Hochschule Luzern: Vereinfachte Spleissmethode entwickelt

Wie montiert man eigentlich ein Seilbahnseil? Das ist eine echte Herausforderung: Das Seil wiegt mehrere Tonnen, ist kilometerlang und die beiden Enden müssen aufwendig miteinander verflochten werden. Die Hochschule Luzern hat eine Methode entwickelt, wie es einfacher geht.

Wird ein Seil für eine neue Seilbahn angeliefert, so gibt es ein Problem – oder besser gesagt zwei: die Enden. Die müssen vor Ort zuerst einmal so verflochten werden, dass ein sicheres, regelmässiges, endloses Seil entsteht. Spleissen heisst dieses Handwerk, Langspleiss die Stelle, an der die Seilenden zusammengefügt werden. Lang ist dieser Spleiss wirklich: nämlich 60 oder auch mehr Meter, abhängig vom Durchmesser des Seils.

Ein von Innosuisse unterstütztes gemeinsames Projekt der Hochschule Luzern, des Seilbahnseil-Herstellers Fatzer AG und der Seilbahnbau-Firma Garaventa AG macht das Spleissen nun wesentlich einfacher. Im Fachjargon: «Es ist uns gelungen, den Langspleiss um fast die Hälfte zu verkürzen.» Um zu verstehen, welche Erleichterung dieser kryptische Satz für Seilbahnbauende bedeutet, muss man sich die Situation am Berg vor Augen führen: das lange und schwere Seil, die hohen Masten, das bergige Gelände.

«Das Seil muss an einer für das Spleissen geeigneten, ebenen Stelle, zusammengefügt werden», erklärt René Bärtsch, Maschineningenieur und Projektleiter auf Seiten der Hochschule Luzern. Nur sind gerade dort, wo es Seilbahnen braucht, 60 Meter ebenes Gelände oft rar. «Bevor man überhaupt mit dem Spleissen anfangen kann, muss zuerst über die ganze Länge des Langspleisses ein Gerüst errichtet werden, das manchmal bis zu den Seilbahnrollen hinaufreicht», beschreibt Bärtsch. Dann erst könnten die Seilspezialisten mit ihrem komplizierten Handwerk beginnen.

Wenn es nun also gelingt, den Langspleiss zu verkürzen, besteht vielerorts die Chance, dass gar kein Gerüst nötig ist, denn 30 Meter ebener Grund sind leichter zu finden als 60. Wo es doch eines braucht, reduziert sich immerhin dessen Länge um die Hälfte. Damit verkürzt sich auch die Montagezeit. Das ist in der Schweiz wichtig für die zehn bis zwanzig Seilbahnen, die hier jährlich neu gebaut werden – meist als Ersatz für bestehende –, aber auch für die Wartung derjenigen, die bereits in Betrieb sind. Im Ausland stellen sich die gleichen Probleme, zusätzlich verschärft dort, wo Stadt-Seilbahnen gebaut werden: Hier ist der Boden oft dicht überbaut und für ein Gerüst ist deshalb noch weniger Raum für ein Gerüst vorhanden.

Wie ist es den Expertinnen und Experten der Hochschule Luzern nun gelungen, den Langspleiss zu verkürzen? Und vor allem: Ist der kürzere Langspleiss auch sicher? «Ja, wir wissen jetzt, dass er sicher ist», sagt René Bärtsch. «Das Projekt hat darum über drei Jahre gedauert, weil die nötigen Tests so viel die Zeit brauchten.»

Die Formel, nach der die Länge des Spleisses bisher berechnet wurde, hat ein Ingenieur vor 90 Jahren aufgestellt; bis heute richtet sich die Europäische Norm danach. Damals wurde Hanf als Hilfsmaterial für das Spleissen verwendet, heute wird Kunststoff eingesetzt. Während jahrzehntelang mit der bewährten Formel gearbeitet wurde, vermuteten Praktikerinnen und Praktiker der Branche schon länger, dass die Sicherheit auch mit einem kürzeren Langspleiss gewährleistet sein würde. Garaventa, Fatzer und die Hochschule Luzern taten sich zusammen, um die Vermutung, dass es auch mit einem kürzeren Langspleiss geht, wissenschaftlich zu überprüfen. «Dafür brauchte es einerseits neue Berechnungen und andererseits Tests», fasst René Bärtsch zusammen. Innosuisse unterstützte das Projekt; die Erleichterungen, die es der Branche bringen würde, waren offensichtlich.

Die Experten und Expertinnen der Hochschule Luzern machten sich daran, mit Hilfe von Mechanik und Mathematik die Kraftverläufe innerhalb des Spleisses genauer zu untersuchen und legten so die Grundlage für eine neue Berechnung. Anschliessend wurde zuerst am Computer simuliert und dann hiess es: testen, testen, testen. Dafür wurde eine weltweit einmalige Anlage konzipiert und erstellt, die den Spleiss über lange Zeit hinweg beansprucht.

Erst nach eineinhalb Jahren Test-Erfahrung an der Anlage folgte der nächste Schritt an einer kurzen Testseilbahn. Die Expertinnen und Experten haben drei verschiedene Spleisse getestet. Ausschlaggebend für die Berechnung der Spleiss-Länge ist der Durchmesser des Seils. In diesem Fall war das 42 Millimeter. Bei den Tests war der Spleiss einmal 16.5 Meter lang (also 392 Mal der Durchmesser), einmal 20 Meter und einmal 24.6 Meter. Es zeigte sich: Ab 20 Metern (beziehungsweise ab 480 x Durchmesser) bedeutet zusätzliche Länge nicht mehr zusätzliche Sicherheit. Mit diesen Testresultaten kam schliesslich der letzte Schritt: der erste Einsatz eines kurzen Langspleisses an einer Seilbahn in Betrieb, und zwar im vergangenen November bei der Gondelbahn Vals-Gadenstatt – natürlich mit Genehmigung des Bundesamtes für Verkehr. «Wir wussten, dass ein Spleiss mit einer Länge von 480 x Seildurchmesser sicher hält. Um aber gar keinen Zweifel aufkommen zu lassen, haben wir ihn dann 584 x Seildurchmesser lang gemacht.» Dieser erste kurze Langspleiss in Betrieb wird nun regelmässig visuell inspiziert, vermessen und mit Hilfe einer so genannten magnetinduktiven Messmethode auch im Inneren geprüft. Mit positiven Resultaten: «Der Spleiss verhält sich so wie prognostiziert», strahlt René Bärtsch.

Die Seillänge wird von der Position von Tal- und Bergstation und dem gewählten Weg bestimmt. Auch wie dick das Seil und wie gross sein Durchmesser ist, hängt von äusseren Faktoren ab: der Anlage, der Grösse der Gondeln, der Topografie und der Transportkapazität. Die Länge des Spleisses wird nur vom Durchmesser und nicht von der Länge des Seils bestimmt: je dicker das Seil, desto länger der Spleiss.

Ein kurzer Langspleiss ist nicht dasselbe wie ein Kurzspleiss. Der Kurzspleiss ist wirklich kurz: nur etwa zehn Mal so lang wie der Durchmesser des Seils. Allerdings wird das Seil an der gespleissten Stelle dafür doppelt so dick. Für Schiffstaue kein Problem, für eine Seilbahn höchst ungünstig.

Spleissen ist eine Wissenschaft für sich, denn auch Langspleiss ist nicht gleich Langspleiss: Es gibt zum Beispiel den Rosenspleiss oder den 3+3-Spleiss. Auch für die Knoten – dort wo sich je 2 Litzen kreuzen und ins Seilinnere gesteckt werden – gibt es verschiedene Ausführungen.

Autorin:  Senta van de Weetering

Bilder: René Bärtsch (Titel) und Fatzer AG