Angewandte Wissenschaft – Kronkorken öffnen

Ein freundliches Hallo hier aus dem ingenieurwissenschaftlichen Versuchsstätten der Firma Happy Industries & Co. KG.
Heute möchte ich euch (insbesondere denen die es einfach nicht hinbekommen) das Prinzip des Kronkorkenöffnens darstellen und erklären. Möglicherweise hilfts; wahrscheinlich aber auch nicht. Grobmotoriker bleiben halt Grobmotoriker, da helfen keine Anleitungen und Erläuterungen.

Zuallererst müssen wir uns klarwerden, wie ein Kronkorken überhaupt konzipiert ist und welches Ziel wir -abgesehen davon, dass wir an den Inhalt der Flasche wollen- überhaupt verfolgen müssen. Hier also eine äußerst schematische Darstellung des Sachverhaltes.

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(Die Grafiken in diesem Post wurden in stundenlanger Schweißarbeit von unserem 4-Mann-Designstudio entwickelt.)

Wie der Name vermuten lässt hat der Kronkorken also die Form einer Krone, welche an ihrem Rand 21 Zacken besitzt, die widerum den abgerundeten Abschluss des Flaschenhalses umschließen und so jegliche Bewegung und damit auch Öffnung des Kronkorkens selber verhindern. Dadurch, dass der Zackenring die Flasche komplett umschließt ist zum Einen die Bewegung in Querrichtung behindert, dadurch, dass die Zacken beim Verschließen um den Flaschenhals gebogen werden wird die Bewegung des Korkens in vertikaler Richtung behindert. Doch eben diese Bewegung ist unser Ziel!
Wie trennen wir nun also den Kronkorken von der Flasche? Im Groben und Ganzen gibt es 2 Prinzipien die es zu beherrschen gilt.
Auf der einen Seite haben wir die stationäre Variante die keinerlei Werkzeug vom Nutzer erfordert, jedoch brauchbare Gegenstände in der näheren Umgebung erfordert, auf der anderen Seite ist da die häufiger genutzte Variante, die zwar Werkzeug erfordert, jedoch quasi allenorts Anwendung finden kann.
Beschäftigen wir uns zuerst mit der stationären Variante. Zur Veranschaulichung wieder eine Grafik aus unserem 12-Mann-Designstudio aus der schwedischen Tundra:
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In orange gehalten erkennen wir wieder unser Corpus Delicti. Neu und wichtig für diesen Versuch sind zuerst die rot eingezeichneten Kästen.
Übersetzen wir dieses Bild in die Praxis: Zuerst müssen wir einen rot schraffierten Quader finden. Sollte keiner zur Hand sein tun es auch jegliche sonstige Gegenstände mit möglichst rechtwinkligen, harten Kanten. Ideal und oft in der Nähe: Der Bierkasten.
Nun setzen wir den Kronkorken an einer Seite auf die Kante auf und bringen mit einer Hand, einem Handballen oder (bei ausreichender Größe) mit einem Penis eine Flächenlast auf die andere Seite der Flasche auf. Da der Kronkorken aus weichem Metall besteht wird er sich im Folgenden verformen, weil das Material den aufgebrachten Kräften nicht entgegenwirken kann. Diese Verformung beinhaltet zuerst eine Durchbiegung der im Bild befindlichen rechten Seite des Kronkorkens in Richtung des blauen Pfeiles, welche widerum eine geringe Querausdehnung des Kronkorkens in der Mitte mit sich bringt. So wird der Kronkorken-Flaschen-Verbund gleich an drei Stellen gelöst und die Flasche öffnet sich. Leider werden die Kronkorken bei diesem Verfahren unnötig penetriert und verformen sich dauerhaft mäßig bis stark. Außerdem erzeugt dieses Verfahren beinahe keine Geräusche und so wird der Nutzer beim Öffnen der Flasche nicht akustisch stimuliert.
Also wenden wir uns dem zweiten Verfahren zu. Ich verspreche bessere Resultate!

Zur Veranschaulichung gibt es auch hier wieder eine Grafik von unserer Designagentur SVEN, welche mit 34 Mann an der Produktion dieser Bilder beteiligt war.
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Hier haben wir den Kronkorken abgeschnitten und betrachten nur eine Seite, denn wichtiger als unser orangefarbener kleiner Feind ist hier die rote Apparatur.
Das kleine freischwebende Dreieck rechts vom Kronkorken stellt ein kleines Auflager dar, der dicke Pfeil weiter rechts ist die aufzubringende Kraft (F).
Bei diesem Verfahren wird Nutzen gezogen aus so ziemlich dem einfachsten physikalischen Prinzip: Dem Prinzip des Hebels.
Wie unschwer zu erkennen ist, befindet sich der Kronkorken deutlich näher am Auflager als unsere Einwirkende Kraft. Nehmen wir an, der Abstand vom Kronkorken zum Auflager sei 1 cm, der Abstand vom Auflager zur Wirkungslinie der Kraft sei 10cm. Nach Adam Riese verzehnfacht sich unsere Kraft also in diesem System. In unserem stationären Öffnungsverfahren hatten wir keinerlei Hebelarm, hier war Kraft die den Korken geöffnet hat gleich der Kraft die wir auch in das System eingebracht haben.
Eben in der Multiplikation unserer Kraft mit zunehmendem Hebelarm liegt der Spaßfaktor dieser Öffnungsvariante. Je mehr Hebelarm, desto mehr Kraft, desto mehr „Bums!“.
In der Praxis sieht das ganze wie folgt aus: Das Auflager ist in der Regel unser Mittelhandknochen des Zeigefingers der bierflaschenhalsumklammernden Hand (Anmerkung der medizinischen Fachabteilung: Proximale Phalange des Digitus Index). Empfehlenswert ist bei Rechtshändern die linke Hand; die Kraft der rechten Hand benötigen wir nämlich jetzt.
Mit dieser Hand nehmen wir uns nun ein längliches, weitestgehend stabiles Instrumentarium. In Fachkreisen sind Feuerzeuge meist das Mittel der Wahl.
Wir umschließen also das Feuerzeug in diesem Falle möglichst fest und legen es wie in der Abbildung gezeigt zwischen Zackenrand und Finger. Die Praxis zeigt, dass das Hebelinstrumentarium auch zwecks Verlängerung des Hebelweges angewinkelt angelegt werden kann, sprich: Das freie Ende befindet sich oberhalb des Niveaus des Kronkorkens. Befinden wir uns in der gewünschten Stellung gilt die volle Konzentration der Bewegung der hebelnden Hand. Sie sollte sich möglichst schnell, stark und ruckartig nach unten bewegen, wohingegen der Rest des Systems idealerweise völlig starr bleibt. Der Kronkorken sollte sich nun geräusch- und effektvoll von seinem ehemaligen Wohnort entfernen. Bei richtiger Anwendung ist akustische wie auch optische Stimulation garantiert.
Betrachtet man den abgefeuerten Kronkorken genauer, wird man feststellen, dass dieser praktisch keine Verformungen aufweist.
Unsere 1-Mann starke Laborbesatzung versucht dieses Phänomen wie folgt zu begründen: „Da Metall ein in geringen Teilen elastisches Material ist, begibt sich das Projektil unmittelbar nach Entfernung vom Flaschenhals in seine Ausgangsform zurück, da die Kraft nur für den Bruchteil einer Sekunde auf das Objekt einwirkt und dann unmittelbar die Relaxation eintreten kann.“

Ich hoffe, wir konnten euch das Faszinosum des Flaschenöffnens etwas näher bringen. Wenn nicht, dann nicht.
Guten Durst wünscht
hoegi

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Eine Antwort to “Angewandte Wissenschaft – Kronkorken öffnen”

  1. und wieviel kraft wurde bei welchem hebelarm schlussendlich benötigt?

    Würde das gerne in eine FEM Simulation einbauen 🙂

    gruß

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