[发明专利]具有由碳制成的丝线的绳索

说明书

技术领域

本发明涉及一种绳索，特别是使用在负载应用中，例如使用在绳索升降机中，该绳索包括包含碳的且由聚合材料制的基体包围的丝线，本发明还涉及一种具有这种绳索的负载牵引系统和一种用于制造这种绳索的方法。

背景技术

已知为了提高绳索的抗拉强度在绳索中设置包含碳的丝线，并且这些丝线嵌入在聚合材料制的基体中。

然而，已知的包含基于碳的丝线的绳索具有较小的耐磨性和相应小的寿命。这种绳索的较小耐磨性的原因特别是在于，各个丝线在绳索受负载期间相对于彼此运动并同时相互摩擦，由此在纤维的周界面上产生损坏(例如裂缝)，其可降低个别丝线的抗拉强度或甚至导致个别丝线的断裂。

此外已知的上述型式的绳索的缺点是，其具有较小的横向于绳索的纵向方向的柔性并由此具有小的可弯曲性。因此，例如在这种绳索使用在起重机(其中绳索经由一个或多个转向轮引导)中时，如果绳索不以较大的曲率半径经由各转向轮引导，则遭受增大的磨损。

发明内容

基于该背景，本发明的目的在于提供一种绳索，其特征在于改进的稳定性、增强的耐磨性、提高的寿命和提高的柔性；以及提供一种具有这种绳索的负载牵引系统和一种用于制造这种绳索的方法。

按照本发明，该目的通过一种按照权利要求1所述的绳索且特别是一种具有如下特征的绳索实现，即该绳索包括包含碳的丝线，各丝线分别由涂料包覆，其中由涂料包覆的各丝线由基体包围，该基体由包含至少一种弹性体和/或至少一种热塑性弹性体的材料构成。

通过使按照本发明的基于碳的各丝线分别由涂料包覆，确保各个丝线牢固和持久地附着在包围这些丝线的基体材料上。因此各个丝线的由涂料构成的包覆层作为增附剂作用在相应的丝线与包围该丝线的基体之间。同时基体将各个分别由涂料包覆的丝线彼此分隔开。因为基体由包含至少一种弹性体和/或至少一种热塑性弹性体的材料构成，因此基体是弹性的并可以承受在绳索中可能发生的张力。因此确保即使当由于负载而向绳索施加大的拉力时，绳索中的各个丝线依然可以相对于彼此运动，但各个丝线并不会直接接触并由此相互摩擦。由此，绳索具有高且持久的耐磨性。这在绳索被施加的负载经由转向装置例如转向轮引导时是特别适用的。在该情况下，存在于绳索的贴靠在转向轮上的一侧中的丝线朝绳索中的更外侧的丝线进行强制的大相对运动。由于上述原因，即使在这种情况下，由于包围丝线的基体的弹性特性并由于丝线因由涂料构成的包覆层而在基体材料上的牢固附着，依然可靠地阻止各个丝线的导致磨损的相互摩擦。由此，按照本发明的绳索的特征还在于提高的柔性和提高的可弯曲性，因此该绳索例如也可以均匀地贴靠在较小半径的转向轮上，而不在负载下受到损坏。

原则上可以使用任何材料作为涂料，该材料确保基于碳的丝线在弹性体或热塑性弹性体上的良好增附性，亦即该材料不仅具有在基于碳的丝线上的良好附着，而且具有在弹性体或热塑性弹性体上的良好附着。当涂料包含选自如下的组中的至少一种材料时特别是得到良好的结果，该组包括：聚氨酯、热塑性弹性体、聚酯、橡胶、橡胶衍生物和两种或多种上述化合物的任意组合。优选地，涂料包括上述材料中的一种。

原则上可以使用任何的弹性体和/或热塑性弹性体作为基体材料。对于弹性体特别适合的示例包括选自如下的组的这些材料，该组包括乙烯-丙烯-二烯烃橡胶、氯丁橡胶、氯磺基聚乙烯橡胶、乙烯乙酸乙烯酯橡胶、异丁橡胶、丙烯腈-丁二稀橡胶、天然橡胶、丁苯橡胶、丙烯酸酯橡胶、氟橡胶、硅酮橡胶、聚烯烃橡胶和两种或多种上述化合物的任意组合，其中基体优选包括一种或多种上述材料。这些材料具有良好的弹性特性并还可以根据增附性通过涂料牢固且持久地附着在基于碳的丝线上。

对于待用于基体中的热塑性弹性体，适合的示例包括选自如下的组的这些材料，该组包括苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-二烯嵌段共聚物、包括乙烯-丙烯-二烯烃橡胶和聚丙烯的混合物、基于氨基甲酸酯的热塑性弹性体、基于共聚酯的热塑性弹性体、基于共聚酰胺的热塑性弹性体和两种多种上述化合物的任意组合，其中基体优选包括一种或多种上述材料。这些材料也具有良好的弹性特性并还可以根据增附性通过涂料牢固且持久地附着在基于碳的丝线上。

如所述，热塑性弹性体可以例如不仅用作基体材料而且用作涂料材料。但按照本发明，涂料和基体由两种不同的材料构成，亦即在热塑性弹性体的情况下由两种不同的热塑性弹性体构成。