Trike-Rahmen aus ST37 ?

Stefan M

Stefan M

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Hallo Leute,
ein Teil meines zu bauenden Rahmens (vorne 1 Rad/hinten 2 Räder)
soll aus aus einem hohlen Rechteckprofil 55*25*2 mm (ST37) bestehen. Das momentan 2000mm lange Profil wiegt derzeit 5,5kg. Das hochkant verbaute Profil wird zum Großteil auf Biegung beim Bremsen beansprucht. Torsion fast null, weil Sitzgeometrie (ähnlich Roller) keine große Torsionsbeanspruchung beim Treten zuläßt. Schweißen mit WIG am Knick und zum Steuerrohr.
Ist ein Konstrukteur/Fachmann unter euch, der mir sagen kann, wie ich dieses Profil durch Wegnahme von Material leichter mache, ohne dessen Festigkeit großartig zu schwächen?
Trike (Rad+Motor+Batterie)+Zuladung wird bei max. 150kg wiegen.
Bremswirkung hat eigentlich nur die Vorderradbremse, die muß bergab das Ganze aus bis zu 50km/h zum Stillstand bringen, die verbaute Bremse am Versuchsträger schafft das, der Versuchsträger aus 1.1 mm Rohr (D=35mm) verbiegt sich (noch).
Alu-Lösungen kommen nicht in Frage, mir zu teuer, das sollen die Profi-Schmieden machen.
Dank im voraus!
Stefan
 
AW: Trike-Rahmen aus ST37 ?

Den Rahmen seitlich mit Löchern in regelmäßigen Abständen versehen (sieht übel aus, spart aber enorm Gewicht!)

Ein paar Anmerkungen:
- Das Gewicht des gesamten Rahmens wird im Vergleich zum Gesamtgewicht des Trikes nicht viel ausmachen. Vermutlich <5kg. Es gibt andere Optimierungsmöglichkeiten. Insbesondere wird jedoch der Teil des Rahmens, um den es hier geht von den 5kg für den gesamten Rahmen wiederum nur einen Teil ausmachen. Und hier zu optimieren wird schwer wenn die Steifigkeit bewahrt werden soll.
- Wenn Du eh' WIG-Schweißen wirst, kannst Du auch V2A nehmen. Dann z.B. 50x25x1,5. Dann bist Du bei 71% des Gewichts (3,89kg für 2000mm)

Grüße,
Malcolm
 
AW: Trike-Rahmen aus ST37 ?

Das Profil kommt mir ein wenig schmal vor. OK ohne zumindestens eine Skizze von deinem Trike ist das schwer zu beurteilen. Aber allein eine Tretlagerbuchse, die an ein nur 25mm breites Vierkantrohr anschliesst, ist eine unangenehme Vorstellung.

Dir muss klar sein, dass man selbst eine Federung normalerweise auf 5g auslegt. Das waeren also 7500N, die sich dann auf die Raeder verteilen. Ungefedert wuerde ich da eher mit mehr rechnen. Die dynamischen Belastungen (Ok, in dem Fall in die andere Profilrichtung, aber die ist durch die gering Breite ja auch weniger stabil) sind nicht zu unterschaetzen.

Stell doch deinen Entwurf hier mal - auch auf die Gefahr hin, dass er dir hier zerrupft wird, vor. Eine Sitzgeometrie ähnlich eines Rollers klingt entweder nach hohem Schwerpunkt und akuter Kippgefahr - oder nach einer interessanten Neigetechnik.

Fabi
 
AW: Trike-Rahmen aus ST37 ?

Fabi schrieb:
Das Profil kommt mir ein wenig schmal vor. OK ohne zumindestens eine Skizze von deinem Trike ist das schwer zu beurteilen. Aber allein eine Tretlagerbuchse, die an ein nur 25mm breites Vierkantrohr anschliesst, ist eine unangenehme Vorstellung.

Dir muss klar sein, dass man selbst eine Federung normalerweise auf 5g auslegt. Das waeren also 7500N, die sich dann auf die Raeder verteilen. Ungefedert wuerde ich da eher mit mehr rechnen. Die dynamischen Belastungen (Ok, in dem Fall in die andere Profilrichtung, aber die ist durch die gering Breite ja auch weniger stabil) sind nicht zu unterschaetzen.

Stell doch deinen Entwurf hier mal - auch auf die Gefahr hin, dass er dir hier zerrupft wird, vor. Eine Sitzgeometrie ähnlich eines Rollers klingt entweder nach hohem Schwerpunkt und akuter Kippgefahr - oder nach einer interessanten Neigetechnik.

Fabi
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Hallo Fabi,
das Rad ist vollgefedert und hat Neigetechnik, auch brauchen die Leute eigentlich gar nicht treten. Pedale sollen nur der Gesetzgebung genügen.
Gruß
Stefan
 
AW: Trike-Rahmen aus ST37 ?

Malcolm schrieb:
Den Rahmen seitlich mit Löchern in regelmäßigen Abständen versehen (sieht übel aus, spart aber enorm Gewicht!)

Ein paar Anmerkungen:
- Das Gewicht des gesamten Rahmens wird im Vergleich zum Gesamtgewicht des Trikes nicht viel ausmachen. Vermutlich <5kg. Es gibt andere Optimierungsmöglichkeiten. Insbesondere wird jedoch der Teil des Rahmens, um den es hier geht von den 5kg für den gesamten Rahmen wiederum nur einen Teil ausmachen. Und hier zu optimieren wird schwer wenn die Steifigkeit bewahrt werden soll.
- Wenn Du eh' WIG-Schweißen wirst, kannst Du auch V2A nehmen. Dann z.B. 50x25x1,5. Dann bist Du bei 71% des Gewichts (3,89kg für 2000mm)

Grüße,
Malcolm
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Hallo Malcom,
Prima Idee mit V2A, da spar ich mir die Lackierung.
Möchte nach Möglichkeit jedes Gramm am Rahmen sparen, weil jedes gesparte Gramm am Trike geht in mehr Batterien.
Gruß
Stefan
 
AW: Trike-Rahmen aus ST37 ?

Aber wenn die Gewichtsersparniss auf die Stabilität geht, lass es lieber...
Ich hab auch die Erfahrung gemacht das der Rahmen nur ca 1/4 des Gesamtgewichts ausmacht, aber alles zusammenhält.
Lieber etwas überdimensioniert, dafür überlebt er länger!
 
AW: Trike-Rahmen aus ST37 ?

Hallo Stefan M

Wie ich das herauslese willst Du einen E Roller bauen, wenn das teil 150 kg wiegen soll und 50 km/h schnell ist braucht es auch eine steifen Rahmen mit sehr guten Bremsen. beim Fahren entstehen auch Seitenkräfte, Schläge und Torsionskräfte (Schlagloch) die am Rahmen zerren. Mit dünnen (leichten) Rohren braucht man mehr Knotenbleche für die Versteifung des Rahmens. Ein Fahrzeug mit Zusatzantrieb muss für den Öffentlichen Verkehr zugelassen werden.
Ich kann mich Jack-Lee nur anschließen lieber an den Anbauteilen als am Rahmen sparen.

Gruß

Pfalzblitz
 
AW: Trike-Rahmen aus ST37 ?

Falschrum
Edelstahl ist nicht so zugfest wie z.b. ST52 Baustahl.
 
AW: Trike-Rahmen aus ST37 ?

Jack-Lee schrieb:
Falschrum
Edelstahl ist nicht so zugfest wie z.b. ST52 Baustahl.
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Erzählst Du das jetzt aus dem Bauch heraus, um uns zu zeigen, was Du alles weißt?
Beleg das doch bitte mal!

In der Überschrift steht doch klar ST37.

Dessen minimale Zugfestigkeit beträgt ca. 340 N/mm² (Quick Metall)
Die minimale Zugfestigkeit von Edelstahl liegt zwischen 450 und 800 N/mm² je nach Legierung (Merkblatt 821 der Informationsstelle Edelstahl Rostfrei),
Baustahl mit W.-Nr. 1.0570 (früher ST52-3) hat 510 N/mm² (Quick Metall), was immer noch weniger ist als die meissten Edelstähle.

Für den praktischen Einsatz hier beim Trikebau sollten die Materialeigenschaften nicht nur von der Festigkeit her verglichen werden, sondern auch in Bezug auf die Schweißeigenschaften. Es macht z.B. keinen Sinn, hochfestes Material zu verwenden, was an den Schweißstellen mangels der Möglichkeit einer Nachbehandlung spröde ist.

M.f.G. Andreas
 
Zuletzt bearbeitet:
AW: Trike-Rahmen aus ST37 ?

guten morgen


Pfalzblitz schrieb:
Hallo Stefan M

Wie ich das herauslese willst Du einen E Roller bauen, wenn das teil 150 kg wiegen soll und 50 km/h schnell ..........
Ein Fahrzeug mit Zusatzantrieb muss für den Öffentlichen Verkehr zugelassen werden.
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da steht nur was von bergab 50 km/h


normales pedelec muss natürlich nicht nicht zugelassen werden.


henner :)
 
Zuletzt bearbeitet:
AW: Trike-Rahmen aus ST37 ?

@ Treter
Scheinbar hast du (teilweise) recht.
Klopfer hatte mir nur mal geschrieben das V2A (1.4301) etwas weicher ist und somit etwas stärker ausgelegt werden muss.
Ich hab gesehen das es sich ja "nur" um ST37 handelt, und nicht um ST52.

Als Vergleichswert kann man sinnvollerweise nur die Dehngrenze heranziehen. Wir wollen den Rahmen ja nicht bis kurz vorm zerreisen belasten,sondern max. bis kurz vor ende der elastischen Verformung.

Werte:
ST37 (S235) : 235N/mm²
ST52 (S335) : 335N/mm²
V2A (1.4301): 195N/mm²

Das sind alles "mindestens" Angaben.
Quelle -> salzgitter-flachstahl.de und Kallas-Edelstahl.com

Man sieht Edelstahl muss ein wenig kräftiger und NICHT schwächer Dimensioniert werden als normaler Baustahl.
 
AW: Trike-Rahmen aus ST37 ?

Hallo,
Wenn ich kein fremdes Trike nachbauen will, sondern eine gaenzliche Eigenkonstruktion machen will, dann wuerde ich keinen Zentralrohrrahmen bauen, eben weil er entweder recht schwer, oder nicht besonders steif ist. Ein um den Fahrer herum verlaufender
Gitterrohrrahmen, oder ein auf "hochkannt belasteter Platte" basierendes Monocoque
kann man leichter und steifer bauen ...
oder vielleicht auch noch interessant, die "Chimaere" aus beiden wie mann sie bei den ersten Morgan-Treewheelern findet, die haben einen abgeruesteten Zentralrohrrahmen, mit einer tragenden, vorn aufgeknickten Bodenplatte und zwei ausseren tiefer liegenden leichten Tragerohren. Das bringt bei insgesammt gleichem Stahlquerschitt, eine erheblich steifere Zelle.

handworx schrieb:
normales pedelec muss natürlich nicht nicht zugelassen werden.
:)
Zum Vergrößern anklicken....
ist dann aber das falsche Forum ....

mfG
Matthias
 
AW: Trike-Rahmen aus ST37 ?

Jack-Lee schrieb:
@ Treter
Scheinbar hast du (teilweise) recht. (...)
Als Vergleichswert kann man sinnvollerweise nur die Dehngrenze heranziehen. Wir wollen den Rahmen ja nicht bis kurz vorm zerreisen belasten,sondern max. bis kurz vor ende der elastischen Verformung.
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Diesmal hast Du Recht! :D
Man kann zwar nicht von "dem Edelstahl" sprechen, weil es unterschiedliche Legierungen für die verschiedensten Einsatzzwecke gibt, aber tendenziell stimmt Deine Aussage, zumal sie sich auf die am meisten verwendete Edelstahlsorte mit guten Schweißeigenschaften bezieht.

P.S.: Bei Quick Metall ist für ST52-3 zwar Rp 0,2 min=250 N/mm² genannt, aber das sind jetzt Spitzfindigkeiten.

M.f.G. Andreas
 
AW: Trike-Rahmen aus ST37 ?

Naja, du musst bei Baustahl einfach von den neuen Namen ausgehen.
Ehemalig St37 heist heute S235
Die Zahl steht für die Mindestzugfestigkeit in N/mm² :)


Zum Gitterrohrrahmen.
Der ist irgendwie leichter zu bauen als ich dachte. Leichter als mit Rohr zu arbeiten (Wenn Knicke drin sind)
 
AW: Trike-Rahmen aus ST37 ?

Ja sorry, das war n vertipper ^^ Beim Beitrag davor hatte ichs richtig geschrieben
 
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