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Seilrollenböcke / Drahtseilrollenböcke

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Seilrollen mit Halter werden Seilrollenböcke oder Drahtseilrollenböcke genannt. Diese werden aus Stahl, Edelstahl oder Guss angeboten. Einige Modelle sind wahlweise mit Gleilager oder Kugellager erhältlich. Seilrollen und Rollenböcke unterliegen den Bestimmungen der EN 15020.

Prüfung

Seilrollenböcke verschleissen im Einsatz oder auch durch Witterungs- und Umgebungsbedingungen. Gleitlagerungen trocknen aus, verschmutzen oder reiben sich ab. Rillenprofile nutzen durch Reibung des Seils ab oder verschmutzen, beispielsweise durch vertrocknete Fettablagerungen des Seils. Auch korrosive Einflüsse nagen am Material des Rollenbocks und erfordern eine regelmäßige Prüfung.
Der Rollenbock ist mindestens einmal jährlich und vorm Auflegen eines neuen Drahtseiles, zu überprüfen. Hierbei ist zu prüfen ob sich die Seilrolle im Rollenbock leichtgängig drehen lässt und ob die Lagerstellen einer Reinigung oder Schmierung bedürfen. Eine schwergängige oder festsitzende Seilrolle im Seilrollenbock führt zu einem erhöhten Verschleiß des Seilrillenprofils und dem einhergehenden Abrieb des Drahtseils. Festsitzende Ausgleichsrollen bremsen und führen im Mehrseilbetrieb, zu einer ungleichen Belastung der Seilstränge. Außerdem ist die Toleranzhaltigkeit des Rillenprofils zu kontrollieren. Mit einer Rillenlehre wird gemessen ob der Rillenhalbmesser noch dem Seil-Nenndurchmesser entspricht. Liegt die Lehre über weite Strecken des Umfangs gut auf, ist die Rille noch in Ordnung. Das Rillenprofil sollte außerdem kreisrund und glatt sein und keine Furchen aufweisen.

Ablaufsicherung an Seilrollenböcke

Für die Seilrollenböcke setzt die DIN 15020 Blatt 1 beim Umlenken von Lastseilen eine Ablaufsicherung voraus. Diese soll sicherstellen, dass das aufliegende Drahtseil nicht von der Seilrolle seitlich ablaufen kann. Besonders besteht hier die Gefahr bei Schlaffseil. Für den Rollenbock bzw. die Seilrolle wird empfohlen, dass der Abstand zwischen dem Seilrollen-Außendurchmesser und dem um sie herumgreifenden Bügel nicht größer ist als 1/3 des Seildurchmessers oder 10 mm, wobei jeweils der kleinere Wert maßgebend ist.

Die Ablenkung des Drahtseils

Beim Ausrichten des Drahtseilrollenbocks ist eine seitliche Ablenkung des Drahtseils zu vermeiden. Im Idealfall läuft das Seil zentrisch auf die Seilrolle auf, legt sich dabei in den Rillengrund hinein und wird dann von der Seilscheibe in die gewollte Richtung abgelenkt. Steht der Rollenbock abgewinkelt zum Seil berührt das Seil beim Einlaufen zunächst die Flanken der Seilscheibe. Es rollt dann in den Rillengrund hinein bis es erst während der Umlenkung, im tiefsten Punkt der Rille, zum Aufliegen kommt. Diese sogenannte „gewaltsame Verdrehung des Seils“ wächst mit dem Ablenkwinkel. Je größer diese ausfällt desto mehr büßt das Seil an Verschleiß ein. Auf ein seitliches Ablenken reagieren „äußerst drehungsarme Seile“ (früher „drehungsfreie Seil“) besonders empfindlich, da sie aus einem Verbund gegenläufig geschlagener Stahleinlagen vieler dünner Einzeldrähte bestehen. So wurde die maximal zulässige Ablenkung auf 4° bei drehungsarmen Seilen und bei äußerst drehungsarmen Seilen sogar auf 2° nach der ISO 16625 begrenzt.
Schwierig wird es wenn das Seil über Drahtseilrollenböcke auf eine Seiltrommel aufläuft. Hierbei wandert das Seil während des Auf- oder Abtrommelns von einer Bordscheibe zur anderen. Ein Ablenkwinkel auf die Seilscheibe ist unvermeidbar. Dieser lässt sich nur durch einen genügenden Abstand zwischen Trommel und Rollenbock minimieren.

Rillenprofil

Die Aufliegezeit steigt, wenn der Nenndurchmesser des verwendeten Seils präzise auf den Rillenhalbmesser der Umlenkrolle im Seilrollenbock angepasst ist.
Der Rillendurchmesser der Seilscheibe sollte mindestens 5 % bis maximal 10 % größer sein als der des Seilnenndurchmessers. Im Einsatz nutzt sich das Seil im Laufe der Zeit ab, wodurch sich sein Durchmesser verringert. Es gräbt sich mit diesem verringerten Durchmesser in die Seilscheibe ein und verjüngt dabei den Rillendurchmesser. Auch beim Erneuern des Seils ist darauf zu achten, dass der Rillendurchmesser der Seilscheibe noch mindestens 1% größer ist als der des Seils. Ist der Rillendurchmesser zu groß liegt das Seil mit einer zu großen Fläche auf, wordurch sich die Flächenpressung erhöht. Bei zu kleinem Rillendurchmesser wird das Seil von den Flanken eingezwängt, was besonders schädlich ist.
Nach ISO 16625 sind Rillenöffnungswinkel zwischen 45°und 60°, in den USA 30° und in Großbritannien 52° üblich.
Läuft ein Drahtseil unter einem Ablenkwinkel über einen Rollenbock, berührt es zunächst die Rillenflanke und rollt dann in den Rillengrund herab. Es kommt hierbei zum Verdrehen des Seils. Das Maß der Verdrehung hängt sehr stark vom Öffnungswinkel der Seilscheibe ab. Mit größerem Öffnungswinkel verringert sich die Verdrehung.

Seilscheiben

Die Lebensdauer des Seils steht in absoluter Abhängigkeit zum Scheibendurchmesser. Ein größerer Durchmesser der Seiltrommel, der Seilrolle im Rollenbock und der Ausgleichsrolle verlängert die Aufliegezeit des Drahtseils. Die Seilscheibe im Rollenbock verändert die Richtung des Drahtseiles. Bei jedem Überlaufen eines Seilrollenbocks erfährt das Seil einen Biegewechsel. Beim Einlauf in die Seilscheibe wird das Drahtseil gebogen und macht einen halben Biegewechsel. Beim Verlassen der Seilscheibe wird das Drahtseil wieder in den geraden Zustand gebracht und einem zweiten halben Biegewechsel unterworfen.
Der Durchmesser von Seilscheiben wird häufig als Vielfaches des Seilnenndurchmessers angegeben, dem D/d-Verhältnis. Ein D/d-Verhältnis von 20 bedeutet, dass der Scheibendurchmesser, gemessen von Mitte Seil bis Mitte Seil, 20 mal so groß ist wie der nominale Seildurchmesser. Der Durchmesser der Scheibe im Rillengrund beträgt hier 19 x d. Mit zunehmenden D/d-Verhältnis steigt die Lebensdauer eines Drahtseils an.
Empfohlen wird als Mindestwert: r = 0,525 x d. Im Einsatz von Theaterwinden wird hingegen ein besonders schonender Seilbetrieb vorausgesetzt und ein D/d-Verhältnis von 20 gefordert.

Faktoren für die Tragkraft des Rollenbocks

Der Winkel in dem das Seil die Seilscheibe umschlingt wirkt sich gravierend auf die Tragkraft des Drahtseilrollenbocks aus. Streift das Seil nur die Rolle und wird von ihr wie bei einer Ausgleichsrolle geführt, so ist die Belastung auf den Rollenbock nur geringfügig. Hingegen wird die Seilzugkraft bei einer Umschlingung von 180° zu 100% auf den Rollenbock übertragen. Es gilt: Je kleiner der Spreizwinkel des auf dem Rollenbock aufliegenden Seils, desto mehr nimmt die Belastung auf den Rollenbock zu.
Ein Drahtseilrollenbock der in einer Handwindenanlage verbaut ist wird kleineren Belastungen ausgesetzt als ein Rollenbock über den ein Elektrowindenseil führt. Die Seilhubgeschwindigkeiten und Taktfrequenzen sind bei einem elektrisch angetriebenen Seiltrieb in der Regel höher als bei handbetriebenen Anlagen. Zudem sind hier auch die Lagerungsarten ein wichtiges Kriterium.

Ausgleichrollen

Ausgleichrollen sind solche Seilrollen, über die das Drahtseil während des Betriebes im Allgemeinen mit keiner größeren Strecke als dem dreifachen seines Durchmessers läuft.

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