Ben®
17.04.2013, 11:01

+11Klemmkraft von LEGO-Steinen 1974 - 2013

Moin Moin!

Schon vor 14 Tagen habe habe ich ein mein ehemaliges Lieblingsset 810 (1974) "ent-misb-ed". Unmittelbar danach habe ich dann die Steine systematisch gegen solche aus MISB-Sets von 2003 und 2013 verglichen.

Die Sets waren:

[image]



4027

10233

Da das ganze auf eine etwas breitere statistische Basis gestellt werden sollte, habe ich die Tests in verschiedenem Aufbau jeweils vielfach ausgeführt (jeder einzelne Versuch wurde mindestens 4x wiederholt).

Untersucht habe ich Standard-2x4-Steine von 1974, 2003 und 2013.
Zum Vergleich transparente Steine (1974) und Kreuzachslochsteine (1974). Letztere waren beim Erstaufbau des Sets nur unter schmerzenden Fingerspitzen zusammenzudrücken. Eigentlich nichts für 6-Jährige würde ich heute denken. Dennoch bin ich 1975 damit klargekommen.

Nach den Steinen wurden auch noch 2x4-Platten der drei Jahrgänge 1974, 2003 und 2013 untersucht.

Die Tests umfassten dann jeweils zwei identische Teile (gleichen Jahrgangs) im Klemmkraftvergleich miteinander. Und im zweiten Durchlauf in Verbindung mit einem "Referenz"-Teil (eine 8x16x1 "Platte" ).

Das ganze wurde mittels Kamera mitgeschnitten.

Es kamen somit (5×Steine + 3×Platten)×2 Untergründe × 4 Wiederholungen = 64 Videosequenzen zusammen; und noch einige misslungene mehr. Diese habe ich gestern abend in langer Sitzung ausgewertet. (Also alles mehrfach in Zeitlupe angesehen und die jeweils auftretende maximale und minimale Klemmkraft notiert). Das entsprechende Video, in dem die Auswertung zusammengefasst ist, findet sich hier:



Vielleicht interessiert es einige der Historiker hier im Forum.

Das Ergebnis in Kurzform:
Steine hatten früher (viel) mehr Klemmkraft. Neue 2x4 lassen sich "butterweich" mit fühlbarem Druckpunkt verbinden und lösen, was sich angenehm anfühlt, aber weniger solide hält. Alte Steine haben eine sehr hohe Klemmkraft, die bei größeren Platten (wie der 6x16 im Set 810) dazu führen kann, dass man Kinderhänden kaum den Umgang damit zutraut. Beim Lösen größerer "Sandwich-Verbunde" werden die Steine schwer beansprucht und man hat fast Angst, da könnte was brechen.

Gleiches hatte ich für 2x4-Platten erwartet. Dort haben jedoch die Platten aus Set 4027 (2003) extrem hohe Klemmkraft besessen, die nach einigen Versuchen allerdings stark nachließ. Hier lagen also die größten statistische Abweichungen vor. Die Platten aus 2013 (vom 10233 TGV) hatten dann aber die zu erwartende geringste Klemmkraft unter allen 2x4-Platten.

Das Set 4027 enthält übrigens Steine aus Schweizer Produktion. Diese habe ich zu vergangen Zeiten immer als Top-Qualität zu schätzen gewusst. Im Vergleich zu den 1974er Steinen waren diese nun aber bereits ziemlich transparent. Die Gussflächen innen und außen wirkten jedoch makellos perfekt bis hin zu einem extrem sauberen Anguss auf einer Noppe.

Leg Godt!


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mehr Bilder gibt's hier:

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"blay s....!" - Aber China Klone (puke!) sind noch viel schlimmer...


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Eisbär
17.04.2013, 12:59

Als Antwort auf den Beitrag von Ben®

Re: Klemmkraft von LEGO-Steinen 1974 - 2013

Liebär Ben!

Danke für Deine Versuche. In diesem Falle vorurteilsbestätigend.

Mich.a ist es ja auch mal passiert, daß ich ein Set geöffnet habe, ich glaube ein 700'er irgendwas (rotes Haus m schwarzem Dach 730?), bei dem waren alle Dachsteine 45° extrem schwer zusammen- und auseinanderzukriegen, das war mich.a noch nie passiert, auch bei anderen neugeöffneten Sets verschiedener Altersstufen. Damals dachte ich, das läge daran, daß da eine superniegelnagelneue Gußform im Einsatze war. Währenddem die anderen Steine aus dem Set normal schwer oder normal leicht zu bauen waren.

Wie wir wissen, haben die neueren Steine dünnere Wände, mit so 'ner Verdickung, wo sie an die Nupsies der darunterzubauenden Steine stoßen. Hat's was damit zu tun?

Ich glaube, es waren nie (soll man nicht sagen: selten) alle Steine eines Produktionsjahres gleichschwer oder gleichleicht zu bauen. Ich glaube, nicht mal alle Steine eines Jahrganges von Gußformen.

Mitunter übärfällt mich.a ja noch ein Gedanke (Herr OFF, sagen Sie jetzt nichts, können sich alle selbär denken.), nämlich der, daß es auch auf den Waschzustand ankommt. M.a.W: mitunter habe ich das Gefühl, gewaschene alte Steine klemmen besser als ungewaschene. Besonders Steine, die in Chlor oder Bleichsauerstoff gelegen haben.

Aber so wissenschaftlich überprüft hab ich's nicht.

Unbedachte Grüße
Mich.a



Andi
17.04.2013, 13:17

Als Antwort auf den Beitrag von Eisbär

Re: Klemmkraft von LEGO-Steinen 1974 - 2013

Hallo Mich.a

M.a.W: mitunter habe ich das Gefühl, gewaschene alte Steine klemmen besser als ungewaschene.


Stimmt. Das Gefühl hatte ich auch schon.
Wobei es bei mir Steine aus den End-90ern, Anfang 2000er waren - gilt das schon als alt?

gruß
Andi



whiteshark
17.04.2013, 13:42

Als Antwort auf den Beitrag von Ben®

Re: Klemmkraft von LEGO-Steinen 1974 - 2013

Servus Ben,
sehr schön aufbereitet.
Ab sofort Dr. hc. Ben, ein Titel der Dir nicht mehr aberkannt werden kann!
Danke
Viele Grüße aus dem noch warmen Bayern
Christian



Ben®
17.04.2013, 13:49

Als Antwort auf den Beitrag von Eisbär

Re: Klemmkraft von LEGO-Steinen 1974 - 2013

Mahlzeit Mich.a!

Mich.a ist es ja auch mal passiert, daß ich ein Set geöffnet habe, ich glaube ein 700'er irgendwas (rotes Haus m schwarzem Dach 730?), bei dem waren alle Dachsteine 45° extrem schwer zusammen- und auseinanderzukriegen, das war mich.a noch nie passiert, auch bei anderen neugeöffneten Sets verschiedener Altersstufen. Damals dachte ich, das läge daran, daß da eine superniegelnagelneue Gußform im Einsatze war. Währenddem die anderen Steine aus dem Set normal schwer oder normal leicht zu bauen waren.


Klings beinahe plausibel, aber eben doch nicht ganz. Die Formen verschleißen; also werden die Steine größer, dickwandiger, dicknoppiger. Besonders alte Formen, müssten daher eher zufestsitzende Steine hervorbringen, oder?
Die Noppen werden allerdings auch leicht konisch/kegelig. Der Effekt ist mir bei China-Schrott-Klonen öfter aufgefallen: Steine sind nur mit Gewalt aufeinanderzupressen. Aber bei leichter Krafteinwirkung schießen die dann wieder auseinander.

Wie wir wissen, haben die neueren Steine dünnere Wände, mit so 'ner Verdickung, wo sie an die Nupsies der darunterzubauenden Steine stoßen. Hat's was damit zu tun?


Die verminderte Klemmkraft heutiger Steine beruht sicherlich zum großen Teil auf den dünneren Wänden. Wobei ja auch nicht automatisch "große Klemmkraft = gut" zu gelten hat. Hier gilt es die richtige Balance zu treffen. Zuviel Klemmkraft ist unangenehm beim Bauen. Wer je die schwarzen Techniknieten der ersten Generation aus einem kleinen schwer greifbaren Gegenpart rupfen wollte, weiß ein Lied davon zu singen.

Ich glaube, es waren nie (soll man nicht sagen: selten) alle Steine eines Produktionsjahres gleichschwer oder gleichleicht zu bauen. Ich glaube, nicht mal alle Steine eines Jahrganges von Gußformen.


Gewiss. Alles unterliegt statistischen Streuungen mit den gestatteten Toleranzvorgaben. Daher habe ich auch die Min.- und Max.-Werte erfasst um eine Tendenz aufzuzeigen. Da LEGO die Toleranzen aufgeweicht hat (mehr Abweichungen zulässt), wären heute eigentlich höhere relative Streuungen zu erwarten.

Mitunter übärfällt mich.a ja noch ein Gedanke (Herr OFF, sagen Sie jetzt nichts, können sich alle selbär denken.), nämlich der, daß es auch auf den Waschzustand ankommt. M.a.W: mitunter habe ich das Gefühl, gewaschene alte Steine klemmen besser als ungewaschene. Besonders Steine, die in Chlor oder Bleichsauerstoff gelegen haben.

Aber so wissenschaftlich überprüft hab ich's nicht.


Man muss ja nicht alles selbst wissenschaftlich untersuchen. Das haben andere ja schon oft getan. Reibbeiwerte und Verschleiß werden in der Lehre der Tribologie ausführlich abgehandelt. Wie gut, dass ich mich nach dem Studium da nochmal vertieft habe. ;)
Das tribologische Modell umfasst dabei immer den Grundkörper in Material und Oberflächentopographie (erster Legostein), dto. den Gegenkörper (zweiter Legostein) die Bewegung/Belastung (das Zusammensetzen, Klemmen und Lösen der Steine - jeder Zustand für sich). Schließlich gehört zum Tribo-Modell noch die Umgebung. Also Temperatur und als Allerwichtigstes: das "Zwischenmedium" (also Reste der Gussform-Trennmittel, Fingerschweiß, Laufende Nase, Staubeintrag etc.).

Alle "Schmiermittel" reduzieren die Reibbeiwerte "µ" auf oft einen Bruchteil der Festköperreibung/Trockenreibung. Gewaschen/entfettete Steine klemmen schon daher besser. Kratzer vom Waschen haben Einfuß auf die Topographie und könn(t)en klemmkraftverändernd wirken.
Die Bleiche entfettet natürlich (wohl der Haupteffekt), greift aber auch aktiv in die Chemie des Körpers und seiner Oberfläche ein. Vielleicht sogar bis in die mikroskopische Rauheit?

Zu warm gewaschen hat man natürlich zusätzlich bleibende Deformationen: das sollte man tunlichst vermeiden.
Das Einfetten der Steine zwecks Verminderung der Klemmkraft auch, da Fette die Zugfestigkeit von ABS schwächen.

So: jetzt bis Du dran!

Leg Godt!


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Ben®
17.04.2013, 14:01

Als Antwort auf den Beitrag von whiteshark

Re: Klemmkraft von LEGO-Steinen 1974 - 2013

Servus Ben,
sehr schön aufbereitet.
Ab sofort Dr. hc. Ben, ein Titel der Dir nicht mehr aberkannt werden kann!
Danke
Viele Grüße aus dem noch warmen Bayern
Christian


Danke Christian,

hähä - endlich mal was Solides und Bleibendes!
Aber dann doch bitte Dr. Dr. hc. Ben, denn irgendwie war mir sowas schon zuvor mal zuerkant worden. ;)

Klingt dann auch noch viel schmieriger. Am besten noch ein "Privatdozent" oder anderer Phantasietitel vorweg. Dann klappt es auch mit der Einbürgerung in Östereich (falls notwendig). Oder ich geh direkt in die Politik.

Leg Godt!


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whiteshark
17.04.2013, 14:18

Als Antwort auf den Beitrag von Ben®

Re: Klemmkraft von LEGO-Steinen 1974 - 2013

Servus Bernd,

oh Verzeihung, natürlich Dr. Dr. hc.
Aber ich könnte Dir noch den Titel Hofrat verleihen. Dann bist Du in Österreich wer u. kommst sicherlich zum Opernball nach Wien. Vielleicht lädt Dich auch der "Mörtl" ein.
Falls Dir die Einreise bzw. Einbürgerung nach Österreich verweigert wird, dann sag es mir. Wir schicken dann die "freiwillige Feuerwehr" von Freilassing rüber.
Die reicht!

Servus und untertänigste Grüße
Christian (ein waschechter Bayer)



AFOL1969
17.04.2013, 14:38

Als Antwort auf den Beitrag von Eisbär

Re: Klemmkraft von LEGO-Steinen 1974 - 2013

Mitunter übärfällt mich.a ja noch ein Gedanke, daß es auch auf den Waschzustand ankommt. M.a.W: mitunter habe ich das Gefühl, gewaschene alte Steine klemmen besser als ungewaschene. Besonders Steine, die in Chlor oder Bleichsauerstoff gelegen haben.

Aber so wissenschaftlich überprüft hab ich's nicht.

Unbedachte Grüße
Mich.a


Da ich alle meine Legoeinkäufe vorerst in der Waschmaschine (gegebenfalls bei starker Verschmutzung in Javelwasser) reinige, kann ich die verstärkte Klemmkraft bestätigen. Manschmal klemmen die Steine so fest, dass ich zwei aufeinander geklemmte 2x4 Steine mit blossen Händen nicht mehr auseinander bekomme und daher ein scharfes Messer als Hebelwerkzeug zuhilfe nehmen muss. Meine Jungs haben sich schon öfters beklagt, dass sie die Steine nicht losbekommen, und daher ihre Bauten nur teilzerlegen, und wieder neue Steine aus der Kiste nehmen. Das komplette Zerlegen/Sortieren muss ich dann meist selber machen.
Andererseits ist die grosse Klemmkraft bei Grossbauten sehr nützlich, wie im Falle meines riesigen Eisenbahntunnels in Form eines Berges, welches ich problemlos tragen kann, ohne dass es durch sein Eigengewicht auseinanderfällt.

Ich finde, dass die geringere Klemmkraft heute kindgerechter ist. Für filigrane und detailreiche Bauten ist es aber von Nachteil, da immer was abfällt.

Alles hat seine Vor-und Nachteile. Als Kind hatte ich aber auch schon über die damals hohe Klemmkraft geflucht. Aber wir sind trotzdem damit klar gekommen - gegebenfalls mit Unterstützung unserer Beisserchen Das erklärt sicherlich auch, weshalb alte Steine so oft Bissspuren haben.

LG
Alex


Meine Bauanleitungen: http://www.bricksafe.com/.../afol1969/Instructions


Eisbär
17.04.2013, 15:46

Als Antwort auf den Beitrag von Ben®

Re: Klemmkraft von LEGO-Steinen 1974 - 2013

Liebär Ben!

Der Effekt ist mir bei China-Schrott-Klonen öfter aufgefallen:


Da schwebt der h.c. wieder hinfort...und dann noch: öfter!


Entsetzte Grüße
Mich.a


Ich habe meinen Haus- und Hofchemieingenieur befragt. Er meint, die Chargen seien sowieso sehr unterschiedlich. Allein schon die Herstellung des ABS, dazu die Bedingungen im Spritzprozeß ließen sich nicht wirklich redu..reporo....ßtets und ßtändig gleich herßtellen. Er meinte, gewaschene Steine würden besser klemmen, weil der Dreck wie Schmiere wirke.

Der MY-Faktor?

Sach ich doch: vor dem Legoen, Finger waschen!

Verdacht: die dünnen Wände neuerer Steine sind nicht nur zur Materialersparnis, sondern auch zur erhöhten Biegsamkeit und daher geringerer Anßprüche an Formentoleranz.



BRICKMASTER2010
17.04.2013, 16:27

Als Antwort auf den Beitrag von Ben®

Editiert von
BRICKMASTER2010
17.04.2013, 16:28

Re: Klemmkraft von LEGO-Steinen 1974 - 2013

Hallo Ben,

sehr interessant, v.a. der Versuchsaufbau.
Ich hätte allerdings eher gedacht, dass die alten Steine weniger Klemmkraft haben,
zumindest war das bei uns meistens so. Gut, wir haben jetzt nicht so viele alte
Steine und ich bin kein auch älterer Jahrgang, als dass ich davon recht viel Ahnung hätte

Vielen Dank für das Video!

Gruß aus dem noch (noch? nein, schon!) schönen Bayern,
Tim

P.S. Wie viele alte 2x4 mit Kreuzloch sind dir zerbrochen? Baue derzeit an
einem Projekt, wo relativ viele von denen zum Einsatz kommen... entweder, ich
nutze die falsche Technik zum Ablösen oder ich bin einfach zu brutal;)


Auch aus (Lego)Steinen, die in den Weg gelegt werden, kann man Schönes bauen. - Johann Wolfgang von Goethe


Ben®
17.04.2013, 16:45

Als Antwort auf den Beitrag von Eisbär

Re: Klemmkraft von LEGO-Steinen 1974 - 2013

LieBÄR Mich.a,

öfter!


Na klar: Nur was man kennt, kann man auch erfolgreich verdammen!
Das ist aber noch viel mehr in Quarantäne als blay. Lieber Playmo im LEGO als so'n Fernost-Dreck.

Er meinte, gewaschene Steine würden besser klemmen, weil der Dreck wie Schmiere wirke.

Weiser Mann! Could not agree more.

Der MY-Faktor?


Jawoll. Nach Coulomb. Und bei ganz fettigen Steinen dann die verminderte Reibung nach Newton. ;)

Sach ich doch: vor dem Legoen, Finger waschen!


Sahnetorte + LEGO führt zu sowas:

[image]



Verdacht: die dünnen Wände neuerer Steine sind nicht nur zur Materialersparnis, sondern auch zur erhöhten Biegsamkeit und daher geringerer Anßprüche an Formentoleranz.


Würde ich meinen goldenen 2x4 drauf verwetten, dass es so ist! Kann ja eh keiner das Gegenteil beweisen.
Die dünneren Wände stören mich eigentlich auch nur bei Torbögen, wo man nun nichts mehr unterklemmen kann.

Leg Godt!


[image]



mehr Bilder gibt's hier:

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"blay s....!" - Aber China Klone (puke!) sind noch viel schlimmer...


Ben®
17.04.2013, 17:02

Als Antwort auf den Beitrag von BRICKMASTER2010

Re: Klemmkraft von LEGO-Steinen 1974 - 2013

Moin Tim,

(auf zum Tagesposting Nr. 9-oder-so - Gleittage sind was Tolles! - ; dabei will ich diesmal gar nicht zum AFOL-Shopping)


Ich hätte allerdings eher gedacht, dass die alten Steine weniger Klemmkraft haben,
zumindest war das bei uns meistens so.


Vielleicht hast Du noch etliche CA-Steine aus dem LEGO-Material vor 1963 geerbt?
Die leierten aus und verbogen sich unter Einfluss von Feuchtigkeit.
Ansonsten hatte ich immer den Eindruck, dass alte Steine im Zweifel hochwertiger gefertigt waren (und ab 2000 herum ging es - nach meinem Gefühl - rapide abwärts).

P.S. Wie viele alte 2x4 mit Kreuzloch sind dir zerbrochen? Baue derzeit an
einem Projekt, wo relativ viele von denen zum Einsatz kommen... entweder, ich
nutze die falsche Technik zum Ablösen oder ich bin einfach zu brutal;)


Das klingt spannend! Wo sind denn die 2x4-Lochsteine besser geeignet als entweder 2x4-Technic-Platten oder 1x4-Technic-Steine?
Ich sah deren Stärke in der extremen Leichtläufigkeit wegen der größeren Bohrung mit extrem kleinen Berührstegen (statt fieser flächenhafter Zylindermantel-Reibung). Physikalisch ist die Reibfläche eigentlich egal, aber das gilt nur solange die Flächen nicht mit Verschleißstaub verstopfen.

Zu Deiner Frage: ich glaube ich besitze so um die vielleicht 50 Stück dieser Steine. Früher extrem viel bespielt; in den letzten 10 Jahren fast nie mehr verwendet.
Von diesen 50 Steinen hat es genau 2 Stück in Unter- und Oberteil gespalten.


[image]



mehr Bilder gibt's hier:

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"blay s....!" - Aber China Klone (puke!) sind noch viel schlimmer...


BRICKMASTER2010
17.04.2013, 17:10

Als Antwort auf den Beitrag von Ben®

Re: Klemmkraft von LEGO-Steinen 1974 - 2013

Hallo Ben,

Vielleicht hast Du noch etliche CA-Steine aus dem LEGO-Material vor 1963 geerbt?
Die leierten aus und verbogen sich unter Einfluss von Feuchtigkeit.
Ansonsten hatte ich immer den Eindruck, dass alte Steine im Zweifel hochwertiger gefertigt waren (und ab 2000 herum ging es - nach meinem Gefühl - rapide abwärts).



P.S. Wie viele alte 2x4 mit Kreuzloch sind dir zerbrochen? Baue derzeit an
einem Projekt, wo relativ viele von denen zum Einsatz kommen... entweder, ich
nutze die falsche Technik zum Ablösen oder ich bin einfach zu brutal


Das klingt spannend! Wo sind denn die 2x4-Lochsteine besser geeignet als entweder 2x4-Technic-Platten oder 1x4-Technic-Steine?
Ich sah deren Stärke in der extremen Leichtläufigkeit wegen der größeren Bohrung mit extrem kleinen Berührstegen (statt fieser flächenhafter Zylindermantel-Reibung). Physikalisch ist die Reibfläche eigentlich egal, aber das gilt nur solange die Flächen nicht mit Verschleißstaub verstopfen.

Zu Deiner Frage: ich glaube ich besitze so um die vielleicht 50 Stück dieser Steine. Früher extrem viel bespielt; in den letzten 10 Jahren fast nie mehr verwendet.
Von diesen 50 Steinen hat es genau 2 Stück in Unter- und Oberteil gespalten.


Jo, das könnte gut sein, dass die noch älter sind, sind aus meines Vaters Spiel- und Bauzeit
Ich verwende die Steine zZ unter meinem Kaufhaus, mehr oder weniger
als "Leitung" für die Kabel, die die LEDs mit Strom versorgen. Nachdem die 2x4
dann alle weg waren, hab ich mit 1x2 Lochsteinen weitergebaut, hätte man auch
gleich so machen können
In Ober- und Unterteil haben sich die bei mir auch gespalten, bzw. sie sind nicht ganz zerbrochen, sondern "nur" eingerissen.

Gruß,
Tim


Auch aus (Lego)Steinen, die in den Weg gelegt werden, kann man Schönes bauen. - Johann Wolfgang von Goethe


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