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01-Sep-1999
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Der bewegte Stein - von Katharina Albers und Daniela Vieth

Aufbau einer Testanlage zur Untersuchung der Zugfestigkeit der Seile

Die Zugfestigkeit von Seilen lässt sich einfach testen. Man kann z.B. ein Seil an einem größeren Baum befestigen und es dann mit verschiedenen Gewichten belasten und feststellen, bei welcher Zugkraft eine Seilart reißt. Daraus lässt sich eine Grenze für die zulässige Belastbarkeit des jeweiligen Seils angeben. Unsere Messvorrichtung besteht aus einem stabilen Metallrahmen 0,50 m x 1,21 m (vgl. Abb. Nr. 9), der aus Vierkantrohren zusammengeschweißt ist. Am oberen waagerechten Teil ist eine Zugvorrichtung befestigt. Diese Zugvorrichtung besteht aus Metallplatten und langen Schrauben, die so miteinander verbunden sind, dass man sie mit Hilfe einer Kurbel auf und ab bewegen kann. Am unteren waagerechten Teil ist ein elektronischer Kraftmesser befestigt. Er kann Kräfte bis 2500 N messen.

Abbildung Nr. 9: Aufbau einer Vorrichtung zur Untersuchung der Zugfestigkeit von Seilen.
Abbildung Nr. 9: Aufbau einer Vorrichtung zur Untersuchung der Zugfestigkeit von Seilen.

Für die Stromversorgung des Kraftmessers haben wir ein Netzgerät gebaut. Zwischen dem Kraftmesser und der Zugvorrichtung kann ein Seil gespannt werden. Mit Hilfe einer Schraube wird die Zugkraft erhöht und damit die Festigkeit des Seils getestet.

Bei Testversuchen stellte sich heraus, dass unsere Seile ungewöhnlich hohe Zugfestigkeit aufweisen. Sie halten ohne Probleme 2500 N aus. Bei einem Versuch am Saller See zeigte sich, dass ein aus einem etwa 8 cm breiten Kuhhautstreifen angefertigtes Seil erst bei einer Zugkraft von ca. 6000 N reißt. Deshalb haben wir uns an die in unserer Nähe befindliche Wehrtechnische Dienststelle für Waffen und Munition WTD 91 in Meppen gewendet.

Mit Hilfe einer Universalprüfmaschine wurden sechs unserer Seile einer Zugbelastung ausgesetzt, bis der Bruch eintrat. Die etwa ein Meter langen Probestücke sind jeweils oben und unten in der Maschine auf einer Stahlwelle von 80 mm Durchmesser festgeklemmt. Zwecks Vermeidung des Bruchs an der Einspannstelle wurden die Seile mit dem ablaufenden Ende zusätzlich einmal um die Welle gewickelt.

Die Ergebnisse der Zugbelastung ist in der Tabelle Nr. 3 enthalten.

Beschaffenheit bzw. Eigenschaften des Seils Aus zwei etwa 3cm breiten Streifen zu einer Kordel gedreht, Durchmesser von 1,1cm bis 1,3cm Aus einem etwa 6 cm breiten Streifen zu einer Kordel gedreht, Durchmesser von 1,3cm bis 1,6cm Aus einem etwa 6 cm breiten Streifen zu einer Kordel gedreht, Durchmesser von 1,5cm bis 2,6cm Aus einem etwa 8 cm breiten Streifen angefertigt, nicht gedreht, Durchmesser von 2cm bis 3cm Aus einem etwa 8 cm breiten Streifen zu einer Kordel gedreht, Durchmesser von 2cm bis 2,5cm Aus einem etwa 6 cm breiten Streifen zu einer Kordel gedreht, Durchmesser von 0,8cm bis 1,3cm
Bruch bei einer Zugkraft F in N 5703 4297 4248 6235 11036 2189


Tabelle Nr. 3: In der Tabelle sind die Reißkräfte unserer Seile dargestellt. Die hohe Reißfestigkeit dieser Seile erlaubt ihren unbedenklichen Einsatz beim Ziehen von 10 Tonnen schweren Steinen. Die Zugkraft, die ein Mensch aufbringt, ist wesentlich kleiner (vgl. Diagramm Nr. 1). Bei dem Wert in der letzten Spalte handelt es sich um einen Bruch an der Klemmstelle


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