Seil

Ein Seil ist ein aus zusammengedrehten Fasern oder Drähten bestehendes längliches, biegeschlaffes, elastisches Element zur Übertragung von Zugkräften.

Bezeichnungen

Textile Seile werden umgangssprachlich auch als Strick oder Kordel bezeichnet.

Leine und Trosse

Seemännisch unterscheidet man zwischen Leinen (dünnen Seilen) und Trossen (dicken Seilen). Schiffe werden mit Festmacherleinen festgemacht, jedoch mit Schlepptrossen geschleppt. Seile werden in der Seefahrt ferner nach ihrer Funktion unterschiedlich benannt, so etwa als Schoten und Fallen als "laufendes" Gut sowie Wanten und Stage als "stehendes Gut".

Tampen

Unter einem Tampen versteht man in der Seemannssprache das Ende eines Seiles oder ein kurzes Stück Seil.

Reepschnur

Die Reepschnur ist ein statisches Seil mit geringem Durchmesser (4 mm - 8 mm).

Bestandteile und Aufbau

Materialien

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 Materialien hergestellt:

(Baumwolle), Flachs, Hanf, Kokos, Manila und Sisal

Kunstfaser-Seile haben folgendes Ausgangsmaterial (Beispiele):

Aramid (Nomex/Kevlar), Dyneema, Flüssigkristallpolymer, Polyester, Polyamid (Nylon, DeDeRon, Perlon), Polypropylen, Polyethylen, auch Polyethen (Spectra) sowie Zylon ^[1]

Metall- bzw. Drahtseile werden aus Stahl oder Edelstahl hergestellt,

für Elektrische Leitungen werden auch Seile aus Kupfer, Messing, Aluminium und Speziallegierungen verwendet.

Materialeigenschaften

Bezeichnung	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
Kokos	sehr hohe Scheuerfestigkeit, gute Elastizität, geringe Schmutzaufnahme		Matten
Manila	reißfest, widerstandsfähig gegen Meerwasser, leicht		Seefahrt
Sisal	hohe Reiß- und Scheuerfestigkeit, leicht und gut färbbar, widerstandsfähig gegen Feuchtigkeit
Polypropylen (PP)	sehr leicht, (schwimmfähig), nimmt kein Wasser auf, chemisch beständig gegenüber den meisten Säuren und Laugen, verhältnismäßig preisgünstig,	nicht sehr abriebfest und temperaturbeständig	Schwimmleine
Polyamid (PA)	hohe Festigkeit und hohe Bruchdehnung, d.h. hohe Energieaufnahme,	quillt im Wasser auf, wird u.U. hart, nicht komplett beständig gegen einige Säuren und UV-Strahlung	Klettern, Sichern
Polyester (PES)	hohe Festigkeit, nimmt kein Wasser auf, sehr beständig gegenüber Witterungseinflüsse und den meisten Chemikalien	relativ schwer, niedrige Bruchdehnung
Hochfestes Polyethylen (PE) "Dyneema"	extrem hohe Bruchfestigkeit (5-fache von Polyamid), sehr leicht, (schwimmfähig) nimmt kein Wasser auf	extrem geringe Bruchdehnung

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 den UV-Strahlungsanteil des Sonnenlichtes schneller, so dass ihre Haltbarkeit und Festigkeit mit der Zeit abnimmt.

Herstellung

a) Gegenschlag b) Gleichschlag

Seilherstellung auf einer Vorrichtung aus dem Jahr 1928.

Handwerkliche Seilherstellung in einer Seilerei.

Der Führungsdorn um die Litzen zusammen zu verdrillen.

Der Seiler auf dem Weg zum fertigen Seil.

Seile wurden früher 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.

Die Fasern eines Kunststoffseils sind zu millimeterdicken Fäden gesponnen (etwa 1 - 3 mm) und werden gruppenweise zu Litzen zusammengedreht. Ein dünnes Seil besteht aus 3 bis 4 solcher Litzen, die verdrillt werden.

Gleichschlagseile sind Seile, bei denen die Verdrillung der einzelnen Litzenbündel und deren Verdrillung untereinander in der selben Drehrichtung erfolgt. Die Litzenbündel bleiben dadurch so wie die Litzen im Einzelnen zueinander verschieblich. Dadurch wird das Seil geschmeidiger und damit biegsamer.

Bei Gegenschlagseilen 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 steifer.

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 Seele des Seils

Neben geschlagenenen 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

Stahlseile haben im Bauingenieurwesen einen hohen Stellenwert, beispielsweise im Brückenbau. Stahlseile mit einer Stahlseele haben eine größere Bruchlast (die Kraft, bei der das Seil bricht, oder umgangssprachlich: reißt), Stahlseile mit Hanfseele sind leichter zu handhaben und unempfindlicher gegen kleinere Krümmungsradien unter Belastung. Bei Seekabeln dienen Stahlseile unter Wasser auch als Schutzummantelung. Dünne Stahlseile werden im Alltag z.B. als Bowdenzüge an Fahrrad und Motorrad häufig als Zugseile für den Schalt- oder Bremsvorgang verwendet.

In Stahlseile werden oft textile Fäden eingearbeitet, die mit Öl getränkt sind. Durch ständige Abgabe des Öles beim Bewegen des Seiles erfolgt eine geringe Schmierung des Seiles und es wird geschmeidiger. Außerdem wird Rost im Seil verhindert. Drähte für Stahlseile haben eine Zugfestigkeit um 2000 N/mm².

Statische Seile

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.

Dynamische Seile

Kletterseil-Innenleben

Kletterseile (nach EN 892) sollen bei Sturz enorm hohe Kräfte sicher aufnehmen, ohne eine für den Menschen durch zu hohe Bremsbescheunigung 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#Seilerei) 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. Extremste Anwendung dieses Prinzips ist das Bungee-Jumping.

Aufbewahrung und Pflege

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. Man sollte sie grundsätzlich nicht mit Reinigern oder sonstigen haushaltsüblichen Chemikalien zusammenbringen.