WO2018138250A1

WO2018138250A1 - Längselement, insbesondere für ein zug- oder tragmittel

Info

Publication number: WO2018138250A1
Application number: PCT/EP2018/051940
Authority: WO
Original assignee: Fatzer Ag Drahtseilfabrik
Priority date: 2017-01-27
Filing date: 2018-01-26
Publication date: 2018-08-02
Also published as: DE102017101646A1; JP2020515726A; CN110678602A; US11162214B2; EP3574142A1; US20200199814A1

Abstract

Ein Längselement (13) ist mit einem Kern (12) aus hochfesten Fasern (11) und aus wenigstens einem diesen Kern (12) umgebenden Metalimantel (15), vorzugsweise Stahl, hergestellt. Damit entsteht der erhebliche Vorteif, dass diese hochfesten Fasern, weiche im Verhältnis zu ihrer Festigkeit sehr leicht sind, in mehrfacher Hinsicht geschützt sind, namentlich gegen Feuchtigkeit, Nässe, UV-Licht und andere Umwelteinflüsse. Zudem ist mit dem Metalimantel ein Schutz bei Querdrücken auf die Fasern erzielt. Damit verbleiben die hochfesten Eigenschaften des Zug- oder Tragmittels insgesamt in nachhaltiger Weise.

Description

Längselement, insbesondere für ein Zug- oder

Tragmittel

Die Erfindung betrifft ein Längselement, insbesondere für ein Zug- oder Tragmittel, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .

Es ist bei einem kombinierten seilförmigen Zug- bzw. Tragmittel gemäss der Druckschrift EP-A-2 165 017 ein Längselement als ein Kernseil aus hochfesten Kunststofffasern offenbart, weiches aus einem verdrillten Monofilbündel oder einer Mehrzahl von verdrillten Monofilbündeln und mit einer Aussenlage aus Stahldrahtlitzen hergestellt ist. Die Monofilbündel werden dabei unter Durchmesserverringerung gedehnt und in diesem Zustand durch eine, insbesondere geflochtene, Ummantelung gehalten. Damit wird die Dehnung des Kernseils unter Last verringert, so dass sich die Lastverteilung zwischen dem Stahlquerschnitt und dem Kunststoffquerschnitt des Seiles verbessert. Um im gleichen Sinne umgekehrt das Dehnverhalten der Litzenlage demjenigen des Kernseiles anzunähern , weist das Seil eine Zwischenlage aus einem elastischen Kunststoff auf, in den die Stahldrahtlitzen mit einem Abstand voneinander eingedrückt sind, derart, dass sich die Aussenlage unter Last dehnt und radial zusammenzieht.

Die Herstellung eines solchen kombinierten Seils ist mit relativ grossem Aufwand verbunden. Zudem ist es im Betrieb gegenüber den herrschenden Umwelteinflüssen, wie Feuchtigkeit, Nässe etc. , nicht genügend geschützt.

Netze beispielsweise bekannt als Ringnetze oder Geflechte zeichnen sich dadurch aus, dass sie eine hohe Reissfestigkeit und eine gute Verformbarkeit aufweisen , und aufgrund dessen in erheblichem Mass belastbar sind . Ein solches Schutznetz ist gemäss der Druckschrift EP-B-0 979 329 als ein hochfestes Drahtgeflecht vorzugsweise für einen Steinschlagschutz oder für die Sicherung einer Erdoberflächenschicht bekannt, das aus wendeiförmig gebogenen, aus hochfestem Stahl beste- henden Drähten geflochten ist und eine dreidimensionale Struktur aufweist. Die wendeiförmig gebogenen Drähte weisen einen Steigungswinkel sowie eine Länge zwischen zwei Biegungen auf, welche die Form und Grösse der Maschen des Drahtgeflechtes bestimmen.

Der vorliegenden Erfindung wurde demgegenüber d ie Aufgabe zugrundegelegt, ein Längselement, insbesondere für ein Zug- oder Tragmittel, für verschiedene Anwend ungen zu schaffen, dass dieses ähnliche Eigenschaften wie ein aus Drähten hergestelltes Längseiement aufweist und mit diesem Optimierungen beim Gewicht erzielt wird , wobei ein einwandfrei funktionierender Betrieb auch bei rauen Umweltbedingungen dauerhaft gewährleistet sein soll.

Erfind ungsgemäss ist diese Aufgabe nach den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Es sind dabei die jeweils mit einem Kern aus einer Vielzahl von hochfesten Fasern versehenen Längselemente anstelle der Drähte aus wenigstens einem diesen Kern umgebenden Metallmantel, vorzugsweise Stahl, hergestellt.

Zweckmässigerweise ist der Metallmantel des jeweiligen Längselementes derart am Aussenumfang des Kerns angebracht, dass eine gas-, UV-, Licht und/oder wasserundurchlässige Schicht für diese Fasern gebildet ist. Damit entsteht der erhebliche Vorteil, dass diese hochfesten Fasern, welche im Verhältnis zu ihrer Festigkeit sehr leicht sind , in mehrfacher Hinsicht geschützt sind, namentlich gegen Feuchtigkeit, Nässe, UV-Licht und andere Umwelteinflüsse und überdies durch den Verbund mit dem Metallmantel eine annähernd gleiche Dehnung entsteht. Zudem ist mit dem Metallmantel ein Schutz bei Querdrücken auf die Fasern erzielt. Damit verbleiben die hochfesten Eigenschaften des Zug- oder Tragelementes insgesamt in nachhaltiger Weise. Mit dieser erfindungsgemässen Ausbildung der drahtförmigen Längselemente ergibt sich ein wesentlicher Vorteil, dass sie sich für eine Vielzahl von Anwendungen eignen.

So können sie bei Netzen, Geflechten , Gittern oder ähnlichem für den Schutz-, Sicherheits-, Gewässerzucht- oder Architekturbereich als Längselemente eingesetzt werden .

Genauso eignen sich d iese Längselemente für Zug- oder Tragelemente, wie Spiral- oder Litzenseile, Vorspannützen oder dergleichen, insbeson- dere für den Seilbahn- und Tragbereich. Diese Längselemente können sowohl bei laufenden wie auch stehenden Seilkonstruktionen angewendet werden.

Darüberhinaus können diese Längselemente aber auch in elektrischen Kabeln, Telekom-Kabeln oder -Seilen, verwendet werden, durch diese ein einwandfrei funktionierender Betrieb auch bei rauen Umweltbedin^¬ gungen dauerhaft gewährleistet ist. Auch andere Anwendungen mit solchen drahtförmigen Längselementen sind im Rahmen der Erfindung möglich, bei denen hohe Zugkräfte bzw. eine hohe Umweltbeständigkeit bei geringem Gewicht gefordert sind, dies vorteilhaft bei gleichzeitiger Biegetragwirkung. Diese Längselemente können dabei auch parallel zueinander anliegend , d.h . nicht verseilt, verwendet werden.

Ausführungsbeispiele sowie weitere Vorteile im Rahmen der Erfind ung sind nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig . 1 ein erfindungsgemässes Längselement in perspektivischer

Teilansicht mit Querschnitt;

Fig . 2 einen Querschnitt eines erfindungsgemässen als Spiralsei! ausgebildetes Zug- bzw. Tragmittei mit verlitzten Längselementen nach Fig. 1 ;

Fig. 3 einen Querschnitt eines erfindungsgemässen als Litzenseil ausgebildetes Zug- bzw. Tragmittei; und

Fig. 4 einen Querschnitt eines erfindungsgemässen als verschlossenes Seil ausgebildetes Zug- bzw. Tragmittel;

Fig. 5 einen Querschnitt eines Telekom-Seils mit erfindungsgemässen drahtförmigen Längselementen;

Fig . 6 einen Querschnitt eines Elektrokabels mit erfindungsgemässen d rahtförmigen Längselementen;

Fig . 7 einen Querschnitt einer weiteren Variante eines Elektrokabels mit integrierten drahtförmigen Längseiementen; eine Ansicht eines teilweise dargestellten Netzes als Geflecht, welches aus wendeiförmigen erfindungsgemässen Längseie- menten geflochten ist;

eine perspektivische Ansicht eines Auffangnetzes für den Schutzbereich, welches aus ineinandergreifenden ringförmigen Längselementen besteht;

einen Querschnitt eines aus einem Längselement geformten Ringes des Netzes nach Fig. 9;

eine Ansicht eines teilweise dargestellten Gitters, weiches aus erfindungsgemässen Längselementen hergestellt ist; und einen Querschnitt einer Variante eines erfind ungsgemässen Längselementes.

Fig. 1 zeigt ein Längselement 13, mittels welchem insbesondere Zug- und/oder Tragkräfte auch für sehr hohe Kräfte aufgenommen werden können . Es kann für verschiedenste Bereiche eingesetzt werden, wie dies nachfolgend anhand der verschiedenen Ausführungsbeispiele dargetan ist. Erfindungsgemäss ist dieses als Draht ausgebildete Längselement 13 aus einem Kern 12 aus einer Vielzahl von hochfesten Fasern 1 1 sowie aus einem diesen Kern 12 umgebenden Metallmantei 1 5, vorzugsweise Stahl bzw. Edelstahl, hergestellt. Der Metallmantei 15 ist um den mit den Fasern 1 1 gebildeten Kern 12 herum angeordnet und entlang der Längserstreckung des Längseiemen- tes 1 3 beispielsweise durch eine Schweissnaht 1 5' bei den Stossflächen der Seitenrändern verbindend gehalten.

Mit einer solchen Verschweissung des Metallmanteis 15 ergibt sich eine gas- und wasserundurchlässige Schicht für diese Fasern 1 1 . Damit sind letztere dauerhaft unter Verschluss gegenüber UV-Licht und der Atmosphäre gehalten, was eine längere Lebensdauer und eine annähernd gleichbleibende Festigkeit praktisch ohne Alterung derselben bewirkt. Dies kann noch gesteigert werden, wenn der Metallmantel aus Edelstahl besteht.

Der Metallmantel 1 5 ist mit einer bestimmten Biege- und/oder Beulfestigkeit versehen, um eine angepasste Flexibilität bzw. einen ausreichenden Schlag- bzw. Druckwiderstand des Längselementes insgesamt zu erzie- len.

Der Metallmantel kann entlang seiner Längserstreckung mit einem variablen Mantelquerschnitt versehen sein und genauso können verschiedenartige hochfeste Fasern 1 1 verwendet werden, um die optimale Aus- legung der spezifischen Verwendung bei den unterschiedlichen Anforderungen zu erzielen.

Der Metallmantel kann aus einer zweiten bzw. aus mehreren Mantelsch ichten bestehen. Zur Erzielung des variablen Querschnittes kann auf einer ersten Mantelschicht auch in bestimmten Abständen wenigstens eine zweite Mantelschicht aufgebracht sein. Der etallmantel 15 ist dabei als weiteres Kennzeichen der Erfindung mit einer zylindrischen Aussenfläche gebildet. Selbstverständlich kann diese Aussenfläche je nach Bedarf andersförmig sein. Mit Vorteil ist zwischen dem Metalimantel 15 und dem Kern 12 des jeweiligen drahtähnlichen Elementes eine Füllschicht 14, wie zum Beispiel ein Gel oder ein Klebstoff, eine Bandagierung oder eine Mischung davon eingefügt. Je nach Anwendung kann ein unterschiedlicher Härtegrad des Füllschicht verwendet werden, um unterschiedliche Querdruck- und Zu- geigenschaften des Längseiements zu erreichen. Damit kann der erzeugte Verfestigungsgrad beim gefertigten Längselement je nach Anwendung unterschiedlich ausgelegt werden , um die Querdrucksteifigkeit desselben zu optimieren. Der Metallmantel und/oder der Kern können mit einer Oberflächenauf- rauhung versehen sein. Damit entsteht eine bessere Verbindung zwischen den Fasern 1 1 und der I nnenseite des Metalimantels 1 5 durch Reibung bzw. durch Kleben, um einen nahezu gleichmässigen Span- nungs-/Dehnungsverlauf zu erreichen.

Der Metallmantel könnte auch als Rohr vorzugsweise nahtlos ausgebildet sein, in welches die Fasern eingeführt werden könnten .

Der Metallmantel könnte genausogut durch wenigstens ein um den Kern gewundenes Metallband realisiert sein, welches bei den sich überdeckenden bzw. stossenden Seitenrändern durch Schweissen , Kleben oder einer ähnlichen Verbindung oder auch ohne eine solche zusammenge- fügt sein könnte. Als Material für den Metailmantel eignet sieh ein korrosionsbeständiges Material, zum Beispiel eine verzinkter Stahl, aber auch Aluminium oder Kupfer mit nicht korrodierenden Eigenschaften. Die hochfesten Fasern können zum Beispiel aus Kunststoff-Fasern, wie Aramid (Twaron 2200) und/oder aus Kohlenstofffasern , zum Beispiel aus Carbonfasem, oder Basaltfasern hergestellt sein, welche eine Zugfestigkeit von über 2Ό00 N/mm² aufweisen. Selbstverständlich könnten andere Materialien mit ähnlichen Eigenschaften verwendet werden, wie zum Beispie! HMPE- bzw. Hochmodul-Polyethylenfasern (Dyneema) oder ähnliches. Sogenannte Basaltfasern bzw. Fasern aus einer Mischung von Kunststoff und Basalt oder einem andern Mineralzusatz könnten verwendet werden . Die Fasern können dabei parallel zueinander oder verdrillt angeord net sein .

Zumindest ein Teil der hochfesten Fasern könnten auch aus Stahlfasern (Steel Cords) hergestellt sein, welche vorzugsweise mit sehr geringen Durchmessern von beispielsweise 0.4 mm und mit einer Zugfestigkeit von vorzugsweise über 2'500 N/mm² versehen sind. Es sind aber auch andere Materialien als Fasern möglich , welche Zugfestigkeitswerten von über 2Ό00 N/mm² aufweisen.

Der aus den hochfesten Fasern , Steel Cords und/oder andere Materialien gebildete Kern 12 ist mit einem Aussendurchmesser vorzugsweise von 1 ,5 bis 8 mm dimensioniert und entspricht in etwa einem üblichen Drahtdurchmesser. Die Wanddicke des Metallmantels beträgt vorzugsweise zwischen 0. 1 bis 1 .0 mm, wobei für diesen ein Stahl von über 800 N/mm² und vorteilhaft ein hochfester Stahl mit einer Festigkeit von über 1 Ό00 N/mm² verwendet wird.

Fig. 2 zeigt ein Spiralseil 10, welches sich aus in herkömmlicher Weise verseilten Längselementen 13 zusammensetzt. Ein solches Spiralseil 1 0 eignet sich vor allem als Halte-, Signal- oder Abspannseil, welches beispielsweise zum Halten, Abspannen und/oder für die Energie- bzw. Datenübertragung verwendet wird . Es kann ferner aber zudem als Tragseil oder als Seil von darauf laufenden Luftseilbahnkabinen genutzt werden .

Es könnte sich aber auch um eine Vorspannlitze insbesondere für statische Verbauungen beispielsweise für eine Dachkonstruktion handeln, bei denen die Längselemente 1 3 vorteilhaft ohne Verseilung nebeneinander gelegt oder n ur leicht gewunden wären.

Erfindungsgemäss sind die als Draht ausgebildeten Längselemente 13 jeweils aus einem Kern 12 aus einer Vielzahl von hochfesten Fasern 1 1 sowie aus wenigstens einem diesen Kern 12 umgebenden Metallmantel 1 5, vorzugsweise Stahl, hergestellt.

Gemäss Fig . 3 ist ein Litzenseil 20 als Zug- oder Tragmittel veranschaulicht, welches mehrere um eine Kunststoffseeie 22 verseilte Litzen 21 umfasst. Erfindungsgemäss sind die einzelnen Litzen 21 aus drahtähniichen Längselementen 23, 24 durch Verseilen gebildet, die jeweils aus einem Kern 26, 27 aus einer Vielzahl von hochfesten Fasern 28, 29 sowie aus wenigstens einem diesen Kern 26, 27 umgebenden Metallmante! 25, 35, vorzugsweise Stahl, hergestellt sind .

Ansonsten sind d iese Längselemente 23, 24 gleich wie diejenigen nach Fig . 1 bzw. Fig. 2 hergestellt und es ist daher nachfolgend nicht näher darauf eingegangen.

Vorteilhaft sind sämtliche Längselemente 23, 24 einer Litze 21 erfin- dungsgemäss ausgebildet. Es könnten aber auch einzelne Längseiemen- te, wie das I n nerste aus einem Stahldraht hergestellt sein.

Fig . 4 zeigt ein verschlossenes Spiraiseil 30 als Zug- oder Tragmittel, bei dem die Längselemente 31 am Aussenumfang oder auch in weiteren zusätzlichen Lagen in an sich bekannter Weise jeweils mit einem Z- förmigen , derweil die inneren Längselemente 32 mit rundem Querschnitt versehen sind .

Erfindungsgemäss sind diese Z-förmigen als auch die inneren Längselemente 31 , 32 jeweils aus einem Kern 33, 34 aus einer Vielzahl von hochfesten Fasern 36, 37 sowie aus wenigstens einem diesen Kern 1 2 umgebenden etailmantel 38, 39, vorzugsweise Stahl, hergestellt, wobei diese Fasern 36, 37 nur bei einem Längseiement verdeutlicht sind, aber vorteilhaft sämtliche derartig ausgebildet sind. Als Besonderheit im Rahmen der Erfindung sind diese Z-förmigen Längselemente 31 jeweils mit einem entsprechend geformten Metailmantel 39 gebildet, in welchem dieser annähernd Z-förmige Kern 33 mit den Fasern 36 enthalten ist. Anstelle von diesen Z-Formen könnten auch I- keil- oder andersförmige Längselemente verwendet werden.

Der Metallmantel ist vorteilhaft aus einem korrosionsbeständigen Materi- al, wie aus INOX-Stahl, hergestellt oder mit diesem beschichtet. Er könnte aber auch zwei- oder mehrlagig hergestellt sein.

So könnte der Aussenumfang des Stahlmantels mit entsprechenden Ausnehmungen für Drähte bzw. Litzen oder dergleichen ausgebildet sein.

Zudem könnte ein durchgehender oder mehrere hintereinander angeordnete Querstege oder ähnlichem innerhalb des Metallmantels angeordnet sein , welcher ein Erhöhung der Steifigkeit desselben bewirken würde. Die Oberfläche der einzelnen Längselemente könnte bezüglich Oberflä- chengestaltung bzw. Rauheit zwecks Zusammenwirken optimiert werden .

Die Oberfläche der Kerne aus hochfesten Fasern soll derart gebildet sein, dass der Kern mit dem Mantel bezüglich E-Modu! und Festigkeit eine optimierte Verbindung eingeht und dennoch keine übermässigen Belastungen auf die in Kontakt mit dem Mantel stehenden Fasern entstehen .

Fig . 5 zeigt schematisch einen Querschnitt eines Telekom-Seils 50, welches auf an sich herkömmliche Weise aus Leitern 51 , 52, 53 in mehreren Lagen durch Verseilen hergestellt ist. Die einzelnen Leiter 51 , 52, 53 können dabei aus Einzeldrähten oder Drahtlitzen mit jeweils einem diese umgebenden Isolationsmantel bestehen. Es ist überd ies wenigstens ein Leiter 54 in der inneren Lage des Seils 50 integriert, welcher für Kommunikationszwecke oder ähnlichem vorgesehen ist.

Erfindungsgemäss sind eine Anzahl von drahtförmigen Längselementen 56 in dem Seil 50 integriert, welche jeweils aus diesen hochfesten Fasern sowie aus dem diese umgebenden Metallmantel bestehen , was nicht näher veranschaulicht ist. Den beiden äusseren Lagen sind dabei je abwechslungsweise ein Leiter 52, 53 und benachbart ein Längselement 56 zugeordnet. Selbstverständlich könnte die Verteilung der Leiter bzw. der Längselemente auch anders gewählt sein . Dies hängt von den Anforderungen an die Tragfähigkeit des Seils 50 ab.

Gemäss Fig . 6 ist ein Querschnitt eines erfindungsgemässen Elektroka- bels 60 schematisch veranschaulicht, welches im I nnern aus einem her- kömmlichen ein- oder mehradrigen Leiter 61 mit einer Ummantelung 62 und den Kupferleitern 63 mit Isolationen besteht. Dieser Leiter 61 ist von zwei Lagen von Längselementen 64 mit den hochfesten Fasern 66 und den diese umgebenden Metallmantel 65 umseilt. Fig. 7 zeigt eine weitere Variante eines Elektrokabels 70 im Querschnitt, das aus einer U mmantelung 73, einer Anzahl von isolierten Kupferleitern 71 oder dergleichen und integrierten Längselementen 74 darin besteht. Die letzteren mit den hochfesten Fasern 76 und den diese umgebenden Mantel 76 sind zweckmässigerweise mit dem gleichen Aussendurchmes- ser wie die Kupferleiter 71 dimensioniert, damit diese gemeinsam verseilt werden können. Es sind drei den zentralen Kupferleiter 71 umseilte Längseiemente 74 und drei zwischen diesen jeweils angeordnete Kupfer- leiter 71 angeordnet. Auch bei diesem Elektrokabel 70 könnten Unterschiede in der Anzahl und der Anordnung dieser Längselemente vorgesehen sein. Es könnten selbstverständ lich noch andere Varianten von Telekom- oder Elektrokabeln mit erfindungsgemässen Längselementen dargetan werden , die je nach Anforderung bzw. Anwendung anders als die oben erläuterten ausgestaltet sein könnten. Theoretisch könnten die Längselemente mit einem Mantel aus einer oder mehreren Kunststoffschichten gefertigt sein.

Fig . 8 verdeutlicht die Anwendung der Erfindung auf ein an sich bekanntes als Geflecht 80 ausgebildetes Netz in teilweiser Draufsicht, welches aus wendeiförmig gebogenen erfindungsgemässen Längselementen 81 , 82 geflochten ist, die wiederum jeweils aus hochfesten Fasern 84 und dem Metallmantel 85 gefertigt sind , wie dies angedeutet ist. Endseitig sind diese paarweise geflochtenen Längselemente 81 , 82 mittels Schlaufen 83 oder dergleichen miteinander gelenkig verbunden. Es könnten auch jeweils mindestens zwei solcher Längselemente als Litzen vorge- sehen sein.

Vorzugsweise ist der Härtegrad bei Verwendung von Längselementen 81 , 82 mit einer Füllmasse entsprechend so gewählt, dass der Verfestigungsgrad beim gefertigten Längselement eine hohe Querdrucksteifigkeit aufweist, damit diese wendeiförmig gebogenen Längselemente 81 , 82 auch unter Belastung biegesteif bleiben . Da solche Netze bzw. Geflechte in der Regel in bergigen Gebieten mit schlechter Zugänglichkeit montiert werden, entstehen durch d ie Gewichtsersparnisse derselben beträchtliche Vorteile beim Transport und der Montage.

Fig. 9 zeigt schematisch ein Auffangnetz 90, welches beispielsweise an einem Bergabhang installiert ist und mit ihm erzielt wird , dass herunterfallende Steine, Geröll, Gehölz oder ähnliches bzw. Schneelawinen sicher aufgefangen werden.

Dieses Auffangnetz 90 ist aus ineinandergreifenden Ringen 97 auf an sich bekannte Art und Weise hergestellt und über Trag- bzw. Rückhalteseile 92 sowie im Boden verankerte Stützen 91 gehalten . Die Rückhalteseile 92 sind vorzugsweise mit an sich bekannten Bremselementen 93 bestückt, welche bei einem Impact zusätzlich Energie absorbieren.

Die ineinanderg reifenden Ringe 97 des Auffangnetzes 90 sind jeweils aus wenigstens einem mehrmals gewundenen d rahtförmigen Längselement 98 gefertigt und sie sind vorteilhaft durch den jeweiligen Ring um- greifende Klemmen 97' oder dergleichen gebunden .

Erfindungsgemäss sind diese gewundenen Längselemente 98 jeweils im Kern aus hochfesten Fasern 94 und aus einem diese umgebenden Me- tallmantel 99 hergestellt, wie dies in Fig. 10 verdeutlicht ist.

Dieser Metallmantel 99 ist durch eine Schweissnaht 99' durchgehend entlang des Längselementes 98 verschlossen. Vorzugsweise sind d iese Schweissnähte 99' im gewundenen Zustand des Längseiementes 98 auf der inneren Seite des Rings 57 angeordnet, damit sie im montierten Zustand auf Druck beansprucht sind . Zudem können die Längseiemente 98 bei ihren Enden zugeschweisst oder mit Verschlussmittel versehen sein. Ebenfalls könnten der Metallmantel als Röhrchen zu jeweils einem Ring vorgeformt und die Fasern in dieses Röhrchen eingeführt sein .

Solche Längselemente nach der Erfindung könnten auch bei den Rück- halteseilen 92 und den auf bekannte Weise hergestellten Bremselemen- ten 93 verwendet werden.

Fig. 1 1 zeigt einen Teil eines Gitters 40, welches aus in bestimmten Abständen zueinander in Längs- und Querrichtung angeordneten Litzen 41 , 46 zusammengesetzt ist, wobei letztere jeweils aus gewundenen Längseiementen 42, 43 hergestellt sind . Dabei sind bei den einen Litzen 46 an Kreuzungsstellen 47 zwischen den beiden Längselementen 48, 49 Öffnungen 46' entsprechend den Maschenlängen gebildet, durch welche die quer dazu angeordneten Litzen 41 hindurchgeführt sind. Auf diese Weise sind sie miteinander verbunden.

Erfindungsgemäss bestehen diese zu Litzen gewundenen Längselemente 42, 43 jeweils im Kern aus hochfesten Fasern 44 und aus einem diese umgebenden Metallmantel 45. Solche Ringnetze, Geflechte oder andere Netzarten bzw. Gitter, die jeweils mit diesen erfindungsgemässen Längseiementen ausgestattet sind , eignen sich insbesondere als Böschungssicherung , für den Schutz-, Si- cherheits-, Gewässerzucht- oder für den Architekturbereich oder ähnliches. Mit ihnen können entweder Gewichtsersparnisse und damit Transportkosten und Erleichterungen bei der Montage oder bessere Festig- keits- und Gebrauchstauglichkeitswerte der Netze oder Gitter erzielt werden.

Fig. 12 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Längselementes 16, welches ähnlich wie dasjenige nach Fig . 1 ausgestaltet ist, und daher nachfolgend nurmehr die U nterschiede dargetan sind.

Erfind ungsgemäss umfasst dieses Längseiement 16 einen Kern 1 2 aus einer Vielzahl von hochfesten Fasern 1 1 , eine diese umhüllende Füllschicht 18, eine Verbundschicht 1 9 sowie ein letztere umhüllender Metallmantel 15. Der Metallmantel 15 ist entlang seiner Längserstreckung beispielsweise mit einer Schweissnaht 1 5' versehen.

Diese die Fasern 1 1 umhüllende Füllschicht 1 8 besteht vorzugsweise aus einem Kunststoff, wie zum Beispiel aus Polyurethan, welches als Schaumstoff oder als Giessharz verwendet werden kann . Mit der Verbundschicht 19, bei der es sich um einen Klebstoff handelt, wird erreicht, dass eine quasi kraftschlüssige Verbindung des Kerns 12 mit der Füli- schicht 18 und dem Metallmantel 1 5 erfolgt und damit eine lastumleitende Kraftverteilung der Zug- bzw. Traglast auf den Kern und den Metallmantel des Längselementes 1 6 erzielt wird.

Es ist daher vorteilhaft, wenn für diese Füllschicht 18 bzw. die Verbund^¬ schicht 19 Materialien verwendet werden, d ie je nach Anwendung bieg- sam , druckstabil und schrumpfungsarm sind, damit diese den betrieblichen Anforderungen gerecht werden. Dazu eignen sich Kunststoffe, vorteilhaft Polyurethan , Arathan, aber es sind auch andere Stoffe verwendbar. Wenn diese Längseiemente im verbauten Zustand hohen Tempera- turschwankungen ausgesetzt sind, müssen die Materialien ebenso hitze- und kältebeständig sein.

Eine weitere Anforderung an diese Füilschicht 1 8 bzw. die Verbundschicht 19 besteht darin , dass diese als Schutz wäremeisoiierende Ei- genschaften aufweisen, damit die hochfesten Fasern 1 1 beim Ver- schweissen des als Röhrchen geformten Metallmantels 1 5 wegen Überhitzung nicht geschwächt werden oder sogar die hohen Zugfestigkeiten verlieren. Ein solches Längselement 16 wird im Rahmen der Erfindung so hergestellt, dass zuerst die Fasern 1 1 entsprechend aneinander gelegt bzw. gebündelt und mit der Füllschicht 1 8 umhüllt werden . Letztere kann dabei aufgepresst oder als Harz aufgebracht und darauf verfestigt werden. Der Metallmantel 15 wird aus einem Längsblech zugeschnitten oder ähn- lieh und folglich auf seiner I nnenseite die Verbundschicht 1 9 und ggf. die Füllschicht 1 8 aufgebracht. Sodann wird er um die Fasern 1 1 , ohne Spiel dazwischen, gebogen und abschliessend durch das Anbringen der Schweissnaht 15' bei seinen Enden zu dem fertigen Längselement 1 6 gefertigt. Es ist dabei darauf zu achten, dass der Metallmantel nach der Fertigu ng gas- und wasserundurchlässig ist, damit die Längselemente dauerhaft witterungsbeständig bleiben. Selbstverständ lich könnte anstelle von dieser Füll- und der Verbundschicht nur die eine oder die andere oder es könnten auch mehr als jeweils nur eine Schicht vorgesehen sein, wenn zum Beispiel bestimmte Eigenschaften des Längselementes erzielt werden müssen. So könnte eine dünne separate Schicht aus einem wärmeisolierenden Material aus Kunststoff eingebettet sein .

Ausserdem wäre möglich, dass sich die Füllschicht bzw. die Verbundschicht bis in den Kern zwischen die Fasern hinein erstreckt, um einen verbesserten Zusammenhalt des Kerns zu erreichen.

Die Erfindung ist mit den oben erläuterten Ausführungsbeispielen ausreichend dargetan. Sie könnte aber noch durch andere Varianten veranschaulicht sein .

Der Metalfmantei könnte auch durch eine Überlappungsstelle verklebt und/oder bei der Stirnseite des vorstehenden Endes des Mantels ver- schweisst sein. Für die Erkennung von schädigungs- oder ermüd ungsbedingten Veränderungen im Verbund kann im Kern oder zwischen dem Metallmantel und dem Kern zusätzlich ein optisches oder elektrisches Messelement eingefügt werden, so dass eine magnetinduktive Schadenerkennung ermöglicht wird . Anderseits bleibt es durch ein magnetisierbares Mantelmaterial möglich, heutige Messmethoden (z.B . MRT) für die Schadenserkennung heranzuziehen.

Claims

PATENTANSPRÜCH E

1 . Längselement, insbesondere für ein Zug- und/oder Tragmittei, welches mit einem Kern (12, 26, 27, 33, 34) mit hochfesten Fasern (1 1 , 28, 29, 36, 37) und einem diesen Kern umhüllenden Mantel erzeugt ist, dadurch gekennzeichnet, dass

dieses Längselement (1 3, 23, 24, 31 , 32) zumindest aus diesem wenigstens einen Kern (12, 26 , 27, 33, 34) und dem umhüllenden Mantel als Metallmantel (1 5, 25, 35, 38, 39), vorzugsweise aus Stahl, hergestellt ist.

2. Längselement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Kern (12, 26, 27, 33, 34) und dem Metallmantel (15, 25, 35, 38, 39) und/oder im Kern des jeweiligen Längselementes (13, 23 , 24, 31 , 32) eine vorzugsweise schützende bzw. lastumleitende Füllschicht (14) , wie zum Beispiel ein Gel und/oder ein Klebstoff, eine Bandagierung oder eine Misch u ng davon eingefügt ist.

3. Längselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass

das Längselement (1 6) aus einem Kern (12) mit einer Vielzahl von hochfesten Fasern (1 1 ), aus wenigstens einer diese umhüllenden Füllschicht (18) , einer Verbundschicht (19) sowie aus dem letzteren umhüllenden Metallmantel (1 5) gebildet ist.

4. Längselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass

der Metallmantel ( 1 5, 25, 35, 38, 39) derart am Aussenumfang des Kerns (12, 26, 27 23, 33, 34) angebracht ist, dass eine gas-, UV-strahlungs-, und/oder wasserundurchlässige Schicht für diese Fasern (1 1 , 28, 29, 36, 37) gebildet ist, wobei der Metallmantel mit einer bestimmten Biegestei- figkeit bzw. Beulfestigkeit versehen ist.

5. Längselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass

für den Metallmantel ( 1 5) wenigstens ein um den Kern gelegtes bzw. um diesen Kern gewundenes Metallband vorgesehen ist, welches bei den sich überdeckenden bzw. stossenden Seitenrändern durch Schweissen , Kleben oder einer ähnlichen Verbindung zusammengefügt ist.

6. Längselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass

sich die hochfesten Fasern ( , 28, 29, 36, 37) jeweils einstückig durch das gesamte Längselement (13, 23, 24, 31 , 32) erstrecken und darin einen geraden , verseilten oder einen andern Verlauf aufweisen .

7. LängseSement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass

die hochfesten Fasern (1 1 , 28, 29, 36, 37) aus Kunststoff, wie Aramid , 5 Basalt, Carbon und/oder ähnlichem, hergestellt sind.

8. Längselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass

die hochfesten Fasern ( 1 , 28, 29, 36, 37) zumindest teilweise aus Stahl- 10 fasern (Steel Cords) mit einer Zugfestigkeit von vorzugsweise über 2'500 N/mm² hergesteilt sind .

9. Längselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass

i 5 der aus den hochfesten Fasern (1 1 , 28, 29, 36, 37) gebildete Kern (1 2, 26, 27 23, 33, 34) mit einem Aussendurchmesser vorzugsweise von 1 ,5 bis 8 mm bemessen ist.

1 0. Längselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, 0 dadurch gekennzeichnet, dass

die Wanddicke des Metallmantels (15, 25, 35, 38, 39) vorzugsweise 0.1 bis 1 .0 mm beträgt und als Röhrchen ausgebildet sein kann.

1 . Längselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5 1 0, dadurch gekennzeichnet, dass

der Metallmantel ( 1 5 , 25, 35, 38) eine zylindrische oder andersförmige Aussenfläche aufweist und den Kern ein- oder mehrschichtig umfasst.

12. Längselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis

1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass

für die Erkennung von schädigungs- und/oder ermüdungsbedingter Veränderungen ein optisches oder elektrisches Messelement im Kern oder zwischen dem Metallmantel und dem Kern vorhanden ist.

1 3. Längselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis

1 2, dadurch gekennzeichnet, dass

die d rahtförmigen Längselemente (15, 25, 35, 38 , 98) bei ihren jeweiligen beiden Enden durch ein Verschlussmittel verschlossen sind, damit die hochfesten Fasern darin insbesondere gegen Feuchtigkeit und Wasser geschützt sind .

14. Längselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis

1 3, dad urch gekennzeichnet, dass

das Längselement (23, 24, 31 , 32) für ein Zug- und/oder Tragmittel, insbesondere ein Spiralseil, Litzenseil oder eine Vorspannlitze, verwendbar ist, wobei das Zug- oder Tragmittel vorzugsweise insgesamt aus diesen Längselementen gefertigt ist.

1 5. Längseiement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 13, dadurch geken nzeichnet, dass

das Längselement (56, 64, 74) für ein Zug- und/oder Tragmitte!, insbesondere ein Telekom-Seil (50), ein Elektrokabei (60 , 70) oder ein Seil mit integrierten Elektroleitungen verwendbar ist, wobei in dem Zug- oder Tragmittel vorzugsweise eine Anzahl von Längselementen (56, 64, 74) integriert oder aussen herum verseilt sind .

16. Längselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass

das Längselement (81 , 82, 98) für ein Zug- und/oder Tragmittel, insbe- sondere ein Netz (80, 90), vorzugsweise für den Schutz-, Sicherheits-, Gewässerzucht- oder Architekturbereich verwendbar ist, wobei das Netz (80, 90) vorzugsweise insgesamt aus diesen Längselementen (81 , 82, 98) gefertigt ist.

17. Längselement nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Netz (90) aus ineinandergreifenden Ringen (97) zusammengesetzt ist, wobei diese Ringe (97) jeweils aus wenigstens einem mehrmals gewundenen drahtförmigen Längselement (98) mit einem Kern (99) aus hochfesten Fasern (94) und einem Metallmantel (99) gefertigt sind .

18. Längselement nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallmäntel (99) jeweils mit einer Schweissnaht (99^l) durchgehend entlang des gewundenen Längselementes (98) auf der inneren Seite des Rings (97) angeordnet sind .

1 9. Längsefement nach Anspruch 1 6, dad urch gekennzeichnet, dass das Netz als ein Geflecht (80) hergestellt ist, welches aus einzelnen oder aus Litzen aus wendeiförmig gebogenen Längsefementen (81 , 82) geflochten ist.

20. Längselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 1 3, dadurch gekennzeichnet, dass

das Längselement (42, 43) für ein Zug- oder Tragmittel, insbesondere ein Gitter (40), vorzugsweise für den Schutz-, Sicherheits-, Armierungsoder Architekturbereich verwendbar ist, wobei das Gitter vorzugsweise insgesamt aus diesen Längsefementen (42, 43) gefertigt ist.

21 . Längselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis

20, dadurch gekennzeichnet, dass

das Längselement (13, 23, 24, 31 , 32) jeweils mit einem runden, Z-, I-, keil- oder andersförmigem Querschnitt versehen ist.

22. Längselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis

21 , dadurch gekennzeichnet, dass

der Metallmantel (1 5, 25, 35, 38, 39) vorzugsweise innenseitig und/oder der Kern mit einer Oberflächenaufrauhung versehen sind.