„Knotenfestigkeit“ – Versionsunterschied

Jedes Knoten verringert die Zugfestigkeit eines Seiles, das heißt ein unter Zug stehendes Seil reißt am wahrscheinlichsten an oder in einem Knoten. Die Knotenfestigkeit ist in der Knotenkunde jene Größe, die angibt, wie viele Prozent der ursprünglichen Reißfestigkeit einem Seil mit Knoten noch verbleiben. Der Wert ist abhängig von der Art des Knotens und dem verwendeten Seil. Je höher der Prozentwert, desto besser. Typische Knoten reduzieren die Festigkeit um 3 bis 5 Zehntel, die Knotenfestigkeiten liegen also hier bei 50 bis 70 Prozent.

Bei Zerreißversuchen wird ein geknotetes Seil immer im Knoten reißen, vorausgesetzt, das Seil läuft nicht über scharfe Kanten (Kantenfestigkeit) und ist nicht beschädigt (Abriebfestigkeit, UV-Beständigkeit, chemische Beständigkeit, Sturzfestigkeit).

Die Seilfasern werden im Knoten stark und ungleichmäßig belastet. Durch Streckung können einzelne Fasern reißen. Das Material erreicht abhängig von der angelegten Kraft und vom Elastizitätskoeffizient die Streckgrenze und beginnt zu fließen. Durch Quetschung und Streckung verringert sich der Durchmesser (Querkontraktion) und damit die Reißfestigkeit.

Durch einen hohen Quetschdruck kann das Material die Quetschgrenze überschreiten und ebenfalls zu fließen beginnen. Sind einzelne Fasern beschädigt, müssen die restlichen die gesamte Belastung übernehmen, was die Reißfestigkeit des verbleibenden Faserbündels dann überschreiten kann.

Die Knotenfestigkeit wird in Prozent von der Festigkeit des unverknoteten Einzelstranges angegeben. Bei den Zerreißversuchen wird eine Last quasistatisch erhöht.

Die folgende Tabelle erstellte der Deutsche Alpenverein im Jahr 1999 bei Versuchen mit einem dynamischen 10,5 mm Kletterseil und Edelrids 11 mm Statikseil „Everdry“.

Knoten		Dynamisch	Statik	Klettername
Neunerknoten			77 %
Bulin 1.5		67 %	64 %	Bulin 1.5
Achterknoten (Schlaufe)		63 %	65 %
Palstek			64 %	Bulin
Führerknoten		58 %	59 %	Sackstich
Doppelter Palstek		56 %		Doppelter Bulin
Spierenstich		56 %	58 %	Spierenstich
Webeleinenstek		52 %		Mastwurf

Folgende Werte ermittelte der Deutsche Alpenverein für Seilverbindungen. Dabei erstellten die Tester eine Endlosschlinge, indem die Enden eines Seilstücks mit dem zu prüfenden Knoten verbunden wurden. Die so entstandene Schlinge wurde mit zwei Karabinern gespannt und die Last quasistatisch erhöht. Die ermittelten Belastungswerte gelten somit für das als Schlinge doppelt geführte Seil und wurden daher halbiert für die Angabe der jeweils auf die Reißfestigkeit des Einzelstrangs bezogenen Knotenfestigkeit.

Knoten in Endlosschlinge		10,5 mm	7 mm
Achterknoten gesteckt		58 %	> 72%
Achterknoten in Tropfenform		59 %	> 73 %
Sackstich gesteckt		63 %	> 66 %
Sackstich in Tropfenform		44 %	52 %

Als Prüfseile diente ein 10,5 mm Kletterseil und eine 7 mm Reepschnur. Die ungenauen Angaben bei der 7-mm-Schnur kommt daher, dass die Reepschnur bei dieser Belastung am Karabiner gerissen ist. Die Festigkeit im Knoten liegt demnach höher.

• Vergleich von Sackstich, Doppelter Spierenstich und Dreifacher T-Spierenstich
• Chris Semmel: Drum prüfe, wer sich bindet ... – Knotenfestigkeit bei Schlingen und Reepschnüren, Teil 2. In: Deutscher Alpenverein (Hrsg.): Deutscher Alpenverein Panorama. Nr. 4, 2007, S. 76–79 (PDF; 573 kB). 
• Thomas Bock: Schwachstelle Knoten. Nr. 10. Delius Klasing, 2004, ISSN 0006-7636, S. 66 ff. (PDF; 403 kB – Knotenbruchlast bei Leinen für Segler).