Ovale Pressklemmen für Seilschlaufen

DIN 3093 EN13441-3
Talurit, Nicopress & Co.

Für laufendes Gut und Hebezeuge werden weiche Drahtseilkonstruktionen (7x7, 7x19) eingesetzt, die Seilenden zu Schlaufen geformt und mit Klemmen aus Aluminium (auch Kupfer oder Edelstahl) verpresst. Da diese Drahtseil-Augen relativ schnell hergestellt werden können und wenig kosten, sind sie weit verbreitet.

Im Juni 1942 hat die "National Telephone Supply Comp.". In einem USA-Patent eine Pressklemme und Zange beschrieben, die noch heute, kaum verändert als Nicopress-Klemme bekannt ist. Praktisch gleichzeitig im Juli 1943 hat Herr J. Meisen aus Augsburg in einem französischen Patent eine Pressklemme und Werkzeug beschrieben aus der sich die Seilklemme DIN 3093/Talurit entwickelt hat.



Gemeinsam ist den Patenten, dass die ovale Klemmhülse aus weicherem Material als das Seil besteht und sie durch Druck eines 2-teiligen Werkzeug so umgeformt wird, dass das durchlaufende Drahtseil und das Seilende umschlossen und verbunden wird, ohne die Drähte des Seiles wesentlich zu zerquetschen und zu beschädigen.

Bei Belastung brechen Drahtseile bevorzugt an den Stellen einer übermäßigen Verpressung und Deformation der einzelnen Drähte und am Ãœbergang zwischen der starren Klemmhülse und dem beweglichen freien Seil. Auch muss die Hülse lang genug und die Verpressung und das Material fest genug sein, dass sich das Seil nicht aus der Verbindung herauszieht.

Daher sollten die Verarbeitungsvorschriften der Pressklemmen-Hersteller beachtet werden. Das Presswerkzeug muss der klemme entsprechen. Besonders bei Handpresszangen ist in der letzten Zeit ein unsolides Arbeiten zu beobachten: Klemmen werden mit falschen oder mit ungeprüften Zangen gepresst. Zwar gelten die Vorschriften der Bundesanstalt für Arbeitsschutz, der Berufsgenossenschaften und die Richtlinien aus dem Amtsblatt der europäischen Gemeinschaft nur für Hebezeuge, Anschlagmittel und gefährliche Maschinen, aber jedem Verarbeiter sollte seine Verantwortung klar sein. So müssen DIN-Pressverbindungen ab 8mm Seil mit dem Herstellerkennzeichen versehen sein.

Im Folgenden werden die verschiedenen Pressklemmen für Drahtseilschlaufen beschrieben, besonders im Hinblick auf Edelstahldrahtseile mit Durchmessern bis 8mm.

Ovale Pressklemmen nach DIN 3093 / EN13411-3
Klemmen nach DIN 3093 (EN13411-3) bestehen aus einer Aluminiumlegierung (AIMg1.8) mit einer Bruchdehnung von 20% und Zugfestigkeit von 145N/mm². Nahtlose Rohre bis zu 6m Länge werden über einen Dorn gezogen und anschließend auf Länge gesägt. Ein Hersteller vertreibt sie unter der Marke Talurit (Typ Z).

Nach der DIN/EN-Vorschrift werden für Drahtseile mit weicher Seele die Pressklemmen in "Nenngröße" benutzt. Für Drahtseile mit Stahleinlage, also auch für Edelstahlseile, sind eine Nummer größere Klemmen vorgeschrieben. So wird für ein 4mm-Seil mit harter Einlage die Klemme 4,5 eingesetzt und nach der Verpressung muss der Außendurchmesser 9,0-9,2mm betragen. Für ein 1x19 5mm-Drahtseil soll die Klemme Nr. 6 mit 6,6mm Innenweite eingesetzt werden, - sie muß gewaltig umgeformt werden, - die Größe 5,5 gibt es nicht.

Die neue, europäische Norm EN13411-3 entspricht weitgehend der alten DIN 3093, - die Toleranzen (d1) wurden etwas erhöht. Nach DIN 3093 wird von einer Klemme erwartet, dass sie mind. 85% der Seilbruchkraft erreicht. Das wird erreicht, da bei der Ausbildung des Seilendes zu einer Schlaufe nicht die volle Zugkraft auf die Klemme wirkt. Für "echte" Terminals oder Rundklemmen mit direkter Zugeinwirkung sind die Metalle Aluminium und Kupfer zu weich und nur unzureichend geeignet.



Die DIN-Klemme wird in einem Arbeitsgang (überwiegend mit hydraulischen Pressen) von oval auf rund umgeformt und verkleinert, - dadurch werden die 2 eingelegten Drahtseile verbunden. Die Werkzeugform ist so ausgeführt, dass ein kleiner Materialüberschuss seitlich herausgedrückt und abgeschnitten oder später entfernt wird. Für gelegentliche Verpressungen gibt es Schlagwerkzeuge und für Drahtseildurchmesser bis 6mm auch Handzangen. Die benötigte Kraft in einem Arbeitsgang ist hoch und die Zangen sind dadurch extrem groß und teuer.

Seilklemmen aus Kupfer (Bruchdehnung 40%, Zugfestigkeit 220N/mm²) fallen bisher nicht unter eine DIN-Norm, sie werden von verschiedenen Herstellern in Größen entsprechend der DIN 3093 geliefert.

Seilklemmen aus Edelstahl (V2A: Bruchdehnung 45%, Zugfestigkeit 550N/mm² / V4A: 40% + 550N/mm² fallen auch nicht unter eine DIN-Norm und werden von verschiedenen Herstellern in ähnlichen Größen (etwas dünnwandiger) geliefert und können mit den gleichen Presswerkzeugen (in Nenngröße) verarbeitet werden. Durch die höhere Festig-/Zähigkeit der Edelstahlklemmen ist der Werkzeugverschleiß, besonders der Schneidkanten, höher. Daher gibt es spezielle Pressbacken ohne Schneidkanten und etwas stärker gehärtet. Z.B. ist für die Verpressung von 4mm-Drahtseil mit einer Kupferklemme ~DIN eine Presskraft von ca. 15to erforderlich, die mit Handzangen nicht erreicht werden kann. Durch die hohe Bruchdehnung von Kupfer und Edelstahl sind aber auch Teilquerverpressungen und damit der Einsatz von Handzangen möglich.

Amerikanische Seilklemmen, Nicopress, u.a.
In den USA werden Ovalklemmen in taillierter 8-Form mit Zoll-Maßen verpresst. Sie bestehen aus Aluminium, Kupfer (häufig verzinnt, selten vernickelt) oder Edelstahl (nicht tailliert). Hersteller sind Bilco, Locoloc, Nicopress und andere. Die Verarbeitung erfolgt mit Handhebelzangen: 2-5 Querpressungen, durch kleine Abstände getrennt. Diese Art der Verpressung vertragen nur Materialien mit sehr hoher Bruchdehnung. Seildurchmesser ab 6mm werden hydraulisch verpresst, - auch mit Querverpressungen. Für Edelstahlklemmen werden die stärkeren Zangen mit nur einem und dem jeweils kleineren Pressprofil oder Hydraulikwerkzeuge empfohlen.



Der Pressverlauf bei den taillierten Klemmen ist nicht optimal: das eingezogene Mittelteil staucht nicht nur auf, sondern knickt nach innen weg. Die Werkzeugbreite beträgt ab 3mm-Drahtseildurchmesser nur 4,2mm. Daher wird das Material nicht nur auf den Draht sondern auch seitlich weggedrückt. Zu den Handzangen (Hersteller: Locoloc, Nicopress, HIT u.a.) gibt es Lehren, um die Maßhaltigkeit der verpressten Klemme zu prüfen.

Die Oval-Klemmen sind auch in Europa verbreitet und Importeure haben ihnen die Drahtseile von 1-8mm zugewiesen. Bei 2 Größen stimmten die Zollmaße mit den metrischen überhaupt nicht überein, da hat man dann Euro-Größen dazwischen gefummelt. Außerdem findet man auf dem Markt noch Kupferklemmen (8-förmig) aus Italien und natürlich auch aus Asien. Die Maße korrespondieren nicht immer mit den US-Oval-Klemmen.

Fazit: Die ovalen Seilklemmen haben sich für viele Zwecke bewährt, sind billig und relativ einfach in der Verarbeitung. Unbedingt müssen aber die Herstellervorschriften beachtet werden. Die Klemmengrößen und Presszangen müssen zueinander passen. Sie müssen geprüft sein und reproduzierbare Pressungen garantieren.

Die Behauptung von Importeuren, die US-Oval-Kupferklemmen (Nicopress) seien wegen der Präzision und Festigkeit für die Luftfahrt zugelassen, reduziert sich auf "Kleinflugzeuge". Und dafür sind auch andere US- und die DIN-Klemme (Talurit) zugelassen. Und von hoher Präzision kann man nicht sprechen: Die Toleranzen bei den Zoll-Klemmen sind 2-3x so hoch, wie bei den Walzterminals.
Leider findet man nur sehr wenige Untersuchungen, über die Haltbarkeit von Seilklemmen. Eine Fall-Prüfung von RTL mit Fangstropps für Scheinwerfer zeigte schon bei geringer Höhe auch Mängel an den gepressten Seilklemmen. Welche Seilklemme ist eigentlich die bessere, - die ovale oder die taillierte Form?



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