Seilscheibe
Als Seilscheibe wird ein technisches Bauteil bezeichnet.<ref name="Quelle1" /> Es hat die Funktion einer fest installierten Rolle, über die ein Seil läuft.<ref name="Quelle6" />
Im Untertagebergbau ist die Seilscheibe ein Rillenrad, über welches das vom Seilträger kommende Förderseil zu den Förderkörben läuft.<ref name="Quelle7" /> Seilscheiben werden bei Tagesschächten im Förderturm und bei Blindschächten im Blindschachtturm eingebaut.<ref name="Quelle1" /> Seilscheiben werden nicht nur im Bergbau verwendet, sondern auch in Schiffshebewerken,<ref name="Quelle11" /> Aufzugsanlagen, Seilbahnen<ref name="Quelle9" /> und Seilablaufanlagen von Rangierbahnhöfen.<ref name="Quelle13" /> Damit ein einwandfreier Zustand des gesamten Seiltriebes gewährleistet ist, müssen Seilscheiben regelmäßig auf Schäden überprüft werden.<ref name="Quelle2" />
Aufbau
Bei einer Seilscheibe handelt es sich im Wesentlichen um ein Speichenrad.<ref name="Quelle1" /> Der Durchmesser der Seilscheiben hängt hauptsächlich vom Durchmesser des jeweiligen Förderseiles ab.<ref name="Quelle6" /> Der Durchmesser der Seilscheibe muss mindestens dem 40-fachen Seildurchmesser entsprechen.<ref name="Quelle8" /> Je nach verwendetem Seiltyp muss der Seilscheibennenndurchmesser das bis zu 120fache des Seilnenndurchmessers<ref group="ANM" name="Anm. Feyr." /> betragen. Der Seilscheibennenndurchmesser ist der, auf den Rillengrund bezogene, rechnerisch bestimmte Durchmesser der Seilscheibe.<ref name="Quelle3" /> Kleinere Seilscheiben haben einen Durchmesser von 2,5 bis 3 Metern.<ref name="Quelle6" /> Große Seilscheiben haben einen Durchmesser von 6 Metern.<ref name="Quelle7" /> Je nach Größe hat eine Seilscheibe ein Gewicht von 1,2 Tonnen (bei 2,5 Meter Durchmesser) bis 7,5 Tonnen (bei sechs Meter Durchmesser).<ref name="Quelle5" /> Es gibt Speichenscheiben und Vollwandscheiben.<ref name="Quelle11" /> Bei Speichenscheiben besteht die Seilscheibe aus dem Kranz, der Nabe und den Speichen.<ref name="Quelle4" /> Die Anzahl der Speichen ist bei Seilscheiben verschiedener Hersteller unterschiedlich, sie basiert auf Erfahrungswerten. Vollwandscheiben werden entweder gegossen oder aus Vollmaterial gedreht.<ref name="Quelle11" /> Im Radkranz befindet sich eine nach außen hin erweiterte Nut.<ref name="Quelle7" /> Der Kranz ist mit einer oder mehreren Rillen versehen, die der besseren Seilführung dienen.<ref name="Quelle1" /> Im Radkranz können auch Klemmvorrichtungen nach Wilhelm Karlik eingebaut sein (sogenannte Karlik-Klemmen).
Als Material wird für Seilscheiben entweder Gusseisen oder Stahlguss verwendet. Kleinere Scheiben mit einem Durchmesser von bis zu drei Metern werden aus Gusseisen hergestellt. Bei größeren Rädern werden aus Gewichtsgründen für den Kranz, die Nabe und die Speichen unterschiedliche Materialien verwendet.<ref name="Quelle4" /> Die Speichen werden entweder mit dem Laufkranz und der Nabe verschweißt oder verschraubt.<ref name="Quelle11" /> Werden für die einzelnen Komponenten der Seilscheibe unterschiedliche Materialien verwendet, so werden die Nabe und der Kranz aus Gusseisen und die Speichen aus Schmiedeeisen gefertigt. Für die Achsen verwendet man Gussstahl.<ref name="Quelle4" /> Um die Masse von Vollwandscheiben zu reduzieren, wird bei diesen Scheiben das Material zwischen der Nabe und dem Laufkranz teilweise entfernt.<ref name="Quelle11" /> Kleine Seilscheiben bis zu drei Meter Durchmesser werden aus einem Stück gefertigt, größere Seilscheiben bestehen aus zwei oder mehreren Teilen.<ref name="Quelle4" /> Die Nabe wird dann ungeteilt und der Kranz aus zwei oder drei Teilen hergestellt.<ref name="Quelle7" /> Um die Förderseile zu schonen, kann die Kranznut mit einem Futter aus weicherem Material ausgefüttert werden.<ref name="Quelle7" /> Bei Anlagen mit Fördergeschwindigkeiten über 4 m/s ist es in der Regel erforderlich, die Seilscheiben mit einem Seilscheibenfutter zu versehen.<ref name="Quelle3" /> Als Material für das Seilscheibenfutter verwendet man Holzklötze, die in die Nut geschlagen werden, oder Guttapercha, das in weichem Zustand in die Nuten geschmiert wird und anschließend aushärtet. Bei geringer Belastung werden auch aus Stricken geflochtene Hanfgurte verwendet.<ref name="Quelle6" /> In Grubenbauen, die brand- oder explosionsgefährdet sind, wie z. B. im Steinkohlenbergbau, muss das Seilscheibenfutter aus schwer entflammbarem Werkstoff gefertigt werden.<ref name="Quelle3" />
Funktion und Aufgaben
Eine Seilscheibe funktioniert im Prinzip wie eine feste Rolle.<ref name="Quelle10" /> Die Seilscheibe dient als Führungseinrichtung zwischen dem Fördermittel und dem Seilträger.<ref name="Quelle11" /> Dabei hat die Seilscheibe in erster Linie den Zweck, das vom Antrieb kommende Förderseil in eine andere Richtung umzulenken.<ref name="Quelle4" /> Wird das Förderseil durch eine Seilscheibe um circa 180° umgelenkt, so bezeichnet man diese Scheibe als Umlenkscheibe.<ref name="Quelle12" /> Bei Schachtförderanlagen erfolgt durch die Seilscheibe die Umlenkung in das Fördertrum.<ref name="Quelle4" />
Weitere Aufgaben der Seilscheibe sind:
- die Seillasten auf das Fördergerüst zu übertragen
- den Umschlingungswinkel um den Seilträger zu erhöhen und
- den Seilabstand an den Trumabstand anzupassen.<ref name="Quelle12" /> Hierfür muss die Seilscheibe entsprechend ausgerichtet sein.<ref name="Quelle5" />
Falls beim Betrieb elektrostatische Aufladungen entstehen, müssen geeignete Maßnahmen getroffen werden, damit diese Aufladungen abgeleitet werden können.<ref name="Quelle3" />
Beim Lauf des Förderseiles über die Seilscheibe tritt, bedingt durch die Reibung im Seil und durch Lagerreibung, ein Energieverlust auf.
Siehe auch
Weblinks
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- hebezone.de: Seilscheibe (zuletzt abgerufen am 4. Februar 2025)
Einzelnachweise
<references> <ref name="Quelle1"> {{#invoke:Vorlage:Literatur|f}} </ref> <ref name="Quelle2"> Pfeifer Seil- und Hebetechnik GmbH (Hrsg.): Anleitung zur Prüfung von Seilscheiben mit Pfeifer Rillenlehre. Memmingen 2012. </ref> <ref name="Quelle3"> Technische Anforderungen an Schacht- und Schrägförderanlagen (TAS). Verlag Hermann Bellmann, Dortmund 2005. </ref> <ref name="Quelle4"> Hans Bansen (Hrsg.): Die Bergwerksmaschinen. Vierter Band, Die Schachtförderung. Verlag von Julius Springer, Berlin 1913. </ref> <ref name="Quelle5"> Hans Bansen (Hrsg.): Die Bergwerksmaschinen. Dritter Band, Die Schachtfördermaschinen. Verlag von Julius Springer, Berlin 1913. </ref> <ref name="Quelle6"> Julius Ritter von Hauer: Die Fördermaschinen der Bergwerke. 3. vermehrte Auflage, Verlag von Arthur Felix, Leipzig 1885. </ref> <ref name="Quelle7"> Gustav Köhler: Lehrbuch der Bergbaukunde. 6. verbesserte Auflage, Verlag von Wilhelm Engelmann, Leipzig 1903 </ref><ref name="Quelle8"> Carl Hellmut Fritzsche: Lehrbuch der Bergbaukunde. Erster Band, 10. Auflage, Springer Verlag, Berlin/Göttingen/Heidelberg 1961. </ref> <ref name="Quelle9"> Felix Gross: Seilbahnlexikon. Technik, Relikte und Pioniere aus 150 Jahren Seilbahngeschichte, epubli GmbH, Berlin 2011, ISBN 978-3-8442-1062-0. </ref> <ref name="Quelle10"> {{#invoke:Vorlage:Literatur|f}} </ref> <ref name="Quelle11"> Arthur Katkow, Karl-Heinz Wehking: Topologieoptimierung von Seilscheiben. in: Wissenschaftliche Gesellschaft für Technische Logistik. (Hrsg.): Logistics Journal. Proceedings, 2013, {{#invoke:URIutil|{{#ifeq:1|1|linkISSN|targetISSN}}|2192-9084|0}}{{#ifeq:1|0|[!] }}{{#ifeq:0|1
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|
|{{#invoke:TemplUtl|failure|ISSN ungültig}}}}}}
}}, S. 1–6 </ref> <ref name="Quelle12"> Thomas Kuczera: Ermittlung der Beanspruchung großer Seilscheiben. Institut für Fördertechnik und Logistik der Universität Stuttgart, Dissertationsschrift, Stuttgart 2012. </ref> <ref name="Quelle13">Die Ablaufanlage Chemnitz-Hilbersdorf (nach dem System von Dr.-Ing. Wilhelm Karlik). In: Verkehrstechnische Woche-Rangiertechnik, Sonderdruck, 1. Aufl. Berlin, 1931, Seite 37.</ref> </references>
Anmerkungen
<references group="ANM"> <ref group="ANM" name="Anm. Feyr.">Der Seilnenndurchmesser ist der für die Berechnung des Seiles verwendete Durchmesser, er wird in mm gemessen. (Quelle: Klaus Feyrer: Drahtseile. Bemessung, Betrieb, Sicherheit.) Bei der Seilberechnung unterscheidet man zwischen dem optimalen und dem wirtschaftlichsten Seilnenndurchmesser. Der optimale Seilnenndurchmesser ist der Seildurchmesser bei dem die schädigenden Einflüsse aus Zugbeanspruchung und Biegespannung am minimalsten sind. Bei der Ermittlung des wirtschaftlichsten Seilnenndurchmesser spielen auch die Kosten des Seiles eine Rolle. Der wirtschaftlichste Seilnenndurchmesser liegt geringfügig, in der Regel mehr als zehn Prozent, unterhalb des optimalen Seilnenndurchmessers. (Quelle: Roland Verreet: Die Berechnung der Lebensdauer von laufenden Drahtseilen.)</ref> </references>