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Artikel

Autor(en): Nikolaus Nemestothy
Redaktion: BFW, Österreich
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Praxistest für Kunststoffseile im Forsteinsatz

Blaues Seil

Kunststoffseile für die Holzrückung im Bodenzug werden bereits von einigen Herstellern angeboten. Bisherige Untersuchungen zeigen klare Vorteile des Kunststoffseiles gegenüber Stahlseilen: Die Arbeit wird durch das geringe Seilgewicht erleichtert; Verletzungen durch gebrochene Litzen werden vermieden. Es ist auch erwiesen, dass der rasche Abbau der kinetischen Energie bei Seilriss schwere Unfälle verhindern kann.

Die zurzeit marktgängigen Seile unterscheiden sich sowohl in der Machart, wie auch im Preis mehr oder weniger deutlich. Durch eine speziell auf die Verhältnisse im praktischen Einsatz der Seile ausgerichtete Versuchsreihe soll nun untersucht werden, ob und welche Unterschiede in Handhabung und Lebensdauer zwischen den Produkten bestehen. 

Für eine Investitionsentscheidung ist angesichts des großen Preisunterschiedes die Lebensdauer des Materials von großer Bedeutung.

Ein wesentliches Kriterium für die Planung und Gestaltung der Testabschnitte ist auch die Vergleichbarkeit und Wiederholbarkeit. Weiters ist die möglichst praxisnahe Beanspruchung der Testseile von höchster Priorität, um Rückschlüsse auf den echten Einsatz ziehen zu können.

Test erfolgt in drei Stufen

1. Der „Chokergleitertest“ (Längsabrieb und Biegewechsel)

Die stärkste Beanspruchung des Seiles ist im Bereich der Bewegungsstrecke der Chokergleiter zu erwarten. Die derzeit meist verwendeten, für die Anwendung mit Stahlseilen entwickelten Gleiter sind nur bedingt geeignet. Besonders schädlich für das Seil sind scharfe Kanten und die Umlenkung über kleine Biegeradien. Einige Hersteller versuchen dem - mit bisher mäßigem Erfolg - durch besondere Gleiterkonstruktionen zu begegnen. Aus ergonomischen Gründen gewünschte, dem geringen Gewicht des Seiles angepasste Gleiter gibt es bislang nicht.

Nach einer Serie von Versuchen auf einer eigens angefertigten Apparatur, mittels der das Testseil mit definierter Vorspannung und fix eingestellter Ablenkung über Rollen und verschieden gestaltete Reibwiderstände gezogen wird, hat sich gezeigt, dass nur der Einsatz echter Chokergleiter praxistaugliche Ergebnisse bringen kann. Dabei wird das Zusammenwirken bestimmter Gleitertypen mit verschiedenen Seiltypen getestet.

Chockertest 1 Chockertest2
Das Seil wird stark durch den Chockergleiter beansprucht
Testgerät für Längsabrieb

Die Anzahl der Wiederholungsfahrten bis zum Eintreten sichtbarer Schäden, die die Ablagereife vermuten lassen, sowie die Restbruchfestigkeit sollen Aufschluss über die Qualität der jeweiligen Kombination geben.

2. Bodenzugtest (Längsabrieb unter Freilandbedingungen)
Testbahn
Praxistest des Seils auf Längsabrieb

Die Abriebfestigkeit des Seiles beim Zuzug über rauen Boden ist demnach das wesentlichste individuelle Kriterium für die mögliche Einsatzdauer bis zum Unterschreiten der erforderlichen Mindestbruchkraft (zweifache Windenzugkraft) und damit notwendigen Aussonderung des Seiles. Im Gegensatz zur Beanspruchung des Seiles durch die Chokergleiter, die meist nur die letzten Meter betrifft, findet der Abrieb erfahrungsgemäß auf etwa ein Drittel der verwendeten Seillänge statt.

Der Test auf Widerstandsfähigkeit gegen die beim Zuzug entstehende Reibung auf rauem Boden erfolgt auf einer möglichst gleichmäßig rau gestalteten Schleifbahn. Die Rauhigkeit wird durch Aufbringen eines Kantschotter-Erdgemisches erreicht.

Quer zur Schleifbahn eingelegte Betonschwellen verhindern einerseits die Eintiefung der Bahn und erhöhen andererseits die seilzerstörende Wirkung des Kantschotters. Das Seil wird für diesen Versuch unter speziell ausgeführte Holzkufen eines Zuggestelles mit definiertem Gewicht befestigt und unter ständigem Richtungswechsel über die Bahn gezogen.

Diese Versuchsanordnung lässt erwarten, dass die Anzahl der Wiederholungsfahrten bis zum Eintreten sichtbarer Schäden, die eine Ablagereife indizieren, sowie die dann noch vorhandene Reißfestigkeit Rückschlüsse auf die Widerstandsfähigkeit des jeweiligen Seiles gegen die rauen Bedingungen im Bodenzug zulassen.

3. Spulverhalten

Das Spulverhalten der Kunststoffseile ist grundsätzlich im Vergleich zu Stahlseilen sehr gut. Bisherige Praxiserfahrungen haben gezeigt, dass das Spulverhalten - unabhängig vom Windentyp - bei keinem der Produkte ein Kriterium für die Haltbarkeit darstellt. 

Spulverhalten1 Spulverhalten2
Kunststoffseil
Stahlseil

Voraussetzung ist, dass scharfe Kanten und Grate entlang dem gesamten Führungsweg des Seiles an der Winde beseitigt werden. Der bekannt starke Einfluss der unterschiedlichen Gestaltung der Trommel und des Seileinlaufwinkels auf die Lebensdauer des Stahlseiles konnte für das Kunststoffseil nicht festgestellt werden. 

Der ursprünglich vorgesehene Test an einem Windenprüfstand mit gleichmäßig gebremster Zuglast, mit dem die Belastungen, die beim Aus- und Einspulen unter Last auf das Seil wirken, bestmöglich simuliert werden sollten, wird vorerst aus Kostengründen nicht durchgeführt.

Kriterien für die Ablagereife von Kunststoffseilen

Wann soll ein Seil ersetzt werden?

Für die Sicherheit der Personen, die mit dem Seilmaterial arbeiten, werden klare Entscheidungshilfen benötigt, um die Einsatztauglichkeit und Ablegereife des Seilmaterials ähnlich der von Stahlseilen beurteilen zu können. Die vom BFW geplante Testserie kann erste Hinweise zu dieser Frage liefern.

Bei Seilen mit Mantel-Kern-Konstruktion gibt der Zustand des Mantels ein eindeutiges Indiz für die Ablagereife. Vorausgesetzt, dass der Kern nicht durch Hitzeeinwirkung, Quetschung oder sonstige Einflüsse geschädigt wurde, bleibt theoretisch die volle Zugfestigkeit erhalten, solange der Mantel den Schutz gewährleistet.

Seil mit Mantel 1 Seil mit Mantel 2
An einigen Stellen gröbere Mängel am Mantel – Schutz des Kernes noch intakt Auflösung des Mantelmaterials – Folge: Mantelriss bei immer noch vollkommen intakter Zugfestigkeit des Kernes – Das Seil ist ablagereif.

Bei offenen Seilkonstruktionen ohne Mantel ist die Ablagereife an Hand des äüßeren Zustandes des Seiles nicht eindeutig feststellbar. Für die Inspektion gibt es aus dem nautischen Bereich Richtlinien, die empfehlen, Seile bei einem Materialverlust einzelner Litzen von maximal 25% außer Dienst zu stellen.

Seil ohne Mantel 1 Seil ohne Mantel 2
Deutliche Abnützungserscheinungen – Zugfestigkeit? Litzenbrüche und deutlich erkennbare Querschnittsveränderung – knapp vor dem Seilbruch

Die Feststellung dieser Kriterien ist schwierig und die verbleibende Zugfestigkeit nicht gesichert. Zur Verbesserung dieser Situation soll im Rahmen der erwähnten Forschungsarbeit ein leicht handhabbarer Kriterienkatalog erarbeitet werden.

Sicherheitstips für den Einsatz von Kunststoffseilen
  • Mindestbruchkraft des Seiles mindestens zweifache Windenzugkraft.
  • Seil vor Beginn der Arbeit auf sichtbare Beschädigungen kontrollieren.
  • Alle Windenbauteile, die mit dem Seil in Berührung kommen, sowie Seilgleiter auf scharfe Kanten kontrollieren.
  • Mindestbruchkraft der Seilgleiter auf Windezugkraft abstimmen!
  • Das Seil regelmäßig unter gesicherten Bedingungen mit voller Windenzugkraft belasten, um festzustellen, ob die noch vorhandene Bruchfestigkeit wenigstens der einfachen Zugkraft der Winde entspricht.
  • Immer zwei Holzstücke mit getrennten Gleitern anhängen, um bei Bruch eines Anschlagmittels das Seilende abzufangen.

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