Umlenkscheibe EUB

[sunset]

Ich zitiere mich mal von oben:

[...]

Bei der Fleckalmbahn wird das Förderseil in der Bergstation Richtung Keller abgelenkt, wo dann eine große Antriebsscheibe, ich glaube sogar um mehr als 180 Grad umschlungen wird. Die Abspannung per Gewicht ist dort in der Talstation. Am Beispiel der Fleckalmbahn, die nach meinen Informationen noch mit dem Originalseil fährt, sieht man aber auch, dass man Seilumlenkungen schon so gestalten kann, dass es nicht zu stark auf die Lebensdauer geht. Braucht halt Platz.

Ich kann mich erinnern, dass hier im Forum mal geschrieben wurde (weiß leider nicht mehr genau wer das war), dass an der Fleck diese Ablenkung gewählt wurde, weil man sonst nicht die Antriebskräfte auf das Seil übertragen konnte. Nach der Euler-Eytelweinschen Gleichung geht ja der Umschlingwinkel exponentiell in die maximale Kraft ein [ F2 = F1 * e^(µ*winkel) ]. Der Unterschied zwischen 180° und 220° (Beispiel) ist schon ein Faktor von knapp 2.
[...]

Die Formel besagt, dass die höchstmögliche Kraft, die von der Seilscheibe auf das Seil übertragen werden kann, vom Umschlingwinkel abhängt (soweit noch logisch). Allerdings geht dieser Umschlingwinkel exponentiell zur Basis e (ca. 2,71 in die Formel ein, allerdings in Bogenmaß. Als Beispiel mit 180° und 220° habe ich beide Umschlingwinkel einmal in die Gleichung eingesetzt und durcheinander dividiert. Zwar sind F1 und µ nicht bekannt, aber durch das Dividieren kürzen die sich für diesen Vergleich sowieso wieder heraus.

Was lernt man daraus? Wenn man den Umschlingwinkel von 180° auf 220° (also gerade einmal +40°, dh. das Seil wird um 20° schräg ausgeführt) steigert, also um ca. 22 %, dann erhöht sich die maximal übertragbare Kraft bereits auf das doppelte!
An der Fleckalmbahn mit fast 1.000 m Höhenunterschied und etwa 4 km Streckenlänge würde ich mal vermuten, dass der standardmäßige Umschlingwinkel von 180° nicht gereicht hat, um das Antriebsmoment bzw. das Bremsmoment der 10 Bremsbacken zu übertragen. Mit einer Verdopplung der übertragbaren Kraft lässt sich da schon wesentlich besser arbeiten.
In Hinterstoder an der Hössbahn mit 2,5 km Streckenlänge und 800 Höhenmetern kann ich mir denselben Hintergrund vorstellen, allerdings können es dort auch Platzgründe gewesen sein. Das wurde allerdings schonmal in einem Thema diskutiert, einen Link habe ich leider auch nicht. Kann mich nur erinnern, dass ich da mal eine Skizze zu Umlenkscheibe gerade / Umlenkscheibe schräg hochgeladen haben müsste. Von der Hössbahn kann ich allerdings drei Bilder vom Antriebsraum anbieten: http://www.alpinforum.com//forum/viewtopic.php?f=39&t=47431 (Das Thema habe ich leider aus Zeitgründen nicht mehr geschafft fortzuführen).

 

[Spezialwidde]

Ok, deiner Logik kann ich folgen. Vielleicht wäre eine solche Konstruktion dann insgesamt sogar seilschondender als mehrrillige Antribsscheiben oder was weiß ich.

 

[Drahtseil]

Da wäre ich mir nicht so sicher. Ein entscheidender Faktor über die Lebensdauer ist neben dem Biegewinkel sicherlich auch die Biegerichtung. Biegst du das Seil immer nur in eine Richtung ist dies vermutlich wesentlich unkritischer als eine wechselnde Biegerichtung.

Edit: Musste gerade an die alte La-Siala-Bahn denken, die hatte in der Talstation unglaubliche 1080° Seilablenkung.

 

[Talabfahrer]

Auch die Antriebsstation der Fleckalmbahn ist interessant, auch wenn ich nicht verstehe, warum diese aufwendige und nicht gerade seilschonende Konstruktion gebaut wurde, wenn andere Bahnen durch eine "normale" Umlenkscheibe angetrieben werden.

Die Seilführung in der Antriebsstation am Berg mit dem höheren Umschlingungswinkel der Antriebsscheibe und der damit erheblich höheren übertragbaren Kraft wurde ja schon erklärt.
Die "nicht gerade seilschonende Konstruktion" hat aber der Lebensdauer des Seils bisher nichts anhaben können. Wie schon erwähnt, immer noch das erste Seil. Mir wurde berichtet, dass bei der letzten Seilprüfung so wenige Anzeigen auftraten, dass man erst mal an der Funktionsfähigkeit der Prüfeinrichtung gezweifelt habe. War aber alles in Ordnung, und von da her wird ein Weiterbetrieb der Anlage bis zu einem Ersatz mit dem jetzigen Seil problemlos möglich sein. Das neue Seil war damals übrigens geschmiert, und in der Anfangszeit hat der ausgepresste Schmierstoff zu einigen Verschleißproblemen, z.B. an Rollengummis, geführt. Vielleicht war das aber einer der Faktoren, der zur langen Lebensdauer mit beigetragen hat. Zudem hat ja die Streckenführung nur wenige größere Umlenkungen; so gesehen hat die oft kritisierte windanfällige Trasse nicht nur Nachteile gehabt.

 

[Talabfahrer]

Da wäre ich mir nicht so sicher. Ein entscheidender Faktor über die Lebensdauer ist neben dem Biegewinkel sicherlich auch die Biegerichtung. Biegst du das Seil immer nur in eine Richtung ist dies vermutlich wesentlich unkritischer als eine wechselnde Biegerichtung.

Es gibt noch einen wichtigen Faktor bei mehrfacher Biegung, und zwar ist das der Abstand der Biegestellen voneinander. Bei gleicher Umlenkung schädigen weit voneinander entfernte Seilscheiben das Seil weniger stark, als wenn die Biegestellen nahe beieinander liegen. Bei Auflaufen eines Litzenseils auf eine Rolle finden ja zusätzliche Ausweichbewegungen statt, genauso beim Ablaufen. Wenn diese Verformungen miteinander wechselwirken, ist das schlecht für das Seil. Das dürfte auch einer der Gründe sein, warum das bei der Fleckalmbahn so gut läuft; große Umlenkradien und große Abstände der Umlenkstellen. Platz war dort wohl genug vorhanden.
Literatur dazu.

 

[2CLF_Sportbahn]

Ok, jetzt habe ich es auch verstanden. In Mathe war ich schon immer eine Niete, ich kapiere also die Formeln nicht, aber dennoch, was Ihr damit ausdrücken wollt.

Danke für die Bilder und die geduldigen Erklärungen!

 

[Spezialwidde]

Wie ist das eigentlich mit der Machart des Förderseiles? Es gibt da ja auch verschiedene Arten wie es gewickelt ist, der Stoff aus dem die Seele gemacht ist (Schmierwirkung etc), das soll ja auch Auswirkungen auf die Biegefestigkeit haben.

 

[Talabfahrer]

Diese Frage zielt jetzt tief ins Know How der Seilhersteller. Hauptzweck der Seele eines Förderseils ist es, zu verhindern, dass die um den Kern spiralig angeordneten Litzen einander berühren, wobei hohe Kontaktkräfte und Reibverschleiss auftreten würden. In den Info-Broschüren der großen Hersteller ist das allgemein dargestellt, und da sieht man auch schematisch, wie die derzeitigen Seilbahnseile aufgebaut sind.
Links: Fatzer Hochleistungsseile,
Teufelberger Personenseilbahnen

 

[GIFWilli59]

Das neue Seil war damals übrigens geschmiert

Du meinst aber nicht das Öl, mit dem Seile z. B. von SL alle ein bis zwei Jahre geölt werden, oder?

 

[Chense]

Das neue Seil war damals übrigens geschmiert

Du meinst aber nicht das Öl, mit dem Seile z. B. von SL alle ein bis zwei Jahre geölt werden, oder?

Er meint damit die Grundschmierung die man ja je nach Glauben, Gutdünken und am besten noch päpstlichem Segen immer mal wieder auffrischen sollte oder eben auch nicht ... je nach Gott oder eben Expertem der einem beisteht

Davon ab aber zurück zum Thema:
Soweit ich weiss, sind die heutigen Seelen alle ungefähr gleich Biegefest, wobei das Problem nur indirekt mit der Seele zusammenhängt das Problem ist bei Biegungen ja mehr, dass das Seil "innerhalb" der neutralen Faser auf Druck, "außerhalb" auf Zug belastet wird - da die Drähte wie wir alle wissen ja umlaufend um das Seil angeordnet sind haben wir also physikalisch auf den Einzelfall bezogen eine schwellende aber auf tausende Umläufe bezogen sogar eine wechselnde Belastung also so ziemlich den Worst Case für jeden Werkstoff. Wenn wir jetzt noch innerhalb kurzer Zeit mehrfach umlenken und das bestenfalls noch in zwei Richtungen dann haben wir also sehr schnelle "Zug-Druck-Wechsel" die gerade für Eisen-Werkstoffe absolut suboptimal sind.
Allerdings lässt sich was sich meiner Kenntnis aber entzieht durch ideale Berechnung das Problem auch etwas eingrenzen. Hier kommt dann wie auch bei anderen Berechnungen die Schlaglänge ins Spiel - Am Hochzeiger wo ich gestern zu Saisonabschluss war, bei der Rotmoosbahn haben wir ja auch so einen Fall mit einer doppelrilligen Seilscheibe in der Talstation.. dort wurde mir von einem Kollegen erzählt, dass scheinbar die Schlaglänge mit einberechnet um die wechselnde Belastung möglichst in eine schwingende umzuwandeln, wobei der vorhandene Schlupf natürlich für einen gewissen Anteil an Wechselbelastung sorgt, allerdings in wesentlich geringerem Maße als wenn der Schlag völlig ignoriert würde.