VM Wölbstruktur als Verbesserung von Velomobilgehäusen?

[wolfson]

AW: Wölbstruktur als Verbesserung von Velomobilgehäusen?

Hallo funhouse,
was genau willst Du uns eigentlich mit Deinem Beitrag sagen?

Die Herstellung ist sowas von simpel... aber erstmal geschützt.

Die Entwicklung geht immer vom Primitiven über das Komplizierte zum Einfachen - anscheinend ist Miele hier beim Einfachen angekommen - prima!

Ist gut für die Wäsche. Spart einen Arbeitsschritt bei der Trommelherstellung! Die Löcher in der Trommel müssen nämlich nicht mehr entgratet und nach aussen gebogen werden.

Prima, siehe oben!

Das spart aber kein Gewicht. Die Trommel ist auch nicht viel stabiler als vorher.

Ist in diesem Fall auch nicht notwendig, also was soll's?

Bei Konservendosen sieht das schon wieder anders aus. Da bringt die Wabenstruktur mehr Festigkeit - man kann also die Materialstärke reduzieren. Spart Gewicht.

Für eine Wölbstruktur als aussenhaut, brauchst du mehr Material. Wieso? Zeichne mal einen Halbkreis auf ein Blatt. Das ist deine Mittellinie. Jetzt zeichne mal ne Schnittansicht der neuen Wölbstrukturverkleidung drüber. Gleicher Start und Endpunkt ist wohl selbstverständlich. und dann fahr mit so einem Landkartenmesssystem die Strecke ab. Die Wölbstruktur ist auf jedenfall länger. Somit wirst du immer mehr Material brauchen, um gleiche Wandstärke zu erhalten.

Wie Du oben geschrieben hast, kann man evt. die Wandstärke reduzieren, ergo gleich viel Material (bzw. sogar weniger, wie Dein Beispiel mit den Konservendosen zeigt).

Ansonsten hast du immer dickere und dünnere Stellen in der Verkleidung. Und das ist sicherlich auch nicht gut für die Stabilität.

Das kommt darauf an, wie die Belastungen aussehen. Die ideale Verkleidung hat überall genau so viel Wandstärke wie nötig, nihct überall so viel, wie sie an der Stelle mit der größten Belastung benötigt.
Bei GfK/CfK läßt sich das ganz gut einstellen, bei Metall benötige ich die sog. Tailored Blanks, also die Bleche unterschiedlicher Dicke - sehr aufwendig in der Herstellung.
Daß Wölbstrukturen beim VM eher keinen Sinn machen, wurde hier auch schon vorher festgestellt, und die Wabenstruktur in Kunststoff einzubringen dürfte höchstens - wenn überhaupt - das Dröhnen etwas reduzieren - aber mit welchem Aufwand?

Trotzdem besteht die Möglichkeit, daß es Effekte gibt, an die wir nicht denken bzw. die wir uns nicht vorstellen können. Deshalb finde ich es gut, wenn hier Ideen angesprochen werden, auf die die "alten" Konstruktuere noch nicht gekommen sind!

 

[funhouse]

AW: Wölbstruktur als Verbesserung von Velomobilgehäusen?

@wolfson Du hast den Sinn meines Beitrages doch gut zusammengefasst

Es ist eine Untermauerung der zuvor geschriebenen Beiträge, das sowas wenig nutzen bringen wird. Mit einigen Hintergrundinfos.

Wieso kommt eine höhere Steifigkeit bei der Dose zustande? Weil das Materialgefüge umgelenkt wird. Ein gefalztes Blech ist in eine Richtung belastet ist stabiler, als ein unbearbeiter Blechstreifen. Bei dem Wabendesign, wird das Blech quasi öfter gebogen(Jede Wölbung am Rand). Das Materialgefüge wird nicht verändert. Die Atomketten (Materialschichten im Material) werden nicht zerstört. Bleiben in ihrer Länge und Festigkeit fast gleich. Zu den Wabenrändern wird Material gestaucht und gestreckt. Dadurch entstehen Stärkere und schwächere Bereiche. Die Stärkeren sorgen dann durch ihre Verbindung zu der gesamten höherer Belastbarkeit.

Bei unserem VM: Die Aussenhaut wird aus GFK/CFK gebaut. Die gewebten Matten haben feste Werte. Erst durch das Harz wird alles fest. Dort entsteht der Effekt der Materialverformung und der dadurch entstehende Stabilitätsgewinn nicht. Man macht nur optische Beulen rein. Man müsste GFK/CFK Platten verformen. Das geht aber nicht. Pre... Platten würden gehen. Die sind schon vorgeformt und noch weich. Harz schon drin. Aber noch nicht ausgehärtet. Aber dabei entsteht keine höhere Festigkeit...

Somit ist das nicht wirklich sinnvoll.

Ob die Geräuschentwicklung in so einer Struktur besser ist? Keine Ahnung.

Ich finde da FABIs Idee besser. Spanten und Rippen. Wülste von innen, so wie beim Milan.

 

[Fabi]

AW: Wölbstruktur als Verbesserung von Velomobilgehäusen?

Wer unbedingt eine Wabenstruktur haben will, sollte ein Honeycomb Sandwich laminieren...

 

[bastianschulz]

AW: Wölbstruktur als Verbesserung von Velomobilgehäusen?

Ich weiß nicht, ob da so viel bringt beim Gewichtsparen - Gewicht wird nur kleiner, wenn die Blechstärke sinkt, aber dann fangen irgendwann Nieten an auszureissen, eine sich aufstützende Hand oder ein Schneeball im Winter verursachen dann Beulen... zu leicht ist auch nicht gut - es vermindert die Alltagstauglichkeit.

Hi,

Was die Niete angeht, kann ich wenig dazu sagen-der Eindruck, dass sich eine aufstützende Hand dauerhaft in die Oberfläche drückt, diesem muss ich vehement widersprechen:

ich hatte vor ca einem Jahr das Vergnügen, einem Vortrag o.g. Fa. Mirtsch lauschen zu dürfen (im Rahmen eines Symposiums zwecks Austausch Wirtschaft/FH(Design)) und eine bzw. mehrere Materialproben in der Hand zu halten, und sie laienhaft auf Torsionssteifigkeit und Biegefestigkeit zu testen. Sie ist bei gleichem Gewicht substantiell(!) höher als bei "normalen" Blechen, selbstverständlich in Abhängigkeit von dem gewählten Ausgangsblech und den jeweiligen Profilen. Ich empfehle den Interessierten, sich von o.g. Firma Bleche kommen zu lassen (einfach mal zum Probieren, meinetwegen nur in A4 Größe), ich hatte den Eindruck, dass sie sehr an einem Austausch mit "erlauchten" Kreisen wie dem unsrigen sind, in der steten Hoffnung, dass sich das irgendwann mal in deren Jahresbilanz bemerkbar macht ...

Übrigens noch eine Anmerkung in Bezug auf die Profiltiefe-diese beträgt schätzungsweise 2-4 mm (max!), so dass Umformen und Schneiden mit "normalen" Mitteln ohne Weiteres möglich sein sollte-zumindest an unserer FH-eigenen Abkantbank bzw. der Biege(äh, wie heisst das Teil-sorry!) sollte es da keine Probleme geben.

Es grüßt und hofft auf einen Sprung in der Velomobilfertigung,

bastian

 

[wolfson]

AW: Wölbstruktur als Verbesserung von Velomobilgehäusen?

Hallo Bastian,
nur zu Deiner Info:
auch wenn ich selber Prof. Mirtsch noch nicht begegnet bin, so stehen in meiner unmitelbaren Nähe einige Proben 'rum, und nicht nur flache Bleche im DIN A4-Format. Außerdem beschäftigt sich ein Kollege intensiv mit dem Verfahren und seinen Möglichkeiten (und kennt auch Prof. Mirtsch), und ich habe schon einige Diskussionen mit ihm zu diesem Thema geführt. Ferner habe ich in bißchen Konstruktionserfahrung (>10 Jahre). Von daher bilde ich mir ein, daß ich durchaus ein halbwegs realistisches Gefühl für die Möglichkeiten von Wölbstrukturen habe, und ich komme eben zu der Einschätzung, daß allenfalls das Dröhnen eines AW (so es dieses denn gibt, ich bin noch keins gefahren) mittels Wölbstruktur verringert werden könnte. Gewichtsreduzierung durch dünnere Bleche dürfte an der für die Verbindungen benötigten Mindest-Blechdicke scheitern.

Was die Niete angeht, kann ich wenig dazu sagen-der Eindruck, dass sich eine aufstützende Hand dauerhaft in die Oberfläche drückt, diesem muss ich vehement widersprechen

Wie dick ist das Blech eines AW jetzt, wie dünn wäre es mit Wölbstruktur, und was würde dann passieren, wenn sich jemand aufstützt? - die freien Stützlängen beim AW dürften etwas länger sein als 297 mm ...

Und Wölbstruktur in Kunststoff bringt schlichtweg nichts, wie bereits erläutert. Ein Sandwichaufbau oder Rippen bzw. Sicken bringen da mehr.
Grüße,
wolf
PS:

Wirtschaft/FH(Design)

Neugierhalber: Design im englischen Sinne für Konstruktion, oder Industriedesign?
Im deutschen sollte diese Info leider immer dazukommen, da viele das Wort Konstruktion auf gut Denglish als Design bezeichnen, was aber im deutschen schlichtweg falsch ist.

 

[zugvogel]

AW: Wölbstruktur als Verbesserung von Velomobilgehäusen?

Hallo!

M.w.a.u.M.n. lese ich aus Euren Ausführungen, daß Kunststoff so wabbelig bleibt wie er nunmal ist, abgeformte Wölbstruktur hin oder her. Wolfson sagt, Gewichtsreduzierung durch dünnere Bleche dürfte an der für die Verbindungen benötigten Mindest-Blechdicke scheitern. Kann man Bleche nicht auch verkleben? Dann müßte doch eine geringere Mindestdicke anwendbar sein?

Freundliche Grüße!

zugvogel

 

[bastianschulz]

AW: Wölbstruktur als Verbesserung von Velomobilgehäusen?

HI Wolf,

Hallo Bastian,
nur zu Deiner Info:
auch wenn ich selber Prof. Mirtsch noch nicht begegnet bin, so stehen in meiner unmitelbaren Nähe einige Proben 'rum, und nicht nur flache Bleche im DIN A4-Format. Außerdem beschäftigt sich ein Kollege intensiv mit dem Verfahren und seinen Möglichkeiten (und kennt auch Prof. Mirtsch), und ich habe schon einige Diskussionen mit ihm zu diesem Thema geführt. Ferner habe ich in bißchen Konstruktionserfahrung (>10 Jahre).

gut, da komm ich natürlich nich mit - war ja auch nur meine laienhafte Einschätzung bzw. gegenüberstellung "normales" Blech<->Wabenstrukturblech.

Grüße,
wolf
PS:Neugierhalber: Design im englischen Sinne für Konstruktion, oder Industriedesign?
Im deutschen sollte diese Info leider immer dazukommen, da viele das Wort Konstruktion auf gut Denglish als Design bezeichnen, was aber im deutschen schlichtweg falsch ist.

stimmt. hab ich nich bedacht.
Studiere auf BA Industriedesign, zumindest noch.

Grüße aus Potsdam

Bastian

 

[wolfson]

AW: Wölbstruktur als Verbesserung von Velomobilgehäusen?

Kann man Bleche nicht auch verkleben? Dann müßte doch eine geringere Mindestdicke anwendbar sein?

Grundsätzlich ja, aber Du brauchst beim Kleben eine gewisse Überlappungsfläche sowie eine Konstruktion, die Schälbelastungen auf die Klebeverbindung minimiert. Außerdem erfordert Kleben einiges an Vorbereitung, für einen AW-Bausatz ist Nieten ganz sicher die sinnvollste Verbindungsmethode.
Ein konsequent gewichtsoptimiertes VM aus Metall sollte aus Tailored Blanks gefertigt und dann verschweißt oder verlötet sein - zu einem realistischen Preis erst bei sehr großen Stückzahlen vielleicht wirtschaftlich machbar ...