Schlafsack - neue Materialien und Konstruktionsansätze

[AlphaRay]

Mahlzeit,

neben meiner Zeltplanung denke ich auch über einen UL-Sommer/"3-Jahreszeiten" Schlafsack nach, welcher vor allem gut komprimierbar sein sollte. Das "Problem" der heutigen Schlafsäcke ist, dass sich seit sehr langem nichts geändert hat - bei den Isomatten zum Glück aber schon.

Der typische Schlafsack besteht einfach nur aus einem "Sack" der mit etwas gefüllt ist. Die Füllung selbst dämmt nicht wirklich, sondern die Luft innerhalb dieser - das ist etwas, was falsch beschrieben bzw. umschrieben wird, wie z.B. "Daune dämmt gut". Es ist ja nicht die Daune, sondern die Luft. Vor allem, wenn es in mehrere Kammern unterteilt ist wie z.B. in unseren Fenstern - der Unterschied zw. Doppel- und Dreifachverglasung ist ja gut mess- und fühlbar.

Ich versuche jetzt von den konventionellen Methoden weg zu gehen, da mir das Volumen nicht zusagt. Und wenn das Volumen stimmt, dann war die Konstruktion wegen den Daunen sehr teuer. Man hat ja bisher nur die Wahl zwischen Kunstfaser oder Daunen.

 

Seit kurzem bin ich ein stolzer Besitzer einer TAR All-Season Isomatte. Dass etwas aus ein wenig Plastik und aufgedampften Alu so dämmen kann hätte vor Jahren keiner gedacht. Ein Schlafsack aufgebaut wie diese Isomatte (natürlich weniger aufgeblasen) sollte theoretisch diese Vorteile übernehmen - allerdings mit dem Nachteil, dass diese Konstruktion nicht Dampfdurchlässig ist, um man in seinem Schweiß badend aufwachen würde.

Auf der Suche nach möglichst leichten Materialien bin ich auf Polypropylen-Vlies gestoßen, welches hauptsächlich im Gartenbereich eingesetzt wird. Es wird auch z.B. für Einmal-Staubschutzanzüge für Renovierungsarbeiten usw. verwendet. Vielleicht hatte der eine oder andere schon so einen Anzug an.  Ich habe auch hier im Forum mehrere Einträge gefunden, wo es sogar käuflich zu erwerbende Kleidung aus Polypropylen gibt - ich denke aber, dass diese eher gewebt ist   Der Stoff ist auf der Haut diiirekt wärmend bzw. fühlt sich nie kühl an.  Ich hatte hier schon paar Daten zusammen gestellt:  

Dort wird auch dieser Bericht erwähnt, wo jemand einen kompletten Schlafsack einfach aus mehreren Lagen des Materials + Rettungsdecke gebaut hat, und sogar bei leichtem Schneefall über Nacht genutzt hat:    https://backpackinglight.com/forums/topic/104856/

Das leichteste PP-Vlies, welches ich finden konnte, wiegt gerade mal 17g/m². Die Preise sind lächerlich:  3-6 € für 15 m².  Allerdings gibt es Qualitätsunterschiede. Das bei Amazon bestellte 6 € Vlies ist das bisher beste. Das von Aldi zerfasert bei leichtestem Zug/Druck. Das vom Herkules Garten&Bau vom WE für 4,50€ liegt irgendwo dazwischen. Die nächsten Grammaturen wären 19, 23, 30 g/m².  Ich habe auch ein 30g Vlies am WE besorgt - dieses ist deutlich robuster. Allerdings reist es auch irgendwann ein.

Als Innen-/Außenmaterial für einen Schlafsack is dieses Material allerdings Völlig ausreichend, da es nicht belastet wird. Nur die innerste Schicht im Schlafsack sollte mit einem normalen Stoff genäht werden, damit man hier nichts kaputtzieht- oder tritt.

Jetzt gibt es zwei Kriterien zu erfüllen:
- das Innere des Schlafsacks sollte in mehrere Kammern/Schichten unterteilt weden, welche mit möglichst viel Luft und wenig Material gefüllt sind
- die Schichten sollten wärmereflektierend sein

Um die Schichten voneinander zu halten hatte ich jetzt mehrere Ideen:

- Polyesterhohlfasern. Kugeln, Matten, loses Material - dieses muss nicht vollflächig  angebracht werden, sondern soll lediglich die Luftschicht zwischen zwei Stoffschichten "halten". Das ganze dann möglichst versetzt mit den anderen Schichten. Streifen von Dämmatten lassen sich gut mit vereinzelten Nähten fixieren.  Voll flächiges versteppen nicht nötig, was zusätzliche Wärmebrücken bedeuten würde

- aus dem Material Röhren nähen (3...5 cm Durchmesser) und diese mit z.B. Polyesterhohlfasern füllen. Diese dann in Längstrichtung über die komplette Schlafsacklänge in x cm Abständen zueinander vernähen. Davon mehrere Lagen mit jeweils einer Lage Vliesmaterial über die komplette fläche - Röhren der nächsten Lange versetzt zu der darunter

- heute eingefallen, als ich das Zelt plante:   zwei Carbon-Alubögen, welche unterinander mit einer Qerstange verbunden sind - und an diesen den Schlafsack aufhängen.  Die beiden Bögen müssten am Ende der Isomatte sowieso etwa auf Brusthöhe sein. Die Enden der Stangen werden - wie beim Zelt - In Schlaufen der Rückseite bzw. Bodens des Schlafsacks gesteckt. Die Schichten untereinander wie mehrere Innenzelte mit Abständen so vernähen, dass diese frei hängen. An kritischen Stellen (Seiten) könnte ein wenig Material mit rein, damit die Schichten untereinander nicht zusammen kommen. So könnte man z.B. einen 30...50 cm dicken Schlafsack fast ohne Füllmaterial herstellen. Dieses dürfte in der innersten Schicht sowie natürlich Kaputzenbereich nötig sein. Die Stärke der Bögen darf einiges unterhalb der von zelten liegen - 2-4 mm reichen hier völlig, da die paar schichten Stoff kaum was wiegen und keine Zug/Schärkräfte auftregen.

Direkter Übergang zum Thema Wärmereflexion:   die Innenschichten aus dem PP-Vlies werden beidseitig mit einer dünnen schicht Aluminiumspray besprüht. Dieses enhält etwa zur Hälfte reine Aluminiumpartikel - Rest ist Harz, weshalb nicht zu viel drauf sollte, damit die Dampfdurchlässigkeit noch gegeben ist.

Die Stangen zum Aufhängen könnte man sich theoretisch sparen, wenn man im Innenzelt Schlaufen einbauen würde. Daher optimal, wenn man das Zelt dazu gleich selbst baut

Anbei eine grobe Grafik:

 

Was haltet ihr von den Ideen? Hat schon jemand ebenfalls mit alternativen Dämmmaterialien experimentiert oder vielleicht sogar ähnliches angedacht/gebaut?

Gruß
Paul

Bearbeitet 8. März 2016 von AlphaRay

[Francisco]

vor 50 Minuten schrieb AlphaRay:

The lightest PP nonwoven, which I could find, weighs just 17g / m². The prices are ridiculous: 3-6 € for 15 m². However, there are differences in quality. The ordered at Amazon € 6 fleece is the best ever. The Aldi of frayed in the lightest train / pressure. The garden from Hercules & Construction from WE for 4.50 € is somewhere in between. Upcoming weights were 19, 23, 30 g / m². I also worried a 30g fleece on the weekends - this is much more robust. However, it also travels a sometime.

Hallo,

Sorry, new member who moved to Germany. I´ve started learning Deutsch but not enough yet. In case english is good:

I would like to find these prices! Could you post some links please??

[AlphaRay]

Sure   I've bought this one on Amazon - 6,99 €:  www.amazon.de/gp/product/B00B9EDU4Y

But you can look for in every garden market too  

 

[A+P]

Ich sehe den Sinn dahinter nicht. Weshalb sollte es nötig sein einen Schlafsack zu komprimieren? Einfach als letztes ins Pack und fertig. Keep it Simple.

[Nature-Base]

Viel Luft und wenig Material isoliert nicht weil die Luft zirkuliert und von der kalten Zeite her immer wieder abgekühlt wird.

[wilbo]

vor einer Stunde schrieb AlphaRay:

oder vielleicht sogar ähnliches angedacht/gebaut?

 

http://www.mikeott.ch/wordpress/produkte/

... wurde hier kurz diskutiert

 

 

[AlphaRay]

vor 19 Minuten schrieb A+P:

Ich sehe den Sinn dahinter nicht. Weshalb sollte es nötig sein einen Schlafsack zu komprimieren? Einfach als letztes ins Pack und fertig. Keep it Simple.

Es geht um klein und leicht - ich habe heute meinen Vaude Sioux 800 Syn (30x38 unkomprimiert) bekommen - wie willst du den in den Rucksack stopfen?    Ja gut..der geht aber bis -2

Mir gehts hier eher um neue Konzepte. Nicht ums komprimieren oder stopfen. Sondern neue Techniken und dadurch kleinere UND leichtere Schlafsäcke.

@Nature-Base:  ich rede hier auch über 5 - 10 Schichten von dem Material..also auch entsprechen viele Luftschichten dazwischen, die man noch in Kammern unterteilen kann. Zudem wird jedes Material beideitig mit Aluminium beschichtet, wodurch die Wärme hin und her reflektiert wird bzw. werden soll.

Und TAR zeigt es bei den Isomatten dass es funktioniert:  NUR Luft und kein Dämmmaterial - trotzdem isoliert meine Isomatte bis -16.

@Wilbo:  das ist doch aber eine Art Biwacksack mit Gestell..der ganz normal mit Material gefüllt wird, wenn man sich das Gewicht anschaut. Das wiegt ja mehr als die meisten hier komplett auf dem Rücken rumtragen

Bearbeitet 8. März 2016 von AlphaRay

[Francisco]

Thanks!

Now, this material is breathable, right? Else the warmed air will condensate on the inner shell, never reaching the insulating material.

[Francisco]

vor 21 Minuten schrieb A+P:

I do not see the meaning behind it. Why should it be necessary to compress a sleeping bag? Just as the last in the pack and finished. Keep it Simple.

Maybe if you expect a lot of water / humidity you want to make sure your bag is as dry as possible?

[AlphaRay]

Yep, it's breathable. Read  this thread:
https://backpackinglight.com/forums/topic/104856/

There are overalls made by this material:

https://www.roller.de/Renovieren/Malerbedarf-und-Werkzeug/Zubeh%C3%B6r/Maleranzug-mit-Kapuze---Gr%C3%B6%C3%9Fe-L/p/2516020700

[A+P]

Ich denke nicht das die 5-10 Schichten besser sein werden als zb 133er Apex.

[AlphaRay]

vor 4 Minuten schrieb A+P:

Ich denke nicht das die 5-10 Schichten besser sein werden als zb 133er Apex.

Sicher:  10 Schichten aluminiumbeschichtetes Vlies, wo wärme zwischen den Schichten immer wieder hin und her reflektiert wird, dürfte schon einiges mehr bringen als eine IR-durchlässige Vliesschicht, welche Wärme direkt raus lässt - logisch, oder nicht?

Nimmt drei lagen Apex und deck dich zu - und lege dann zwischen jede Lage eine Rettungsdecke - was hält die Wärme eher zurück? 

Bearbeitet 8. März 2016 von AlphaRay

[A+P]

Schau dir mal an wie zb ein Dach gedämmt wird. Nicht mit x Lagen Unterspannbahn oder Folie  sondern eine Dampfbremse innen, dann Dämmung und außen eine Wind"dichte" Unterspannbahn. Aufsparrendämmung etc lassen wir nun mal außen vor.

Genau so ist auch jeder Schlafsack aufgebaut. Meist natürlich ohne Dampfbremse, da die Obermaterialien sehr viel atmungsaktiver sind als eine Unterspannbahn und Fechtigkeit in der Dämmung ohne große Probleme raus kann. Ausnahme: Der Taupunkt ist an der Innenseite des Außenmaterials oder irgendwo mitten in der Dämmung, dann nutz n VBLiner.

Bearbeitet 8. März 2016 von A+P

[Francisco]

vor 13 Minuten schrieb AlphaRay:

Yep, it's breathable.

Ach so.. I see it can be made of polipropylene and poliethilene...

vor 11 Minuten schrieb AlphaRay:

Takes three lay Apex and spread yourself too - and then put between each layer an emergency blanket - which keeps the heat back sooner? 

Sorry to insist, but again, the emergency blanket won´t allow warmed air to reach Apex..

How relevant is radiated body heat loss vs convection?

[AlphaRay]

So kannst du das nicht vergleichen:  das Vlies + Luft ist hier das Dämmmaterial - und nicht x-Außenschichten..! 

Ich kenne mich mit Dämmung-/Materialien schon etwas aus, weshalb ich ja auf diese Idee kam.

Zum Beispiel Scheibe:  was dämmt besser?  20 mm dickes Glas oder 10 Schichten 1 mm dünnes Glas mit je 1 mm Luft dazwischen...? 

Bearbeitet 8. März 2016 von AlphaRay

[AlphaRay]

vor 2 Minuten schrieb Francisco:

Sorry to insist, but again, the emergency blanket won´t allow warmed air to reach Apex..

It's made by pure PP not PE

The "emergency blanket" was only an example. My idea is to use aluminium spray on the PP-moven, which will reflect the heat. Between these must be air as insulaton layer.

[Wallfahrer]

Hallo

...nun Gut , wenn man es hinkriegen würde 3 oder 4 Schichten aufzubauen bleibt noch die Atmungsaktivität. In dem Ding würde man wie in einem Bratschlauch liegen...???

Wallfahrer

[Francisco]

vor 5 Minuten schrieb AlphaRay:

what insulates better? 20 mm thick glass or 10 layers 1 mm thin glass with 1 mm air between ...? 

But the key point is that the air between the glass layers is not moving! And that is what insulates. Like the idea behind thermarest air matresses. Little chambers avoid or delay are movement. Same with down or Apex, they do a really good job of keeping air still; "trapped"

vor 1 Minute schrieb AlphaRay:

It's made by pure PP not PE

I will get some and see how resistent it is!

[A+P]

Du musst dir mal bewusst machen das Luft in einem leeren Raum ein wahnsinnnig guter Leiter ist. Es wird heutzutage nich ohne Grund IMMER wenn es ums Dämmen geht ein Dämmstoff eingesetzt. Selbst bei Fenstern, das zwischen den Scheiben ist keine Luft sondern ein schlecht leitendes Gas.

[AlphaRay]

@Wallfahrer:  das müsste man noch testen..es soll sehr Atmungsaktiv sein. Durchpusten geht teilweise - das Zeug ist hauchdünn bzw. sogar gut transparent    In dem Beitrag (falls du den gelesen hast) steht ja, dass er meehrer Schichten davon + eine Rettungsdecke Außen eingesetzt hat.  Er hatte aber nichts dazwischen. Ich will ja mehrere cm Luft zwischen jeder Schicht haben. Das Alu soll ja auch nicht dick drauf, sondern hauchdünn - sonst hätte man ja gleich mehrere Schichten Rettungsdecke aufbaue können.

@Francisco:  the air is always moving when there are temperature differencies.  As i wrote here "ich rede hier auch über 5 - 10 Schichten von dem Material..also auch entsprechen viele Luftschichten dazwischen, die man noch in Kammern unterteilen kann. " - the second idea was to divide the layer to several chambers. So you will have eg 50 - 100 chambers at every layer (multiplied by 5 up 10 layers.  250-1000 chambers - all with aluminium particles reflecting the heat)

[A+P]

...und am Ende wiegt das ganze 3kg+

[AlphaRay]

vor 6 Minuten schrieb A+P:

Du musst dir mal bewusst machen das Luft in einem leeren Raum ein wahnsinnnig guter Leiter ist. Es wird heutzutage nich ohne Grund IMMER wenn es ums Dämmen geht ein Dämmstoff eingesetzt. Selbst bei Fenstern, das zwischen den Scheiben ist keine Luft sondern ein schlecht leitendes Gas.

Luft ist eigentlich ein schlechter Wärmeleiter - klar kann man für paar € extra in Fenstern sich ein anderes Gas einfüllen lassen, was paar % mehr bringt. Aber Luft selbst ist der Hauptbestandteil einer Dämmung. Man macht keine leichten und porösen Materialien, weil die dann leichte rsind, sondern weil diese dann mehr schlecht leitende Luft enthalten - sonst würde man die Hohlräume ja mit was anderem füllen.  Dämmungen aus Daune, Schaumstoffen usw. bestehen zum größten Teil aus Luft. Je weniger Masse (=mehr Luft), desto höher die Dämmwirkung. Hätte man ein Material, welches Wärme schlechter als Luft leitet, dann müsste man es ja nicht poröss bauen, sondern würde dieses massiv einsetzen

 

Wieso sollte das 3 kg wiegen?     bei 2 x 1 Metern und 5 Schichten = 10 m²zu 17g/m² = 170 g/m²...mit Alubeschichtung etwas mehr. Dazu ein leichtes Innenmaterial - z.B. Ponge 5 Seide (~20g/m²). Mit 3mm Carbongestell und etwas Dämmmaterial in der Kaputze (oder gar der innersten Schicht) 300 g vielleicht. Es sei denn, man nutzt das innenzelt, um den "Schlafsack" aufzuhängen

Bearbeitet 8. März 2016 von AlphaRay

[A+P]

Ja sicher, aber ein Kammersystem kann nicht so effektiv sein wie Daune, Apex, Schaumstoffe oder was auch immer.. Diese Stoffe hindern die luft darann zu zirkulieren, in deinen Kammern hindert die Luft nichts.

Bearbeitet 8. März 2016 von A+P

[AlphaRay]

vor 1 Minute schrieb A+P:

Ja sicher, aber ein Kammersystem kann nicht so effektiv sein wie Daune, Apex, Schaumstoffe oder was auch immer.. Diese Stoffe hindern die luft darann zu zirkulieren, in deinen Kammern hindert die Luft nichts.

Wieso gehst du immer von aus, dass die Luft darin zirkuliert..?  Das ist denke ich noch einDenkfehler von der alten Konstruktion:  es geht hier nicht um eine Schicht Apex/Daune - hier gehts um 5 - 10 Schichten. D.h. du innen mit 37°C - Luft Außen 5°C. 37 - 5 = 32 °C auf 10 Schichten Verteilt = Temperaturdifferenz zwischen den Schichten von ~3,2°C - wieso sollte bei so geringen Temperaturdifferenzen die Luft in den Kammern großartig bewegen?  Vor allem, wenn eine Kammer sagen wir 5x5x1..3 (1..3 = Höhe) klein wäre

[A+P]

vor 8 Minuten schrieb A+P:

...und am Ende wiegt das ganze 3kg+