Torsionssteifigkeit Hilfsrahmen

[Der Bonner]

Hallo Forum,

... ich weiss, das ist ein leidiges Thema aber zu meiner Frage habe ich beim Durchforsten der "Hilfsrahmen - Themen" keine Antwort gefunden.
Wenn ich das Forum duchschaue finde ich immer wieder Hilfsahmen, die äußerst torsionssteif aus Rechteckprofilen (Längsträger und Querträger aus Rechteckrohr) hergestellt sind. Das gilt auch für federgelagerte Hilfsrahmen, die z.B Zeppelinkoffer (sehr torsionssteif) tragen.
Wenn man andererseits die Aufbauherstellerrichtlinien (ABHs) der großen Hersteller anschaut, werden i.d.R. offene Fahrzeugbauprofile (meistens C-Profile, z.B.120X60X6) empfohlen. Diese Profile sind torsionsweich und machen mehr Bewegungen des Fahrgestellrahmens mit, was ja gerade bei geländegängigen Fahrzeuge vorteilhaft ist. Zusammen mit der Federlagerung passiert bei dem Koffer nichts, er steht ruhig und unter ihm kann das Fahrgestell "machen was es will". Man kann sogar die Traversen an denen die Locks angeschweißt sind torsionssweich ausführen. So werden auch die Schweißnähte und andere Verbindungselemente nicht zu stark belastet.
Wenn der Hlfsrahmen aus Rechteckrohr gefertigt wird (also "Bocksteif" ist) werden vom Rahmen in den Koffer sicher keine großen Kräfte eingeleitet. Die Verbindung zwischen Hilfsrahmen und Fahrgestell ist aber höher belastet, weil die Bewegung zwischen torsionsweichem Fhrgestell und sehr steifer Hilfsrahmenkonstrution hier aufgefangen werden muss.
Aus meiner Sicht ist es bei einem torsionssteifen, stabilen Koffer besser mit offenen Profilen zu arbeiten.
Soweit die Theorie. In der Praxis sehe ich hier im Forum auch Rahmenkonstruktionen aus Rechteckrohr und lese wenig über Rahmenbrüche. Also scheint die trsionssteife Variante auch zu funktionieren.
Nun weiß ich nicht, wie ich bei meinem Aufbau vorgehen soll. Vom Gefühl her tendiere ich zu der an die ABH Richtlinien angelehnte Lösung mit offenen Profilen. Ich möchte aber keinen Fehler machen und würde gerne wissen, wo die Vorteile der torsionssteifen Hilfsrahmen aus geschlossenen Profilen liegen. Kann jemand hierzu etwas sagen?

Gruß
Horst

[Mark86]

Wenn du den Hilfsrahmen steif baust und fest schraubst, verstärkt der den Hauptrahmen und nimmt Kräfte auf. Die Verbindung musst du so stabil gestalten, dass es eben nicht bricht.
Und trotzdem wird auch der 4-Kantrohrrahmen sich verwinden und die Kräfte aufnehmen.

Hier im Forum werden oft Rahmen gebaut, die ohne Hilfsrahmen auskommen, sprich, stabil und verwindungsunfreudig sind und mit dem Koffer zusammen eine Einheit geben. Diese werden dann mittels Federlagerung auf den Koffer gespannt, so dass sich der Fahrzeugrahmen unabhänig vom Hilfsrahmen verwinden kann. Der Hilfsrahmen welcher den Koffer trägt, geht eben durch die Federlagerung nicht mit, sondern hängt dann mehr oder weniger in der Luft. Dazu muss der eben entsprechend stabil sein.

[tonnar]

Wenn man andererseits die Aufbauherstellerrichtlinien (ABHs) der großen Hersteller anschaut, werden i.d.R. offene Fahrzeugbauprofile (meistens C-Profile, z.B.120X60X6) empfohlen.

Du musst darauf achten, was mit dem Begriff "Hilfsrahmen" gemeint ist. Im klassischen Sinne sind dies z. B. Rahmen für Pritschen- und Kipperaufbauten, stellen also nur Montage-/Trägerrahmen dar auf welche dann bei Bedarf eine geeignete Lagerung gebastelt wird.

[Michael]

Bedenke auch, daß ein Koffer verwindungssteif ist. Versuch mal einen Schuhkarton zu verwinden....

Für den Koffer ist es besser einen steifen Rahmen drunter zu haben, der wiederum "weich" auf dem Fahrzeugrahmen fixiert wird.

Gruß Michael

[Der Bonner]

Hallo Michael,

das ist ja genau das, mit dem ich mich schwer tue. Der Koffer ist steif, das Fahrgestell ist weich. Also hätte ich den Hilfsrahmen nun so gewählt, das er beide Gegensätze verbindet. Das würde für mich bedeuten, dass ich den Hilfsrahmen aus den in den Richtlinien vorgegebenen C-Profilen hergestellt hätte. Hinten hätte ich den Rahmen schubfest verbunden, nach vorne hin hätte ich, um dem Fahrgestell noch mehr Bewegungsfreiheit (über die torsionsweichheit des Hilfsrahmens hinaus) zu geben, eine Feder - Lagerung gewählt. Die Frage wäre auch noch, ob man nicht auch torsionsweiche Traversen einsetzten sollte.
Ich würde dann annehmen, dass sich, bei richtiger Auslegung der Profile, unter Verwindung das Fahrgestell stark, der Hilfsrahmen mäßig und er Koffer fast gar nicht verwindet. Hierdurch ist die Belastung in den Bauteilen dann auch nicht so groß und die Beweglichkeit des Fahrgestells größer als bei einem Hilfsrahmen mit Recheckprofilen (nämlich um den Betrag, um den der Rahmen aus C-Profilen mehr nachgeben kann).

Gruß
Horst

[Michael]

Tag Horst,

nochmal zur Verdeutlichung. Der Koffer ist verwindungssteif (gegenüber einer Pritsche, die ja nur ein "flaches Brett" ist). Der Rahmen unter dem Koffer ist letztendlich eigentlich nur das Verbindungsstück zwischen Koffer und Rahmen. Der Zwischenrahmen ist somit eigentlich Bestandteil des Koffers und somit, wenn er am Koffer befestigt wird, verwindungssteif. Also egal aus was du den Rahmen baust, der Zwischenrahmen wird verwindungssteif unter dem Koffer sitzen. Die Bewegung muß zwischen Zwischenrahmen und Fahrzeugrahmen statt finden. Ob dieses in Routenlagerung, Dreipunktlagerung, Federlagerung oder fest verschraubt ist, ist eigentlich egal. Nur je schwerfelliger die Verbindung ist (fest verschraubt), je höher wird die Belastung für den Koffer.

Gruß Michael

[Mark86]

Wenn du den zwischenrahmen richtig berechnest, würd sich bei ausreichender Koffersteifigkeit die Verwindung durchaus im Zwischenrahmen abspielen.

[pari]

aber doch nicht wenn der mit dem Koffer verschraubt ist.
Das ist doch genau der Grund warum wir einen Zwischenrahmen bauen.
Damit sich da eben nichts verwindet (was für ein Wort....)

[Der Bonner]

Hallo Pari,

ich denke wir gehen von unterschiedlichen Ausgangslagen aus. Wenn du den Kofferboden komplett auf dem Hilfsrahmen befestigst, hast Du wahrscheinlich recht. Wenn aber die Befestigung z.B. beim FM2 Koffrer über 4 Befestigungspunkten (an den Traversenenden) abspielt, gibt es durchaus Kräfte am Hilfsahmen, die ihn verformen (mehr oder weniger stark, je nachdem wie torsionsweich der Rahmen ist.
Auch bei konventionellen Koffern gibt es diese Verformung, man sieht das z.B., wenn alte Koffer von Ihren Hilfsramen genommen werden - dort, wo die Koffer - Außenrahmen mit den Querträgern verbunden waren, sind die Löcher "ausgenudelt". Du siehst es aber auch bei Torsinsversuchen am Gesamtfahrzeug.

Gruß
Horst

[max24]

Wenn ich Eure Diskussion so verfolge dann stellt sich für mich die Sache anders dar:
Im Normalfall ist die Hütte relativ weich, nämlich geklebte Sandwichplatten. Schnallst Du nun so eine Hütte fest auf nen Fahrzeugrahmen und fährst von der Strasse, dann isses nicht die Frage ob, sondern nur wann dir die Hütte auseinanderfliegt – haben sie mit Erfolg bei Top Gear ausprobiert.
Um das zu vermeiden kommt der Zwischenrahmen ins Spiel. Man nehme einen schönen steifen Zwischenrahmen, damit die weiche Hütte auf nem ordentlichem Fundament steht. Den Zwischenrahmen wiederrum befestigt man so auf dem Fahrzeugrahmen, daß sich dessen Bewegungen nicht in den Zwischenrahmen und somit in die Hütte übertragen können ==> Vierpunktlagerung oder Variante low = Dreipunktlagerung.
Mit dieser Kombination leitest du keine Kräfte in den Koffer, somit verschränkt sich der ned und bleibt dicht, fällt nicht auseinander und deine Schranktüren werden schon auf und zu gehen.
Mit ner Federlagerung, die den Zwischenrahmen auf den Fahrzeugrahmen runterziehst wirst du immer auch eine Krafteinleitung in den Koffer bekommen!
Alle Rahmen verwinden sich, der eine mehr der andere weniger, einen 100% steifen Rahmen gibt es nicht! Du kannst nur in der Verbindung zwischen Fahrzeug- und Zwischenrahmen die Möglichkeit bieten, die entsprechende Bewegungsfreiheit zu schaffen.
Schnallst du die Hütte fest auf den Fahrzeugrahmen und fährst von der Straße runter, dann gilt das Prinzip des Stärkeren, aber auf Dauer wird irgendeiner aufgeben, entweder die Hütte oder der Fahrzeugrahmen.
Zum Zwischenrahmen aus C-Profil - diese Überlegung stell ich mir nur, wenn ich nen Container/Shelter draufstell und Gewicht sparen will/muß.

Gruß Bernhard

[Bahnhofs-Emma]

Hallo,

Den Zwischenrahmen wiederrum befestigt man so auf dem Zwischenrahmen, daß sich die Bewegungen des Rahmens nicht in den Zwischenrahmen übertragen können...

da ist wohl ein 'Zwischen' zuviel dazwischen.

Grüße

Marcus

[Ulf H]

... der Fahrzeugrahmen muss sich verwinden können, der Koffer darf davon nix abbekommen ...

... so einfach ist doch die Grundaufgabe ...

Gruss Ulf

[max24]

Hallo,

Den Zwischenrahmen wiederrum befestigt man so auf dem Zwischenrahmen, daß sich die Bewegungen des Rahmens nicht in den Zwischenrahmen übertragen können...

da ist wohl ein 'Zwischen' zuviel dazwischen.

Grüße

Marcus

is jetzt korrigiert

@ Ulf: ich wollts halt ein bisschen ausführlicher beschreiben, natürlich hast du recht wenn du sagst: red ned lang rum, komm zum Punkt