Welches Carbon für Halbbogen-Gestänge?

[AlphaRay]

vor 1 Stunde schrieb Daniel_110:

Ein tolles Projekt hast du da!

Vielleicht habe ich es ja übersehen, aber welches Silpoly/ welche Bezugsquellen hast du im Kopf für das AZ?

Da meine Silnylon Ali-Bestellung ein absoluter Reinfall war und unter Lehrgeld verbucht wird, bin ich weiterhin auf der Suche nach einem geeigneten Material.

Das 15D Membrane Silpoly mit 31,5g/m² von RipStopByTheRoll.  Für's Innenzelt gibts da ein Material mit ~20g/m².

 

[Daniel_110]

Danke dir!

Bei RSBTR habe ich schon öfter reingeschaut, aber doch immer die Bestellung aus den Staaten gescheut.

Vielleicht werde ich es doch mal probieren.

 

Zu meiner Bestellung nur so viel... geliefert wurde der Stoff, aber er ist nicht mal ansatzweise wasserdicht und es war wohl auch das Gewicht des Rohmaterials angegeben. Dazu war er dreckig und zu kurz.

Ich werde dahingehend auf jeden Fall noch was in den entsprechenden Faden schreiben.

[martinfarrent]

Darf ich mal kurz zur Ursprungsfrage zurückkehren, @AlphaRay?

In diesem BPL-Thread werden ein paar Grundprinzipien diskutiert (dabei ist auch ein Vertreter von Easton). Zwar ist der Thread schon über sechs Jahre alt, aber der Diskussionsstand scheint mir nach wie vor aktuell... der eigentliche Stand der Technik auch? In viel kürzerer Zeit wurden ja immense Fortschritte im Bau von MTBs aus Carbon gemacht. Ist der Markt bei Zelten einfach zu klein?

[AlphaRay]

Stand der Technik sind gewickelte Carbon Rohre. Manchmal mit ein/zwei Lagel Kevlar, was wohl die Elasizität erhöhen soll (soweit ich mich richtig erinnere ...wird z.B. bei Carbon Sätteln verwendet).

Mir ist sonst nichts bekannt. Man verwendet heute vielleicht mehrere dünnere Lagen. Früher eher wenige und dickere.  Und natürlich verschiedene Winkel bei der Wicklung. Um ein biegsames Rohr zu bekommen sollte man  nicht 0°/90° Grad gewickeltest, sondern ein 45° gewickeltes Rohr nehmen. Leuchtet ja auch ein.

Ich habe u.a. dünne Carbonröhrchen da. Diese sind natürlich nicht gewickelt (1...4 mm Durchmesser). Diese kann ich so verbieten wie Glasfaserstäbe. D.h. schon einiges über ein Halbkreis hinaus. Aus einem 1 Meter Stück.
So einen 2,8 Meter Bogen zu einem Halbkreis als Carbonröhren biegen geht auf jeden Fall. Allerdings hätte Carbon hier das selbe Gewicht, wenn man sicher stellen möchte, dass es nicht bricht (=hohe Wandstärke). Vorteil Gegenüber Alu wäre theoreeetisch, dass es bei Wind wenig verbriert. Theoretisch.
 

[martinfarrent]

vor 5 Stunden schrieb AlphaRay:

Allerdings hätte Carbon hier das selbe Gewicht, wenn man sicher stellen möchte, dass es nicht bricht (=hohe Wandstärke). Vorteil Gegenüber Alu wäre theoreeetisch, dass es bei Wind wenig verbriert. Theoretisch.
 

Da stutze ich ja - obwohl ich selbst reichlich misstrauisch gegenüber Carbon bin und es nur bei vertikalen Stangen verwenden würde. Der Easton-Typ sagt ja:

Zitat

However, what makes the Carbon FX different is that because of its unique tent-pole specific carbon layup of both unidirectional and wrapped carbon fibers, that pole is way lighter and stronger than its .355 aluminum counterpart. Compared to the standard .340 and .344 aluminum tubes used in most ultra light applications, the Carbon FX is way, way, more durable and doesn't take a permenant bend. Also, if it does hapen to break, it will break cleanly and will not splinter lengthwise like cheap fiberglass poles do.

Dann spricht er noch vom Easton Kilo Tent, wo ein Halbkreis involviert war und das für zwei Personen schon beachtlich leicht war... allerdings offenbar nicht mehr produziert wird. Ansonsten finde ich unter aktuellen Zelten kein wirklich leichtes mit einer ganz so radikalen Carbonbiegung (übersehe aber bestimmt irgendein Produkt).

Theoretisch müsste man dich ( @AlphaRay ) noch fragen, ob du an Carbon und Aluminium die gleichen Belastungsanforderungen stellen willst. Müsste (für dich) Carbon also bis zu dem Punkt halten, wo sich Aluminium flach legt? Oder noch deutlich weiter? Letzteres wäre ja verständlich, weil Carbon  bei Versagen brechen würde, während sich Alu mit etwas Glück erst einmal zurückbiegen ließe. Hieße also: Die Auskunft des Easton-Vertreters hinkte wegen der unterschiedlichen Folgen des Versagens - weshalb die Carbonstärke immer sehr viel belastbarer gewählt werden müsste als bei Aluminium. 

Dann wäre für mich zumindest klar, dass meine Vorurteile auch rational/praktisch Sinn machen.  

Bearbeitet 10. November 2017 von martinfarrent

[AlphaRay]

Bin noch @work, daher nur mal eben kurz aus meinem Verlauf bei Youtube was raus kopiert. Siehe vor allem so bei 2/3, wo die Stange auf etwa die Hälfte der Höhe einknickt und dann zurück kommt. Daa wäre Carbon durch. Auf jeden.

Hier ist es ja das 9mm Featherlite

 

[martinfarrent]

vor 1 Stunde schrieb AlphaRay:

Daa wäre Carbon durch. 

Ja... das könnte durchaus sein - zumal es ja so aussieht, als nähmen nur zwei Segmente (eines an jeder Seite) den Großteil der Biegung auf sich. Die ist dort jedenfalls klar extremer als das, was ein Pfeil normalerweise durchmacht: https://www.youtube.com/watch?v=mEOCdQ3faLs 

Wozu dann noch zu sagen wäre, dass auch ein Easton-Pfeil (ja, der oben zitierte Vertreter betont ja den Unterschied zur Zeltstange... aber dennoch) irgendwann wegen Materialermüdung dahin ist. Dessen entsinne ich mich noch aus früheren Zeiten.

 

Bearbeitet 10. November 2017 von martinfarrent

[AlphaRay]

Das liegt denke ich daran, dass die untersten Segmente durch die Seitenwände in Position gehealten werden. Der Stoff oben hat ja ne größere Fläche, weshalb der Wind da auch viel mehr bewegen kann. Es ist ja auch Nylon, welches sich trotz 50g/m² noch gut dehnt.

Bei geraden Stangen würde ich eher auf Carbon setzen. Da sieht das ganze schon anders aus. Hier muss Alu stärker und schwerer sein, da es ja möglichst starr sein soll. Da ist Carbon im Vorteil. Alu biegt sich ja gerne, weshalb es für Bögen im Zeltbau ja sehr gut geeignet ist. Bei einer starren Zeltstange kann man mit Carbon locker 50% an Gewicht gegenüber Alu einsparen.

 

[martinfarrent]

vor 10 Minuten schrieb AlphaRay:

Bei geraden Stangen würde ich eher auf Carbon setzen. Da sieht das ganze schon anders aus. Hier muss Alu stärker und schwerer sein, da es ja möglichst starr sein soll. Da ist Carbon im Vorteil. Alu biegt sich ja gerne, weshalb es für Bögen im Zeltbau ja sehr gut geeignet ist. Bei einer starren Zeltstange kann man mit Carbon locker 50% an Gewicht gegenüber Alu einsparen.

Klar... ich verwende beim Lunar Solo ja auch Carbon. Die Stange biegt sich natürlich schon etwas bei entsprechender Last (ich spanne sogar bis zur leichten Biegung und lasse dann nach, bis sie wieder gerade steht... so ist die Aufstellung des Zelts eine echte Lappalie). Ich habe aber noch nie gesehen, dass diese Biegung ein Ausmaß wie beim Pfeil im Video annimmt.

[martinfarrent]

Noch ein Gedanke, @AlphaRay - hat eigentlich Irgendjemand schon über Hybridgestänge nachgedacht?

Wenn man sich dein Video anschaut, so merkt man ja, dass zwei Stellen/Segmente bei stärkstem Wind besonders belastet sind. An diesen Stellen, da sind wir uns ja einig, wären Carbonstangen vermutlich zerbrochen... aber weiter oben wahrscheinlich nicht. Würde es Sinn machen, die vom jeweiligen Design bedingten Schlüsselsegmente zu identifizieren und dafür dann Alu zu verwenden, für den Rest aber Carbon?

(Ich weiß, ist jetzt nur Theorie, weil du dein Gestänge bereits gekauft hast.)

Bearbeitet 11. November 2017 von martinfarrent

[AlphaRay]

Ich hatte letztens eher über etwas anderes nachgedacht:  wieso nutzt man bei sowas wie Zeltgestänge nur eine Stange - aber z.B. bei sehr stabilen Kamerastativen manchmal 2-3 Stangen pro Bein?  Bei Seilen das selbe. Hier werden immer mehrere Einzeldrähte zu dickeren verflochten. Diese sind dann an sich stärker als wenn man jetzt einen Einzeldraht im selben Durchmesser nehmen würde.

Wie schon erwähnt sind meine dünnen Carbonröhrchen ultraflexibel wie Glasfaserstäbe. Wie wäre es, wenn man einfach statt 8..10 mm gestänge einfach 3 - 4 x 3mm nutzt. Mittig müsste man mit Schnur oder z.B. Schrumpfschlauch das ganze etwas fixieren, dasmit die Stangen nicht zu sehr auseinander gehen.
Es wäre immer noch extrem flexibel + die Bruchgefahr geringer als bei einer einzelnen Carbonstange mit z.b. 9 oder 10mm. Zudem wäre bei einem Bruch normal nur eine Stange betroffen und nicht alle gleichzeitig. Das aber auch nur theoretisch - müsste man ausprobieren.

Die Flexibilität sollte jedenfalls bei mehreren dünnen Röhren viel höher sein, wie es ja schon bei Drähten bekannt ist. Zur Verbindung der Einzelröhren müsste eine vom durchmesser höhere über alle drüber, wo dann das nächste Segment eingesteckt wird.

Die dünnen Röhrchen gibt es bei R&G in zwei Versionen:
DPP:
"Durch dieses Fertigungsverfahren sind die Fasern unidirektional, d.h. in Längsrichtung angeordnet. Dabei wird eine hoher Faservolumenanteil von 62 % bei sehr geringem Luftporengehalt erreicht"

CFK:
" ....Fasern unidirektional, d.h. in Längsrichtung angeordnet. ....Faservolumenanteil von 58 % bei sehr geringem Luftporengehalt erreicht"

Der Unterschied scheint hier nur ein Kohlefaseranteil von 4 % zu sein. Ich habe hier die CFK Röhrchen zum Vergleich her gezogen, da die DPP mit 3,88 € fast doppelt so teuer sind und in Summe die Kosten des gewickelten Rohres knapp übersteigen.
 

Vergleich Gewicht/Kosten 8 mm Einzelrohr gewickelt zu 4 x 4 mm gezogen ( http://www.r-g.de )

CFK-Rundrohre, gewickelt, Leinwand (3k/± 45°)
(Ø 8 / 6) x 1000 mm     Gewicht ca. 37 g    Art.-Nr.: 740806-45-1      15,09 €
8 Außen - 6 Innen = 1mm Wandstärke

CFK-Rundrohr, pultrudiert (Ø 4 / 3) x 1000 mm  (0,5 mm Wandstärke)
Gewicht ca. 8,4 g     Art.-Nr.: 7304031  2,08 €
4 x 8,4 g = 33,6g   4 x 2,08 € = 8,32 €

Gewicht also fast identisch - Kosten halb so hoch. Dafür sollte diese Kombi allerdings einiges flexibler und bruchfester sein.

So einem 3-4 mm Röhrchen traue ich zu z.B. das Ende eines Zelts im Fußbereich als Halbbogen zu Stützen. Mehrere zusammen dürften leichte und stark flexible Gestänge für z.B: Kuppelzelte ergeben. Hier sind ja oft mind. drei Gestänge verbaut, was einen großen Anteil am Zeltgewicht ausmacht.

Bearbeitet 11. November 2017 von AlphaRay

[martinfarrent]

Klingt sehr interessant!

Ich hatte auch noch einen weiteren Gedanken bzgl. der Alu/Carbon-Hybridkonstruktion. Wenn man das Gestänge, wie zuletzt von mir angedacht, größtenteils aus Carbon gestalten würde, böte sich vielleicht sogar an, die Schlüsselsegmente irgendwie zu doppeln: also je ein Carbon- und ein Alusegment gleichzeitig (natürlich außerhalb des Gestängekanals). Dann böte Carbon bis zu einer gewissen Windstärke die Standfestigkeit... und bräche danach zwar, doch würde die Flexibilität des Aluminiums die Weiterverwendbarkeit des Zelts sowohl unmittelbar als auch bis zum Tourenende gewährleisten. 

Das ergäbe dann nicht nur eingespartes Gewicht (gegenüber Aluminium pur), sondern auch Performancegewinn. Natürlich habe ich aber keine Ahnung, wie man das sinnvoll konstruieren könnte.

Bearbeitet 11. November 2017 von martinfarrent

[Gast]

Ich habe das Tarptent Rainbow Carbon mit Easton-Carbongestänge.Ich glaube der Durchmesser ist um die 7 mm ? In Schottland bei moderaten bis mittleren Windbedingungen und zusätzlicher Abspannung mittels Elastik/Dyneemacords hatte ich nie das Gefühl,es würde irgendwie sonderlich arbeiten oder sensibler als Alu reagieren...Kann aber leider nicht mit ZDF dienen,war zu sehr auf den Urlaub konzentriert.

Bearbeitet 11. November 2017 von Chris2901
Rechtschreibung

[martinfarrent]

@Chris2901: Ist bei mir nur ein Gefühl, das sich aus dem früheren Umgang mit Carbon-Pfeilen* (teuren, von Easton) ergibt. Aber wie @AlphaRay bin ich einigermaßen davon überzeugt, dass bestimmte Stangensegmente des Aktos im oben gezeigten Video dem Wind nicht standgehalten hätten. 

*Die Pfeilspitzen verklebte ich damals fest. Irgendwann habe ich am Befiederungssystem etwas geändert, das dann ein anderes Gewicht der Spitze erforderlich machte (genau weiß ich's nicht mehr). Somit hatte ich ein paar unbrauchbar gewordene Pfeile herum liegen (anderes Flugverhalten = andere Zieleinstellung). Mit ihnen habe ich aus Neugier dann so meine Zerstörungsversuche veranstaltet.

[Gast]

Schwer zu sagen da Carbon ja idT ein sehr abruptes Brechverhalten hat.Laut Henry ist es optimal für 3JZ-Einsatz,sollten jedoch ständig Starkwinde und/oder gar Schneelasten dazukommen,empfiehlt er auch eher Alu.

[martinfarrent]

vor 3 Stunden schrieb Chris2901:

Schwer zu sagen da Carbon ja idT ein sehr abruptes Brechverhalten hat.

Ja, entweder bricht es sofort unter einer Überlast... oder bekommt einen fast immer total unsichtbaren Knacks weg, wodurch es in sehr baldiger Zukunft abrupt und dann auch 'unerklärbar' bricht. Das ist tückisch.

Bearbeitet 11. November 2017 von martinfarrent

[Gast]

OT: Da kann mein schweineteurer BMC-Rennradrahmen ein Lied von singen.Kettenstrebe antriebsseitig bricht in einer scharfen Rechtskurve.Gar nicht lustig...

Bearbeitet 11. November 2017 von Chris2901

[martinfarrent]

OT: Scheint bei Rennrädern sehr viel häufiger vorzukommen als bei Mountainbikes, @Chris2901. Liegt's an den hartgepumpten Reifen im Vergleich zum Niedrigdruck in den großen MTB-Reifen (und natürlich an der fehlenden Federung)?

[Gast]

@martinfarrentOT: : Fehlende Suspension ist mMn nicht so sehr das Thema,da ja eigentlich auch nicht so riesige Schlagspitzen auf die Räder wirken,ausser bei Crashs oder Bordsteinhüpfern o.ä.Ich glaube einfach,die Dinger sind im Highendbereich echt hart am Limit konstruiert und bei höherem Fahrergewicht (der Rahmen war allerdings nicht gewichtsbeschränkt!) sehr sensibel gegenüber Mikroschäden und anderen Fehlbelastungen( Chainsuck usw) sind.BMC hat auch anstandslos inkl.Upgrade umgetauscht und den alten Rahmen angeblich in die Analyse genommen.Aber es war halt sehr beeindruckend,wie plötzlich das passierte und noch beeindruckender,dass die linke  Kettenstrebe hielt und schlimmeres verhinderte.

Bearbeitet 11. November 2017 von Chris2901

[ULgeher]

Zum Thema Elastizität und Bruch:

Bei Betrachten des Video habe ich mich schon gefragt, was die Erwartungen an ein Zelt bei >100km/h Wind sind. Ich würde das bei klug ausgewähltem Übernachtungsplatz allenfalls bei Böen erwarten...

Worauf ich aber hinaus will: Mir wäre ein elastisches, dünnes Gestänge lieber, bei welchem sich das Zelt zwischendurch notfalls flach legt, als eins welches dem Wind trotzt indem es seine Form behält und somit viel höhere Belastungen aufnimmt und am Ende bricht.

Ausserdem sollte sich ein dünnes Gestänge mit weiteren Abspannpunkten  zusätzlich stabilisieren lassen.

Vielleicht reicht ein dünnes, flexibles Carbongestänge am Ende doch?

 

 

 

 

[Gast]

@ULgeher: Das wird realistisch betrachtet für 95% aller Situationen reichen.Solche Tests sind ja auch darauf ausgerichtet,das Material ans Limit und darüber hinaus zu bringen.Es gibt ja auch Videos auf yt ,auf denen Kerons im Schneesturm im Fjäll durchgeprügelt werden.Da wurden auch alle machbaren Massnahmen getroffen,um sie zu sichern.Das traue ich nicht vielen UL-Sheltern zu und Carbongestängen auch nicht.Allerdings: Wie oft werden wir Mitteleuropäer in solche Siuationen kommen?

Bearbeitet 11. November 2017 von Chris2901

[martinfarrent]

vor 2 Stunden schrieb ULgeher:

Vielleicht reicht ein dünnes, flexibles Carbongestänge am Ende doch?

Im vorliegenden Fall (des Videos) bliebe aber die ungleichmäßige Biegung unter Last. Die entsprechenden Segmente könnten für meine Begriffe trotzdem brechen... und das sogar bei weniger Wind. Wenn du nämlich genau hinsiehst, erkennst du, dass die oberen Segmente und die seitlichen (unten) nicht so sehr viel aushalten müssen. Aber an einer Stelle pro Seite entsteht praktisch (kurzzeitig) ein rechter Winkel.

Das hätte Carbon für meine Begriffe ja mit einem Bruch quittiert. Natürlich könntest du jetzt argumentieren,  dass bei gleicher Wandstärke und gleichem Durchmesser der Stangen der Wind noch ein bisschen heftiger sein müsste, um diese Verbiegung bei Carbon auch wirklich zu erzeugen. Aber dann greift wieder das Argument mit den Folgen: glatter Bruch vs. Selbstheilung bzw. manuelles Zurückbiegen (mit etwas Glück). Sprich: Carbon müsste ohnehin und in jeder Windliga so gewählt sein, dass das Zelt deutlich länger seine Form hielte als bei Alu, weil es danach auch vollständiger und endgültiger versagt. Das macht u.U. jeden Gewichtsvorteil wieder wett und erhöht nur sinnlos den Preis.

Es sei denn, du machst das Carbongestänge gleich so dünn/elastisch, dass es äußerst frühzeitig kapituliert und dennoch nicht bricht - vielmehr kollabiert nur die Form. Aber dann schläfst du je nach Region ziemlich selten gut.

Zum Realismus der ganzen Diskussion, @Chris2901: Natürlich hast du irgendwie Recht. Aber natürlich gibt es die 5% eben auch. Außerdem hat @AlphaRay doch jetzt die Chance, sein Idealzelt zu bauen. Warum sollte er es diesbezüglich nicht optimieren?

Bearbeitet 11. November 2017 von martinfarrent

[Gast]

@martinfarrent: Überhaupt nicht die Frage.Ich kenne Leute,die solche Extremtouren als Haupturlaub machen und auf zuverlässigstes Material angewiesen sind.Da stellen sich solche Fragen nicht.Das Video aus UK zeigt ja auch eine Situation,die dort gar nicht so selten auftritt und nachvollziehen lässt,warum der UL-Ansatz dort oft gerade im Bezug auf Zelte ein anderer,nicht so max.gewichtsorientierter ist.

@AlphaRay hat ja bestimmt eine genaue Vorstellung von seinen Reisezielen und warum auch bei MYOG (von dem ich tendenziell NULL Ahnung habe) nicht variieren.Gestängekanal etwas weiter,für 3-JZ in Mittel-/Südeuropa Carbongestänge und für Nordeuropa/Skandinavien 9-10 mm Alu.Dann ist Ruhe im Karton .Zumindest vom Gestänge her....