Mittwoch, 20. November 2019

Achtung Verwechslungsgefahr!

Es gibt Seile auf dem Markt, bei denen ich eine Gefahr sehe, dass man sie verwechselt - möglicherweise mit schwerwiegenden Folgen:

Es gibt hochfeste Seile, oft auch genannt Leinen, bei denen mit kleinen Durchmessern hohe Festigkeiten erreicht werden. Mit einem Nachteil: Die Dehnung ist so gering, dass es bei einem statischen Sturz entweder zu Verletzungen oder zum Riss kommen kann.
Unter "statischem Sturz" verstehe ich: Nur das Seil dämpft (und die Knoten), es ist kein Sicherungsgerät zwischengeschaltet (wie Mensch auf Gletscher, der umgerissen wird oder ein Halbmastwurf).

Es gibt Kletterseile, die haben so viel Dehnung,dass ein statischer Sturz ohne schwere Verletzungen aufgefangen und gedämpft wird.

Und es gibt Reepschnüre, die kaum Dehnung haben - mit einer Ausnahme: Die RAP Line II von Edelrid wirkt auf Grund der Dehnung wie ein Kletterseil.

Hier geht es um folgende Produkte, wobei schon die Namen verwechslungsanfällig sind:

RAP Line (Edelrid)
RAP Line II (Edelrid)
RAD Line (Petzl)

Verwechslungsmöglichkeiten:

Möglichkeit 1:

Die RAP Line ist aus hochfesten Fasern, hat praktisch keine Dehnung, führt bei kleinen statischen Stürzen zu Verletzungen oder zum Riss.
Die RAP Line II ist aus Polyamid, hat gute Dehnung, allerdings nur halbe Bruchlast, die bei Nässe noch weiter abfällt.

Auf der Edelrid Homepage wird das unklar gehandhabt:


 Unten, bei Gebrauchsanleitungen findet man statt der für die RAP Line, die für die RAP Line II

 Möglichkeit 2:

Verwechslung hyperstatischer Leine mit dynamischem Kletterseil:
Die hyperstatische RAP Line sieht so aus:

Im Vergleich dazu sieht ein dynamisches Kletterseil von Edelrid so aus:



Der sichtbare Unterschied liegt in weniger als 2 mm Durchmesser.


Möglichkeit 3


Es gibt die RAD Line und die RAP Line II.

Hier sieht man den Unterschied:

Ihr könnt raten, welche welche ist. 
Die eine ist aus hochfesten Fasern mit einer Knotenfestigkeit von ca. 9 kN, die andere hat eine Knotenfestigkeit von ca. 4,5 kN, also nur die Hälfte.




Kommentar:
Früher war es einfach: Es gab eine Übereinkunft, dass dynamische Seile bunt sind und statische Seile einfärbig. Auf den ersten Blick konnte man beide unterscheiden. Ein Hersteller hatte plötzlich die "brilliante" Idee, dieses System zu kippen: Er brachte ein einfärbiges dynamisches Seil heraus.
Mittlerweile haben wir einen kompletten Sauhaufen im Design, was dazu führt, dass man dynamische und halbstatische Seile optisch nicht mehr unterscheiden kann. Also gravierende Nachteile, ohne einen Vorteil.

Nun passiert das gleiche mit den hyperstatischen Seilen. Anstatt sich auf ein Design zu einigen besteht "Kraut und Ruam", auf deutsch komplettes Durcheinander - also schwere Verwechslunggefahr.

Liebe Hersteller, könnt Ihr Euch bitte auf eine einfache Regel einigen? Das kann Leben retten.


Mittwoch, 4. September 2019

Verbindung von parallelen Seilenden

Tie Euronorm für Seilendverbindungen (EN 13411, mehrere Teile) kennt nur "rückgebogene Schlaufen":

In Seilgärten haben wir einige, spezielle Anwendungen. Eine ist das Verbinden von 2 Seilenden.

Die EN 15567 für Seilgärten sieht folgendes vor:

Ich testete diese Verbindung, und zwar so, wie ich sie normalerweiose vorfinde:
Die meisten Erbauer fetten nicht die Gewinde, sie ziehen auch nur 1 Mal an. Manche, aber nicht alle haben einen Drehmomentschlüssel.

Ich bereitete eine Verbindung vor, ungefettet, 9 Nm, und wartete 15 Stunden. Das Drehmoment war auf 5-6 Nm gefallen. 
Im Test rutschte die Seilendverbindung bei 23 kN.



Das reicht definitiv nicht für hohe Lasten.

Ich erhöhte das Drehmoment auf 9 Nm. Die Last war nicht wirklich höher (26,7 kN):



Dann versuchte ich das selbe mit professionell angebrauchten Klemmen:

Gefettet, 9 Nm Drehmoment.
Der Effekt war enttäuschend: Nur 32 kN Rutschkraft.
Immer noch nicht genug für eine hohe Last.


Die einzige Möglichkeit, eine ausreichende Haltekraft zu erreichen ist, das Drehmoment zu erhöhen.
Ich schrieb darüber bereits hier, je höher das Drehmoment, desto höher die Kraft.
Ich erhöhte von 9 Nm auf 15 Nm (Rutschkraft 50 kN), auf 18 Nm (67 kN), und bei 20 Nm brach das Seil (70 kN).



Ich schrieb eine Mail ans DIN mit dem Ersuchen um Klarstellung und Übermittlung der entsprechenden Daten, vielleicht habe ich ja was falsch gemacht?

Bis dahin empfehle ich folgendes:
Verwende nicht diese in der Norm empfohlene Verbindung, wenn Du hohe Lasten einleitest (lange Ziplines, schwere Elemente). 


Verwende lieber diese Verbindung:


Und beachte folgende Regeln:

1. Gewinde fetten
2. So oft ds Drehmoment nachziehen, bis es konstant bleibt (3-4 Mal) 
3. Klemmen markieren und nach den ersten Lasten auf Rutschen checken.

Und eher ein höheres Drehmoment verwenden:


Appendix: Data









Connecting parallel cables in a ropes course

The standards for cable connections (EN 13411 series) define only "Eye-splices":


In ropes courses we have different applications, one is the connection of 2 cable ends.

Here the standard for ropes courses EN 15567 defines:

I wanted to test this application.
In a first test I did it like I see normally: 
Most of the builders do not grease the clamps. And they tighten only once. Only a minority uses a torque wrench.

So - i prepared a test piece with 9 Nm, ungreased, an let it rest for 15 hours.
The torque has dropped to 5-6 Nm.

The slipping load was 23 kN.


This is definitely not enough for a high load.

Then I retightened the clamps to 9 Nm. But the load was not really higher (26,7 kN):


So - I tried it with properly applied clamps:

Greased, tightened to 9 Nm.
The result was disappointing, again: Only 32 kN.
Still not enough for a high load.

The only way to reach a slipping force that would be appropriate is to increase the torque.
As I wrote before, the higher the torque the higher the load.
I increased from 9 Nm to 15 Nm (50 kN), to 18 Nm (67 kN), and finally to 20 Nm (70 kN), when the cable broke.



I wrote an email to the DIN (German Institute for Standardization) for clarification, to provide the data on which this recommended application is based on.

Until this is not clarified (maybe I made a mistake in my tests) I recommend:
Do not use this application (stated in the EN 15567-1) if you need high loads, like in long zip lines, heavy elements etc.


Rather use this application:

And follow the rules:

1. use grease on the screws
2. retighten as many times as necessary (maybe 3-4 times, until the torque does not change any more).
3. check for slippage (make a marking, check after the first loads and during inspection).

Use rather a higher torque than a lower. 

Appendix: Data












Dienstag, 3. September 2019

Cable clamps slippage test

I tested the holding force of cable clamps (EN 13411-5-1) on a 10 mm cable.
The results are from an unpublished draft from Michael Katzler, who writes his thesis on this.
The "official" torque is 9 Nm. As I posted before until now I could not find the reason for this low torque, which - according to material values - should be about 15 Nm.

This is how tested it: 




The difference between not greased and greased screws is significant:


The slipping force is less than half if you do not grease.

I tested with different torque:9 Nm, 15 Nm, 18 Nm.

It is obvious: The higher the torque the higher the slipping force.
But: How high can it be?
According to the standard the material must be  minimum quality 5.8.
If you apply a torque of 35 Nm you may destroy the screw. Using 40 Nm you destroy it for sure.
Using a torque of 18 Nm is about half of the breaking load which is below the elastic limit.

Here is the comparison between greased and not greased, and different torque 
9 Nm, 15 Nm, 18 Nm.



Here are the numbers:
Conclusion:

It is important to apply grease before using cable clamps, and if not, have a higher torque.

The best results are applying 18 Nm and apply grease.
















Dienstag, 26. Februar 2019

Knots in industrial slings

In a blogpost somebody asked:
"Roundsling question: The datasheets specifically forbid knots of any type (i.e. to strop two slings, or shorten a sling), under any circumstances, regardless of the load, don't even de-rate it, just no.... why?"

My answer:


Here is a video I took.

The slings have a WLL of 2 tons. 
 
By the way ... here is a video where I tested industrial slings in a girth hitch. It were 2 destroyed slings from a previous test, each knotted together.
Again ... the knot had no influence.


Rules (according to my tests, not statistically approved):

1. If you can open a knot after a sling being loaded ... relax, it was safe.
2. If the force in the sling is divided in two branches, a knot is no problem, because it has about 50% reduction.

Only if the knot is directly loaded, it reduces the breaking load.


Freitag, 1. Februar 2019

Is Friction in a knot dangerous? No. Its a modern urban legend


Recently there was a discussion on facebook about this knot:

One reason was mentioned why to put a thimble where you could just do this:

"Rope on rope equals friction. That friction generates heat and that can be devastating to the rope integrity."

If you load this knot then the rope may cut/melt through the loop. 

Ok, My approach is: Test it.

I built a Cyclic load  machine:


It looks very complicated but it loads the knot with 1 kN.

After 4.000 times loading I did the breaking load test.
 

 It broke at 20,58 kN.

As a comparison I tested an unused rope. It broke at 22,24 kN:

I decided to do the ultimate "fatigue" test. I cyclic loaded the knot between10 kN and 1 kN.

I checked the rope after 1200 cycles:


They look damaged, but the core is not visible.

At 1500 cycles I stopped. 




Although the core was not visible I think everybody would have discarded the rope.

Then I tested the breaking load:
 21 kN.

So there was no difference between a new rope and this rope.

It is a modern urban legend that the rope will become damaged in this application only by loading it in rope access.
 











Fatigue test with cable clamps axial loaded

In a previous post I tested cable clamps (EN 13411-5-1) in axial load.
Now I wanted to find out what happens when cyclic loaded. 
I choose a load of 15 kN because it is 2,5 times the allowed force that may occur in a safety system of a ropes course when a climber falls. 
In fact, there are 3 kN maximum, so we have a safety factor of 10.

Very roughly speaking:
The fatigue resistance of steel is about 50% of the breaking load, that means, if a clamp breaks at 30 kN it should be resistant to fatige if loaded with 15 kN.

Here is my assembly. I tested 3 clamps. As a side effect I also tested some steel wire terminations and aluminum carabiners.

The two carabiners failed after 8.200 and 8.700 cycles. The MBL is 35 kN. After

 
The cable clamps did not react.

I did the breaking load test:

Breaking  load was
32,84 kN, 37,38 kN, and 44 kN.

This is like uncycled clamps.