Rohre Laserschneiden

Jack-Lee schrieb:
Ich habe hier irgendwo im Forum mal in nem Thread eine Diskussion über das Thema "Vierkant oder Rohr" mitverfolgt, bei dem rauskam das das Rohr in ALLEN belangen stabiler ist ein als 4 Kant Rohr mit kleichen Außenmaßen.

Also 50x1 Rohr oder 50x50x1 Vierkant.
Das Rohr ist Torsionsstabiler, biegefester usw.
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Ob Du das Heute noch genauso siehst?

Ich habe mir auch schon Gedanken über das Lasern gemacht.
Ich weiß, dass an meiner Hochschule die Gitterrohrrahmen für die Formula Student gelasert werden und dann geschweißt.
Die haben als Sponsoring ein Programm erhalten, wo man nur Punkte eintragen muss. Die Punkte können dann mit allem möglichen Rohrprofilen verbunden werden.
Der Stoß lässt sich dann auswählen und wird automatisch erstellt.
Ergebnis sind dann Dateien, die direkt zum Rohrschneiden taugen. Länge und Ausbruch, alles dabei.
Das war das was die benötigten ob noch mehr ging weiß ich nicht.
 
Felix schrieb:
Natürlich wenn man so viel wie möglich wegnimmt...
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Tja, darin liegt wohl - wie so oft - die Kunst.

Und weil's ja ursprünglich als Anregung gedacht war:
Ein Träger, der überall gleich stark ausgeführt ist, ist vom Gewichts-/Steifigkeits-/Festigkeits-optimum noch (oft recht weit) entfernt.
Lutz hat mit dieser "klassischen" Methode sicher einen Zugang der passt, aber auch (klassisch) viel Handarbeit bringt:
Lutz/Co schrieb:
...wenn man ein möglichst dünnes Rohr verwendet und an den Belastungsstellen punktuell verstärkt.
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Der Reiz der Laserschneiderei liegt aus meiner Sicht darin, dass mit sehr wenig (aufwendiger, teurer) Handarbeit ein (nicht nur grob, sondern) fein optimiertes Bauteil rauskommt. (Allerdings mit Einschränkungen in der Alltagstauglichkeit im Sinne der Sauberkeit.)
Die Beispielkosten von EUR 31 werden bei 20, 50, 100 Löchern auch nicht explodieren.
VeloziPedro schrieb:
30,94 € incl. MwSt.
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Gruß, Harald

PS, noch als Beispiel dazu:
Schwingen sind nahe der Federanlenkung hoch belastet, die Belastung nahe der Radachse ist minimal.
Und warum baut man die dann von vorne bis hinten in einer konstanten Stärke?
(Und ist dann vielleicht froh, wenn man mit Titanschräubchen wieder ein paar Gramm spart ?)
 
Felix schrieb:
Wie weit denn? Wie viel kann man sparen wenn man ein Rohr mit mehr Wandstärke nimmt und wieder was rausschneidet?
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Hi Felix,
ein Forumskommentar wird keine allgemeingültige Antwort geben können. Mal wird sich's nicht lohnen, mal schon.
Was sich lohnt wird auch jeder ein wenig anders beurteilen.
Zur vorher genannten Schwinge ein Beispiel von meinem Flevo Racer.
Gruß, Harald
 

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Du schreibst oben dass man die Rahmen deutlich leichter machen könnte.

Klar, die Schwinge vom Flevo geht leichter, aber ob Löcher da die Lösung sind?
 
Hi Felix,
Beiss Dich bitte nicht am Wort "Rahmen" fest, was gemeint war sollte verständlich sein.
Es gibt genauso Beispiele wo dies für Rahmen zutrifft, wie es Beispiele gibt, wo's nichts bringt.
Wenn Du anderer Meinung bist, stört's mich nicht.
Gute Nacht, Harald
 
Das hat mit meiner Meinung nichts zu tun, du hast etwas behauptet und das wüsste ich gerne genauer weil mich die Möglichkeiten sehr interessieren.
 
Servus,
@einrad : Löcher sind nie wirklich gut geeignet um Leichtbau zu betreiben. Diese schwächen das Bauteil meist zu sehr, im Verhältnis zur Gewichtseinsparung. Sinnvoller ist eine angepasste Wandstärke/Rohrdurchmesser.

Anbei mal ein Bild von einem HiFly Rahmen.
Da kann man gut sehen das z.B. die Kettenstreben hinten konifiziert sind (von 19 auf 13,5mm). Diese sind auch doppeldickend, die Wandstärke innen ist also im Mittelteil auf 0,6mm herabgesetzt.
Sowas ist am Hauptrahmen aber nur schwer möglich, da es keine "mitte" gibt, an der nichts befestigt ist und die keine hohe Biegelast abkönnen muss.
Zudem muss ein Einrohrrahmen auch noch recht hohe Torsionskräfte aushalten, und diese sind an jeder Stelle gleich groß (egal ob 1m vom Einleitpunkt weg, oder 5cm davor).
Im Liegeradbau kann man auch nicht viele Teile aus dem "normalen" Radbau nutzen, die Rohre sind da zu klein und dünnwandig.
Dennoch muss es nicht schwer sein.. Hier steht grade ein Trikerahmen der komplett (Hauptrahmen, Ausleger, HR Ausleger, Vorderachse ohne Achsschenkel) 2060g wiegt.. Das ist leichter als so mancher Stahl-Rennradrahmen.
Trotzdem ist das haltbar und im Alltag einsetzbar :)
 

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@Felix:
Aus dem Teil steige ich aus, das ironische Geplänkel ohne konkretes Beispiel bringt dem Thema nichts.

@Jack-Lee:
Mir ging's mehr darum, dass mit dem Verfahren Bearbeitungen, die mit herkömmlicher Fertigung viel zu aufwendig wären auch in kleinen Stückzahlen machbar werden. Bei Deinem HiFly hätte ich auch keine Phantasie dass dort mit Bohrungen viel zu holen wäre.
Und zu Deiner Schwinge: Toll, wenn ihr bei Euren Stückzahlen variable Wandstärken konifiziert einsetzen könnt. Dei im Fachwerk auf Zug belasteten Streben so abzumagern ist ein schönes Beispiel für optimierten Materialeinsatz. (Welche Wandstärke hast du bei der oberen Strebe?)

Gruß, Harald
 
Servus,
die oberen Streben sind 12x0,8 gewesen, derzeit 10x1.
Sind reine Druckstreben für den Dämpfer. Könnten auch 10x0,5 sein, nur wirds dann irgendwann anfällig gegen Schäden im Alltag (Wenn mal was gegenknallt..)
Bei den Schwingen kann man angenehmerweise Material aus dem Up-Right-Rahmenbau nutzen. Beim Hauptrahmen fällt das aus (und macht auch keinen Sinn).

Die Kettenstrebe (also die untere) ist bei so einer Konstruktion aber verantwortlich für die Seitensteifigkeit, deshalb sind diese bei mir meist als Rundrohr ausgeführt und nicht als hochoval.
Wenns richtig steif werden soll, nutze ich "normale" 30/16mm Ovalstreben quer. So habe ich das bei einer Schwinge vom WM Rad 2014 gemacht. Die "Sitzstreben" oben waren aus 10x0,5. Schwinge wog 506g (für 28") und war brutal steif.

Gruß,
Patrick
 
einrad schrieb:
@Felix:
Aus dem Teil steige ich aus, das ironische Geplänkel ohne konkretes Beispiel bringt dem Thema nichts.
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Genau so ein Beispiel hätte ich gerne, ich kann mir sonst nicht vorstellen dass dein Ansatz etwas bringt.

Deshalb nochmal die Frage: Wenn du ein Rohr hast wie z.B. den Tretlagerausleger oder einen Teil des Hauptrahmens, wie viel leichter kann man den als Fachwerk machen als es bei durchgehendem Rohr möglich wäre?

Die Belastungen sind gleich, die Steifigkeit sollte gleich sein.
 
Jack-Lee schrieb:
Die Kettenstrebe (also die untere) ist bei so einer Konstruktion aber verantwortlich für die Seitensteifigkeit, deshalb sind diese bei mir meist als Rundrohr ausgeführt und nicht als hochoval.
Wenns richtig steif werden soll, nutze ich "normale" 30/16mm Ovalstreben quer. So habe ich das bei einer Schwinge vom WM Rad 2014 gemacht. Die "Sitzstreben" oben waren aus 10x0,5. Schwinge wog 506g (für 28") und war brutal steif.
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Hochoval bringt im Fachwerk ja nichts? Queroval für die Seitensteifigkeit ist gut nachvollziehbar.
Danke für die Details, Harald
 
Das bei Ups die Streben hochoval gewählt werden hat folgenden Grund:
Ein Rundrohr mit 16mm Durchmesser weist nicht genug Seitensteifigkeit auf, 22-25mm passen aber, grade bei CX Rädern, nicht zwischen Reifen und Kurbelblatt.
So nimmt man hochovalisierte Rohre die, ähnlich wie Vierkantrohre, eine deutlich höhere Steifigkeit bei gegebenen Abmaßen im Vergleich zum Rundrohr aufweisen.
Das geht aber aufs Gewicht..
Beispiel (Zahlen nur als Beispiel. Absolutwerte egal, relativ zueinander stimmen die aber):
Rundrohr 16mm Durchbiegung: 38mm Gewicht pro Meter : 365g
Vierkantrohr 16/30mm Durchbiegung: 13mm Gewicht pro Meter: 672g

Wenn man Platz hat und nun einfach den Rohrdurchmesser (bei gleicher Wandstärke) soweit erhöht, das das Gewicht pro Meter gleich wird (29mm) liegt die Durchbiegung bei 6mm.
Wenn man das Rundrohr so auslegt das es genauso steif ist wie das Vierkantrohr (22,2mm) ist es aber erheblich leichter: 515g pro Meter

Hier sieht man ganz gut das Durchmesser/Höhe eines Profils quadratisch auf die Festigkeit und kubisch auf die Steifigkeit wirkt, Wandstärke oder "Breite" aber nur linear.
Man erkennt, das die hochovalen Streben bei gegebenen Platzverhältnissen erheblich besser abschneiden, auch wenns sie mehr Gewicht reinbringen. Sind aber nicht mal doppelt so schwer, bei 3facher Steifigkeit wie ein Rundrohr mit gleichem Platzbedarf in der Breite.
Deshalb sollte immer versucht werden ein möglichst großflächigen Querschnitt mit möglichst niedriger Wandstärke zu erreichen.

GRuß,
Patrick
 
Felix schrieb:
Genau so ein Beispiel hätte ich gerne, ich kann mir sonst nicht vorstellen dass dein Ansatz etwas bringt.

Deshalb nochmal die Frage: Wenn du ein Rohr hast wie z.B. den Tretlagerausleger oder einen Teil des Hauptrahmens, wie viel leichter kann man den als Fachwerk machen als es bei durchgehendem Rohr möglich wäre?

Die Belastungen sind gleich, die Steifigkeit sollte gleich sein.
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Dann probieren wir halt ein konkretes Beispiel zu definieren bei dem es etwas bringen kann.
Rechnen kann und werde ich es selbst nicht, dies überlasse ich gerne anderen die dies mit passender Software in einem Bruchteil der Zeit können.
Ein passendes Konzept wäre
Um einfache Verhältnisse für den Bau zu haben ein Stickbike mit geradem Rahmen, Vierkantrohr.
 
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