welche Max. Belastung darf ich dem Drahtseil zumuten?
Hallo und danke vor vorab für jede hilfreiche Antwort.
Ich habe mir ein 5mm Drahtseil gekauft und es nach Herstellerangaben an jeder Seite durch 3 Klemmen mit einer Schlaufe versehen. Diese sind nun in 2 Spannvorrichtungen angehängt und zwischen 2 Wände gespannt.
Seil 5mm = 257kg max. Belastung Die Haken in der Wand und die Spanner lassen ca 300kg Belastung zu Abstand der Wände 420cm wobei 25cm durch Haken und Spanner auf jeder Seite des Seil abzuziehen sind. das Seil ist also von Schlaufe zu Schlaufe 370cm
Frage 1: in der Mitte möchte ich mit Hilfe eines einzelnen Karabinerhaken ein Gewicht anhängen.
Wie hoch darf das Max. Gewicht dann sein, bis das Seil rein theoretisch reist ?
Frage 2: Wie verhält es sich bei einer Schaukel, wenn sie mit 2 Karabinerhaken im Abstand von ca. 50cm mittig angehängt wird ?
Nach dem Nachlesen in Google bezüglich "Kräfteparallelogramm" , raucht mir nun der Kopf ... ich bin unsicher völlig verunsichert, weil in den meisten Aufgaben immer der Winkel berechnet wird oder die Zugbelastung der Haken und dann Worte auftauchen wie z.B. unendlich hoche Belastung ... auf F1 + F2 je nach Winkel und bei Fg wurden meist nur 2 oder 5g angegeben oder N Angaben. Schlimmste Info die ich las, war ein Seil das 3000 N (= 300kg?) Belastung zulässt, darf nur mit 40kg mittig belastet werden, eh es reist ...
Ich habe mich selbst (65kg) an das Seil gehängt und hatte nicht den Eindruck, dass es reisen könnte. Mein Angst, dass also etwas passiert, wenn mein Sohn sich mit 45kg sich auf die Schaukel setzt,ist gering, aber wenn sein Freund sich mal mit drauf setzt sind es schon ca 90kg ... Ging ich nun ein Risiko ein und hatte nur Glück, oder ist mein Grundgedanke, das Fg = 50% der maximalen Belastung des Seils sein darf ? respektive ca 120kg möglich sein dürften...
Danke vorab für hilfreiche Antworten
liebe Grüße Ben
4 Antworten
Hallo. Habe die vielen guten Antworten gelesen. Möchte zur Veranschaulichung und ggf. Problemlösung noch folgendes ergänzen (siehe beigefügtes Bild und Rechenbeispiel).
- Wenn es konstruktiv möglich ist, sollten die beiden Halteseile möglichst senkrecht an der Sitzstange / Schaukel angebracht werden. Die ist z.B. erreichbar, indem die Sitzstange verbreitert bzw. die Deckenbefestigung möglichst lotrecht zur Sitzstangenbefestigung positioniert wird.
- Am Rechenbeispiel für Fg = 500 N (Sitzlast rd. 50 kg) erkennt man wie stark der Einfluss des Befestigungswinkel in die Höhe der Seilkraft (Fs) eingeht (Faktor: 1 / (cos alpha).
- Je kleiner die Seilkraft bei gleicher Sitzbelastung (im Beispiel 50 kg) ist, desto geringer sind die Festigkeitsanforderungen an die Seile und die Dübel in der Decke.
Hoffe das hat noch etwas positives zur Beantwortung der Frage beigetragen.
Gutes Gelingen.
LG.
ja das war sehr Hilfreich
wir sind nun nach allen Beiträgen zu der Endscheidung gekommen das ganze doch mit der Decke anzugehen und ein Hilti zu besorgen, der in die Decke rein kommt um das passende zu befestigen.
mit 2 Schaukelhaken die dann gut 300kg für sich allein halten sind wir auch bei Besuch von Freunden etwas sicherer :) Die Schaukel selbst ist ja für 200kg ausgelegt, vermutlich weil bekannt ist, auf was für Ideen Kinder so kommen ;)
Wie gesagt, ärgerlich, dass ich mich nicht vorher schlau gelesen habe ;-)
wünsche ein wundervollen Restsonntag und Danke an Alle
Schön anschaulich.
Eine Anmerkung für den Fragesteller:
In der Antwort von gutzehn taucht deswegen cos(alpha) auf (und bei mir sin(alpha)), weil ich einen anderen Winkel genommen habe, also quasi den zweiten Winkel in dem Dreieck. Es gilt ja sin(alpha) = cos(90 Grad - alpha).
Beide Antworten sind damit selbstverständlich richtig.
Lieben Danke , nun hat es "klick" gemacht !
Formeln hin oder her , es zu begreifen viel mir gestern einfach zu schwer... eine Nacht Ruhe und sogar mein Sohn hat es nun begriffen. Nun kommen wir wohl an den dicken Löchern in der neuen Decke nicht vorbei :(
schönen Sonntag Euch
Hängt davon ab, wie weit das Seil nach unten durchhängt. Je "waagerechter" das Seil hängt, je straffer es also gespannt ist, desto größer ist die Belastung an der Wand bei entsprechendem Gewicht. Sag noch mal genau die Länge des Seils und der Abstand der beiden Wände (dann kann man ja den Winkel ausrechnen), dann kann ich dir kurz erklären, wie du die Belastung im Seil und in der Wand ausrechnen kannst.
Danke lieb von dir
ok habe nochmal alles nachgemessen
Die Wände sind genau 416 cm auseinander die Haken und die Spanner sind je 25cm ungespannt Dabei hängt das Seil in der Mitte ca 2,5 cm durch
das Seil ist genau 367 cm lang gemessen vom Punkt an dem die Ösen an den Haken drücken
wenn ich es spanne ist die Mitte auf 242cm Höhe. Hänge ich mich in der Mitte mit 50 cm Abstand der Hände, an das Seil, zieht es sich herab auf 228cm, also eine Differenz von 14cm ... den Winkel kann ich leider nicht messen , mein Kopf spielt gerade nicht mehr mit :(
Also, heute Abend nur noch die Kurzversion ohne Erklärungen, bin nämlich müde.
Die Belastung des Seils bekommst du durch F(Seil) = Fz / (2 * sin(alpha)),
wobei Fz die Gewichtskraft und alphs der Winkel zwischen Seil und waagerechter Verbindung ist. Aus deinen Daten ergibt sich tan(alpha) = 14cm/208cm, also alpha = 3,85 Grad.
Nehmen wir mal an, du wiegst 65kg, also Fz ungefähr 650N, dann hast du
F(Seil) = 650N/(2 * sin(3,85 Grad)) = 4839N, dies entspricht also einer angehängten Masse von 484kg.
Wenn das Seil also so stark gespannt ist wie bei dir, dann wäre mir die Sache eindeutig zu riskant.
Du kannst aber gerne noch einmal genau nachmessen, und bei Bedarf erklär' ich auch gerne den physikalischen Hintergrund der Rechnung.
auch wenn es irgendwie "klick" gemacht hat
es wäre schön noch zu verstehen, welchen physikalischen Hintergrund das hat um mir eine andere Lösung einfallen zu lassen, als in die Betondecke zu bohren.
Schlimmste Info die ich las, war ein Seil das 3000 N (= 300kg?) Belastung zulässt, darf nur mit 40kg mittig belastet werden, eh es reist ...
Was sich so zwar nicht sagen lässt (weil es davon abhängt, wie sehr das Seil durchhängt), was aber der Wahrheit bedeuitend näher kommt als Deine Idee "das Fg = 50% der maximalen Belastung des Seils sein darf".
Details zur Berechnung hat lks72 bereits hervorragend beschrieben.
Noch eine Ergänzung:
cos alpha = (Abstand Decke zu Aufhängungspunkt Schaukelsitz) / (Länge Seil)
Beste Grüße.