Seil

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Dieser Artikel behandelt das elastische Element zur Übertragung von Zugkräften. Zur gleichnamigen Insel der Inneren Hebriden, siehe Seil (Schottland), zum Längenmaß siehe Seil (Einheit)

Ein Seil ist ein aus zusammengedrehten Natur- oder Kunstfasern oder Drähten bestehendes längliches, biegeschlaffes, elastisches Element, das meist zur Übertragung von Zugkräften, aber auch zu einer Vielzahl anderer Zwecke verwendet wird.

Geschichte[Bearbeiten]

Erste Darstellung einer Seilerei in Ägypten
Historische Darstellung eines Seilers aus dem 16. Jahrhundert
Seilmaschine im Schiffahrtsmuseum in Spitz an der Donau

Bereits für das Mesolithikum sind Seile und Fischernetze aus Weidenbast nachgewiesen.[1] Die ersten dokumentierten Seiler fand man im alten Ägypten. Seile wurden beim Bau von verschiedenen Bauwerken wie Tempeln und Pyramiden eingesetzt.

In Europa wurden in der Renaissance und der Entwicklung der Seefahrt zunehmend Seile im größeren Maße hergestellt. Die Herstellung auf industrieller Weise fing im 19. Jahrhundert an. Dabei wurde zunehmend anderes Material außer Hanf, wie Stahl, verwendet.

Im Kaisertum Österreich war einer der bedeutendsten Hersteller Joh. B. Petzl & Sohn, der sich auf die Herstellung von Hanf- und Drahtseilen spezialisierte.[2]

Bezeichnungen[Bearbeiten]

Die Bezeichnung Seil wird gleichermaßen für Seile aus Natur- und Kunstfasern wie auch für Drahtseile verwendet. Textile Seile werden umgangssprachlich beispielsweise auch als Strick oder Kordel bezeichnet. Faden, Bindfaden, Garn, Zwirn und Schnur werden nicht zu den Seilen gezählt, obwohl sie in Aufbau und Wirkungsweise vergleichbar, wenn auch dünner und schwächer sind. Auch bei dem stärkeren Tau und der schweren Trosse wird nicht von einem Seil gesprochen.

Im maritimen Zusammenhang spricht man niemals von Seilen. Die Oberbegriffe heißen Tauwerk bzw. laufendes und stehendes Gut, für das es eine Vielzahl von genauen Bezeichnungen nach der Machart oder der Verwendung gibt.

Auch im Klettersport unterscheidet man Seile nach verschiedenen Kriterien.

Ideales und reales Seil[Bearbeiten]

Die Physik unterscheidet ideale und reale Seile. Das ideale Seil – ein Modell – ist masselos, straff, nicht dehnbar und ohne Biegesteifigkeit. Es vereinfacht etwa die Abhandlung (reibungsfrei idealisierter) Flaschenzüge. Für den Durchhang in Form einer Kettenlinie oder die Wellenbewegungen des hängenden oder gespannten Seils muss es jedoch (nur) Masse haben.

Bestandteile und Aufbau[Bearbeiten]

Materialien[Bearbeiten]

Manila-Tampen mit Z-Schlag, Typ „sZ“
Stahlseil mit Z-Schlag und (Litzen-)Gleichschlag Typ „zZ“
Kupfer- seil mit S-Schlag
Naturfaser-Seile
werden aus folgenden Faserpflanzen hergestellt:
(Baumwolle), Flachs, Hanf, Kokos, Manila und Sisal
Kunstfaser-Seile
haben folgendes Ausgangsmaterial (Beispiele):
Aramid (Technora/Twaron/Nomex/Kevlar), Dyneema[3], Flüssigkristallpolymer, Polyester, Polyamid (Nylon, DeDeRon, Perlon), Polypropylen, Polyethylen, auch Polyethen (Spectra) sowie Zylon [4]
Metall- bzw. Drahtseile
werden aus Stahl oder Edelstahl hergestellt,
für Elektrische Leitungen werden auch Seile aus Kupfer, Messing, Aluminium und Speziallegierungen verwendet.
Stahlseil mit Z-Schlag und gegenläufigen Litzen


Materialeigenschaften[Bearbeiten]

Vorteile Nachteile Verwendung
Baumwolle vergleichsweise geringe Festigkeit, gegen Motten anfällig Textilien, Kordeln
Flachs Springseil
Hanf höchste Festigkeit bei den Naturfasern geringe Bruchdehnung, Fasern sind grob und hart, im Freien verrottet Hanf langsam, Knoten in feuchten Seilen nur schwer zu lösen (vgl. alte Bergseile im Regen) Dichtungsmaterial, Tauziehen, Deko, ehemalig Taue in der Takelage
Kokos sehr hohe Scheuerfestigkeit, gute Elastizität, geringe Schmutzaufnahme, gute Schockabsorption Fußmatten, Baumbinder, früheres Füllmaterial in Autokopfstützen
Manila reißfest, widerstandsfähig gegen Meerwasser, leicht Taue in der Seefahrt
Sisal hohe Reiß- und Scheuerfestigkeit, leicht und gut färbbar, widerstandsfähig gegen Feuchtigkeit Schiffstaue, Seile, Fußmatten, Netze, Teppiche, Katzenkratzbäume
Polypropylen (PP) sehr leicht (schwimmfähig), nimmt kein Wasser auf, chemisch beständig gegenüber den meisten Säuren und Laugen, verhältnismäßig preisgünstig, hohe UV-Beständigkeit nur ausgerüstet abriebfest und temperaturbeständig Schwimmleine, günstige Festmacher, Allzweckseile z. B. für Baustellen, Wurfleine
Polyamid (PA) hohe Festigkeit und hohe Bruchdehnung, d. h. hohe Energieaufnahme quillt im Wasser auf, verliert Festigkeit bei Kontakt mit Wasser, wird u. U. hart, nicht komplett beständig gegen einige Säuren und UV-Strahlung Klettern, Sichern, Hochwertige Festmacher
Polyester (PES) hohe Festigkeit, nimmt kein Wasser auf, sehr beständig gegenüber Witterungseinflüssen und den meisten Chemikalien, sehr hohe UV-Beständigkeit relativ schwer, niedrige Bruchdehnung
Hochfestes Polyethylen (PE) „Dyneema“, extrem hohe Bruchfestigkeit (5-fache von Polyamid), sehr leicht (schwimmfähig), nimmt kein Wasser auf, äußerst beständig gegenüber Säuren und Laugen extrem geringe Bruchdehnung, Temperaturbeständig nur bis 70 °C

Die früher z. B. beim Segeln und Bergsteigen verwendeten Seile waren meist aus Hanf; heute werden überwiegend synthetische Materialien verwendet. Sie sind bei geringerem Gewicht und Durchmesser stabiler, scheuerfester und besser knotbar. Außerdem saugen sie abhängig von der Imprägnierung kaum Wasser auf und frieren dadurch nicht so leicht ein. Allerdings altern Kunststoffseile durch die UV-Strahlung des Sonnenlichts schneller, so dass ihre Haltbarkeit und Festigkeit mit der Zeit abnimmt.

Herstellung[Bearbeiten]

Seile, plattdeutsch Reepe, wurden früher vom Reepschläger per Hand auf Seilerbahnen, auch Reeperbahnen genannt, gedreht. Heutzutage erfolgt die Herstellung maschinell mittels Seilschlagmaschinen. Sie tragen diesen Namen, weil man das Verdrillen auch schlagen nennt, um es vom Flechten zu unterscheiden. Historisch wurde das Drehen der einzelnen Seilstränge mit einer Warbel [5] vorgenommen. [6]

Mehrere aus Fasern gesponnene Fäden bzw. einige Drähte werden zunächst zu Litzen zusammengedreht. Aus mehreren Litzen wird dann das Seil geschlagen. Ein dünnes Seil besteht aus 3 bis 4 solcher Litzen, die verdrillt werden.

S-Schlag (linksdrehend) Z-Schlag (rechtsdrehend)

Die Schlagrichtung, mit der Litzen und Seile verdrillt werden, kann linksdrehend (gegen den Uhrzeigersinn) oder rechtsdrehend (im Uhrzeigersinn) sein. Man spricht dabei von einem S-Schlag bzw. Z-Schlag. Ein kleines „s“ oder „z“ dient der Kennzeichnung der Schlagrichtung der Litzen, Großbuchstaben kennzeichnen die Schlagrichtung des Seiles.

a) Gleichschlag b) Kreuzschlag

Gleichschlagseile sind Seile, bei denen die Verdrillung der einzelnen Litzen und deren Verdrillung untereinander in derselben Drehrichtung erfolgt. Die Litzen bleiben dadurch zueinander verschieblich. Dadurch wird das Seil geschmeidig und damit biegsam. Beim Biegen eines Seiles müsste eigentlich eine Seite gedehnt und die andere Seite gestaucht werden, die Verdrillung ermöglicht aber, dass durch Bewegung der Litzen die Stauchung gleichzeitig die Dehnung ausgleicht, dieselbe Litze, die „gestaucht“ würde, wird gleichzeitig an anderer Stelle „gedehnt“. Gleichschlagseile werden beispielsweise für Zugseile und Förderseile von Seilbahnen verwendet.

Bei Kreuzschlagseilen sind die Verdrillungen der Litzenbündel in sich und zueinander verschieden. Das Seil ist somit in sich ausgefacht, da durch die Reibung der Litzen zueinander eine Art Fachwerk entsteht. Das Seil ist somit flexibel, aber trotzdem steifer.[7].

Dickere Seile (Trossen) bestehen wiederum aus mehreren dünneren Seilen, die miteinander verdrillt werden und in dieser Funktion Kardeelen heißen. Die Schlagrichtung der Kardeelen und des gesamten Seils sind einander entgegengesetzt, was ein Aufdrehen des Seiles verhindert.

Das Verbinden von Seilenden erfolgt durch Spleißen, bei dem die Seilenden ineinander verflochten werden. Die Seilenden eines Naturfaserseiles werden durch ein Takling vor dem Aufdröseln geschützt, bei Kunstfaserseilen werden häufig die Seilenden verschmolzen oder mit einem einfachen Klebeband umwickelt. Für Drahtseile gibt es dazu verschiedene Zubehörteile. Zur Befestigung von Seilen oder zu ihrer Verbindung untereinander werden eine Vielzahl von Knoten verwendet.

Film von der handwerklichen Seilherstellung

Micro-Computertomographische Darstellung eines Seilaufbaus[Bearbeiten]

2D Schnittbilder[Bearbeiten]

2D Durchflüge durch Schnittbilder[Bearbeiten]

3D Renderings[Bearbeiten]

3D Flug um Rendering[Bearbeiten]

Kennzeichnung der Seile[Bearbeiten]

In der gesamten Länge eines Seiles befinden sich im Kern farbige Fasern (eine oder zwei). Nach der Farbe der Faser kann das Herstellungsjahr bestimmt werden. Die Farbenkombinationen wiederholen sich nach 11 Jahren und können unter den Herstellern abweichend sein.
Beispiel eines Kletterseilherstellers:

1986 rot/gelb 1987 blau/gelb 1988 grün/gelb 1989 schwarz/gelb 1990 rot/blau 1991 rot/grün 1992 rot/schwarz 1993 grün
1994 blau 1995 gelb 1996 schwarz 1997 rot/gelb 1998 blau/gelb 1999 grün/gelb 2000 schwarz/gelb 2001 rot/blau
2002 rot/grün 2003 rot/schwarz 2004 grün 2005 blau 2006 gelb 2007 schwarz 2008 rot/gelb 2009 blau/gelb

Duodess[Bearbeiten]

Bei geflochtenen Kletterseilen kann eine eingewebte Markierung in der Seilmitte mit dem Duodess-Verfahren hergestellt werden. Markierungen mit (eventuell schädigenden) Filzmarkern oder verrutschenden Klebebändern sind somit nicht mehr nötig, um die Einschätzung der Restseilmenge vornehmen zu können.

Triodess[Bearbeiten]

Wie beim Duodess-Verfahren kommt es beim Triodess-Verfahren zu einer eingewebten Markierung (Musterwechsel) auf den letzten fünf bis sieben Metern. [8] An dieser „Seil-Gefahrenzone“ ist somit erkenntlich, dass es höchste Zeit wird sich einen geeigneten Standplatz zu suchen.[9]

Dynamische Seile[Bearbeiten]

Kletterseil-Innenleben

Kletterseile (nach EN 892) sollen bei Sturz enorm hohe Kräfte sicher aufnehmen, ohne eine für den Menschen durch zu hohe Bremsbeschleunigung gefährliche Wirkung zu verursachen, sowohl bei der Seilsicherung beim Klettern wie auch beim Anseilen zur Seilschaft. Sie werden um eine Seele aus einem elastischen Material gefertigt. Durch die Kräfteumwandlung im Seil (siehe Helix) wird die Energie in der elastischen Seele zwischengespeichert, und die Ausdehnungsgeschwindigkeit des Seils in der Länge nimmt langsam ab (dynamischer Kräfteverlauf, geringe Beschleunigungen). Das Seil wird dabei länger, aber deutlich dünner. Nachdem sie zum Stillstand gekommen ist, überträgt sie sich zurück auf Seil, und die Last pendelt in der Vertikalen aus. Eine extreme Anwendung dieses Prinzips ist das Bungee-Jumping.

Statische Seile[Bearbeiten]

Als statische Seile werden allgemein Seile und auch Reepschnüre mit niedriger Dehnfähigkeit (EN 1891) bezeichnet. Sie sind für die Personensicherung bei Höhenarbeiten, für Seilzugänge, für Personenrettung, für Speläologie und andere ähnliche Tätigkeiten geeignet. Bei diesen Tätigkeiten ist es wichtig, dass das Seil eine minimale Dehnfähigkeit und maximale Festigkeit aufweist.

Geflochtene Seile[Bearbeiten]

Neben geschlagenen Seilen werden auch geflochtene Seile hergestellt, die meist elastischer sind und sich nicht aufdrehen, aber eine größere Oberfläche haben. Sie werden um eine innere Faser oder Litze, die man Seele nennt, herum angefertigt. Dazu nimmt man meist ein anderes Material, und stellt so eine Form von Verbundwerkstoff her, der die Eigenschaften beider Materialien vereint.

Stahlseile[Bearbeiten]

Hauptartikel: Drahtseil

Drahtseile, die heute regelmäßig aus Stahl sind, werden in unterschiedlichen Durchmessern und Arten zu den verschiedensten Zwecken verwendet, dünnste für die Parallelführung von Sensorleisten in Scannern, dünne und biegsame für das Schaltungsseil am Fahrrad, stärkere als Bowdenzug für die Bremsen (auch im Auto für Handbremse und Kupplung), für das Abspannen und Abhängen von Leuchten und Bildern über Seile für Aufzüge, Winden, Bagger, Krane und Seilbahnen bis zu den Seilen für Schrägseil- und Hängebrücken. Im Bauingenieurwesen werden Seile auch immer häufiger für Dachkonstruktionen nach dem Vorbild der Zeltdächer im Münchner Olympiapark verwendet. Entsprechend den verschiedenen Verwendungszwecken werden zahlreiche Arten von Drahtseilen mit unterschiedlichen Eigenschaften hergestellt, z. B. solche mit einer Stahl- oder einer Hanfseele oder heute einer Kunststoffseele mit oder ohne integriertem Lichtwellenleiter. Bei Seekabeln dienen Stahlseile unter Wasser auch als Schutzummantelung. In Stahlseile werden oft textile Fäden eingearbeitet, die mit Öl getränkt sind. Durch ständige Abgabe des Öles beim Bewegen des Seiles erfolgt eine gewisse Schmierung des Seiles und es wird geschmeidiger. Außerdem wird Rost im Seil verhindert. Drähte für Stahlseile haben eine Zugfestigkeit um 2000 N/mm².

Drahtseile aus Aluminium (oft im Verbindung mit einem Stahlseil-Kern), Kupfer (auch als geflochtenes Band) und Bronze dienen als flexible elektrische Leiter. Nur gering verdrillte Kupfer-Litzenbündel, die im Wesentlichen von der Ummantelung mit flexiblem Kunststoffisolator (früher PVC, heute PE) zusammengehalten werden, werden eher nur als Kabel bezeichnet.

Aufbewahrung und Pflege[Bearbeiten]

Für längere Aufbewahrung ist es für viele Seile am besten, sie auf einer Seiltrommel aufzuspulen; trockene und nicht zu warme Räume sind im Allgemeinen vorzuziehen, doch brauchen manche Materialien eine gewisse Feuchtigkeit. Des Weiteren sollten insbesondere Kunststoffseile bei der Lagerung nicht dem Sonnenlicht ausgesetzt sein, da die UV-Strahlung sie dann schnell altern lässt und ihre Reißfestigkeit reduziert. Beim Waschen von Kletterseilen verwendet man kaltes Wasser und lässt sie dann langsam an der Luft - keinesfalls in praller Sonne - trocknen. Polyesterseile dürfen wegen ihrer Laugenempfindlichkeit nicht mit Seife gewaschen werden.

Bänder und Gurte[Bearbeiten]

Flach geflochtene Seile nennt man Band (Mehrzahl: Bänder) oder Gurt (Mehrzahl: Gurte). Sie werden als Hebezeug, als Antriebsriemen, oder Spanngurt eingesetzt.

im Handwerk
Befestigungsgurt als: Sicherheitsgurt oder Tragegurt, Möbelgurt, Rollladengurt
beim Sport
Klettern: Klettergurt, Bandschlinge
Segeln: Lifebelt, Strecktau
Slackline (Balancieren)

Siehe auch[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Almut Bick: Die Steinzeit. Theiss WissenKompakt, Stuttgart 2006. ISBN 3-8062-1996-6.
  2.  Franz Baur’s Söhne. In: Die Gross-Industrie Oesterreichs. Festgabe zum glorreichen fünfzigjährigen Regierungs-Jubiläum Seiner Majestät des Kaisers Franz Josef I. dargebracht von den Industriellen Oesterreichs 1898. 4, Wien 1898, S. 326-328.
  3. KunstfaserseilMaterial
  4. Knotenmaterial
  5. Bild eines gezeichneten Warbelbrettes
  6. Historische Seilherstellung mit Warbel Die Warbel ist ein Brett mit gekröpften Haken. Durch eine kreisende Bewegung mit dem Warbelgeschirr wurden die einzelnen Seilstränge gleichmäßig verdrillt. Erste Belege für die Warbeltechnik finden sich in einem Testament eines Lübecker Reepschlägers um 1350 (Weber, 1971).
  7. Kreuzschlag oder Gleichschlag.
  8. Mammut Seilkunde.
  9. „Seilkunde“, Bruckmann Basic, 2007, ISBN 3-7654-3906-1, Seite 10.

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Ropes – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
 Wiktionary: Seil – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen