Frage Zwischenrahmen “thinking out of the box”

Wie man unschwer erkennt bin ich hier neu, und komme etwas aus einer anderen Ecke.

Vorne weg ich möchte keine Glaubenskriege,schlafende Hunde oder den Eindruck des besser Wissers erwecken. Da ich auf Feld 1 stehe und mir viele Beiträge und die Überlegungen  zur Thematik Zwischenrahmen/ Wohnboxen angeschaut habe, komme ich mit einigen Fragen daher.

Gewicht ist „fast“ alles!
Alles was in die Luft, beschleunigt, gebremst, oder einfach nur gehalten werden muss unterliegt ja bekanntlich den gegebenen Gesetzen. Warum baut man im Fahrzeugbau mit meist als sekundärer Prioritäten so massive schwere Konstruktionen? Nur weil es ein LKW ist.?
Ich komme aus der Fliegerei und denke mir das jetzt in umgekehrter Richtung. Es gibt kein Flugzeug mit einer massiven Unterkonstruktion wo Fahrwerk und Motoren angebaut sind und eine vermeintlich leichte Kabiene oben drauf haben. Gut ein LKW muss auch nicht fliegen ABER besteige einen Berg mit einem leichten und dann mit einem schweren Rucksack!
Gibt es Versuche oder Leute welche einen Leichtbau verwirklicht haben in Form einer monocoque Konstruktion?
Meine Ūberlegung ist eine Kabine mit integrierter Unterkonstruktion (Zwischenrahmen) und das auf einer als Basis als Federrahmen auf dem Fahrzeug ( 12m18) zu montieren. Natürlich unter der Berücksichtigung der von Steyer veröffentlichten Aufbaurichtlinien, welche ja erwähnt wenn der Aufbau steif genug ist kann er mit dem Fahrzeug ohne Zwischenrahmen verbunden werden.
Die Kunst dabei ist natürlich die Konstruktion so zu bauen das die Kabine gewisse Kräfte aufnehmen kann, so wie das beispielsweise bei Flugzeugen, Rennwagen, Boote, zu 100% der Fall ist.
Als Material erwäge ich Carbon und/oder Glasfaser, mit entsprechendem Kernmaterial und das so gut wie möglich unter Vakuum zu laminieren.
Die herkömmliche Bauweise mit den auf Stoss geklebten Boxen ist aus Sicht der Konstruktion ein no Go. Erinnern wir uns an das Lego spielen „ Bei den Ecken der Häuser immer schön über Kreuz“
Es ist mit Sicherheit ein ambitioniertes Unterfangen aber wie schon angekündigt möchte ich hier einige sicher bewährte Wege verlassen und das Ganze von einer anderen Seite angehen.Mal schauen wohin das führt.
Für einen freien offenen Meinungsaustausch freu ich mich und hoffe niemanden in irgend einer Form zu nahe gekommen zu sein.
Schöne Grüsse 
Patrick

 

Servus...
in meinen Augen ist das Gewicht bei einem LKW Fernreisemobil wichtig aber sollte nicht überbewertet werden. Je nach Ausstattung wiegen die Reisefertig ca. 8,5-10 Tonnen.
Haltbarkeit und dauerhafte Geländetauglichkeit des Zwischenrahmen ist dagegen wirklich wichtig...
Gebrochene Rahmen, ab vibrierte Anbauteile usw. sind dagegen keine Seltenheit.
Es gibt klassische GFK-Koffer und Fahrzeuge die sind schon viele 100.000km und über 20 Jahre unterwegs ohne Probleme...
Da stellt sich mir die Frage: wo der Zusatznutzen solcher Leichtbaufahrzeugen liegen soll?
Auf Island habe ich einen neuen Unimog mit einer Carbon Moncoque getroffen, der kam bei ca. 5-7fachen Anschaffungspreis nicht einen Meter weiter als ich mit meinem...
Kann und soll aber jeder machen wie er möchte.
Mir wäre der zusätzlichen Zeit und Geldaufwand einfach zu schade...

Ich glaube; Du hast den Sinn eines Zwischenrahmens nicht wirklich verstanden.
Wenn Du nur auf Straße fährst, kann das funktionieren. Bei Verschränkung geht die
Kraft in den Monocoque oder in den Rahmen des Fahrgestells. Brechen kann Beides.

Einen Koffer kann man in GFK mit Einlage und Stufenfalz bauen. Dann hast Du Dein
Lego.
Man muß nicht alles Neu erfinden....

VG Bernd

Servus Patrick,

Wenn man über Leichtbau spricht und sich dann die Strukturen von Flugzeugen ansieht dann ist man bereits sehr tief im Thema. Allerdings ob sich das ganze wirtschaftlich in Carbon oder GFK umsetzen lässt ist eine Frage der persönlichen Möglichkeiten. Oftmals geht die Planung auf dem Papier noch, aber die handwerkliche Umsetzung ist dann häufig der Punkt an dem es hapert.
in der Kabine integrierter Federrahmen - ja ... CFK / GFK eher - nein (Afgrund von Machbarkeit und Kosten). In die Kabine integriete Rahmen gibt es ab und zu, warum nicht. Das Ganze im Monocoqueverfahren aufbauen macht durchaus auch Sinn ... wenn man das machen kann.

Allerdings findet Leichtbau nicht nur mit CFK / GFK statt sondern auch mit Stahl und Alu. Ich hatte mir beim Bau meines Zwischenrahmens einiges an Gedanke gemacht und ein paar Leichtbauansätze umgesetzt. Mir waren damals die handlesüblichen Zwischenrahmen einfach zu schwer. Det Rahmen den ich gebaut habe wird mit dem Koffer aus Alufachwerk verschraubt und gemeinsam bildet sich eine torsionssteife Einheit. Das ist in etwas das was du wohl Monocoque nennen würdest.
Das Konzept funktioniert bei mir ganz gut, obwohl mir ein paar Fehler im Design und der Ausführung unterlaufen sind. Ist bei mir mittlerweile seit 2 Jahren im Einsatz und hat sich bewährt.
Die Funktion vom ZWR muss ich Dir nicht erläutern, das weißt du entweder oder kannst es recherchieren. Als Material dafür ist Stahl einfach unschlagbar da es relativ einfach zu verarbeiten ist. Anregungen zum ultrastabilen Leichtbau findest du in den Konstruktionen der Luftfahrt aus Alu, was zum großen Teil sogar genietet worden ist.

Naja, du hattest nach Feedback gefragt. Hier meine 5 cent.....

Und ja... ein leichter Laster mit Kabine und viel Leistung macht mehr Spaß als eine schwere und träge Kiste.... Aber das kennt die Steyrgemeinde ja wohl von mir.

Viele Grüße
Joachim

 

Hallo Patrick
Wenn du aus dem Flugzeugbau kommst, weißt du ja warum Nieten und nicht geschweißt oder warum nicht alles versteift sein darf. 
Der Unterschied, beim Flugzeugbau soll und muss sich alles im Rahmen der Konstruktion verwinden können. Sonst würde es brechen oder reißen. 
beim Koffer, soll sich im Koffer selbst nichts verwinden können. Um dies zu gewährleisten, muss ein stabiler Zwischenrahmen her, oder den Koffer selbst verwindungsfrei bauen, ähnlich Militär- Shelter.  
Ob der Zwischenrahmen garnicht, ganz oder teilweise im Kofferboden eingebettet ist, ist konstruktionsabhängig und keine Neuerfindung wie auch 4-Punkt Lagerung oder Federlagerung vor und Nachteile haben! 
 

Am Ende zählt doch nur wie viel PS du je Tonne Fahrzeuggewicht zur Verfügung hast.
Mein 15 Tonnen Fahrgestell, Reisefertig, vollen Tanks und Motorrad wiegt knapp unter 10 Tonnen, was bei 320PS eben 32 Pferdchen je Tonne sind.
Bei Anfahrten auf der Autobahn mache bei 90ig meinen Tempomat rein und die halte ich alle Berge/Steigungen rauf ohne Problem.
Der Verbrauch liegt dann bei 22 Liter und das mit 1200Nm, im Gelände hat er dann schon deutlich mehr Durst
Das macht Spaß!
Je nach Kofferlänge, Tankgröße, Wasservorrat mit/ohne Motorrad wirst du nicht leicht unter 8 Tonnen kommen, beim 12M18
Um meine Fahrleistungen zu erreichen bräuchtest du also ca. 260PS bei 8 Tonnen reisefertig...

Zufällig habe ich gerade einen 13S26 mit Doka zu verkaufen...
Toni

Danke für die Komentare, es ist mir klar das in einem Umfeld wie diesem wo jeder auf seine Art ein Idividualist mit samt seinem Fahrzeug darstellt die Meinungen entsprechend ausfallen, das soll ja auch so sein. Es ist ja auch klar das jeder es so angeht wie es seine Fähigkeiten und Mittel zulassen.
Natürlich steht Zuverläsigkeit und Haltbarkeit an erster Stell ( ist überigens nicht unwichtig in der Luftfahrt)
Und ja Bernd du hast sicher Recht wenn du sagst "man muss nicht alles neu erfinden" einen neuen weg kann man nur einschlagen wenn man die Spuhr des vorderen verlässt.
 Es geht jetzt auch nicht darum alles was sich bewärt hat auf den Kopf zu stellen, darum auch "Thinking out of the box" .
Natürlich muss man das Verschränken/Torsion,und die in dieser Speziefischen Anwendungsbereich enstehenden Kräfte berücksichtigen, das ist ja unumgänglich.
Meine Absicht ist das ich die herkömliche Wahl der Materialien durch andere welch zum Teil in der Dichte ein anders Verhltniss bei höherer Festigkeit aufweisen ersetze. Das dies eine Konstruktieves Umdenken verlangt ist hier der Punkt.

Patrick
 
 

Servus Patrick!
Stünde ich in der Situation, meine Kabine neu zu bauen, würde ich ähnliche Zugänge wählen wie Du. Die Kabine formschön zu laminieren und mit Vakuum eine Gewichtsoptimierung zu erreichen ist im Hobbybereich aber eine Sache für sich - aber wenn man den Aufwand betreiben mag, sicher möglich. In Carbon und mit thermischer Aushärtung dann noch ein Quäntchen mehr. Die Entkoppelung vom Fahrzeugrahmen steht an vorderster Stelle, wenn diese nicht funktioniert, reisst irgend etwas.
Klar sein sollten die Dimensionen: an der Kabine kann man grob 800 kg sparen, wenn man den Einbau in Wabencomposit macht, noch mal 400 kg. Der Tankinhalt ist immer gleich schwer, ebenso die technischen Einbauten. An den Batterien kann man mit Li.jonenbat. Gewicht sparen, ebenso mit Wickel-AGM (Optima u.ä.)
Viel billiger ist es, den nächst größeren Motor einzubauen...
Bin schon gespannt auf Dein Projekt
Liebe Grüße aus Graz!
kawahans

Nachtrag: den Zwischenrahmen würde ich persönlich immer aus Stahl machen - schon wegen den Elastizität.

Meine 5,1m Kabine mit Zwischenrahmen wiegt ohne Fenster, Türe, Klappen keine 1000kg, ich wüsste nicht wie ich da
800kg und dann nochmal 400kg einsparen könnte?

Ich ging jetzt von meiner Kabine aus, die wiegt mit Zwischenrahmen 2000kg. Dass es schon im Status Quo große Unterschiede gibt, sollte klar sein. Eine Kompositkabine unter 400 kg in 5 x 2,4 x 2,2 zu bauen, ist möglich (ohne Fenster), mit selbstgebauter Türe. Die Frage ist der Aufwand im Eigenbau, die Zeit, der Platz.
Baut man die Kabine wie einen Katamaran, lässt sich schon einiges an Gewicht sparen, der Aufwand ist aber sicher mehr als vierfach.
Ausserdem wie immer: nur meine Gedanken zum Thema, durch viele zusammenströmende Ideen KANN manches besser werden...

Liebe Grüße!
kawahans

Hallo Patrick,
wenn du den Hilfsrahmen, wie Er auch immer ausgeführt wird, in den Kabinenboden integrierst, dann hast du beim gesamten Fahrzeug eine niedrigere Bauhöhe.
Du musst aber auch beachten, dass genügend Abstand zwischen Rahmenanbauteilen und Kabine bleibt. Wenn du zB die Tanks tiefer setzen musst geht Bodenfreiheit verloren.
Meiner Meinung nach, ist wie so oft im Leben wohl der goldene Mittelweg das anstrebbare.
Leichtbau der Kabine mit der nötigen Festigkeit kombinieren.
Entkoppelung von Kabine und Fahrgestell um Krafteinleitungen zu minimieren.
Bauhöhe verringern ohne dabei die nötigen Abstände welche bei Fahrdynamischen Bewegungen nötig sind und die erforderliche Bodenfreiheit außer acht zu lassen.
Ich wünsche dir viel Erfolg bei deiner Planung und deren Umsetzung.
Grüße vom Eifeler

Möglich ist vieles...
Man sollte aber das aber auch fertig denken. Wo und wie schraube ich meine Staukästen oder Kotflügel hinten an.
Wo und wie befestige ich meinen Heckträger für das Reserverad, Fahrräder oder Motorrad usw.
Da können schon mal 300kg oder mehr zusammenkommen die man dauerhaft Pistenfest befestigen muss.Was ist, wenn durch einen kleinen Rechenfehler in der Statik, bei der integrierten Unterkonstruktion oder durch Shit happens oder Murphy´s Law doch etwas kaputtgeht? Schmeiße ich dann die ganze Kabine auf den Müll?
Mein erster Steyr hatte einen klassischen Koffer mit Anleitern, jetzt habe ich einen Tiefeinstieg. Nicht jedes mal die Leiter anlegen, wenn ich nur den Einkauf in den Kühlschrank legen will.
Keine Probleme mit dem Auszugspodest durch Dreck und Staub.
Nichts berührt den Boden, also kein Campingverhalten...
Elektrische Treppe einfahren, Tür zu und gut ist es.
Wer einmal einen Tiefeinstieg hatte, wird nie wieder was anderes wollen.
Aber da hat ja jeder seine eigene Gewichtung, was für einem wichtig ist...
Hab ich ja oben schon geschrieben, so ab 32 PS/Tonne macht das Fahren richtig Spaß.

Auch bei den GFK Paneelen kann man einiges an Gewicht einsparen. Es gibt Paneele unter 10kg/m² die Hammerfest sind. Bei einen 5m Koffer mit ca. 50m² werden das mit Aluwinkel und Kleber sehr leichte Koffer.
Was bringt mir die Einsparung im Möbelbau von wenigen Kg´s, wenn keine Schraube auf Dauer im leichten Holz hält.

Kann und soll ja jeder machen wie er will...
Toni
 

Genau so ist es Kawahans „Ausserdem wie immer: nur meine Gedanken zum Thema, durch viele zusammenströmende Ideen KANN manches besser werden...“ danke dafür, es gibt ganz viele mit guten Ideen und viel Wissen, was letztendlich aus meiner Sicht ein grosser Benefit eines solchen Forum  darstellt.

Wo ich letztendlich mit dem Gewicht rauskomme weiss ich jetzt noch nicht, ich denke aber deutlich unter den oben genannten Werte.
@Toni 
Das versuche ich die ganze Zeit das „fertig denken“ eine solche Konstruktion beinhaltet auch neue Möglichkeiten. Intergraltänke Wasser/Abwasser direkt in einem doppelten Boden mit Zugangsöffnungen begünstigt auch den Schwerpunkt , die Oberschränke beispielsweise kann man diereckt einlaminieren ( braucht keine Verstärkung im sansdwitch,und auch kein doppelter Material Aufwand wie wenn sie konventionell gebaut werden und dann wie auch immer montiert werden. Auch Wände/Stege,Sitzboxen,Küche und die „Garage/ Bett“ kann man direkt in die Konstruktion einbeziehen was den grossen Vorteil mit sich bring das die Formstabilität der genannten Einbauten einen wesentlichen Beitrag zur Steifigkeit der Box beitragen. Da wo etwas angeschraubt werden soll ist es möglich beim Bau der Wände die entsprechende Verstärkung einzulaminieren, auch möglich jeder Zeit aufzudoppeln oder anlaminieren.
Zeit Geduld und know how ist vorhanden, ich habe da in der Vergangenheit schon einige Aufwendige Projekte durchgezogen.
Im Moment ist das Ganze nur eine Denkaufgbe, ich habe da noch ein Flugzeug das zu 90% fertig ist, danach geht es los mit diesem Projekt.

Also bin ich euch für alle Ansätze dankbar die da noch kommen.

Grüsse
Patrick

Vorab...kann und soll jeder machen wie er will.

Als ich 2015 über ein normales Wohnmobil Iveco 65C18 zu 4x4 LKW kam, hatte ich schon über 30ig Jahre meinen Schein, bin aber selten gefahren, schon gar nicht im Gelände.
Auf der Rückreise von Griechenland habe ich mir an der Grenze zu Ungarn einen 12S21 angeschaut, gekauft und gleich mitgenommen. Also eher spontan...
Dann hatte ich Zeit und Lust mich über das Thema schlau zu machen.
Klar war aber ich baue mir das Ding, um Sorgen/Stressfrei mit so wenig Ärger wie möglich, baldmöglichst wieder zu Reisen zu können. Mit dem 4x4 kann ich auch Orte erreichen, die mit 4x2 unerreichbar sind/waren.
Abgerüstet/Rückgebaut habe ich alles selbst, die Federlagerung hat mit ein Profi geschweißt, Koffer und Ausbau habe ich selber gemacht.

Zu allem gab es unglaubliche viel konträre Meinungen wie z.B. Reifen/Felgen, Geländegängigkeit, Tankgröße, Lagerungsart, Koffermaterial,  Durchstieg ja/nein, Fenster, Wasservolumen, Heizungsart, WC Konzept, Auszugspodest/Tiefeinstieg usw. Ohne eigene Erfahrungen ist das ein Lotteriespiel, wen man glaubt und was man macht...
Daher ist es fast egal wie viele man fragt oder im Internet liest...Die eigen Ansprüche kennt man mangels Erfahrung weder selber genau, geschweige den  die anderen...

So habe ich mir einen Durchstieg einreden lassen, den ich in 4 Jahren nie genutzt habe, der immer Ärger oder Mehraufwand bedeutet und zudem viele praktische Grundrisse unmöglich macht.
Durch Zufall und Glück hat bei mir alles zu 90% gepasst, das ist für den ersten LKW nicht schlecht.
Bei jetzigen LKW (320PS mit 1200Nm) habe ich alle meine Erfahrungen aus über 50.000km und die neuen Ansprüche von mir angepasst. Der ist zu 99% (für mich) perfekt geworden...

Mein Tip, fahr mal mit einem Reisefertigen 4x4 LKW einige 1000km ins Gelände..dann weißt du was für dich richtig und wichtig ist.

Ein 12M18 mit großen Reifen zieht nicht die Wurst vom Brot, ab 210PS wird es minimal besser und recht viel mehr ist bei vernünftigen Kosten/Nutzen auch nicht drinnen.
Egal wie du deinen Aufbau vom Gewicht her optimierst, an den Fahrpass von 230PS oder 260 Serien PS wirst du nicht herankommen.

Wenn Geld keine große Rolle spielt, kannst du dann Schwerpunkt/Gewichtsoptimiert an die Fahrzeuggrenzen im Gelände gehen..wenn er umfällt oder Abstürzt ist ja kein Problem, denn Geld spielt keine Rolex...
Was machen schon 20,30, 50.000€ oder ein Totalschaden( Bergekosten) Knochenbrüche verheilen ja, i.R. auch wieder...
Wenn das nicht der Fall ist, kommst du im harten Gelände keinen Meter weiter als ich mit meinem Fahrzeug...
Wie gesagt 32PS je Tonne/Gewicht, normaler GFK Koffer mit normalem Ausbau...

Mir wäre die Zeit und mein Leben zu schade für ein solches Unterfangen, ich reise lieber jetzt...

LG
Toni
 

 

Hallo, Patrick!
Lass dich nicht entmutigen. Wo wären wir, wenn in den letzten paar Tausend Jahren keiner was "unmögliches" ausprobiert hätte.
Es ist schön zu sehen, wenn sogar im Land der hauptberuflichen Bedenkenträger und Besserwisser jemand mal ordentlich über den Tellerrand schaut.
Klar kostet das sowohl Geld als auch Flüche, Schweiß und Tränen, aber es gibt sicher zwischendurch auch erfolgreiche Steps, die das Durchhaltevermögen steigern.
Und was ich am besten verstehe: Du hast eine Idee, die erfolgversprechend ist und willst es einfach wissen
Irgendeiner wird der erste sein und vielleicht baut man in ein paar Jahren nur noch Carbon-Kabinen und fragt sich, wieso man so lange mit antiquierten Materialien wie GFK oder Aluminium rumgeeiert hat. Ich bin mir sicher, dass das zumindest in Teilen eine zukunftsträchtige Technik sein wird.
Hätt ich selbst gern, hab aber weder die Zeit noch das Geld. Und hab schon eine schöne Alukabine.
Auf jeden Fall wünsch ich dir das Durchhaltevermögen und eine gewisse Portion Ignoranz den Leuten gegenüber, die dir immer wieder eintrichtern wollen, dass das nicht geht. Auch die haben nicht den tiefen Teller erfunden, sondern kochen auch nur mit Wasser :-D
Es wäre schön, wenn du uns hin und wieder auf dem Laufenden hältst. Vielleicht gibts ja in naher Zukunft eine Website mit dem Werdegang...
Viele Grüße und Daumen hoch,
Roland

Nun was soll ich sagen wenn du weisst was du tust kannst du machen was du willst.
@Toni 
es ist sicher so das jeder eine andere Ausgangslage hat und auch seine Zukunftspläne nach seinen Idealen plant. Es freut mich für dich das du deinen Weg gefunden hast und das meine ich ohne Ironie.

Schau bei mir ist es halt im Moment so, ich habe schon über 6000h in der Luft gehangen und schon viel von der Welt gesehen, Reisen ist mein Beruf. Bin die Letzten 15 Jahren am Boden mit einem (zwischendrin totalrestaurierten  Land Rover  Defender) über Stock und Stein gereist, habe 2 Flugzeug vollrestauriert eins gar selbst gebaut abgesehen noch Autos und Motorräder……..Eigentlich wollte ich das gar nicht erzählen aber vielleicht gibt das ein etwas anderes Bild.
Jetzt wird es einen LKW ich weiss ich werde Fehler machen und ich weiss ich werde die Zielflagge sehen so ist das bei mir, übereignes gehöre ich nicht zur Kategorie habe ich da machen lassen und das habe ich Gekauft….. bei mir gehts durch die eigenen Hände.
@ Roland schön das es auch solche wie dich gibt Danke werde natürlich weitermachen.

wenn es jemand interessiert hier ein Ausschnitt aus einigen vergangenen Projekten.

Einen wunderschönen Gruss aus Barcelona b1https://youtu.be/9mpwASHVw
 
 

Hallo Patrick,

schön dass Du bei uns „gelandet“ bist. Hut ab vor Deinen bisherigen Projekten. Ich freue mich auf viele neue Ideen…., lass Dich nicht entmutigen, sondern anregen.

Grüße aus der wunderschön herbstlichen Südpfalz
Horst

Respekt!
Der HY ist zum verlieben…

LG André

@ Ristretto ja den habe ich für meiner Frau gemacht „Happy wife happy live”.
In der Zwischenzeitb bin ich besitzer eines 12 M 18 geworden. Bis demnächst.