welche Federkraft für einen Zwischenrahmen?

[Ulf H]

... Federn oben und unten sind völlig o.k. ... Wie der Federweg zusammenkommt ist völlig egal, solange er vorhanden ist ...

Gruss Ulf, der sich freut, dass der seit Jahren in Forumskreisen bekannte, notwendige Federweg von 15 cm mal wieder bestätigt wurde ...

[schweiger]

Ok, ich fange mal mit folgenden Federn an zu experimentieren, wobei ich die kleinere Feder für oben und die längere für unten nehme. Federkraft also pro Seite maximal (auf Block) ca. 2x180 kg, Federweg 192 mm abzgl. Vorspannung.

Für die Auswahl fand ich die Artikelsuche von Gutekunst am besten. Drahtdurchmesser und Außendurchmesser auswählen, anschließend die Daten nach Excel exportieren und dort nach den eigenen Kriterien filtern (Federkraft, Federweg)

Und nochmals danke an alle für die rege Diskussion, besonders an pari für den Themenstart und die Messungen.

[schweiger]

Hier noch ein paar konstruktive Details zur Federlagerung bei einer Rahmenbreite von 85 cm (Mercedes LK Doka).

edit: Abstand zum Festlager hinten ist 300 cm, Federweg festgelegt auf 15 cm = Diagonalverwindung von ca. 50 cm, Federn: D-382 und D-384

[campo]

Bei 150mm Seiten Öffnung wurde mein Aufbau fast umkippen und mein Fahrgestell stehen bleiben.

Also die Federweg von 150mm sehe ich absolut nicht als Langjährig bewertet.
Kannst du ein modernes Profi gebautes Fahrzeug zeigen wobei es mehr als 60mm ist !?
Ich habe verschiedene Neubau nachgemessen und finde da 30 bis 50mm seit viele Jahren.
am vordere Federn gemessen
(Wie auf das Boocklet Bild mit Doppelt Feder ist es 44 mm)

Um ein Federweg von 150mm zu bekommen und ein Bisschen Vorspannung brauchst du allerdings Federn von >350mm lange. Auch die Länge finde ich nirgends zuruck bei die viele moderne Fahrzeuge die ich besichtigt habe.

Gruesse Campo

[schweiger]

Hallo Campo,

hättest Du einen 1019, dann könntest Du bei 6 cm Federweg gemäß den Messungen von pari eine Bordsteinkante mit einer Diagonalverwindung von 10 cm hochfahren, ohne dass (über die Federkräfte hinaus) Kräfte in den Hilfsrahmen eingetragen werden - mehr nicht.

Nun hast Du aber hinten wohl Luftfederung, die mit Sicherheit anders reagiert. Insofern kommt es immer auf das konkrete Fahrzeug an.

Da hilft kein Glauben, sondern nur Messen ohne Federn.

[Maggus]

Hi,

noch mal als Anmerkung zu den Bildern von meinem Magirus:

Die Hinterachsfeder federt überhaupt nicht, müsste den Namen eigentlich abgeben!

Ich hatte mal gemessen, ich konnte das Hinterrad 1 Meter vom Boden mit dem Stapler abheben und alle anderen Räder hatten noch Bodenkontakt, Versuch wurde dann aber abgebrochen, da der Versuchsleiter ( Ich ) einfach Schiss bekommen hat.

Ein Fahrzeug verhält sich natürlich ganz anders, wenn die Federung hinten weicher ist.


Gruß


Markus

[Ulf H]

... als ich mich mit dem Therma intensiv beschäftigt habe waren ein Magirus Mercur 125D10 und ein Hanomag A-L 28 mit einer Federlagerung ausgerüstet ... diese hat sich mit 15 cm Federweg im schweren Gelände sehr bewährt und den Federweg gelegentlich auch voll beansprucht ... ein vergleichbarer Mercedes 911B mit Dreipunktlagerung wies ebenfalls 15 cm Bewegung zwischen Rahmen und Koffer auf ... das waren aber natürlich alles Fahrzeuge, die von absoluten Laien gebaut wurden ...

... die Aufbauten sind nicht umgekippt und stehen alle auch heute noch nachweisslich auf ihren Fahrgestellen ... warum sollten die auch umkippen, das hintere Festlager verbindet den Aufbau sicher mit dem Rahmen ... dadurch ist der Koffer quasi der Hinterachse zugeordnet, während Motor und Fahrerhaus auf die Vorderachse wirken ... dazwischen soll (und bei einer guten Lagerung kann er das auch) der Rahmen möglichst frei verdrehbar sein ... ohne frei drehbaren Rahmen heben entweder die Räder ab (das kann die steife Büchse von Vario-Kastenwagen sehr gut), oder etwas geht zu Bruch (Bodengruppe des Grauens vom GKW1 auf Magirus Mercur) ...

... ich kann nur meine Erfahrungswerte angeben ... wenn die grossen Aufbauhersteller meinen es anders und besser zu machen, so ist mir das immer noch scheissegal ...

Gruss Ulf

[schweiger]

Ulf, hast Du einen Link zur ominösen "Bodengruppe des Grauens"? Ich finde da nichts.

[Ulf H]

... evtl. im alten Forum ...

... kurz: Stahlgerippekoffer starr mit Federbrieden und Holzzwischenlagern auf den Fahrzeugrahmen geschraubt ... in der Regel brechen die Querträger des Koffers, interessanterweise meist die am hintersten Lager ...

Gruss Ulf

[schweiger]

... evtl. im alten Forum ...

Danke, da hätte ich ja selbst draufkommen können. Hier gibt es viel Lesestoff....

[schweiger]

Es passt zwar nicht so richtig zum Thema Federkraft, ich möchte an der Stelle aber trotzdem zu bedenken geben, dass bei einer konventionellen Befestigung der Seitenführungen erhebliche Querkräfte wirken, weil Hilfsrahmen und Fahrzeugrahmen gegeneinander kippen. Das Problem lässt sich meines Erachtens nur mit etwa 10° gebogenen Seitenführungen lösen, die den Hilfsrahmen auf der aufliegenden Seite seitlich stabilisieren und nach dem Abheben wieder sicher auf den Hauptrahmen führen. Die meist verbauten, senkrechten Führungslaschen führen hingegen zu einem Drehmoment auf das hintere Festlager, das nicht gewünscht sein kann.

[tonnar]

Die meist verbauten, senkrechten Führungslaschen führen hingegen zu einem Drehmoment auf das hintere Festlager, das nicht gewünscht sein kann.

Wenn die Führungslaschen nicht aus überdimensional dicken Blechen geschnitten sind, würde ich mir da wenig Gedanken machen, da die Laschen etwas nachgeben werden.
Ich bin trotzdem erstaunt, was für eine Wissenschaft man hier aus einer "einfachen" Federlagerung machen kann. Warum nicht, wie alle anderen auch, einen steifen Hilfsrahmen mit hinterem Festlager und Führungslaschen bauen und dann im Praxistest das Verhalten beim Abheben beobachten (und wieder auf die von Ulf angesprochenen 15cm kommen). Schon hat man die notwendige Federlänge. Fertig! Wenn jetzt durch irgendwelche extremen Kurvenfahrten die Kiste hinten drauf klappert --> zusätzliche/stärkere Federn rein! Fertig!

Ach ja: Wenn irgendwelche Hersteller Fahrzeuge mit 3cm oder weniger Federweg verkaufen, dann ist das für ich ganz klar auf die Zielgruppe der "Möchtegern-4x4-Reisenden" ausgerichtet. Hauptsache Allrad aber schon Pipi in den Augen, wenn der Lack von einem Busch am Rande eines Feldwegs gestreift wird. Natürlich legt man extrem viel Wert auf Reisekomfort aber 14.00er XZL müssen sein.

[Ulf H]

... Führungsbleche etwas nach aussen biegen schadet nicht ... dann kann der Rahmen auch sicher ohne Klemmgefahr abheben ...

Gruss Ulf

[tonnar]

... Führungsbleche etwas nach aussen biegen schadet nicht ... dann kann der Rahmen auch sicher ohne Klemmgefahr abheben ...

Gruss Ulf

Sicherlich, aber nach der ersten richtigen Geländefahrt sind die von selbst krumm.

[Ulf H]

... GENAU ... ebenso wie hintere Unterfahrschütze, die sich Geländefähigkeit des Lasters anschmiegen ...

Gruss Ulf

[tonnar]

GENAU!
Spaß beiseite, wenn ich eine Federlagerung bauen wollte, würde ich die Führungslaschen auch etwas verbiegen. Ist ja auch keine neue Erkenntnis.

[campo]

Vergesse nicht das es nach Meiner Beurteilung ohne weiteres möglich ist mit ein 30 bis 50mm Feder Fahrzeug wie auf meine Bilder, die gleiche tiefe Pisten zu Fahren wie mit ein "ULF Fahrzeug" (150mm)
Das heißt Diagonal Verschränkung sicher 300 mm wie Zetros ABR freigeben.
Dann muss natürlich auch alles andere in Ordnung gebaut sein und Fahrzeug nicht am oberen Grenze belastet.

Irgendwann oberhalb diese 300 mm diagonal wird es zu Schaden kommen.
Ob das bei 400,500,600 mm ist, ist individuell abhängig von viele Sachen und kann erst nach (destruktiver oder dauer) Erprobung festgestellt werden. Ich kann mir aber vorstellen das ein richtig steifes und starkes Fahrzeug (wie zB ein MANKAT) mal weniger schnell kaputt geht wie ein Torsionsfreies Fahrzeug mit dünnen Rahmen und 150mm Federweg.

Kein Thema ist es das 3P oder 4P, wie bei Zetros freigegeben bis 500mm Verschränkung, für extrem gebrauch geeigneter ist. Auch die von Zetros empfehlen für noch mehr Verschränkung eigentlich ein Ackerschlepper zu kaufen. Aber dann kriegt man als Nachteil Einbußen von andere Fahreigenschaften und Komfort.

@ Schweiger:
Deine deutliche Zeichnungen sind hier sehr Wertvoll !


Ein leeres Fahrzeug ohne Hilfsrahmen last sich immer weiter verbiegen...bis ein Rad in die Luft geht oder mal die Elastizitätsgrenze überschritten wird…

[Mark86]

Vergesse nicht das es nach Meiner Beurteilung ohne weiteres möglich ist mit ein 30 bis 50mm Feder Fahrzeug wie auf meine Bilder, die gleiche tiefe Pisten zu Fahren wie mit ein "ULF Fahrzeug" (150mm)

[...]

Ein leeres Fahrzeug ohne Hilfsrahmen last sich immer weiter verbiegen...bis ein Rad in die Luft geht oder mal die Elastizitätsgrenze überschritten wird…

Letzteres befürchte ich vor allem, hier sind Verschränkungstests idr. mit leerem Fahrgestell, aber wie weit federn die Kisten ohne Anschläge wirklich aus?

Ich fürchte, das wird hier wieder Internetforentypisch aufgebauscht...

[campo]

Fahrzeug reisefertig beladen mit Aufbau oder leeres Fahrgestell ?

Belastet sind die Gummireifen ein paar cm tiefer eingedrückt.
Federweg Achsen ist bereits 1/3 benutzt (Ausnahme Luftfederung)
Aufbaufeder gehen bis zur Begrenzung.
Rahmentorsion x2 oder mehr ?
…

[campo]

http://www.phoca-mobil.be/Films/Phoca%2 ... 20trip.mp4

bei 4minuten 23 Sekunden siehst du sehr kurz Feder 2 arbeiten bei mein Bruderfahrzeug auf sehr vorsichtigen maidentrip.
Sage nicht das die Federn so hart angezogen sind das die nicht mit arbeiten.

VG Campo

[choghart]

Hallo,

die Federlagerungen mit den zwei Federn oben und unten sehen gut aus. Damit kann man relativ viel Federweg mit guter Führung der Feder realisieren. Technisch ist das eine Reihenschaltung von Federn. Das bedeutet, dass sich bei zwei identischen Federn die Federkonstante HALBIERT (1/Rges = 1/R1 + 1/R2). Damit ist für die gleiche Federkraft der doppelte Federweg notwendig. Das bedeutet auch, dass für die selbe Vorspannkraft der doppelte Federweg notwendig wird. Das ist vermutlich der Grund warum bei dieser Konstruktion immer 2x2 Federn pro Seite verbaut werden.

Für eine Federauswahl wie von Forenkollege Schweiger bedeutet das, dass die Federrate der beiden kombinierten Federn etwa 9,3N/mm ausmachen sollte (Feder 1 = 13,6N/mm und Feder 2 = 29,6N/mm) und die max. Federkraft damit ca. 180kg für beide Federn in Reihenschaltung.

Die kurze Feder mit einer unbelasteten Länge von 135mm dürfte bei einem direkt darüber liegenden Koffer nur eher schwierig zu montieren sein, weil man diese bei einer typischen Hilfsrahmenhöhe von ca. 120mm schon mal´ um etwa 50-60mm zusammendrücken müsste um die Mutter rauf zu kriegen. Im Betrieb bleibt da auch real ziemlich wenig Federweg übrig.

Gruß,
Jo.

[Flammkuchenklaus]

Ein bewegtes Bildchen mit schöner Verschränkung:
https://www.youtube.com/watch?v=W5yF2cu-QtA
Klaus

[campo]

Hallo Flammkuchenklaus
Schone youtube Aufname, man sieht sehr gut was passiert.
Selbst glaube ich das es aber kein Beilspiel ist von wie es sein soll.
Mit eine stabileres Aufbaubefestigung gibt es besseres Fahrverhalten und mehr Traktion
Bei jeder wackele kippt das Fahrzeug fast oder hebt fast ein Rad.
Gr Campo

[egn]

Für mich stellt sich bei solchen Bildern immer die Frage wie lange der Rahmen solche Belastungen mitmacht bis er bricht. Bei gelegentlich Gelände/Baustelle spielt es wohl keine Rolle. Aber man stelle sich viele tausend km auf welligen und buckligen Pisten vor. Irgendwann ist das Material mürbe.

Es gab ja auch schon vereinzelt Berichte von Rahmenbrüchen bei Langstreckenreisen, z.B. beim MAN LE.

[Ulf H]

Ein bewegtes Bildchen mit schöner Verschränkung:
https://www.youtube.com/watch?v=W5yF2cu-QtA
Klaus

... das ist aber keine Federlagerung ... snoopsens legendär bodenanschmiegsamer Magirus hat eine Dreipunktlagerung ... könnte gut sein, dass auch die mittlerweile mit Dämpfern beruhigt wurde ...

Gruss Ulf

[campo]

Also die Federwegen wurden nochmals durchgemessen.
Laut Zetros ABR darf man bis 30cm diagonal gehen mit Feder Befestigung der Hilfsrahmen.

Es gibt 8 Federn; auf jede Seite 4 Federn von 7mm wovon 2 x 200 mm lang. Die beide hinteren sind entspannt 120mm lang. Die beide langen Federn haben Nominativ 2800 Nm druck Kraft. Angezogen bleibt vorne ein Frei Weg von +/- 40mm bis zur Bolzenbegrenzung.
Fahrzeug hat Luftfederung hinten, Parabelfedern vorne.

Messung bei 14cm diagonal
Der vordere 1. Feder öffnet sich mit 20mm; Feder 2 ist 10mm, ½ Feder 3 ist 5mm und ½ Feder 4 ist 0 mm
Aufbau seitliche Verschränkung an Fahrerhaus oben Ecke gemessen ist 12 cm

Messung bei diagonal Vorne 30 cm, Hinterrad auf 35 cm
Der vordere 1. Feder öffnet sich mit 30mm; Feder 2 ist 20mm, ½ Feder 3 ist 7mm und ½ feder 4 ist 0 mm
Aufbau seitliche Verschränkung an Fahrerhaus oben Ecke gemessen ist dann 20 cm
Es bleibt Wahrscheinlich +/- 10mm Aufbau Federweg übrig mit diese Einstellungen, aber der vordere Feder ist bereits ganz schön weit dichtgedruckt

[Mark86]

Ich würde das alles dynamischer betrachten.
Der Koffer selbst verwindet sich ja auch, schon alleine dadurch dass er in dem Fall wo das Loslagersystem zum tragen kommt, an der Ecke runter kommt...

[campo]

Stimmt das es so nicht sehr dynamisch ist.
Es könnte auch weiter eingepresst werden wie diese 30/35 cm.
Es gab einfach kein Holz mehr.
Aber mit messen und vergleichen muss man irgendwo anfangen.
Es Falt auf das der Luftfeder seine hohe halt und nicht so eingedruckt wird wie Blattfeder.

[Mark86]

Meine Hinterachsblattfedern geben beim Federn kaum nach...
Die Vorderachse ebenso...

[schweiger]

Wie hier schon geschrieben, ist mein Zwischenrahmen mittlerweile fertig und abgenommen. Ich wollte zusätzlich zur Zeichnung noch ein Foto der Federlagerung zwischen Tank und Parabelfeder auf der rechten Fahrzeugseite nachreichen. Dazu ist kritisch anzumerken, dass die Feder nicht sehr lagestabil ist, weil die 50 cm Gewindestange (10.9) nur durch die beiden Federn und die beiden deutlich größeren Löcher in den Schwalben fixiert wird und insofern hin und her wackelt. Das ist zwar nicht schlimm und könnte auch über die Vorspannung eingestellt werden, allerdings werde ich hier noch eine Führung im unteren Bereich nachrüsten. Sobald ich einmal Zeit habe, mache ich auch einen Verschränkungstest - wahrscheinlich wird das aber erst auf der ersten Piste im Testurlaub passieren. Sobald der Test durch ist, wird dann auch die Gewindestange abgelängt - der Abstand zum Koffer sieht aber kleiner aus, als er tatsächlich ist.

Auf der linken Seite sind beide Federn (mit Zwischenlage) unten montiert. Die Federposition ist hier weiter vorn neben den Lufttanks.