Traktionsaufzüge: Eine vergleichende Studie zur Drahtseildehnung
By Elevator World | Weiterbildung | 1. Februar 2018
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Drahtseile in Traktionsaufzügen dehnen sich unter Last aufgrund der Elastizität des Metalls und der Verdichtung der Drähte. Dies führt zu zwei unterschiedlichen Phänomenen: einer bleibenden, konstruktionsbedingten Dehnung während der ersten Betriebsphase und einer reversiblen elastischen Dehnung gemäß dem Hookeschen Gesetz. Die konstruktionsbedingte Dehnung hängt von der Seilkonstruktion, dem Kernmaterial, der Litzenklasse, der Schlagweite, dem Lastbereich und dem Seilgewicht ab und tritt typischerweise in den ersten Wochen auf. Vordehnung kann sie reduzieren, ist aber nicht exakt berechenbar. Die elastische Dehnung erfordert die Verwendung der metallischen Querschnittsfläche und eines scheinbaren Elastizitätsmoduls, der mit der Konstruktion, der Last und der Nutzungsdauer variiert. Rotation, plastische Verformung und Wärmeausdehnung können die Länge ebenfalls beeinflussen. Daher sollten Konstrukteure die Herstellerangaben beachten.
Bewertung des Phänomens und was in einer neuen Installation zu erwarten ist
Aufgrund des exponentiellen Wachstums der verwandten Technologie und des zunehmenden Wunsches nach vertikalem Transport, um höhere Steigungen zu erreichen, Die mechanischen Eigenschaften des Drahtseils sowie sein Verhalten unter Last sollten in Schleppliften genauer untersucht werden. Die Zunahme der Drahtseillänge unter Last ist eines der bemerkenswertesten Phänomene in einer solchen Situation.
Lernziele
Nachdem Sie diesen Artikel gelesen haben, sollten Sie Folgendes erfahren haben:
♦ Die Dehnungseigenschaften von Drahtseilen
♦ Die Arten der Drahtseildehnung und wie sie verursacht werden
♦ So berechnen Sie die auf das Drahtseil aufgebrachte Last
♦ So berechnen und nutzen Sie den Elastizitätsmodul eines Drahtseils
♦ Wie die Konstruktion und Zusammensetzung eines Drahtseils seine elastischen Eigenschaften beeinflusst
Die Längsausdehnung von Drahtseilen führt bei den Installateuren zu Verwirrung und bereitet ihnen Schwierigkeiten. Dieses Phänomen wird in mehreren Situationen wichtiger, wie zum Beispiel:
- Seilkürzung bei der Erstinstallation aufgrund baulicher Dehnung
- Einstellung der Kabine während des Be- oder Entladens, um die Nivellierungsgenauigkeit bei den Haltestellen zu gewährleisten.[1].
Es sollte beachtet werden, dass das Drahtseil, da es ein elastisches Element ist, unter Last länger werden kann. Seine Ausdehnungseigenschaften und Längenzunahme stammen aus zwei Quellen:
- „Die Eigenelastizität seiner Metallkomponenten“
- „Der Verdichtungsprozess seiner Drähte, Litzen und des Kerns.“[2].
Daher erfolgt die Längsdehnung des Drahtseils in zwei Phasen:
- Konstruktionsdehnung oder Anfangsdehnung (permanent)
- Elastische Dehnung oder Dehnung (vorübergehend)
Darüber hinaus gibt es andere Ursachen für Seillängenzunahmen, die Auswirkungen von Themen sind, die außerhalb des Anwendungsbereichs der Aufzugsindustrie liegen. Sie werden am Ende dieses Beitrags kurz diskutiert.
Konstruktionsdehnung
Die konstruktive Dehnung erfolgt unmittelbar nach der erstmaligen Belastung des Drahtseils. Dabei werden die Drähte und Litzen zusammengedrückt oder zusammengezogen, die Ablagerung der konfektionierten Drähte erfolgt, die Litzen setzen sich in Bezug auf die Seele ab und die Seele wird zusammengedrückt, wodurch alle Seilelemente in engeren Kontakt gebracht werden.
Die Folge ist eine entsprechende Durchmesserverringerung. Diese Durchmesserreduzierung erzeugt eine Überlänge von Drähten und verlängert das Drahtseil. Wenn die auf benachbarten Drähten gebildeten Lagerflächen groß genug sind, um den Umfangsdruckbelastungen standzuhalten, stoppt die Durchmesserabnahme. Diese Art der Längenzunahme würde folglich aufgegeben, was wiederum die elastische Dehnung in Gang setzt.[2-5 & 7]
Die praktische Messung der Baudehnung wird von vielen Faktoren beeinflusst, von denen die wichtigsten die Konstruktion des Drahtseils und der angewendete Lastbereich sowie die Einschaltdauer des Aufzugs sind.
Die Konstruktion des Drahtseils selbst hängt von folgenden Faktoren ab:
- Kernart (Faser oder Stahl)
- Drahtseilklasse (Anzahl der Litzen, zB 6×19, 8×19, 6×25, etc.)
- Litzenbau (Warrington, Seale, Filler)
- Schlaglänge
- Material (Zugfestigkeit von Baustahl)[2-5]
Beispielsweise:
„Ein achtlitziges [Draht]-Seil hat einen durchschnittlich 22 % größeren Kerndurchmesser als ein sechslitziges [Draht]-Seil. Die Konstruktionsdehnung des achtlitzigen [Draht-]Seils ist um etwa 50 % größer. Was den Effekt des Kerntyps angeht, hat ein sechslitziges [Draht-]Seil mit IWRC etwa die Hälfte (50 %) der Konstruktionsdehnung eines sechslitzigen Faserkern-[Draht-]Seils.“[2].
Und:
„[Draht-] Seile mit Drahtlitzeneinlage (WSC) oder unabhängiger Drahtseileinlage (IWRC) haben eine geringere Konstruktionsdehnung als solche mit Fasereinlage (FC). Der Grund dafür ist, dass sich der Stahl nicht so stark verdichten kann wie der Faserkern.“[4].
Die konstruktionsbedingte Dehnung des Drahtseils hängt auch vom Lastbereich (angegeben in Prozent der Mindestbruchlast) ab, in dem es betrieben wird: Je mehr Last aufgebracht wird, desto mehr Dehnung entsteht. Wie das American Iron and Steel Institute (AISI) schrieb, schrieb das Committee of Wire Rope Producers:
„Wenn die Konstruktionsdehnung bei 20 % Belastung gerade noch ein Maximum erreicht, bleibt der elastische Anteil bis etwa 65 % nahezu geradlinig. Die Gesamtdehnung in [Prozentsatz] der Länge ist daher von 0 bis 20 % größer als von 20 % bis 65 %, da die Konstruktionsdehnung nur sehr wenig über 20 % beiträgt.“[2].
Die höchste aufgebrachte Last ist, wenn die Kabine auf der untersten Haltestelle steht, mit ihrer Nennlast, einschließlich der Masse der leeren Kabine und von der Kabine getragenen Komponenten, dh Teil des Hängekabels, Ausgleichsseile / -ketten (falls vorhanden) und das Gewicht der Drahtseile. Der Großteil der Ausgleichsseile/-ketten befindet sich in dieser Situation auf der Gegengewichtsseite und kann vernachlässigt werden. Andererseits wird die Baudehnung der Drahtseile auch durch ihr Gewicht beeinflusst. In Hochhäusern, bei denen das Eigengewicht der Drahtseile von Bedeutung ist, beeinflusst dies auch den Gebrauchswert der Konstruktionsstrecke.[1, 5, 6 & 7]
Die Baustreckung tritt in den frühen Phasen (ersten Wochen) der Inbetriebnahme des Aufzugs auf und stoppt nach einer Weile. Es ist ein permanenter und irreversibler Prozess; es ist nicht genau berechenbar und hat keine elastischen Eigenschaften. Um diese Längsdehnung auszugleichen und die erforderlichen Abstände zwischen Kabine/Gegengewicht und Puffern einzuhalten, ist es notwendig, die Drahtseile nach der Montage durch Lockern und Nachstellen der Seilendverschlüsse zu kürzen. Der Vordehnungsvorgang, bei dem das Drahtseil mit einer höheren Belastung als seine Nutzlast belastet wird, aber seine Elastizitätsgrenze nicht überschreitet, könnte die Konstruktionsdehnung des Drahtseils erheblich reduzieren.[1-3, 5 & 7]
Da der genaue Wert der Konstruktionsdehnung für verschiedene Drahtseiltypen nicht berechnet werden kann, definieren ihn die meisten Hersteller als prozentualen Anteil der Drahtseillänge unter Last. Je nach Kompetenz des Herstellers, Produktionstechnologien und -ausrüstung, Qualität der Rohstoffe etc. kann das Dehnungsverhalten des Drahtseils stark variieren.[1, 5 & 6]
Die folgenden Beispiele geben einen Eindruck über das Maß der Konstruktionsdehnung bei verschiedenen Drahtseilarten. Zunächst von BRIDON Oil and Gas: „Es ist nicht möglich, genaue Werte für die verschiedenen Konstruktionen von verwendeten [Draht-]Seilen anzugeben, aber die folgenden ungefähren Werte können verwendet werden, um einigermaßen genaue Ergebnisse zu erhalten.“[5].

In einer anderen Referenz:
„Ein eindeutiger Wert zur Ermittlung der Baudehnung kann nicht vergeben werden, da dieser von mehreren Faktoren beeinflusst wird. Die folgende Tabelle gibt einen Eindruck von der ungefähren Dehnung als Prozentsatz des Seils unter Last.“[4].

Diese Beträge basieren auf den im Wire Rope Users' Manual von AISI angegebenen Werten.
CIMAF stellt fest: „Bei herkömmlichen Drahtseilen variiert der Wert ungefähr zwischen 0.5 % und 0.75 % der Länge des Drahtseils unter Last.“[3]. In einer anderen Quelle:
„Ein Seil der Klasse 6×19 mit Fasereinlage hat eine etwas geringere Konstruktionsdehnung (0.45-0.75 %) als ein Seil der Klasse 8×19 mit Fasereinlage (0.55-1 %). Bei IWRC hängt dieser Wert vom jeweiligen Seilaufbau ab und liegt in der Regel zwischen 0.15 % und 0.35 %.“[1].
Dieses Beispiel beschreibt das Messverfahren:
- „Das Seil wird geklemmt und mit weniger als 2% der Mindestbruchlast (MBL) belastet, um das Seil auszurichten.
- Das Seil wird gleichmäßig mit 10 % des MBL belastet und dann mit 2 % des MBL entlastet.
- Das Seil wird neunmal zwischen 2% und 10% des MBL belastet und entladen.
- Die Auswertung erfolgt in der 10. Lastkurve.“[8].

Außerdem wurde ein experimenteller Wert für alle verschiedenen Drahtseilarten angegeben, um die Messung der Verkürzungsanpassung aufgrund der Baudehnung zu vereinfachen: „Die Baudehnung von Drahtseilen beträgt erfahrungsgemäß etwa 3.5 mm pro 1 m Drahtlänge Seil."[7].
Elastische Dehnung
Elastische Dehnung ist die vorübergehende Längenänderung des Drahtseils, die durch zusätzliche Kräfte beim Be- oder Entladen der Kabine verursacht wird. Wenn eine elastische Dehnung stattfindet, wird die Beziehung zwischen der Längenänderung des Drahtseils und der Lastbereichsänderung durch das unten gezeigte Hookesche Gesetz beschrieben.[7, 9 & 10]

wobei δ der Betrag der elastischen Dehnung unter Last in Millimetern ist; T ist die auf Drahtseile aufgebrachte Gesamtkraft in Newton; L ist die Anfangslänge von Drahtseilen in Millimetern; A ist die Querschnittsfläche von Drahtseilen in Quadratmillimetern; E ist der Elastizitätsmodul von Drahtseilen in Newton pro Quadratmillimeter; und n die Anzahl der Drahtseile ist.
Es gibt drei Faktoren in Gleichung 1, die im Detail diskutiert werden sollten: Der erste ist die Querschnittsfläche des Drahtseils, während die anderen die gesamte aufgebrachte Kraft und das Elastizitätsmodul sind.
Querschnittsbereich des Drahtseils
Wenn wir die Querschnittsfläche des Drahtseils genau beachten, würden wir feststellen, dass der größte Teil der umschriebenen Fläche im Drahtseil nicht genutzt wird. Dadurch kann die Querschnittsfläche des Drahtseils nicht direkt (mit dem Quadrat seines Nenndurchmessers) bestimmt werden. Die Querschnittsfläche des Drahtseils (oder genauer gesagt die berechnete metallische Querschnittsfläche des Drahtseils) ist „die Summe der metallischen Querschnittsflächen der Drähte im [Draht-]Seil basierend auf ihrer Nenndurchmesser“, die man so ausdrücken könnte:[11 & 15]

wobei δ der Durchmesser jedes Drahtseils in Millimetern ist.
Wir definieren nun einen Ersatzparameter: die nominale metallische Querschnittsfläche des Drahtseils (A), die „das Produkt aus dem nominalen metallischen Querschnittsflächenfaktor und dem Quadrat des nominalen [Draht-]Seildurchmessers (d) ist. “: [11 & 15]

Der nominale metallische Querschnittsflächenfaktor (C) ist der „Faktor, der vom Füllfaktor abgeleitet und in der Berechnung verwendet wird, um die nominale metallische Querschnittsfläche eines [Draht-]Seils zu bestimmen“. Der nominale metallische Querschnittsflächenfaktor für Drahtseile mit Fasereinlage wird durch C1 dargestellt, während C2 für Seile mit Stahleinlage verwendet wird. Es wird durch die folgende Gleichung definiert: [11 & 15]

Dabei ist der Füllfaktor (f) „das Verhältnis zwischen der Summe der nominalen metallischen Querschnittsflächen aller Drähte im [Draht-]Seil (A) und der umschriebenen Fläche (Au) des [Draht-]Seils basierend auf sein Nenndurchmesser (d)“:[11 & 15]

Berechnungshalber lässt sich die Drahtseilquerschnittsfläche am einfachsten anhand der metallischen Nennquerschnittsfläche des Drahtseils (A) ermitteln, die den Drahtseilnenndurchmesser (d) benötigt, da sowie der nominale metallische Querschnittsflächenfaktor (C). Dieser aktuelle Faktor wird den Datenblättern der Hersteller entnommen, aber wenn er dort nicht erwähnt wird, könnte die folgende Tabelle als Referenz für die Berechnungen verwendet werden:[11-15]

Berechnung der auf das Drahtseil aufgebrachten Last
Um zu bestimmen, welche Massen (Kräfte) in Gleichung 1 eine Rolle spielen, sollten wir uns zunächst auf das Konzept der elastischen Dehnung beziehen. System Engineering of Elevators erklärt: „Die elastische Dehnung tritt während der gesamten Lebensdauer des Seils auf und beschreibt die vorübergehende Längenzunahme oder -abnahme der Seile beim Be- und Entladen der Aufzugskabine.“[9] Daher hängt die elastische Dehnung des Drahtseils ab nur auf die Nennlast, und trotz aufzugsbezogener Berechnungen (zB Traktionsbewertung, Sicherheitsfaktor, etc.) werden bei der Berechnung der elastischen Dehnung des Drahtseils die Kräfte durch die Masse der leeren Kabine nicht berücksichtigt und vom Auto getragenen Komponenten noch das Gewicht der Drahtseile. Dies liegt daran, dass diese permanent an den Drahtseilen aufgehängt sind und deren Auswirkungen bereits in ihrer konstruktiven Ausdehnung berücksichtigt wurden. Nach diesen Erläuterungen beträgt die auf die Drahtseile ausgeübte Gesamtkraft (T):

wobei Q die Nennlast des Aufzugs in Kilogramm ist; i ist der Einscherfaktor des Aufzugs; und gn ist die Standardbeschleunigung des freien Falls in Metern pro Sekunde zum Quadrat.
Elastizitätsmodul (E)
Elastizitätsmodul beschreibt das elastische Verhalten eines festen Materials unter Einwirkung mechanischer Spannungen. Vor der Streckgrenze, während sich das Drahtseil noch im elastischen Verformungsbereich befindet, ist seine elastische Dehnung proportional zur aufgebrachten Last; Daher verhält sie sich wie eine lineare Feder, und ihr Elastizitätsmodul könnte bestimmt werden. Elastizitätsmodul, auch bekannt als Youngscher Modul, ist das Verhältnis der Spannung (σ) entlang einer Achse zur Dehnung (ε) entlang dieser Achse im Spannungsbereich, in dem das Hookesche Gesetz gilt, im linear-elastischen Anteil der Spannungs-Dehnungs-Kurve.[10 & 16]
Die Längenzunahme hängt deutlich vom E-Modul von Drahtmaterialien ab, jedoch unterscheidet sich der E-Modul des Drahtseils, der das elastische Dehnungsverhalten des Drahtseils beschreibt, vom E-Modul der Drähte aufgrund der Querschnittsstruktur des Drahtseils. Die Spannungs-Dehnungs-Kurve des Drahtseils ist nichtlinear und hängt von der Zugspannung und damit von der auf das Drahtseil aufgebrachten Last ab.[16].
Da es verschiedene Methoden zur Angabe des Elastizitätsmoduls gibt, die eine große Abweichung des gemessenen Betrags bewirken, ist ISO 12076:2002 das einheitliche Prüfverfahren zur Bestimmung des Moduls des Drahtseils. Dabei wird eine Belastung von 10 % der Mindestbruchlast aufgebracht, der Dehnungsaufnehmer aufgesetzt und genullt, dann wird die Messlänge (li) gemessen. Das Drahtseil wird zunehmend bis zu 10 % der Mindestbruchlast (F10 %) belastet und der Extensometerstand wird aufgezeichnet (x10 %). Als nächstes wird die Last auf einen Wert von nicht mehr als 30 % der minimalen Bruchlast (F30%) erhöht und die Dehnungsmesserablesung wird notiert (x30%). Nach dem Hookeschen Gesetz wird der Elastizitätsmodul (E) mit Gleichung 7 berechnet:[1, 8, 10 & 17]

wobei Ac die berechnete metallische Querschnittsfläche des Drahtseils in Quadratmillimetern ist; li ist die Anfangslänge des Prüfstücks in Millimetern; x10% ist der Extensometer-Messwert bei F10% in Millimetern; x30% ist der Extensometer-Messwert bei F30% in Millimetern; F10% ist 10% der Mindestbruchlast in Newton; und F30% ist 10% der minimalen Bruchlast in Newton.
Beachten Sie: „Wichtig ist auch zu erkennen, dass Drahtseile keinen normalen, sondern einen „scheinbaren“ Elastizitätsmodul besitzen, der zwischen festen Lasten bestimmt werden kann. Dies wird als [Draht-]Seilmodul bezeichnet.“[17]. Bild 1 zeigt beispielsweise die Versuchsergebnisse nach der genannten Methode als Vergleich zwischen Normal- und Langschlag, die die höhere elastische Dehnung des Drahtseils in Langschlagbauweise zeigt.[1]. Die CASAR Drahtseilwerk Saar GmbH präsentierte einen Vergleich zwischen dem E-Modul einer 8×19 FE und dem E-Modul des eigenen Produktes (Bild 2).
Diese Zahlen zeigen deutlich, dass der Elastizitätsmodul bei verschiedenen Drahtseiltypen, die mit unterschiedlichen Konstruktionen hergestellt und von verschiedenen Herstellern hergestellt werden, variiert. Ein erschwerendes Problem ist hier:
„Der Elastizitätsmodul eines Drahtseils erhöht sich während seiner Lebensdauer, abhängig von seiner Konstruktion und den Bedingungen, unter denen es betrieben wird, wie Intensität der aufgebrachten Lasten, konstant oder variabel, Biegungen und Vibrationen, denen es ausgesetzt ist. Der Elastizitätsmodul ist bei den neuen oder unbenutzten [Draht-]Seilen kleiner, bei gebrauchten oder neuen vorgedehnten [Draht-]Seilen steigt der Elastizitätsmodul um etwa 20 %.“[3].
Allerdings sind die Werte des Drahtseil-E-Moduls deutlich kleiner als das E-Modul von Stahl. Auch ist dieser Betrag aufgrund der helixartigen Form des Drahtseils und im Vergleich zum Elastizitätsmodul des Vollstabes nichtlinear. Da es bei Konstruktionsdehnung auftritt, nimmt der Elastizitätsmodul mit der Belastung zu. Je mehr Last aufgebracht wird, desto höher ist der Elastizitätsmodul. Dementsprechend geben viele Hersteller das Elastizitätsmodul ihrer Produkte, bezogen auf die Mindestbruchlast des Drahtseils, an oder stellen es in einem Diagramm dar.[2, 4-6, 8 & 9]


Die folgenden Beispiele zeigen die Werte des Elastizitätsmoduls verschiedener Drahtseiltypen. AISI lieferte den ungefähren Elastizitätsmodul für einige Drahtseile:[2].

Beachten Sie, dass die obigen Maße in Newton pro Quadratmillimeter angegeben sind. Die Werte werden aufgerundet, nachdem sie von imperial in metrisch umgerechnet wurden.
Laut CIMAF „Der ungefähre Elastizitätsmodul der üblichen Konstruktionen neuer Drahtseile:“[3].

Eine andere Quelle erklärt, dass der Elastizitätsmodul für ein 20×6-Seil mit Fasereinlage von null bis 19 % der Mindestbruchlast 74,500 N/mm2 und für ein 93,100×2-Seil mit IWRC-Kern 6 N/mm19 beträgt. Wenn die aufgebrachte Last um 21-65% der Mindestbruchlast variiert, betragen die Elastizitätsmodule 82,700 N/mm2 bzw. 103,400 N/mm2 (gilt für das neue Drahtseil).[4].
Eine andere Quelle gab 103,000 N/mm2 als Elastizitätsmodul eines Seils der Klasse 6×19 mit IWRC-Kern bei 20 % der Mindestbruchlast an.[5] Laut Gustav Wolf Seil- und Drahtwerke GmbH & Co. KG:
„Das Diagramm unten zeigt, dass der typische Lastbereich bei der Aufzugskonstruktion zwischen etwa 10 und XNUMX % der Mindestbruchkraft des [Draht-]Seils variiert. . . . Ein in diesem Lastbereich ermittelter E-Modul ist im Vergleich zu erhöhten Lastbereichen in der Regel niedriger, während die zu erwartende Dehnung pro Lastinkrement höher ist.“[8].
Schließlich:
„Laut Schweizerische Seil-Industrie AG beträgt der Elastizitätsmodul von Stahldraht 196 kN/mm2 und variiert mit Stahlseilen:
1–1.25 × 105 N/mm2 für Litzenseile mit Stahleinlage und 0.7–1 × 105 N/mm2 für Litzenseile mit Fasereinlage.“[18].
Da der Wert des Elastizitätsmoduls für verschiedene Stahlsorten experimentell ermittelt und in den Handbüchern für technische Werkstoffe tabelliert wurde, ist der kleinere Elastizitätsmodul der Drahtseile wird durch die obigen Zitate gezeigt.
Diese Zitate zeigen auch, dass es nicht rational ist, für alle Drahtseiltypen einen engen Grenzwert für den Elastizitätsmodul in Betracht zu ziehen. Aufgrund der erheblichen Unterschiede in der Konstruktion von Drahtseilen ist es nicht ganz möglich, für alle Drahtseile einen eindeutigen Elastizitätsmodul zu definieren, um die elastische Dehnung genau abzuschätzen, indem die Dehnung pro Meter im Drahtseil mit einer spezifischen Anwendung bestimmt wird Belastung nach einer definierten Zeit oder am Ende der Lebensdauer. Jeder glaubwürdige Entwurf, jede Berechnung oder Analyse sollte auf den vom Hersteller bereitgestellten Daten basieren.[5 & 19]

Andere Quellen von Dehnung
Praktisch kann es andere Quellen der Dehnung geben. Eine ist, wenn eine Last aufgebracht wird – eine Folge der Tendenz des Drahtseils, sich um die eigene Achse zu drehen. In dieser Situation drehen und entrollen sich die Litzen selbst, entweder aufgrund der Verwendung eines Wirbels oder aufgrund einer um die Achse des Drahtseils rotierenden Last, was zu einer Verlängerung des Drahtseils führt. Da die Enden der Drahtseile am Wagen/Gegengewicht befestigt sind, ist diese Art der Erweiterung nicht Gegenstand dieses Beitrags.[2 & 4]
Wenn die aufgebrachte Last die Streckgrenze überschreitet, tritt außerdem eine nicht elastische Dauerdehnung (plastisches Verhalten) auf. Sobald die Streckgrenze überschritten ist, führt jede Erhöhung der aufgebrachten Last zu einer größeren bleibenden Dehnung, bis das Drahtseil durch Bruch versagt. Da die Tragseile in Schleppliften mit einem Sicherheitsfaktor von mindestens 12 ausgelegt sind (der nicht geringer sein sollte als der nach EN 81-50 berechnete), ist diese Längenzunahme nicht realisierbar. Schließlich sollte die Wärmeausdehnung des Drahtseils beachtet werden. In kleinen Temperaturbereichen führt die lineare Natur der Wärmeausdehnung zu einer Längenänderung proportional zur Ausgangslänge und Temperaturänderung. Die lineare Wärmeausdehnung des Drahtseils könnte wie folgt dargestellt werden:[5]

wobei ∆l der Betrag der Drahtseilausdehnung in Millimetern ist; li ist die anfängliche Drahtseillänge in Millimetern; ∆T ist die Temperaturänderung in Grad Celsius (°C); und α ist der lineare Ausdehnungskoeffizient (1/°C).
Fazit
Bei der Auswahl des Drahtseils als Hauptbestandteil von Aufzügen sollte neben Sicherheitsfaktor, Einscherfaktor, Einbauart, Lebensdauer und Wahl der richtigen Konstruktion in Abhängigkeit von der Geometrie der Scheibenrillen auch das Dehnungsverhalten des Drahtseils bewertet werden . Da das konstruktive Dehnungsverhalten des Drahtseils nicht proportional ist, kann es nicht berechnet werden. Ebenso schätzt das Hookesche Gesetz nicht die genaue elastische Dehnung des Drahtseils, da sein Elastizitätsmodul nicht genau gemessen werden kann. Diese Eigenschaften variieren nicht nur bei den verschiedenen Drahtseiltypen, sondern hängen auch von den Einbaufaktoren (wie Tragfähigkeit, Masse des leeren Fahrkorbs und von ihm getragenen Komponenten, Weg usw.) ab. Daher sollte die Dehnung (konstruktiv oder elastisch) des Drahtseils vom Hersteller angegeben werden.
Anerkennung
Dieses Papier wurde von Shirin Sadat Safavi und Amir Reza Hashemi unterstützt. Der Autor dankt ihnen für ihre Einsicht und ihr Fachwissen.
Fragen zur Lernverstärkung
Verwenden Sie die unten stehenden Fragen zur Lernverstärkung, um für die Online-Einstufungsprüfung für die Weiterbildung zu lernen unter www.elevatorbooks.com oder auf S. 119 dieser Ausgabe.
♦ Was sind die wichtigsten Einflussfaktoren bei der praktischen Messung von Baudehnung?
♦ Wie wirkt sich die Belastung eines Drahtseils auf seine Baudehnung aus?
♦ Was gilt als höchste Belastung von Drahtseilen?
♦ Was ist das richtige Drahtseil-Messverfahren, um die Konstruktionsdehnung zu bewerten?
♦ Was ist das Hookesche Gesetz und wofür wird es verwendet?