Kappvorrichtung

[hape]

AW: Kappvorrichtung

Hallo Hp,

unsere erste, "große" Kappvorrichtung ist an die Koch angelehnt und hat ein besseres Messer aus einem Häcksler (35,-):
[ATTACH=CONFIG]29269[/ATTACH]
Damit wird das Seil auch nach dem 4. Kappversuch nicht mehr ganz sauber durchtrennt. Es bleiben auch hier einige Fasern heil.
Wenn man damit viele Kappversuche machen will, um z.B. die nötige Federkraft zu ermitteln, wird es teuer.

VG, Martin

Hi Martin,

bin leider kein Fachmann auf diesem speziellen Gebiet - sondern nur Ingenieur und Bastler - aber schon mal mit einer solchen Art von Klinge versucht:

https://www.amazon.de/Stanley-Trapezklingen-Klingenst%C3%A4rke-S3-Technologie-2-11-700/dp/B003NLXKOQ

Prinzipiell sehr scharf und auch preislich akzeptabel.

Aber vielleicht habt ihr die auch schon evaluiert.

Gruß und viel Erfolg!

H.-P.


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[marcel1]

AW: Kappvorrichtung

Wenn das Messer nicht in Messing, sondern in einen Polyamidblock reinhackt, sollte es wahrscheinlich länger halten.

Es stimmt schon, daß die meist verwendeten Kappvorrichtungen bei den Winden mit Kunststoffseil in der Regel wirklich auf Metall schlagen. Und die halten alle deutlich länger als 4-5 Kappungen, denn kein Verein schärft die jedes Jahr nach.

Ich vermute, das hängt alles ziemlich an den Messerdetails. z.B. könne ein zu scharfes Messer sogar ein Problem sein, weil es bei einem sehr schmalen Grat auch schnell stumpf wird. Etwas grober, weniger spitz, weniger scharf von Anfang an könnte bessere Langzeithaltbarkeit haben. Das Ding muß ja nicht rasiermesserscharf sein, sondern nur - und das möglichst lange - ausreichend scharf.

[Martin.U]

AW: Kappvorrichtung

Hallo Marcel,

ja da dürfte viel wahres dran sein. Die Segelflieger hier http://www.hac-boberg.de/pages/winde.php sagen, das Messer müsste unter einem Winkel von 35° angeschliffen sein, damit beides lange hält.

Mein Spitzermesser hat 28°, das Häckslermesser 30°. Je stumpfer der Winkel, desto kleiner wird die Kerbe im Messing, und desto länger wird das Messer halten. Vorne muss es aber schon gut scharf sein, denn mit einem stumpfen Messer kann man noch so sehr auf das Seil schlagen, da wird es nur breit, kappt aber nicht durch. Ich habe mein Spitzermesser mal auf 35° umgeschliffen, hat aber auch nicht besser (nicht öfter) gekappt. Vielleicht hätte ich es nachhärten müssen???

Übrigens, danke H.-P. für den Messer-Link! Das werde ich mir mal genauer ansehen.

Gruß, Martin

[hape]

AW: Kappvorrichtung

Übrigens noch was, was mir in diesem Zusammenhang eingefallen ist.

Ich denke auch, es spielt eine sehr große Rolle, mit welcher Wucht (Masse) das Messer herunterfällt und welche Durchschlagkraft es letztendlich hat.

Ich kann mir gut vorstellen, dass das „Fallbeil“ durch eine zu geringe Massenträgheit (wenn es zu leicht ist) vom Seil zu sehr abgebremst wird und sich dadurch das Seil unter dem Messer noch leicht durchziehen kann, bevor es dann durchtrennt wird.

Dann ist es mehr ein Rupfen wie ein Schneiden. Dadurch könnte es vorkommen, dass das Messer leicht verbogen (verformt) wird, wodurch sich auch die Macken im Messer und dann letztendlich das Versagen der Vorrichtung nach mehreren Cuts erklären ließe.

Vielleicht nochmal ein Versuch wert, wie sich eine höhere Masse auf das Verhalten auswirkt.

Gruß und viel Erfolg!

Hp






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[Multiwing]

AW: Kappvorrichtung

Ich denke, das grundsätzliche Problem ist, dass die Messerschneide nach dem Trennvorgang des Seiles mit der überschüssigen Energie auf den "Amboss" trifft. Diese Energie führt zu einer plastischen Verformung des "weichen" Amboss (Holz, Kunststoff, Messing) und der Messerschneide. Würde man das Messer so gestalten, dass außerhalb des Schnittbereiches flächige Geometrieanteile vorhanden wären, die bei Kontakt mit dem Amboss einen "Quasi-Null-Spalt" zwischen Schneide und Amboss ergeben, trifft die Messerschneide gar nicht auf den Amboss.
Fertigungstechnisch mag dies etwas aufwändiger sein, dürfte aber deutlich verschleißärmer sein. Der Amboss sollte dabei natürlich aus Stahl sein.

[GeeBeeR2]

AW: Kappvorrichtung

Hallo Christian,

alle mir bekannten Kappvorrichtungen für Kunststoff (Dyneema-) Seile schlagen mit einem Stahlmesser auf einen Messingblock. Bei Segelflugwinden eher mit Linearführung, bei GS-Winden oft mit Drehgelenk. Stahlseile werden abgeschert, da gleitet ein Messer am Block vorbei, aber Dyneemaseile würden in jedem kleinsten Spalt schlupfen.
https://www.segelflug.acbs.de/index....kunststoffseil http://www.hac-boberg.de/pages/winde.php http://www.skylaunch.de/components.h...pvorrichtungen

Danke fürs Mitdenken und für die PN´s. Hier wurde mir mitgeteilt, dass eine Koch schon seit Jahren ohne Messerwechsel ca. 20 mal pro Jahr zuverlässig kappt, Stahlmesser stumpf auf Messingklotz.
[ATTACH=CONFIG]29268[/ATTACH] Bild: Koch Kappvorrichtung

Viele Grüße,
Martin

Mir ist noch aufgefallen, das höchstwahrscheinlich die Zugrichtung des Seils im Zusammenspiel mit der Position der Kappvorrichtung eine Rolle spielt (ähnlich wie wenn eine "Rechtshänderschere" mit links benutzt wird)
Also ob das Seil auf die Klinge sozusagen aufgleiten kann ...

Wie läuft das Seil bei der Kochwinde im Bild ? Aus dem Bild heraus ?

[Martin.U]

AW: Kappvorrichtung

Hi, das Seil läuft im Normalbetrieb gegen die Senkrechte Fläche des Messers, also im Bild auf die Kamera zu.
Ich hatte gestern Gelegenheit, das Messer der Koch einzeln zu begutachten und habe Fotos gemacht.
Die Windenbetreiber meinten, das Messer und der Block halten locker 30x Kappen aus.
Das will ich jetzt so nachbauen
Die sehr breite Schneide des Koch-Messers hilft bestimmt, den Flächendruck zu reduzieren, wenn das Messer auf den Block saust. Wenn aber ein Seil dazwischen ist, bekommt das Seil den ganzen Druck, vorausgesetzt, Messer und Block sind überall ganz plan.
Danke für alle, die Mitdenken und Vorschläge machen.
Ein paar mehr Erfahrungen von Windenbetreibern über die reale Standfestigkeit von Messer und Block wären noch super.

Viele Grüße
Martin

[marcel1]

AW: Kappvorrichtung

Die sehr breite Schneide des Koch-Messers hilft bestimmt, den Flächendruck zu reduzieren, wenn das Messer auf den Block saust.

45° ist übrigens für jedes Messer extrem - das ist in der Tat eher ein Meißel. Auch die Ausrichtung spielt vermutlich eine Rolle.

Ich denke mit dem Nachbau des Koch-Kapp"messers" machste nix falsch, dieser Windentyp ist ziemlich bewährt.

[utz]

AW: Kappvorrichtung

Mal ganz anders gedacht ... Die alten Koch Hacke Beile waren im Ursprung für Stahlseile erdacht und nötig. Die Kunststoffseile kann man doch mit einem normalen Messer schneiden. Aus dem Fallschirmsport kommen die sogenannten Kappmesser. Kann man nicht so etwas ähnliches konstruieren und einsetzen? Es sind oft zwei sehr scharfe Klingen, die im spitzen Winkel zueinander stehen. Das Seil wird in diese "Spitze" eingefädelt und muß durch den steigenden Druck und die scharfen Klingen eigentlich aufgeben. Ganz ohne Prellbock ...

[Willi Wombat]

AW: Kappvorrichtung

Eine Spitzerklinge ist sicherlich nicht die optimale Wahl für eine Sicherheitsrelevantes Bauteil.

Auch ist die Ambossscherenkonstruktion fragwürdig.
Der Amboss muss sich verformen um die Klinge zu schützen und passt sich dabei genau der Klingenform an.
Die nächste Kappung geschieht damit eher mit einer V-förmigen Flachzange, die sich mit jeder weiter Benutzung weiter verbreitert.
Das Seil wird nur noch mit den Flanken abgequetscht.
Man müsste nach jeder Kappung den Amboss erneuern.

Viel besser wäre in meinen Augen eine Scherenkonstruktion.
Die Klingen können 90° Schnittwinkel haben und kommen nie miteinander in direkte Berührung. Dadurch verschleissen sie mit Dyneema praktisch nicht.
Die in einem der Bilder gezeigte Koch Lösung ist recht gut, wenngleich man das Seil durchfädel muss.

Einfach wäre eine zweischnittge Schere aus 3 aufeinandergestapelten harten z.B. 5mm Blechen mit Schnittloch
Die seitlichen Schnittkräfte heben sich auf.
Der Schnitt ist redundant.
Die Führung ist sehr einfach.
Hartes geschliffenes Flachmaterial als Messer ist leicht zu beschaffen und man muss nur noch ein Loch durcherodieren lassen.

Oder wenn es billig sein soll, mit Schnittschlitz statt Loch.
Den kann man selber flexen.

[wfmaier]

AW: Kappvorrichtung

Eine Spitzerklinge ist sicherlich nicht die optimale Wahl für eine Sicherheitsrelevantes Bauteil.

Auch ist die Ambossscherenkonstruktion fragwürdig.
Der Amboss muss sich verformen um die Klinge zu schützen und passt sich dabei genau der Klingenform an.
Die nächste Kappung geschieht damit eher mit einer V-förmigen Flachzange, die sich mit jeder weiter Benutzung weiter verbreitert.
Das Seil wird nur noch mit den Flanken abgequetscht.
Man müsste nach jeder Kappung den Amboss erneuern.

Viel besser wäre in meinen Augen eine Scherenkonstruktion.
Die Klingen können 90° Schnittwinkel haben und kommen nie miteinander in direkte Berührung. Dadurch verschleissen sie mit Dyneema praktisch nicht.
Die in einem der Bilder gezeigte Koch Lösung ist recht gut, wenngleich man das Seil durchfädel muss.

Einfach wäre eine zweischnittge Schere aus 3 aufeinandergestapelten harten z.B. 5mm Blechen mit Schnittloch
Die seitlichen Schnittkräfte heben sich auf.
Der Schnitt ist redundant.
Die Führung ist sehr einfach.
Hartes geschliffenes Flachmaterial als Messer ist leicht zu beschaffen und man muss nur noch ein Loch durcherodieren lassen.

Oder wenn es billig sein soll, mit Schnittschlitz statt Loch.
Den kann man selber flexen.

Ohne zu wissen wie es geht, es ist ja leichter zu wissen wie es nicht geht :-)

Das Seil muss während des Abrollens oder Aufrollens und sogar ohne jeden Zug gekappt werden können. Jeder, der schon mal gespeißt hat, weiß wie schwer es ist das Seil durchzuschneiden. Ohne starken Zug auf beiden Enden hat man keine Chance mit dem neuen Cutter Messer, dem guten Seitenschneider oder einer sehr guten Schere das Seil zu trennen. Man muss immer fest an beiden Enden ziehen.

Deshalb klappt ein Schneiden vermutlich nicht, außer man würde gleichzeitig das Seil beidseitig verklemmen. Dies wäre dann aber die Katastrophe wenn die Kappung schief geht (Fixseil). Man müsste auch dann die Verklemmung nach dem Schnitt wieder lösen.

Ja, es ist schwer die alten Lösungen wie sie bei Koch oder Felix verwendet werden mit einfachen Techniken zu verbessern oder wenigstens zu verkleinern.

Wolfgang

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[Willi Wombat]

AW: Kappvorrichtung

Ich bin nicht deiner Meinung.

3 geschliffene gehärtete Platten mit scharfem Rand, von denen die mittlere beweglich ist, geben dem Seil keinerlei Chance etwas anderes als an 2 Stellen abgeschnitten zu werden.
Wo soll das Material hin, wenn es nur noch ca. 2 x 0,01 mm Schnittspalt gibt, den man natürlich sauber einstellen muss?
Das ist wie ein Stanzwerkzeug, mit dem 2mm VA Blech gelocht wird.
Ein Stanzwerkzeug wäre übrigens auch eine Idee, aber teuer.

Mit einer normalen Schere geht es weder bei Dyneema noch bei VA Blech leicht, weil die Schenkel seitlich ausweichen können.
Das ist viel zu weich.
Mit einem Cutter kann man nur sehr wenig Kraft aufbringen.
Ein Seitenschneider ist nicht sehr scharf und soll auch nicht Schneide auf Schneide klemmen.

[Der_Erhard]

AW: Kappvorrichtung

Ich würde mit zwei gehärteten Scheidplatten arbeiten, die ein Spiel von max. 0,01mm haben und per beidseitiger Führung aneinander vorbeigleiten.

Wie macht man das im Werkzeugbau:
- bei wenig Verschleiß und wenigen Schneidvorgängen schleift man die bewegliche Schneidplatte auf Maß und passt die Führung einmalig an
(Nachteil: aktive Schneidplatte muss bei Verschleiß komplett ersetzt werden - Vorteil: preiswerte Lösung bei wenig Schneidvorgängen))

- bei hohem Verschleiß und vielen Schneidvorgängen fertigt man eine maßgenaue bewegliche Schneidplatte an, deren Schneidspiel durch einstellbare Führungen jederzeit nachgestellt werden kann.
hierbei erreicht mann eine Genauigkeit von 0,005mm bei entsprechend genauem Schliff - dieser Schneidspalt kann mittels Fühllehre jederzeit korrigiert werden.
(Nachteil: aufwendige Konstruktion und teurer in der Fertigung - Vorteil: bei entsprechender Fertigung präziser und langlebiger)

Die Messer müssen natürlich aus hochwertigem Werkzeugstahl gefertigt werden (Eigenschaften: hart, aber zäh)
Der Schneidwinkel sollte im Bereich von 1°....ca. 5° liegen, damit das Seil beim Schnitt nicht seitlich wegwandert
(zur Selbsthemmung beim Schnitt - bei Stoffen und flexiblen Materialien ist das ganz wichtig, um maßgenau schneiden zu können)

Der Schneidwinkel sollte durch das Obermesser erzeugt werden - zwei vorgespannte Zugfedern sollten beidseitig symmetrisch ziehen.
Die Auslösung der Kappung könnte durch Ziehen eines Splintes oder eines Bolzens mittig im Obermesser erfolgen.

Die Führung des Obermessers muss so lang ausgeführt werden, bis ein Verkanten des Obermessers sicher verhindert wird (hängt von der Länge des Obermessers ab)
- bewährt hat es sich, wenn das Obermesser höher als breit ist - damit wir ein Verkanten in der Regel sicher verhindert.
- auch sollten die Messer relativ massiv ausgeführt werden, um ein Ausweichen des Messer durch minimale Verbiegung zu verhindern (Messerdicken von 15...22mm haben sich in der Praxis bewährt)

Die ganze Kappvorrichtung muss sehr präzise gefertigt sein, nur so können Schneidspiele von 0,01mm bleibend erreicht werden.

@Willi, ich würde nicht mit 3 Messern arbeiten, da man dann 2 x das genaue Schneidspiel herstellen muss und das ist in der Praxis echt schwierig oder sehr aufwendig.
Auch könnte sich das zu kappende Seil an zwei Stellen verhängen und es bleibt ein Rest vom Seil im Messer.

Ich hoffe, ein paar nützliche Gedanken zur Konstruktion einer Kappvorrichtung beigesteuert zu haben.

Gruß
Erhard

[Willi Wombat]

AW: Kappvorrichtung

ich würde nicht mit 3 Messern arbeiten, da man dann 2 x das genaue Schneidspiel herstellen muss und das ist in der Praxis echt schwierig oder sehr aufwendig.

Denkfehler.
Bei 3 Platten muss man nur die 2 äusseren so weit zusammenschrauben, dass die mittlere grade noch so durchrutscht.
Man braucht keine extra Führung, weil die Messer gleichzeitig Führung sind.

20mm dicke Messer braucht es auch nicht, da das Seil ja nur wenige Millimerer dick ist.
Damit sind die Messer zwischen den Abstützpunkten sicher nicht länger als 30mm und da reicht 5mm Dicke auch, oder lass es für die äusseren Messer 8mm werden

Immerhin soll Dyneema geschnitten werden und nicht Stahl.

[Der_Erhard]

AW: Kappvorrichtung

@willi - genau hier liegt das Problem: es soll Dyneema geschnitten werden und nicht Stahl....
Stahl läßt sich wesentlich unproblematischer trennen als fein gesponnenes Dyneema Seil - es neigt bei zu großem Schneidspiel zum Einklemmen von Einzelfäden zwischen den Schneiden.
Und wenn das Mittelteil schwimmt, das heisst es kann doppeltes Spiel auf einer der beiden Seiten geben und es schneidet dann die dünnen Einzelfäden auf dieser Seite eventuell nicht durch, sondern quetscht einige nur ab.
Klar braucht man für Stahl wesentlich mehr Kraft, aber das ist leichter beherrschbar als das Ausfransen von feinem Gewebe oder Stoff.
Versuch mal mit 'ner herkömmlichen Blechschere sauber ein Dyneema - Seil sauber zu durchtrennen - Du wirst Dich eventuell wundern wie blöd das geht und staunen wie gut Stahlblech zu schneiden ist.

Deshalb bin ich weiterhin der festen Überzeugung - scharfe Messer, exakte Führung und ein minimales Schneidspiel sind zwingend notwendig.

Gruß
Erhard