Hängerselbstbau nur mit einfachen Vierkantrohrrahmen?

  • Juten Tach.


    Vorhin auf dem Weg zur arbeit hatte ich jemand mit einem Hänger vor mir der recht selbstgebaut aussah. Ein Autotransporter als Tieflader (So sagt man wenn die räder neben der Ladefläche sind ja?). Da er tief auf der AHK hing konnte ich hinten auch etwas drunterschauen.


    Es hat sich da um einen supersimplen Rohrrahmen mit etwa 60er Vierkantrohr. Vier Rohre längs und vier Rohre quer. Zwei Achsen drunter, konnte die Befestigung nicht erkennen, aber ich nehm an das da jeweils Platten im Rahmen waren zum drunterschrauben der Achsen.


    Das Material vom Boden konnt ich nicht erkennen, sah rotbraun aus, wie Multiplex halt irgendwie. Gewichtsmässig würd ich den so auf was um 300-350 Kilo schätzen.


    Kann das echt so einfach sein einen Autotransporter zu bauen?? Also das Ding war wirklich seeehr einfach gehalten.

  • Was ich fragen wollte..gibt es Software um zu berechnen welche Dimensionen an Material erforderlich sind um für Alu eine mit Stahl vergleichbare Steifigkeit zu errechnen?
    So übern Daumen peilen ginge ja auch, aber ich bin mir da unsicher.


    Wie errechnet ihr sowas?? Nach irgendwas müsst ihr eure Selbstbauten doch dimensionieren? Oder ist das alles per Erfahrung?

  • Hallo


    klar gibts da Software, aber für so ein CAD Programm darfst schon ne hübsche Summe überweisen


    ich habs früher einfach so gemacht, bei andern geschaut was die verbauen, z.B. 100x60x4


    dann in ner Stahltabelle geschaut was das für ein Biegemoment hat, und dann was passendes in anderm Format bzw anderer Stückzahl genommen


    Gruß Mani

  • Hi,


    wer nach/mit(wenig?) Erfahrung baut muss schwer bauen, um sicher zu sein. Je leichter die Sache werden soll, desto genauer muss berechnet oder versucht werden. Versuchen macht die Sache sehr teuer und aufwendig. Man muss ja immer auf Zerstörung prüfen. Grundsätzlich muss ein Anhänger der "nur" aufgrund von viel Erfahrung gebaut worden ist nicht schlecht sein. Je komplexer die Fahrgestelle, desto schwieriger wird das aber mit der Erfahrung. Einen 2-Meter-600 kg-Anhänger ohne Bremse aufwendig zu berechnen ist aber "mit Kanonen auf Spatzen schießen".


    Als Berechungsgrundlage werden die Regeln des allgemeinen Maschinenbaus angewendet. Zur Ergänzung oder Verfeinerung kann auch auf FE-Programme gesetzt werden. Wie aber der Mani schon geschrieben hat, ist das nicht so einfach. Da muss man recht genau wissen wie das geht. Einfach ein bischen Klicki-Klicki und gut, is nich. Außerdem liegt so eine Software tatsächlich im 5-stelligen Bereich.
    Bei der Annahme der Lasten greift man auf Biegemomente, Zug- und Druckspannungen die sich aus der Beladung ergeben zurück. Da es sich aber um ein Fahzeug handelt, das durch Fahrbahnunebenheiten, Bremsen und Beschleunigen dynamisch belastet wird, muss da noch etwas korrigiert werden. AUßerdem greift man auf Berechnungsvorschriften des TÜV wie D- oder V-Wert zurück.



    Gruß
    Gerhard

  • Mein Erfahrungsgrad mit Stahl ist sicher immer noch ausreichend denk ich mal.


    Nuja, meine CAD-Kenntnisse sind nicht nur von Anno Tobak (DesignCAD 3D) sondern auch vor 15 jahren eingerostet. Ich hab die Software nichtmal mehr.
    Grundsätzlich weiß ich natürlich wie es geht da ich das Technische Zeichnen ja auch mal beruflich gelernt habe.


    Biegemomente in Stahlrohren kann ich berechnen, da gibts ja einfach Onlinerechner um das schnell zu ermitteln.


    Aber ich will ja in Alu bauen, wenn ich Stahl als Rahmen dazunehme wirds ja wieder unnötig schwerer ne. Andererseits könnte ich es in Stahl aus der Erfahrung heraus dimensionieren und das würde auch hinhauen.


    Aus dem Bauch raus würde ich bei Aldiminium Rohr hochkant 60x40x3 oder 4 nehmen, zwei Leiterrahmen, je einen links und rechts, zwei Fahrbahnen drauf die ebenfalls grosszügig abgewinkelt sind und ebenfalls zum tragenden Rahmen gehören. Querrohr vorn / hinten wäre dann eine Nummer stärker also 70x50 oder eine Wandstärke höher. In der Mitte wären dann zwei dieser Rohre, für jede Achse eines. Da kämen zum verschrauben der Achsen dann 100 Platten mit Gewinde dran um die Achsen dranzuschrauben.


    Ich werds wohl mal skizzieren ne. Neues Gemälde.

  • Hi,


    auch wenn Alu nur etwas mehr als 1/3 der Dichte von Stahl hat, muss eine Alukonstruktion nicht gleich leichter sein. Alu mit vernünftigen Festigkeitswerten ist nicht so einfach zu verarbeiten. Die üblichen schweißbaren AlSi-Legierungen haben wenig Festigkeit, sind aber trotzdem sehr kerbempfindlich.
    Meine Wahl ist deswegen immer noch Stahl. Stahl ist der sicherste Werkstoff der uns zur Verfügung steht. Baustahl hat die höchsten Werkstoffstützeigenschaften (durch Fließen), geringe Kerbempfindlichkeit, gute Schweißbarkeit, gute Festigkeit, er ist preiswerter als Alu, der E-Modul ist 3x so hoch wie der von Alu.


    Dass Stahlkonstruktionen nicht unbedingt so schwer sein müssen, beweist, denke ich, mein kleiner Drehschemel. Der Rahmen wiegt bei 5,25 m Länge und mehr als 2 m Breite gut 140 kg. Trotz einiger Kampfeinsätze, bei denen die max. Gesamtmasse des Anhängers von 3500 kg SEHR GUT ausgereizt war, zeigt dieser keine Risse o.ä. Ich musste noch nie etwas nachschweißen.


    Gruß
    Gerhar

  • Naja da haste schon Recht.
    Der Gewichtsunterschied wäre nicht soo viel. 205kg in Alu 5mm und 275kg in Stahl 3mm. Für den Rahmen inklusive Kippvorrichtung, zuzüglich Achsen Räder Zugrohr und Kupplung, also etwa 250kg noch dazu. Allerdings auch tatsächlich vielleicht schon etwas zu stabil gebaut. Hmm, ne doch nicht so gut.


    Ich könnte den Rahmen weglassen und die Fahrbahnen als Rahmen auslegen. Also halt zwei Bahnen die an jeder Längsseite einmal nach oben und einmal nach unten gewinkelt sind. Zwischen beide dann Winkel und vorn hinten und der Mitte ein durchgehendes Rohr. So ist mein jetziger Trailer gebaut und der ist nu wirklich stabil und trotzdem noch flexibel.


    Das hatte ich schonmal durchgerechnet.
    Das wären 159kg in Alu 5mm und 263kg in Stahl 3mm. Auch zuzüglich Achsen Räder Zugrohr und Kupplung. Also 250 extra. Der gesamte Hänger würde also 409kg in Alu und 513kg in Stahl wiegen. Kostet dann 1219 Euro in Alu und 846 in Stahl. Wenn ich mal die Standardpreise nehme, Für Stahl würd ich real weniger zahlen, für das meiste sogar garnix. Aber irgendwie ist das schon sehr schwer in Stahl oder? Für einen 2 Tonnen Autotransporter?


    Wie würdest du einen Autotransporter bauen? Kannst du mir das mal grob sagen / skizzieren?
    Hab mir schon soviele Hänger die man so mieten kann angeschaut, aber irgendwie..sehn die alle ein wenig so aus als wär da null Reserve bzw. keine lange Haltbarkeit vorgesehen.

  • Jetzt hab ich mal eine ganz einfache Ausführung gerechnet wie ich ihn diese Woche gesehn habe. Rohrrahmen (EDIT: mutmaßlich Rohr 60x60x3) mit zwei Siebdruckbahnen und aussenrum aus dünnem Rohr eine Reling zum verzurren. Vier Längsprofile, fünf Querprofile. Der Rohrrahmen wiegt dabei dann 135kg.


    Damit käme ich auf ein gesamtes Hängergewicht von 410 Kg. Mit allem drum und dran. Preislich wären das dann 1152 Euro für einen kompletten Hänger mit allem. Wenn ich Handelspreise rechne. Real spare ich mir etwa 200 Euro beim Stahlrohr.


    Wobei ich jetzt grad nicht weiß ob ich fertige Zugholme nehmen würde oder halt U-Profile 90x50x5 die ich besser anpassen kann. Das Gewicht wäre dasselbe. Spart mir 100 Euro.


    Rechne ich das wa ich tatsächlich bezahlen müsste wäre ich bei 852 Euro. Ungefähr. Hmm..geht schon ne, so billig gibts das sonst nur in Polen wenn ich da nen fertigen in einfacher Ausführung mit Knott-Teilen kaufe. Aber dann hab ich ja kein Spaß am bauen.


    Würde ich das Rohr mit 2mm Wandstärke nehmen, käme es nochmal etwa 25 Kilo leichter..aber das ist mir zu dünnwandig..

  • Hab jetze auf einen Tipp hin mal FreeCAD probiert.
    Ist ganz gut zu bedienen an sich, mit Koordinaten kann man da recht präzise arbeiten. Mir fehlt nur irgendwie ein Koordinatenkreuz am Nullpunkt vom Teil. Bzw ist der Nullpunkt am Teil auch nicht markiert. Muss ich noch rausfinden ob und wie das geht.


    Hab den Rahmen mal so ein wenig umrissen und als dxf gespeichert. Wenn jemand mal Lust hat das zu importieren oder mal zu schauen ob das auch in ein FEM-Programm geht? In FreeCAD ist auch eun Bereich namens FEM, aber irgendwie hängt das Programm dann ein wenig bzw. weiss ich auch noch nicht was ich damit wie machen muss.


    Doa mal ein Bild und die Datei


    rahmen.dxf



    Bildschirmfoto.jpg

  • Das FEM von FreeCAD ist unvollständig. Die Liste spricht von einer Workbench für Pre- und Postprocessing. Das eigentliche Modul für die Berechnung, die Solver, werden nicht genannt. Vermutlich kann man andere als Freeware verfügbare Programme mit dem im PreP. vorbereiteten Modell füttern und nach der Berechnung im PostP. auswerten.

  • Hi,


    soweit ich das gesehen habe, kann das freeCAD auch STEP. Das wäre für den DatenEx-/Import die beste Möglichkeit. Wenn das klappen soll mit FE, dürfen die Modelle aber überhaupt keine Fehler, wie z.B. Interferenzen haben. Bei der Geometrie des Modells ist das nicht so schlimm.


    Grundsätzlich wäre es mir erst mal nicht so wichtig, das ganze zu modellieren, auch wenn Du natürlich schon hier einen guten Erfolg erzielt hast. Ich würde zunächst einmal ein exaktes Lastenheft aufstellen. Danach würde ich erst über das Pflichtenheft mit Hilfe von Skizzen und einfachen Berechnungen nachdenken.


    Darf ich das mal so in den Raum stellen, dass es ein Anhänger für den Transport eines Autos werden soll, der möglichst leicht ist? War das nicht die Sache mit der nicht endlos hohen Anhängelast? Ist es so, dass die zu transportierenden Fahrzeuge gleich/ähnlich sind in Abmessungen und Gewicht?


    Ich halte es durchaus für möglich einen Fahrzeugtransporter mit einem zGG von 1200-1500 kg mit einer Leermasse von < ca. 300 kg zu entwicklen. Es sollte Dir aber klar sein, dass das Fahrzeug dadurch deutlich spezifischer wird als ein "normaler" Autotranporter. Wenn Du das Teil also evtl. irgendwann mal verchecken willst, solle klar sein dass der alte Spruch der BWLer gilt:
    "Je spezifischer ein Gut, desto geringer ist der Wert für den zweitbesten Verwendungszweck."


    Gruß
    Gerhard

  • Ja soll ein Autotransporter werden. Für die endlose unfassbar hohe Anhängelast. Nicht sofort, das ist erstmal so ein grober Umriss um zu sehn was auf mich zukommt wenn mein Trailblazer das zeitliche segnet. Eisenerz nimmt ja irgendwann wieder in seinen ursprünglichen Zustand an ne. Was aus der Erde kommt geht auch irgendwann wieder dorthin undso.


    Lastenheft ist eh klar, geringstmögliches Gewicht bei maximierter Standzeit. Bezogen auf das Gewicht. Und eine einfache Kippvorrichtung muss her damit ich nicht auch noch Rampen durch die Gegend fahren muss. Dachte da an einen 2 tonnen Zylinder vorn in der Gegend der Deichsel den ich hoch und runterklappen kann, dann einrasten und hochpumpen, So in der Art wie bei einem Motorkran der ausleger hochfährt, nur halt das es nach unten geht. Also halt genau andersrum... Is doch ganz einfach ne? :biggrins:
    Jedenfalls kann man sowas abnehmbar machen und das spart ooch Gewicht.


    Die Fahrzeuge sind alle etwa gleich und um 800-900 Kilo leicht. Weshalb der Hänger im Bereich 300-400kg liegen sollte. Auslegung würde ich trotzdem auf 2000kg zgg machen.


    STEP kann ich mal probieren.


    Interferenzen in Form von Schwingungen lassen sich bei so einem Leiterrahmen sicherlich am besten in den Griff bekommen denk ich mir, da alle Längsprofile miteinander verbunden sind. Was ich machen könnte wäre noch die mittleren Querprofile versetzen, so das sie nicht genau gegenüber der äusseren sind. Das sollte Wechselwirkungen und Resonanzen auch nochmal brechen können so das sie sich nicht immer auf den gesamten Rahmen ausbreiten.


    Die zweite Möglichkeit wäre halt die Querprofile jeweils diagonal anzuordnen. Zum einen bekomm ich in Längerichtung nochmal etwas mehr Stabilität und zum anderen hab ich dann glaub ich etwas weniger..mir fällts Wort nicht ein...na weniger Knickpunkte..dingens..weisste was ich mein?? Weil da wo Rohre quer eingeschweisst sind kanns ja wieder stärker abknicken. Hm, komm nicht drauf, bin immer noch zu erkältet um klar zu denken :(

  • So ich bin grad mit Rechteckrohr hochkant 60x40x3 am tun. Vier Stück längs für die Fahrbahnen. Eins vorn und hinten als Querrohr.
    Nu hab ich mich gefragt ob ich die Querstreben eigentlich unbedingt auch aus Rohr machen muss oder ob da Winkel reichen?


    Die Hänger die ich immer so sehe haben da quer meist auch nur Winkel drunter und die sind immer deutlich länger als sie bei meinem wären. Das die sich in sich verdrehen bei Belastung könnt ich mir vorstellen bei solchen Längen. Bei meinem wären es etwa 450mm wenn ich die direkt 90 Grad quer mache, oder sowas um 900mm wenn ich sie diagonal einsetze, je nachdem wieviele es werden und sich die Gradzahl dadurch ergibt.


    Was meint ihr dazu?

  • Hi,


    hab mich wohl etwas schlecht ausgedrückt: Mit Interferenz habe ich einen Fehler im CAD-Modell gemeint, nicht wie z.B. aus der Physik die Interferenz von Wellen. Der Datenaustasch zwischen CAD-Programmen ist übrigens nicht ganz so trivial, da neben z.B. Fehlern in Oberflächen (bei Oberflächenmodellierung) auch das "mathematische" Grundmodell auf dem die Körper aufbauen ein Schlüsselproblem sein kann. Nämlich dann, wenn die Unterschiede zu groß weden. Das geht schon los, wenn aus einem Strukturbauteil (Balkenmodell) ein Volumenkörper werden soll.
    Aber ich denke, dass das hier ja nicht das Thema sein soll, oder?
    Deswegen zurück zum Wesentlichen:
    Grundsätzlich ist es nicht immer günstig geschlossene und offene Profile zu mischen. Natürlich gibt es manchmal gute Gründe dafür, aber hier würde ich es nicht machen. Außerdem riecht ein 60 x 40 x 3 nach Biegemoment. Biegemoment bedeutet aber wieder mehr Leermasse. Ich würde mir wirklich zuerst mal überlegen, wie eliminiere ich alle Biegmomente. Dann würde ich streng nach dem Moto verfahren "hohe Profile mit kleiner Wandstärke".
    Das wiederum ist aber erst Schritt Nr. 3 und Nr. 4 bei einer Konstruktion. Wenn Du das Teil wirklich bauen möchtest, laß uns doch noch mal zurück auf Los gehen. Ohne vollständiges Lastenheft wird das nichts Ganzes.

    • min. Abmessungen?
    • Gewichte?
    • Features? Muss er wirklich kippen? Das kostet Gewicht!
    • ...


    Gruß
    Gerhard

  • Im Moment ist das ja noch die Grübelphase. Bis ich den baue vergehen zwei Jahre, hoffentlich vier. Also so lang der jetzige Trailer halt durchhält vom Rostzustand. Und dann wirds Zeit für einen leichten Trailer.


    Lastenheft ist doch einfach. Geringes Gewicht mit maximierter Standzeit bzw. Reserve. 2 Tonnen zgg. und 350kg Leergewicht maximal. Kippen ja, wiegt nicht viel da abnehmbar, per Hydraulikzylinder, also einfach vorn anheben sozusagen. Ladefläche 4200x1900. Tieflader.


    Ok bei gleichem Gewicht könnte ich natürlich auch 80x40x3 nehmen. Dann wär ich wieder beim ursprünglichen Gewicht wie mit 60x60x3.
    Aber dann ist die Ladefläche mit Siebdruckplatte schon gut 100mm dick...wie willste da mitn Auto vernünftig drauffahren? Ich könnt an die beiden Fahrbahnen hinten dann etwa 150mm kurze Rampenstückchen anbringen. Meinetwegen mit nem Klappscharnier und dann die Rampenstücke als Alu-Riffelblech.


    Weniger Wandstärke..? Ich find 3mm eigentlich schon recht zart.


    Das er sich nicht zu sehr biegt wollte ich eigentlich mit 3mm Streifen aussen in Längsrichtung vermindern. Ausserdem hab ich dann gleich eine Kante zum Zurrhaken anbringen.


    Klar ist die Kombination mit Winkeleisen nicht so schön, aber ich muss das Gewicht irgendwo rausholen. Ohne Querstreben gehts ja auch nicht so wirklich.


    Im Moment würde das so aussehen. WIe gesagt mit Rohr hochkant 60x40x3 und Winkeleisen 60x40x3.


    Rahmen mit Streben.jpg

  • Hallo


    die schrägen Streben kannst Dir sparen, einfach quer rüber


    das schräge macht nur viel mehr Aufwand bei Zuschnitt und Montage und bringt an festigkeit fast nichts, weil du ja eh ne Platte oben drauf machst, die allein ist stabil genug das der Rahmen sich nicht verzieht


    Gruß Mani

  • Die Idee mit den schrägen Streben entstad mir eigentlich daraus das ich Lasten besser auf den Rahmen auf verschiedene Punkte verteile. Weil wegen Schwingneigung und Resonanzen. Wenngleich ich jetzt nicht ausgerechnet hab wie hoch die Eigenresonanz ist. Wird aber höher sein als die träge Masse jemals erreichen würde. Dachte mir das wär auch ne gute Möglichkeit um auch Gewicht zu sparen obowhl ich in den Fahrbahnen viel mehr Streben habe als mit vier geraden Streben auf ganzer Länge.


    Die schrägen Schnitte sind nicht wild, hab ja trotzdem jeweils nur einen Schnitt weil die gegenüberliegenden Streben den Winkel ja in eine und die andere Strebe in die andere Richtung hat. Mit einem Schnitt sind ja dann genauso zwei Streben passend geschnitten wie wenn ich gerade schneide.


    Wieviele Streben würdeste denn nehmen wenn die einfach quer rübergehen? Vier stück?


    Aber die Frage die mir die ganze Zeit durch den Kopf geht ist eigentlich die Dimensionierung der Rohre. Vor allem auch die Wandstärke. Wie Gerhard ja auch schon meinte sollte ich die Rohre hoher wählen, 80er Höhe wär ja noch ne Moglichkeit. Aber ob dabei dann 2mm Wandstärke vielleicht auch reichen würden?


    Also im Prinzip die Dimensionierung der Rohre. Dat is noch die Frage.

  • Ich hab nicht bedacht das ich statt der Winkeleisen ja auch dünneres Vierkantrohr benutzen könnte für die Streben. 30x30x2 ? 40x40x2?

  • Hi,


    also, die Wandstärke muss runter auf 1,5. Bei einer normalen Rahmenkonstruktion wie im Beispiel geht das aber nicht so einfach. Bei dieser Form wäre eine Blechkonstruktion einfacher zu gestalten. Aussehen würde das z.B. wie das Leichtbauchassis von Alko. Das wäre eine Möglichkeit bei niedrigen Fertigungskosten einen leichten Rahmen mit mittlerer Torsionssteifigkeit und normaler Robustheit zu fertigen. Soll das Gewicht runter und das Teil kippbar sein, muss ein anderes Konzept her.
    Warum soll der der Aufbau hydr. kippbar sein, wenn man die Hydraulik demontieren soll? Der Witz dieser Sache ist doch, die Verladezeiten zu minimieren. Wenn ich die Sachen entferne, ist das doch ein Minusgeschäft. Einen Zuwachs an Gewicht habe ich auch deswegen, weil Teile des Rahmens zwei mal verbaut werden müssen.


    Welche Gewichtung würdest Du den folgenden Begriffen geben (Wichtigkeit in %, in der Summe 100%):

    • Eigenmasse
    • Kippen
    • Kippen mit Hydraulik
    • Größe deutlich länger als Radstand der Fahrzeuge
    • Tandem
    • Winde
    • durchgehender Boden
    • für tiefergelegte Fahrzeuge


    Gruß
    Gerhard

  • Nenee, das haste falsch verstanden mit dem kippen. Ich will den Hänger vorn hydraulisch hochkippen. Nicht eine zweite Ladefläche wie bei nem üblichen Kipper. Schau mal meinen Trailblazer, die Kippvorrichtung ist da ähnlich. Die hebt den gesamten Hänger vorn hoch.


    https://anhaengerforum.de/attachment/13227


    Der Vorteil ist ja bei nem Tieflader das man den gar nicht soo viel kippen muss um einen angenehm flachen Auffahrwinkel zu haben. Weil die Ladefläche ja eben so schön tief liegt. Man muss ihn halt abkuppeln zum kippen weil die Kupplung bei dem halt zu schräg kommt beim kippen. Weil der Hänger beim kippen ja son Knick nach oben macht im Prinzip. Aber abkuppeln musste ich bisher sowieso fast immer weil ich immer Glück hatte das die Autos in einer viel zu kurzn Auffahrt standen wo ich mit dem ganzen Gespann eh nie reingepasst habe. Dann hätt ich die ganze Zeit noch die Strasse blockiert.


    Die Verladezeit ist mir also wirklich völligst schnuppe. Mache ja kein Akkord. Ist ja Hobby. Ich brauch alle zwei Monate nen Hänger, so übern Daumen gepeilt.


    Soo und bei dem geplanten Hänger will ich mir das Gewicht einer Kippvorrichtung sparen wie sie beim Trailblazer dran ist. Stattdessen will ich den als normalen starren Hänger bauen und den einfach vorn per Hydraulikzylinder anheben. Der soll dann halt zum runterklappen sein das man den schön positionieren kann, halt ein Gelenk mit einer Schraube, so das ich den auch komplett abnehmen könnt. Und unten fürn Boden eine Fußplatte mit Gelenk in brauchbarer Grösse. Dazu muss ich den lediglich was um 25cm etwa hochheben. Daher muss die Hinterachse auch etwas stärker sein weil das Gewicht spätestens beim runterlassen einen Moment lang mehr auf der Hinterachse liegt.



    Aber um deine Frage zu beantworten



    • Eigenmasse 30
    • Kippen 30
    • Kippen mit Hydraulik 0 (allerdings ist Hydraulik am einfachsten weils ja fertige Heber gibt)
    • Größe deutlich länger als Radstand der Fahrzeuge 10 (Je länger die ist, vor allem auch nach hinten, umso weniger muss ich vorn anheben. Dann hängt hinten halt ein Meter dren der "leersteht")
    • Tandem 20
    • Winde 5
    • durchgehender Boden 0
    • für tiefergelegte Fahrzeuge 5