(2024 december)
A kötelek története
Változatos használata az írott történelem előtti időkbe nyúlik vissza [https://en.wikipedia.org/wiki/Rope]. Használták az építőiparban, a tengerészek (pl. a hajók tömítésére használt papirusz-, majd kenderből sodrott zsinórok), szállításnál, továbbá vadászatra, vontatásra, és a mezőgazdaságban. Két pászmából font fosszilis kötél mintegy 17 000 éves maradványait tárták fel a Lascaux-i barlangban*[https://hu.wikipedia.org/wiki/K%C3%B6t%C3%A9l]. Az ókori Egyiptom volt az első civilizáció, amely speciális kötélverő eszközöket fejlesztett ki. A papirusz-szalmából készült egyiptomi kötelek i.e. 4000-3500 évvel jelentek meg. A kutatás módja az internetes keresés volt, célja az ismeretterjesztés.
Az ókorban datolyapálma, len, füvek (pl. alfa-fű), a papirusznád rostjaiból, indákból, gyékényből és bőrből is készítettek köteleket, továbbá kenderből, jutából. A kötelek segítségével szállították munkások százai a nagy szobrokat, vagy a kőtömböket a piramisok építéséhez, az egyiptomiak kötélgyártása már manufaktúrákban történt. A rövidpalánkos (szabványos, 105 cm, palánkos) kőszállító hajók szilárdságát egy hosszanti és nagy átmérőjű (combvastagságú) kötél biztosította az i. e. 2600-as évektől. Az un. spanyol-feszítővel, a légnedvességnek és a terhelésnek megfelelően a kötél feszességét folyamatosan utánállították. A sok papirusz kötelet kötélverő műhelyekben készítették, és ismerték a pászmák ellenkező irányú fonásának elvét (a kötelek sodrását kötélverésnek is nevezik):
Kötél készítő egyiptomi manufaktúra (https://en.wikipedia.org/wiki/Ancient_Egyptian_technology)
A hosszanti merevítő kötéllel háromszor átkötötték a hajótestet, továbbá és a kormánylapátok rögzítése
(https://bencsik.rs3.hu/oktalis-kockadobas-sorozatok/100-hajok-toertenete-az-arboc-egyiptomi-toertenete.html)
Szobor vontatása
(https://www.researchgate.net/figure/A-wall-painting-from-1880-BC-on-the-tomb-of-Djehutihotep-9-A-sledge-with-a-big_fig2_341599449)
I.e. 2800-as évektől kezdtek kenderkötelet használni Kínában. A követő évszázadokban egész Ázsiában és Európában elterjedt a kenderkötél gyártása. Ha hosszabb kötélre volt szükség, két vagy több rövid kötelet összefontak. A toldás helyén a kötél vastagabb lett, ami nehézséget okozott a kötéldobra csévéléskor, vagy a kötélkorongon, később a csigákon való áthaladásnál. A csigák - a legelsőket a görögök használták-, átirányították a kötél húzóerejét más, esetleg az ellentétes irányba, megsokszorozták az emelő- vagy húzóerőt, és elosztották a terhelést ugyanannak a kötélnek több ága között. A csörlők és a hengerek kötelek húzására tervezett gépek voltak.
Sokféle csomót fejlesztettek ki tárgyak kötéllel történő rögzítésre, kötelek meghosszabbítására. A kötélcsomók fajtáira vonatkozóan ld. https://www.gutenberg.org/files/13510/13510-h/13510-h.htm.
Keresztsodrású kötél
Több kötél (D) sodrásával kapják a kábelt (E)
A sodrott (vert) kötelek szerkezete – függetlenül attól, hogy sodronykötélről vagy hagyományos textilanyagból készült köteleket tekintünk– egyforma felépítésűek. A növényi szálas anyagból vert kötelek készítése három szakaszra osztható. Először a textiliparból ismert fonó módszerekkel fonalakat készítenek. A fonás során a hosszirányba rendezett egyedi szálak (A) kötegét megcsavarják, majd felcsévélik a szálakat. A második fázisban legalább három fonalat (B) összesodornak (cérnáznak), ami már lényegében egy vékonyabb kötélnek is tekinthető; ezt a kötélgyártó iparban pászmának (C) nevezik. Végül több (legalább három) pászma összesodrásából sodorják a kötelet (D). Az egyes fázisoknál a sodrás iránya ellentétes, tehát ha az első cérnázás jobb sodrattal készül, az így előállított pászmákat bal sodrattal egyesítik, majd a végleges kötél ismét jobbsodratú lesz. Az ellentétes sodrásra azért van szükség, hogy a teher alatt a kötél hajlamos a kipörgésre.
A hajópalánkok összeerősítése hornyokba fűzött vékony kötelekkel
A hajógerendák összeerősítése vékony kötelekkel
Hatsepszut fáraónő punti expedíciós hajója i. e. 1500 körül
A kötél működésének mechanikai alapelve: az egyes fonalakban a véges hosszúságú elemi szálakat a súrlódás tartja össze. A sodrat csavarvonal alakú, ezért amikor húzóerő terheli, kissé megnyúlik és kisebb lesz a térbeli csavarvonal átmérője. A sodrás következtében a nagyobb kötélerő növeli a szálakat egymáshoz szorító felületi normális erőt, ezzel arányosan a súrlódási erőt is. A kötél húzószilárdságát az elemi szálak szakítószilárdsága határozza meg. A kötél egy másik kiváló tulajdonsága a hajlíthatósága, mert az elemi szálak vékonyak, a hajlítómerevségük kicsi. A súrlódás segít abban is, hogy az egyes elemi szálak terhelése egyenletes legyen.
A vert köteleket 5‑60 mm átmérővel készítik (5 mm alatti átmérő esetén zsinórról beszélünk). Ha a kötél vastagsága és szilárdsága nem elegendő, (pl. horgonykötél esetén), 3 vagy 4 kötél összesodrásával ún. kábelkötelet állítanak elő 60‑120 mm vastagságban. Különleges esetekben, pl. hajtóművekhez szalagkötelet használnak, amit több párhuzamosan vezetett kötél összevarrásával állítanak elő.
Római daru kötélzete
Hérodotosz görög történész és földrajztudós szerint a szkíták i.e. 1500 körüli vándorlásuk során hozták be a kendert Közép-Ázsiából Európába, míg a teutonok jelentős szerepet játszottak a kender termesztésének Európa-szerte történő elterjedésében. Egy másik javasolt elmélet szerint a kendert az árják Trákiába és Nyugat-Európába való legkorábbi behatolásával hozták be a kontinensre, bár Svájc és Észak-Olaszország tavi lakóhelyein nem találtak bizonyítékot a jelenlétére. Megint más források a kender Itáliába való betelepítését a szkíták és az illírek i.e. 10. és i. e. 8. század közötti érkezésének tulajdonítják, míg a Krisztus előtti 6. és 5. században a kendertermesztés már egész Olaszországban jelen volt. (https://en.wikipedia.org/wiki/History_of_cannabis_in_Italy) A római köztársaság egyik legkorábbi szerzője, aki megemlítette az ipari kendert, Gaius Lucilius szatirikus volt az i. e. 2. században, aki a thomiká-ra utalt, egy ókori görög szóra, amely a durva kenderből és seprűből nyert, enyhén megcsavart kötelekre utal, amelyekből zsinórt is készítettek.A növényt később Marcus Terentius Varro is megemlítette a De re rustica című művében, amely a mezőgazdaságról i. e. 37-ben íródott, ahol a kender más rostnövényekkel együtt szerepel, nevezetesen a len, a nád, a pálma és a gyékény mellett. Az i.sz. 1. században Idősebb Plinius római természettudós Naturalis Historia című művében leírta a kannabisz növények termesztését és felhasználását a Római Birodalomban, mind ipari, mind gyógyászati célokra, és a kendert a szatírák is említik. Ami a kebderből szőtt szöveteket illeti, Pompejiben végzett régészeti ásatások során olyan kender textilmintákat tártak fel, amelyeket a Vezúv i.sz. 79-es kitörése tartósított, pl. szövetszandálokat is,
Fonott kötél
Néhány különleges kötél fonással készül, ez azonos azzal, ahogy a lányok befonják a hajukat. Ezekben a fonott, fonatolt kötelekben a fonalak ill. a belőlük alkotott pászmák nincsenek megcsavarva, csak egymást kerülgetve fonódnak össze. Ilyen köteleket főleg olyan helyen használnak, ahol fontos, hogy terhelés alatt a kötél ne legyen hajlamos a forgásra. A hegymászókötelek is ezzel a módszerrel készülnek. A fonatoló gépek működése: a fonatoló gépben a máltai keresztek-re helyezett fonatoló babák (ezeken van tekercsben a fonalak) haladnak egymással szembe. A máltai keresztek érintkező pontján váltók terelik a babákat a felváltva jobb, illetve bal irányban. A normál fonatolásnál egyenként kerülgetik egymást a babák, sima felületű fonatképet eredményez. Ha párosával haladnak a babák, rusztikus zsinór lesz az eredmény. A babák száma szerint 12, 16, 24, 36, 48, illetve 60 babás fonatológépekről beszélünk.(60 babás gép Magyarországon összesen kettő van.) A fonatolt köteleket max. 30 mm átmérőig készítik, 2‑60 alapfonal felhasználásával.
Kötélsodró eszközök
Három ágú sodró eszköz, a kötél végén egy szabadon forgó tárcsa van a már sodort zsinór oldalán
Kötélsodró folyosó, több száz méter hosszú műhelyfolyosók is voltak
A rögzített tárcsa, a kötél hossza rövidül a sodrás folyamán
Viktória kori kötélsodró gép
)
Hurkok és kötélvégek kötése
*A délnyugat-németországi Hohle Fels-barlangban talált 35 000 és 40 000 év közötti szerszámot kötélkészítési eszközként azonosították. Ez egy 20 cm-es (8 hüvelykes) mamut elefántcsont, amelyen négy lyuk van átfúrva. Minden lyuk precízen vágott spirális bemetszéssel van bélelve. A három furat hornyai az óramutató járásával megegyező irányban spiráloznak a szalag mindkét oldaláról. Az egyik lyukon lévő hornyok az egyik oldalon az óramutató járásával megegyező irányban, a másik oldalon az óramutató járásával ellentétes irányban haladnak. Növényi szálakat találtak rajta, amelyek abból származhattak, amikor átjutottak a lyukakon, és a szerszám megcsavarodott, így egyrétegű fonal keletkezett. A replikával végzett szálgyártási kísérletek azt találták, hogy a sodrófa vályúi hatékony vezetőkként szolgáltak a nyers szálak számára, megkönnyítve az erős, rugalmas kötél készítését, mint a szálak egyszerű kézi spirális bemetszéssel történő megcsavarása a helyükön tartotta volna a szálakat. De a bemetszések nem kölcsönözhetnek csavart a lyukakon áthúzott szálaknak. Más, 15 000 éves, rénszarvasagancsból készült, spirális bemetszéssel ellátott lyukakkal ellátott, Európa-szerte talált tárgyakról feltételezik, hogy kötelek előállítására használták őket.