BRUCHLAST 3 MM HMPE MIT MANTEL: 4,03 kN — jedoch mit einer wichtigen Einschränkung
Fünf Zugfestigkeitstests an 3 mm HMPE-Seil mit schwarzem Polyester-Mantel. Der Durchschnitt ist hoch, die Streuung ebenfalls — und das Bruchverhalten ist alles andere als typisch.
Das 3 mm HMPE mit schwarzem Polyester-Mantel riss bei durchschnittlich 4,03 kN (410 kg) — jedoch mit einer Streuung von 1,20 kN zwischen dem niedrigsten und dem höchsten Messwert. Dieser Durchschnitt ist somit ein Ausgangspunkt, keine Garantie.
Die Annahme ist nachvollziehbar: Ein Seil mit Kern und Mantel bricht sauber, vorhersehbar und mit geringer Abweichung zwischen den Messungen. Der Mantel schützt den Kern, der Kern trägt die Last, und das System versagt als Einheit. Bei diesem 3 mm HMPE-Seil mit schwarzem Polyester-Mantel traf dieses Bild in keinem der fünf Tests zu — und der Durchschnitt von 4,03 kN erzählt nur die halbe Geschichte.
Bei fünf Messungen lag die Bruchlast zwischen 3,56 kN und 4,76 kN — eine Streuung von 1,20 kN, also etwa 30 % des Durchschnitts. Das ist beträchtlich für ein Seil dieses Durchmessers.
Auch das Bruchverhalten war untypisch: Ab etwa 3 kN wurde die Belastungskurve unregelmäßig, und in allen fünf Tests brach das Seil in zwei Stufen.
Was ist 3 mm HMPE-Seil mit schwarzem Polyester-Mantel?
Dieses Seil kombiniert einen Kern aus HMPE-Fasern (High-Modulus Polyethylene, auch bekannt als Dyneema oder Spectra) mit einem geflochtenen schwarzen Polyester-Mantel.
Der Kern liefert die Zugfestigkeit; der Mantel bietet Schutz vor UV-Strahlung und Abrieb. Die Konstruktion ist ein Mantel mit geschlagenem Kern — eine Hybridform zwischen geflochtenem und geschlagenem Seil.
HMPE als Material hat das höchste Festigkeits-Gewichts-Verhältnis der gängigen Seilfasern, eine Bruchdehnung von unter 4 % und nimmt kein Wasser auf.
Der Polyester-Mantel bietet zusätzlichen UV-Schutz und mechanischen Schutz ohne nennenswerte Gewichtszunahme.
Dieses Seil ist Teil unserer HMPE-Seil-Kollektion.
Wie wir testen
Die Bruchlasttests werden intern von Otto Tromm auf einer Universalprüfmaschine mit einer Kapazität von 50 kN durchgeführt.
Für diese Maschine stehen zwei Sätze speziell gefertigter Seilklemmen zur Verfügung, die je nach Durchmesser und Material des Seils ausgewählt werden. Mit diesen Klemmen kann das Seil getestet werden, ohne zuvor gespleißt zu werden.
Alle Tests werden gemäß den Richtlinien der ISO 2307:2019 durchgeführt. Das umfasst fünf Messungen und eine Prüfgeschwindigkeit von 20 mm pro Minute.
Jedes Seil wird so befestigt, dass es vor Testbeginn straff gespannt ist. Es wird keine Vorspannung angelegt, da die Dehnung nicht Gegenstand dieser Tests ist.
Jeder Test wird aus zwei Blickwinkeln mit einer Sony-Kamera auf einem Stativ gefilmt. Der genaue Verlauf der Belastungskurve wird zusätzlich separat auf Video aufgezeichnet.
Dadurch lässt sich der Spannungsverlauf und das Bruchverhalten präzise mit der Ausgabe der Prüfmaschine abgleichen. Für jeden der fünf Tests hält der Prüfer schriftliche Beobachtungen fest, darunter das Ausmaß der Dehnung, die Art und Weise, wie das Seil bricht, und die Intensität des Geräuschs am Bruchpunkt.
Ab etwa 3 kN wurde der Bruch unregelmäßig — und in allen fünf Tests folgte spontan ein zweiter Bruch, ohne zusätzliche Belastung.— aus den Testbeobachtungen
Testergebnisse: 4,03 kN Durchschnitt, aber Vorsicht bei der Streuung
Die fünf Messungen ergaben eine durchschnittliche Bruchlast von 4,03 kN (410 kg). Der höchste Messwert betrug 4,76 kN, der niedrigste 3,56 kN. Die Streuung von 1,20 kN — etwa 30 % des Durchschnitts — ist groß für ein Seil mit 3 mm Durchmesser. Bei Anwendungen, in denen die Bruchlast eine Sicherheitsmarge bestimmt, ist der niedrigste gemessene Wert die relevante Größe, nicht der Durchschnitt.
Das Bruchverhalten wich in allen fünf Tests von dem ab, was bei einer Kern-Mantel-Konstruktion erwartet wird. Ab einer Belastung von etwa 3 kN zeigte die Belastungskurve einen unregelmäßigen Verlauf. Bei jeder Messung folgte nach dem ersten Bruch spontan ein zweiter, ohne zusätzliche Belastung.
Dies deutet darauf hin, dass Kern und Mantel nicht als Einheit versagten — ein relevanter Punkt für Anwendungen, bei denen ein kontrolliertes Bruchverhalten erforderlich ist. Die Bruchlast von 4,03 kN ist daher ein Durchschnittswert mit methodischem Vorbehalt: kein sauberer Einzelbruchwert.
Vergleich mit anderen 3-mm-Seilen
Vier 3-mm-Seile sind in diesem Vergleich enthalten. Die Unterschiede in der Bruchlast sind erheblich, selbst bei Produkten mit demselben Durchmesser.
Das Kevlar 8-fach geflochten ohne Kern erzielt mit 5,85 kN den höchsten Wert. Dyneema SK78 folgt mit 5,16 kN. Das getestete 3 mm HMPE mit schwarzem Mantel liegt bei 4,03 kN. Das Nylon geflochten ohne Kern bildet mit 2,90 kN den Abschluss des Vergleichs.
Der Unterschied zwischen HMPE mit Mantel und Nylon beträgt 1,13 kN (etwa 115 kg) — relevant für Anwendungen, bei denen sowohl Gewicht als auch Festigkeit eine Rolle spielen.
Wann ist dieses Seil geeignet — und wann nicht?
Eine durchschnittliche Bruchlast von 4,03 kN mit einer Streuung von 1,20 kN bestimmt den Einsatzbereich. Der Polyester-Mantel macht dieses Seil grundsätzlich geeignet für den Außenbereich und feuchte Umgebungen; die große Abweichung zwischen den Messungen erfordert jedoch Vorsicht bei sicherheitskritischem Einsatz.
✓ Geeignet für
- Marine- und Wassersportanwendungen — HMPE schwimmt, nimmt kein Wasser auf und behält seine volle Festigkeit auch in nassem Zustand; geeignet als Fall, Zurrleine oder Festmacher bei geringer dynamischer Belastung.
- Zurren und Sichern (nicht sicherheitskritisch) — zum Sichern von Planen, Ausrüstung oder leichten Lasten, sofern ein Sicherheitsfaktor von mindestens 5:1 auf den niedrigsten gemessenen Wert (3,56 kN) erreichbar ist.
- UV-exponierte Außenanwendungen — der schwarze Polyester-Mantel bietet ausreichenden UV-Schutz für den dauerhaften Außeneinsatz, im Gegensatz zu ummanteltem HMPE ohne Mantel.
- Gewichtskritische Anwendungen — HMPE besitzt das höchste Festigkeits-Gewichts-Verhältnis unter den gängigen synthetischen Fasern; 3 mm liefert über 400 kg bei minimaler Masse.
✕ Nicht geeignet für
- Lebenssichernde Anwendungen — die Streuung von 30 % und das untypische zweistufige Bruchverhalten machen dieses Seil ungeeignet für Klettern, Arbeiten in der Höhe oder persönliche Absturzsicherung.
- Dauerhafte statische Belastung bei erhöhter Temperatur — HMPE zeigt oberhalb von 60 °C Kriechverhalten; nicht geeignet für dauerhafte Zurrungen in warmen Umgebungen.
- Stoßbelastung — mit einer Bruchdehnung von unter 4 % nimmt dieses Seil praktisch keine Energie auf; dynamische Stoßbelastungen werden direkt auf die Befestigungspunkte übertragen.
- Anwendungen, die ein vorhersehbares Bruchverhalten erfordern — das in allen fünf Tests beobachtete zweistufige Bruchverhalten macht dieses Seil unzuverlässig, wenn ein kontrollierter Einzelbruch erwartet wird.
-
Alternativen und verwandte Produkte
Fazit: stark für 3 mm, aber den niedrigsten Wert als Bemessungsgrundlage verwenden
Das 3 mm HMPE mit schwarzem Polyester-Mantel erreicht eine durchschnittliche Bruchlast von 4,03 kN (410 kg) — deutlich über einem vergleichbaren geflochtenen Nylonseil gleichen Durchmessers (2,90 kN).
Die Kombination aus HMPE-Kern und Polyester-Mantel macht dieses Seil geeignet für feuchte, UV-exponierte Umgebungen wie Marine- und Außenanwendungen. Die große Streuung von 1,20 kN und das untypische zweistufige Bruchverhalten sind Faktoren, die ernst genommen werden müssen.
Bei der Dimensionierung für eine Anwendung sollten Sie den niedrigsten gemessenen Wert von 3,56 kN zugrunde legen, einen für die Anwendung geeigneten Sicherheitsfaktor anwenden und dieses Seil nicht in Situationen einsetzen, in denen die menschliche Sicherheit von der Bruchlast abhängt.
Otto Tromm hat dieses Seil fünfmal gebrochen, jedes Mal in zwei Stufen, und dies methodisch als „untypisch" festgehalten, statt der Prüfmaschine die Schuld zu geben. Seinen Kaffee trinkt er ebenfalls in zwei Schlucken.