Platzbedarf Kardanwelle am G90

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stonedigger
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Platzbedarf Kardanwelle am G90

#1 Beitrag von stonedigger » 2021-02-11 8:09:52

Hallo,

Fahrzeug: MAN G90, langer Radstand.

Ich möchte den Freiraum über der Kardanwelle Verteilergetriebe-Hinterachse für den Einbau eines Abwassertanks nutzen. Nun bewegt sich die Welle ja beim Einfedern der Hinterachse mit nach oben. Der benötigte Freiraum lässt sich über den maximalen Federweg bis zum Achsanschlag (ca 8cm bis zum Gummipuffer) ja relativ einfach geometrisch ermitteln. Ist das alles, oder übersehe ich in meiner Überlegung etwas? Z.B. bei Verschränkung? Aber auch da müsste die Kardanwelle doch mittig laufen, oder?

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Buclarisa
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Re: Platzbedarf Kardanwelle am G90

#2 Beitrag von Buclarisa » 2021-02-11 10:15:35

Verdrehung des Federpakets beim Anfahren unter hoher Last. siehe auch S-Bend.
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Kalte Lötstellen, bei mir nicht. Ich habe mir bis jetzt bei jeder die Finger verbrannt.

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Re: Platzbedarf Kardanwelle am G90

#3 Beitrag von Buclarisa » 2021-02-11 12:00:39

Die Verdrehung der Feder während des Anfahren unter hoher Last nicht vergessen. siehe S-Bend oder auch https://matsch-und-piste.de/achskonzept ... lattfeder/

Der Weg den die Kardanwelle dadurch macht ist beim LKW minimal aber vorhanden. Klemm doch mal eine z.B. St
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Re: Platzbedarf Kardanwelle am G90

#4 Beitrag von Mafranke » 2021-02-11 13:13:13

Hallo,

ich hatte meinen Grauwassertank, der bei meinem G90 4 Jahre problemlos über der Kardanwelle (so wie du es vor hast) montiert. In Georgien (sehr grobe Schlaglöcher)
gab es Anzeichen von Kontakten Tank -Kardanwelle. Auf einer Passhöhe griff ich zur Eisensäge, hab das Ding demontiert und weggeworfen. Natürlich an einem Müllplatz.
Den geringsten Abstand zwischen Kardanwelle und Tank kann ich nicht mehr genau sagen. Ich schätze 10-15 cm. Mir wurde die Sache zu "heiß", war ja erst am Anfang meiner Reise.
Mit einer so großen Bewegung der Kardanwelle hatte ich nicht gerechnet.
Hab jetzt eine kleineren neben der Welle.
Mein Tank war ein Vetus 42 Liter.

Gruß
Martin

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Re: Platzbedarf Kardanwelle am G90

#5 Beitrag von Mafranke » 2021-02-11 14:17:52

noch was,

als ich den Grauwassertank noch montiert hatte, habe ich mein Verteilergetriebe mit einem Fernthermometer gemessen.ca 90 - 100 Grad
Nach der Demontage waren es deutlich weniger. Ich glaube, so um die 70 -80 Grad. Es handelt sich dabei nur um Erinnerungswerte.
Vielleicht war es aber nur Zufall. Aber es ist schon vorstellbar, das sich hinter dem Getriebe ev. ein Wärmestau bildet.

Gruß Martin

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Re: Platzbedarf Kardanwelle am G90

#6 Beitrag von buckdanny » 2021-02-11 14:18:13

Der Gumminpuffer ist ja wohl auch komprimierbar
das Leben ist eher breit wie lang, und wir steh´n alle mittenmang!!

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Re: Platzbedarf Kardanwelle am G90

#7 Beitrag von stonedigger » 2021-02-11 20:43:51

OK, also ich hab jetzt nochmal alles nachgemessen und mit Hilfe CAD eine Handskizze erstellt:
Wenn ich den Abwassertank jetzt so einbaue wie geplant, dann habe ich Vorne am Abgang vom Verteilergetriebe ca. 70mm Luft und am Ende des Abwassertanks Richtung Hinterachse 140mm Luft.
Von 1. Kardangelenk bis zur Hinterachsmitte habe ich 1500mm. D.h. die Achse bewegt sich ungefähr auf einer Kreisbahn um das erste Kardangelenk mit einem Radius von 1500mm. Als Federweg habe ich bis zum Gummipuffer 70mm gemessen. Weiter als 3cm wird er sich wohl kaum komprimieren - also einkalkuliert 100mm.
Das alles am CAD aufskizziert ergibt, dass sich die Welle bei 100mm Einfederung um 3,8 Grad verdreht und an den oben beschriebenen neuralgischen Punkten 10mm bzw. 60mm verschiebt. Siehe folgende Handskizze: Das sollte doch funktionieren, oder?
Bewegungsfreiheit Kardanwelle2.jpg
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Re: Platzbedarf Kardanwelle am G90

#8 Beitrag von stonedigger » 2021-02-12 8:21:14

Mafranke hat geschrieben:
2021-02-11 13:13:13
Hallo,

ich hatte meinen Grauwassertank, der bei meinem G90 4 Jahre problemlos über der Kardanwelle (so wie du es vor hast) montiert. In Georgien (sehr grobe Schlaglöcher)
gab es Anzeichen von Kontakten Tank -Kardanwelle. Auf einer Passhöhe griff ich zur Eisensäge, hab das Ding demontiert und weggeworfen. Natürlich an einem Müllplatz.
Den geringsten Abstand zwischen Kardanwelle und Tank kann ich nicht mehr genau sagen. Ich schätze 10-15 cm. Mir wurde die Sache zu "heiß", war ja erst am Anfang meiner Reise.
Mit einer so großen Bewegung der Kardanwelle hatte ich nicht gerechnet.
Hab jetzt eine kleineren neben der Welle.
Mein Tank war ein Vetus 42 Liter.

Gruß
Martin
Also mein Tank ist inkl. Halterung 250mm hoch. Ich schraube ihn an 2 flache (20mmx40x3) Edelstahl-Vierkantrohre, die ich an die beiden Hauptrahmentraversen
(an bereits vorhandene Bohrungen) schraube. Dein Vetus Tank ist nochmal 4 cm höher als meiner - ohne Halterung. D.h.. Deine Schätzung 10cm Luft ist wohl gar nicht so schlecht - eher weniger, da ich denke, dass Du auch irgendeine Halterung gebraucht haben wirst. Flacher als 20mm geht es nicht, da der Tank sonst an den Sicken der Traverse anliegt.
Da meine Berechnung auch noch genügend Reserven hat und die gesamte Konstruktion schon fertig ist, werde ich es versuchen. Zur Not könnte ich ihn auch noch weiter nach hinten über die Hinterachse schieben.

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Re: Platzbedarf Kardanwelle am G90

#9 Beitrag von Konstrukteur » 2021-02-12 8:40:58

Hallo Stonedigger,
mein Tank (70l) hängt auch hinter dem Verteilergetriebe an den beiden Quertraversen. (über Tellerfeder gelagert)
Bisher ohne Auffälligkeiten.
Wenn Du willst, mache ich mal Bilder davon?!

Gruß Uwe
Ich will reisen und nicht rasen, wozu brauche ich also Höchstgeschwindigkeit?

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Re: Platzbedarf Kardanwelle am G90

#10 Beitrag von stonedigger » 2021-02-12 9:13:08

Konstrukteur hat geschrieben:
2021-02-12 8:40:58
Hallo Stonedigger,
mein Tank (70l) hängt auch hinter dem Verteilergetriebe an den beiden Quertraversen. (über Tellerfeder gelagert)
Bisher ohne Auffälligkeiten.
Wenn Du willst, mache ich mal Bilder davon?!

Gruß Uwe
Das wäre echt super!

Danke im Voraus

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Re: Platzbedarf Kardanwelle am G90

#11 Beitrag von Mafranke » 2021-02-12 13:14:32

also, ich hab mich jetzt mal unters Auto gelegt und gemessen.
Die alte Halterung ist zum Teil noch vorhanden und die Abschürfungen an der Kardanwelle auch.

Ab Kardankreuzgelenkende bis zu der Abschürfung hatte ich 35 cm (Richtung Differenzial) bei einem
Abstand Tank-Welle von ca 9 cm.
Vielleicht solltest du hintere Strebe deiner Tankhalterung nicht durchgängig bauen sondern auf Breite
der Kardanwelle offen lassen. Ich meine, es sollte eher der Tank zerstört werden als die Welle.
Wahrscheinlich passiert da auch nichts, aber wie immer, das Gewissen oder die ultimative Bodenwelle.
Allerding weiß ich auch nicht wie deine Tankhalterung konstruiert ist.

Gruß
Martin

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Re: Platzbedarf Kardanwelle am G90

#12 Beitrag von stonedigger » 2021-02-12 21:17:20

Also bei mir sieht es so aus: Links ist die Hinterachse. Der Tank wird über 4 Streben (Item-Profile mit M10 Gewindestange) gehalten. Strebe Nr1 ist die an der Hinterachse - Strebe Nr. 4 - Richtung Verteilergetriebe.
An Strebe Nr 1 habe ich 150mm Luft, an Strebe Nr 4 habe ich 70mm Luft.
Abwassertank Red.jpg
Bei allen Worst-Case-Szenarios, die ich mir so überlegt habe, kann ich mir nicht vorstellen, wie sich die Kardanwelle so weit nach oben bewegen soll. Selbst wenn ich den kompletten Gummipuffer an der Hinterachse ausbauen würde, müsste es noch funktionieren.

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Re: Platzbedarf Kardanwelle am G90

#13 Beitrag von Konstrukteur » 2021-02-12 22:05:24

stonedigger hat geschrieben:
2021-02-12 9:13:08
Konstrukteur hat geschrieben:
2021-02-12 8:40:58
Hallo Stonedigger,
mein Tank (70l) hängt auch hinter dem Verteilergetriebe an den beiden Quertraversen. (über Tellerfeder gelagert)
Bisher ohne Auffälligkeiten.
Wenn Du willst, mache ich mal Bilder davon?!

Gruß Uwe
Das wäre echt super!

Danke im Voraus

SD
Hallo Stonedigger,
hier die Bilder.
Abwassertank-Bild-1.jpg
Abwassertank-Bild-2.jpg
Abwassertank-Bild-3.jpg
Abwassertank-Bild-4.jpg
Abwassertank-Bild-5.jpg
Abwassertank-Bild-6.jpg
Der Tank hängt bei mir im Hauptrahmen drin.
Mir fällt gerade ein, Du hast da wahrscheinlich keinen Platz, ich habe ja das Fahrgestell verlängert.

Gruß Uwe
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Re: Platzbedarf Kardanwelle am G90

#14 Beitrag von stonedigger » 2021-02-13 1:03:47

Hallo Uwe,

Danke für die Bilder. Aber Du hast Recht: Das kann man nicht vergleichen. Bei mir sind da ja eben die Quertraversen im Weg. An die hab ich den Tank ja angehängt. Du hast da natürlich viel mehr Platz zur Kardanwelle. Ich denke trotzdem, dass es funktioniert. Werde das sobald als möglich testen.

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Re: Platzbedarf Kardanwelle am G90

#15 Beitrag von Mafranke » 2021-02-13 9:57:08

Hallo Uwe,

tolle Konstruktion. Unabhängig davon, nimm ein Fernthermometer mit und messe
hin und wieder die Temperatur. Ich gehe nach längerer Strecke mal ums Auto und
messe so allesmögliche. Wobei das Verteilergetriebe immer am heißesten war.

Gruß Martin

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Re: Platzbedarf Kardanwelle am G90

#16 Beitrag von Kami » 2021-02-13 10:10:11

stonedigger hat geschrieben:
2021-02-12 8:21:14
.... Ich schraube ihn an 2 flache (20mmx40x3) Edelstahl-Vierkantrohre, ...
Streiche Edel...
Über den möglichen Platz wurde ja schon genug geschrieben.

Gruss
Kami
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Re: Platzbedarf Kardanwelle am G90

#17 Beitrag von stonedigger » 2021-02-13 12:26:26

Kami hat geschrieben:
2021-02-13 10:10:11
stonedigger hat geschrieben:
2021-02-12 8:21:14
.... Ich schraube ihn an 2 flache (20mmx40x3) Edelstahl-Vierkantrohre, ...
Streiche Edel...
Über den möglichen Platz wurde ja schon genug geschrieben.

Gruss
Kami
Die waren halt noch da.

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Re: Platzbedarf Kardanwelle am G90

#18 Beitrag von Kami » 2021-02-13 12:30:20

mag sein - aber alles was sich ggf verdrehen kann oder schwingungen ausgesetzt ist bricht halt irgendwann einfach ab....ausser du kennst genau das Lastprofil und hast dementsprechend dimensioniert.
Gruss
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Re: Platzbedarf Kardanwelle am G90

#19 Beitrag von Konstrukteur » 2021-02-13 15:11:04

Mafranke hat geschrieben:
2021-02-13 9:57:08
Hallo Uwe,

tolle Konstruktion. Unabhängig davon, nimm ein Fernthermometer mit und messe
hin und wieder die Temperatur. Ich gehe nach längerer Strecke mal ums Auto und
messe so allesmögliche. Wobei das Verteilergetriebe immer am heißesten war.

Gruß Martin
Hallo Martin,
danke.
Werde ich beherzigen.
Bisher habe ich mitbekommen, dass die Achsdiferentiale nach längerer Fahrt schon sehr heiß sind. (Öl ist genug drin)
Bis zum Verteilergetriebe bin ich aber nicht gekrochen. Muss mir trotzdem mal so ein Thermometer zulegen.
Hast Du eine Empfehlung?

Gruß Uwe
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Re: Platzbedarf Kardanwelle am G90

#20 Beitrag von Mafranke » 2021-02-13 16:22:47

Hallo Uwe,
ich hab ein Fernthermometer von TFA für ca´50-60 Euro. Macht einen soliden Eindruck.
Beim Messen nicht das Sonnenradgetriebe an den Achsenden vergessen, die werden auch
ganz schön warm. Beruhig halt, wenn alles von der Temperatur her in grünen Bereich liegt.


Gruß
Martin

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Re: Platzbedarf Kardanwelle am G90

#21 Beitrag von stonedigger » 2021-02-14 19:51:23

Jetzt gehts zwar am Thema vorbei, aber welche Temperaturen dürfen denn auftreten ? Ich meine, messen ist eine Sache - verifizieren eine andere und noch mal eine andere ist die richtigen Schlüsse daraus zu ziehen. Was machst Du denn, wenn Du der Ansicht bist, die Achsdifferenziale sind zu heiß? Stehenbleiben und 3 Stunden warten? In der Tankstelle vier Magnum kaufen und auf die Differenziale kleben? War jetzt als Witz gemeint. Ernsthaft: Es interssiert mich auch - was ist ok bzw was ist zu tun?

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Re: Platzbedarf Kardanwelle am G90

#22 Beitrag von stonedigger » 2021-02-14 20:02:00

Kami hat geschrieben:
2021-02-13 12:30:20
mag sein - aber alles was sich ggf verdrehen kann oder schwingungen ausgesetzt ist bricht halt irgendwann einfach ab....ausser du kennst genau das Lastprofil und hast dementsprechend dimensioniert.
Gruss
Kami
Na da bin ich mal froh, dass ich es nicht aus sprödem Aluminium gemacht habe. Das hätte ja nur eine Bruchdehnung von 10-20% , je nach Legierung. Dagegen hat S355 22% und V2A aber 40%. Die Zugfestigkeit ist bei VA ja auch um einiges höher. Lediglich die Sreckgrenze ist geringer. Für meinen Anwendungsfall und durch die Konstruktion der Anbindung irrelevant. Das einzige was mir Sorgen bereiten würde ist die Rüttelfestigkeit der Verschraubungen. Ich hoffe, dass mit Nordlock- Scheiben im Griff zu haben.

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Re: Platzbedarf Kardanwelle am G90

#23 Beitrag von Weickenm » 2021-02-14 23:38:00

Moin Stonedigger,

ich habe die Tage abends mal betreffend Deiner Frage meine diversen Fachbücher zur Nutzfahrzeugtechnik beschmökert und musste zu meinem Überraschen, aber auch zu meiner Enttäuschung feststellen, dass da keine allgemeingültigen Aussagen zum Raumbedarf einer Kardanwelle getroffen werden.

Nun könnte ich folgende Vorgehensweise (so wird unter anderem die Radkartoffel validiert) vorschlagen:

Montiere ein Brett an der Stelle Deines Wassertanks und appliziere einen porösen Bauschaum. Dann ab ins Gelände mit der Luzi und das Ding mal durch sämtliche auftretende Fahrzustände bewegen. Danach über die Landstraßen und Autobahnen heim.

Daheim angekommen, kannst Du Dein entstandenes Negativ mit dem Bauraumbedarf Deines Tanks vergleichen und so eine empirische Aussage zur Machbarkeit aufstellen :)

Beste Grüße
Florian
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