[WARNHINWEIS] nicht-zertifizierte Eisschrauben im Test

[Moltebaer]

Ausgehend von einem anderen Thread versuchen wir hier einmal herauszufinden, wie (un)sicher nicht-zertifizierte Eisschrauben sein können. Es wird dabei u.a. um nicht-CE-konformes Material aus der ehemaligen UdSSR gehen, welches nicht im offiziellen Handel - aber auf gängigen Privatverkaufsplattformen angeboten werden könnte. Dieser Thread soll nicht dazu animieren, dieses Material selber einzusetzen.

Schaun wir doch mal, was in der Alpinschublade eines durchschnittlichen Baeren liegen könnte:

Von oben nach unten:

• Black Diamond Ultralight 19 cm (mit CE)
• Titanschraube aus der ex-UdSSR, Modell "Irbis" (ohne CE)
• Titanschraube aus der ex-UdSSR, namenloses Modell (ohne CE)

Von links nach rechts:

• Black Diamond Ultralight 19 cm (mit CE)
• Titanschraube aus der ex-UdSSR, Modell "Irbis" (ohne CE)
• Titanschraube aus der ex-UdSSR, namenloses Modell (ohne CE)

Ich habe zwei Modelle "Irbis" und zwei Modelle "namenlos", die ich ggf. verheizen würde. Die BD-Schraube ist nagelneu (dank Corona noch nicht eingesetzt) und möchte nur artgerecht eingesetzt werden.
Kann mir jemand eine auszurangierende, aktuelle Eisschraube mit CE-Logo für Testzwecke zur Verfügung stellen?

Erster Eindruck des mir derzeit vorliegenden Materials:
Alle drei Schrauben wiegen ungefähr gleich viel und sind ähnlich lang. Die Titanschrauben verfügen über einen geringeren Querschnitt bei ähnlicher Wandstärke wie die Aluschraube.
Die Aluschraube hat 1,5 bis 1,8 mal so viel "Fleisch" an den Zähnen. Aus der geschlossenen Hand läßt sich die Irbis-Schraube am leichtesten herausziehen, gefolgt von der namenlosen, während die Aluschraube am besten greift.

Weiteres Vorgehen:

• welche Meßwerte wollen wir aufnehmen?
• welcher Natur soll der Test sein?
• wie wollen wir die Schrauben belasten?
• was wollen wir dabei herausfinden?

Selber arbeite ich aktuell im technischen Bereich und man könnte meinen Arbeitsplatz mit einem Labor vergleichen. Es ist nicht sicher, ob oder wie ich die Ausrüstung meines Arbeitgebers für unsere Zwecke einsetzen darf. Aber das Mindestmaß wäre es, einen alten (absturzgesicherten) Autoreifen so in eine Gletscherspalte zu werfen, daß die Schrauben getestet und der Reifen wieder mit ins Tal gebracht werden können - vielleicht kommen bei der Sache aber auch handfeste Meßwerte heraus.
Ich freue mich über jegliche Art von Unterstützung.

[walnut]

Siehe https://bolting.eu/en-568-uiaa-151-eisschrauben-norm/ Ich kann dir gerne ne alte Austrialpin Stahlschraube schicken, stumpfe Zähne die kriegst du nur noch aufm Gletscher gesetzt aber das ist ja für den Test egal.

[Con]

Man bräuchte einen Hydraulikzylinder mit Handpumpe und Druckmessung, damit die Eisschrauben bis zum Bruch oder Auszug im Gletschereis belasten. Über den Druck und die Kolbenfläche lässt sich die wirkende Zugkraft berechnen, die Luxusversion wäre natürlich eine Kraftmessdose dazwischen zu schalten.

[Moltebaer]

Vielen Dank für den Link und das Angebot mit der Stahlschraube!
Aha, die Schrauben werden gar nicht geschraubt, sondern eingefroren, interessant. Die -18°C wären kein Problem, allerdings die Sache mit dem realitätsnahen Gletschereis mit Lufteinschlüssen... hmmm...
Kraftmessung mit KMD ist kein Problem und für die Kraftaufbringung stünden diverse Mittel zur Verfügung.
Meine Idee wäre, den Eisblock in einem ausrangierten Getriebegehäuse oder E-Motorengehäuse solidifizieren zu lassen, dieses Teil könnte man dann schön aufspannen.

Bleibt erstmal die Frage im Raum, wie wir die Luft ins Eis bekommen... könnte man da mit Krempel aus der Aquaristik starten? Also kleine Luftbläschen einblasen und ggf. noch im Wasser verwirbeln?

Also einmal mit 10 bzw. 15 kN entlang der Eisoberfläche (quer zur Schraube) ziehen und einmal mit 5 kN axial zur Schraube ziehen und versuchen, diese herauszuziehen.
Orthogonal werden die Titandinger aufgrund des geringeren Radius schon mal eher das Eis sprengen als die BD-Schraube (geringere Auflagefläche bei selbem Druck). Axial greifen die Zähne auch schlechter als die der BD-Schraube aufgrund des geringeren Querschnitts. In beiden Punkten muß ich meine These (daß Titan irgendwie besser wäre als Alu) also schon mal revidieren, denke ich - aber dennoch reizt mich, ob die Dinger etwas aushielten, also die Norm erfüllten.

Ein Schwachpunkt mit dem Gletschereis im aufgespannten Getriebe könnte die Erwärmung im Labor sein, so daß der Eisblock einfach aus dem Gehäuse herausrutscht. Da wäre auch etwas zu überlegen.

[transient73]

Moltebaer, warst du das bei Vorabtests an der Eisnaße am Piz Scerscen?

Weiß jemand, welche Werte (und wie) zur Erlangung des CE-Zeichens ermittelt werden?
Diese wären doch schon mal ein Ansatzpunkt.

Wandstärke und Gewinde sind ja schon mal 2 unterschiedliche Kategorien.
Bei der Wandstärke geht es um die Eigenfestigkeit,
bei dem Gewinde um den Auszug/Ausbruchwiderstand aus dem Eis.
Beides interssante Werte.

Neben den Sicherheitsaspekten sind zusätzlich noch weitere Eigenschaften interssant:
-Standhaftigkeit der Zähne
-Einschraubwiderstand
-Eisanhafteigenschaft (wie sehr/schnell friert das Material fest; wie gut lässt sich die Röhre reinigen/von Eis befreien
-Druckaufschmelzeigenschaft unter dauerhafter Belastung)
-"Ausschmelzgefahr" durch Sonneneinstrahlung
-Wie "gefährlich" ist der herausstehende Teil der Schraube, im Falle eines Sturzes von oben auf den Schraubenkopf (Es gab schon Seilrisse, wegen nicht zurückgeklappter Kurbel, über die das Seil beim Sturz spannte)
-weitere ???

[Con]

Moltebaer, warst du das bei Vorabtests an der Eisnaße am Piz Scerscen?

Eigentlich hatte ich ja Scrat im Verdacht, aber Moltebaer erscheint auch plausibel.

[Shuya]

Man bräuchte einen Hydraulikzylinder mit Handpumpe und Druckmessung, damit die Eisschrauben bis zum Bruch oder Auszug im Gletschereis belasten. Über den Druck und die Kolbenfläche lässt sich die wirkende Zugkraft berechnen, die Luxusversion wäre natürlich eine Kraftmessdose dazwischen zu schalten.

Jain.

Es geht bei den Lasten auch ohne viel Technik.
Eine Kraftmessdose, Flaschenzug und ein paar Freunde reichen.

Siehe https://m.youtube.com/watch?v=SprVh_W_-S8

Sind dann nur statische Versuche, aber wenn ihr ein Fallgewicht hochschleppen möchtet, hält euch keiner auf.

[Moltebaer]

Unterdessen bekam ich von walnut eine Stahleisschraube von AustriAlpin zugesandt.
Wann ich damit Tests veranstalten kann, steht noch in den Sternen, aber hier schon mal ein paar Meßwerte für die Theoristen:

AustriAlpin (Edelstahl):
m = 161,16 g
l = 155 mm
d_Zahnspitzen = 20,95 mm
d_Schaft = 17,55 mm
d_innen = 15,00 mm
erster Eindruck: ordentlich Fleisch an den Zähnen

Black Diamond UltraLight 19 cm (Aluschaft/Stahlspitze):
m = 87,75 g
l = 182 mm
d_Zahnspitzen = 21,15 mm
d_Schaft = 18,25 mm
d_innen = 15,55 mm
erster Eindruck: ordentlich Fleisch an den Zähnen

Russenmaterial "Irbis" (Titan):
m = 88,47 bzw. 91,58 g
l = 162 bzw. 163 mm
d_Zahnspitzen = 17,60 bzw. 17,80 mm
d_Schaft = 15,90 bzw. 15,90 mm
d_innen = 12,85 bzw. 12,65 mm
erster Eindruck: recht wenig Fleisch an den Zähnen

Russenmaterial namenlos (Titan):
m = 73,78 bzw. 76,09 g
l = 167 mm 170 mm
d_Zahnspitzen = 17,90 bzw. 17,95 mm
d_Schaft = 15,50 bzw. 15,65 mm
d_innen = 12,95 bzw. 12,90 mm
erster Eindruck: mittelmäßig Fleisch an den Zähnen

Direkt beim Anfassen bemerkt man, daß die Zähne unterschiedlich viel Fleisch haben. Die CE-konformen Modelle dürften richtig gut greifen, das Modell Irbis dürfte mit Leichtigkeit herausgezogen werden können.

Man sieht schon mal, daß die Russendinger bei gleichem Fabrikat 2 bzw. 3 g unterschiedlich wiegen, also 3,08 bzw. 3,45 % Unterschied. Beim Modell Irbis ist eine Schraube dickwandiger und beim namenlosen Modell ist eine Schraube länger. Soweit ist diese Produktionsstreuung erklärbar.

Von der Länge her sind sie alle relativ gut vergleichbar, da wird sich bei der Hebelkraft kaum was bemerkbar machen.

In puncto Außendurchmesser und damit Querschnittsfläche, die dem Eis Widerstand bietet, haben die CE--konformen Schrauben allerdings die Nase vorn mit ca. 21 mm statt nur 18 mm. Sie bieten etwa 16 % mehr Fläche quer zum Eis, "schonen" dieses also durch einen relativ geringeren Druck.

Soweit schon mal aus Theoretistan.