Lift Report

Die Konferenz stand unter dem Motto: „Innovative Seile und deren Zubehör – eine Demonstration von 175 Jahren Drahtseil“, zu der alle Fachleute der Welt eingeladen waren. Die von 19 international renommierten Referenten vorgetragenen Themen erforderten an den beiden Konferenztagen hohe Konzentration sowohl der Vortragenden, der Simultanübersetzer und der Teilnehmer. Jeweils am Ende des Tages konnten noch offene Fragen in einer Podiumsdiskussion angesprochen werden.

Die in englischer Sprache gehaltenen Vorträge werden im Lift-Report – soweit diese in besonderer Weise aufzugsrelevant sind – veröffentlicht und ggf. übersetzt.

Prof. Dr.-Ing. K. H. Wehking CEO ift Stuttgart eröffnete als Initiator und Leiter der Tagung die Konferenz und begrüßte die aus 29 Ländern angereisten Teilnehmer. Im Gedenken an die Opfer des vor kurzer Zeit in Winnenden (bei Stuttgart) stattgefundenen Massakers erhoben sich die Anwesenden für eine Gedenkminute von ihren Plätzen.

Prof. Dr.-Ing. W. Ressel, Rektor der Universität Stuttgart, begrüßte die Teilnehmer im Namen der Universität Stuttgart und stellte die Universität und das Tätigkeitsfeld des Instituts ift innerhalb der Uni Stuttgart vor. Hervorzuheben war dabei, dass die Arbeit der rund 70 Mitarbeiter zu über 50 % aus sog. Dritt-Mitteln finanziert werden. Forschung und Technische Entwicklung sind eng und besonders erfolgreich im nationalen und internationalen Umfeld anerkannt und kann 8 Stiftungsprofessuren präsentieren.

Prof. Wehking ging als Leiter des ift und Mitglied des Vorstandes der Uni Stuttgart weiter auf die Tätigkeit des Instituts ein und dankte vorweg den an der Gestaltung und Durchführung der Konferenz beteiligten Mitarbeitern für die hervorragende Arbeit, die zum Gelingen dieser Veranstaltung führte.

Das ift wurde 1927 gegründet und hatte in Prof. Woernle einen hervorragenden Wissenschaftler als ersten Leiter. Die weiteren Institutsleiter wurden genannt und insbesondere die Leistungen von Prof. Dr.- Ing. Klaus Feyrer als Pionier des Fachgebietes Seilbiegungen und Seillebensdauer hervorgehoben, dessen Ergebnisse in internationaler Fachliteratur ihren Niederschlag und weltweite Anerkennung gefunden hat.

Weitere Aufgaben wurden erwähnt und bei den Untersuchungen bezüglich der Abhängigkeit der Seilkonstruktionen bei Mehrlagenaufwicklung konnten neue Erkenntnisse dokumentiert werden. Weitere grundlegende Forschungsergebnisse wurden genannt, wie z. B. die erfolgreiche Arbeit für die magnetinduktive Seilprüfung. Die Entwicklungsergebnisse konnten für die Praxis umgesetzt werden und heute sind z. B. Standseile für Seilbahnen und Brückenseile mit einer Prüfgeschwindigkeit von 0,1 bis 3,0 m/s bei automatischer Auswertung möglich geworden. Weitere Hinweise wurden hinsichtlich der erfolgreichen Untersuchungen von Seilendverbindungen gegeben und Untersuchungen über spezielle Seile für die Off-Shor-Technik für Tiefen bis 3000 m erwähnt . Auch Untersuchungen an für Transportschiffen zu verwendenden Seilen bis 128 mm Durchmesser konnten erfolgreich vorgenommen werden, da bisher Informationen über das Verhalten der innenliegenden Seillitzen nicht ausreichend bekannt waren, die mit Hilfe der Finite-Elemente- Analyse ermittelt werden. Weitere Arbeiten waren bzw. sind Themen über hochfeste Faserseile, Aufzugsseile und Seile für Hochregallager usw. Seit Dez. 2008 liegt ein Auftrag über die Untersuchung von hybridbasierten Konstruktionen vor, die unter Beteiligung von 5 Professoren der Uni Stuttgart durchgeführt werden.

Ferner laufen Untersuchungen hinsichtlich neuer Materialien für die Seilanwendung und nicht zuletzt Untersuchungen über adaktive Schalenkonstruktionen. Dabei werden über Sensoren Veränderungen der Wind- bzw. Schneelast erfasst und die daraus resultierenden Kräfte auf die Seile sowie deren Lagerungen kontrolliert.

Als Mitveranstalter stellte Dipl.-Ing. R. Verreet als Präsident der OIPEEC diese Organisation vor, die heute 151 aktive Mitglieder aus 30 Ländern aufweist, die sich mit der Herstellung und Anwendung von Seilen befasst. Die Zusammensetzung des Vorstandes und des erweiterten Vorstandes wurde vorgestellt und die deutsche Seite wird durch Prof. Dr.-Ing. Klaus Feyrer und Prof. Dr.-Ing. K. H. Wehking vertreten.

Mit Abschluss dieser Vorstellung und der ift-Arbeit erklärte Prof. Wehking den schlichten Teil der Konferenz für eröffnet und bat den ersten Referenten um seinen Vortrag.

Der Umfang der Themen machte eine Gliederung in 6 Themengruppen erforderlich. Die Ausarbeitungen von 42 Autoren wurden von 21 Referenten vorgetragen. Auf eine eingehende Erwähnung der Sachverhalte kann im Rahmen dieser Berichterstattung leider nicht eingegangen werden. Wie schon erwähnt, werden im Lift-Report aufzugsrelevante oder allgemein für die Seiltechnik gültige Referate wiedergegeben und ggf. auch übersetzt. Folgende Sessionen waren vorgesehen:

Sitzung 1 - Die Geschichte des Seils

Sitzung 2 - Neuheiten und Innovation in Seilherstellung und -anwendung

Sitzung 3 - Auslegung von Antrieben und Berechnung der Ablegereife

Sitzung 4 - Seile in Treibscheibenantrieben, Seilendverbindungen

Sitzung 5 - Materialermüdung und Ablegekriterien für Drahtseile

Sitzung 6 - zerstörungsfreie Prüfung, Finite- Element-Analyse, Verschleiß und Zerstörungsmechanismen in Drahtseilen

Im Nachfolgenden werden auszugsweise Themen genannt, die in den Vorträgen mehr oder weniger ausführlich behandelt wurden, um die Vielfalt der Probleme um das als Tragmittel, das erstmals für eine 50 cm breite Fußgängerbrücke über die Rhone im Jahre 1822 zur Anwendung gekommene Drahtseil, aufzuzeigen. Die erste Hängebrücke entstand 1808 in Wales und hatte als Tragmittel für die Fahrbahn Ketten. Aus USA und England kam die Idee, Drähte zu bündeln und verschiedene Konstruktionen entstanden. Neben der Anwendung als ruhendes Seil kam der zunehmende Bedarf von laufenden Drahtseilen für die Fördertechnik wie Bergbau und Aufzüge. Seit 1986 laufen die Bemühungen um die Verwendung von Kunststoff für Seile aus Fasern oder in Kombination mit Stahldrähten bzw. -litzen als sog. Flachgurt. Untersuchungen über die Weiterentwicklung dieser Kunststoffanwendung laufen in verschiedenen Instituten und die Seilendverbindung ist Gegenstand besonderer Untersuchungen.

Über eine Studie bezüglich der Brauchbarkeit und der Anwendungsfälle von Stahlseilen aus Edelstahl, insbesondere der Feststellung der geeigneten Seilkonstruktion wurde vorgestellt und die speziellen Anforderungen bei deren Einsatz besprochen: z. B. Anwendung bei Hubwinden für Rettungshubschrauber (verdrehsicher), geschwärzte Seile (19 x 7) für den Bühnenbereich usw.

Über die Anwendung von Kunststoffseilen aus HMPE wurden Einsatzmöglichkeiten besprochen wie Schiffsschlepper, Bohranlagen, Rundschlingen. Besonderer Vorteil ist, dass diese Seile im Wasser nahezu gewichtslos sind und daher für große Tiefen in der Off-Shortechnik angewendet werden. Das Dehnungsverhalten ist gleich dem von Stahldrahtseilen und sie sind außerdem korrosionsbeständig.

Über die Verwendung dünner Drahtseile (z. B. 4 mm Durchmesser) im Aufzugsbau konnten die neueren Versuchsergebnisse des ift vorgestellt werden. Siehe auch LR-Bericht über die Heilbronner Aufzugstage 2009. Die Zunahme der Kunststoffseile zeigt sich auch in der Untersuchung über die Verwendung im mehrlagigen Trommelbetrieb. Z. B. kommen im Off-Shorbetrieb Seile bis 100 mm Durchmesser zur Anwendung und auf die Trommel wirkende Kräfte hatten zu Rissbildungen im Trommelmantel geführt. Die Steifigkeit der Seile ist dabei von Einfluss und es laufen weitere Untersuchungen über das Verhalten der verschiedenen Seilkonstruktionen, um ein möglichst günstiges D/d-Verhältnis erreichen zu können. Der Platzbedarf auf den Schiffen für die Trommeln und die Umlenkscheiben bei der Verlegung von Seilen in tiefen Gewässern ist begrenzt.

Über weitere Untersuchungen an den verschiedenen Prüfinstituten weltweit zeigen, dass die Ablegereife, die Endverbindungen, die Torsionsfreiheit, das Biegeverhalten und der Einfluss der Seilkonstruktion ein ständiges Thema sind, da die Weiterentwicklung von Materialqualität und Herstellungsverfahren eine ständige Beobachtung der Folgen deren Anwendung notwendig macht. Eine sichere Ermittlung der Lebensdauer usw. und zuverlässige Berechnungsverfahren sind dabei unverzichtbarer Bestandteil des technischen Wissens.

Zum Seilbahnunglück am Schilfhorn am 22. 12. 2004 wurde über die Ergebnisse der Ursachenforschung berichtet. Alle Bahnen mit der Seilkonstruktion wurden daraufhin überprüft. Als Ursache des Bruches der Außendrähte konnten Schweißarbeiten bei der Instandsetzung der Trägerkonstruktion in Seilnähe ermittelt werden. Auch Enteisungsvorgänge können zunächst nicht sichtbare Schäden hervorrufen. Generell sind auch Schäden durch Blitzeinschläge in das Seilsystem (Tragseil, Zugseil) in Seilbahnen nicht auszuschließen.

Auch über den Schaden an einer Schachtförderanlage in Südafrika wurde berichtet.

Es handelt sich um eine Trommelanlage mit 4-lagiger Aufwicklung mit folgenden Daten: Schachttiefe 2043 m, 2 Trommelmaschinen mit je einer Trommel, Trommeldurchmesser 4270 mm, Seildurchmesser 2 x 45 mm, Tragfähigkeit 10, 25 t, Betriebsgeschwindigkeit 15 m/s, Seilgewicht des Rundlitzenseiles je 9,8 t.

Die rechnerische Hubzyklenzahl war 16 500 Zyklen. Erreicht wurden 38 000 Zyklen .

Die Seile wurden durch geschlossene 2500 Meter lange Flachlitzenseile von 42 mm Durchmesser ersetzt.

Eine Darstellung der Finite-Elemente-Methode, die bei verschiedenen laufenden Forschungsvorhaben zur Anwendung kommt, zeigte die Möglichkeiten insbesondere bei der Beurteilung von Flächenelementen für Tragwerke auf. Grundsätzlich kann man bei der Anwendung dieser Methode auf Annahmen und Vermutungen verzichten, da die Ergebnisse eindeutig und zuverlässig sind, obwohl die Berechnung mit 51 Freiheitsgraden beim Flächenansatz und 6 Freiheitsgraden beim Balkenansatz zeitaufwendig sind und hohe Rechnerleistung erfordern.

Die nächste Veranstaltung – die wiederum in Zusammenarbeit zwischen ift und OIPEEC – stattfinden wird – ist für den 22. bis 27. März 2011 in Las Vegas vorgesehen.