Volumen messen

[roli]

Hallo!

Das Gewicht von einem neuen Gegenstand interessiert hier fast jeden, aber wie schaut es eigentlich mit dem Volumen von Rucksäcken aus? Hat ein Pack mit einer 20 Liter Herstellerangabe wirklich 20 Liter oder ist es auch hier wie beim Gewicht das meistens nicht passt? Beim Anblick des neuen Bällebads unserer Tochter habe ich also mein Gedankenexperiment zum Messen von Volumina umgesetzt.

Eureka! Ein Bällebad

Die Idee ist simpel: Man nehme Behälter mit bekannten Volumen (Schüssel, Schaffel, etc.) und zähle wieviele Bälle rein passen. Wenn das Volumen nicht bekannt ist, dann Wasser rein und abwiegen. So habe ich mal 4 Messpunkte erstellt die der Anzahl der Bälle einem Volumen zuordnen. Mit ein bisschen Mathematik wird nun eine Gerade gefunden die jeder Anzahl von Bällen ein Volumen zuordnet. Das schaut so aus (für unsere Bälle mit ca. 5.5 cm Durchmesser):

Schaut recht gut aus und linear wie es sein soll. Jetzt nehme ich mal drei Rucksäcke, fülle sie mit Bällen, zähle diese und lese dann das Volumen ab. Der Einfachheit halber könnte man auch die Bälle wiegen und sich dann das Abzählen sparen. Egal.

Die Rucksäcke im Test im Bällen gefüllt:

Ergebnis (gemessenes Volumen und in Klammer die Volumenangabe der Hersteller):

• Montane Ultra Tour 22 (146 balls): 19 liters (22 liters)
• Laufbursche Packsack Lite (156 balls): 20 liters (24 liters)
• Outdoor Research Dry Summit Pack HD (184 balls): 24 liters (28 liters) 

Daraus ergibt sich mal folgende Frage: Habe ich einen Fehler gemacht oder werden die Volumina in diesen drei Fällen wirklich vom Hersteller übertrieben hoch angegeben?

Nachtrag: Das Messverfahren (falls man das so nennen kann) ist natürlich recht ungenau. Erstens, stimmen die Referenzpunkte nicht exakt und zweitens könnte man immer noch mehr Bälle in den Rucksack drücken.

[danobaja]

naja, ich denk die angaben kommen recht gut hin in deinem fall. wenn du erbsen genommen hättest statt balls hättest du die ecken ein wenig besser erfasst und dich wohl der herstellerangabe weiter genähert.

[roli]

Das glaube ich eigentlich nicht, weil ja auch die Referenz mit den gleichen Bällen erstellt wurde. Sprich: dort waren die Ecken in den Gefäßen von den Bällen auch nicht erfasst. Was ich allerdings mal machen könnte ist, den OR mit Wasser zu füllen, da wasserdicht, und eine Referenzmessung über Wiegen durchführen. Und speziell bei den Rolltops hängt es natürlich auch davon ab wie voll ich hier fülle. Habe aktuell drei Drehungen zugelassen.

[P4uL0]

vor 2 Minuten schrieb roli:

Das glaube ich eigentlich nicht, weil ja auch die Referenz mit den gleichen Bällen erstellt wurde. Sprich: dort waren die Ecken in den Gefäßen von den Bällen auch nicht erfasst. Was ich allerdings mal machen könnte ist, den OR mit Wasser zu füllen, da wasserdicht, und eine Referenzmessung über Wiegen durchführen. Und speziell bei den Rolltops hängt es natürlich auch davon ab wie voll ich hier fülle. Habe aktuell drei Drehungen zugelassen.

gogogo!

[MarcG]

Prinzipiell kannst du mit der Methode schon das Volumen messen. Wird auch in der Praxis so gemacht. Erinnere mich jedenfalls an Rucksack-Tests im Netz wo das so getan wurde. Es bleibt halt eine gewisse Ungenauigkeit, weil man ja mit nicht soliden Stoffen arbeitet (sowohl beim Rucksack als auch bei den Bällen). Mathematisch an sich aber ist das ganz solide. Je kleiner die Bälle, umso genauer die Messung. 

Problematischer wird eher sein, dass die Herstellerangaben auch in sich schon sehr ungenau sind. Was zählt alles dazu (Seitentaschen, Meshtaschen, Deckelfächer, Hüftfächer...)? Wie voll ist z.B. ein Rolltop? Wie gedehnt das Material? Und natürlich werden Angaben überall gerundet, was am Ende schon in der Summe ein paar Liter ergibt. 

[wilbo]

Ich vermute auch, das vom Hersteller eher großzügig mit dem Volumen gerechnet wird als zu knapp.
Hast Du, (falls vorhanden) die Seitentaschen mit eingerechnet? Selbst bei Kleinen Staumöglichkeiten kommt einiges zusammen...

vor 8 Minuten schrieb roli:

Habe aktuell drei Drehungen zugelassen.

Das ist meiner Erfahrung nach, das Minimum um einen halbwegs wasserdichten Verschluss zu erreichen.

[roli]

@alle: Ja so ist es  Z.B. wird bein GG Murmur 38 explizit angegeben wie viel Liter von den einzelnen Teilen stammen. In dem Fall steht 28 Liter main compartment und 8 Liter front pocket. Seitentaschen gehen nicht ein. Beim Atom wiederum werden die side pockets mit je 2.5L angegeben und die front pocket mit 0L. Ergo, ich denke zum Vergleich von Rucksäcken wäre es ausreichend das Volumen der Hauptfaches zu kennen.

Mir war z.B. nicht klar, dass der LB Packsack mehr Volumen (im Hauptfach) bietet, als der Montane Ultra 22. Das finde ich schon mal spannend...

Bearbeitet 6. Mai 2018 von roli

[ArminS]

vor 43 Minuten schrieb roli:

@alle: Ja so ist es  Z.B. wird bein GG Murmur 38 explizit angegeben wie viel Liter von den einzelnen Teilen stammen. In dem Fall steht 28 Liter main compartment und 8 Liter front pocket. Seitentaschen gehen nicht ein. Beim Atom wiederum werden die side pockets mit je 2.5L angegeben und die front pocket mit 0L. Ergo, ich denke zum Vergleich von Rucksäcken wäre es ausreichend das Volumen der Hauptfaches zu kennen.

Mir war z.B. nicht klar, dass der LB Packsack mehr Volumen (im Hauptfach) bietet, als der Montane Ultra 22. Das finde ich schon mal spannend...

Beim Murmur habe ich mal aus Spass das Volumen simpel ausgerechnet und es kommen unter normal Bedingungen 22 Liter raus.
Ich denke 28 Liter sind absolutes Limit. Ist auch ein Aspekt je nach Verschlussverfahrens des Rucksacks.
 

• Dimensions

• Height 21” / 53.34 cm
• Width 10.5” / 26.67 cm
• Depth 6 “ / 15.24 cm
  = 21,680 Liter
• Extension collar adds another 9" / 22.86 cm of height
  = 30,971 Liter

Ich würde deswegen Literangaben immer nur als grobe Richtlinie betrachten :D

 

[roli]

vor 1 Stunde schrieb P4uL0:

gogogo!

So, der OR mit Wasser auf den selben Füllstand wie mit den Bälle gefüllt ergibt 26,1 kg (exkl. Pack) und somit Liter. Da ist der Pack aber, unabhängig vom Gewicht, eine untragbare Kugel. Dh. im Balltest müsste ich wohl die Rucksäcke voller stopfen, aber nicht so sehr, dass sich die Bälle zusammendrücken. Dann bekäme ich wohl realistischere Werte. Allerdings kann man in der Praxis nie so viel reinstopfen, weil ja niemand eine Kugel tragen will.

Werde beizeiten mal den "Test" wiederholen und die Rucksäcke stärker füllen. Insgesamt könnte man so eine Methode aber zumindest nutzen um einen relativen Vergleich zu bekommen. Lustiger wäre es natürlich mit kleineren Kugeln und Messung über deren Gewicht (z.B. eine Millionen von solchen). Weil das Abzählen ist nicht so der Bringer...

[roli]

Habe nochmal mit stärkere Füllung testet und komme nun auf diese Werte:

• Montane Ultra Tour 22: 20 liters (22 liters)
• Laufbursche Packsack Lite: 23 liters (24 liters)
• Outdoor Research Dry Summit Pack HD: 25 liters (28 liters) 

Dh. so messe ich wohl etwas unter dem echten Wert. Beim The Atom komme ich übrigens auf 32 Liter (statt 35).

Alternativ "kalibriere" ich mit der OR Messung, dann kommen folgende Werte heraus: 22, 24, 26, 34. Das würde dann sehr gut passen. Naja, bin nicht ganz überzeugt. Was ich jetzt aber auf jeden Fall machen kann, ist einem Rucksack ohne Volumen Angabe ein einigermaßen richtiges Volumen zuzuweisen.

[Stromfahrer]

Danke für die Mühe und Messungen, @roli!

Dein Ballverfahren liefert einen sehr guten Vergleich von Rucksäcken untereinander. 

Es liefert nicht die Herstellerwerte. Hierfür müssten die Bälle erheblich kleiner sein. Denn der Ball berührt seinen Nachbarball jeweils am Scheitelpunkt. Das Volumen des Balles beschreibt also eigentlich das größere Volumen des ihn umgebenden Würfels (wobei die Bälle ja miteinander verschränkt liegen, die Würfel sich also überlappen).

Bei deinem Ansatz umgehst du das Problem näherungsweise, in dem du nicht das Volumen des Balles, sondern dass des Referenzbehältnisses misst und somit den Unterschied zwischen Ball und Würfel im Gesamtvolumen einbeziehst.

In der zweiten Runde hast du zusätzlich den Kompressionsgrad der Bälle erhöht, was ein weniger reproduzierbares Merkmal der Messung ist. Auch wenn du damit näher an die Herstellerwerte gekommen bist, stimmt dieses Vorgehen ja in keiner Weise mehr mit der Messung deiner Referenzpunkte überein. Daher würde ich diese Messung als nicht reproduzierbar ansehen und methodisch eher wieder verwerfen. 

Näher an den Herstellerwert kommst du, wenn du pro (nicht komprimiertem) Ball ein Volumen des umgebenden Würfels (mit abgerundeten Ecken, etwa wie ein Spielwürfel) annehmen würdest.

Noch besser wäre es, deutlich kleinere Bälle zu verwenden. Das m. E. beste praxisnahe Verfahren für die Volumenmessung von Rucksäcken sind die Erbsensäcke mit Volumen zwischen 1 und 5 Liter, die in vielen Outdoorläden vorhanden sind. Damit kommt man auf einfache Weise zu reproduzierbaren und realistischen Werten.

___________

Nachtrag: Wie vergleiche ich bisher meine Rucksäcke? Ich habe einen Umzugskarton voll mit Resten von Verpackungsblisterfolien. Damit fülle ich den Rucksack und anschließend verwende ich die Kartonmethode, um das Volumen der verwendeten Folien zu messen.

Dieselbe Messung kann man aber auch einfach mit seiner Ausrüstung als Füllmaterial durchführen. 

[roli]

@Stromfahrer: Wenn Du ein Student von mir wärst, dann würde ich Dich für diesen Eintrag mal durchfallen lassen  Spaß beiseite, ich kann teilweise nicht nachvollziehen was du meinst (liegt wahrscheinlich auch daran, dass Ihr/Du aus meinem Text nicht genau erlesen konntet was ich meine - wohl ein klassisches Problem bei textbasierter Kommunikation), insgesamt hast Du aber natürlich recht!

Nummer 1: Was ist ein Scheitelpunkt von einem Ball / einer Kugel? Die Bälle liegen natürlich "irgendwie verschränkt", wie Du auch schreibst, und deswegen darf man auf keinen Fall das Volumen des umgebenden Würfeln nehmen.

Nummer 2: Deswegen Referenzmessungen. Die sollte ich aber wohl nicht mit Backschüsseln odgl. durchführen sondern mit Rucksack-ähnlichen geschlossenen Behältnissen, wie dann gemacht mit dem OR Rucksack. Nur weiß ich dort normalerweise das Volumen nicht.

Nummer 3: Ich habe nicht die Bälle komprimiert (weil dann wäre die Messung kompletter Mist, wie Du eh schreibst) sondern nur die Rucksäcke praller gefüllt. Damit füllen die Bälle auch das Volumen dichter aus.

Nummer 4: Den Ball als Volumen des umgebenden Würfels anzunehmen stimmt nicht (wie Nummer 1). Siehe z.B. hier, da nimmt eine Kugel wesentlich weniger Platz ein als der umgebende Würfel: KLICK.

Nummer 5: Das mit den 1L / 5L Referenzsäcken ist natürlich top, nur leider habe ich diese nicht. Das wäre wohl wirklich die einfachste Methode. Da bleibt dann nur mehr die Unsicherheit wie Du den Rucksack damit stopfst (gleich wie bei Kugeln und allen anderen Messungen). Weil manch Rucksackmaterial ist ja dehnbar und da kann man wohl meist noch mit voller Kraft 1-2 Liter zusätzlich reinpressen.

Nummer 6: "liefert nicht die Herstellerwerte". Ich will ja nicht die Herstellerwerte bekommen sondern die wahren Werte. Z.B. wiegt der OR Rucksack voll Wasser 26.1kg, d.h. das Hauptfach hat 26.1 Liter und nicht 28 Liter wie angegeben.

Ergo, ich lasse Dich nicht durchfallen   und brauche also nur mehr einen Link wo man diese (geeichten) Erbsensäcke kaufen kann. Finde ich aktuell leider nicht.

Bearbeitet 10. Mai 2018 von Stromfahrer
Absätze ergänzt ;-)

[Stromfahrer]

Passt schon, @roli. Ich wollte deine Methode gar nicht als falsch geißeln. Alle Messmethoden basieren ja letztlich darauf, dass man den Raum mit Kügelchen füllt. (Wenn man das Wasser als Masse von Molkülen aus Atomen betrachtet, trifft das sogar auf die Wassermessung zu. )

Der Vollständigkeit halber antworte ich auf deine Nummern:

Zu Nr. 1: Die Kugel hat gewissermaßen nur Scheitelpunkte. Mir geht es da nicht um korrekte Wissenschaft, ich wollte damit nur beschreiben, dass zwischen sich berührenden Kugeln eines Bällebades eben Hohlräume bestehen, weil die sich gegenseitig nur punktuell, nicht als Fläche berühren. Das hast du ja auch in deiner Herangegehensweise berücksichtigt.

Zu Nr. 3: War eine Annahme, über die Härte der Bälle weiß ich ja nichts genaues. Letztlich ist „pralles Füllen“ eine Erhöhung des Drucks im Pack, der dann entweder zur Ausdehnung oder Verformung des Packs oder zur Komprimierung der Bälle führt, je nach Druck und Materialien. Hier ging es mir nur um den Unterschied zur Referenzmessung, die ja nicht unter „Stopfdruck“ stand.

Zu Nr. 4: Hatte ich auch nicht schrieben/gemeint. Dein verlinktes Bild gibt ja genau wieder, was ich gemeint habe. Daher auch meine Beschreibungsversuch, dass man das von dem Ball belegte Volumen eher als einen Würfel mit abgerundeten Ecken betrachten könnte, wenn man pro Ball rechnen will.

Egal. Wir wollen ja beide keine Herstellerwerte treffen, sondern diese prüfen und die korrekten Werte ermitteln.

Das Hauptproblem dabei ist, dass es nur einen korrekten, aber viele praxisnahe Werte geben kann, weil ein Rucksack eben unter Befüllung seine Form und damit das Volumen ändern kann.

• Die Wassermessung liefert einen „korrekten“ Wert (Maximalvolumen, totale Ausrundung). Reproduzierbar, vergleichbar, aber eben für unsere Zwecke praxisfern. Ob die Hersteller so messen, weil es besonders reproduzierbar ist?
• Die „Kleinkörpermessung“ (könnten ja auch Verpackungschips aus Schaumstoff sein) ist praxisnäher, aber nur vergleichbar, wenn alle dieselben Körper verwenden. Daher wird es hier keine eine wahre Zahl geben können.

Der Fehler jeder Messung wird geringer, wenn man den Fehler rausmitteln kann, wie du es mit deiner Referenzmessung probierst oder wie es bei der nachträglichen Messung der tatsächlichen Rucksackfüllung in einer Kiste geschieht.

Alles was wir bräuchten, wäre der frei in Mengen verfügbare Forums-Einheitsball/Erbse/Flocke zur Messfüllung. Was könnte diese Rolle übernehmen? Verpackungsflocken?

Nachtrag: Vielleicht bleibt es pragmatisch sinnvoller, einfach den Rucksack wie gewohnt zu bepacken, bis er voll ist und die Ausrüstung danach in die Messkiste zu werfen. Ist irgendwie KISSiger, oder?

[Stromfahrer]

Ich habe mir eben die Frage gestellt, welches Referenzgefäß allgemeinverfügbar ist. Da kam ich auf die Euroboxen, diese Falteinkaufskästen, die die viele von uns wohl irgendwo in ein oder zwei Exemplaren haben dürften.

Ich habe gerade mehrere solcher Boxen innen ausgemessen. Die haben immer zwischen 32 und 33 Liter gedecktes Innenvolumen, durchschnittlich 32,7 Liter (aus 8 verschiedenen Boxen).

Das bedeutet: Einheitliches Messgefäß mit ~1,4 Liter/Zentimeter Füllhöhe.

Wie wäre es, die Rucksäcke jeweils so mit normaler Ausrüstung zu bepacken, wie es einer vernünftig tragbaren Nutzung (d.h. Rucksack noch in Form, nicht rund) entspricht, und dann in solchen Euroboxen die Füllhöhe gegenzumessen (Pappe drauf, Buch drauf, Höhe messen). Das liefert zwar nicht für alle Fächer eines Rucksacks die Einzelvolumen, ergibt aber ein real nutzbares Gesamtvolumen mit einer Unschärfe im Bereich von etwa 1 Liter.

[roli]

vor 1 Stunde schrieb Stromfahrer:

Nachtrag: Vielleicht bleibt es pragmatisch sinnvoller, einfach den Rucksack wie gewohnt zu bepacken, bis er voll ist und die Ausrüstung danach in die Messkiste zu werfen. Ist irgendwie KISSiger, oder?

Bin bei Dir. In Wirklichkeit wollte ich (auch) wissen welches minimale Volumen ich für meine (3 Jahreszeiten) Ausrüstung brauche und ob da der Terra Nova Laser 20 Elite Rucksack reicht. Der pragmatische Ansatz war es nun den Rucksack einfach zu bestellen udn falls das Hauptfach wirklich 20 Liter hat, dann geht auch alles rein 

vor 5 Minuten schrieb Stromfahrer:

Wie wäre es, die Rucksäcke jeweils so mit normaler Ausrüstung zu bepacken, wie es einer vernünftig tragbaren Nutzung [...]

Ebenso sinnvoll. Bei mir ist allerdings ein Rucksack immer voll, weil ich den Quilt als Rückenpolster reinwerfe und je nach Ruckssckgröße wird er eben mehr oder weniger komprimiert.

In erster Annäherung sind die Herstellerangaben bei den 4 Packs aber eh passend. Werde also (dann irgendwann) noch den GG Murmur und den TN 20 Elite "messen" und damit wäre ich mal zufrieden

[Stromfahrer]

vor 27 Minuten schrieb roli:

In erster Annäherung sind die Herstellerangaben bei den 4 Packs aber eh passend.

Also wie Du bei Deinen Messungen komme ich bei meinen auch meist auf 10 bis 20% weniger Nutzvolumen, als vom Hersteller gelabelt.

Meinen Skarstind 28 (Trampolinrücken, trimmed ~615 g) messe ich z.B. mit 17,1 Liter Hauptfach, je 1,4 Liter in den beiden Seiten und 4,2 Liter Meshfront, also gesamt 24 Liter statt 28 Liter (Unterschied ca. 14%). Reicht aber für den Sommer völlig aus, wenn das Resupply nicht mehr als 4 Tage beträgt.

Verblüffend finde ich immer wieder, wieviel Einfluss die Packweise auf das nutzbare Volumen hat. Ein Vaude Citus 24 (530 g) ist z.B. winzig, weil er unten so schmal ist. Da passt keine typische NeoAir-Rolle oder Innenzeltrolle quer rein. Hingegen funktioniert ein gestopfter Quilt oder lose Kleidung in der sich nach unten verjüngenden Form sogar besser, als in rechteckigen Packs. Dann wird der Rucksack gefühlt „größer“.

[roli]

Nachtrag: der Terra Nova Laser Elite 20 (2017er Version) kommt auf 22 Liter bei 236g. Auch nicht übel bei einem aktuellen Preis von 50+ Euro @ Amazon, fällt aber rückenlängenmäßig sehr klein aus. Fazit bisher: Die Angaben passen wohl recht gut. Wer hätte das gedacht

[roli]

Zpacks Nero Hauptfach: 30.5 Liter