Sehne - Vorschläge

[Moppi]

Hallo zusammen,

vielleicht habt ihr ein paar Vorschläge, an die ich noch nicht dachte?

Ich suche nach einem Material, dass als Sehne (Bionik) geeignet ist.

Nähgarn scheidet aus, denke ich. Auch wenn man durchaus in dem Bereich unter dem Begriff Kunstsehne was findet.
Bowdenzüge scheinen mir zu unflexibel.

Angelschnur, Nylon, ist durchaus sehr fest und wäre mein bisheriger Favorit. Allerdings weiß ich nicht, wie es dort um die Alterungsbeständigkeit steht. Wenn der Zahn der Zeit daran nagt und das Material dann brüchig wird, ist es auch nicht gut.

Mit anderen Materialien habe ich mich noch nicht auseinandergesetzt, deshalb mal diese Nachfrage hier. Vielleicht hat der ein oder andere schon mit verschiedenen Materialien herumgespielt und kann dazu was sagen?

MfG

[ARetobor]

So etwas?
https://www.carbon-vertrieb.com/carbon-fasern/carbon-schlaeuche/

[oberallgeier]

.. Ich suche nach einem Material, dass als Sehne (Bionik) geeignet ist. Nähgarn scheidet aus .. Bowdenzüge scheinen mir zu unflexibel ..Für die Finger der Hände meines archie habe ich Bowdenzüge (https://www.roboternetz.de/community/threads/61379-Kopfsache-und-ein-m1284-etliche-Servos-viel-Alu?p=639127&viewfull=1#post639127) genommen. Nicht x-beliebige, sondern Ø 1,1 von der alten Sachs-Nabenschaltung; nominell Ø 1,0 mm. 19fädig, Stahl-verzinkt, gleitet besser als VA. Vier Postings über dem verlinkten ist das Video, das die Beweglichkeit der Züge zeigt. Kurze Züge: ca. 150 mm, langer Zug ca. 250 mm. Erhältlich im Fahrradgeschäft (ZEG! = Zweirad-Einkaufs-Genossenschaft) , ZEG_Nr. 040-35153, zwei Meter für drei Steine - Stand Mitte 2018. Als Hülle habe ich einen elastischen, kaum dehnbaren Laborschlauch.

Wenns doch "Strick" sein sollte (also etwas aus Kunststoff) sind Dyneemaleinen mit die erste Wahl. Von der Festigkeit ist Kevlar höher (fester) angesiedelt, dort ist ein Nachteil (für Gleitschirme *gg*) die eher geringe UV-Beständigkeit. Macht aber weniger aus wenn man ummantelte Leinen nimmt. Erhältlich in der nächsten Gleitschirmschule oder beim Segelausrüster (Boot nicht Flieger). Gibts bis unter Ø 1 mm.

[Moppi]

Meine Idee ging dahin, dass ich je nach Anforderung an die Zugfestigkeit dünnere "Sehnen" miteinander verdrille oder verflechte. Am Ende läuft dann die dicke Sehne in ein Gelenk. Und am andern Ende teilt sich die dicke Sehne auf in die Dünneren, wo dann jede zu einem Motor geführt wird.


@aretobor
Carbon hatte ich jetzt gar nicht im Gedächtnis, danke für den Tip! Jetzt hatte ich mir die Rovings angesehen, allerdings gibt es die auf der Seite nur mit einem Epoxid-Finish (?).

@oberallgeier
Kevlar - danke! Und Dyneema habe ich noch nie gehört. Aber auch gut.
Ich werde mir den Link nochmal ansehen und schauen: Sieht super aus, war ich noch gar nicht drauf gestoßen. Super Arbeit, bei dem, was man sehen kann. Da hast Du ganz schön viel Zeit investiert.
Ich bin auch immer bei Bowdenzügen hängen geblieben. Ich habe dort aber gedanklich Probleme: mit der Befestigung an nicht metallischen Materialien (Zugkraft auf kleiner Fläche), lässt sich nur schwer in kleinen Radien wickeln.
Für einen ersten Versuch wollte ich deshalb felxibleres Material, was man aufwickeln und gut umlenken kann.

Jetzt habe ich erst mal neue Denkanstöße.

Nachtrag:

Was ich jetzt gesehen habe, ist Kevlar Nähgarn, so wie hier im Link (https://www.extremtextil.de/kevlar-aramid-naehgarn-50nm-3000m.html). Da steht dabei 50Nm. Ich nehme mal an, dass das die Zugkraft ist, die das Garn aushält. Hitzebeständig bis 300 Grad min. Bloß eben die UV-Beständigkeit...

MfG

[oberallgeier]

.. bei Bowdenzügen .. gedanklich Probleme: mit der Befestigung an nicht metallischen Materialien .. wollte ich deshalb felxibleres Material, was man aufwickeln und gut umlenken kann ..Die beschriebene Drahtsehne ist eben aus verzinnten Adern. Die lassen sich sehr gut löten - das kann ich aus Erfahrung bestätigen. Es scheint auch eine der dünnsten Seelen (Innenzug) zu haben die es gibt. Selbst die noch flexibleren Züge (koreanischer Hersteller) die ich aus dem Enduro-Rennsport kenne sind von "üblicher" Drahtstärke.

Dyneema ist eine Firmenbezeichnung, dazu mehr im Wikipedia. Wir verwenden im Klettersport seit mehr als zehn Jahren zunehmend Bandmaterial aus Dyneema - auch andere Herstellerbezeichnungen für statische Befestigungen (statisch: also ohne Sturzbelastung). Die Bandschlingen sind dadurch im Querschnitt bei gleicher Festigkeit dramatisch gesunken; früher etwa 25mm x 3 mm, heute rund 7 mm x 3 mm. Fazit: weniger Gewicht und weniger (Pack-)Volumen.

Zu Kevlarleinen nochmal der Hinweis auf Gleitschirmshops (vermutlich auch Fallschirme - aber da bin ich nicht wirklich firm) - die müssen nämlich spezifizierte Belastbarkeiten für die Leinen kennen. Wenn Du da nix in der Nähe hast kann ich gern nen Kontakt vermitteln. Wollte ich ursprünglich für meinen archie verwenden, aber die Drahtzüge können eben Zug ODER Druck ausüben - das kann das Fädchen Kevlar (0,60 mm) das ich hier liegen habe eben nicht :-)

[Moppi]

Das stimmt, habe ich auch mal drüber nachgedacht, dass man mit Bowdenzügen auch drücken kann. Aber ich würde in beide Richtungen ziehen wollen, das ist dann konstruktionsbedingt. Scheint mir besser um volle Kraft in beide Richtungen zu bekommen. Also ich habe mal so nachgedacht, um mich der Sache etwas zu nähern und bin drauf gekommen, dass über ein relativ kleines Gelenk wenigstens 40kg gestemmt werden müssten. Wenn ich jetzt nur mal an ein Gesamtkörpergewicht denke, bei aufrechtem Gang eines Humanoiden. Aber das ist erst mal nur so eine Idee. Was bedeutet, dass ich über diverse Konstruktionen sehen muss und werde, ob und in wie weit da was technisch machbar wäre. So am Anfang ist ja immer etwas Übertreibung mit im Spiel.. Mit den Motoren wäre es ähnlich, mit meinen Gedanken, dort wäre ich bei einer Untersetzung von 50:1, um Kraft zu bekommen und dann auch mehrere Motoren (wobei sich das dann nur um Bewegungen mit annähernd "normaler" Geschwindigkeit handelt - nichts mit Schnelligkeit). Aber das ist alles schon viel zu weit gedacht.

MfG

[Rabenauge]

Bitte Vorsicht mit Kevlar- das Zeug wurde u.a. auch eine Weile gern als Lenkdrachenschnur genommen, ist aber dort inzwischen verpönt: gespannt schneidet das Zeug wie ein Messer!
Da fielen die Drachen reihenweise runter, weil sie sich gegenseitig die Leinen einfach zerschnitten haben.
Dynema hat diese Eigenschaft nicht. Gibts auch in jedem Drachenladen...

[oberallgeier]

Bitte Vorsicht mit Kevlar- .. gespannt schneidet das Zeug wie ein Messer ..Das könnte an der fehlenden Umhüllung gelegen haben - rate ich mal, wissen tu ich das leider nicht. Auch bei Gleitschirmen wird Kevlar oft ohne Umhüllung genommen - Gewichts- und vor allem Luftwiderstand-ERsparnis. Mit Umhüllung entfällt ja ein wesentlicher Vorteil des geringeren Luftwiderstandes, im Gegenzug bekommt man dann ne bessere UV-Resistenz (durch die Hülle).

Von den erwähnten Schäden ist mir nichts bekannt - wir versuchen allerdings nach Möglichkeit ohne Reibung Leine-gegen-Leine zu fliegen, nur beim Start reiben die Leinen bei eher wenig Zugbelastung.

[Moppi]

Ich sehe gerade: 3mm dickes Aramid-Abspannseil soll 400kg aushalten. :shock: Das ist viel zu viel...
Demnach bräuchte ich nur ab 0.3mm bis 1mm.
Kann das stimmen?


MfG

[oberallgeier]

.. 3mm dickes Aramid-Abspannseil soll 400kg aushalten .. viel zu viel .. bräuchte ich nur ab 0.3mm bis 1mm. Kann das stimmen ..Aramid habe ich nicht verfügbar. Das oben erwähnte Kevlarseilstückchen Ø 0,6 mm, das hier bei mir liegt, sollte über 2 kN aushalten bis zum Bruch (vulgo ETWA 200 kg bis 260 kg). Genaueres könnte ich nach einem eigenen Bruchtest sagen - dazu müsste ich aber etliche Kilometer in die Werkstatt "meines" Gleitschirmspezialisten fahren (wegen Schnee und Faulheit aktuell nicht gemacht).

[Moppi]

Na dann .. ;)

Ich habe was mit 1mm Durchmesser gefunden, 100m für 5,- Euronen, kann das sein?
Ich denke, das wäre genau richtig mit 1mm, für die Montage etc. pp.

MfG

[oberallgeier]

.. Ich habe was mit 1mm Durchmesser gefunden, 100m für 5,- Euronen, kann das sein ..Hmmm, meine Kristallkugel xxzensiertxx. Ist das auch ein Angebot "Nähgarn" ? Als Massenartikel, als Made-in-PRC oder als Fake - wäre alles denkbar. Ein Test für 5 Flocken wäre aber vermutlich drin. Dann könntest Du sicher auch die tatsächliche Bruchgrenze testen mit nem einfachen Hebelwerkzeug (.. nur als Denkanstoß : als Hebel fiele mir grad mal der Mast meines Windsurfers ein . . . oder auch etwas weniger aufwendig).

[Moppi]

Ich zeig mal, hier: https://www.amazon.de/Drachenschnur-Aramidschnur-Aramid-Meter-Rolle/dp/B071CF7SLC/ref=sr_1_fkmr1_1?ie=UTF8&qid=1546605475&sr=8-1-fkmr1&keywords=kevlar+1mm+aramid

Na ja, 5 Euro sind 5 Euro.. muss auch nicht sein, zum Wegwerfen.

Hier wiederum kostet sowas 18 Euro: https://www.kanirope.de/aramidseil-arabraid-1mm-100m-spule-16-fach-geflochten-kanirope

MfG

[Manf]

Das ist sicher auch nicht am oberen Ende der Qualität, aber Maurerschnur ist für den Einsatz draußen gemacht und hat eine Festigkeit im Bereich von 500N, Durchmesser so um 1-2mm. In jedem Baumarkt relativ günstig verfügbar. Eine Schnur aus vielen Kuststofffasern, sehr biegsam, vielleicht nicht sehr aber doch etwas zu sehr dehnbar als Sehne.

[Moppi]

Das mit dem Ausprobieren von wegen Gewicht/Zugkraft wird bei mir eher schwierig. Könnte natürlich sehen, ob es brennt. Und ein Lötkolben sollte dem Material nichts anhaben können, der wird bis knapp vor 400 Grad heiß. Ich habe noch einen mit weniger Leistung der dürfte nicht heißer als 350 Grad werden, vielleicht eher unter 300 Grad.

MfG

[Crazy Harry]

Wie wäre geflochtene Angelschnur? Nicht das einfasrige Zeugs.

[Moppi]

Du meinst sicher wieder Nylon?

Wenn Aramid in vielerlei Hinsicht besser ist, wie: Flexibilität, Stabilität (Feuerfestigkeit ist für mich jetzt eher nebensächlich), dann lieber das.

Zumindest aber natürlich einen Gedanken wert, bei 0.5mm und 22kg Tragkraft und bei Flechtschnur 50kg.



MfG

[oberallgeier]

.. wieder Nylon? Wenn Aramid in vielerlei Hinsicht besser ist, wie: Flexibilität, Stabilität ..Sinnvoll wäre vielleicht ne klare Pflichtenliste: gute Dehnbarkeit - da ist sicher ne Angelschnur oder ne Flechtschnur gut, hohe Festigkeit - und halt die Wünsche bzw. Forderungen der Wichtigkeit nach. (Ich habe in solchen/ähnlichen Fällen nicht nur Kreuzchen gemacht sondern auch geschätzten Erfüllungsgrad in Prozenten - SEHR grob gestuft, vier Stufen, höchstens fünf.) Für ne Sehne nach der Beschreibung im Eingangspost wäre für mich n gut dehnbares Material (z.B. Nylon) eher nix. usf.

[Moppi]

Das weiß ich noch nicht mal. War leider kein Angler und habe das zu selten verwendet. Nylon-Schnur dehnt sich - habe ich das richtig verstanden? Da habe ich jetzt gar nicht so dran gedacht.

Wie dem auch sei, habe ich Bedenken wegen der Brüchigkeit bei Nylon-Schnur. Dieses fiel mir noch so ein, als ich hier die Frage stellte.

Aber ich würde es jetzt mit Aramid versuchen. Wenn die Schnur verbaut ist, spielt UV ja keine so große Rolle.


Um das zum Schluss aber noch mal zusammen zu führen:

- Belastbarkeit bis zum Zerreissen ca. 100kg, damit wäre es glaub ich sicher
- schwer entflammbar wäre gut, muss aber nicht
- nicht zu dick auch nicht hauchdünn, daher 1mm im Durchmesser wäre schon gut

Bei Angelschnur, ganz normal aus Kunststoff eben, hätte ich Bedenken, es könnte reißen oder spröde werden und dann direkt reißen, wenn belastet wird.

Ersatz als Drahtseil. Zuglast wahrscheinlich Anfangs weniger, aber falls machbar würde ich schon gerne auf ca. 40kg kommen wollen. Weiß noch nicht, was eine Motorkonstruktion so hergibt, inkl. Getriebe (Anfangs zum Probieren 1 Motor, aber bei Erfolg sicher mehrere Motoren an einem Strang).

Wenn es sich gut wickeln lässt, also sehr flexibel ist, um so besser - wäre ideal für die Konstruktion, die ich mir zunächst vorstelle. Kann man um jeden engen Radius legen. Will keine Knoten reinmachen sondern an den Enden nur wickeln. Und Abschneiden muss ich es können (dafür gibt es dann auch Werkzeug).

Dehnen sollte sich das Material nicht, es soll auf eine Grundspannung gebracht werden und die auch behalten - wegen Zug in beide Richtungen, möglichst ohne Spiel.



MfG

[Rabenauge]

Kevlar oder Dynema.
Ganz klar (Aramid hab ich nie in den Händen gehabt, eignet sich evtl. auch).
Zumindest die beiden sind kein bisschen dehnbar (jedenfalls nicht in Bereichen, die man noch messen könnte): ich hab die Wanten von nem mittelgrossen RC-Segelboot aus Kevlar gemacht, wann man die spannt, steht der Mast wie ne verschweisste Konstruktion, da wackelt nix mehr.

[Crazy Harry]

Aramid ist lichtempfindlich, weswegen Schutzwesten peinlichst lichtdicht aussen sind.

Geflochtene Angelschnüre bestehen aus Dyneema, Spectra, Kevlar. Die angegebenen Gewichte bei Angelschnüren zeigen nicht die Bruchlast, sondern das max. Fischgewicht. Ich hab eine 0.7er hier mit angegebenen 40kg und einer Bruchlast von 220kg.

[Moppi]

Ich habe Nylon Faden gefunden mit 0.5mm und 7.5kg Belastbarkeit.
Ich habe auch welchen aus dem Baumarkt. Da steht gar nichts drauf (0.35mm). Aber da ich Gewichte im Keller habe, ist es nicht schwer heraus zu finden, ob der schon bei 20kg Gewicht reißt.

Muss trotzdem mal sagen, dass ich gut finde, doch so viele Vorschläge bekommen zu haben. Jetzt ist mein Blick erst mal geweitet :)

Für ein erstes kleines Modell werde ich sicher auch meinen Bastelfaden nehmen, nur um die Funktionalität zu testen. Wenn es dann größer wird, das Modell, dann weiß ich jetzt besser was ich werde nehmen können.

Danke!
MfG