Folkeboot 'Amanda', gebaut 1956 in Motala, Schweden

[André bauer]

Hier noch ein Bild von der Webseite:

[günni]

Upps...Andre..!
M6 Schrauben mit 20,x Quadratmillimeter Querschnitt.... das gilt aber nur im Schaftbereich... im Gewindebereich bei 4mm Kerndurchmesser wird daraus 16mmx3/4=bummelige 12Quadratmillimeter und die Haare stehen zu Berge. Beim Folke ist das belastete Want vom Mast einen halben Meter nach hinten versetzt und das Pütting kann sich nur am weichen Nadelholz abstützen. Die oberste Schraube geht bei mir durch die erste Plankendoppelung und so kann das Wanteisen Fx=F mal Sinus(Alpha) voll ausleben. Das bei Dedel sichtbare Abschlussblech dichtet alles ab, Kräfte kann es aber wegen der weichen Unterlage nicht aufnehmen.
Grüßchen, günni

[André bauer]

Hallo Günni,

hab den Querschnitt aus der Tabelle genommen, wahrscheinlich die falsche.Spalte...
Das verschärft das Problem ja aber nur, die mögliche Kraft wird noch deutlich kleiner.

Durch die Anordnung ist es wohl aber auch nicht dafür gedacht.
Wenn es jetzt doch Kräfte aufnehmen muss, sollte man mal gucken ob die Geometrie insgesamt so richtig ist.
Wantlängen von allen mal prüfen wär wohl ne Idee.

Grüße,
André

[günni]

Hej Andre,
aus vergangenen Tagen taucht der Begriff "Lochhleibung" auf, das Verhalten eines Rundteils in einer Bohrung bei Belastung quer zur Bohrung beschreibend. Das Doppelspant unter dem Pütting ist zwar Dreifinger-Dick und bietet der Schraube eine riesige Auflage, nur...... in der kurzen Ostseewelle knallt das Folke aus 1-bis 2Metern Höhe in die nächste Welle, wird heftig gebremst und der Mast will weiterfliegen. Wenn's Statisch erträglich scheint sollte auch bedacht werden das der Mast mit (1/2 x Masse x Geschwindigkeit zum Quadrat) am Pütting reißt.
Was könnte anders gebaut werden?
Grüßchen, günni

[potemkin]

wie viele folkemasten sind wegen gebrochener püttingbefestigungsschrauben bislang umgefallen? ich habe von noch keinem etwas mitbekommen.

[bob57]

Moin,


"...und der Mast will weiter fliegen."

Spontan ins Unreine gedacht:
Mastfuß, Unterwantbeschlag und Pütting bilden ein Dreieck.
Den auf den Püttingbeschlag wirkenden Kräften müsste dann doch eigentlich die Biegefähigkeit des Mastes entgegen stehen, oder mach ich da jetzt einen Denkfehler?


Dann war von weichem Nadelholz bezüglich der Verschraubung der Püttings die Rede.
Nadelholz ist weich, weil der Zelluloseanteil im Verhältnis zum Ligninanteil deutlich höher ist als z.B. bei Eiche oder Robinie.
Das ist bei dem zum Folkebau normalerweise verwendeten, aus dem nördlichen Skandinavien stammenden und somit in den Jahrringen extrem engen Kiefernholz nicht der Fall.

[André bauer]

Moin Günni,
Lochleibung beschreibt ja eigentlich das gleiche Problem wie Belastung auf Abscherung, nur sind bei Lochleibung Schraube und Schraubenloch gleichermaßen belastet.
Die Löcher weiten sich. Auch eine Möglichkeit, wahrscheinlich schert die Schraube hier lange vorher ab.
Lochleibung tritt auf, wenn die Schrauben groß genug sind, die Reibung bzw. die Fläche zwischen den Bauteilen zu klein ist.
Was man besser machen könnte kann ich so nicht sagen.
Dazu müsste man erst das Boot vermessen und mit dem originalen Riggplan vergleichen, den Balkenplan bräuchte man auch um zu sehen, wie die Püttinge unter Deck gedacht sind.
Da steht zumindest in dem für meine Seebrise alles drin, der Hauptspant enthält die Schrauben- und Nietgrößen.
Ansonsten müsste man die Rigglasten mit der vorhandenen Geometrie neu berechnen.
Da der Mast ja unter leichter Spannung im Boot steht wird er auch nicht mehr beschleunigt, als das Boot.
Natürlich müssen alle Wanten die gleiche Spannung haben, sonst wird ein Pütting überlastet.
Vor- und Achterstag nehmen durch die deutlich größere Länge und Winkel dabei kaum was auf.
Werden ja auch nicht ganz so fest gefahren wie die Wanten.

Grüße,
André

[André bauer]

Einwand zu Bob's Kommentar:
Selbst bei verschraubten Stahlbauteilen tritt Lochleibung auf, wenn die Schrauben der Scherbeanspruchung gewachsen sind.
Die Nieten am Püttingspant müssen also besonders fest sein damit genug Reibung entsteht.

Richtig ist natürlich das der Mast auch durch seine Beschleunigung nach oben durchgebogen wird.
Sekundenbruchteile später steht er wieder im Mastfuß.
Wenn die Wanten nicht viel zu lose gefahren werden, halte ich das Abheben des Mastes für sehr theoretisch.
Noch dazu wird er durch die Krängung bzw. den Winddruck gegen die Decksdurchführung gedrückt und hat da nicht unerhebliche Reibungskräfte zu überwinden.

@Potemkin:
Es geht doch hier wohl darum, ob das besagte Pütting so original ist.
Position, Länge des Püttings und Befestigung.

Beim 50er Seefahrtkreuzer sind die Spanten, auch die Püttingspanten, mit 5,5 Kupfernieten und 6er Messingschrauben vorgesehen.
Allerdings sind die Püttingeisen nochmal in Spantebene am Spant fest mit Eisennieten.
Das macht die Konstruktion elastischer als die Püttinge direkt in die Planken zu schrauben.
Aber ich hab bei dem englisch gepflegten Schiff auch geweitete Löcher in den oberen Planken...

[potemkin]

@andre: die wanten haben am wind niemals die gleiche spannung. in der praxis liegt die last dann auf dem luvwant an, damit auch auf dem dazugehörigen pütting. im übrigen verteilt sich die last auf so ziemlich alle schrauben eines püttings, da der zugwinkel fast 90° zur schraubenachse beträgt, deshalb dürften die auftretenden kräfte auf eine einzelne schraube samt umgebung sehr überschaubar sein.

[André bauer]

Natürlich haben die Wanten nur in Luv Spannung.
Wenn der Mast gegen den Mastkragen gedrückt wird ist das die logische Folge.
Nur haben die meisten Boote, auch Folkeboote, mehr als ein Want je Seite.
Und die Last verteilt sich mitnichten gleichermaßen auf alle Wanten und deren Schrauben.
Durch die Längung des Spants im Moment der Lasteinleitung und die Trägheit des Materials wird die erste Schraube am meisten belastet.
In der Theorie nachzulesen und bei meinem Boot zu sehen.
In der Planke unter dem Scheergang das Nietloch mehr als deutlich geweitet.
Das E-Modul eines Materials gibt dabei an, wie es auf Beanspruchung in Längsrichtung reagiert.
Aus Holz können nicht so große Schiffe wie in Stahl gebaut werden, was in erster Linie mit der höheren Elastizität, also dem niedrigeren E-Modul, zusammen hängt.
Darum leitet ein langes Pütting unter Deck die Last am besten über die ganze Spantlänge ein.
Der Stahl leitet die Kraft gleichmäßiger in den ganzen Spant ein, von da aus können die Nieten oder Schrauben die Kraft auf alle Planken und die benachbarten Spanten übertragen.
Solange die Verbindungen alle in Ordnung sind und die ganze Sache korrekt ausgelegt, wird die Konstruktion funktionieren.
Tut es ja auch an etlichen tausend Booten.
Wird ein Teil der Konstruktion zum Nachteil verändert, durch Umbau oder Überalterung, wird früher oder später ein Schaden auftreten.
Wie bei jeder Konstruktion.

Wenn die Last 90° zur Schraubenachse wirkt, nennt man genau das Scherbeanspruchung.
Wieso sich die Kraft deshalb gütigerweise auf alle Schrauben gleichmäßig verteilen soll, erschließt sich mir nicht.
Ist auf jeden Fall eine neue nagelneue Theorie...