Auswahl des richtigen Seils für Hochgeschwindigkeits-/Hochgeschwindigkeitsaufzugsanwendungen

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Seilquerschnitte
von Richard L. Lindemeyer und Dr.-Ing. Andreas Franz

Bei der Auswahl eines Drahtseils für Hochgeschwindigkeits-/Hochgeschwindigkeitsanwendungen ist es wichtig, ein Seil zu finden, das Hochgeschwindigkeitsleistung mit Eigenschaften kombiniert, die langfristige Kosteneinsparungen ermöglichen und gleichzeitig Betriebsunterbrechungen reduzieren. Traditionell wurden für diese Aufzüge in Nordamerika Traktionsseile und extrahochfeste (EHS) Traktionsseile mit Naturfasereinlage verwendet.

Inzwischen stehen jedoch verbesserte Seilkonstruktionen zur Verfügung, die viele Vorteile gegenüber Naturfasereinlagen (insbesondere im Bereich der längeren Lebensdauer) bieten. Weitere Eigenschaften, die zu einem langlebigeren Seil beitragen, sind seine Konstruktion, Drahtzugfestigkeit, Ermüdungsfestigkeit, erhöhte Flexibilität und Widerstandsfähigkeit gegen Querschnittsverformung.

 Tabelle 1 vergleicht traditionelle Naturfaserkernseile mit alternativen Konstruktionen. Ein kurzer Blick zeigt, dass Naturfaserkernseile die Vorteile eines geringeren Gewichts und akzeptabler Werte für Bruchkraft und Abriebfestigkeit bieten. In anderen wichtigen Bereichen sind sie jedoch nicht leistungsstark, was zu einer höheren Dehnung, einer geringeren Beständigkeit gegen Ermüdung (aufgrund von Drahtbrüchen durch Biegen) und einer erhöhten Querschnittsverformung führt. Diese Schwächen führen zu höheren langfristigen Kosten und ungünstiger Lebensdauer.

Diese neueren Seilkonstruktionen, wie die 8 x 19-Konstruktion mit gemischtem Kern mit Stahlbewehrung aus einem Naturfaserkern und die neunlitzige Konstruktion mit Vollstahlkern (auch als unabhängiger Drahtseilkern [IWRC] bezeichnet) bieten jedoch viele Vorteile gegenüber Naturfaserkernseilen, darunter höhere Bruchkraft, geringere Dehnung, erhöhte Ermüdungsbeständigkeit und geringere Querschnittsverformung. Diese Werte weisen auf eine messbar längere Lebensdauer hin.

Beachten Sie auch, dass das neunlitzige IWRC-Seil eine größere Flexibilität und einen runderen Seilquerschnitt bietet. Wenn festgestellt wird, dass eine besonders hochfeste Zugkraftklasse die richtige Wahl ist, kann ein Seil wie das PAWO F3 (Mixed Core) oder PAWO F10 (Neun-Litzen IWRC) von Gustav Wolf in der Regel ein Naturfaserkernseil ersetzen. PAWO F10 bietet zudem eine hervorragende Dehnungsbeständigkeit. Allerdings sollte das zusätzliche Gewicht eines Mischkernseils oder Vollstahlkernseils zuerst analysiert werden, um sicherzustellen, dass es die Auslegungskriterien der Ausrüstung nicht überschreitet.

Die Umseilung einer Hochhaus-/Hochgeschwindigkeitsanlage kann einige besondere Herausforderungen mit sich bringen. Zum Beispiel müssen die Seilscheiben sorgfältig geprüft und bei Bedarf neu gerillt oder ersetzt werden. Dies liegt daran, dass der Durchmesser der neuen Seile größer ist als der der alten Seile. Werden die Rillen der Riemenscheiben nicht in die vom Maschinenhersteller angegebenen Toleranzen gebracht, kann es zu Vibrationen, Metallspänen und anderen Problemen kommen.

Neben der Berücksichtigung des Neuseildurchmessers ist immer darauf zu achten, dass die Härte der Maschinenscheiben und die Sorte/Zugfestigkeit des Seils aufeinander abgestimmt sind. Seilscheiben, die für ein Seil in Traktionsklasse ausgelegt sind, sind möglicherweise nicht hart genug, um EHS-Traktionsseile aufzunehmen, und es kann zu einer Beschädigung der Seilscheibe kommen. Die Scheibenhärte kann mit einem Härtetester bestätigt werden. Manchmal wird die Härte direkt auf der Scheibe eingeprägt.

Seilscheibenschäden können durch Überprüfung der Seilqualität/Zugfestigkeit vermieden werden. Wenn diese Informationen nicht verfügbar sind, kann die Kenntnis der Bruchkraft helfen, die Qualität/Zugfestigkeit des Seils zu bestätigen. Die Bruchkraft wird normalerweise auf dem Typenschild der Traverse angegeben. Wenn beispielsweise eine Bruchlast von 17,500 lb. • 77,800 N für 1/2-in. • 12.7 mm 8 x 19 Seile, die auf den Katalog des Herstellers, Datenblätter oder die Website verweisen, weisen darauf hin, dass es sich bei diesem Seil um ein EHS-Traktionsseil handelt. Es ist wichtig zu wissen, dass das Typenschild des Querhaupts möglicherweise keine zuverlässige Informationsquelle ist, wenn die ursprüngliche Aufzugsmaschine ersetzt wurde. Außerdem kann das alte Seiletikett ungenaue Angaben zu Seilqualität und Bruchkraft enthalten.

Das in Tabelle 1 erwähnte Kernseil aus synthetischen Fasern (ohne Sisal) ist die neueste Innovation von Gustav Wolf, HyTrac™. Es kombiniert einen hochfesten Kunststoffkern mit Stahldrähten in den Außenlitzen. Im Vergleich zu Stahlseelen ist das Gewicht um 20 % geringer, die Biegeleistung um bis zu 50 % höher und die Bruchkraft gleich. Im Vergleich zu Seilen mit Naturfasereinlage ist die Bruchkraft mit rund 50 % noch höher (ELEVATOR WORLD, Juli 2012).

Bei der Preisgestaltung von Seilen für Hoch-/Hochgeschwindigkeitsaufzüge sind die Kosten des Seils ein sehr wichtiger Faktor – nicht nur der Anschaffungspreis, sondern auch die langfristigen Kosten. Die meisten Seilwechsel werden im Rahmen eines Wartungsvertrages mit einer Pauschalgebühr durchgeführt. Übermäßige Serviceaufrufe nach Seilkürzung schmälern nicht nur den Gewinn eines Unternehmens, sondern sorgen auch für unzufriedene Kunden, wenn Aufzüge für Arbeiten außer Betrieb sind, die unnötig wären, wenn Seile mit geringerer Dehnung und längerer Lebensdauer installiert würden. Der Einbau eines leistungsstärkeren Mischkernseils (PAWO F3) oder eines neunlitzigen Stahlseils (PAWO F10) liegt auf jeden Fall im wirtschaftlichen Interesse eines Unternehmens.

Es ist wichtig zu beachten, dass, obwohl bestimmte Konstruktionen von Natur aus eine längere Lebensdauer bieten, es wichtig ist, dass alle Hubseile einem regelmäßigen Programm zur Seilspannung und -schmierung unterzogen werden. (Reglerseile sollten niemals nachgeschmiert werden.) Die Seilspannung kann mit einem Micelect®-Seilspannsystem (RTS) durchgeführt werden. Ein RTS ermöglicht es einem einzelnen Techniker, die Spannung von bis zu 12 Seilen schnell und genau auszugleichen. Eine Seilbehandlung/ein Schmiermittel wie DrakaLube® hilft, die Biegespannung und den hohen Rillendruck bei Hochgeschwindigkeits-/Hochgeschwindigkeitsanwendungen zu mildern. Ein neu eingeführter automatischer Seilöler, der Draka Acculube™, sorgt für eine automatische, gleichmäßige und kontinuierliche Schmierung dieser Seile. Der oben erwähnte Katalogdownload von Gustav Wolf enthält auch Vorschläge für eine regelmäßige Wartung.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Installation von Seilen mit gemischtem Kern (wie PAWO F3 8×19 Seale) oder Vollstahlkern (wie PAWO F10 neunlitziger Fülldraht) bei Hoch-/Hochgeschwindigkeitsaufzügen oder Neuinstallationsprojekten zum Vorteil sowohl der Auftragnehmer als auch deren Kunden.                

                 

Richard L. Lindemeyer und Dr.-Ing. Andreas Franz

Richard L. Lindemeyer und Dr.-Ing. Andreas Franz

Richard L. Lindemeyer ist seit der Gründung des Unternehmens im Jahr 2007 als General Manager für Nordamerika bei Gustav Wolf Steel Wire & Steel Wire Ropes beschäftigt. Lindemeyer ist seit mehr als 30 Jahren in der Aufzugsbranche tätig, zuvor Arbeitgeber sind Otis und Draka Elevator Products. Er hat einen BA in International Economics der Universität Valparaiso.

Dr.-Ing. Andreas Franz ist seit 1998 bei der Gustav Wolf Seil- und Drahtwerke GmbH & Co. KG als technischer Leiter für Stahlseil beschäftigt. Er ist Mitglied im DSV (Verband Deutscher Stahlseilhersteller) und EWRIS (Europäischer Verband der Drahtseilindustrie). Vor seinem Eintritt bei Gustav Wolf war Franz im Bereich Fördertechnik tätig. Er promovierte in Ingenieurwissenschaften an der Technischen Universität Dresden.

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