Zugfestigkeit Drahtseil

[Crimson_Sabbath]

Nabend zusammen, evtl könnt ihr mir bei einer kleinen Denksportaufgabe helfen.
Ich benötige ein Drahtseil für für eine Handwinde der unseres Anhängers. Diese wiegt ca 200kg und die Frage ist: reicht ein 5mm Seil aus...

Lt. Angabe hat es eine Zügelfestigkeit von 1.750N/mm².


Heißt für mich:
Fläche: 0,25mm x 0,25mm x 3,14 = 0,196mm2

Zugfestigkeit: 0,196mm2 x 1.750N/mm² = 343N

Wenn 10kg = 1N, sind das 34kg... Das erscheint mir doch sehr wenig.
Wo liegt hier mein Denkfehler?

 

[S.a.M.]

Warum Radius 0,25mm?

denk nochmal nach

 

[Crimson_Sabbath]

... warum komme ich mir gerade dämlich vor...

Aber dennoch erscheint es mir unlogisch:

Fläche: 2,5mm x 2,5mm x 3,14 = 19,6mm2

Zugfestigkeit: 19,6mm2 x 1.750N/mm² = 34.300N, macht 3,4to.

Das kommt mir ebenfalls unlogisch vor. Mit einem 5mm Seil würde ich nie um Wald 5to mit der Seilwinde ziehen, allerdings auch nur rein gefühlt

 

[Binalog]

Je nach Seiltyp und Anwendungsfall dürfte da noch ein Sicherheitsfaktor dazu kommen, zudem ist da doch noch ziemlich viel Luft zwischen den einzelnen Litzen.

Dazu gibt es bestimmt Normen und im Forum ansässige Maschinenbauer...

 

[S.a.M.]

such doch einfach mal nach Stahlseilen mit 5mm Duchmesser und schau, was jeweils angegeben wird.

 

[Binalog]

https://www.seilerei.ch/drahtseil-619s-standard.html

5 mm --> Mindestbruchkraft 14,7 kN --> Tragfähigkeit 14,7 kN / 5 (Sicherheitsfaktor und Betriebsreserve) --> ca. 300 kg.

Deine Auswahl (5 mm) erscheint stimmig.

 

[Crimson_Sabbath]

Das wundert mich ja. Ganz grob wird bei denen 300kg angeben.
Daran werde ich mich auch halten.

Allerdings weiß ich nicht wo mein Fehler liegt.
Die Angaben sind vom Hersteller (1.750n/mm)

 

[Binalog]

Das Seil besteht aus vielen Einzeldrähten, es ist kein Stab. Deshalb kann man nicht mit dem Vollquerschnitt rechnen.

 

[Crimson_Sabbath]

https://www.seilerei.ch/drahtseil-619s-standard.html

5 mm --> Mindestbruchkraft 14,7 kN --> Tragfähigkeit 14,7 kN / 5 (Sicherheitsfaktor und Betriebsreserve) --> ca. 300 kg.

Deine Auswahl (5 mm) erscheint stimmig.

Sicherheitsfaktor 5? Daran wird es wohl liegen.
Darf man fragen woher du denn Faktor hast? Nicht mit Quelle und Co, sondern einfach nur ob du ihn frei aus dem Bauch gewählt hast (weil immer ein sicherheitsfaktor genommen wird) oder du vom Fach bist? (Nicht Wertend gemeint, einfach nur auf Neugierde)

 

[Binalog]

Nein ich bin nicht vom Fach(!), den Faktor habe ich unter...

https://de.wikipedia.org/wiki/Seilsicherheit

gefunden.

Und ich habe mir gedacht, dass im langjährigen Betrieb des Seils dann doch der ein oder andere Einzeldraht bricht und das Seil "schwächer" wird.

Aber nochmal, ich bin nicht vom Fach!

 

[Crimson_Sabbath]

Das ist ja ein enormer sicherheitsfaktor. In diversen Tabellenwerken finde ich werte zwischen 250-400kg.
Andererseits... Solche Seile sind ja nicht konstant auf Spannung, sondern werden immer wieder belastet und entlastet (dazu noch umgelenkt, ruckartig beansprucht,...) Das würde auch Sinn machen so einen Faktor zu hinterlegen.

Aber der Tenor ist schon Mal, das meine Rechnung keinen Denkfehler beinhaltet (bis auf den am Anfang...).
Danke euch')

 

[Bigeagle]

Bisschen spät vielleicht, aber ...
Knoten, Seilklemmen etc reduzieren die Bruchlast zum Teil deutlich (größenordnung halbieren), das muss mit berücksichtigt werden.
Dazu ist 'Drahtseil' recht allgemein, je nachdem woraus die Drähte genau bestehen kann das meines Wissens nach stark schwanken. Eventuell kommt bei Stahldraht (der vermutlich gemeint ist) auch Alterung dazu, das muss man dem Seil nicht unbedingt ansehen.

Dynamische Belastung (also ruckartiges ziehen) kommt noch oben drauf. Deshalb hängt man beim Klettern mit 80 kg an einem Seil das eher 800+ kg Bruchlast hat. Kp, vielleicht ist das auch noch zu niedrig.
Ich fand es da interessant Seil direkt von einer Seilerei zu beziehen die recht detaillierte angaben dazu machen. Dyneema ist da eventuell auch eine alternative, sofern das Seil nicht heiß wird, oder Jahrelang in der Sonne liegen soll.
Aramid könnte auch eine Alternative sein.
Zugfester als Stahldraht sind die auch, können also wahlweise dünner ausfallen, oder haben eben mehr Sicherheitsreserven.

 

[Khaotik]

Bei Seilen, Bändern und co muss man immer unterscheiden, für welchen Einsatzzweck sie verwendet werden sollen. Für den reinen Bodenzug (Üblicherweise ja nur im Forstbereich) sind andere SF gerechnet als im Hebezug. (Anschlagmittel wie Seile, Ketten, Hebebänder, Träger etc.)
Wenn es dann noch um das anseilen von Menschen geht, sind die SF noch relevanter. Klassisches Beispiel sind die Seile in Aufzügen. Hier gilt eine Seilsicherheit von 12! (Siehe Link von @Binalog)

Eventuell kommt bei Stahldraht (der vermutlich gemeint ist) auch Alterung dazu, das muss man dem Seil nicht unbedingt ansehen.

Wovon man immer ausgehen muss sind einzelne Litzenbrüche, z.T. auch innerhalb des Seils. Dazu unvermeidbare Knickungen, Abscheuerungen (Steine) usw.
All das verringert die Zugfestigkeit des Seils.

Sobald es in einen Bereich geht, der prinzipiell eine Gefährung von Leib und Leben bedeuten könnte, werden die Sicherheiten deutlich nach oben gesetzt. Wer mal gesehen hat, wie so ein Forstwindenseil abgeht, wenn das bei 5 oder 6 to Zugkraft reißt und in den Traktor davor einschlägt, der ist froh, dass die Sicherheiten gewählt sind, wie sie sind (War mal ein Demovideo in einer Schulung).

@Crimson_Sabbath : Du solltest dein Seil an der Zugkraft deiner Winde bemessen, nicht am Gewicht deines Hängers.
Dazu dann die Ausführungen von @Bigeagle bzgl. Kraftreduzierung durch Einschlaufung, Umlenkung usw.