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Title:
METHOD FOR COATING A TENSION MEMBER, AND USE THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/197257
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for coating a tension member, in particular for conveyor belts, in particular a tension member which is in the form of a steel rope. The method allows a complete penetration of the tension member structure. The method comprises at least the following method steps: - introduction of the tension member (2), which is in the form of a rope (2), into a dip tank (1) containing the coating substance; - mechanical and/or physical opening of the rope structure (2) for a short duration during the coating process; - penetration of the coating substance into the opened rope structure (2), the rope (2) being completely impregnated; and - closure of the tension member (2).

Inventors:
LOTZ FLORIAN (DE)
DREIER MARIUS (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/060399
Publication Date:
December 30, 2015
Filing Date:
May 12, 2015
Export Citation:
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Assignee:
CONTITECH TRANSPORTBANDSYSTEME (DE)
International Classes:
B65G15/36; D07B7/18
Domestic Patent References:
WO2007020156A12007-02-22
WO2001087577A12001-11-22
Foreign References:
US1745285A1930-01-28
EP0602733A11994-06-22
JP2002069871A2002-03-08
EP1172476A12002-01-16
US3339357A1967-09-05
Other References:
ANONYMOUS: "Belt cord construction", RESEARCH DISCLOSURE, MASON PUBLICATIONS, HAMPSHIRE, GB, vol. 297, no. 12, 1 January 1989 (1989-01-01), XP007113287, ISSN: 0374-4353
Attorney, Agent or Firm:
PREUSSER, ANDREA (DE)
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Claims:
Verfahren zur Beschichtung eines Zugträgers (2), gekennzeichnet durch wenigstens folgende Verfahrensschritte:

Einführen des Zugträgers (2), welcher in Form eines Seils (2) ausgebildet ist, in ein Tauchbad (1), welches die Beschichtungsmasse enthält und

Kurzzeitiges mechanisches und / oder physikalisches Öffnen der Seilkonstruktion (2) während des Beschichtungsvorgangs und

Eindringen der Beschichtungsmasse in die geöffnete

Seilkonstruktion (2), wobei das Seil (2) vollständig durchdrungen wird und

Schließen des Zugträgers (2).

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mechanische Öffnen durch rotierender Scheiben (3, 3') und / oder durch Umlaufen des Seils auf wenigstens einer Rolle (4, 4') erfolgt.

Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das die rotierenden Scheiben (3, 3') gegenläufig rotieren.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das physikalische Öffnen durch physikalische Anregung erfolgt.

Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die physikalische Anregung durch Schwingung oder Ultraschall oder Infraschall oder magnetinduktive Schwingung oder der Seileigenfrequenz oder einer Kombination der genannten erfolgt.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Seil (2) eine geschlossene Konstruktion aufweist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Seil (2) ein Stahlseil oder ein Stahl-Hybrid-Seil ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das kurzzeitige Öffnen innerhalb von 2 sec bis 5 min erfolgt.

9. Verwendung eines nach einem der Ansprüche 1 bis 8 beschichteten Zugträgers (2) für die Herstellung eines Fördergurtes.

Description:
VERFAHREN ZUR BESCHICHTUNG EINES ZUGTRÄGERS, SOWIE DESSEN VERWENDUNG

Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschichtung eines Zugträgers insbesondere für Fördergurte, insbesondere eines Zugträgers welcher als Stahlseil ausgebildet ist.

Fördergurte besitzen eine tragseitige und eine laufseitige Deckplatte aus jeweils einem polymeren Werkstoff mit elastischen Eigenschaften sowie einen eingebetteten Zugträger in Form von in Fördergurtlängsrichtung parallel verlaufenden Seilen, welche im

Wesentlichen aus Stahl aufgebaut sein können.

Die zugkraftübertragende Karkasse eines Fördergurtes besteht aus Textil- und / oder Einlagen aus Stahl oder anderen korrosiven Metallen, die in der Regel von wenigstens einer Haftgummimischung umgeben sind. Die Karkassen sind allseitig von

verschleißfesten Gummideckplatten und einem Gummikantenschutz umgeben. Zusätzlich können bei Bedarf noch diverse Durchschlagsschutzeinrichtungen vorhanden sein.

Fördergurte bei denen die Karkasse im Wesentlichen aus Stahlseilen besteht, werden als Stahlseilfördergurte bezeichnet. Stahlseilfördergurte ermöglichen hervorragende

Transportleistungen auch bei harter Beanspruchung. Ihre robuste Konstruktion garantiert sowohl eine hohe Bruchkraft bei stärkster Förderleistung, als auch eine gute

Beaufschlagungsfestigkeit. Sie sind in der Regel besonders abriebfest, verrottungs- und korrosionsbeständig, chemisch resistent und thermisch stabil, so dass eine lange

Lebensdauer bei niedrigem Wartungsbedarf gewährleistet ist.

Im Stahlseilfördergurt sind die Stahlseile meist als Lage in einer Ebene zwischen den Deckplatten angeordnet. Die Stahlseile sind aus Gründen der Haftung und des

Korrosionsschutzes häufig verzinkt, besitzen zumeist einen Durchmesser von 2,8 bis 16,0 mm und können aus ca. 40 bis zu 250 Einzeldrähten bestehen Zur Verbesserung der Haftung werden häufig zusätzlich noch Haftmischungen, auch als Haftgummimischungen bezeichnet, verwendet, die neben der Optimierung der Haftung als solche auch während des Vulkanisationsprozesses in die Stahlseile hineinfließen sollen um eine bessere Abdichtung zu ermöglichen. Das vollständige Durchdringen des gesamten Seils, die auch als Durchgummierung bezeichnet wird, ist essentiell für die Lebensdauer des Stahlseils und somit auch für den gesamten Fördergurt. Findet keine vollständige Durchgummierung statt, so verbleiben Hohlräume in der Seilkonstruktion offen, wodurch bspw. Flüssigkeiten wie Wasser, Öle, etc. im Seil wandern können und es zu

fortschreitenden Oxidationsprozessen, insbesondere zu Korrosion, unter zunehmender Alterung und einem Frühausfall des gesamten Fördergurtes kommen kann. Die

vollständige Durchdringung der gesamten Seilkonstruktion ist umso schwerer, je größer der Seildurchmesser ist. Bei geschlossenen Seilkonstruktionen, welche auch als parallelschlag- oder gleichschlag-Konstruktion bezeichnet werden, ist sie auch bei geringeren Durchmessern kaum zu erreichen. Bei offenen Seilkonstruktionen, welche auch als Kreuzschlagseilkonstruktion bezeichnet wird, existieren bei der Anbringung der Haftgummierung oft dynamische Probleme.

Zur Beschichtung, insbesondere von Stahlseilen, sind verschiedene Lösungsansätze bekannt. Zum einen lässt sich bspw. ein Überzug auf die Seile aufbringen, siehe u.a. DE 44 38 420 AI, DE 690 29 389 T2 oder DE 79 36 995 Ul. Dies führt allerdings zu den bereits oben erwähnten Nachteilen. In DE 694 21 090 T2 wird beispielsweise die Herstellung einer offenen Stahlcordkonstruktion beschrieben, bei dem die Herstellung in einem aufwendigen Verfahren gezielt unter Bildung von zusätzlichen Mikrolücken erfolgt, in die bei einer späteren Gummierung die Gummierungsmasse eindringen kann. Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein Verfahren bereitzustellen, welches eine vollständige Durchgummierung des Seils gewährleistet, so dass die Anzahl von offenen Hohlräumen deutlich reduziert wird und somit ein Transport bzw. eine Wanderung von Flüssigkeiten in die Seilkonstruktion und vor allem innerhalb der Seilkonstruktion verhindert werden kann. Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass das Verfahren wenigstens folgende

Verfahrens schritte enthält:

- Einführen des Zugträgers, welcher in Form eines Seils

ausgebildet ist, in ein Tauchbad, welches die Beschichtungsmasse enthält und - Kurzzeitiges mechanisches und / oder physikalisches Öffnen der

Seilkonstruktion während des Beschichtungssvorgangs und

- Eindringen der Beschichtungsmasse in die geöffnete

Seilkonstruktion, wobei das Seil vollständig durchdrungen wird und

- Schließen des Zugträgers.

Das Beschichten des Zugträgers erfolgt in der Regel in einem Tauchbad. Bisher wurde üblicherweise der Zugträger einfach in das Tauchbad eingetaucht und wieder

herausgezogen. Dadurch wurde aber lediglich, wie bereits eingangs erwähnt, ein Überzug auf den Zugträger ausgebildet. Zur vollständigen Durchdringung der

Zugträgerkonstruktion mit der Beschichtungsmasse wurde nun überaschenderweise herausgefunden, dass die Zugträgerkonstruktion während der Beschichtung im Tauchbad kurzfristig geöffnet werden und anschließend wieder geschlossen werden kann, ohne dass hierbei die Seilkonstruktion als solches Nachteile erfährt. Insbesondere bei geschlossenen Seilkonstruktionen war ein vollständiges Durchdringen bisher schwierig und bei bestimmten Seilkonstruktionen gar nicht möglich.

Prinzipiell ist das erfindungs gemäße Verfahren für offene und geschlossene

Seilkonstruktionen anwendbar.

Kurzzeitiges Öffnen bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Zugträgerkonstruktion für 0,2 sec bis 5 min, bevorzugt für 0,2 sec bis 10 sec geöffnet wird.

Das Öffnen der Zugträgerkonstruktion kann auf verschiedenen Wegen erfolgen. So ist es beispielsweise möglich, eine mechanische Öffnung der Seilkonstruktion mittels rotierender Scheiben zu ermöglichen. Hierbei ist allerdings auf den Verschleiß bzw. den Abrieb der der rotierenden Scheiben zu achten.

Weiterhin kann das Seil zur mechanischen Öffnung der Seilkonstruktion über wenigstens eine Rolle geführt werden. Durch die damit verbundene Seilbiegung wird die

Seilkonstruktion kurzzeitig geöffnet und die Beschichtungsmasse kann hineinfließen. Das Umlaufen auf wenigstens einer Rolle führt zu einer längeren Verweilzeit des Seils im Tauchbad und somit dazu, dass möglichst viel Beschichtungsmasse eindringen kann. Allerdings erfährt das Seil durch die Biegung eine zusätzliche mechanische

Beanspruchung.

Des Weiteren ist es möglich, dass das Öffnen der Seilkonstruktion durch physikalische Anregung zum Beispiel mittels Schwingung oder Ultraschall oder Infraschall oder magnetinduktive Schwingung oder der Seileigenfrequenz oder einer Kombination der genannten erfolgt. Die physikalische Anregung führt zu einem vereinfachten Hineinfließen der Beschichtungsmasse in die Seilkonstruktion.

Bei der Seileigenfrequenz wird bspw. das Seil so angeregt, dass die Seillitzen und die Seildrähte sich oszillatorisch voneinander entfernen und wieder aufeinander zubewegen. Gelingt es eine optimale„stehende Welle" zu erzeugen, so entstehen kurzzeitig neue Spalten in der Seilkonstruktion, durch die die Beschichtungsmasse fließen kann. Das mechanische und physikalische Öffnen der Seilkonstruktion kann ggf. auch geeignet kombiniert werden, um die vollständige Durchdringung zu optimieren.

Das Seil für den Fördergurt ist in der Regel aus mehreren Litzen, welche wiederum aus einzelnen Drähten bestehen, aufgebaut. Die gängigsten Konstruktionen sind 7x7, mit einem Seil aus 7 Litzen, die je aus 7 Drähten bestehen, 1x19+7x7, mit einer Kernlitze aus 19 Einzeldrähten und äußeren Litzen aus je 7 Drähten, und 7x19, mit einem Seil aus 7 Litzen, wobei jede Litze aus 19 Drähten besteht.

Bevorzugt handelt es sich um ein Stahlseil oder um ein Stahl-Hybrid-Seil, bei dem wenigstens 20 Vol.-% des Seils aus Stahl bestehen.

Der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren beschichtete Zugträger wird bevorzugt für die Herstellung von Fördergurten oder Transportbändern verwendet. In der Literatur wird häufig zwischen Fördergurten und Transportbändern unterschieden. Fördergurte werden in der Regel für Schüttgut (wie bspw. Kohle, Erze, Sand, Zement usw.) eingesetzt, während Transportbänder üblicherweise für Stückgut (Pakete usw.) benutzt werden. Fördergurte sind im Allgemeinen länger, breiter, dicker und stärker als Transportbänder. Im allgemeinen Sprachgebrauch vermischen sich allerdings die beiden Begrifflichkeiten oft. Die vorliegende Erfindung ist somit sowohl für Fördergurte als auch für Transportbänder geeignet, bei denen jeweils Seile zum Einsatz gelangen, die im Wesentlichen aus Stahl aufgebaut sind.

Das verwendete Beschichtungsmittel bzw. die verwendete Beschichtungsmasse wird in Abhängigkeit vom Material des Zugträgers und dessen Konstruktion ausgewählt. Insofern können alle bekannten Beschichtungsmaterialien verwendet werden.

Die Beschichtungsmasse ist bevorzugt auf der Basis wenigstens eines Elastomers aufgebaut. Bei dem Elastomer kann es sich um Kautschuke, aber auch um

thermoplastische Elastomere, wie bspw. Polyurethan, handeln. Es handelt sich bevorzugt allerdings um einen Kautschuk, der ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus

Naturkautschuk (NR) und / oder Butadien-Kautschuk (BR) und / oder Chloropren- Kautschuk (CR) und / oder Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR) und / oder Nitrilkautschuk (NBR, HNBR) und / oder Butylkautschuk (HR) und / oder Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPM) und / oder Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) und / oder Polyacrylat-

Kautschuk (ACM) und / oder Epichlorhydrinkautschuk (ECO) und / oder Chlorsulfonierter Polyethylenkautschuk (CSM) und / oder Silikonkautschuk (MVQ) und / oder

Fluorkautschuk (FPM). Die genannten Kautschuke können hierbei alleine oder im

Verschnitt eingesetzt werden. Besonders gut geeignet sind als Beschichtungsmassen Mischungen auf der Basis von SBR und / oder NR und / oder BR. Die Beschichtungsmasse enthält zumeist noch wenigstens einen Vernetzer und / oder wenigstens einen

Weichmacher und / oder und / oder wenigstens ein Blähmittel zur Vergrößerung des Volumens der Beschichtungsmasse nach der Vulkanisation und / oder wenigstens ein Lösungsmittel, über die in der Regel die Viskosität und / oder die Haftung bzw. die Klebrigkeit der Beschichtungsmasse eingestellt werden kann.

Als Blähmittel können sowohl anorganische sowie organische Verbindungen oder auch Mikrokugeln eingesetzt werden. Anroganische oder organische Verbindungen, die als Blähmittel verwendet werden, sind in der Regel so genannte Treibgase, wie z.B. Azo- und Diazo- Verbindungen, die unter dem Einfluß von Wärme oder Katalysatoren Gase (z.B. N2 oder C02) abspalten und somit eine Porenbildung ermöglichen. Bei den Mikrokugeln handelt es sich um hohle Kugeln (Mikro Sphären) mit einem Durchmesser im μιη-Bereich aus Glas, Phenolharz, Kohlenstoff oder thermoplastischem Kunststoffmaterial. Die Mikrokugeln sind in bereits expandierter Form aber auch in expandierbarer Form auf dem Markt erhältlich. Um eine Volumenzunahme der Beschichtung erzielen zu können, welche zu einer Optimierung der Durchgummierung des Seils führt, werden bevorzugt

expandierbare Mikrokugeln verwendet, die mit einem Treibmittel gefüllt sind und sich beim Erwärmen ausdehnen. Derartige Mikrokugeln werden z. B. unter dem Namen Expancel ® von der Firma Akzo Nobel vertrieben.

Eine Kombination von expandierten und expandierbaren Mikrokugeln ist möglich.

Die einzelnen Drähte, insbesondere der Stahldrähte, der Zugträgerkonstruktion, sind in der Regel noch mit einem Adhäsionsmittel versehen. Hierbei handelt es sich bevorzugt um Zink, Messing, Zinkverbindungen, Messingverbindungen, Isocyanate, Epoxide oder weitere bekannte Adhäsionsmittel. Diese gewährleiten eine bessere Haftung der

Beschichtungsmasse an dem einzelnen Draht.

Anhand von zwei Figuren soll die Erfindung näher erläutert werden, ohne dabei auf diese beschränkt zu sein.

Fig. 1 zeigt eine erste Variante des erfindungs gemäßen Verfahrens anhand einer schematischen Darstellung. Der zu beschichtende Zugträger 2 wird durch ein Tauchbad 1 geführt. Anhand wenigstens einer rotierenden Scheibe 3, 3' wird die Seilkonstruktion 2 kurzzeitig geöffnet, d.h. kurzzeitig entdrallt, so dass die Beschichtungsmasse vollständig eindringen kann. Bei Verwendung von wenigstens zwei rotierenden Scheiben können diese gleichläufig rotierend oder gegenläufig rotierend sein.

Fig. 2 zeigt eine zweite Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand einer schematischen Darstellung. Der zu beschichtende Zugträger 2 wird durch ein Tauchbad 1 geführt. Anhand wenigstens einer Rolle, um die die Seilkonstruktion 2 läuft, wird diese kurzzeitig geöffnet, wodurch die Beschichtungsmasse vollständig in das Seil eindringen kann.

Bezugszeichenliste (Teil der Beschreibung)

1 Tauchbad

2 Zugträger in Seilkonstruktion

3, 3' rotierende Scheibe

4, 4' Rolle