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Zugbelastung nach außen?
Verfasst: Mo 19. Nov 2007, 15:14
von Anja
Hallo zusammen!
Ich möchte einen etwa fingerdicken Holzring schnitzen (Außendurchm. ca. 12cm). Auf den Ring wird später durch eine Seilverspannung an mind. 12 Stellen eine recht hohe Zugbelastung von innen nach außen wirken. Da ich noch nicht über allzuviel Erfahrung mit Holz verfüge, frage ich mich nun, wie ich den Ring am besten im Holz "plaziere". Also, nehm ich einfach eine Baumscheibe oder lege ich ihn in Längsrichtung? Oder arbeite ich ihn vielleicht sogar diagonal zum Stamm/Ast?
Re: Zugbelastung nach außen?
Verfasst: Mo 19. Nov 2007, 16:20
von Bernhard Loos
Hallo Anja!
Ein einfacher Holzring ist für diesen Zweck nicht sonderlich geeignet.
Eigentlich ist das auch eine Drechsler- und keine Schnitzarbeit.
Ich würde zwei oder drei dünne Holzreifen (Ringe) drehen und die gegeneinander verleimen. Nach dem Verleimen von allen Seiten überdrehen.
Eine andere Alternative wäre, einen Eisenring zwischen zwei Holzringen (jeweils mit einer Rille für die Aufnahme des Eisenringes) einzubetten.
Wenn Du nicht Drechseln magst, kannst du die Ringe auch aussägen und gegeneinander verleimen. Die Flächen sollten allerdings vor dem Verleimen plangehobelt oder plangeschliffen sein sein. Weitere Bearbeitung mit Messer, Raspel, Feile etc.
Gruß Bernhard
Re: Zugbelastung nach außen?
Verfasst: Mo 19. Nov 2007, 16:39
von Anja
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In Antwort auf #118593]
Danke, Bernhard.
Also Drechseln scheitert leider sowohl am Werkzeug als auch am Knowhow - ich hab nur Schnitzeisen. An Verkleben hab' ich ehrlich gesagt noch gar nicht gedacht... wär ja durchaus ne Überlegung wert, wenn Du meinst, dass das stabiler ist als ein Vollholzring. Glattschleifen und ein leichtes Relief reinschnitzen müsste dann ja immer noch möglich sein, oder? Ich such halt nach einem Kompromiss zwischen Stabilität und Ästhetik - deshalb auch kein reiner Eisenring.
Re: Zugbelastung nach außen?
Verfasst: Mo 19. Nov 2007, 16:52
von Michael Hoffmann
Hallo Anja,
Bernhard hat recht aus Vollholz hält das nicht viel. Falls du das doch probieren willst, (Bitte nur wenn nix passieren kann falls der Ring bricht - garantiert nix für Kinderschaukeln oder Kletternetze)
Aus Vollholz ist es bei einem Ring meiner Meinung egal wie du den Ring in die Holzfasern legst, du wirst an einer Stelle immer eine Zugbelastung quer zur Faserrichtung haben. Bei Zug quer zu Faser hält Holz sehr wenig (nur ca 1Kg pro cm² nach meinem Kenntnisstand).
Es kommt natürlich noch darauf an ob du von eher zarten Damenfingern ausgehst. Aber ich denke selbst bei meinen Wurstfingern als Vorlage dürfte der Ring kaum mehr als 10-20 Kilo tragen.
Du könntest auch das ganze mal mit Sperrholz (Multiplex 18 mm)probieren, aus der du einen Ring sägst und dann die Kanten etwas abrundest.
Grüße aus Heidelberg - Michael
Re: Zugbelastung nach außen?
Verfasst: Mo 19. Nov 2007, 17:10
von Franz Kessler
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In Antwort auf #118592]
Hallo Anja
Es stellt sich die Frage, was Du mit dem Teil vorhast, ist es im Sichtbereich, soll also das Holz auch optisch zur Geltung kommen?
Fingerdick? Gehe ich von meinen Fingern aus, so wären es, ich schätze 20 bis 22 mm, bei 120 mm Durchmesser könnte man einem solchem Ring schon einiges zutrauen, ist es Massivholz, dann wären die Schwachstellen an den Hirnholzpartien.
Es wäre auch wichtig, welches Holz.
Am sichersten wäre es ein Leimholz zu nehmen, z.B. Buche Multiplex, wenn Du die optische Einschränkung in Kauf nehmen kannst, das würde Dir die größte Stabilität bringen.
Bernhards Idee mit dem Eisenring wäre natürlich auch denkbar, verlangt aber schon einiges an Fertigkeit.
Gruß Franz
Re: Zugbelastung nach außen?
Verfasst: Mo 19. Nov 2007, 17:23
von Anja
Das ganze ist nicht sicherheitskritisch. :) Es handelt sich um die Verspannung auf der Rückseite einer Rahmentrommel. Ich hab jetzt schon überlegt, dass ich das Nassspannen mit Eisenring mache - dabei wird der Ring wirklich übel belastet. Wenn das Fell erst mal trocken ist, müsste ich dann halt den Ring austauschen (was leider bedeutet, die komplette Verspannung nochmal zu machen). Diese (geringere) Belastung hält der Holzring dann hoffentlich aus.
Was sind denn die Hirnholzpartien?
Re: Zugbelastung nach außen?
Verfasst: Mo 19. Nov 2007, 20:18
von Franz Kessler
Hallo Anja
Wenn ich z.B. einen Stamm durchschneide, erhalte ich eine Hirnholzfläche, alle Fasern und Kapillaren wurden durchgeschnitten.
Fertigst Du nun einen Ring aus Massivholz, so schneidest Du ja auch an zwei gegenüberliegenden Stellen die Fasern durch und Du erhälst Hirnholz, an den beiden anderen Stellen laufen die Fasern teilweise mit der Rundung.
Würdest Du nun versuchen diesen Ring mit Gewalt auseinander zu ziehen, so würde der Ring mit Sicherheit irgendwo im Bereich des Hirnholzes zerbrechen, betrachtet man die Fasern als Armierung, wie im Beton, so sind sie in den beiden Stellen wo kein Hirnholz ist, die Fasern wesentlich länger und dadurch stabiler.
Mit der Verwendung von Leimholz wird diese Unsymmetrie aufgehoben, da immer im Wechsel jede Leimschicht um 90° gedreht wird.
Für den Einsatz, wie Du ihn schilderst, bist Du mit Leimholz, meiner Ansicht nach, gut bedient, wie Du die Sache schilderst, würden ja schon mit der Stichsäge ausgeschnittene Ringe ausreichen, die Kanten könntest du mit einem guten Messer wegschneiden und etwas nachschmirgeln.
Gruß Franz
Re: Zugbelastung nach außen?
Verfasst: Mo 19. Nov 2007, 23:15
von Ottmar
Hallo Anja,
Einen Ring welcher die Belastungen fuer ein Trommelfell aushaelt, wuerde ich aus einem Streifen Ahornfurnier, ueber einen runden Gegenstand ungefaehren Durchmessers aufleimen.
Ich gehe dabei folgendermassen vor, dass ich einen Streifen Ahornfurnier etwas breiter als die Ringstaerke abschneide. Den Streifen, klebe ich nun mit einem Stueck Tesakrepp auf den Runden Gegenstand. Nun wickle ich den Streifen auf, ergibt sich Spannung, d.h. Er laesst sich schlecht aufrollen(ist vom Durchmesserabhaengig), Lege ich den Streifen uebernacht in Wasser und wickle diesen auf die Rundung glatt auf und sichere diesen mit einem starken Gummiring oder einer Schnur um den Streifen am Aufrollen zu verhindern. Nun lasse ich den Streifen 2-3 Tage trocknen in warmer Umgebung geht dies schneller.
Den nun in ringform, getrockneten Streifen, klebe ich mit einem Ende auf die Rundung, bestreiche den Streifen mit Weissleim und rolle diesen nun wieder stramm auf, umwickle nun den mit Leim versehenen Streifen mit Clingwrap (duenner Kuechenfolie), mehrere Lagen und fixire damit den Streifen. Zur Sicherheit, noch mit einer Schnur umwickeln.
Ist der Streifen nicht lang genug um die gewuenschte Ringstaerke zu erreichen, einfach einen weiteren Streife auf den jetzt sich bildenden ring in gleicher weise Aufleimen.
Den getrockneten Ring kannst du mit Raspel und Schleifpapierstreifen, in die gewuenschte Form bringen.
Mir ist es passiert, dass ich einen solchen Ring, welchen ich um eine Flasche wickelte, diesen nur durch zerschlagen der Flasche loesen konnte. Dazu umhuellte ich die Flaschen mit einigen Plastiktueten und einem Jutesack , so konnte ich gefahrenfrei den Ring abnehmen.
Ein solcher Ring, haelt ein vielfaches der Zugkraefte, eines Trommelfelles aus. Die dabei sich entwickelnden Kraefte, schaetze ich als sehr gering ein. Bei den Pfadfindern hatten wir einige sogenannte Landskechtstrommeln, diese hatten Schraubenspannung.
Es kommt auf die verwendete Schnur an, bei Hanfschnur wuerde ich diese feucht verwenden, dann zieht sich diese beim Trocknen stramm und leiert nicht spaeter durch Luftfeuchtigkeit aus
Plastic Ring mit gewaehltem Durchmesser

Furnierstreifen

Furnier angeheftet

Aufgerollt

Aufgerollt und fixiert

Als Gedankenanstoss.
mfg
Ottmar
Re: Zugbelastung nach außen bei Holzring
Verfasst: Di 20. Nov 2007, 08:43
von Bernhard Loos
Hallo Anja,
ich möchte meinen Text um zwei Wörter ergänzen: "Ich würde zwei oder drei dünne Holzreifen drehen (aussägen) und die gegeneinander (versetzt) verleimen".
Die Leimflächen müssen gut aufeinanderpassen und Du mußt mit Druck (Schraubzwingen) verleimen. Der Leim muß vollflächig und beidseitig dünn aufgetragen werden.
Du kannst die Ringe vorher aussägen (Stichsäge mit schmalem Blatt, Dekupiersäge, Laubsäge etc.) und dann zusammenleimen, oder die Holzplatten vorher zusammenleimen (versetzt bzw. verdreht zueinander) und dann den Ring als Ganzes heraussägen (das geht dann aber nicht mehr mit der Laubsäge).
Du kannst natürlich auch bereits "gesperrtes" Holz (Sperrholz, Multiplex) verwenden. Der Vollholzcharakter fehlt hier allerdings schon etwas.
Laß Dir auch nochmal den Vorschlag von Ottmar durch den Kopf gehen - sehr bemerkenswert!
Gruß, Bernhard
Re: Zugbelastung Test mit Bild
Verfasst: Mi 21. Nov 2007, 04:36
von Ottmar
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In Antwort auf #118592]
Hallo Anja & Forumsfreunde,
Heute habe ich zu meiner eigenen Sicherheit, einen Versuch mit einem aus Furnierstreifen gefertigten Ring gemacht. Mir stand ein Furnierrest von 70 cm zur Verfuegung, davon schnitt ich zwei Streifen von 1.5 cm Breite und verleimte diese mit einer Schiftung Den Furnierstreifen fixirte ich auf einem Plastikrohr von 90 mm Ø und leimte mit Spannung den Streifen in Ringform auf. Ca 2 Stunden Spaeter, zog ich den Furnierring von dem Platikrohr ab, verschliff die Unebenheiten an den Seiten und unterzog den Ring einer Belastungsprobe, dazu haengte ich den Rinng an einem Fahradschlauch auf und belastete den Ring an der Unterseite mit einem 5Kg Gewichtstein. Da der Leim nicht 100% abgebunden hatte, setzte ich einen 4 mm Duebel als Spreize ein.
Auf den Ring wirkten oben und unten eine Kraft von je 5 Kg, ich kann mir nicht vorstellen, dass ein Trommelfell (ca 1 mm Staerke) diese Kraft ausueben kann. Beim Ueberziehen, von Holz mit nassem Rindsleder ca 3 mm Staerke fixiere ich das Leder mit Furniernadeln, das Leder schrumpft faltenfrei auf, die Nadeln halten den Druck/Zug des Leders spielend stand.
Furnierring

Belastungsprobe

Gewichtstein 5.0 Kg

Fuer einen Ring, nach deinen Massen, 12 cm Aussendurchmesser, Ringbreite, ca 15 mm, Ringstaerke ca 15 mm werden 25 Lagen Furnierstreifen benoetigt, bei 0.6mm Furnierstaerke, sind das ca 10 m Furnierstreifen.
Ich wuerde den Ring aus 10 Lagen Furnier, bei einer Breite von ca 15 mm und einer Furnierstaerke von 0.6mm fertigen, entspricht einer Ringstaerke von ca 6 mm die Laenge des Furnierstreifen ist ca 4 m, Als Kerndurchmesser fuer den Ring entspricht die Muffe eines ABS Wasserohrs, von 4 ½ Zoll, oder falls es nicht unbedingt auf die 12 cm ankommt genuegt auch ein Ringabschnitt eines 41/2 Zol ABS Abflussrohr. Solch ein Ring haelt die Spannkraft des Trommelfelles + das Gewicht des Trommlers aus. (vermutlich des Tambourmajors, nuechtern)
Nach meiner Ansicht, ist dies die einfachste Loesung, einen Holzring zu fertigen.
Als Gedankenanstoss.
mfg
Ottmar