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f+h fördern und heben 4/2021

f+h fördern und heben 4/2021

FORSCHUNG UND

FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG SERIE Coating Mithilfe einer Beschichtung der Fasern lassen sich spezifische Eigenschaften in das Seil einbringen, die eine Anpassung an die Umgebungsbedingungen erlauben. So lässt sich z. B. auf Aramidfasern eine Beschichtung aufbringen, die für eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen UV-Belastung sorgt. Die Beschichtung kann direkt während der Faserherstellung nach dem Extrusionsprozess oder vor dem Verseilen auf die Fasern aufgebracht werden. Das Beschichten der Fasern ist ein wichtiger Prozess bei der Seilherstellung und unterliegt dem Know-how des jeweiligen Seilherstellers. Dazu gehört nicht nur der Beschichtungsprozess selbst, sondern auch das Beschichtungsmittel. Beschichtungsmittel können als Basis Silikon, Parafinwachs oder Mineral- bzw. Pflanzenöl haben. 02 Verschiedene Seilkonstruktionen: Offenes Geflecht; Geflecht mit Mantel; Wire Rope Construction (v. o. n. u.) abgleiten. Dieser Prozess kann zum Bruch des Faserseils führen. Verbesserte und optimierte Molekülstrukturen (DM20-Faser) begegnen diesem Nachteil und sollen die Kriechneigung zu einem großen Teil eindämmen. Seilkonstruktionen Die für hochfeste Faserseile in laufenden Anwendungen eingesetzten Seilkonstruktionen umfassen die geflochtenen und gelegten Seilkonstruktionen. Die geflochtenen Seilkonstruktionen können mit und ohne Mantel verwendet werden. Im Gegensatz dazu müssen die gelegten Seilkonstruktionen mit einem Mantel ausgestattet sein, da sonst die Seilstruktur nicht gestützt wird. Diese Mäntel können aus niederfesten Kunstfasern (z. B. Polyester) und aus hochfesten Kunstfasern (z. B. Dyneema) bestehen. Mäntel bieten neben dem Schutz vor UV-Belastung auch einen Schutz vor Abrasion. In Lebensdaueruntersuchungen erreichen daher diese Kern-Mantel-Konstruktionen regelmäßig eine höhere Lebensdauer als vergleichbare Faserseile ohne Mantel. Die sehr gute Eignung geflochtener Seilkonstruktionen für laufende Anwendungen resultiert aus ihrem runden Querschnitt und der guten Lastaufnahme. Aufgrund ihres Aufbaus weist diese Seilkonstruktion im unverdrehten Zustand kein Drehmoment auf. Geflochtene Seilkonstruktionen werden ohne (Bild 02 oben) und mit Mantel (Bild 02 Mitte) hergestellt. Bei den geflochtenen Konstruktionen werden drei Macharten unterschieden: 8-litzig, Einfachgeflecht und Doppelgeflecht. Alle Arten von Geflechten sind gut zu spleißen. Gelegte Konstruktionen (Bild 02 unten) sind in ihrem Aufbau mit Drahtseilen vergleichbar, im englischsprachigen Raum werden sie daher auch als Wire Rope Construction bezeichnet. Die einzelnen Fasern werden zu Litzen verseilt, die wiederum zu einem ein- oder mehrlagigen Seil verseilt werden. Verfügbar sind sowohl nichtdrehungsfreie Seile, 6-litzige und 8-litzige, als auch drehungsarme, 18-litzige, bzw. drehungsfreie, 36-litzige, Seile. Wie bei einem drehungsfreien Drahtseil wird die äußere dritte Litzenlage bei den drehungsfreien Faserseilen in entgegengesetzter Richtung geschlagen wie die beiden inneren Lagen. Dadurch kommt es zu einem Ausgleich des Drehmoments der einzelnen Lagen. Neben der Drehmomentfreiheit sind die guten Biegewechseleigenschaften und Zugschwelleigenschaften aufgrund der flexiblen Konstruktion zu nennen. NORMEN UND RICHTLINIEN Im Bereich der Normung sind für hochfeste Faserseile, die in der Fördertechnik angewendet werden könnten, im Vergleich zu Drahtseile noch relativ wenige Dokumente erarbeitet worden. Für einen allgemeinen Überblick ist in Deutschland die Richtlinie VDI 2500, für geflochtene Seile aus HMPE die Norm DIN EN ISO 10325 [6] verfügbar. Eine wichtige Norm für Faserseile ist die DIN EN ISO 2307 [7]. In dem Regelwerk sind Festlegungen zu finden, wie physikalische Eigenschaften bestimmt werden sollen, z. B. um die Bruchlast eines Faserseils zu bestimmen. Für den Einsatz hochfester Faserseile fand auf Grundlage der FEM-Richtlinie 5.024 [8] die Erarbeitung der ISO Technical Specification ISO TS 23624 [9] statt. Diese Technical Specification gibt Hinweise, in welcher Form hochfeste Faserseile in Kranen eingesetzt werden können und sollen. Vorgeschlagen wird u. a. ein Qualifizierungsprogramm, um hochfeste Faserseile zu testen. Im englischsprachigen Bereich sind die Richtlinien des Cordage Institutes zu nennen, die weitere Hinweise für den Einsatz von Faserseilen und die Ermittlung von physikalischen Kenngrößen geben. (Wird fortgesetzt) Literaturhinweise: [1] Mupende, Y.: Hochfeste Faserseile für Krane. In: Technische Logistik, 9/2019 [2] Samson Ropes: K-100 is pulling is weight for the U.S. Navy. Ferndale, 2016 [3] Saarinen, K.: Reliability Verification of New Rope Material. innoTrac Colloquium 2020 Proceedings [4] McKenna, H. A.: Handbook of fibre rope technology. CRC Press Woodhead Publishing Ltd. Cambridge, 2004 [5] VDI 2500: 2020 – Faserseile – Beschreibung, Auswahl, Bemessung. VDI Gesellschaft. Düsseldorf, 2020 [6] DIN EN ISO 10325: 2010 – Faserseile – Hochmodulares Polyethylen. DIN Deutsches Institut für Normung e.V. Berlin, 2010 [7] DIN EN ISO 2307: 2019 – Faserseile – Bestimmung einiger physikalischer und mechanischer Eigenschaften. DIN Deutsches Institut für Normung e.V. Berlin, 2019 [8] FEM 5.024 – „Guideline Safe Use of High Performance Fibre Ropes in Mobile Crane Applications“. Frankfurt, 2017 [9] ISO TS 23624 – Cranes — Safe Use of High Performance Fibre Ropes in Crane Applications. ISO International Standardisation Organisation. Genf, 2020 Autor: Dr.-Ing. Gregor Novak, Abteilungsleiter Seiltechnologie am Institut für Fördertechnik und Logistik (IFT) der Universität Stuttgart Fotos: Autor Teil II des Beitrags erscheint in f+h 5/2021 www.uni-stuttgart.de/ift 46 f+h 2021/04 www.foerdern-und-heben.de

UMFASSENDES GRUNDLAGENWERK ZUR TECHNISCHEN LOGISTIK Das zweibändige Handbuch, das unser langjähriges Mitglied des Technisch-Wissenschaftlichen f+h Beirats Professor i. R. Karl-Heinz Wehking als Hauptautor veröffentlicht hat, vermittelt die systemtechnischen Grundlagen und den technischen Entwicklungsstand der Bereiche Materialfluss und Logistik. Der erste Band behandelt die Bereiche der Entwicklung und Eingrenzung von Fördertechnik, Materialflusstechnik, Intralogistik und technischer Logistik. Daran anschließend werden die Bauelemente der Logistik nach den Konstruktionselementen der Fördertechnik vorgestellt sowie auf die Antriebstechnik und Ölhydraulik eingegangen. Ein weiteres Thema dieses Abschnitts sind die Konstruktionselemente der Elektrotechnik, d. h. der Sensorik, Aktorik sowie Steuerungs- und Regelungstechnik. Abschließend gehen die Autoren auf die Systematik der Materialflussaufgaben, hauptsächlich für die Stückgüter, ein und beschäftigen sich ferner u. a. mit der Verpackungstechnik, Ladeeinheitenbildung, Lagertechnik, Fördertechnik, Sortier- und Kommissioniertechnik sowie Handhabungstechnik. Der zweite Band beginnt mit einer Darstellung der Informations- und Steuerungssysteme sowie deren Weiterentwicklung. Systeme der Materialflusstechnik und Logistik sind ohne digitale Informations- und Steuerungssysteme nicht vorstellbar und optimierungsfähig. In diesem Zusammenhang werden z. B. ERP-Systeme, Warehouse Management Systeme, Warehouse Control Systeme und Transportmanagementsysteme behandelt. Daran schließt sich das Thema rechnergestützte Planungstechniken mit den Teilgebieten Aufgaben der Planung, Vorgehensweise, Simulation und Expertensysteme an. Die Vorstellung von Forschungsergebnissen des Instituts für Fördertechnik und Logistik (IFT) der Universität Stuttgart zur Weiterentwicklung im Bereich der DV-gestützten Planung runden dieses Kapitel ab. Abschließend wird an zwei Projektbeispielen die hochautomatisierte Einrichtung der Distributions- und zukünftigen Automobilproduktionslogistik gezeigt. www.springer.com/shop Newsletter MIT DEM KOSTENLOSEN E-MAIL-SERVICE der f+h verpassen Sie keine aktuelle Entwicklung in der Logistik! TOP-INFORMATIONEN für den generalistischen Überblick und den tiefen Einblick in die Systeme der Logistik und deren Vernetzung. Melden Sie sich jetzt an und erhalten Sie den Impulsgeber für Ihre sichere Entscheidung im täglichen Logistik-Business! VOLLAUTOMATISCHES SCHMIERSYSTEM MIT BLUETOOTH-FUNKTION Das Einzelpunktschmiersystem Perma Ultra aus dem Hause Perma-Tec ist für Anwendungen mit einem hohen Schmierbedarf ausgelegt und mit drei LC-Größen (Schmierstoffvolumen: 500, 750 oder 1000 cm³) verfügbar. Dabei erkennt ein integrierter Chip die LC-Größe automatisch. Der kontinuierliche Druckaufbau von bis zu 50 bar schafft die Voraussetzungen für den Einsatz in Anwendungen, wo bis zu 20 m lange Schmierleitungen notwendig sind. Mithilfe einer Bluetooth-Funktion lässt sich das System via Perma Conncet App, die im Google Play Store und App Store kostenlos erhältlich ist, konfigurieren. Die Spendezeiten (wöchentlich oder monatlich) werden per Set-Taster und LCD-Display an der Antriebseinheit oder mit der App individuell eingestellt. Der Betriebszustand wird mithilfe einer grünen und roten LED signalisiert. Über eine „Purge-Funktion“, die sich ebenfalls per App starten lässt, kann der Anlagenbetreiber eine separate Schmierstoff abgabe auslösen. www.perma-tec.com SYSTEMORIENTIERT DENKEN VERNETZT HANDELN Jetzt kostenlos anmelden! http://bit.ly/VFV_Newsletter

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