Unsere Zwischenrahmen-Planung

[scribty]

Hab fleißig mitgelesen und eine Frage zu den Knotenblechen. Bei meiner Konstruktion wollte ich die Schweissverbindung der Querträger (rundum verschweißt) zusätzlich mit Knotenblechen zum Längsträger verstärken.

1630AA27-635F-47B0-97C9-16359D327ABE.jpeg (34.51 KiB) 4685 mal betrachtet

Was hat es mit den spitzen Winkeln auf sich?
Kann ich das so machen oder besser nochmal umplanen?

Die Längsträger sind 120x60x5mm, die Querträger oben drauf quadratisch 60x60x4mm. Knotenbleche sind 50x50x5mm.

Danke für eure Erklärungen.

[flexi]

Hab fleißig mitgelesen und eine Frage zu den Knotenblechen. Bei meiner Konstruktion wollte ich die Schweissverbindung der Querträger (rundum verschweißt) zusätzlich mit Knotenblechen zum Längsträger verstärken.

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Was hat es mit den spitzen Winkeln auf sich?
Kann ich das so machen oder besser nochmal umplanen?

Die Längsträger sind 120x60x5mm, die Querträger oben drauf quadratisch 60x60x4mm. Knotenbleche sind 50x50x5mm.

Danke für eure Erklärungen.

Moin!

Bin zwar mit Sicherheit nicht der, der dir da eine verlässliche Auskunft zu geben kann aber ich habe mich heute Abend mal paar Stündchen mit FEM beschäftigt und unseren ZR mal in diverse Richtungen gedrückt.

Habe gerade auch mal dein Knotenblech simuliert (Von-Mises-Spannung). Ob das so wie ich es da abgebildet hab eine Aussagekraft hat, können die andern beurteilen Sieht für mich erst mal nach punktueller Belastung aus.

Gute Nacht!

[burkhard]

Probier mal statt eines Dreiecks einen Viertelkreis als Knotenblech.

Viele Grüße
Burkhard

[hugepanic]

Welche lasten sollen diese winkel übertragen??


Ich behaupte mal folgendes:
Der winkel kann ein "kippen" des Querträters vom Längsträger stützen. Wenn der Querträger verschweißt ist, dann ist das deutlich steifer als diese kleine Winkelchen! Evtl. kann der Winkel auch ein verschieben des querträgers in Fahrtrichtung verhindern, da gilt aber das gleiche. --> bringt nix
Zudem ist es unsinnig die winkel in die Mitte des Längsträgers zu setzen! In der Mitte ist der Mitte ist der Träger auf diese Art er Belastung (Normal zum Blech) maximal weich! Wenn dann gehören die Winkel an den Steg des Längsträgers.

Zur FEM Analyse:

• Die zweite rechnung mit invertierten kräften kannst du dir sparen! Bei einer (Linearen!) Rechnung kannst du eh das Ergebnis skalieren.
• Die Einspannbedingungen sind nicht gut gewählt. Wenn du die platte von unten komplett festhältst, siehst du nicht wie der winkel auf dem lasten abstetzt. Zudem ist der Kraftfluß im Winkel nicht realistisch
• Um tatsächlich spannungen im Winkel zu ermitteln, sollte dein netz deutlich feiner sein! für sowas hat mir mal jemand empfohlen mindestens(!) 3 elemente in der Dicke des bleches zu haben! --> bei nem 3mm blech also 1mm elemente
• Wenn du das rechnen willst, dann mach ein model das in allen Richtungen deutlich länger ist als die stelle die du rechnen willst. Nimm dir also 500mm Längsträger (den hältst du dann an der Schnittfläche fest) und packst da nochmal 500mm querträger drauf. Hier kannst du auch gut deine Schweißnaht herstellen. Jetzt kannst du den Querträger belasten und siehst dann was die Verbindung macht.

[the_muck]

Kräfte hin oder her... Wenn du auf den Längsträger ein quernaht ziehst wird sich der Träger an jeder Naht nach oben Biegen... Die Schweißnaht zieht sich beim Abkühlen Zusammen und es gibt nichts konstruktives am Rahmen was ihn an dem Verzug hindert.

[bachmarc]

Die Grünen Ecken abschneiden damit die Kanten sich rechtwinklig treffen.
Wie gesagt: hat mir ein Maschinenbauer im Konstruktionsbau gesagt, ich bin Chemiker.
Er meinte das erspart viel Arbeit bei der FEM weil da könnte man schon sehen, dass dort das Diagramm verfärbt wird. Sowas könnte man konstruktiv vorher vermeiden

Auch die MAN ARL sagt die Hilfsrahmen nicht spitz auslaufen lassen: Am Ende wird die Sitze 2cm angeschnitten.

Flexis gekantete Winkel die außen festgeschweisst werden, können Kraft längs zum Außenband einleiten.
Dein Winkel in der Mitte wird die Träger einbeulen, wenn die Kraft sogar ne Schweißnaht bricht. Am Rand schweisst der sich doof fest wegen der runden Trägerkante.
Seitlich fest mit großen Loch im das Innen und außen zu schweißen.
Auch dazu steht was in MAN ARL

[FrankyT]

Sers..

An die Metallbauversierten:


Kann man das Knotenblech dann auch als simplen Winkelstahl (60x60x6 oder so) ausführen, wenn die "Dreiecke" oben auf dem Träger nichts bringen? Ohne dann Quer zu schweißen..

Grüße
Franky

[Mark86]

Du kannst die Knoten Leche einfach weg lassen, wenn du den Rest entsprechend überdimensioniert.

[flexi]

Sers..

An die Metallbauversierten:
...
Kann man das Knotenblech dann auch als simplen Winkelstahl (60x60x6 oder so) ausführen, wenn die "Dreiecke" oben auf dem Träger nichts bringen? Ohne dann Quer zu schweißen..

Grüße
Franky

Könnte dann in etwa so aussehen.

Also FEM oder eher FreeCAD treibt mich in den Wahnsinn.
Schwachpunkte sind aber wohl immer die Knotenbleche (bei einer Bremsung).
Deshalb würde jetzt die Querstreben in 5mm Stärke und die Knotenbleche in 7mm wählen.

Habe gestern mit dem TÜV telefoniert. Soll nächste Woche mit dem Plan und ARL mal vorbei kommen. Er entscheidet aber wohl primär auf Basis der ARL.

Jetzt stehen natürlich schon wieder neue Fragen im Raum:

1) Wie lange sollte das Festlager etwa sein?

2) Wie viel Federn sollten wir pro Seite einplanen?

Was sind eure Meinungen dazu?

Danke!

[FrankyT]

Du kannst die Knoten Leche einfach weg lassen, wenn du den Rest entsprechend überdimensioniert.

Wie meinst? Längsträger mit 220x70x5 in Einzelanfertigung oder wie? Geht ja um Extrahöhe damit die14.00 passen..

Grüße
Franky

[Mark86]

Meinst du, wenn du die Träger einfach drauf schweisst, dass die ohne Knoten Leche wegklicken werden? Sicher gibt's n schwächsten Punkt, aber irgendwo ist der ja eh...

[bachmarc]

Ich glaube das kommt von der Annahme Schweißen sei wie Kleben und nicht verschmelzen durchs komplette Material.

Aber sicher schadet das Blech nicht.
Mich würde die Höhe stören von „draufschweissen“ aber das will er ja.

[Mark86]

Ich wuerde schon keine 14er Reifen drauf machen...

[FrankyT]

Meinst du, wenn du die Träger einfach drauf schweisst, dass die ohne Knoten Leche wegklicken werden? Sicher gibt's n schwächsten Punkt, aber irgendwo ist der ja eh...

Naja hier sprechen Profis von Verzug und stabilitätsproblemen im Obergurt (wenn man quer draufschweißt).. Ist ja auch nicht gesagt dass das schon bei ner Bremsung nach vorne kippt..

Vielleicht bleibt man ja auch mal an nem großen Stein oder kleinem Auto hängen.. Da sollte das schon halten..

Ich wuerde schon keine 14er Reifen drauf machen...

Bei 395/85 R20 ist das Problem nur 5-6cm kleiner.. Längsträger in 170x70x5 gibt's trotzdem nicht

Grüße Franky

[Mark86]

Bzgl. Verzug musst du den Rahmen danach halt umdrehen und Flammrichten...

[hugepanic]

Bzgl. Verzug musst du den Rahmen danach halt umdrehen und Flammrichten...

Oder einfach von der Unterseite drüberschchweissen.
Aber ich glaube hier geht's erstmal um die grundlagenfindung....

[scribty]

Danke für euren Input.

Ich fasse zusammen was ich verstanden habe und habe Fragen:

Wenn die Querträger oben drauf liegend an den Aufliegestellen rundum anschweißt werden, gibt es Verzug im Längsträger (Träger biegt sich nach oben?). Der Verzug lässt sich aber durch flammrichten nachträglich minimieren / richten.

Würde festspannen/verschrauben der Längsträger auf dem Hauptrahmen während des Schweißens den Verzug verhindern?

Knotenbleche - so wie ich die als Dreieck in 50x50x5mm konstruiert habe - bringen in dem Falle also nix.
Besser wäre die Knotenbleche als seitlich angesetzte Winkelbleche wie oben gezeigt neu zu konstruieren, oder?

[Mark86]

B) festspannen bringt wenig.
C) Die Bleche bringen schon was, stabiler geht immer.

[Konstrukteur]

Wenn die Querträger oben drauf liegend an den Aufliegestellen rundum anschweißt werden, gibt es Verzug im Längsträger (Träger biegt sich nach oben?). Der Verzug lässt sich aber durch flammrichten nachträglich minimieren / richten.

Würde festspannen/verschrauben der Längsträger auf dem Hauptrahmen während des Schweißens den Verzug verhindern?

Ein festspannen/verschrauben verhindert den Verzug beim Schweißen nicht!
In dem Moment, wo Du die Verbindung löst kommen die eingebrachten Spannungen beim Schweißen zum tragen und Dein Rahmen wird krumm!
Deshalb werden alle wichtigen Schweißkonstruktionen anschließend gerichtet!

Gruß Uwe

[hugepanic]

Also Herr Konstrukteur,

das ist doch jetzt einfach mal so nicht richtig.

Richtig aufgespannte Bauteile verziehen sich weniger, als nicht gespannte!

Natürlich lassen sich durch richtiges Spannen nicht alle Verzüge verhindern, aber helfen tut das auf jeden Fall.

[bachmarc]

Man kann auch erst mal Punkten und dann jeweils gegenüberliegendes Schweissen... Flammrichten ist wieder extra Fähigkeit, wo nicht jeder Gefühl und Werkzeug zu hat.

[FrankyT]

Flammrichten ist wieder extra Fähigkeit, wo nicht jeder Gefühl und Werkzeug zu hat.

Letztlich macht man doch "nur" die gegenüberliegende Seite mit dem Brenner Glühend rot und lässts erkalten..

Wie lange und wo und wie oft ist natürlich die Kunst für Profis, aber minimieren lässt sich der Verzug so sicherlich..

Grüße Franky

[flexi]

So, TÜV war begeistert, hat grünes Licht gegeben und war eben beim Schlosser. Großes Problem sind jetzt die Längsträger in den speziellen Maßen.
120x60x6 Fahrzeugbaustahl würde es geben. Mit 7mm Materialstärke und 70mm Breite sieht es da natürlich schon wieder anders aus.

In der ARL steht: "Montagerahmen und Fahrgestellrahmen sollten die gleiche Materialstärke und Flanschbreite haben".

Sollten != Müssen?

Können wir hier auch ohne Weiteres 120x60x6 nehmen? "Sollte" hört sich für mich nach Empfehlung an.

Danke euch

[bachmarc]

Das Verkleinern der Dimension ist der größere Faktor.
Wenn die 60 statt 70 nicht in Kraftrichtung sind, dann ists egal.

Die Wandstärke hängt mit Verbeulung zusammen...

Dein Koffer lastet den LKW nicht aus, die ARL rechnet mit Granitblock Lieferanten?!

[FrankyT]

So, TÜV war begeistert, hat grünes Licht gegeben

Sers..

Hast ne Skizze von der Finalen Version?

Denk der 120x60x6er Träger reicht sicher dicke, 6mm ist viel..

Grüße
Franky

[Pirx]

So, TÜV war begeistert, hat grünes Licht gegeben und war eben beim Schlosser. Großes Problem sind jetzt die Längsträger in den speziellen Maßen.
120x60x6 Fahrzeugbaustahl würde es geben. Mit 7mm Materialstärke und 70mm Breite sieht es da natürlich schon wieder anders aus.

In der ARL steht: "Montagerahmen und Fahrgestellrahmen sollten die gleiche Materialstärke und Flanschbreite haben".

Sollten != Müssen?

Können wir hier auch ohne Weiteres 120x60x6 nehmen? "Sollte" hört sich für mich nach Empfehlung an.

Danke euch

1.) Dein Schlosser ist kein Fahrzeugbauer? Dann erinnere ihn vorsichtshalber nochmal an die
Aufbaurichtlinie 1996, Kapitel 8 "Montagerahmen":
"- für die Längsträger abgekantete U-Profile oder für den Fahrzeugbau handelsübliche U-Profile (keine Walzprofile) verwenden"

Abkanten kann man natürlich in jeder beliebigen Abmessung.

2.) Ja, ich denke, bei einem üblichen Wohnaufbau, der die mögliche Zuladung des LKW nur zu einem Bruchteil nutzt, ist eine Wandstärke von 6 statt 7 mm kein Problem. Die Flanschlänge von 70 mm wäre m.E. schon sinnvoll. Aber wie Du schon schreibst, ist es in der ARL als Empfehlung formuliert. 60 mm würde wohl auch gehen.

Pirx

[brezzi]

Abkanten kann man natürlich in jeder beliebigen Abmessung.

Theoretisch, aber find mal eine Firma die solche Dimensionen mit mehr als 4m abkantet. Wurde zu einem echtem Probem bei meinem Rahmen.

[flexi]

So, TÜV war begeistert, hat grünes Licht gegeben

Sers..

Hast ne Skizze von der Finalen Version?

Denk der 120x60x6er Träger reicht sicher dicke, 6mm ist viel..

Grüße
Franky

Moin!

Also die finalen Version war letztendlich die, die hier auch gezeigt wurde mit "seitlichen" Knotenblechen. Hatte vorher mit dem TÜV ausgemacht, dass ich den Plan, einige Bilder von LKW und Kabine sowie die ausgedruckte ARL vorbei bringen. In der ARL haben wir dann die relevanten Punkte markiert, die in unsere Planung eingeflossen sind. Drei Tage später hat er angerufen, er hätte sich das Ganze mit einem Kollegen angeschaut und hat es tatsächlich als "vorbildlich" bezeichnet.

Der Lob geht aber natürlich nicht an uns sondern an euch hier im Forum An der Stelle nochmal vielen Dank!

1.) Dein Schlosser ist kein Fahrzeugbauer? Dann erinnere ihn vorsichtshalber nochmal an die
Aufbaurichtlinie 1996, Kapitel 8 "Montagerahmen":
"- für die Längsträger abgekantete U-Profile oder für den Fahrzeugbau handelsübliche U-Profile (keine Walzprofile) verwenden"

Ja, danke für den Hinweis. Haben wir gemacht. Längsträger wird kein Walzprofil. Querträger und Knotenbleche schon.

Viele Grüße!