QC LAB: Ausrüstung hält nicht ewig—Steigeisen

Unsere QA-Ingenieure werfen einen Blick auf die realistische Lebensdauer eines Steigeisens.

Es ist erwähnenswert, dass während Kolin und sein Team in den letzten Wochen an diesem Beitrag gearbeitet haben (der Höhepunkt jahrelanger Tests und Dokumentation), wir in ein paar Online-Kletterforen und Blogs Diskussionen mit zahlreichen Gerüchten und Falschinformationen über BD-Klettkrallen und die Leute, die hier arbeiten, mitbekommen haben. Wir haben zugesehen, wie sich die Diskussion – dominiert von einer Handvoll Usern mit gut dokumentierten persönlichen Vendettas gegen uns – in eine Reihe irrationaler persönlicher Angriffe, Lügen, die als Insiderwissen rübergebracht wurden, und in irreführendes Mobbing von Forenmitgliedern, die BD unterstützt oder nach Fakten zur Untermauerung der Behauptungen gefragt haben, verwandelte. Als die Hetze immer unberechenbarer, persönlicher und haltloser wurde, haben wir gemerkt, dass es das Beste ist, sich nicht auf einen solchen, nicht faktenbasierten und respektlosen Dialog einzulassen.

Glücklicherweise haben KP und seine Crew diesen Beitrag weiterentwickelt, und wir sind der Meinung, dass damit alle Fakten auf den Tisch kommen. Dieses QC Lab liefert die technischen Daten und entscheidenden Einblicke in die Fertigung für Kletterer, die umfassend und richtig über Steigeisen informiert sein wollen: wie sie entworfen werden, wie sie gebaut sind, welche Materialien verwendet werden, wie sie getestet werden, warum sie brechen, wie oft sie brechen und wie man ihre Lebensdauer verlängern kann.

Wir wissen, dass manche Menschen Innovation mit Störung verwechseln – und das macht sie unwohl. Aber hey, das ist nichts Neues. Als wir den allerersten Wiregate-Karabiner oder das Carbon-Eiswerkzeug in der Kletterszene entwickelten, gab es Einige, die sich von der Nonkonformität und Innovationskraft unserer Designs und Materialien abschrecken ließen. Und jetzt? Diese radikalen Designs und revolutionären Materialien sind zu ikonischen Standards der Innovation im Kletterequipment geworden. Unsere Steigeisen aus Edelstahl herzustellen, ist einfach ein weiterer Schritt auf diesem Weg der Innovation.

Klettern ist nicht nur unser Geschäft – es ist unser Leben, unsere Leidenschaft, das, was wir tun – und wir alle hier bei Black Diamond Equipment sind mit Leib und Seele darauf fixiert, immer wieder innovativ zu sein, zu entwerfen und das absolute Bestmögliche an Ausrüstung für dich, unseren Mitkletterer, zu fertigen. Edelstahlskarabiner haben sich mit Abstand zu unseren meistverkauften Modellen aller Zeiten entwickelt – ein Grund zum Stolz, den wir mit jedem Kletterer teilen, vom bezahlten Profi bis zum Wochenendkletterer, der unsere Karabiner nutzt. Wir schätzen dein Feedback, deine Vision und deine Begeisterung und sind immer wieder erstaunt über die Gipfel und Klettertouren, die du mit unserer Ausrüstung erreicht hast.

CE Anforderungen

Die meisten Steigeisen auf dem Markt entsprechen den Anforderungen der CE (EN893) und UIAA 153. Diese Anforderungen beinhalten: die Mindestlänge der Spikes, die Verhinderung des Abrutschens, die Biege- und Bruchfestigkeit der Spikes, die Stabilität der Bügel und des Retentionssystems sowie die Festigkeit des Rahmens. Für noch etwas mehr Einblick in die CE- und UIAA-Anforderungen an Steigeisen, Klicke hier, um die UIAA-Webseite über Sicherheitsstandards zu besuchen..

ZUSÄTZLICHE TESTS

Wie bei allen BD-Produkten sind wir total darauf fixiert, das absolut beste Equipment zu designen und zu bauen (was natürlich bedeutet, dass wir weit über die CE- und UIAA-Standards hinausgehen). Deshalb haben wir eine ganze Reihe an Testmaschinen und Prüfungen entwickelt, die unsere Steigeisen durchlaufen müssen, bevor sie auf den Markt kommen, darunter: Ermüdungstests, Materialverschleißtests, Höchstfestigkeitstests, Steigeisen-Balling-Tests, Hoch- und Niedertemperaturtests, Salzsprühtests, UV-Tests und natürlich der spaßige Teil: Feldtests.

FERTIGUNG

Fast jeder Hersteller verwendet dieselbe Kombination der folgenden Prozesse: Vertikale Frontpunkte werden heiß geschmiedet; Rahmen und horizontale Frontpunkte werden aus Blech gestanzt, lasergeschnitten, gefräst oder mit Wasserstrahl geschnitten und anschließend kalt geformt. Wir fertigen die kompletten Steigeisen hier unten im BD HQ, und es ist echt cool, dort runterzugehen und dem Prozess zuzusehen.

CHROMOLY ZU EDELSTAHL

Vor ein paar Jahren hat Black Diamond bei unseren Steigeisen von Chromoly-Stahl auf Edelstahl umgestellt. Der Grund? Edelstahl ist, obwohl er etwa dreimal so teuer ist wie Chromoly, weniger anfällig für Rost, benötigt keine giftigen Farben oder Pulverbeschichtungen, performt besser und sieht obendrein cool aus. Als Kletterer verlassen wir uns täglich auf Edelstahl in kritischen Bereichen: Die meisten neueren Bolzen und Bolzenaufhängungen sind aus Edelstahl; Kabel, Ballklemmungen und viele Teile an den Cams bestehen aus Edelstahl; und viele Eispickelköpfe, Spikes, Steigeisen sowie Eiswerkzeug-Komponenten werden ebenfalls aus Edelstahl gefertigt. Aber bevor wir den Wechsel bei unseren Steigeisen vollzogen haben, haben wir einen Haufen Tests gemacht, um die Materialauswahl zu verifizieren. Neben der Erfüllung aller CE- und UIAA-Anforderungen haben wir noch eine Reihe zusätzlicher Tests durchgeführt: Verschleißtests, Tests zum Balling der Steigeisen und Ermüdungstests.

Was haben wir über Stainless gelernt?
Feldtests: Wir haben über mehr als zwei Jahre hinweg Edelstahl-Steigeisen-Prototypen rund um den Globus getestet – von einlagigen Mixed-Rigs über mehrtägige Himalaya-Giganten bis hin zu Free-Solos in den Canadian Rockies – von einigen der besten Kletterer (und einigen der besten Bastler – mich eingeschlossen). Athleten, Tester und Mitarbeitende haben die Edelstahl-Protos pitch nach pitch ausgiebig genutzt und dabei signifikante Verbesserungen in mehreren Leistungsmerkmalen festgestellt (siehe unten).

Abnutzung: In unseren Feldtests und im Vergleich des Spitzenverschleißtests im QC Lab haben wir festgestellt, dass die Haltbarkeit der Spitzen aus dem ausgewählten Edelstahl im Vergleich zum bisher verwendeten Chromoly verbessert wurde. Auch die Spitzengeometrie und Rost (siehe unten) haben erheblich dazu beigetragen, wie schnell die Spitzen stumpf wurden.

Ermüdung: Wie bereits im vorherigen QC Lab-Beitrag zu den Eiswerkzeug-Picks erwähnt, gibt es keine offizielle CE-Anforderung hinsichtlich der Ermüdungsfestigkeit von Steigeisen (oder jeglicher Kletterausrüstung, um genau zu sein). Die Ermüdungsfestigkeit und die Optimierung unserer Ausrüstung sind für uns enorm wichtig, daher haben wir – ob mit CE-Anforderung oder nicht – unsere eigene, speziell für Steigeisen entwickelte Zyklusprüfmaschine (tatsächlich gleich drei!) gebaut, die die Ermüdungsfestigkeit testet (stell dir vor, du biegst einen Kleiderbügel immer wieder hin und her, bis er bricht). Unser Ziel war es herauszufinden, ob sich die Ermüdungsfestigkeit signifikant unterscheidet, basierend auf der Materialauswahl, den spezifischen Geometrien, unterschiedlichen Lasten, der Platzierung der Lasten, der Lastfrequenz usw. Wir haben alte Geometrien aus Edelstahl geschnitten, neue Geometrien aus Chromoly, wir haben alte Black Diamond-Produkte, Produkte anderer Hersteller und zahlreiche Prototypen-Iterationen getestet – alles, um ein richtiges Verständnis dafür zu bekommen, wie sich Geometrien, Materialien und die Konkurrenz in Bezug auf die zyklische Dauerhaftigkeit verhalten. Insgesamt haben wir Hunderte von Steigeisen getestet und tun dies weiterhin, während neue Modelle und diverse Anpassungen der Leistungsmerkmale entwickelt werden.

Unten findest du ein Diagramm, das eine Vielzahl von zyklischen Ermüdungsvergleichen der Frontpoint-Steigeisen BD Cyborg und Sabretooth in Edelstahl und Chromoly zeigt. Dieser Test hat uns gezeigt, dass Edelstahl, was die Ermüdungslebensdauer angeht, in etwa im gleichen Bereich liegt wie Chromoly.

Steigeisenbruch

Auch wenn Black Diamond und die meisten anderen Hersteller all die Designarbeit, Materialauswahl und Tests leisten, halten Steigeisen – wie Eispickel und fast jede andere Ausrüstung – unter bestimmten Umständen nicht ewig. Steigeisen können sich im Einsatz abnutzen oder brechen – das ist schon immer so gewesen.. Die Spitzen können stumpf werden und durch kontinuierliches Schärfen schließlich zu kurz, die Haken können sich verstauen, verbiegen oder verrosten, die Spitzen können sich verbiegen oder abbrechen, wenn sie in einer Spalte verdreht oder stark einseitig belastet werden – etwa beim Klettern oder sogar Gehen (oft beim Abstieg auf hartem Eis oder Felsen) –, und letztlich können die Spitzen, Mittelbügel oder Eispickonrahmen durch das ständige Hineinschlagen infolge von Metallermüdung brechen.

Im Jahr 2001, Der British Mountaineering Council hat ein Flugblatt erstellt um Kletterer über Ausrüstung, deren Einsatzmöglichkeiten, Grenzen, Wartung und Inspektion aufzuklären. Hier ist ein Auszug aus der Broschüre zu Steigeisen:

Steigeisen nehmen eine unglaubliche Menge an Belastungen aus – ein Kletterer, der einen schweren Rucksack trägt und über Felsen oder Boulders läuft, überträgt eine große Kraft auf die Spitzen der Steigeisen. (Für technisch Interessierte kann die Aufprallkraft rund 3kN betragen, die auf unebenem Gelände möglicherweise nur von zwei oder drei der Spitzen aufgenommen wird!). Außerdem biegt sich das Steigeisen, selbst bei dem steifsten Stiefel, leicht ab – und das passiert bei jedem Schritt.

Auf einem 10-Meilen-Weg kann ein Steigeisen 10.000 Biegezyklen ausgesetzt sein. Metall kann brechen, wenn es kalt genug ist und entweder mit ausreichender Kraft gebogen wird (spröder Bruch) oder hin und wieder genug beansprucht wird (Ermüdungsbruch). Das Überraschende ist nicht, dass einige Steigeisen brechen, sondern dass die meisten Steigeisen nicht brechen – ein Beweis für die Qualität unserer Ausrüster.

Klick hier, um verschiedene Berichte zu lesen—wenn auch welche, die etwas veraltet sind—, die der British Mountaineering Council auf seiner Website über Steigeisen und alle Arten von Ausrüstungsbruch im Feldeinsatz veröffentlicht hat.

Wie oft brechen Steigeisen?

Das BMC-Faltblatt berichtet von nur 31 Vorfällen mit Steigeisenfehlern im Feld über einen Zeitraum von 15 Jahren. Nicht viele, oder? Aber denk dran, dass diese Information schon über ein Jahrzehnt alt ist. Die aktuelle Realität zeigt, dass Ausrüstungshersteller an den Grenzen des Designs arbeiten (also Ausrüstung leichter und leistungsorientierter machen, was meist auf Kosten der Haltbarkeit geht) und dass Kletterer immer härter mit ihrer Ausrüstung umgehen, weil sich Kletterstile und Schwierigkeitsgrade in den letzten Jahren so stark verändert haben.

Steigeisen brechen; das passiert schon immer. Kein Hersteller hat ein magisches Material oder Verfahren, um ein unzerbrechliches Steigeisen zu produzieren. Jede Firma hat Garantierückläufer, aber hier gehe ich nur auf die Steigeisen ein, die an Black Diamond zurückgekommen sind. Unsere Daten umfassen alles – von einem gebrochenen Rahmen oder Mittelsteg über einen leicht ausgefransten Riemen bis hin zu einer ABS-Platte, die in einem Autobrandschmelze eingebrannt und geschmolzen ist. Insgesamt liegt unsere historische Rücklaufquote für Steigeisen bei unter 0,1%. Konkret lagen die Garantierücklaufquoten für Steigeisen in den acht Jahren vor der Verwendung von Edelstahl bei etwa 0,06 % und seit dem Umstieg auf Edelstahl im Jahr 2009 bei etwa 0,02 % – wie du im unten stehenden Diagramm sehen kannst. Wir haben kaum jemals gesehen, dass Steigeisen mit vertikalen Frontspitzen zurückgeschickt wurden (denk an die 2x6-Analogie), sodass, wenn man die Garantierücklaufquote nach Modell aufteilt, sie bei technischen Steigeisen mit horizontalen Frontspitzen (die in diesem Diagramm nicht explizit dargestellt sind) fast 0,2 % erreicht.

Wie brechen Steigeisen?

Jedes einzelne Stück Kletterausrüstung, das an BD Warranty zurückgesendet wird, schafft es irgendwann auf meinen Schreibtisch. Wir im QC Lab analysieren die Rücksendungen und führen eine umfassende Untersuchung durch. Wir sehen jede Rücksendung als ernsthafte Chance, zu verstehen, was passiert ist, wie es passiert ist und was im Felde vor sich geht – und ebenso als Gelegenheit, unsere Produkte durch Verfeinerungen und sinnvolle Designanpassungen zu verbessern. Auch wenn alle unsere Steigeisen alle internationalen Standards übertreffen, zögern wir nicht, sie basierend auf realen Einsatzbedingungen weiter zu optimieren.

Früher hier bei BD haben wir immer mal ein paar zurückgegebene Crampons gesehen, weil das Band ausgefranst war, die Kunststoff-Zehnriemen abgenutzt waren, die vorderen Spitzen verbogen oder die unteren Punkte leicht verstellt wurden. Manchmal haben wir verbogene oder gebrochene hintere Unterpunkte gesehen – meist von Leuten, die auf hartem Eis oder Felsen absteigen und bei denen die Fersenunterpunkte den Löwenanteil der Last abbekamen. Und manchmal haben wir sogar gebrochene Cramponrahmen oder Mittelstreben entdeckt – oft zurückgeschickt von Trekkingfirmen, deren Crampons tonnenweise Kilometer auf Gletschern machen, meist von Leuten, die richtig weiche Stiefel tragen, die sich stark verbiegen und so eine Biegebelastung auf den Rahmen ausüben.

Was kannst du tun?

Steigeisen
Ich glaube nicht, dass wir jemals gesehen haben, wie ein Steigeisenrahmen mit vertikal ausgerichtetem Vorderpunkt bricht, aber wir haben gesehen, dass Rahmen mit horizontal ausgerichtetem Vorderpunkt brechen. Im Allgemeinen halten robustere Steigeisen mit vertikalen Vorderpunkten in den Ermüdungstests besser durch als leichtere Steigeisen mit horizontalen Vorderpunkten – was eigentlich keine Überraschung sein sollte. Wenn du also vorhast, viel mit Vorderpunkttechnik auf Wasser-Eis unterwegs zu sein oder ein Alpine MOG bist, der über die 90kg-Marke geht, bist du mit einem Steigeisen mit vertikal ausgerichtetem Vorderpunkt am besten bedient.

Wir wollten ein paar konkrete Zahlen zum Unterschied in der Ermüdungslebensdauer haben, also haben wir an unserer selbstgebauten Zyklusmaschine, die das wiederholte Front Pointing simuliert, einen Vergleich durchgeführt. Und wie immer haben wir nicht nur unsere eigenen Crampons der aktuellen Generation getestet, sondern auch die von anderen Herstellern.

Wie du siehst, schneiden im Grunde genommen vertikal ausgerichtete Front Points besser ab als horizontale. Noch einmal: Diese erhöhte Haltbarkeit beruht darauf, dass die vertikal ausgerichteten Front Points die Steifigkeit erhöhen und mehr Belastung aushalten, bevor sie ermüden.

Stiefel und Mittelbalken
Die richtige Stiefelauswahl und Passform zum Steigeisen ist entscheidend, um die Leistung zu optimieren und die Lebensdauer zu maximieren. Wenn du einen Stiefel verwendest, der viel Flexibilität bietet, sorgt eine flexible Mittelstange dafür, dass sich das Steigeisen mit dem Stiefel bewegt, wodurch die Biegekräfte auf den vorderen Rahmen des Steigeisens reduziert werden.

Wir haben uns gefragt, wie verschiedene Kombinationen aus Schuhen und Mittelstange die Lebensdauer von Steigeisen beeinflussen – also haben wir es getestet. Am Ende haben wir verglichen, wie viele Zyklen ein Steigeisen aushält, bevor es versagt, je nachdem, welcher Schuh verwendet wurde:

ein weicher Wanderstiefel
mittelfester Stiefel (heutzutage, typischerweise zum Klettern an vertikalem Eis verwendet)
wirklich steifer (Kunststoff-)Stiefel.

Außerdem: Welche Mittelstange hast du ausgewählt (starr oder flexibel)?

(Hinweis: Dieser Test korreliert nicht direkt mit irgendwelchen realen Eisabschnitten oder Gehstrecken in Meilen. Er muss als direkter Vergleich innerhalb seines eigenen Datensatzes betrachtet werden.)