合成纤维绳索

1.一种合成纤维绳索，是由扭绞在一起的承载重荷的合成纤维股线 (2，4，7，10)的至少一个内同心层和一个外同心层组成，在内股线层 (5，8)和外股线层(12)之间有一管形中间护套(13)，它围绕着内股 线层(5，8)，其特征在于中间护套(13)具有护套表面，这些表面是适 应于各邻近股线层(8，12)的外部波纹形轮廓。
2.根据权利要求1所述的合成纤维绳索，其特征在于在股线(4，7， 10)与中间护套(13)之间的摩擦系数u是大于0.15。
3.根据权利要求1所述的合成纤维绳索，其特征在于中间护套(13) 的总伸长率是大于股线(4，7，10)彼此相对的最大运动。
4.根据权利要求1所述的合成纤维绳索，其特征在于在中间护套(13) 的表面有沟槽(18，19)。
5.根据权利要求1所述的合成纤维绳索，其特征在于沟槽(18，19) 的形状为螺旋形的，在中间护套(13)外侧表面上沟槽(18)的螺旋方 向(11)是相反于中间护套(13)内表面上的沟槽(19)的螺旋方向(3)。
6.根据权利要求1所述的合成纤维绳索，其特征在于中间护套(13) 在其最薄点的厚度(20)为0.1mm。
7.具有权利要求1至6任何一项所述的合成纤维绳索的升降装置， 其通过牵引滑车槽轮或绳索转鼓驱动。

技术领域\n本发明涉及一种按照权利要求1前序部分所述的合成纤维绳索，优 选芳族聚酰胺纤维的绳索。\n背景技术\n尤其在材料搬运技术上，例如在升降机上，在用于起重机的构造中， 以及在采矿中等，绳索是机器的重要元件并要经受负重使用。一种特别 复杂的方面，是被驱动的绳索的负载，例如用于起重机构造中的一些绳 索的负载。\n尤其，在某些升降装置中，需要很长的绳索，但是从能量概念考虑 却要求最小可能的质量或重量。高抗张强度的合成纤维绳索，例如芳族 聚酰胺类或简名为阿拉米德类(aramides)的这种纤维具有高度取向的 分子链，能以普通钢丝绳更好地满足这些要求。\n尤其，由芳族聚酰胺纤维构制的绳索比同样横截面面积的普通钢丝 绳索有高得多的牵拉升降能力，并且其比重仅为钢丝绳的五分之一至六 分之一。然而，芳族聚酰胺的原子结构又导致其具有较低的扯断伸长率 和低的剪切强度。\n例如从EP 0672781 A1可以得知一种具有平行扭绞的芳族聚酰胺纤 维绳索。在各股线的最外层与内层之间，有一中间扩套以防不同层各股 线之间发生接触，并以此减少它们彼此相对摩擦引起的磨损。至今所描 述的芳族聚酰胺纤维绳索具有满意的使用寿命值、耐磨蚀及在反复弯曲 应力下的疲劳强度；然而，在张力下负载时多股扭绞的合成纤维绳索， 会有一种倾向，即倾向于围绕纵轴旋转和/或不解开(untwine)。多股绞 合绳索的这种不能解开是不希望的，因会导致不同长度各股线在绳索横 截面上的不均匀分布的载荷，以此致使绳索的断裂负载减少，或甚至绳 索的断裂。\n发明内容\n本发明的目的是避免已知合成纤维绳索的缺点和使其质量达到永久 可靠的绞捻合成纤维绳索。\n根据本发明，这一目的通过使用具有权利要求1所述特征的一种合 成纤维绳索得到实现。在权利要求1中所述发明的有益发展和改进，在 各从属权利要求中作了描述。\n本发明产生的优点与这样的事实有关，其中间护套，由于具有适应 于相邻各股线层的异形或波纹形轮廓，可提供与各股线的较大接触面积 并以此可跨接或填充与其邻近各股线层的各股线之间的间隙。各股线的 内层与外层间的紧密连接便得到合股绳索一种较高的扭矩刚度。这可防 止具有本发明轮廓的中间护套的载荷绳索，无论对其作用的扭矩类型如 何，而发生扭绞。按照本发明，可得到护套的较大支持面积和/或承重面 积，即使当绳索处于载荷状态下。这种情况反过来又产生了护套整个外 周区域的扭力矩向绳索内部均化传递。结果各股线外包层压缩力不再作 为横向力对各股线的最高点起主要作用，而是广泛展布，亦即在相邻各 股线层的护套整个外周表面上具有减小了的压力。随着适当地选择弹性， 中间护套能够吸收相邻各股线的不同纵向运动，而无股线相对于中间护 套的运动，由此便产生了与绳索柔弹性及其在反复弯曲下行为有关的一 些优点。\n附图说明\n更多优点的详细情况，可通过参照附图中说明的本发明的中间护套 实施方案描述于下。这些附图表示：\n图1是本发明带有中间护套的升降机绳索的透视图；\n图2是图1的升降机绳索的横截面视图。\n具体实施方式\n图1表示一个绳索，例如用作升降装置中的悬吊和绞起的工具，例 如通过一个绳索滑车槽轮或绳索转鼓悬吊工具被驱动。在这些装置中， 升降机机箱的吊索，它在升降机升降路径中移动，和一个平衡重量部件 由绳索连接在一起。为了提升和降低机箱和平衡重量部件，绳索在一个 牵引滑车槽轮上运行，槽轮是由一个驱动马达来驱动。驱动扭力矩通过 摩擦传递至绳索截面，绳索截面在任何力矩下都处于包角。在包角的这 一点上绳索要经受高的横切力。\n绳索1是由核心股线(或芯线)2构成，在核心股线2的周围以第一螺 旋方向3螺旋形地扭绞有第一层股线5的五根相同股线4，在它们的外面 以平行的螺距扭绞有第二股线层8的十根股线4、7，这十根股线以各股 线扭绞方向与绳索扭绞方向之间的平衡比例扭绞。\n第二层股线8包括有五根相同股线4、7两种类型股线交替排列。\n图2说明的绳索的横截面表示还有五根具有较大直径的五根股线7， 该股线7以螺旋形扭绞在支持它们的第一层股线5的空隙处，而直径与 第一层股线5的股线4相同的五根股线4是处于支持它们的第一层股线5 外周的最高点上，以此填充了具有较大直径的两个邻近股线7之间的空 隙。以这样的方式，双平行扭绞的绳索芯线(核心)9可容纳具有几乎园 形外部轮廓的第二层股线8，股线9与中间护套13的结合所提供的优点 描述如下。\n当绳索1处于纵向荷载时，绳索芯线9的平行螺旋向便可产生一种 与螺旋方向3成相反方向的扭矩。在绳索芯线9上有十七根股线10以绳 索螺捻方式扭绞在第二螺旋方向11中而相反于第一螺旋方向3，形成了 外包股线层12。在说明的实施方案中，扭绞在外侧的一些股线10与内股 线层5，8的一些股线4，7的螺距长度之比为1.6。处于荷载下，外包股 线层12的螺旋便产生一种与第二螺旋方向11成相反方向的扭力矩。\n在位于第二螺旋方向11中扭绞的外包股线层12与第二股线层8的 股线4，7之间，有一种中间护套13。中间护套13是由一种弹性可变形 材料如聚氨酯或聚酯弹性体组成，并经模压或挤压到多股扭成的绳索芯 线9上。在此过程中，新鲜涂布中间护套13发生塑性形变，股线层8和 12紧密地固定在外周的护套异形轮廓上，护套填充满所有间隙，留下被 相邻股线层8，12压印于其上的沟纹18，19。\n形成波纹状轮廓的中间护套13是采用管子形式，包封着第二股线层 8并以此来防止股线4，7与股线10接触。采用这种方法可防止当绳索1 在牵引滑车槽轮上运行时在各股线之间发生相对运动，由股线4，7，10 彼此摩擦所引起的股线4，7，10的磨蚀，产生这样的相对运动是用于补 偿发生的张力应力差别，例如当牵引滑车槽轮处于载荷情况下绳索的方 向会反复逆变。借助于摩擦力和它的形状，中间护套13还能将绳索1处 于荷载下在外包股线层12中所产生的扭力矩传送给第二股线层8，从而 传送给绳索芯线9，芯线9的平行扭绞又产生一种与螺旋方向3成相反方 向的扭力矩。\n同时，在股线4，7，10之间的摩擦阻力u＞0.15，以及中间护套13 是如此选择以至于实际上在各股线与中间护套之间不发生相对运动，而 使中间护套13以弹性形变来伴随补偿运动。中间护套13的弹性大于股 线浸胶的弹性和支持股线材料的弹性，因而可防止它们过早地受到损坏。 另一方面，选择用于中间护套13的材料的总伸长率在所有情况下都要大 于股线4，7，10彼此相对产生的最大运动。\n中间护套13的厚度20可用于以控制方式来设定外包股线层12与绳 索1旋转中心间的的径向距离并以此来抵销外包股线层12的扭力矩与平 行扭转的绳索芯线9的扭力矩之间的扭矩比，芯线9的扭矩在荷载的绳 索1中是彼此以相反方向起作用。选择用于中间护套13的厚度20需随 着股线10和/或股线4及7的直径增加而增加。在所有情况下，中间护 套13的厚度20需要这样的尺寸大小以保证在荷载下，当股线21、22之 间的间隙完全被填充满时，在相邻股线层8和12的各股线4，7及10之 间仍然有0.1mm的余留护套厚度。发生塑性形变的中间护套13能够在整 个护套的外周表面引起扭力矩的均化传送。各股线之间的间隙体积可通 过大直径股线7和第二股线层8中较小直径的股线4的交替排列而减到 最小。\n也象纯粹用作悬吊的绳索一样，本发明的绳索可广泛用于搬运各种 材料的装置中，例如用于升降机，矿井中提升吊车，用于建筑业起重机， 室内起重机，造船的起重机，架空索道，滑雪升降机，以及自动楼梯的 牵引工具。驱动可用在牵引滑车槽轮或Koepe滑轮上的摩擦力，或者由 缠绕在旋转绳索转鼓上的绳索进行。这种牵引绳索可以理解为一种移动 的被驱动的绳索，有时还可指为一种牵引或悬吊的绳索。