Allrad-LKW-Gemeinschaft

Hallo zusammen,

ich habe mal ein wenig gerechnet und komme zu dem Schluss, dass es sinnlos ist, Hilfsrahmen torsionssteif zu gestalten. Das ist für mich ziemlich überraschend und widerspricht meiner Meinung nach auch den gängigsten Bauformen. Deshalb interessiert mich Eure Meinung hierzu.

Zunächst einmal die Herleitung der verwendeten Formeln für die Torsionssteifigkeit für dünnwandige geschlossene Profile, basierend auf folgendem Wikipedia Artikel: https://de.wikipedia.org/wiki/Torsion_(Mechanik)
Daraus ergibt sich die Torsionssteifigkeit von verschiedenen Kofferbauarten:
Und die Torsionssteifigkeit von verschiedenen Bauarten von Zwischenrahmen:
Abschließend führt das zum Anteil des Torsionsmoments, der in den Koffer eingeleitet wird:
Kurz zusammengefasst ist die Torsionssteifigkeit des Hilfsrahmens sogar bei der oben beschriebenen super steifen und großzügig dimensionierten Konstruktionsweise des Hilfsrahmens, immer um mindestens eine Größenordnung, teilweise auch zwei Größenordnungen kleiner ist als die eines Kofferaufbaus. Dies bedeutet, dass die Steifigkeit des Hilfsrahmens in keinem Fall in der Lage ist, ein in den Hilfsrahmen eingeleitetes Torsionsmoment in relevantem Maße aufzunehmen und den Koffer damit vor Torsion zu schützen. Der aller größte Anteil des eingeleiteten Torsionsmoment fließt immer in den Koffer und somit ist es vollkommen sinnfrei, torsionssteife Hilfsrahmen herzustellen. Die einzige Möglichkeit, den Koffer vor Torsionsmomenten zu schützen ist damit, die Torsionsmomente mit Hilfe einer geeigneten Dreipunkt-, Rauten- oder Federlagerung gar nicht erst in den Aufbau einzuleiten. Ein torsionssteifer Hilfsrahmen ist dann aber nur unnötiges Zusatzgewicht (im Beispiel oben wiegen die Querstreben 125 kg), verursacht unnötige Zusatzkosten und sollte deshalb vermieden werden.

Was meint Ihr? Findet Ihr Denk- oder Rechenfehler? Oder hat die Torsionssteifigkeit einen ganz anderen Zweck? Oder ist es wirklich so, dass torsionssteife Zwischenrahmen mehr Nachteile als Vorteile haben?

Beste Grüße
Martin

Meesi hat geschrieben: ↑

2026-02-02 15:49:19

Was meint Ihr? Findet Ihr Denk- oder Rechenfehler? Oder hat die Torsionssteifigkeit einen ganz anderen Zweck? Oder ist es wirklich so, dass torsionssteife Zwischenrahmen mehr Nachteile als Vorteile haben?

Die hier benutzen Zwischenrahmen sind doch nur hinten, schubfest gelagert. Wo kommt die Torsion her?

Hallo Martin,

astrein erkannt: ein torsionssteifer Hilfs- oder Aufbaurahmen ist Unfug.

Ein Koffer trägt sich über seine Wände und insbesondere seine Ecken. (Aufpassen, das er nicht durch zu große oder unglücklich platzierte Tür- und Fensterausschnitte geschwächt wird. Dafür ist bei unseren geringen Aufbaugewichten in der Regel kein Zwischenrahmen erforderlich, es genügen prinzipiell Querträger im geeigneten Abstand wenn diese dir Kräfte zuverlässig in die Wände einleiten können. (Steht auch in den ARL)

Da am entfallenen Hilfsrahmen gesparte Gewicht macht das Auto in allen Belangen besser.

MLG
Felix

Moin, ich baue den Hilfsrahmen so, dass der sich nicht verdreht und dadurch aus Bewegungen des Fahrzeugrahmens keine Torsionkräfte im Koffer entstehen. Und torsionssteif ist er,damit er sich nicht mit seinem Gesicht am Koffer dranhängt, sonder sich selber und den Koffer bei verdrehten Fahrzeugrahmen tragen kann, ohne dass einer von den dreien Schaden nimmt.

Moin,
ich versuche mal, die Frage herauszuzwiebeln.
Hilfsrahmen, warum, was ist der Zweck? Um die gewollte Verwindung/Torsion des Hauptrahmens zu ermöglichen, damit möglichst alle Reifen Bodenkontakt halten, ohne/oder möglichst wenig/ Torsionskräfte in den Aufbau einzuleiten. Um ein Verdrehen des Aufbaus zu verhindern.
Ja und nu?
Ein 6x2 Wechselbrückenfahrzeug kommt klassisch ohne Hilfsrahmen zurecht, der fährt auf befestigten Flächen und gut. Anschlagpunkte fix am Hauptrahmen.
Wird es buckelig, ist ein entkoppeln der Verwindung von Hauptrahmen und Aufbau sinnvoll, um Bodenkontakt der Räder zu ermöglichen. Klar kann ich da ne ganz steife Kiste oben draufstellen, dann heben sich entweder die Räder und/oder der Aufbau verwindet sich.

Da ist mir die Frage nicht ganz klar, was möchte ich? Torsionskräfte im Aufbau aufnehmen und damit beim Hauptrahmen Verwindung vermeiden, oder soll der Aufbau sich verwinden damit die Räder auf dem Boden bleiben?

Bei den Berechnungen fehlen mir ein Stück weit der Widerstand der Stahlprofile Iy und co, da sollte mal in Schneider Bautabellen o.Ä. nachgeschaut werden. Auf Wiki / ai würde ich mich bei Berechnungen noch nicht verlassen wollen.

Und auf Felix dürfen die Besitzer von Leiterrahmen-LKW sowieso nicht hören, er hat einen Tatra

Grüße Martin

edit/
Na klar sollte der Hilfsrahmen sich nicht verwinden, ich möchte die Verdrehung nicht im Aufbau haben.

Moin.

Die Aufgabe eines Zwischenrahmens nur auf die Torsionssteifigkeit zu reduzieren, finde ich etwas kurzgegriffen.
Hauptaufgabe ist doch vielmehr den Fahrzeugrahmen vor Punktlasen zu schützen.
Genau daran scheitern alle Aufbauten ohne Zwischenrahmen im "Exmo"-Bereich!

3 Streben zur Aufnahme für eine Rautenlagerung machen nichts anderes als genau in deren Auflagepunkten Punktlasten einzuleiten.
Wer Aufbaurichtlinien liest, wird sicher auch den Hinweis finden, das es für Aufbauten für Wechselbrücken uä. spezielle Fahrzeugrahmen gibt. Die Fahrzeugrahmen sind durch innenliegende Profile versteift, hab mir das mal bei geparkten LKW angeschaut

Eine Pritsche darf zwar ohne Zwischenrahmen gebaut werden, verteilt die Lasten durch deutlich mehr als 3 Querstreben aber soweit gleichmäßig, das der Fahrzeugrahmen nicht so konzentrierten Punktlasten ausgesetzt ist.

Gruß
Michael

Hallo zusammen,

vielen Dank für Eure Antworten! Zumindest hier scheint dann ja bisher Konsens zu sein, dass Zwischenrahmen garnicht torsionssteif sein müssen. Ich dachte, dass ich gegenteiliges schon in mehreren Forenbeiträgen gelesen hätte, aber vielleicht irre ich mich da einfach. Dann ergibt sich für mich aber eine neue Frage:

Warum haben fast alle Hilfsrahmen, die ich bisher online zu Gesicht bekommen habe, etwa jeden Meter eine Querstrebe in Form eines ziemlich massiven runden Rohres?

Auch die von professionellen Herstellern, wie z.B.

und


Wenn diese Querstreben nur Querkräfte zwischen beiden Längsträgern übertragen sollten, dann wären diese doch maßlos überdimensioniert.

Viele Grüße
Martin

Moin.

Zumindest hier scheint dann ja bisher Konsens zu sein, dass Zwischenrahmen garnicht torsionssteif sein müssen.

Torsionssteife Hilfsrahmen sinnlos?

#1 Beitrag von Meesi » 2026-02-02 14:49:19

Finde den Fehler!
Oder glaubst du wirklich nach EINEM Tag schon alle Forenmitglieder deinen Tröt gelesen haben?
Warte doch erstmal ab!

Zu dem Design mit den durchgesteckten Rohren
Abgesehen davon, das es "einfach" ist, verhindert es auch in ARLs beschriebene Fälle, in denen die einzelnen Längsträger bei ungleichmäßiger Zugeinwirkung auf den Fahrzeugrahmen zueinander "verschoben" werden, ganz ohne Kreuz, welches ggf. im Weg ist.
Zumindest besser als geschraubte Hilfsrahmen oder bei solchen, bei denen zwischen den Längsrägern ein Querrohr nur auf der Innenseite verschweißt wird.

Wie geschrieben, ich würde noch auf andere Meinungen warten.

Sanfte Grüße
Michael

Argonaut82 hat geschrieben: ↑

2026-02-02 21:48:02

Und auf Felix dürfen die Besitzer von Leiterrahmen-LKW sowieso nicht hören, er hat einen Tatra

Moin,

vor dem Tatra bin ich 20 Jahre und 150.000km mit signifikantem Geländeanteil Magirus gefahren. Ohne Hilfsrahmen auf genau zwei gut dimensionierten Punkten am Rahmen abgestürzt. Damals gab es noch kein YouTube und kaum Exmo-Hersteller. Aber Balkentheorie und Taschenrechner gab es damals schon. Während auf der Reisen an anderen Autos die oft auch professionellen Aufbauten auf Pisten gebrochen sind, meine Dreipunktlagerung hat alles immer ausgehalten.



Die ARL gehen von einem voll ausgeladenem Silo aus, der Wohnaufbau erreicht aber noch nicht einmal das Leergewicht des Silos. Das muss man entsprechend lesen und umsetzen. Ein Hilfsrahmen ist in den allerseltensten Fällen erforderlich und bei „Federlagerungen“ nie.

Ein Koffer ist vereinfacht ein Vierkantrohr mit den Abmessungen 2200x2500mm. Ein Hilfsrahmen hat vielleicht ein Profi von 120x80mm. Die Steifigkeit steigt im Quadrat zur Profilhöhe, wir sprechen also von einer Größenordnung von 1:400 zwischen der Steifigkeit des Rahmen zu der des Aufbaus. Selbst bei meinen Tatra ist das 300mm Rohr mit 12mm Wandstärke in Rahmen weniger steif, als der Kofferaufbau! Deswegen ist der Aufbau auch an nur einem Punkt formschlüssig und an allen anderen kraftschlüssig schubweich montiert, anders würde er auf Dauer Schaden nehmen.

Ein „fernhalten“ gibt es nicht! Die Torsion teilt sich entsprechend der Steifigkeit auf. Wenn man jetzt mit gewaltigem Material den Rahmen 10 mal so steif macht, übernimmt der Rahmen statt 1/400 ein gewaltiges 1/40. Also trägt der Koffer statt 99,6% nur noch 96% der Kraft. Wow! Das ist natürlich 350kg Materialaufwand wert. (Ironie) Gegen ein quadratisches Verhältnis kann man nicht ankonstruieren!

Die Aufbaulagerung muss die Kräfte aus den Ecken des Koffers in den Rahmen des LKW einleiten, ohne dass im Koffer noch im LKW-Rahmen unzulässig hohe Punktlasten entstehen. Außerdem muss sie Verformung des LKW-Rahmen, vor allem Torsion, aber auch geringe Durchbiegung, vom Kofferaufbau entkoppeln, damit dieser nicht überlastet wird. Fertig.

Torsionssteife Profile sind im Aufbaurahmen erst einmal sachlich falsch und werden im professionellen Fahrzeugbau dort auch nur in Sonderfällen wie z.B. Kranaufbauten verwendet. Ausnahme wäre es, wenn z.B. zwischen Vorder- oder Rückwand des Koffers und dem nächsten Befestigungspunkt am Rahmen viel Fahrzeuglänge liegt. Weil dann würde das Trägheitsmoment des Koffers bei Kurvenfahrt oder Seitenneigung versuchen, den Aufbaurahmen zu tordieren und dem sollte dieser etwas entgegensetzen können. In der Regel genügt ein stabil an die Seitenwände angeschlossener Querträger aber völlig.

MLG
Felix

Ob der Koffer als 2500x2000 Vierkantrohr betrachtet werden kann, hängt aber stark von dessen Ausfürung ab.
Eine geklebte GFK Sandwichkonstruktion ist in ihren Eck und Kantenverbindungr vermutlich viel zu weich und kann oft ihr eigenes Gewicht nicht ohne Verformung tragen, geschweige denn zusätzliche Torsionskräfte aufnehmen.
Der braucht daher schon aus Gründen der Statik einen Hilfsrahmen. Dieser sollte dann auch eine gewisse Torsionssteifigkeit aufweisen, nicht nur um Resttorsionskräfte aus dem Fahrzeugrahmen auf zu nehmen, sondern auch um ungleich verteilte statische Lasten aus dem Koffer zu tragen (Wassertank, etc...)
Ein selbsstragender Shelter braucht theoretisch gar keinen Zwischenrahmen. Allerdings ist mit Rahmen die Montsge am Fahrzeug leichter.
Entkoppelt gelagert muss aber zur Schonung des Fahrzeugrahmens trotzdem werden.
Es geht dabei weniger um Punktlasten, sondern um die Vermeidung von Lastspitzen, die in Bereichen von aprupt auftretenden wirksamen Geometrieänderungen auftreten.(Rahmenenden, Shelterende..) Daher wirkt auch eine Dreipunkt Lagerung schonend: auch wenn die Lasten punktförmiger eingebracht werden, werden Lastspitzen gedämpft.

Moin ,
@ Felix
Es gab doch auch noch ein Foto frontal von vorne von deinem Auto in der Situation. Da könnte man besser sehen wie weit sich das Auto verdreht und wie weit der Koffer zur Seite heraus schaut.
Die Dachkisten "entschärfen" bei diesem Bild leider die Optik.
Gruß Thomas

https://www.allrad-lkw-gemeinschaft.de/ ... 00#p803821





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