Slackline KnowHow

Wie beeinflussen Webbing-Knoten die Bruchlast?

Seit einigen Jahren haben sich die Low-Tension Lines mehr und mehr als Standard etabliert. Dieser neue Stil bringt neue Arten des Riggens mit sich – eine davon beinhaltet Webbing-Knoten im Backup. Aber was hält ein Knoten im Webbing tatsächlich aus? Wie beeinflussen Webbing-Knoten die Bruchlast der Slackline? Als SLACKTIVITY hatten wir ebenfalls das Ziel, verschiedene Knoten zu testen, um unser Backup-Webbing mit dem Mainline zu verbinden – insbesondere bei unseren Type-B-Webbings (redTube & pinkTube). Dies geschieht, indem man einen Knoten ins Backup-Webbing macht und diesen über einen T-Loop mit einem Quicklink verbindet.

⚠️ WARNUNG: Knoten können kompliziert sein und sind schwer korrekt zu überprüfen. Verwende sie nicht, wenn du dir nicht 100% sicher bist, dass der Knoten korrekt gebunden ist, oder wenn niemand das nötige Wissen hat, ihn zu überprüfen. Auch nach 20-maligem Binden eines Knotens können Fehler passieren. Überprüft immer gegenseitig eure Rigs.

Methodik der Webbing-Knoten-Studie

Webbing Knoten

Für diese Tests verwendeten wir eine statische Bruchtest-Maschine. An beiden Enden wurde ein seaHorse zur Verbindung verwendet – der seaHorse war mit dem hinteren Pin an einem Sling befestigt, der an der Bruchtest-Maschine angebracht war. Der Knoten wurde am vorderen Pin in der Schlaufe befestigt, und das „laufende Ende“ wurde im seaHorse in einer einfachen Wicklung fixiert. Eine Vorspannung von 0,1–0,2 kN wurde mit der Maschine auf den Knoten aufgebracht. Dann begann die Maschine, mit einer Geschwindigkeit von 100 mm/min zu ziehen, bis der Knoten vollständig brach oder so viele Stränge im Webbing gerissen waren, dass die Kraft unter 40 % der höchsten erreichten Spannung fiel. Die Spannung wurde mit 100 Hz gemessen. Anschliessend wurde die maximale Kraft am Graphen am Computer abgelesen.

Die Stichprobengrösse bei den meisten Knoten betrug nur eins (n = 1). Daher solltest du dies nur als Indikation betrachten und nicht als exakte Zahl dafür, wie viel ein bestimmter Knoten in einem bestimmten Webbing hält. Lies dazu mehr in der Diskussion.

Für diesen Test verwendeten wir alle verschiedenen Webbing-Typen von Slacktivity. In der nachfolgenden Tabelle sind alle Spezifikationen aufgelistet. Durch die grosse Vielfalt der getesteten Webbings wird es einfacher, dein eigenes (Nicht-SLACKTIVITY-)Webbing mit den hier getesteten Webbings zu vergleichen. Beachte jedoch, dass dies immer noch kein 1:1-Vergleich ist, da Webmuster, Material, Dehnung usw. unterschiedlich sein können. Alle Knoten wurden so genau wie möglich gebunden. Das bedeutet, dass alle Stränge so ordentlich wie möglich übereinander und schön ausgerichtet waren. Für die Ummantelung des halbMarathon wurde pinkTube verwendet. Die Ummantelung von 1-Zoll-Webbing war aufgrund fehlender Ummantelungsschläuche für 1 Zoll nicht möglich. Es wurde auch getestet, ob die Art, wie der Knoten gebunden wird, die Bruchlast beeinflusst – ein unordentlicher Achterknoten, einer mit halbem Drall und ein regulärer wurden jeweils 3 Mal am halbMarathon getestet.

Tabelle 1. Verschiedene getestete Webbing-Typen. *Mindestbruchlast im seaHorse Weblock in einfacher Wicklung (n=5), berechnet mit 3-Sigma
halbMarathon Marathon redTube pinkTube 20Tube Y2K Black & White
MaterialPolyester (PES)Polyester (PES)NylonNylonNylon50% UHMWPE / 50% PESPolyester (Nylon-Kante)
Breite20mm25mm26mm25.5mm20mm25mm25mm
Dicke2.6mm2.8mm3.6mm2.7mm3.8mm
Dehnung4.5% @ 10kN4% @ 10kN18.6% @ 10kN22.6% @ 10kN24% @ 10kN1% @ 10kN6% @ 10kN
MBS*26.1 kN32.6 kN34.8 kN23.0 kN17.2 kN31.5 kN40.3 kN
Webmuster3-lagige Konstruktion (Kern, Mantel & Kanten)3-lagige Konstruktion (Kern, Mantel & Kanten)Tubular, grobe WebartTubular, mittel-grobe WebartTubular, mittel-grobe Webart3-lagig, UHMWPE-Mantel, Dyneema-KernPolyester-Kern, Nylon-Kante, locker & grob

Die Webbing-Knoten

Webbing Knoten Bruchtest

Wir haben eine grosse Auswahl an Knoten gebrochen, die im Slacklining nützlich sind oder sein können. Einige Knoten sind möglicherweise nicht bekannt – hier ist eine Liste aller getesteten Knoten mit einer kurzen Beschreibung. Bilder aller Knoten sind in Anhang 1 zu finden.

  • Frost-Knoten / Gefädelt: Ein Überhandknoten, der mit 4 Lagen Webbing gebunden wird. Der Knoten kann durch ein Stück Schlauchwebbing gefädelt werden, um das Webbing zu schützen und potenziell stärker zu machen.
  • Achterknoten / Halber Drall / Doppelt / Gefädelt: Bekannter Endschlaufen-Knoten, der im Klettern häufig verwendet wird. Kann mit 2 (normal) oder 4 (doppelt) Lagen Webbing gebunden werden. Die normale Version kann auch mit halbem Drall gebunden werden, damit das Webbing besser übereinander liegt. Das Webbing kann durch ein Stück Schlauch gefädelt werden, um den Knoten potenziell stärker zu machen.
  • Unfinished 9: Ein Knoten ähnlich dem Achterknoten, aber mit einem zusätzlichen Durchgang unter der Kreuzung und dann durch sich selbst. Tendiert dazu, leichter zu lösen zu sein nach Belastung. Der unfertige Neuner wurde von Charles (Chillington) Chater entwickelt. Anstatt die gesamte Schlaufe durch den Knoten zu führen, macht man eine weitere Schlaufe und führt diese durch die Öse. ACHTUNG: IMMER BEIDE SCHLAUFEN DES UNFERTIGEN NEUNERS VERBINDEN, SONST LÖST SICH DER KNOTEN SOFORT.
  • Doppelter Spierenstich / Verbinden: Am häufigsten zum Verbinden zweier Seile verwendet. In diesem Fall wurde der doppelte Spierenstich gebunden und am seaHorse-Pin befestigt. Anstatt das gesamte Ende durch den Knoten zu führen, wurde er mit einer Schlaufe abgeschlossen.
  • Bulin / Mittel-Bulin: Bekannter Knoten. Ähnliche Bruchlast in Seilen wie ein Achterknoten. Der Knoten ist einfach zu lösen, nachdem er belastet wurde. In diesem Test wurde ein einfacher Bulin gebunden. Der Mittel-Bulin bedeutet, dass das Ende nicht durch den Knoten geführt wurde, sondern eine Schlaufe – wodurch er in der Mitte einer Line gebunden werden kann.
  • Überhandknoten: Einfachster Knoten überhaupt. Erstellt eine einzelne Schlaufe zum Verbinden. Schwieriger zu lösen als ein Achterknoten aufgrund des kleinen Knotens.
  • Mastwurf: Normalerweise um ein Objekt gebunden. In diesem Fall nützlich, um das Backup-Webbing mit einem T-Loop über einen Quicklink zu verbinden.
  • Ankerstich (Gurtschling): Einfach zu lösen, schnelle Verbindung. Im Slacklining nützlich, um das Backup-Webbing mit einem T-Loop über einen Quicklink zu verbinden.
  • Schmetterlingsknoten (gerade / Schlaufe): Berühmter Alpin-Knoten, der in vielen Situationen nützlich ist. Kann in der Mitte der Line gebunden werden. Kann in alle Richtungen belastet werden: Schlaufe – Strang 1, Schlaufe – Strang 2, Strang 1 – Strang 2.

Ergebnisse

Nach dem Brechen vieler Webbing-Knoten kamen folgende Ergebnisse heraus. In Anhang 2 findest du einen Graphen mit der durchschnittlichen, minimalen und maximalen Festigkeitsreduzierung, berechnet aus den Ergebnissen der verschiedenen Webbings kombiniert. Die Tabelle zeigt die Festigkeitsreduzierung bei Knoten. Achte auch auf den absoluten kN-Wert: 50% Bruchlasterhalt bei Black & White entspricht noch 21,2 kN – bei 20Tube sind das nur 9,0 kN. Die Farbe sagt also nichts über die Sicherheit aus.

Übersicht aller getesteten Webbing-Knoten

Tabelle 2. Bruchwerte in verschiedenen Webbings mit verschiedenen Knoten (n=1)
Knoten halbMarathon Marathon redTube pinkTube 20Tube Y2K Black & White
seaHorse (100%)
seaHorse (100%)26.1 kN32.6 kN34.8 kN23.0 kN17.2 kN31.5 kN40.5 kN
db Fisherman77% 20.0 kN79% 25.8 kN68% 23.6 kN78% 18.0 kN90% 15.5 kN92% 29.0 kN65% 26.1 kN
Unfinished 976% 19.9 kN92% 30.0 kN80% 28.0 kN74% 17.1 kN94% 16.1 kN71% 22.3 kN76% 30.8 kN
Neunerknoten75% 19.5 kN78% 25.5 kN83% 28.8 kN78% 17.9 kN78% 13.4 kN73% 23.0 kN67% 27.2 kN
db Fisherman Verbindung73% 19.1 kN64% 21.0 kN62% 21.5 kN63% 14.6 kN64% 11.0 kN51% 16.2 kN66% 26.6 kN
Doppelter Achterknoten65% 17.0 kN86% 28.0 kN78% 27.0 kN57% 13.2 kN84% 14.5 kN76% 23.8 kN69% 28.0 kN
Achterknoten56% 14.5 kN61% 19.8 kN80% 28.0 kN72% 16.5 kN79% 13.6 kN60% 18.9 kN69% 28.0 kN
Bulin54% 14.0 kN46% 15.1 kN51% 17.7 kN61% 14.0 kN52% 9.0 kN54% 17.0 kN66% 26.5 kN
Frost-Knoten51% 13.2 kN69% 22.6 kN72% 24.9 kN73% 16.8 kN83% 14.3 kN57% 17.8 kN69% 28.0 kN
Überhandknoten49% 12.9 kN45% 14.8 kN61% 21.2 kN66% 15.1 kN73% 12.5 kN63% 20.0 kN65% 26.1 kN
Mittel-Bulin48% 12.4 kN57% 18.5 kN70% 24.3 kN63% 14.5 kN76% 13.0 kN67% 21.2 kN53% 21.2 kN
Schmetterlingsknoten gerade46% 11.9 kN41% 13.4 kN45% 15.8 kN48% 11.0 kN55% 9.4 kN40% 12.6 kN46% 18.5 kN
Schmetterlingsknoten Schlaufe45% 11.8 kN37% 12.0 kN53% 18.6 kN63% 14.6 kN66% 11.4 kN45% 14.3 kN47% 19.0 kN
Mastwurf44% 11.4 kN31% 10.2 kN39% 13.7 kN43% 10.0 kN59% 10.2 kN57% 17.8 kN39% 15.6 kN
Ankerstich (Gurtschling)36% 9.3 kN33% 10.8 kN42% 14.7 kN43% 9.9 kN51% 8.8 kN57% 18.0 kN58% 23.5 kN
Tabelle 3. Weitere getestete/nachgetestete Knoten im halbMarathon
Knoten halbMarathon pinkTube
seaHorse 100% | halbMarathon 26.1 kN
Frost-Knoten gefädelt98% 25.6 kN
Gefädelter Achterknoten75% 19.7 kN
Unordentlicher Frost-Knoten gefädelt65% 17.0 kN
Achterknoten halber Drall: Test 368% 17.8 kN70% 16.0 kN
Achterknoten halber Drall: Test 167% 17.5 kN70% 16.1 kN
Achterknoten halber Drall: Test 267% 17.4 kN67% 15.5 kN
Achterknoten: Test 364% 16.8 kN63% 16.8 kN
Achterknoten: Test 359% 15.5 kN65% 15.0 kN
Achterknoten: Test 258% 15.2 kN66% 15.2 kN
Unordentlicher Achterknoten: Test 152% 13.5 kN
Unordentlicher Achterknoten: Test 351% 13.2 kN
Unordentlicher Achterknoten: Test 245% 11.7 kN
Tabelle 4. 3-Sigma-Berechnungen für Achterknoten-Varianten
Fig. 8 Variante Halber Drall Regulär Unordentlich
Test 117.5016.8013.50
Test 217.4015.5013.20
Test 317.8015.2011.70
Mittelwert17.5715.8312.80
Sigma0.170.690.79
3-Sigma0.512.082.36
MBS*17.06 kN13.75 kN10.4 kN
% MBS65%53%40%
Max MBS**18.05 kN17.91 kN

*Mindestbruchlast   **Maximale Bruchlast

In der Tabelle wird zunächst der 100%-Wert angegeben. Dafür wurde die Bruchlast des jeweiligen Webbings im seaHorse Weblock in einfacher Wicklung verwendet. Diese Zahl wurde mit einer 3-Sigma-Berechnung ermittelt. Der Bruchlast-Retentionsprozentsatz wird berechnet, indem die Bruchlast durch den 100%-Wert dividiert wird.

In Tabelle 3 sind einige zusätzlich getestete Webbing-Knoten aufgeführt. Für die verschiedenen Achterknotenversionen wurde die 3-Sigma-Berechnung durchgeführt (Tabelle 4). Der gefädelte Frost-Knoten und der gefädelte Achterknoten konnten aufgrund fehlender Ummantelung für 1″-Webbing nur am halbMarathon getestet werden. Ausserdem wurden einige unordentliche/schlechte Knoten getestet, um zu prüfen, wie stark das ordentliche Binden des Knotens die Bruchlast beeinflusst.

Slackline Knoten
Bild 1, 2 & 3: Unordentlicher Achterknoten, Achterknoten mit halbem Drall & regulärer Achterknoten
Gefädelter Frost-Knoten
Bild 4 & 5: Gefädelter Frost-Knoten und unordentlicher gefädelter Frost-Knoten

Fazit der Webbing-Knoten-Studie

Nach diesen Tests ist es aufgrund der fehlenden Wiederholungen (Stichprobengrösse n=1) nicht möglich, eine abschliessende Schlussfolgerung zu ziehen. Die Tests sollen einen Datenpool der Bruchlast von Knoten aufbauen. Es liegt am Benutzer zu entscheiden, welchen Knoten er oder sie je nach eigenen Sicherheitsmargen verwendet. Folgende Beobachtungen können jedoch gemacht werden:

  • Der gefädelte Frost-Knoten (ordentlich gebunden) hält 98% der Bruchlast in NEUEM halbMarathon. Ohne Fädelung führt dies in diesem Test zu einer Bruchlast von 51%. Es ist unklar, ob dieser Frost-Knoten auf dieselbe Weise gebunden wurde wie der gefädelte.
  • Beim gefädelten Achterknoten (75%) zeigte sich eine Steigerung von 15% gegenüber dem Durchschnitt von 60% (Minimum 58%). Es scheint, dass das Fädeln des Knotens die Bruchlast erhöht. Für statistische Signifikanz sind weitere Tests mit grösserer Stichprobengrösse nötig.
  • Ein unordentlicher Achterknoten im halbMarathon führt zu einer MBS von 10,44 kN / 40% (n=3) – verglichen mit einem regulären Achterknoten (n=3) mit 13,75 kN / 53% oder einem mit halbem Drall (n=3) mit 17,06 kN / 65%. Das ist eine durchschnittliche Reduktion von 12% bzw. 25% über drei Tests. Ein Achterknoten mit halbem Drall ist also stärker als ein regulärer.
  • Ein unordentlicher gefädelter Frost-Knoten zeigte eine Bruchlast von 65%. Im Vergleich zum ordentlich gefädelten Frost-Knoten (98%) ist das eine Reduktion von 33%. Die Bindeweise beeinflusst die Bruchlast vermutlich erheblich.
  • Der Webbing-Typ beeinflusst die Bruchlast erheblich. Wo das 20Tube (20mm, Tubularwebbing, Nylon) beim Frost-Knoten 78% hielt, erreichte der halbMarathon (20mm, Flachwebbing, 3-lagig, Polyester) in diesem Fall nur 49%.

Diskussion

Dieser Artikel soll einen Eindruck davon vermitteln, was Knoten mit deinem Webbing machen. Darin ist er erfolgreich. Aber was lässt sich aus den Ergebnissen ableiten? Die Tests der meisten Knoten wurden nur einmal durchgeführt (n=1). Daher ist es nicht möglich zu sagen, dass ein Achterknoten die Bruchlast um 40% reduziert. Ausserdem lässt sich das getestete Webbing nicht mit deinem eigenen Webbing vergleichen, da Webmuster, Material und sogar die Charge unterschiedlich sein können.

UV-Strahlung und jahrelange Benutzung reduzieren die Festigkeit des Webbings. Ein Test von Samuel Volery an einem 2 Jahre lang geriggten Stück redTube zeigte, dass das Webbing noch 69% (25 kN) seiner ursprünglichen Bruchlast im seaHorse (36 kN) aufwies. Ein Test von Emil Hübner an Polyester-Webbing (White Magic und Core 1 von Landcruising) zeigte, dass das Webbing 65% bzw. ~80% der ursprünglichen Bruchlast im Zilla Weblock von Landcruising hielt.

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist, dass der statische Zugversuch nicht mit einem realen Anwendungsszenario vergleichbar ist. In einer Slackline-Anwendung sieht der Knoten immer eine zyklische Belastung (Belasten – Entlasten). Der doppelte Spierenstich musste zum Beispiel zurückgesetzt werden, weil sich das laufende Ende durch das Anziehen und Gleiten des Knotens zu sehr verlängerte. Bei einem schnellen Ereignis, bei dem dieser Knoten als Sicherung verwendet wird, ist sein Verhalten schwer vorherzusagen.

Der Frost-Knoten ist ein Knoten, der leicht falsch gebunden werden kann. Ryan Jenks berichtete, dass er zwei gefädelte Frost-Knoten mit Parsec-Webbing von Raed gebrochen hatte. Die Knoten hatten eine Festigkeitsretention von 50% und 72% – ein grosser Unterschied für denselben Knoten. Ähnliche Ergebnisse wurden beim halbMarathon beobachtet, wo ein Frost-Knoten (b.) eine Retention von 63% zeigte, während der erste getestete Frost-Knoten nur 49% erreichte. Nach Analyse der Knoten wurde klar, dass sie unterschiedlich gebunden worden waren.

Frost-Knoten Bindemethode
Bild 6 & 7: Laufendes Ende in der Mitte des Knotens (links) und laufendes Ende auf der Aussenseite des Knotens (rechts)

Nach erneutem Brechen beider Knoten hielt der Frost-Knoten mit dem laufenden Ende in der Mitte 13,3 kN und der andere 16,8 kN. Es scheint, dass die Bindeweise die Bruchlast beeinflusst – vermutlich aufgrund des grösseren Biegeradius beim Frost-Knoten mit dem laufenden Ende aussen. Bei dieser geringen Stichprobengrösse kann dies jedoch nicht abschliessend belegt werden.

Tabelle 5. Ergebnisse verschiedener Frost-Knoten im halbMarathon
Frost-Knoten Variante halbMarathon
seaHorse 100% | 26.1 kN
Frost-Knoten gefädelt98% 25.6 kN
Frost-Knoten (Lage aussen): Test 266% 17.1 kN
Unordentlicher Frost-Knoten gefädelt65% 17.0 kN
Frost-Knoten (Lage aussen): Test 164% 16.6 kN
Frost-Knoten (Lage innen): Test 251% 13.3 kN
Frost-Knoten: Test 151% 13.2 kN
Frost-Knoten (Lage innen): Test 150% 13.1 kN

Insgesamt zeigen diese Diskussionspunkte, dass die Tests weit davon entfernt sind, etwas über Knoten im Webbing zu beweisen. Sie haben jedoch ihr Ziel erfüllt, die Community auf den Einfluss von Knoten auf das Webbing aufmerksam zu machen.

Quellen

  • Bruchtest von Samuel Volery – facebook.com/SLACKTIVITY/videos/
  • Bruchtests von Emil Hübner – drive.google.com/file
  • Kommentar von Ryan Jenks – facebook.com/groups/slackchat

Anhang 1 – Knotenbilder

Anhang 2 – Durchschnittliche Festigkeitsreduzierung nach Knoten

Durchschnittliche Bruchlastreduzierung pro Knoten und Bereich
Graph 1. Durchschnittliche, minimale und maximale Festigkeitsreduzierung berechnet aus den Ergebnissen der verschiedenen Webbings kombiniert. Graph von Florian Beyer / Lepyruvate

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