EP1905891B1 - Flat belt-like supporting and driving means with tension members - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein flachriemenartiges Trag- und Treibmittel mit mindestens zwei Zugträgern aus Kunstfasern, wobei die Zugträger mit einem Abstand zueinander achsparallel zur Längsachse des Trag- und Treibmittels verlaufen und in einen Mantel eingebettet sind gemäss der Definition des unabhängigen Patentanspruchs.The invention relates to a flat belt-like support and propellant with at least two tension members made of synthetic fibers, wherein the tension members extend at a distance from each other axially parallel to the longitudinal axis of the support and propellant and are embedded in a jacket according to the definition of the independent claim.

Aus der Schrift WO 2004/035913 A1 ist ein flachriemenartiges Trag- und Treibmittel mit Zugträgern aus Kunstfasern bekannt geworden, wobei als Zugträger mindestens zwei unverseilte Litzen vorgesehen sind, die in sich verseilte Kunstfasergarne aufweisen und zur Kraftaufnahme in Längsrichtung ausgelegt sind. Die Litzen sind entlang der Längsrichtung des Trag- und Treibmittels mit einem Abstand zueinander angeordnet und in einem gemeinsamen Mantel eingebettet. Mindestens eine der Litzen weist ein elektrisch leitfähiges Indikatorgarn auf, das zusammen mit den Kunstfasergarnen der Litze verseilt ist, wobei das Indikatorgarn ausserhalb des Zentrums des Garnbündels angeordnet ist. Das Indikatorgarn hat eine Bruchdehnung, die geringer ist als die Bruchdehnung einzelner Kunstfasergarne der Litze. Das Indikatorgarn kann kontaktiert werden, um eine elektrische Überwachung ihrer Integrität zu ermöglichen.From the Scriptures WO 2004/035913 A1 is a flat belt-like support and propellant known with tension members made of synthetic fibers, being provided as a tension carrier at least two stranded strands, which have stranded synthetic fiber yarns and are designed to absorb power in the longitudinal direction. The strands are spaced along the longitudinal direction of the support and propellant and embedded in a common jacket. At least one of the strands has an electrically conductive indicator yarn which is stranded together with the synthetic fiber yarns of the strand, the indicator yarn being arranged outside the center of the yarn bundle. The indicator yarn has an elongation at break which is less than the breaking elongation of individual synthetic fiber yarns of the strand. The indicator yarn may be contacted to allow electrical monitoring of its integrity.

Aus der Schrift EP 1 061 172 A2 ist ein Kunstfaserseil zum Antrieb durch eine Treibscheibe bekannt geworden. Das Kunstfaserseil ist als Zwillingseil aus zwei in entgegengesetzten Drehrichtungen verseilten Seilen aufgebaut, die verdrehfest und in ihrer parallelen, beabstandeten Lage zueinander durch einen gemeinsamen Seilmantel fixiert sind. Der erfindungsgemäss einstückig über beide Seile ausgebildete Seilmantel wirkt als Drehmomentenbrücke, die unter Längsbelastung des Zwillingseils, durch den Seilaufbau bedingt entstehende, entgegengesetzt orientierte Drehmomente der Seile gegenseitig aufhebt und damit über den Gesamtquerschnitt des Zwillingseils einen Drehmomentenausgleich zwischen der Summe aller rechts- und aller linksgängigen Litzenanteile schafft. Das Zwillingseil verhält sich beim Lauf über eine Seilscheibe drehungsfrei.From the Scriptures EP 1 061 172 A2 a synthetic fiber rope has become known for driving by a traction sheave. The synthetic fiber rope is constructed as a twin rope of two stranded in opposite directions of rotation ropes, which are rotationally fixed and fixed in their parallel, spaced position to each other by a common cable sheath. The present invention integrally formed on both ropes cable sheath acts as a torque bridge, the longitudinal rope of the twin rope, due to the rope structure resulting, oppositely oriented torques of the ropes canceled each other and thus over the total cross section of the twin rope torque compensation between the sum of all right and left-handed Litzenanteile creates. The twin rope behaves during the run over a pulley rotation.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in Anspruch 1 gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, ein Trag- und Treibmittel mit kleineren Biegespannungen in den Zugträgern zu schaffen.The invention aims to remedy this situation. The invention, as characterized in claim 1 solves the problem of providing a support and propellant with smaller bending stresses in the tension members.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.Advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.

Bisherige Versuche einen Riemen mit imprägnierten Aramidlitzen als Zugträger herzustellen sind wegen den beim Lauf über eine Treibscheibe oder über eine Umlenkscheibe auftretenden Biegespannungen gescheitert. Die Zugträger bestanden aus unverseilten Aramidlitzen mit relativ grossem Durchmesser.Previous attempts to produce a belt with impregnated aramid strands as tension members have failed because of the bending stresses that occur during running over a traction sheave or over a deflection pulley. The tension members consisted of unstretched aramid strands with a relatively large diameter.

Bei der Biegung einer Litze um die Treibscheibe oder um die Umlenkscheibe wird die scheibenseitige Litzenhälfte Druckspannungen und die freie Litzenhälfte Zugspannungen ausgesetzt. Zwischen den druck-/zugbeanspruchten Litzenhälften verläuft die weder druck- noch zugbeanspruchte neutrale Faser. Zu hohe Druck-/Zugspannungen in der Litze führen zu einem vorzeitigen Versagen der Litze.When bending a strand around the traction sheave or around the deflection pulley, the pulley-side strand half is subjected to compressive stresses and the free strand half to tensile stresses. Between the compression / tension-stressed strand halves runs the neutral pressure neither tensile nor tensile stressed. Too high compressive / tensile stresses in the strand lead to premature failure of the strand.

Beim erfindungsgemässen Trag- und Treibmittel werden die Biegespannungen in den Litzen der Zugträger beim Lauf über die Treibscheibe oder die Umlenkscheibe reduziert und somit ein kleinerer Scheibendurchmesser möglich. Dies führt zu einem kleineren benötigten Antriebsmoment an der Treibscheibe, was mit einer kleineren Antriebsmaschine einhergeht. Eine kleinere Antriebsmaschine ist kostengünstiger und benötigt weniger Platz.When carrying and propellant according to the invention, the bending stresses in the strands of the tension members are reduced when running over the traction sheave or pulley and thus a smaller pulley diameter possible. This leads to a smaller required drive torque to the traction sheave, which is associated with a smaller drive machine. A smaller drive machine is cheaper and requires less space.

Jeder Zugträger besteht aus mehreren Litzenlagen, wobei die die Litzenlage bildenden Litzen verseilt sind. (Schraubenlinienförmiges Umeinanderdrehen von Litzen einer Litzenlage um die darunter liegende Litzenlage). Jede Litze besteht aus mehreren Garnlagen, wobei die die Garnlage bildenden Garne verseilt sind. (Schraubenlinienförmiges Umeinanderdrehen von Garnen einer Garnlage um die darunter liegende Garnlage). Jedes Garn besteht aus mehreren, unidirektionalen bzw. unverseilten Kunstfasern auch Filamente genannt. Jedes Garn wird in einem Kunststoffbad imprägniert. Der ein Garn bzw. eine Litze umhüllende Kunststoff wird auch Matrix oder Matrixmaterial genannt. Nach dem Verseilen der Garne zu einer Litze wird der Kunststoff der Garne mittels einer Wärmebehandlung homogenisiert. Die Litze besteht dann aus verseilten, vollständig im Kunststoff eingebetteten Garnen.Each tension member consists of several layers of strands, wherein the strands forming the strand layer are stranded. (Helical rounding of strands of a strand layer around the underlying strand layer). Each strand consists of several yarn layers, the yarns forming the yarn layer being stranded. (Helical twisting of yarn layer yarns about the underlying yarn layer). Each yarn consists of several, unidirectional or unsewn synthetic fibers also called filaments. Each yarn is impregnated in a plastic bath. The plastic wrapping a yarn or strand is also called matrix or matrix material. After stranding the yarns into a strand, the plastic of the yarns is heat-treated homogenized. The strand then consists of stranded yarns completely embedded in the plastic.

Eine Litze besteht aus verseilten Garnen, die wiederum aus unverseilten bzw. unidirektionalen Kunstfasern bestehen, wobei ein Garn beispielsweise aus 1000 Kunstfasern, auch Filamente genannt, besteht. Die Verseilrichtung der Garne in den Litzen ist so vorgesehen, dass die einzelne Faser in der Zugrichtung des Seils bzw. in der Kabellängsachse ausgerichtet ist. Jedes Garn wird in einem Kunststoffbad imprägniert. Der ein Garn bzw. eine Litze umgebende Kunststoff wird auch Matrix oder Matrixmaterial genannt. Nach dem Verseilen der Garne zu einer Litze wird der Kunststoff der Garne mittels einer Wärmebehandlung homogenisiert. Die Litze weist dann eine glatte Litzenoberfläche auf und besteht dann aus verseilten, vollständig im Kunststoff eingebetteten Garnen.A strand consists of stranded yarns, which in turn consist of unstretched or unidirectional synthetic fibers, a yarn consisting for example of 1000 synthetic fibers, also called filaments. The stranding direction of the yarns in the strands is provided so that the individual fiber is oriented in the pulling direction of the rope or in the cable longitudinal axis. Each yarn is impregnated in a plastic bath. The plastic surrounding a yarn or strand is also called matrix or matrix material. After stranding the yarns into a strand, the plastic of the yarns is homogenized by means of a heat treatment. The strand then has a smooth strand surface and then consists of stranded, fully embedded in the plastic yarns.

Die Fasern werden durch die Matrix miteinander verbunden, haben aber keinen direkten Kontakt miteinander. Die Matrix umschliesst bzw. bettet die Fasern vollkommen ein und schütz die Fasern vor Abrasion und Verschleiss. Bedingt durch die Seilmechanik kommt es zwischen den einzelnen Fasern in den Litzen zu Verschiebungen. Diese Verschiebungen werden nicht über eine Relativbewegung zwischen den Filamenten umgesetzt, sondern durch eine reversible Dehnung der Matrix.The fibers are joined together by the matrix but have no direct contact with each other. The matrix completely encloses or embeds the fibers and protects the fibers from abrasion and wear. Due to the rope mechanics, shifts occur between the individual fibers in the strands. These shifts are not converted by a relative movement between the filaments, but by a reversible stretching of the matrix.

Das Verseilen von Garnen zu einer Litze wird als erste Verseilstufe bezeichnet. Das Verseilen von Litzen zu einem Zugträger bzw. zu einem Seil wird als zweite Verseilstufe bezeichnet. Der Zugträger kann aus Chemiefasern wie beispielsweise aus Aramidfasern, Vectranfasern, Polyethylenfasern, Polyesterfasern etc. aufgebaut sein.The stranding of yarns into a strand is referred to as the first stranding step. The stranding of strands to a tension member or a rope is referred to as a second stranding stage. The tensile carrier may be composed of chemical fibers such as aramid fibers, Vectran fibers, polyethylene fibers, polyester fibers, etc.

Zur Reduzierung der Biegespannung besteht der Zugträger aus je Litzenlage verseilten dünnen Litzen, wobei jede Litze aus je Garnlage verseilten Garnen besteht. Je geringer der Durchmesser der Litze ist, desto geringer sind die sich aus der Biegung um die Treibscheibe oder um die Umlenkscheibe ergebenden Biegespannungen. Mittels geringer Litzendurchmesser und eines mehrlagigen (zwei-, drei- oder vierlagigen) Aufbaus der Zugträger lassen sich die zu Verschleiss der Litzen führenden Relativbewegungen von Litze zu Litze klein halten. Damit ist eine hohe Lebensdauer der Zugträger gewährleistet. Ausserdem besitzen dünnere Litzen aufgrund des Grössenfaktors eine höhere Zugfestigkeit als Litzen mit grossem Durchmesser, was vorteilhafterweise eine höhere Bruchkraft zur Folge hat.To reduce the bending stress of the tension member consists of stranded stranded thin strands, each strand consists of yarn layer stranded yarns. The smaller the diameter of the strand, the lower are the bending stresses resulting from the bending around the traction sheave or around the deflection disk. By means of small strand diameters and a multi-layer (two-, three- or four-layer) construction of the tension members, the relative movements from strand to strand leading to wear of the strands can be kept small. This ensures a long service life of the tension members. In addition, thinner strands have a higher tensile strength than strands of large diameter due to the size factor, which advantageously results in a higher breaking load.

Das Trag- und Treibmittel für Anwendungen im Aufzugsbau, insbesondere als Trag- und Treibmittel für die Aufzugskabine und das Gegengewicht, kann beispielsweise die Geometrie eines Flachriemens oder eines Rippenriemens oder die Geometrie eines Zahnriemens aufweisen. Andere gängige Riemengeometrien sind auch denkbar. Im Riemen sind die Zugträger nebeneinander angeordnet, wobei die Zugträger abwechselnd in S- und Z-Richtung geschlagen bzw. verseilt sind und relativ dicht beieinander liegen. Je nach Riemengeometrie sind mindestens zwei, vorzugsweise sind zwischen 4 und 12 Zugträger vorgesehen.The support and propellant for applications in elevator construction, in particular as a support and propellant for the elevator car and the counterweight, for example, the geometry of a flat belt or a ribbed belt or the geometry of a toothed belt. Other common belt geometries are also conceivable. In the belt, the tension members are arranged side by side, the tension members are alternately struck or stranded in the S and Z directions and are relatively close together. Depending on the belt geometry, at least two, preferably between 4 and 12 tension members are provided.

Diese Zugträger sind wie weiter oben erläutert als Faserverbund aufgebaut, wobei der die Litze umgebende Kunststoff (Matrixmaterial) vorzugsweise aus Polyurethan ist und die die Zugkräfte aufnehmenden Fasern vorzugsweise aus Aramid sind. Zur Reduktion des Reibwertes und des Verschleisses wird dem Matrixmaterial zwischen 1% und 10% Teflon beigemischt. Andere Additive wie Wachs oder Teflonpuder sind auch verwendbar.As described above, these tension members are constructed as a fiber composite, wherein the plastic surrounding the strand (matrix material) is preferably made of polyurethane and the fibers which absorb the tensile forces are preferably made of aramid. To reduce the coefficient of friction and the wear is the Matrix material mixed between 1% and 10% Teflon. Other additives such as wax or Teflon powder are also useful.

Im weiteren besteht ein Zusammenhang zwischen der Shorehärte des Mantels und der Shorehärte der Matrix. Der Mantel kann eine Shorehärte von 72A bis 95A und die Matrix eine Shorehärte von 80A bis 98A aufweisen. Nähern sich die Materialhärten von Mantel und Matrix an, so wird, wie aus Tests hervorgegangen ist, eine verbesserte Verbindung zwischen Mantel und Matrix erreicht. Wird ein zu hartes Mantelmaterial verwendet, ist mit Rissbildungen zu rechnen. Wird das Matrixmaterial der Litzen, die zu einem Zugträger verseilt sind zu weich gewählt ist, führt dies zu einem erhöhtem Verschleiss der Litzen und einer erheblichen Reduktion der Lebensdauer. Die Paarung der Shorehärten 85A für den Mantel und 95A (was einer Shorehärte 54D entspricht) für die Matrix hat sich als ideal erwiesen.Furthermore, there is a relationship between the Shore hardness of the shell and the Shore hardness of the matrix. The jacket can have a Shore hardness of 72A to 95A and the matrix can have a Shore hardness of 80A to 98A. As the material hardness of the cladding and matrix approaches, an improved bond between the cladding and the matrix is achieved, as tests have shown. If a jacket material that is too hard is used, cracking is likely. If the matrix material of the strands, which are stranded into a tensile carrier, is selected to be too soft, this leads to an increased wear of the strands and a considerable reduction in the service life. The mating of Shore hardness 85A for the sheath and 95A (which corresponds to a Shore hardness 54D) for the matrix has proven to be ideal.

Zur Vermeidung von Drehmomenten im Trag- und Treibmittel werden die Zugräger abwechselnd in S-Richtung und in Z-Richtung geschlagen bzw. verseilt. Das Drehmoment des einen Zugträgers dreht in entgegengesetzter Richtung wie das Drehmoment des anderen Zugträgers, damit heben sich die Drehmomente gegeseitig auf. Das drehmomentneutrale Trag- und Treibmittel verdreht sich durch das Einleiten einer Zugkraft nicht. Es können auch zwei oder drei in S-Richtung verseilte und zwei oder drei in Z-Richtung verseilte Zugträger nebeneinander angeordnet sein. Entscheidend ist, dass die Verseilung in S- und Z-Richtung gegengüber der in der Mitte des Trag- und Treibmittels verlaufenden Längsachse drehmomentneutral ist.To avoid torques in the carrier and propellant, the carriers are alternately beaten or stranded in the S direction and in the Z direction. The torque of one tension member rotates in the opposite direction as the torque of the other tension member, so that the torques cancel each other out. The torque-neutral support and propellant does not twist by the introduction of a tensile force. It is also possible for two or three stranded in the S direction and two or three stranded in the Z direction tensile carriers are arranged side by side. The decisive factor is that the stranding in the S and Z directions is torque-neutral compared to the longitudinal axis running in the center of the support and propellant.

Weiter vorteilhaft ist ein optimales Verhältnis von Schlaglänge der Litzenlagen zum Durchmesser D der Treibscheibe bzw. Umlenkscheibe. Die Schlaglänge SL hängt ab von der notwendigen Anzahl n der aufliegenden Schlaglängen auf der Treibscheibe bzw. Umlenkscheibe, von dem Scheibendurchmessers D und von dem Umschlingungswinkel alpha: $$\mathrm{SL}=\left(\mathrm{Pi}\cdot \mathrm{D}\cdot \mathrm{alpha}\right)/\left(\mathrm{n}\cdot 360\mathrm{°}\right)$$

n ist aus Versuchen bestimmt worden und liegt im Bereich von 2 bis 5.Next advantageous is an optimal ratio of Lay length of the strand layers to the diameter D of the traction sheave or deflecting disc. The lay length SL depends on the necessary number n of the resting lay lengths on the traction sheave or deflection disk, on the wheel diameter D and on the wrap angle alpha: $$\mathrm{SL}=\left(\mathrm{pi}\cdot \mathrm{D}\cdot \mathrm{alpha}\right)/\left(\mathrm{n}\cdot 360\mathrm{°}\right)$$

n has been determined from experiments and is in the range of 2 to 5.

Die Schlaglänge SL steht auch im Zusammenhang mit dem E-Modul der Kunstfasern. Mit ansteigendem E-Modul kann bei einer gleich bleibenden Faserquerschnittsfläche eine geringere Schlaglänge gewählt werden ohne dass die Federsteifigkeit des Tragmittels reduziert wird. Die Schlaglänge SL beträgt meist zwischen 4 bis 10 mal des Zugträgerdurchmessers d. SL = (4 bis 10) x d und das Verhältnis D/d beträgt 10 bis 50. (Treibscheibendurchmesser D zu Zugträgerdurchmessers d).The lay length SL is also related to the modulus of elasticity of synthetic fibers. With an increasing modulus of elasticity, a shorter lay length can be selected with a constant fiber cross-sectional area without the spring stiffness of the suspension element being reduced. The lay length SL is usually between 4 to 10 times the Zugträgerdurchmessers d. SL = (4 to 10) x d and the ratio D / d is 10 to 50. (Drive pulley diameter D to tensile carrier diameter d).

Die Pressung p des Zugträgers auf der Treibscheibe berechnet sich nach folgender Formel: $$\mathrm{p}\mathrm{=}\mathrm{2}\mathrm{\times }\mathrm{F}\mathrm{\times }\mathrm{k}\mathrm{/}\left(\mathrm{d}\mathrm{\times }\mathrm{D}\right)$$

F =

maximale auftretende statische Zugkraft

d =

Zugträgerdurchmesser

D =

Treibscheiben- oder Pulleydurchmesser

k =

Verstärkungsfaktor >=1 (abhängig von der Rillengeometrie)

p

kann Werte zwischen 2 bis 50 MPa annehmen.

The compression p of the tension member on the traction sheave is calculated according to the following formula: $$\mathrm{p}\mathrm{=}\mathrm{2}\mathrm{\times }\mathrm{F}\mathrm{\times }\mathrm{k}\mathrm{/}\left(\mathrm{d}\mathrm{\times }\mathrm{D}\right)$$

F =

maximum occurring static tensile force

d =

tensile carrier

D =

Traction sheave or drum diameter

k =

Gain factor> = 1 (depending on the groove geometry)

p

can assume values between 2 to 50 MPa.

Das erfindungsgemässe Trag- und Treibmittel ist flachriemenartig und besteht aus mindestens zwei Zugträgern aus Kunstfasern, wobei die Zugträger mit einem Abstand zueinander achsparallel zur Längsachse des Trag- und Treibmittels verlaufen und in einen Mantel eingebettet sind, und jeder Zugträger aus mehreren Litzen besteht, wobei jede Litze aus mehreren verseilten Garnen gebildet ist.The inventive support and propellant is flat belt-like and consists of at least two tension members made of synthetic fibers, wherein the tension members with a distance from each other axially parallel to the longitudinal axis of the support and Propellant and are embedded in a jacket, and each tension member consists of several strands, each strand is formed of several stranded yarns.

Anhand der beiliegenden Figuren wird die vorliegende Erfindung näher erläutert.Reference to the accompanying figures, the present invention will be explained in more detail.

Es zeigen:

• Fig. 1
  den Aufbau eines Zugträgers,
• Fig. 2
  eine schematische Darstellung eines Trag- und Treibmittels mit Zugträgern,
• Fig. 3
  eine Ausführungsvariante eines Trag- und Treibmittels mit mindestens zwei Zugträgern gemäss Fig. 1,
• Fig. 4
  ein Ausführungsbeispiel eines Trag- und Treibmittels mit einem dreilagigen Zugträger pro Rippe,
• Fig. 5
  ein Ausführungsbeispiel eines Trag- und Treibmittels mit einem zweilagigen Zugträger pro Rippe,
• Fig. 6
  ein Ausführungsbeispiel eines Trag- und Treibmittels mit zwei dreilagigen Zugträgern pro Rippe und
• Fig. 7
  ein Ausführungsbeispiel eines Trag- und Treibmittels mit zwei zweilagigen Zugträgern pro Rippe.

Show it:

• Fig. 1
  the construction of a tension member,
• Fig. 2
  a schematic representation of a carrying and propellant with tension members,
• Fig. 3
  a variant of a carrying and propellant with at least two tension members according to Fig. 1 .
• Fig. 4
  An embodiment of a support and propellant with a three-ply tensile carrier per rib,
• Fig. 5
  An embodiment of a support and propellant with a two-ply tensile carrier per rib,
• Fig. 6
  an embodiment of a support and propellant with two three-ply tension members per rib and
• Fig. 7
  an embodiment of a support and propellant with two two-ply tensile carriers per rib.

Fig. 1 zeigt den Aufbau eines Zugträgers 1. Der Zugträger 1 weist mehrere Litzenlagen auf, eine äussere Litzenlage 2, eine erste innere Litzenlage 3, eine zweite innere Litzenlage 4 und eine Kernlitze 5. Aufbau und Durchmesser der Litzen 7 der äusseren Litzenlage 2 sind gleich. Die erste innere Litzenlage besteht im Durchmesser aus grösseren Litzen 8 und kleineren Litzen 9. Die grösseren Litzen 8 entsprechen im Durchmesser etwa den Litzen 10 der zweiten inneren Litzenlage 4 und der Kernlitze 5. Die Litzen 7 der äusseren Litzenlage 2 sind im Durchmesser grösser als die grösseren Litzen 8 der ersten inneren Litzenlage 3 und der Litzen 10 der zweiten inneren Litzenlage 4. Die Litzen 8, 10 der inneren Litzenlagen 3, 4 sind im Durchmesser grösser als die kleineren Litzen 9 der ersten inneren Litzenlage 3. Die grösseren Litzen 8 der ersten inneren Litzenlage 3 und die Litzen 10 der zweiten inneren Litzenlage 4 sind im Durchmesser etwa gleich gross wie die Kernlitze 5. Die Litzen 10 der zweiten inneren Litzenlage 4 sind um die Kernlitze 5 verseilt, die Litzen 8,9 der ersten inneren Litzenlage 3 sind um die zweite innere Litzenlage 4 verseilt, die Litzen 7 der äusseren Litzenlage 2 sind um die erste innere Litzenlage 3 verseilt. Fig. 1 shows the structure of a tension member 1. The tension member 1 has a plurality of strand layers, an outer strand layer 2, a first inner strand layer 3, a second inner strand layer 4 and a core strand 5. Structure and diameter of the strands 7 of the outer strand layer 2 are the same. The first inner strand layer consists in diameter of larger strands 8 and smaller strands 9. The larger strands 8 correspond in diameter about the strands 10 of the second inner strand layer 4 and the core strand 5. The strands 7 of the outer strand layer 2 are larger in diameter than that larger strands 8 of the first inner strand layer 3 and the strands 10 of the second inner strand layer 4. The strands 8, 10 of the inner strand layers 3, 4 are larger in diameter than the smaller strands 9 of the first inner strand layer 3. The larger strands 8 of the first inner strand layer 3 and the strands 10 of the second inner strand layer 4 are approximately equal in diameter as the core strand 5. The strands 10 of the second inner strand layer 4 are stranded around the core strand 5, the strands 8.9 of the first inner strand layer 3 are to the second inner strand layer 4 is stranded, the strands 7 of the outer strand layer 2 are stranded around the first inner strand layer 3.

Eine Litze 5,7,8,9,10 besteht aus verseilten Garnen, die wiederum aus unverseilten bzw. unidirektionalen Kunstfasern bestehen. Der Zugträger 1 kann aus Chemiefasern wie beispielsweise Aramidfasern, Vectranfasern, Polyethylenfasern, Polyesterfasern, etc. aufgebaut sein. Der Zugträger 1 kann auch aus einer oder zwei oder mehr als drei Litzenlagen bestehen.A strand 5,7,8,9,10 consists of stranded yarns, which in turn consist of stranded or unidirectional synthetic fibers. The tension member 1 can be made of chemical fibers such For example, aramid fibers, Vectran fibers, polyethylene fibers, polyester fibers, etc. may be constructed. The tension member 1 may also consist of one or two or more than three strand layers.

Fig. 1 zeigt den Zugträger 1, bei dem die Litzen einer Litzenlage gegenseitig beabstandet sind. Der Abstand zwischen zwei Litzen 7 der äusseren Litzenlage 2 ist mit d1 bezeichnet. Der Abstand zwischen zwei Litzen 8,9 der ersten inneren Litzenlage 3 ist mit d2 bezeichnet. Der Abstand zwischen zwei Litzen 10 der zweiten inneren Litzenlage 4 ist mit d3 bezeichnet. Beispielsweise kann d1 im Bereich von 0,05 mm bis 0,3 mm und d2 und d3 im Bereich von 0,01 mm bis 0,08 mm liegen. Fig. 1 shows the tension member 1, in which the strands of a strand layer are mutually spaced. The distance between two strands 7 of the outer strand layer 2 is denoted by d1. The distance between two strands 8,9 of the first inner strand layer 3 is denoted by d2. The distance between two strands 10 of the second inner strand layer 4 is denoted by d3. For example, d1 may range from 0.05 mm to 0.3 mm, and d2 and d3 may range from 0.01 mm to 0.08 mm.

Mit der gegenseitigen Beabstandung können sich die Litzen 7 der äusseren Litzenlage 2 in radialer Richtung r in Richtung des Seilzentrums bewegen und einen radialen Druck auf die Litzen 8,9 der ersten inneren Litzenlage 3 ausüben. Der radiale Druck wird von den Litzen 8,9 der ersten inneren Litzenlage 3 auf die Litzen 10 der zweiten inneren Litzenlage 4 weitergeleitet. Der radiale Druck wird von den Litzen 10 der zweiten inneren Litzenlage 4 auf die Kernlitze 5 weitergeleitet. Der radiale Druck nimmt von Litzenlage zu Litzenlage nach innen zu.With the mutual spacing, the strands 7 of the outer strand layer 2 can move in the radial direction r in the direction of the cable center and exert a radial pressure on the strands 8, 9 of the first inner strand layer 3. The radial pressure is transmitted from the strands 8,9 of the first inner strand layer 3 to the strands 10 of the second inner strand layer 4. The radial pressure is transmitted from the strands 10 of the second inner strand layer 4 to the core strand 5. The radial pressure increases from strand layer to strand layer inwards.

Würden die Litzen 7,8,9,10 der jeweiligen Litzenlage in Umfangsrichtung Ur gesehen gegeneinander stossen, könnten die Traktionskräfte von den Litzen 7 der äusseren Litzenlage 2 nicht auf die Litzen 8,9 der ersten inneren Litzenlage 3 und von dieser nicht auf die Litzen 10 der zweiten inneren Litzenlage 4 und weiter auf die Kernlitze 5 übertragen.If the strands 7, 8, 9, 10 of the respective layer of strands in the circumferential direction Ur encountered each other, the traction forces from the strands 7 of the outer strands layer 2 could not affect the strands 8, 9 of the first inner strands layer 3 and not from the strands 10 of the second inner strand layer 4 and further transmitted to the core strand 5.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Trag- und Treibmittels 11 mit mindestens zwei Zugträgern 1 gemäss Fig. 1, die achsparallel zur Längsachse des Trag- und Treibmittels verlaufen. Das Trag- und Treibmittel 11 hat die Geometrie eines Flachriemens bestehend aus einem Riemenkörper 12 bzw. Mantel 12, der die Zugträger 1 umschliesst bzw. in den die Zugträger 1 eingebettet sind. Der Riemenrücken ist mit 13 bezeichnet. Die Lauffläche 16 des Riemens kann flach und parallel zum Riemenrücken 13 sein oder wie in Fig. 2 dargestellt trapezförmige Rippen 14 und Rillen 15 aufweisen, die achsparallel zu den Zugträgern 1 verlaufen, wobei die Kontur der Treibscheibe bzw. der Umlenkscheibe auf die Kontur der Lauffläche 16 des Riemens 11 etwa ergänzend passt. Treibscheibe bzw. Umlenkscheibe bilden zusammen mit dem Riemen 11 einen Kraftschluss. Je Rippe 14 ist ein Zugträger 1 vorgesehen, wobei die Zugträger 1 abwechselnd in Z- und S-Richtung geschlagen bzw. verseilt sind. Anstelle der in Fig. 2 gezeigten trapezförmigen Rippen 14 können auch halbkreisförmige Rippen vorgesehen sein. Bei einem Zahnriemen verlaufen die Rippen 14 und Rillen 15 quer oder schräg zu den Zugträgern 1. Treibscheibe bzw. Umlenkscheibe bilden zusammen mit dem Riemen 11 einen Formschluss. Fig. 2 shows a schematic representation of a support and propellant 11 with at least two tension members 1 according to Fig. 1 which run axially parallel to the longitudinal axis of the support and propellant. The support and propellant 11 has the geometry of a flat belt consisting of a belt body 12 and coat 12, which encloses the tension members 1 and in which the tension members 1 are embedded. The belt back is designated 13. The tread 16 of the belt may be flat and parallel to the belt spine 13, or as in FIG Fig. 2 shown trapezoidal ribs 14 and grooves 15 which extend axially parallel to the tension members 1, wherein the contour of the traction sheave or the deflecting wheel on the contour of the tread 16 of the belt 11 fits approximately complementary. Traction sheave or deflection pulley form a frictional connection together with the belt 11. Each rib 14 is a tension member 1 is provided, wherein the tension members 1 are alternately struck or stranded in the Z and S directions. Instead of in Fig. 2 shown trapezoidal ribs 14 may also be provided semicircular ribs. In a toothed belt, the ribs 14 and grooves 15 extend transversely or obliquely to the tension members 1. Traction sheave or deflecting disc together with the belt 11 form a positive connection.

Wie oben erwähnt und wie in Fig. 3 gezeigt, sind die Zugträger 1 im Riemen 11, 111 abwechselnd in S- und Z-Richtung geschlagen bzw. verseilt. Die Litzen 7 der äusseren Litzenlage 2 sind in gleicher Richtung geschlagen wie die Litzen 8,9 der ersten inneren Litzenlage 3 bzw. sind gleich geschlagen wie die Litzen 10 der zweiten inneren Litzenlage 4. Die Schlagrichtung der Litzen der einen Litzenlage kann auch gegenüber der Schlagrichtung der Litzen der anderen Litzenlage unterschiedlich sein. Der Zugträger 1 ist dann nicht mehr im Gleichschlag wie oben dargestellt, sondern im Gegenschlag, auch Kreuzschlag genannt, verseilt. Beispielsweise können die Litzen 7 der äusseren Litzenlage 2 in S-Richtung und die Litzen 8,9 der ersten inneren Litzenlage 3 in Z-Richtung und die Litzen 10 der zweiten inneren Litzenlage 4 wiederum in Z-Richtung verseilt sein. Im Gegenschlag verseilte Zugträger sind drehmomentneutral.As mentioned above and as in Fig. 3 shown, the tension members 1 in the belt 11, 111 are alternately struck or stranded in the S and Z directions. The strands 7 of the outer strand layer 2 are beaten in the same direction as the strands 8.9 of the first inner strand layer 3 or are beaten the same as the strands 10 of the second inner strand layer 4. The direction of impact of the strands of a strand layer can also against the direction of impact the strands of the other Litzenlage be different. Of the Zugträger 1 is then no longer in the dc beat as shown above, but in the counter-strike, also called cross strike, stranded. For example, the strands 7 of the outer strand layer 2 in the S direction and the strands 8, 9 of the first inner strand layer 3 in the Z direction and the strands 10 of the second inner strand layer 4 can again be stranded in the Z direction. Tensile stranded tension members are torque-neutral.

Fig. 3 zeigt ein Trag- und Treibmittel 11 mit mindestens zwei Zugträgern 1 gemäss Fig. 1, die achsparallel zur Längsachse des Trag- und Treibmittels verlaufen. Das Trag- und Treibmittel 11 hat die Geometrie eines Zwillingsseils 111 bestehend aus einem Seilkörper 112 bzw. Mantel 112, der die Zugträger 1 umschliesst bzw. in den die Zugträger 1 eingebettet sind. Der linke Zugträger 1 ist in Z-Richtung geschlagen, der rechte Zugträger 1 ist in S-Richtung geschlagen. Jeder Zugträger weist mehrere Litzenlagen 2,3,4 auf, wobei die die Litzenlage bildenden Litzen 7,8,9,10 verseilt sind. (Schraubenlinienförmiges Umeinanderdrehen von Litzen einer Litzenlage um die darunter liegende Litzenlage). Kunstfasern sind zu einem Garn gebündelt, wobei mehrere Garne zu einer Litze in S- oder Z-Richtung verseilt sind. Fig. 3 shows a carrying and propellant 11 with at least two tension members 1 according to Fig. 1 which run axially parallel to the longitudinal axis of the support and propellant. The support and propellant 11 has the geometry of a twin rope 111 consisting of a rope body 112 or shell 112, which encloses the tension members 1 and in which the tension members 1 are embedded. The left tension member 1 is struck in the Z direction, the right tension member 1 is struck in the S direction. Each tension member has a plurality of strand layers 2, 3, 4, wherein the strands 7, 8, 9, 10 forming the strand layer are stranded. (Helical rounding of strands of a strand layer around the underlying strand layer). Synthetic fibers are bundled into a yarn with multiple yarns stranded into a strand in the S or Z direction.

Das Zwillingsseil 111 kann zusammen mit dem Mantel 112 als Flachseil bzw. Flachriemen ausgebildet sein oder zwischen den Zugträgern 1 eine Verjüngung 113 aufweisen. Bei der Variante mit der Verjüngung 113 wird die gemeinsame Lauffläche 116 des Zwillingsseiles 111 mit der Treibscheibe im Querschnitt gesehen gebildet aus etwa je einem Halbkreis des Zugträgers 1 und der halben Verjüngung 113. Die Kontur der Treibscheibe bzw. einer Umlenkscheibe passt auf die Kontur der Lauffläche 116 des Zwillingsseils 111 etwa ergänzend. Es können auch mehr als zwei Zugträger 1 von einem gemeinsamen Mantel umhüllt sein und ein Mehrlingsseil mit oder ohne Verjüngung 113 zwischen den Zugträgern 1 bilden.The twin rope 111 may be formed together with the sheath 112 as a flat rope or flat belt or have a taper 113 between the tension members 1. In the variant with the taper 113, the common running surface 116 of the twin rope 111 with the traction sheave in cross section is formed from approximately one semicircle of the tension member 1 and half the taper 113. The contour of the traction sheave or a deflecting disc fits the contour of the running surface 116 of the twin rope 111 about complementary. It can also be wrapped by a common sheath more than two tension members 1 and form a Mehrlingsseil with or without taper 113 between the tension members 1.

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Trag- und Treibmittels 11 mit einem gemäss Fig. 1 dreilagigen Zugträger 1 pro Rippe 14. Wie oben erwähnt, sind die Zugträger 1 abwechselnd in Z- und S-Richtung geschlagen bzw. verseilt. Die Masse des Trag- und Treibmittels 11 und die Masse des Zugträgerdurchmessers und der Litzendurchmesser sind in mm angegeben. Fig. 4 shows an embodiment of a support and propellant 11 with a according Fig. 1 three-ply tensile carrier 1 per rib 14. As mentioned above, the tension members 1 are alternately struck or stranded in the Z and S directions. The mass of the carrier and propellant 11 and the mass of the Zugträgerdurchmessers and the strand diameter are given in mm.

Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Trag- und Treibmittels 11 mit einem zweilagigen Zugträger 1 pro Rippe 14. Die äussere Litzenlage 2 ist weggelassen worden. Dementsprechend sind Litzen mit grösseren Durchmessern verwendet worden. Wie oben erwähnt, sind die Zugträger 1 abwechselnd in Z- und S-Richtung geschlagen bzw. verseilt. Die Masse des Zugträgerdurchmessers und der Litzendurchmesser sind in mm angegeben. Der Durchmesser des Zugträgers 1 gemäss Fig. 5 und der Durchmesser des Zugträgers 1 gemäss Fig. 6 sind identisch. Unterschiedlich sind die Durchmesser der vergleichbaren Litzen. Fig. 5 shows an embodiment of a support and propellant 11 with a two-ply tensile carrier 1 per rib 14. The outer strand layer 2 has been omitted. Accordingly, strands having larger diameters have been used. As mentioned above, the tension members 1 are alternately struck and stranded in the Z and S directions. The mass of the Zugträgerdurchmessers and the strand diameter are given in mm. The diameter of the tension member 1 according Fig. 5 and the diameter of the tension member 1 according to Fig. 6 are identical. Differently are the diameters of comparable strands.

Das Trag- und Treibmittel 11 gemäss Fig. 4 und 5 weist bei einer Breite von 48 mm eine Bruchkraft von 60 kN bis 90 kN auf und eignet sich für einen Treibscheibendurchmesser oder Umlenkscheibendurchmesser von >= 90 mm. Zu berücksichtigen ist auch das Verhältnis des Scheibendurchmessers D zum Zugträgerdurchmesser d, beispielsweise liegt D/d im Bereich von 10 bis 50, und die gewünschte Lebensdauer bzw. die gewünschte Anzahl Biegungen des Trag- und Treibmittels.The carrying and propellant 11 according to 4 and 5 has a breaking force of 60 kN to 90 kN at a width of 48 mm and is suitable for a drive pulley diameter or deflection pulley diameter of> = 90 mm. Also to be considered is the ratio of the disk diameter D to the tensile carrier diameter d, for example, D / d is in the range of 10 to 50, and the desired life or the desired number of bends of the support and propellant.

Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Trag- und Treibmittels 11 mit zwei gemäss Fig. 1 dreilagigen Zugträgern 1 pro Rippe 14. Wie oben erwähnt, sind die Zugträger 1 abwechselnd in Z- und S-Richtung geschlagen bzw. verseilt. Die Masse des Zugträgerdurchmessers und der Litzendurchmesser sind in mm angegeben. Fig. 6 shows an embodiment of a support and propellant 11 with two according to Fig. 1 three-ply tension members 1 per rib 14. As mentioned above, the tension members 1 are alternately struck and stranded in the Z and S directions. The mass of the Zugträgerdurchmessers and the strand diameter are given in mm.

Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Trag- und Treibmittels 11 mit zwei zweilagigen Zugträgern 1 pro Rippe 14. Die äussere Litzenlage 2 ist weggelassen worden. Dementsprechend sind Litzen mit grösseren Durchmessern verwendet worden. Wie oben erwähnt, sind die Zugträger 1 abwechselnd in Z- und S-Richtung geschlagen bzw. verseilt. Die Masse des Zugträgerdurchmessers und der Litzendurchmesser sind in mm angegeben. Der Durchmesser des Zugträgers 1 gemäss Fig. 7 und der Durchmesser des Zugträgers 1 gemäss Fig. 8 sind identisch. Unterschiedlich sind die Durchmesser der vergleichbaren Litzen. Fig. 7 shows an embodiment of a support and propellant means 11 with two two-ply tension members 1 per rib 14. The outer strand layer 2 has been omitted. Accordingly, strands having larger diameters have been used. As mentioned above, the tension members 1 are alternately struck and stranded in the Z and S directions. The mass of the Zugträgerdurchmessers and the strand diameter are given in mm. The diameter of the tension member 1 according Fig. 7 and the diameter of the tension member 1 according to FIG. 8 are identical. Different are the diameters of comparable strands.

Die Zugträger 1 der Figuren 6 und 7 haben einen wesentlich kleineren Durchmesser als die Zugträger 1 der Fig. 4 und 5.The tension members 1 of FIGS. 6 and 7 have a much smaller diameter than the tension members 1 of 4 and 5 ,

Das Trag- und Treibmittel 11 gemäss Fig. 6 und 7 weist bei einer Breite von 48 mm eine Bruchkraft von 60 kN bis 90 kN auf und eignet sich für einen Treibscheibendurchmesser oder Umlenkscheibendurchmesser von >= 90 mm. Zu berücksichtigen ist auch das Verhältnis des Scheibendurchmessers zum Zugträgerdurchmesser und die gewünschte Lebensdauer bzw. die gewünschte Anzahl Biegungen des Trag- und Treibmittels.The carrying and propellant 11 according to 6 and 7 has a breaking force of 60 kN to 90 kN at a width of 48 mm and is suitable for a drive pulley diameter or deflection pulley diameter of> = 90 mm. Also to be considered is the ratio of the disc diameter to the Zugträgerdurchmesser and the desired life or the desired number of bends of the support and propellant.

Claims (8)

1. Flat-belt-like supporting and drive means (11) with at least two tensile carriers (1) of synthetic fibres, wherein the tensile carriers (1) extend at a spacing from one another axially parallel to the longitudinal axis of the supporting and drive means (11) and are embedded in a sheathing (12), wherein each tensile carrier (1) comprises several strands (7, 8, 9, 10) arranged in at least one strand layer (2, 3, 4) and wherein each strand (7, 8, 9, 10) is formed from several stranded threads, which are embedded in a matrix material and constructed from synthetic fibres, characterised in that for improved connection between sheathing and matrix the Shore hardness of the sheathing material is assimilated to the Shore hardness of the matrix material, wherein the sheathing material has a Shore hardness of 72A to 95A and the matrix material of the helically stranded strands (7, 8, 9, 10) has a Shore hardness of 80A to 98A.
2. Supporting and drive means according to claim 1, characterised in that the supporting and drive means (11, 111) has the geometry of a belt consisting of a belt body (12, 112) or sheathing (12, 112), which encloses at least two tensile carriers (1) or in which the tensile carriers (1) are embedded and which has a running surface (16, 116).
3. Supporting and drive means according to claim 2, characterised in that the stranding is neutral in terms of torque in S direction and Z direction of the tensile carriers (1) in the belt (11, 111) relative to the longitudinal axis extending in the centre of the belt.
4. Supporting and drive means according to claim 3, characterised in that the tensile carrier (1) is stranded in reverse lay or the lay direction of the strands of one strand layer is different from the lay direction of the strands of the other strand layer.
5. Supporting and drive means according to one of claims 3 and 4, characterised in that the lay length (SL) of the strand layers (2, 3, 4) is dependent on the diameter (D) of a drive pulley or deflecting pulley, on the necessary number (n) of the lay lengths (SL) resting on the drive pulley or deflecting pulley, on the E modulus of the synthetic fibres and on the angle of wrap (alpha) of the supporting and drive means (11) on the drive pulley or deflecting pulley, wherein the lay length (SL) results from the equation SL = (Pi • D • alpha) / (n • 360º), wherein n lies in the range of 2 to 5.
6. Supporting and drive means according to one of claims 2 to 5, characterised in that the running surface (16, 116) of the belt (11, 111) is flat or has ribs (13) and grooves (15), wherein the profile of a drive pulley or of a deflecting pulley is matched in approximately complementary manner to the profile of the running surface (16) of the belt (11), wherein the drive pulley or deflecting pulley in co-operation with the belt (11, 111) form a force couple or a shape couple.
7. Supporting and drive means according to claim 6, characterised in that the ratio D/d of the drive pulley diameter D or the deflecting pulley diameter D to the tensile carrier diameter d lies in the range of 16 to 50.
8. Supporting and drive means according to one of claims 6 and 7, characterised in that at least one tensile carrier (1) is provided for each rib (14).

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