Ziel der Entwicklung
Ziel dieses Projekts war die Entwicklung einer Technologie sowie deren Verifizierung zur homogenen Ausrüstung von Hochleistungsfasern mit tribologisch wirksamen Partikeln zur Verringerung der inneren Seilreibung. Dabei sollten die einzelnen Fasern gleichmäßig, also homogen, mit tribologisch wirksamen Partikeln umgeben werden, wobei eine hinreichende Anhaftung der Partikel an den Fasern erreicht werden sollte. Diese Partikel sollten den direkten Kontakt der Fasern beim gegenseitigen Abgleiten minimieren und somit die innere Seilreibung verringern.
Vorteile und Lösungen
Im Projekt wurden verschiedene Beschichtungsmethoden in entsprechenden Versuchsreihen getestet (Sprühauftrag, Beschichtung mittels Schlitzdüse, Beschichtung mittels Tauchbaddurchlauf sowie mittels einer Wirbelkammer). Für das Verfahren Wirbelkammer wurde eine Versuchskammer entwickelt, in der Graphitpartikel pneumatisch verwirbelt wurden. Beim Durchlauf benetzter Fasern und Multifilamente konnte somit eine homogene Beschichtung erzielt werden.
Danach erfolgte die Verarbeitung der beschichteten Fasern, Garne und Multifilamente zu entsprechenden Faserseilproben. Die Faserseilproben aus graphitbeschichteten Garnen wiesen in den Versuchen eine um durchschnittlich 26 % längere Standzeit auf, als Proben aus unbeschichteten Garnen.
Zielgruppe und Zielmarkt
Derzeit besteht eine signifikante, branchenübergreifende Markteintrittsbarriere für die Anwendung von Faserseilen, welche dazu führt, dass die Vorteile bei der Auslegung technischer Anlagen nicht in vollem Umfang ausgeschöpft werden können. Die Markteintrittsbarriere besteht darin, dass das Problem der inneren Seilreibung für synthetische Faserseile zum gegenwärtigen Stand der Technik noch nicht hinreichend gelöst werden konnte. Faserseile in sehr vielen technischen Anlagen, wie beispielsweise Kran- und Förderanlagen in der Montanindustrie und in Outdoor-Fabrikanlagen, sind einer schwellenden Belastung ausgesetzt, während sie über Seilscheiben laufen, was zu einer starken inneren Seilreibung, einem hohen Verschleiß an den Fasern und somit zu einer geringeren Nutzungsdauer führt. Gleiches gilt für potenzielle Anwendungen von Faserseilen in der Gebäudetechnik. Beispiele dafür sind Fassadenaufzüge für Wartung und Reinigung und Seilzüge zur Bewegung aktiver Verschattungselemente bei Sonnenschutzanlagen.
Durch die Entwicklung einer Technologie zur homogenen Ausrüstung von Hochleistungsfasern mit tribologisch wirksamen Partikeln sowie deren Verifizierung, kann die beschriebene Markteintrittsbarriere überwunden werden, wodurch die Geschäftsfelder in den beispielhaft genannten Branchen deutlich erweitert werden können.