welche Federkraft für einen Zwischenrahmen?

[Mark86]

Du weist, dass ich das für ziemlich verkehrt halte?
Alle anderen hier fahren mit Federn die kaum Vorspannung haben, siehe meine Lagerung, da ist im Prinzip nix hinter und du willst auf 1 Tonne vorspannen? Warum?

Bzgl. der Antworten befürchte ich, dass du die falsche Frage gestellt hast. Mir ging das genau so. Ich sprach meinem Meister gegenüber von "Federlagerung" der guckte sich die Federn an und lachte mich aus. Der sagte da musste eher Opel Vorderachsfedern rein machen. Die Antwort war logisch, denn bei einer "Federlagerung" geht jeder der hier nicht im Allradforum ist davon aus, dass du den Koffer "auf Federn" lagern willst. Wenn du dann fragst "ich will eine Federlagerung für einen Koffer von 1,5 Tonnen Gewicht, wie viel Federkraft brauche ich" sagt dir jeder "da musste mindestens 2 Tonnen Federn nehmen".
Du planst aber keine Federlagerung...

Du legst den Rahmen lose auf und willst ihn über Federn vorspannen. Div. Beispielrechnungen von Mitgliedern hier zeigen, dass da im Prinzip eh nix hinter sitzt, bzw. du riesen Kräfte brauchst um etwas zu bewirken und am Ende steht mein Fazit bei Ulfs Aussage, "die Federn sind nur dazu da, die Bolzen am Klappern zu hindern".

Wie gesagt, mein Koffer liegt ab gesehen von den rund 200kg Vorspannkraft damit im Prinzip lose aufm Auto, der fährt wie ne eins. Ich hab das heute morgen nochmal in ner Autobahnkurve getestet, der liegt auf der Straße wie ein Brett, also wofür willst du 1 Tonne in den Rahmen jagen?

[schweiger]

Hallo pari,

nachdem ich mich nun auch etwas intensiver mit der Deiner Frage befasst habe, sehe ich das ähnlich wie Mark: Als ich meinem Karosseriebauer gesagt habe, dass ich einen Hilfsrahmen mit Federlagerung einbauen will, wollte er den Rahmen auf Federn setzen. Als ich ihm dann "mein" Konzept der verwindungsarmen Lagerung erklärt habe, war alles klar. Möglicherweise habt ihr beide da wirklich aneinander vorbeigeredet.

Das heißt aber nicht, dass keine Vorspannung erforderlich ist. Es gilt nur, einen optimalen Kompromiss aus Vorspannung und Federweg zu finden. In der Aufbaurichtlinie vom Zetros ist auf Seite 70 festgelegt: "Federsäule vorgespannt auf h=34,5mm Spalt zwischen den Konsolen bleibt frei." Die Angaben beziehen sich dabei auf 20 Tellerfedern. Aus diesen Angaben müsste sich eigentlich die Federkraft für die von Dir favorisierten Spiralfedern ableiten lassen. D.h. aber wiederum nicht, dass diese Angaben auch für Deinen Rahmen und Koffer zutreffen. Schon an der Bandbreite der von Campo zusammengestellten Fotos von Federlagerungen siehst Du, dass alle Hersteller sich hier eigene Lagerungen zusammenbasteln. Empirisch gesicherte Daten scheinen schlichtweg nicht erfasst zu werden - woher auch, schließlich verlieren die Hersteller der Hilfsrahmen die Fahrzeuge in der Regel später aus den Augen.

Also werde ich für meine Konstruktion später selbst empirische Daten sammeln und mich an die optimale Vorspannung (möglichst noch angepasst an den jeweiligen Einsatz) herantasten. Letztlich ist damit aus meiner Sicht die Frage der Vorspannung zum jetzigen Zeitpunkt und ohne weitere Daten nebensächlich. Du musst nur konstruktiv Vorsorge tragen, die Vorspannung jederzeit anpassen zu können. Ergo muss der Führungsbolzen lang genug sein.

[schweiger]

Viel wichtiger als die Federkraft ist für mich die Frage, wo das Festlager am besten sitzt. Die meisten hier setzen das Festlager ganz an das Rahmenende. Die Aufbaurichtlinie vom Zetros schreibt das Festlager aber über der Achse vor. Die Frage ist nun, wie sich das Fahrgestell konkret ohne Koffer verwindet. Ich wollte das Problem zeichnerisch lösen, bin daran aber gescheitert. Dann habe ich es mit einem Modell versucht, hier fehlen mir aber zu viele Eingangsgrößen vor allem zur Frage, wie sich der Fahrzeugrahmen konkret verwindet.

Diese Frage könnte man direkt am Fahrzeug am besten klären. Interessant ist vor allem, wie sich der Hinterbau verhält

Pari, Du hast doch noch keinen Koffer drauf, oder? Kannst Du nicht einfach einmal das linke Vorderrad und das rechte Hinterrad jeweils 50 cm aufbocken und einen einfachen Rahmen (zum Beispiel aus 2 versteiften Holzlatten) auf den Rahmen legen und die Abstände messen? Auf dieser Grundlage könnte der optimale Punkt für das Festlager ermittelt werden. Optimal wäre für mich ein Punkt, an dem die Krafteinleitung möglichst zentral erfolgt und gleichzeitig die maximal erforderlichen Federwege ( im Sinne des Abstandes zwischen Hilfsrahmen und Fahrzeugrahmen) an den Enden des Hilfsrahmens möglichst gering sind.

Diese Federwege solltest Du dann trotz Vorspannung auch erreichen. Mit einer hohen Vorspannung fängst Du letztlich nur die Verwindung des Rahmens vor der definierten, maximalen Diagonalverwindung auf: je höher die Vorspannung, desto höher ist die Krafteinleitung in den Hilfsrahmen. (Klar Pirx, beim Fahren im Gelände treten natürlich auch außergewöhnliche und nicht vorher definierte Zustände auf, wie das Beispiel von Felix zeigt - in diesem Fall würde der Hilfsrahmen bei Ausnutzung des vollständigen Federweges als zusätzliche Unterstützung des Hauptrahmens dienen und sicherlich einen Teil der Verwindung aufnehmen.)

Also an alle: Wir brauchen gesicherte Daten.

P.S.: Die Messung sollte für 10, 20, 30, 40 und 50 cm (und meinetwegen noch mehr) Diagonalverwindung erfolgen - am besten bis ein Rad abhebt.

[pari]

Hallo alle,

erstmal vorweg, ich bleib erst mal bei meiner Entscheidung mit den Federn.
Wenn es dann Eigenheiten gibt, kann ich die Federn ja immer noch tauschen.
Zum Festlager nochmal, in meiner ARL wird ganz klar gesagt das dass Festlager hinten sein Platz hat.
Für mein Modell 1019 Bj.79. Ich werde das auch so umsetzen.
Wie schon mal erwähnt. Mein TÜVer hat ne ganz klare Ansage gemacht.
ARL von diesem Fahrzeug!

So jetzt wieder zurück zum Thema.
Richtig, ich habe noch kein Koffer drauf, bin auch noch weit entfernt von Fahrbereit
Auch fehlt es mir an Material um einen Zwischenrahmen abzubilden, ich frag mal mein Vermieter .
Allerdings kann ich natürlich einen kleinen Verschränkungstest machen.
Wenn ohne ZR dann kann ich auf jeden Fall die Abständen zum Boden an den 4 Außenpunkten messen.
Ich denke das ich vllt sogar bis 30cm pro Rad hochkomme, dann wird´s eng mit Material zum unterlegen.
Rad abheben wird schon gar nichts werden....

[schweiger]

Pari, vielen Dank nochmal für den Einwand mit der Richtlinie für unsere Fahrzeuge - ich war ja ein bisschen zu sehr auf der Zetros-Linie.

Ja, das stimmt: In meiner Aufbaurichtlinie für den LK 1996 ist die Längsfixierung nur durch Verschraubung von Montagerahmen, Fahrzeugrahmen und Schlussquerträger (im Obergurt!) vorgesehen. Ich habe mal ein Bild als Auszug aus der Richtlinie (S. 97 und S. 98) angefügt.

Wie schon geschrieben, hängt die Frage, wo das Festlager fixiert wird, letztlich auch von der konkreten Einbausituation und den Fahrzeugeigenschaften ab. Insofern wären die Messungen super. Wenn Du schon den Abstand zum Boden misst, wäre eine Messreihe aller 1 Meter sinnvoll und nicht nur an Anfang und Ende des Fahrzeugrahmens.

[pari]

jeden Meter bekomme ich dann auch noch hin.

[schweiger]

jeden Meter bekomme ich dann auch noch hin.

Super - ich versuche, bei mir auch einmal nachzumessen, muss dafür aber erst den Koffer absetzen. Da die Verwindung des Fahrzeugrahmens sicherlich nichtlinear sein wird, wären Messungen nicht nur in Endlage sinnvoll, sondern eben auch in Zwischenschritten.

Auf Grundlage der Messungen könnte man dann das Problem zeichnerisch oder mit einem Modell lösen und folgende Fragen klären:

1. An welcher Stelle wird das Festlager optimal positioniert?
2. Wie lang sollte der freie Federweg an welcher Stelle des Rahmens sein?

(Mannomann, das wäre eigentlich Thema für eine Diplomarbeit im Fahrzeugbau)

[Mark86]

Hallo alle,

erstmal vorweg, ich bleib erst mal bei meiner Entscheidung mit den Federn.
Wenn es dann Eigenheiten gibt, kann ich die Federn ja immer noch tauschen.

Die einzige Eigenheit die du haben kannst ist zu viel Kraft auf Haupt & Hilfsrahmen. Wie willst du das merken???

[Ulf H]

... so isscht eees ...

... ich empfehle mit eher mager dimensionierten bzw,. wenig vorgespannten Federn anzufangen und diese im Bedarfsfalle (Abheben des Koffers bei schnell gefahrenen Kurven) mehr zu spannen oder ggf. durch stärkere zu ersetzen ...

... bei zu starken Federn wirst Du rein gar nichts sehen, bis ein Bauteil (und hoffentlich ist das dann nur der Koffer / Hilfsrahmen) schlagartig aufgibt ... nicht heut und wohl auch nicht morgen, aber sicher irgendwann wenn Dur es gaaar nicht brauchen kannst ... aber der gestählte Allradler hat ja ein reichhaltiges Sortimet an Spanngurten um die wunde Stelle zu schienen ...

... ich hab meinem Hano auch erst dann eine weichere Kofferlagerung verpasst, als sich die alte im Gelände zerlegt hatte und sehr deutlich anzeigte, wieviel Platz da nötig ist ...

Gruss Ulf

[schweiger]

So, ich habe gerade einmal ein Legomodell im Maßstab 1:20 gebaut, um die Diagonalverwindung besser durchdenken zu können. Ich habe anhand des Modells 3 Fälle durchgespielt:

1. Maximale Diagonalverwindung
Falls das Festlager wie in der Zetros-Richtlinie über der Hinterachse mit dem Fahrzeugrahmen verschraubt werden würde, entsteht im Hilfsrahmen bei größeren Diagonalverwindungen ein nicht unerhebliches Biegemoment über der Hinterachse. Dabei gehe ich davon aus, dass dieses Biegemoment eher von Zwischenrahmen als vom Fahrzeugrahmen aufgenommen wird. Ein weiteres Biegemoment würde entstehen, wenn bei einer Diagonalverwindung die vordere, abhebende Ecke des Hilfsrahmens mit zu starker Federkraft auf den Fahrzeugrahmen gezogen werden würde. Das würde den Sinn des Hilfsrahmens, nämlich den Fahrzeugrahmen sich relativ frei verwinden zu lassen und eine fast verwindungsfreie Unterlage für den Koffer zu schaffen, konterkarieren.

2. Schnelle Kurvenfahrt
Bei schneller Kurvenfahrt hingegen gibt es wahrscheinlich praktisch keine Verwindung, so dass der Koffer nicht abheben kann. Schließlich liegen das hintere Festlager und mindestens der kurvenäußere Längsträger aufgrund der Schwerkraft auf dem Fahrzeugrahmen auf. Die Fliehkräfte werden auf Zug vom kurveninneren Festlager aufgenommen. Ich würde einmal vermuten, dass dadurch eher das kurveninnere Hinterrad abhebt als der Koffer (zumindest bis zum Fall 3). Um bei schnellen Kurvenfahrten kein Drehmoment auf das hintere Festlager wirken zu lassen, müssen natürlich die Halteplatten für die Quersicherung entsprechend dimensioniert werden.

3. Schnelle Kuppen
Vorspannung ist letztlich nur dann erforderlich, wenn sich beide vorderen Loslager gleichzeitig vom Fahrzeugrahmen lösen wollen, zum Beispiel bei schnell gefahrenen Kuppen. Dieser Fall ist aber im Reisebetrieb wohl eher unwahrscheinlich bzw. ungewollt. Falls der Fall eintritt, kracht es halt zweimal: das erste Mal, wenn die Federn auf Block gehen und das zweite Mal, wenn der Hilfsrahmen wieder aufs Fahrgestell fällt.

Zusammenfassend würde ich (für mich) folgende Regeln aufstellen:
1. Es ist aus meiner Sicht zwingend erforderlich, die Festlager gemäß der Mercedes Richtlinie für LK/SK am hinteren Ende des Hilfsrahmens zu positionieren. Ganz vorn würde auch gehen, aber da bekommt die bei uns meist ohnehin schon überproportional belastete Vorderachse zu viel Last. Danke pari, dass Du hier mit aufgepasst hast.

2. Entscheidend für einen möglichst verwindungsfreien Hilfsrahmen ist der vordere freie Federweg. Wie groß der sein sollte, kann nur am konkreten Fahrzeug bei vollkommen gelösten vorderen Lagern ermittelt werden.
3. Wie Ulf schon sagte: Die Vorspannung sollte nur so schwach eingestellt werden, dass die Bolzen nicht klappern. Auch hier kann man sich im Fahrbetrieb an den Optimalwert herantasten.
4. Die vordere seitliche Führung sollte ausreichend dimensioniert werden, weil hier erhebliche Querkräfte aufgefangen werden müssen.
5. Längskräfte (zum Beispiel beim Bremsen) werden über das hintere Festlager aufgenommen - aber das war ja immer klar.

[Mark86]

Querkräfte von vorne werden auch in Form von Torsionskräften auf die hinteren Festlager übertragen...
Mein Koffer klappert mit ca. 200kg (wenn eine vorherige Angabe von 240/260 kg von mir im Beitrag steht ist die richtig, ich schaue jetzt nicht noch einmal nach) Vorspannkraft nicht...

[pari]

Hallo alle,

ich wollte noch mal klarstellen das ich mit den 560kg nicht die Vorspannkraft gemeint habe.
Nur um alle Zweifel auszuräumen.
Das ist die Kraft die die Federn letztendlich wirken können.
Wie Ulf schrieb, ich kann ja mit schwach gespannten Federn anfangen.
Hab ich damit die Gemüter beruhigt, oder lieg ich nach eurer Meinung immer noch zu hoch?

[campo]

@ Der Bonner
Gut gesagt dein Kommentar auf allgemeine ABR, so sehe ich es auch !

@ schweiger:
Bitte an deine Aufbau Richtlinien hinzufugen maximale zwischenabstand 70 cm

@ Pari und Schweiger
Ich verstehe nicht warum hintern fest Lager eine weitere Feder kommen wurde.
Federn hintern fest Lager ? da ist es torsionsfrei also kein federn da; über die genaue Position des fest Lagers im Bereich der HA kann gesprochen.

Hilfsrahmenhohe:
Ich arbeite mit nur 12 cm aber verstärkte Version (und besonders weil Z Profil) Natürlich habe ich das gluck hinten Luftfederung zu haben mit die 4 Luftdings gibt es relative wenig einpresstiefe.
Jede cm niedriger ist 2 x Gold wert wegen Schwerpunkt und Totalhohe.
Also lieber Radkästen ausschneiden als ein cm mehr Hilfs und zwischenrahmen.
Wieso Ihr hohe bis extrem hohe Hilfs Rahmen verwendet verstehe ich überhaupt nicht.
Das gehört meiner Meinung nach eher auf ein Kranwagen als auf ein All Rad Reisefahrzeug

Dauernde Überbelastung:
Zusätzlich noch ein Rand Sache die indirekt auch zu tun hat mit federstarke.
Ich bemerke das Expeditionsmobilen bis am Rand belastet sind, also voll beladen hinfahren und leer zurück ist nicht dabei.
Man kauft ein 1017 und fahrt 100% zwischen 8 und 10T
Bei MAN genauso mit der L2000 10T und 10T immer beladen
TGM 13T und dann reisefertig 12,5kg
Folge ist das bereits nach ein Jahr die Achsfedern verstärkt werden müssen und auch Sport Stoßdämpfer darauf kommen.
Ich habe bei alle 3 typen schon Bruch gesehen (soory Magirus kenne ich nicht so gut)
Laut technische Gespräche mit MAN lassen die das nicht zu; maximal 50% der Zeit voll beladen sonst keine Garantie oder Kulanz.
In die ABR steht es natürlich nirgends geschrieben
Also Konklusion : damit rechnen das wer sein Fzg voll beladen rumfährt auch in die Wüste oder im Gelände dann überall nötige Reserven einbauen auch in die kleinen federn.

Federn nur mittig:
Mark86 ist ein Ausnahme mit sein besondere Feder-Position Weise.

[choghart]

Hallo,

man soll nicht um Mitternacht posten. Nach dem Hinweis von Forenskollege "Der Bonner" ist es natürlich so, dass im Straßenverkehr natürlich nur 0,5g Querbeschleunigung erreicht werden und nicht 2,0g wie ich irrtümlich angenommen habe. Sowas ist im Rennsport zu erwarten aber nicht beim LKW. Ich muss mich daher bei einigen Dingen korrigieren und dafür entschuldigen, dass mir sowas nicht aufgefallen ist - sorry! Weil mir das so peinlich ist, habe ich das von mir vorgerechnete Beispiel korrigiert - ich möchte nicht, dass so ein fundamentaler Blödsinn im Forum stehen bleibt. Die korrigierte Version sieht so aus:

Bezüglich der Theorie, dass die Federvorspannung einen nennenswerten Beitrag zum Rückstellmoment liefert noch mal´ eine kurze Berechnung mit deinen Zahlen:
- Koffermasse 3t
- Schwerpunktlage 0,75m über Hauptrahmen geschätzt
- Querbeschleunigung 0,5g
- Rahmenbreite 0,8m, Mitte-Mitte Federlagerung 0,9m geschätzt

=> Moment aus Querbeschleunigung = 11,0kNm
=> Rückstellmoment aus Gewichtskraft = 11,8kNm
=> Momentengleichgewicht = 0,8kNm

Ohne zu berücksichtigen, dass die Festlagerung von dieser verbleibenden Kraft auch etwas aufnehmen wird würde man zum Ausgleichen des verbliebenen Drehmoments aus dem Momentengleichgewicht eine Feder mit 940N oder 96kg benötigt. Man sieht, dass bei üblichen Fahrsituationen das Hauptrückstellmoment aus dem Eigengewicht des Koffers resultiert. Würde man diese fiktive Feder um übliche 30mm vorspannen müsste sie eine Federrate von ca. 30N/mm aufweisen.
Jo.

Was bedeutet das jetzt? Meine grundsätzlich Aussage, dass man mit den Federn der Lagerung gegen einen sich bewegenden Koffer ernsthaft gegenhalten könnte, halte ich für nach wie vor gültig. Dies kann man aus den Dimensionen der Drehmomente ersehen. Das bei Weitem überwiegende Rückstellmoment kommt aus dem Eigengewicht des Koffers und die Federn des Aufbaus haben da dimensionsmäßig nur wenig aus zu richten.
Im gegenständlichen Beispiel ist das etwas unglücklich, weil sich die Drehmomente annähernd ausgleichen. Läge der Schwerpunkt auf 1,0m würde daraus rechnerisch eine Feder mit 115N/mm resultieren. Das entspricht dann schon fast einer PKW-Feder.

Wenn man sehr starke Federn montiert, leitet man natürlich damit auch bei zunehmender Verschränkung relativ hohe Drehmomente in den Aufbau ein, was man ja eigentlich vermeiden wollte. Bei einer Feder mit ein Kraft von 560kg oder 5.500N wären das überschlägig 4.700Nm bei voller Verschränkung. Das ist schon etwas viel, sollte aber ein robuster Aufbau schon noch aushalten. Bei meinem Fahrzeug werden bei voller Verschränkung ca. 120kg oder 1.200N eingeleitet was einem Drehmoment von etwa 1.000Nm entspricht. Hohe Federkräfte in den Koffer ein zu leiten ist aber mit Sicherheit noch besser als irgendwo frühzeitig auf Anschlag zu fahren.

Gruß,
Jo.

[Der Bonner]

Hallo Jo,

Noch eine Anmerkung zur Härte der Federn:

Bei der Auslegung der Federn muss man immer das Gesamtsystem betrachten. Entscheidend ist, was durch Verschränkung an "Absenkung" des Fahrgestellrahmens relativ zum Hilfsrahmen zu erwarten ist. Angenommen der Fahrgestellrahmen ist relativ weich und der theoretisch benötigte Freiraum zwischen Fahrgestellrahmen und Hilfsrahmen wäre bei maximaler Verschränkung ca. 120mm. Wenn man nun eine Federlagerung vorsieht, die einen maximalen Freiraum von 80mm zulässt, ist die Härte der Federn bei maximalem Federweg von 80 mm bis zum Anschlag nicht entscheidend, weil dann die Federkraft nicht mehr für das Einleiten eines Moments in den Hilfsrahmen zuständig ist, sondern die Last durch den verdrehten Fahrgestellrahmen bestimmt wird (der "abgesenkte" Rahmenstiel "zieht" dann an dem Hilfsrahmen und leitet ein Moment ein). Die Federn werden auf Block gehen und der Hilfsrahmen wird sich im Rahmen seiner Steifigkeit verformen.

Gruß
Horst

[pari]

Hallo alle,

Samstag hab ich den Test mal gemacht.
Ausgangslage:

Mercedes Benz LKW 1019 ohne Koffer
Länge den Messbereichs 450
Breite des Messbereichs 240
Radstand 360
Hinterachse 184 bis Rahmenende

Zwischenrahmen: kein verwindungssteifer Rahmen aus Holzlatten
Höhe vom Boden hinten 130 cm, vorne 118cm
Ich habe die 450cm in 5 Meßpunkte aufgeteilt
(ca 450; 340; 220; 100; 0)

Schritt 1: hinten links 0cm vorne rechts 10cm
Schritt 2: hinten links 10cm vorne rechts 10cm
Schritt 3: hinten links 10cm vorne rechts 20cm
Schritt 4: hinten links 20cm vorne rechts 20cm
Schritt 5: hinten links 20cm vorne rechts 30cm
Schritt 6: hinten links 10cm vorne rechts 30cm

Jetzt das Ergebnis von hinten nach vorne gemessen

Schritt 1: hinten links 0cm vorne rechts 10cm

Links 130,0 127,0 123,0 120,0 118,0
Rechts 126,0 125,5 125,5 125,0 124,0
Kein Abheben des Rahmens erkennbar

Schritt 2: hinten links 10cm vorne rechts 10cm

Links 144,0 142,0 135,0 129,0 126,0
Rechts 128,0 126,0 125,0 124,0 122,0
Rahmen hebt sich vorne Links um 1,5cm

Schritt 3: hinten links 10cm vorne rechts 20cm

Links 141,0 139,0 135,0 130,0 128,0
Rechts 123,5 124,0 127,0 128,0 127,0
Rahmen hebt sich vorne Links um 3cm

Schritt 4: hinten links 20cm vorne rechts 20cm

Links 155,0 148,0 143,0 137,0 136,0
Rechts 124.0 124,0 125,0 125,0 125,0
Rahmen hebt sich vorne Links um 4cm

Schritt 5: hinten links 20cm vorne rechts 30cm

Links 154,5 151,0 144,0 139,5 140,0
Rechts 119,0 125,0 126,0 130,0 132,0
Rahmen hebt sich vorne Links um 5cm

Schritt 6: hinten links 30cm
vorne rechts 30cm

Rechts hat das Hinterrad abgehoben,
schon bei Schritt 5 war gerade noch Kontakt zum Boden. Hier fehlt eindeutig das Gewicht eines Koffers.
Also keine Messwerte.
Die Messwerte des Abhebens würde ich für mein Gefühl mindestens um +1cm erhöhen.

[sico]

hallo Pari,
was wolltest du denn eigentlich messen?
Offensichtlich das Maß, wie weit sich ein Hilfsrahmen von einem tordierten LKW-Rahmen abhebt?
Dazu ist allerdings so ein windelweiches Holzlatten-Gebilde völlig untauglich.
Da hast du dir eine Menge Arbeit gemacht. Meßergebnis m.E. unbrauchbar.

Bin gespannt, wie lange die Diskussion um diese Federvorspannung noch geht. Ist ja schon eine Art Glaubenskrieg.
Der eine will eine Lösung, die tauglich ist für LKW-Trial, der andere wiederum fährt nur auf glatter Piste.

Choghard hat ja mit seinen 2,0g Querbeschleunigung (fast) das gesamte Forum an der Nase herum geführt.
Diese Annahme war völlig neben der Realität und keiner der Teilnehmer in diesem Beitrag hats gemerkt.

Unterhaltungswert hat der Beitrag jedenfalls.

mfg
Sico

[schweiger]

Hallo sico,

ich denke, dass es hier gerade nicht um Glauben, sondern Wissen geht - nämlich Wissen darum, wie der Rahmen von pari (bzw. seinem 1019) tordiert. Nur auf dieser Grundlage kann dann wieder jeder für sich beurteilen, wie und wofür er die Federwege und die Federkräfte auslegt.

Natürlich könnte die Messung genauer sein (und auch der von mir vorgeschlagene Holzrahmen ist sicherlich nicht der Weisheit letzter Schluss), aber mir hilft es sehr, eine Vorstellung von der bei Diagonalverwindung auftretenden Torsion zu bekommen.

Und ohne jetzt die entsprechenden Zitate heraussuchen zu wollen, finde ich, dass in diesem Thread die Schwarmintelligenz durchaus funktioniert und Fehler aufdeckt. Das ist ja das Gute an dieser Diskussion (und dem Forum), dass fast niemand versucht, erkannte Fehler zu vertuschen oder den Fehler zur Religion zu erheben.

Aber zurück zum Thema: Ich werde jetzt einmal versuchen, paris Daten auszuwerten (Ideal wäre eine Berechnungsformel für den Torsionsweg in Abhängigkeit von Rahmenlänge und Diagonalverwindung - aber ob ich das hin bekomme, weiß ich noch nicht.)

Viele Grüße und vielen Dank an pari für die Messungen

[sico]

hallo Schweiger,
bei mir ist das Thema Hilfsrahmen schon durch.
ich habe 2 Hilfsrahmen selbst gebaut und fahre seit Jahren ohne Schäden durch die Gegend.
Die konstruktive Gestaltung sowie die Dimensionierung der Profile und die Federkräfte habe ich mit einem von mir entwickelten Rechenweg ermittelt.
Infos dazu gibt es leider nur an mir persönlich bekannte Forumsmitglieder.

Ich lese hier gerne weiter mit, werde mich aber ruhig verhalten.
mfg
Sico

[schweiger]

... werde mich aber ruhig verhalten...

Sico, so war es nicht gemeint - ich schätze kritischen Input.

Bisher habe ich die Rohdaten von Pari erfasst. Pari, wo hast Du die neuen Höhen gemessen? Am Rahmen (Breite 85 cm) oder an den Außenkanten des Hilfsrahmens (Breite 240 cm)?

Edit: Antwort ist: Außenkanten

[Mark86]

Man kauft ein 1017 und fahrt 100% zwischen 8 und 10T

Denk dran dass die 1017 idr. keine 10 Tonner, sondern 12T sind. Die wiegen leer mit leichter Prischte ca. 7 Tonnen, haben 5 Tonnen Zuladung, werden gefahren mit 8-9 Tonnen. Im Alltagskampf dürfen die idr. nochmal richtige Anhänger hinter sich her ziehen und früher wurde sowas auch gerne nach Maß und nicht nach Gewicht beladen... So extrem sind die Belastungen für unsere LKWs nicht mehr...

[schweiger]

Nunmehr ist das Messverfahren von pari klar: Er hat an den Außenkanten des provisorischen Hilfsrahmens mit einer Breite von 240 cm gemessen. Um den maximal erforderlichen Federweg ermitteln zu können, müssen diese Werte (Rahmenmitte plus 120 cm) auf die etwaige Federnposition (Rahmenmitte plus 47,5 cm) umgerechnet werden (Strahlensatz: 120 : x = 47,5 : y mit x = gemessene Lageänderung außen und y = gesuchte Lageänderung an der Feder).

Die Tabelle zeigt nun die gemessenen Werte an der Außenkante des Hilfsrahmens (Spalten 5 bis 9) und die korrigierten Werte an der Federposition (Spalten 11 bis 15). Die maximale Torsion und damit der maximal erforderliche Federweg ergibt sich nach meinem Dafürhalten aus der Summe der Lageabweichungen der vorderen und hinteren Messpunkte von der Ruheposition (Spalte 4): Der Hilfsrahmen ist hinten auf beiden Rahmen Seiten fixiert und liegt immer auf dem oberen Rahmenteil auf, also dort, wo das Vorderrad angehoben wird. Wird also das vordere rechte Rad angehoben, "taucht" die linke vordere Feder unter dem Hilfsrahmen weg und nimmt durch den hinten fixierten Hilfsrahmen die Summe beider Lageänderungen in vorderer und hinterer Position auf.

Bei einer Aufbaulänge von 450 cm und einer Diagonalverschränkung von 25 cm benötigt pari demnach unter den gegebenen Messbedingungen einen maximalen Federweg von 10,9 cm ( Spalte 15, Zeile 16), damit der Zwischenrahmen ohne Krafteinleitung frei abheben kann. Bei einer Übertragung und Fortschreibung der Maße auf andere Fahrgestelle und Aufbaulängen ist zu beachten, dass die Verwindung sicherlich nicht linear erfolgt.

Tatsächlich ist dieser Wert natürlich idealisiert, da folgende Punkte unberücksichtigt geblieben sind:
1. Der Rahmen wird sich unter Last anders verwinden.
2. Die allein schwerkraftbedingte Verwindung des Hilfsrahmens ist unberücksichtigt.
3. Messfehler
4. Rechen- oder Denkfehler

Edit 1: Und nochmal: Wer selbst nachrechnen will und die Rohdaten braucht - kurze PM/Mail an mich. Kritische Hinweise werden gern angenommen
Edit 2: Erläuterungen eingefügt

[campo]

Was diesen thread so besonders gut macht ist das es nicht geht über eine Glaubenskrieg.
Verschiedene unter uns haben bereits mehrere Hilfsrahmen gebaut, erprobt oder verglichen.
Dabei stellt man fest das es zu wenig „facts and figures“ gibt.
Anfänger schlagen alles durch einander und kopieren einfach auf der schnelle was der Freund empfohlen hat. Diesen Freund ist nicht selten ein Egotripper der alles was er gemacht hat als das beste sieht. Nicht selten bricht später etwas, worüber dann nicht berichtet wird.
Hier wird ein Versuch getan um wissenschaftlich oder aus der Praxis eine bessere fundierte Basis zu bekommen.
Ganz einfach ist es nicht weil es Große unterschieden gibt zwischen die Fahrzeuge, Alt, Neu Groß Klein.

Pari hat sich sehr viel muhe getan um diese Messungen für uns durch zu fuhren. Und hat auch Federkräfte und Abmessungen aufgesucht Vielen Dank dafür. Wobei ich einverstanden bin das es noch sinnvoller wäre um belastet und mit aufgebauten Hilfsrahmen zu messen. Das kann er aber erst später tun. Ich werde versuchen das an mein steifen fertigen Fahrzeug zu tun aber bitte noch was Geduld.
Kalkulieren ist noch schwieriger weil man nicht nur der Formel kennen muss aber auch die ein zu geben Daten wie nicht nur der famous g-Wert, Feder Positionen und Faktor für Fahrzustand gegenüber statisch. Aber Mann sieht auch wenn es nur annährend ist wo man aus kommt.

Gr Campo


@ schweiger
Ist es viel arbeit um das in eine Grafik zu setzen weil ich schwierigkeiten habe um das sofort zu "sehen"

[JRHeld]

Moin,
Schöne vermessung.
Endlich mal was womit man wirklich arbeiten kann.

Entgegen einiger andere Meinungen bin ich der auffassung das die ferformung mit erhöhter last weiterhin Lineares Verhalten zeigen muss, da wir uns hier im linear elastischen bereich unseres Werkstoff (Stahl) aufhalten. Bei dieser annahme vernachlässige ich effekte 2.Ordnun aus geometrischen veränderungen der Lasteinleitung durch die vorliegende Verformung.
Würden wir den Linear elastischen bereich verlassen, wäre das nicht gut...

Gruß
Jakob

[schweiger]

Da bis jetzt keine Einwendungen gekommen sind, wage ich einmal eine Prognose für den maximalen Federweg bei Diagonalverwindungen von mehr als 25 cm, auch hier wieder ein linearer Verlauf unterstellt. Rein theoretisch lässt sich die Funktion natürlich beliebig fortsetzen, praktisch ist dann aber ein Knoten im Rahmen. Aber wo die Grenzen liegen, will sicherlich keiner versuchen. Die spektakulären Fotos von Felix und Markus jedenfalls entsprechen nach meiner Schätzung einem Federweg (bzw. einer Lageänderung des Hilfsrahmens am vorderen Anschlagpunkt) von "nur" 15 cm. Wenn sich die Maggies der beiden also genauso verhalten würden wie der 1019 von Pari, entspricht dies (rein theoretisch) einer Diagonalverwindung von etwa 30 bis 35 cm.

P.S.: Immer daran denken: mit Diagonalverwindung ist gemeint, dass sich sowohl das Vorderrad als auch das Hinterrad um die angegebene Diagonalverwindung (z.B. 30 cm) anhebt

Edit: Grafik aufgehübscht und erweitert

[JRHeld]

Moin,
Ich würd ne Drehsteifigkeit ausrechnen, und damit weiter rum hantieren,
macht die sache einfacher...

Gruß
Jakob

[schweiger]

Gibt's was Neues über die "richtigen" Federn zu berichten? Wenn ich davon ausgehe, dass aufgrund von paris Messungen mindestens 15 cm freier Federweg erforderlich sind, sind fast alle der von Campo fotografierten Messefahrzeuge ungeeignet, ernsthafte Diagonalverwindungen vom Hilfsrahmen und dem Koffer fernzuhalten.

Bei Gutekunst gibt es ein Tool zur Federnberechnung. Hat sich nunmehr schon einmal jemand an dieser Federnberechnung versucht?

Was spricht dagegen, 2 kürzere Federn jeweils oberhalb und unterhalb der Laschen wie bei Booklet 13 To (Foto von Campo) einzubauen, nur halt mit einem deutlich größeren Federweg? Im Bild sind das höchstens 3 cm Federweg. Dadurch könnte man den meist engen Raum besser ausnutzen.

Und noch eine Frage: Da am Rahmen meist nur wenig Platz vorhanden ist, wäre die Möglichkeit reizvoll, die Federn auf beiden Fahrzeugseiten asymmetrisch zu positionieren, also zum Beispiel links ganz vorne neben den Druckluftkesseln und rechts weiter hinten hinter dem Tank. Da nur in extremen Ausnahmefällen beide Federn gleichzeitig belastet werden würden, dürfte die asymmetrische Positionierung doch eigentlich keinen Unterschied machen, oder?

[pari]

Hallo Schweiger,

ich werde das so lösen, das das letzte Federnpaar weiter hinten ansetze. (ca. 1m)
Somit brauche ich entsprechend weniger Federweg.
Ans Ende kommen bei mir dann die Führungslaschen.

[schweiger]

Pari, hast Du schon neue Federn rausgesucht?

[pari]

ja,
habe jetzt 2 Sätze gekauft
1 Satz wie beschrieben mit etwa 540Kg,
und einen Satz mit etwa 300Kg pro Seite
Mal sehen was ich damit dann so anfange