Hoe een spoel berekenen? Pittige vraag waarschijnlijk.

[MJU]

Ik vraag me al heel mijn leven af hoe je de afmetingen van een spoel moet berekenen.
Voor jullie in een lach schieten, met een spoel bedoel ik een "houder waarop men een flexibel iets kan wikkelen".
 
Stel je voor:
- Ik heb een tuinslang met diameter D en lengte L
- Ik wil die op een spoel draaien. Dit spoel heeft een breedte een binnendiameter en een buitendiameter.
 
Hoe kan ik de dimensies berekenen (of bij benadering), van wat ik moet voorzien om die tuinslang op het spoel te krijgen?
 
Ik weet dat dit niet zomaar uit een formule te halen is omdat een draad (of een tuinslang) zich niet ideaal laten opwinden.
Maar zou wel mooi zijn als ik dit bij benadering kon berekenen (met de nodige toleranties).
 
Doel is om zelf spoeltjes te maken waar ik L meter draad met diameter D op kan krijgen (en dat ik weet dat het gaat passen zonder te veel materiaal te gebruiken).
 
Dank jullie alvast

[Xilvo]

Een aanzetje.
 
Spoellichaam heeft breedte b, binnendiameter s en buitendiameter S.
Dan is het volume in dat lichaam 
 

\(\frac{1}{4}\pi(S^2-s^2).b\)

 
Het volume van één meter draad met diameter D is  
 

\(\frac{1}{4}\pi.D^2\)

 
Als die draden ideaal gestapeld worden, in een hexagonaal patroon, dan kun je maximaal 0,9069 van dat volume voor draad gebruiken
https://en.wikipedia.org/wiki/Circle_packing
 

\(L=0,9069\frac{(S^2-s^2).b}{D^2}\)

 
Dat lukt natuurlijk niet, omdat bij de wanden die optimale stapeling niet gehaald wordt. Dat effect is klein als de draad dun is vergeleken met de afmetingen van het spoellichaam.
En verder, zoals je schrijft, doordat je niet perfect kunt/zult wikkelen.
 
Je kunt zelf wat andere stapelingen verzinnen (alle draden recht boven elkaar, in een vierkant patroon, bijvoorbeeld) en zien wat dat oplevert.
Het blijft inderdaad altijd een benadering.
 
Wat voor spoel wil je gaan wikkelen?

[Marko]

Hier staat een schat aan informatie.

[MJU]

Hier staat een schat aan informatie.

Kan ik inderdaad wat mee.
 
Bedankt!