenigstens auf der äusseren Oberfläche des Seilhauptkörpers erzeugt.
Ein Seil in der Funktion einer Beleg- und Zugtrosse mit einer Leuchtfunktion ist beispielsweise aus dem Dokument CH-A-674967 bekannt. Dabei sind in die Fäden des Seiles reflektierende oder selbstleuchtende Stoffe durch Appretieren eingebracht.
Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Seil zu schaffen, bei dessen Verwendung die Notwendigkeit einer separaten Markierung oder von wenigstens zeitweise vorhandenem Umgebungslicht entfällt.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss durch ein Seil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemässen Drahtseiles bilden den Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Das erfindungsgemässe Seil mit einem Leuchtkörperelement gemäss Anspruch 1 ist im Terrain gut sichtbar, ohne dass eine zusätzliche Markierung oder eine zusätzliche externe Lichtquelle, etwa Sonnen- oder Umgebungslicht, für die Anregung eines Leuchtstoffes notwendig ist. Dadurch kann eine durch schlechte Sichtbarkeit des Seiles bestehende Unfallgefahr weitgehend eliminiert werden.
Die erfindungsgemässe Ausgestaltung des Drahtseiles kann jedoch nicht nur zur Verbesserung der Sichtbarkeit (Sicherheitsaspekt) beitragen, sondern auch zu ästhetischen Zwecken ausgenutzt werden. Drahtseile sind beispielsweise für Architekten zu einem wichtigen Konstruktionselement geworden - als Tragseile für Bauten, zur Verspannung von Dächern, als Geländer und zu vielen weiteren Zwecken.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: einen Teil eines erfindungsgemässen Drahtlitzenseiles in Seitenansicht;
Fig. 2: das Drahtlitzenseil nach Fig. 1 im Querschnitt;
Fig. 3: ein zweites Ausführungsbeispiel eines möglichen Drahtlitzenseil im Querschnitt;
Fig. 4: eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Drahtlitzenseiles in perspektivischer Ansicht;
Fig. 5: das Drahtlitzenseil nach Fig. 4 im Querschnitt;
Fig. 6: einen Teil eines erfindungsgemässen vollverschlossenen Spiralseils in Seitenansicht;
Fig. 7: das Spiralseil nach Fig. 6 im Querschnitt;
Fig. 8: eine Variante eines offenen Spiralseils im Querschnitt;
Fig. 9: einen Schnitt durch ein Leuchtkörperelement mit einem Leuchtkabel, einer Zugentlastung und einem Kunststoffmantel;
Fig. 10: eine perspektivische Ansicht eines Leuchtkörperelements mit einem Kunststoffgeflecht zur Zugentlastung und einem Kunststoffmantel; und
Fig. 11: ein Detail des Kunststoffgeflechts aus Fig. 10.

Fig. 1 zeigt ein als Drahtlitzenseil ausgebildetes Drahtseil 1, das eine Mehrzahl von wendelförmig geschlagenen Drahtlitzen 2, 2', 2'' aufweist. Die Drahtlitzen 2, 2', 2'' bestehen jeweils aus einer Anzahl von Drähten, die zu einer Litze zusammengedreht sind. Erfindungsgemäss ist mindestens ein sich wenigstens teilweise über die Seillänge erstreckendes, mit den Drahtlitzen 2, 2', 2'' geschlagenes, an der Oberfläche des Drahtlitzenseiles 1 gut sichtbares Leuchtkörperelement 6, zum Beispiel ein elektro-lumineszierendes Kabel 6', vorgesehen. Solche Kabel sind beispielsweise aus den Druckschriften EP-A-1146778 oder WO-A-0248605 bekannt.
Dieses Drahtlitzenseil 1 kann gegenüber einem herkömmlichen Seil somit auf einfache Weise bedeutend besser sichtbar gemacht werden. Hierdurch werden bezüglich Sicherheit bedeutende Verbesserungen erzielt.
Wie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht, weist das Drahtlitzenseil 1 fünf Drahtlitzen 2, 2', 2'' auf, die kreisförmig um einen sich in Seillängsrichtung erstreckenden Kern 4 (auch Seele genannt) angeordnet sind. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 handelt es sich um einen aus Kunststoff bestehenden Kern 4.
Zwischen den zwei in Seilumfangsrichtung aufeinanderfolgenden Drahtlitzen 2', 2'' ist erfindungsgemäss das Leuchtkörperelement 6 in der Position einer sechsten Litze 5 angeordnet, das mit den Drahtlitzen 2, 2', 2'' geschlagen ist. Die Drahtlitzen 2, 2', 2'' und das Leuchtkörperelement 6 haben einen etwa gleich grossen Aussendurchmesser und sind gleichmässig um den Kern 4 angeordnet. Das einen Leuchteffekt erzeugende Leuchtkörperelement 6, ist ein elektro-lumineszierendes Kabel 6'.
In Fig. 2 ist eine weitere Ausbildungsform eines erfindungsgemässen Drahtlitzenseiles gezeigt. Am Drahtlitzenseil 1 ist ein Leuchtkörperelement 8 angeordnet, das in einem Raum geführt ist, der zwischen dem theoretischen Seilumkreis U_S und der Peripherie benachbarter Drahtlitzen 7, 9 liegt. In diesem Fall könnte das Leuchtkörperelement 6 auch durch eine Drahtlitze entsprechend den Litzen 2, 2', 2'' ersetzt sein. Dadurch wird es möglich, Leuchtkörperelemente anzuordnen, ohne die Lastaufnahmekapazität des Seiles zu vermindern.
Fig. 3 zeigt im Querschnitt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines möglichen Drahtlitzenseiles mit einem Stahlkern 14, mit neun um den Stahlkern 14 kreisförmig angeordneten inneren Drahtlitzen 13 und mit sieben am Seilumfang angeordneten Aussenlitzen 12', 12'', 12''' sowie zwei Leuchtkörperelementen 15 in den Positionen von zwei Aussenlitzen. Die Leuchtkörperelemente 15 sind wiederum zwischen je zwei in Seilumfangsrichtung aufeinanderfolgenden Drahtlitzen 12', 12'' geschlagen, wobei die beiden Leuchtkörperelemente 15 im wesentlichen einander gegenüberliegend angeordnet sind.
Zusätzlich oder als Alternative ist zwischen zwei Drähten 15'a, 15'b einer äusseren Drahtlitze 12''' ein Leuchtkörperelement 15' mit zusammengedreht. Es nimmt die Stelle eines Drahtes der Drahtlitze 12''' ein.
Selbstverständlich sind weitere Ausführungsformen von Drahtlitzenseilen mit einer anderen Anzahl, Ausführung und Anordnung von konventionellen Drahtlitzen und den Leuchteffekt erzeugenden Leuchtkörperelementen an den Positionen von Litzen und/oder Drähten durchaus möglich. Insbesondere bei Drahtlitzenseilen, die keine grossen Lasten aufnehmen müssen, sondern eher zu ästhetischen oder sicherheitstechnischen Zwecken verwendet werden, könnten auch beispielsweise zwei oder mehrere Leuchtkörperelemente in Positionen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Drahtlitzen vorgesehen sein. Diese Ausführung kann zum Beispiel als Handlauf in Tunnels oder an Geländern in Treppenhäusern zur Anwendung kommen.
Eine weitere mögliche Variante eines erfindungsgemässen Drahtseiles 10 ist in Fig. 4 und 5 dargestellt. Dieses wiederum als Drahtlitzenseil ausgebildete Drahtseil 10 enthält sechs Drahtlitzen 22, von denen jede neun äussere Litzendrähte 23 gleichen Durchmessers und weitere zehn innere Litzendrähte umfasst. Die Drahtlitzen 22 sind wendelförmig um einen sich in Seillängsrichtung erstreckenden Kern 24 (z.B. aus einem Elastomer) angeordnet, wobei bei dieser Ausführungsform zwischen den einzelnen Drahtlitzen 22 profilförmige Einlagen 25 vorhanden sind. Jede Einlage 25 weist ein bis zum theoretischen Umkreis U_S des Seiles ragendes Kopfteil 25k, ein am Kern 24 anliegendes Fussteil 25f und ein dazwischen liegendes Mittelteil 25m auf. Es ist jedoch auch möglich, dass die Einlagen in radialer Richtung über den Umkreis U_S vorstehen oder gegenüber dem Umkreis U_S zurückversetzt sind. Das Mittelteil 25m ist mit zwei konkaven Wölbungen 26 versehen, deren Radius nahezu dem Umkreis-Radius U_L der Drahtlitzen 22 entspricht. Andere Ausführungen mit verschiedenartig ausgebildeten Teilen der Einlagen sowohl in Grösse als auch Form sind ebenfalls möglich. Die an den Wölbungen 26 anliegenden Drahtlitzen 22 werden durch die Einlagen 25 voneinander und vom Kern 24 in ihrer Position gehalten; bei besonderer Ausgestaltung der Fussteile 25f kann sogar der Kern 24 entfallen. Ein derartiges Drahtseil ist beispielsweise aus dem Dokument EP-A-685592 bekannt.
Erfindungsgemäss ist mindestens eine dieser die Position der Drahtlitzen 22 definierenden Einlagen 25 als ein Leuchtkörperelement 25''' ausgebildet. Insbesondere umfasst das Leuchtkörperelement 25''' zumindest das an der Oberfläche des Seiles 10 sichtbare Kopfteil 25k. Es können auch mehrere oder alle Einlagen 25 als Leuchtkörperelemente 25''' ausgebildet sein.
Die Integration von Leuchtköperelementen in den Einlagen kann auch, wie in Fig. 5 gezeigt, durch Führung eines drahtförmigen Leuchtkörperelementes 25'' in der Einlage 25' erfolgen. In diesem Fall ist das Leuchtkörperelement als ein elektro-lumineszierendes Kabel 6'ausgeführt.
Fig. 6 und Fig. 7 zeigen ein als Spiralseil ausgebildetes Drahtseil 60, bei dem eine Mehrzahl von Drahtlagen 62,63 wendelförmig um einen Kerndraht 67 beziehungsweise eine Kernlitze verseilt sind. Jede Drahtlage 62, 63 besteht jeweils aus einer Anzahl von Einzeldrähten 64, 65 (Runddrähte, Formdrähte wie Rund- und/oder I-Drähte oder Z-Drähte).
Erfindungsgemäss ist ein sich vorzugsweise über die Seillänge erstreckendes, mit den Aussendrähten 61 verseiltes, an der Oberfläche des Drahtseiles 60 sichtbares und einen Leuchteffekt erzeugendes Leuchtkörperelement 66, welches zum Beispiel als elektroluminesierendes Kabel 6' ausgeführt ist, vorgesehen. Es ist, wie die übrigen Aussendrähte im vorliegenden Ausführungsbeispiel, Z-förmig ausgebildet. Natürlich können auch mehrere Leuchtkörperelemente 66 mit den Aussendrähten 61 verseilt sein.
Dieses Spiralseil 60 kann somit auf einfache Weise bedeutend besser sichtbar gemacht werden als herkömmliche Spiralseile.
Bei dem Spiralseil 80 gemäss Fig. 8 handelt es sich um ein solches mit einer Anzahl von Aussendrähten 81, beispielsweise 24, die am Umfang eines sich in Seillängsrichtung erstreckenden Kerndrahtes bzw. Kernlitze sowie darüber liegenden Lagen 82, 83 gleichmässig im Kreis angeordnet sind.
Zwischen zwei in Seilumfangsrichtung aufeinanderfolgenden Aussendrähten 81', 81'' ist erfindungsgemäss ein Leuchtkörperelement 86 angeordnet, welches die Stelle eines Drahtes einnimmt und zusammen mit den Drähten 81 verseilt ist. Es kann sich beispielsweise um ein elektrolumeszierenden Leuchtkabel handeln, das mit einer als Spannungsquelle ausgebildeten Quelle 88 verbunden ist und im angespeisten Zustand aktiv leuchtet.
Selbstverständlich sind weitere Ausführungsformen von Spiralseilen mit einer anderen Anzahl, Ausführung und Anordnung von Aussendrähten und verschiedenartigen, den Leuchteffekt erzeugenden und in der Anzahl variierenden Leuchtkörperelementen durchaus möglich.
In Fig. 9 ist eine besonders geeignete Ausführungsform eines Leuchtkörperelementes gezeigt. Dabei handelt es sich um Leuchtkabel 90 mit einem doppelten Kern, dass mit einer nierenförmigen Zugentlastung 92 versehen ist. Diese Kombination aus dem Leuchtkabel 90 und der Zugentlastung 92 ist von einem transparenten Kunststoffmantel 94 umgeben. Die Zugentlastung 92 ist beispielsweise aus Aramid, hochverstrecktem Polyamid, Polyethylen, Stahldraht, Kohlenstofffasern oder einem Glasfasermaterial hergestellt. Der transparente Kunststoffmantel 94 dient dem Schutz der eingeschlossenen Elemente und ermöglicht durch die Variation seiner radialen Ausdehnung zudem die Anpassung des Aussendurchmessers des Leuchtkörperelementes an die in seiner Position, zum Beispiel an Stelle eines Drahtes oder einer Litze, erforderlichen Aussenabmessungen. Der Kunststoffmantel 94 kann farbig ausgebildet sein, um das Seil mittels des Leuchtkörperelements in der gewünschten Farbe zu beleuchten.
In Fig. 10 ist eine weitere Ausführungsform eines Leuchtkörperelementes dargestellt. Als Zugentlastung ist dabei ein Kunststoffgeflecht 98 um das Leuchtkabel 90 mit einem einfachen Kern angebracht. In Analogie zum in Fig. 9 gezeigten Kunststoffmantel 94, ist auch in diesem Ausführungsbeispiel ein mit 100 bezeichneter, transparenter Mantel aus Kunststoff ausgeführt.
Ein Detail des Geflechtes 98 ist in Fig. 11 abgebildet. Das Geflecht 98 aus vorzugsweise wenigstens nahezu transparenten Fasern zur Zugentlastung umhüllt dabei das Leuchtkabel 90. Bei der Verwendung stärker absorbierender oder reflektierender Fasern oder Drähte ist das Geflecht entsprechend grobmaschiger und mit weniger Fasern ausgestattet, um den Lichtaustritt aus dem Leuchtkabel 90 in den Mantel 100 so wenig wie möglich zu behindern. Natürlich sind auch Kombinationen von transparenten und stärker absorbierenden oder reflektierenden Fasern oder Drähten für das Geflecht 98 denkbar.
Insbesondere bei Seilen, die geringere Lasten aufnehmen müssen und somit eher zu ästhetischen Zwecken verwendet werden, könnten auch beispielsweise zwei oder mehrere drahtförmige Leuchtkörperelemente vorgesehen sein. Es ist auch möglich, alle Drähte oder Fasern, Litzen oder Garne sowie Kardeele durch Leuchtkörperelemente, vorzugsweise durch armierte Leuchtkörperelemente, wie in den Figuren 9 bis 11 gezeigt, zu ersetzen. Dabei können auch zu Litzen, Garnen oder Kardeelen zusammengedrehte oder verdrillte Leuchtkörperelemente, wiederum vorzugsweise mit einer Armierung versehen, zum Einsatz kommen.
Leuchtkörperelemente, wie sie in verschiedenen Formen, Ausbildungen und Anzahlen bei Drahtseilen beschrieben sind, können auch bei Kunststoffseilen, zum Beispiel aus Aramid, Polypropylen, Polyamid oder hochverstrecktem Polyethylen, wie Spectra® oder Dyneema®, eingesetzt sein.
Bei allen Ausführungsformen von Seilen mit Leuchtkörperelementen ist es möglich, jederzeit und je nach den bestimmten momentanen Erfordernissen den Leuchteffekt der Leuchtkörperelemente durch Speisung aus einer angeschlossenen Quelle 88 zu erzielen. Dabei könnte eine kontinuierliche Speisung oder auch eine intermittierende Speisung aus einer Quelle 88, beispielsweise einer Spannungsquelle, zur Erzeugung eines Blinklichteffektes, vorgesehen sein.
Bei Ausführungsformen die sich besonders eignen, können die Leuchtkörperelemente, wie das Leuchtkörperelement 8 in Fig. 2, 15' in Fig. 3, 25'' in Fig. 4 und Fig. 5, 66 in Fig. 7 und 86 in Fig. 8, auch als Lichtwellenleiter ausgebildet sein, die an ihrer Oberfläche wenigstens abschnittsweise Licht auskoppeln. Diese sind wenigstens an einem Ende mit einer Quelle 88, in diesem Fall mit einer Lichtquelle, verbunden, die den Lichtwellenleiter kontinuierlich oder intermittierend speist.
Es sind weitere Ausführungsformen möglich, die Licht aus verschiedenen Bereichen des elektromagnetischen Spektrums emittieren, also zum Beispiel in unterschiedlichen Farben leuchten. Weiterhin sind natürlich auch Kombinationen mit passiven Leuchtkörperelementen, etwa mit integrierten fluoreszierenden oder phosphoreszierenden Leuchtstoffen möglich. Zudem kann die Lichtabstrahlung durch geeignete Elemente, etwa reflektierende Beschichtungen beeinflusst werden.
Die erfindungsgemässen Seile sind vorzugsweise so ausgeführt, dass sie über ihre Gesamtlänge leuchten und somit eine gute Sichtbarkeit des Seiles gewährleisten, so dass vielerorts eine Unfallgefahr eliminiert werden kann, ohne dass eine besondere Markierung an den gefährlichen Stellen angebracht werden muss. Von besonderem Vorteil ist, dass die Leuchtkörperelemente jederzeit durch Speisung aktiv leuchten und ihre Funktion somit nicht von nur unzureichend beeinflussbaren Faktoren, wie etwa dem Umgebungslicht, abhängig ist. Die erfindungsgemässen Seile können zudem auch zum Erzielen einer besonderen ästhetischen Wirkung verwendet werden. So könnten beispielsweise an einem Seilbauwerk die verspannten Seile mit solchen Leuchtkörperelementen ausgebildet sein.

Claims

Lastaufnehmendes Drahtseil, gekennzeichnet durch mindestens ein sich wenigstens teilweise über die Seillänge erstreckendes Leuchtkörperelement (6, 8, 15, 15', 25", 25''', 66, 86), das dazu bestimmt ist, mit einer Quelle (88) verbunden zu sein, und das im von der Quelle (88) gespeisten Zustand aktiv leuchtet.
Lastaufnehmendes Drahtseil nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Leuchtkörperelement (6, 8, 15, 15', 66, 86), das die Position einer Litze oder eines Drahtes einnimmt.
Lastaufnehmendes Drahtseil nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine zwischen Litzen angeordnete profilförmige, mit einem von aussen sichtbaren Kopfteil (25k) ausgestattete Einlage (25), die sich wendelförmig über die Seillänge erstreckt, und ein Leuchtkörperelement (25" , 25"') , das in die Einlage (25') integriert ist.
Lastaufnehmendes Drahtseil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein Leuchtkörperelement (8), das wenigstens nahezu vollständig in einem Raum geführt ist, der zwischen einem theoretischen Seilumkreis (U_s) und einer Peripherie in Seilumfangsrichtung aufeinanderfolgender Litzen (7, 9) oder Drähte legt.
Lastaufnehmendes Drahtseil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtkörperelement (6, 8, 15, 15', 25'', 66, 86) ein elektro-lumineszierendes Leuchtkabel (6') ist.
Lastaufnehmendes Drahtseil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Quelle (88) kontinuierlich oder intermittierend eine elektrische Spannung bereitstellt und damit das Leuchtkörperelement (6, 8, 15, 15', 25 " , 25 "', 66, 86) entsprechend kontinuierlich leuchtet oder blickt.
Lastaufnehmendes Drahtseil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtkörperelement (6, 8, 15, 15', 25", 25"', 66, 86) ein Lichtwellenleiter ist, der wenigstens abschnittsweise an seiner Oberfläche Licht auskoppelt.
Lastaufnehmendes Drahtseil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Ende des Lichtwellenleiters mit einer als Lichtquelle ausgebildeten Quelle (88) verbunden ist, die kontinuierlich oder intermittierend Licht in den Lichtwellenleiter speist.
Lastaufnehmendes Drahtseil nach einem der Ansprüche 1, bis 8, gekennzeichnet durch ein Leuchtkörperelement (6, 8, 15, 15', 66, 86), das zur Zugentlastung mit einer strangförmigen Armierung (92) oder einem Geflecht (98) ausgestattet ist und eine Umhüllung (94, 100) aus transparentem Kunststoff aufweist.
Lastaufnehmendes Drahtseil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch ein Leuchtkörperelement (6, 8, 15, 15', 66, 86), das selbst aus zusammengedrehten, verdrillten oder geschlagenen Leuchtkörperelementen besteht.