Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Konstruktions- und Größeneinfluss kunststoffummantelter Drahtseile auf Lebensdauer und Mehrlagenwicklungseingnung

Ziel des Vorhabens ist die Untersuchung von konstruktiven und geometrischen Einflussgrößen von Litzenseilen auf die Lebensdauererhöhung infolge einer Kunststoffummantelung sowie auf das Spulverhalten in Mehrlagenwicklung. Im Rahmen des Vorläufervorhabens konnte der Lebensdauerzugewinn von bis zu 80 % infolge der Ummantelung an einer spezifischen Seilkonstruktion gezeigt werden. Die Schaffung allgemein geltender Grundlagen, welche die Diversität der Litzenseile abbilden, ist essenziell für die Wettbewerbsfähigkeit von KMU. Deshalb werden nicht-skalierbare Größeneinflüsse der Konstruktionen untersucht sowie die Materialauswahl zur Ummantelung um einen PU-basierten Kunststoff erweitert. Mittels Dauerbiegewechsel-, Querelastizitäts- und Spulversuche wird das Ermüdungsverhalten des Seiles sowie die Beanspruchung der Seiltrommel experimentell untersucht. In Vergleichsstudien werden die Ergebnisse des Vorläufervorhabens einbezogen. Parallel werden FE-Modelle der Konstruktionen zur numerischen Beanspruchungsermittlung erstellt und simuliert. Ziel ist die Ermittlung des Ortes und der Größe der maximalen Seilbeanspruchung und des daraus folgenden Schädigungsschwerpunktes der Ummantelung sowie des Seiles. Weiterhin dienen die Ergebnisse zur Lebensdauerabschätzung kunststoffummantelter Seile und für Auslegungsvorschriften von Seiltrommeln. Die Ergebnisse des Forschungsvorhabens sind für Hersteller und Betreiber der Drahtseile und Hebezeuge, darunter eine Vielzahl von KMU, nutzbar. Die grundlagenspezifischen Untersuchungen erzielten gemeinschaftliche Vorteile für KMU bei der wirtschaftlichen Anwendung. Höhere Herstellungs- und Vertriebskosten innovativer kunststoffummantelter Drahtseile können durch eine hohe Qualität und gesteigerter Laufleistung kompensiert werden und perspektivisch die internationale Wettbewerbsfähigkeit sichern. Das Innovationspotential der verlängerten Lebensdauer laufender Seile durch eine Kunststoffummantelung leistet einen Beitrag zur Ressourcenschonung.