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Seilendverbindung für hochfeste Faserseile: leicht, langlebig und belastbar

Kurzfassung

Die neu entwickelte Seilendverbindung für hochfeste Faserseile, die langlebig und belastbar ist, bietet darüber hinaus die Möglichkeit, sensorgestütztes Monitoring einfach zu integrieren. Durch die neue Technik entsteht ein hülsenlos montiertes Teil aus einem gießfähigen, ausgehärteten Werkstoff, das alleine durch Umgießen oder Anformen mit den Filamenten des Seiles formschlüssig verbunden ist und dessen Geometrie auf anwendungsspezifische Anforderungen angepasst werden kann.

Vorteile

  • hohe Bruchlast und hohe Zugschwellkraft
  • geringes Eigengewicht
  • stabile Verbindung auch bei häufiger Be- und Entlastung des Seiles
  • Reduktion des Platzbedarfs und des Bauraums
  • einfach an geometrische Bedürfnisse anpassbar
  • Sensorelemente leicht integrierbar
  • geringer Herstellungsaufwand und damit kostengünstig

Anwendungsbereiche

  • Brückenbau
  • Hebe- und Fördereinrichtungen
  • Kräne
  • Offshore-Anwendungen
  • Schiffstechnik

Hintergrund

Seilendverbindungen werden benötigt, um Draht- oder Faserseile an einer Halterung oder Verankerung zu befestigen. Sie müssen hohe Anforderungen erfüllen, da sie einwirkende Kräfte auf das Seil übertragen müssen.
Bei der neu entwickelten Seilendverbindung für hochfeste Faserseile handelt es sich um eine unlösbare, formschlüssige Verbindung, die langlebig und belastbar ist und darüber hinaus die Möglichkeit für die einfache Integration von sensorgestütztem Monitoring bietet.
Sie könnte in verschiedenen Anwendungsbereichen wie z. B. im Brückenbau, bei Hebe- und Fördereinrichtungen, Kränen, in Offshore-Anwendungen und in der Schiffstechnik dazu beitragen, Drahtseile durch hochfeste Faserseile zu ersetzen.

Problemstellung

Aufgrund der Vielzahl möglicher Anwendungen gehören die unterschiedlichsten Arten von Seilendverbindungen zum Stand der Technik.
Alle herkömmlich verwendeten unlösbaren Seilendverbindungen haben aber einen relativ hohen Herstellungsaufwand gemein und benötigen zusätzliche mechanische Konstruktionsteile.
Um Aufschluss über den Belastungszustand der Seilendverbindung und des Seiles selbst im Betrieb zu erlangen, müssen bislang aufwendige mechanische Seilendverbindungen eingesetzt werden. Zur Messung wird z. B. eine lösbare Seilendverbindung, das Seilschloss, verwendet, an dem von außen Sensorbauteile angebracht sind.

Lösung

Die Faserenden des Seiles werden unter Vorspannung so vergossen, dass sie sich je nach geforderter Kräfteübertragung über die gesamte Struktur des Endteils verteilen oder sich gezielt in bestimmten Bereichen konzentrieren.
Sensorelemente zur Erfassung verschiedener Betriebsparameter können direkt bei der Herstellung der Seilendverbindung in dem Endteil vergossen werden.
Durch die neue Technik entsteht ein hülsenlos montiertes Teil aus einem gießfähigen, ausgehärteten Werkstoff, das alleine durch Umgießen oder Anformen mit den Filamenten des Seiles formschlüssig verbunden ist und dessen Geometrie an anwendungsspezifische Anforderungen angepasst werden kann.
In bisherigen Versuchen erreichten die derart hergestellten Seilendverbindungen die Mindestbruchlast aller getesteten Seile und konnten auch eine hohe Zugschwellkraft unter Beweis stellen.

Prototypen der neuen Seilendverbindung. [Institut für Fördertechnik und Logistik, Universität Stuttgart]
Prototypen der neuen Seilendverbindung. [Institut für Fördertechnik und Logistik, Universität Stuttgart]
Exposé
Kontakt
Dipl.-Ing. Erick Pérez-Borroto Ferrer
TLB GmbH
Ettlinger Straße 25
76137 Karlsruhe | Germany
Telefon +49 721-79004-0
perez(at)tlb.de | www.tlb.de
Entwicklungsstand
TRL9 - Marktreife
Patentsituation
DE 50 2011 011 643.8 erteilt
EP 2547929 B4 (GB, AT) erteilt
CN 102893056 B erteilt
Referenznummer
09/094TLB
Service
Die Technologie-Lizenz-Büro GmbH ist mit der Verwertung der Technologie beauftragt und bietet Unternehmen die Möglichkeit der Lizenznahme.