Fremdmotor-Hilfsrahmen "berechnen" ?

    Moin an die Techniker Fahrzeugbaumeister Ingenieure und sonstige Koriphäen des Fahrzeugbaus...

    Ein Fahrzeug zusammenbauen um es anschließend gegen die Wand zu fahren bringt einiges an Info über die Festigkeit der eingesetzten Materialien und deren Verwendung im Fahrzeug, sprich über den Bau eines Hilfsrahmens.
    Nun ist diese Methode nicht ganz billig da jedesmal ein ganzes Fahrzeug zu Bruch geht, daher nicht der von mir angestrebte Weg.
    Einfach drauflosbauen in der Hoffnung das es hält sicher auch nicht, kann klappen oder auch nicht.

    Daher hier mein Aufruf an die obengenannen Herren und evtl. auch Damen, das ganze Materialschonend herauszufinden, sprich mit einer Simulation.

    Was wird benötigt um dies vernünftig darstellen zu können ? Bitte um nähere Infos.

    Falls die Infos hier nicht ausreichen bitte alles posten was dazu nötig ist, wird sicher ein interessantes Thema auch im Hinblick auf den einen oder anderen Thread der Momentan die Gemüter erhitzt.

    "So lange mein Chef tut als würde ich viel verdienen,
    tue ich so, als würde ich viel arbeiten".

    frei nach dem Motto:

    "Wer den ganzen Tag arbeitet, hat keine Zeit zum Geld verdienen"

    ...is sogar was dran :rolleyes:

    Zunächst mal eine komplette, bemaßte Zeichnung des Rahmens (falls nicht schon 3D vorhanden) um ein dreidimensionales, virtuelles Modell zu erstellen.

    -Materialangabe
    -Informationen wo die Kräfte auf den Rahmen ansetzen
    -Informationen wie hoch die Kräfte sind
    -Informationen wo der Rahmen am Fahrzeug fixiert ist

    Letzeres sollte wohl alles kein Problem sein. Der größte "Aufwand" ist wohl die Konstruktion.

    Frank ,beast of the east!

    Zitat von 1.4Turbo

    Zunächst mal eine komplette, bemaßte Zeichnung des Rahmens (falls nicht schon 3D vorhanden) um ein dreidimensionales, virtuelles Modell zu erstellen.

    -Materialangabe
    -Informationen wo die Kräfte auf den Rahmen ansetzen
    -Informationen wie hoch die Kräfte sind
    -Informationen wo der Rahmen am Fahrzeug fixiert ist

    Letzeres sollte wohl alles kein Problem sein. Der größte "Aufwand" ist wohl die Konstruktion.

    sprich ich "brate" was zusammen, mach ein 2 Fotos davon bemaße es und du kannst da was damit anfangen :confused:

    "So lange mein Chef tut als würde ich viel verdienen,
    tue ich so, als würde ich viel arbeiten".

    frei nach dem Motto:

    "Wer den ganzen Tag arbeitet, hat keine Zeit zum Geld verdienen"

    ...is sogar was dran :rolleyes:

    Und weil ich ein Großmaul bin , versuchs ichs einfach mal :D

    So einfach läßt sich das nicht berechnen :headshk: ... das machen Automobilfirmen auch nicht , das Ganze ist ein Weg zwischen " Rechnen " und " Erproben " .

    Der Original Rahmen des Minis ist damals konzipiert worden mit anderen Eckdaten , wie die die zuletzt verbaut worden . Wahrscheinlich hat man damals eine Menge " Sicherheit " eingebaut und so hats halt gepasst .

    Die " Fremdmotor Liga " entfernt einen wichtigen Teil des Rahmens , der im Weg ist , um Platz für Motor und Getriebe zu schaffen . Beim TÜV lautet das dann " Abänderung der Motorhalter " .

    Berechnen kann man das sicherlich nur zum Teil , was aber Schwingungen und Material Festigkeit angeht , hast Du keine Vorgaben und weißt auch nicht was " stabiler " ausgeführt werden muß .

    Der einzige Weg bleibt die Erprobung . Würdest Du die jetzt auf abgesperrten Strassen machen , wäre es OK . Leider werden diese " Erfahrungen " im öffentlichen Strassenverkehr gesammelt ( ich zähle jetzt bewußt Ausflugsfahrten auf der Nordschleife dazu ) !

    Und ich möchte persöhnlich nochmals darauf hinweisen , das es sich hier um gravierende Änderungen des Vorderachsrahmen handelt ! Das Ganze kombiniert mit " Hmmore Power " und Fahrwerken , die das dann auch noch Umsetzen sollen .

    Versuch macht klug .... Erfahrung macht schlau .

    Um aber genau das Herauszufinden , bedarf es ein sehr sensibles Popometer ..... zu merken , wann sich was tut .... und das traue ich im ganzen Forum nur zwei Personen zu .

    Metro

    Zitat von Mr.Dean

    sprich ich "brate" was zusammen, mach ein 2 Fotos davon bemaße es und du kannst da was damit anfangen :confused:

    Nö

    Zitat

    Zunächst mal eine komplette, bemaßte Zeichnung des Rahmens (falls nicht schon 3D vorhanden) um ein dreidimensionales, virtuelles Modell zu erstellen.

    Also alles, jeden Winkel, jede Stärke,jeden Radius usw...
    Halt so das man ihn so wie einen eineiigen Zwilling nachbauen könnte;)

    Zitat von Metroholics

    Und weil ich ein Großmaul bin , versuchs ichs einfach mal :D

    So einfach läßt sich das nicht berechnen :headshk: ... das machen Automobilfirmen auch nicht , das Ganze ist ein Weg zwischen " Rechnen " und " Erproben " .

    Das meinte ich auch so nicht ;)

    Aber die THEORETISCHE Verformung unter gewissen Bedingungen (bsp. Frontalcrash gegen eine senkrechte Wand) lässt sich darstellen. Ohne Berücksichtigung des Motors, Fahrwerk usw. und der Annahme, dass der restliche Mini hinten dran starr ist.

    Frank ,beast of the east!

    Zitat von 1.4Turbo

    Nö


    Also alles, jeden Winkel, jede Stärke,jeden Radius usw...
    Halt so das man ihn so wie einen eineiigen Zwilling nachbauen könnte;)

    ... und dazu dann den original Rahmen als " Basis "

    Metro

    Zitat von Metroholics

    ... und dazu dann den original Rahmen als " Basis "

    Metro

    Zum Vergleich? Wird der originale Rahmen nur geändert? Bin von einem kompletten Neubau ausgegangen.

    Frank ,beast of the east!

    Zitat von 1.4Turbo

    Zum Vergleich? Wird der originale Rahmen nur geändert? Bin von einem kompletten Neubau ausgegangen.

    Geändert...wir schicken am besten den Veit und den Ringmini mit ihren Minis mal auf die Nordschleife, rüsten beide Autos mit entsprechenden Sensoren aus, die die Kräfte, die da an den einzelnen wichtigen Punkten auftreten aufzuzeichnen. Dann lesen wir das Ganze aus und können somit die höchsten Lasten ermitteln und entsprechend das Ganze dann simulieren und entsprechend daran konstruieren. Dann noch die Ganze Achse mal eben auf einen Prüfstand gespannt und schon wissen wir obs hält oder nicht. So grob wird das zumindest in der F1 gemacht...:rolleyes::D

    Da fällt mir nur das alte Schunkellied ein:

    " wer soll das bezaaaahlen, wer hat soviel Geld..." ..*träller*

    Mal als Beispiel wie ich das mit dem Rahmen für den VR6 Umbau gemacht habe:

    Esrt einmal das Cad-Modell erstellt wie ich es vom Gefühl her für fest genug hielt..

    Der nächste Schritt betsand darin die ungefähren Kräfte zu ermitteln...
    Das ist jetzt der Knackpunkt, den was weißt du schon was für Kräfte auftreten beim Fahren beschleunigen.. usw....

    ABEr: Es gibt Fahrwerksbücher wo man mit Hilfe von Annahmen und Berechnungsgrundlagen Grundwerte berechnet (mit Sicherheitsfaktoren und so), die dafürverwendet werden um überhaupt ein bauteil Grundauszulegen..

    nach diesen Richtlinien habe ich mir meine Kräfte errechnet und diese im Modell angetragen und die Spannungen und Verformungen ausgerechnet..

    So, jetzt sagt der näcshte, ich hab ja ein geschweißten Rahmen... Richtig... da war der Nächste weg, dass es Diagramme und Tabellen gibt, die zur Festigkeitsberechnung von Schweißnähten heran gezogen werden... damit kann man dann in etwa die ertragbaren Spannungen der vorliegenden Schweißnaht ermitteln und diese dann mit den vorliegenden SPannungen vergleichen.. und einen Sicherheitsfaktor ausrechnen...

    Bei mir war der Sicherheitsfaktor glaube über 4... somit ist die Grundauslegung definitiv in ordnung und ich würde mich damit auf die Strasse trauen...
    Mit unseren Mitteln muss man halt das ganze etwas überdimensionieren um auf der sicheren Seite zu sein, da man nicht die Möglichkeit hat, mal eben alle LAsten zu ermitteln.. (wie Highlinder schon sagte)...

    Wie gesagt, mit meinen Mitteln ist das nur einanhaltspunkt, aber ganz gut dafür geeignet um abschätzen zu köbnne ob man auf dem richtigen Weg ist...

    @ Dean: hast gleich mal ne PN...

    Meine Meinung ist ja, das wir Rahmenbauer generell überdimensionieren.

    Und die Berechnung mit einem FEM-Programm (wenn dann die eingesetzten Werte richtig ausgerechnet/ermittelt wurden)
    Der ganze Aufwand um das ganze dann in einem "Faktor" festzuhalten?

    Kleb dir auf deinen fertigen Rahmen ein paar "Dehnungsmesstreifen" die man an einen Laptop klemmt und dann kannst du im Fahrbetrieb die Auftretenden Kräfte ermitteln (Basis Materialeigenschaften, Streckgrenze/Dehnungsgrenze usw)

    Hauptaugenmerk sollte meiner Meinung nach auf die wirklich stark dynamisch belasteten Fahrwerksteile gelegt werden -> denn einen Knotenpunkt, wo diese Kräfte gebündelt auf den Rahmen übertragen werden ist relativ einfach zu entschärfen.

    Achschenkelbolzen und Achsträger vom Mini sind einfach gegen die des Metros austauschbar (wesentlich stabiler mit größer dimensionierten "Achschenkelbolzen" -> Uniballs)
    Lenkärmchen gibt es stabiler vom "S"
    Zugstreben....:rolleyes:
    Verschraubung Zugstrebe mit unterem Querlenker
    ....usw

    Was auch vorausschauend betrachtet werden sollte ist die Rad-Reifen Kombi.
    Eine Felge mit sehr geringer ET belastet das ganze Fahrwerkssystem unnötig mehr -> auf Grund des konstruktiv bedingten schlechten Lenkrollradius der Miniachse von Hause aus!

    Und als Sicherheitsfaktor ein paar schmale, hochbauende Reifen die alle Belastungsspitzen weg-"walgen" :D:D:D:D:D

    Grüße

    ___________________________________________


    Schaut doch mal auf meine HP:

    http://www.custom-minis.de http://www.honda-mini.de

    PS: ich setzte folgende Pro-these auf:
    Teile von Fahrzeugherstellern die mit einem Anfangsbuchstaben aus dem selben Alphabet stammen, sind untereinander kombinierbar :D

    mal was einschieb:

    ich bin kein techniker oder sonst jemand der ahnung davon hätte, sowas zu konstruieren oder zu errechnen...

    aber wäre es denn nicht die logische kosequenz sowas wie ein "zcar" zu bauen!? denn da sind doch alle teile neu konstruiert und entwickelt; gearde was fahrwerk an geht... klar könnte man jetzt sagen, dass is doch nur noch n rohrrahmen mit ner mini karosse drüber gestülpt, aber das macht vielleicht auch sinn, da die mini-teile niemals für solche kräfte ausgelegt worden sind...

    -----------------------------------------------------------------------------
    Mein Name: Taner Taskesen
    Mein Mini: MK V, SPI-Vergaserumbau + Extras...
    Mein Kennzeichen: AW-TT-90(4/10)
    -----------------------------------------------------------------------------
    ich fühl mich wie ein einbeiniger bei einem wettbewerb für's arschtreten... :D
    -----------------------------------------------------------------------------
    "Der Dativ ist dem Genitiv sein Tod" :D
    -----------------------------------------------------------------------------

    Zitat von m-racer

    mal was einschieb:

    ich bin kein techniker oder sonst jemand der ahnung davon hätte, sowas zu konstruieren oder zu errechnen...

    aber wäre es denn nicht die logische kosequenz sowas wie ein "zcar" zu bauen!? denn da sind doch alle teile neu konstruiert und entwickelt; gearde was fahrwerk an geht... klar könnte man jetzt sagen, dass is doch nur noch n rohrrahmen mit ner mini karosse drüber gestülpt, aber das macht vielleicht auch sinn, da die mini-teile niemals für solche kräfte ausgelegt worden sind...

    Das steht aber hier im Moment für Dean nicht zur Debatte... :p Und das würde er sicherlich auch nicht wollen...

    ich wöllt es auch nicht...

    das weiß ich ja, aber wenn man nen fremdmotorumbau machen will, sollte mal alles änder bzw. anpassen! und wenn man es konsequent machen würde, würde eben sowas wie ein zcar dabei raus kommen... :D

    wobei ich auch sehe und miterlebe, dass die rahmen die so im umlauf sind (mit tüv) genügend sicherheiten drin haben... :D bevor der rahmen bricht oder reißt, geht eher was am fahrwerk kaputt...

    -----------------------------------------------------------------------------
    Mein Name: Taner Taskesen
    Mein Mini: MK V, SPI-Vergaserumbau + Extras...
    Mein Kennzeichen: AW-TT-90(4/10)
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    ich fühl mich wie ein einbeiniger bei einem wettbewerb für's arschtreten... :D
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    "Der Dativ ist dem Genitiv sein Tod" :D
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    Zitat von m-racer

    mal was einschieb:

    ich bin kein techniker oder sonst jemand der ahnung davon hätte, sowas zu konstruieren oder zu errechnen...

    aber wäre es denn nicht die logische kosequenz sowas wie ein "zcar" zu bauen!? denn da sind doch alle teile neu konstruiert und entwickelt; gearde was fahrwerk an geht... klar könnte man jetzt sagen, dass is doch nur noch n rohrrahmen mit ner mini karosse drüber gestülpt, aber das macht vielleicht auch sinn, da die mini-teile niemals für solche kräfte ausgelegt worden sind...

    Weil so ne komplett neu Konstruktion angeblich nicht durch den Tüv geht, sonst könntest da schon was zaubern :D

    "So lange mein Chef tut als würde ich viel verdienen,
    tue ich so, als würde ich viel arbeiten".

    frei nach dem Motto:

    "Wer den ganzen Tag arbeitet, hat keine Zeit zum Geld verdienen"

    ...is sogar was dran :rolleyes:

    naja... wenn masn sieht was man alles durch den tüv bekommen kann.... :D aber es wäre ja mal interessant sowas in verbindung mit nem tüv-fuzzi zu bearbeiten und es zulassungsfähig zu machen... :D

    aber zurück zum thema:

    achim alias ringmini erprobt ja auf extrme weise... und wenn das hält, hält es auch im normalen straßenbetrieb! aber man sollte eben beachten, was alles geändert werden musste, damit es mal hält! :D

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    Mein Name: Taner Taskesen
    Mein Mini: MK V, SPI-Vergaserumbau + Extras...
    Mein Kennzeichen: AW-TT-90(4/10)
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    ich fühl mich wie ein einbeiniger bei einem wettbewerb für's arschtreten... :D
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    "Der Dativ ist dem Genitiv sein Tod" :D
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    Zitat von Mr.Dean

    Weil so ne komplett neu Konstruktion angeblich nicht durch den Tüv geht, sonst könntest da schon was zaubern :D

    Frag doch mal bei der Zulassungsstelle, oder dem Tüv, wie das ist, wenn so was in UK schon angemeldet war ;)

    Vor dem Mini ist nach dem Mini....nach dem Mini ist vor dem Mini

    Zitat von Veit

    Frag doch mal bei der Zulassungsstelle, oder dem Tüv, wie das ist, wenn so was in UK schon angemeldet war ;)

    muß trotzdem duch die einzelabnahme. oder gibts dafür schon die ensprechnenden papiere des herstellers? werden glaub ich COC genannt ;)
    ginge alles "was schon mal wo anders zugelassen" war könnten hier auch fahrzeuge mit bremsfallschirm rumfahren oä, und deutschland hätte bei bestimmten rennserien, die strassenzulassung erfordern nicht so probleme im oberen feld mitzumischen

    If you can't stand a joke, don't drive one

    Zitat von KLAS

    muß trotzdem duch die einzelabnahme. oder gibts dafür schon die ensprechnenden papiere des herstellers? werden glaub ich COC genannt ;)
    ginge alles "was schon mal wo anders zugelassen" war könnten hier auch fahrzeuge mit bremsfallschirm rumfahren oä, und deutschland hätte bei bestimmten rennserien, die strassenzulassung erfordern nicht so probleme im oberen feld mitzumischen

    Zumindest hab ich von einem das so erzählt bekommen, der seinen Shorty dadurch hier zulassen konnte.

    Genaueres weiß ICH nicht, aber vermutlich die Zulassungsstelle.

    Vor dem Mini ist nach dem Mini....nach dem Mini ist vor dem Mini

    wenn das fahrzeug ansonsten den zulassungsbestimmungen entspricht liegt es im ermessen des prüfers. allerdings ist ein shorty auch recht dicht am serienzustand.
    ein shorty mit spaceframe zb wird nur mit entsprechenden nachweisen, ua festigkeit, zugelassen werden können

    If you can't stand a joke, don't drive one

    Zitat von Metro

    Berechnen kann man das sicherlich nur zum Teil , was aber Schwingungen und Material Festigkeit angeht , hast Du keine Vorgaben und weißt auch nicht was " stabiler " ausgeführt werden muß .

    Der einzige Weg bleibt die Erprobung . Würdest Du die jetzt auf abgesperrten Strassen machen , wäre es OK . Leider werden diese " Erfahrungen " im öffentlichen Strassenverkehr gesammelt ( ich zähle jetzt bewußt Ausflugsfahrten auf der Nordschleife dazu ) !


    doch, man kann alles berechnen. Berechnen ist nicht das Problem. Das Problem besteht darin, sicher zu sein, dass man richtig gerechnet hat.

    So wird es bei "den Großen" gemacht:

    Man macht ein CAD-Modell (wie der 1,4er Turbo sagt), lädt das in das FEM Programm, gibt ein paar Krafteinleitungsstellen und Materialdaten hinzu und weiß, an welcher Ecke die größten Spannungen auftreten. Abhängig von den vorher zugegebenen Materialdaten sagt dir das FEM-Programm, ob es hält oder nicht.
    Dann kann man sich entscheiden: entweder größer Dimensionieren oder anderes Material oder beides.

    Nach alldem läßt man die FEM-Simulation nochmal laufen und wenn alles grün ist, hält der Rahmen theoretisch.
    Man hat nun sozusagen eine Vorauswahl getroffen. Denn man könnte ja verschiedene Entwürfe betrachten.

    Um sicher zu sein, dass der vorausgewählte Rahmen hält, geht man über zum praktischen Teil:

    Man baut einen Rahmen in ein Auto und fährt auf der Nordschleife (so wie Highlindner sagt) oder besser: man fährt auf einem Prüfgelände inkl. Highspeed- und Schlechtwegstrecken etc. (weil die Nordschleife eigentlich nur gut zur Fahrwerksabstimmung ist) und nimmt die Daten auf
    1. zur Verfeinerung des FEM-Modells
    2. um den 4-Poster Prüfstand damit zu füttern, der die 200 Stunden Schütteltest entweder nur mit der Achse oder mit dem ganzen Auto durchzieht. Danach weiß man ob die Achse bzw. das Auto 100.000km Normalbetrieb inkl. Missbrauch aushält.

    Wenn im verfeinerten FEM-Modell (Fall 1) auf Grundlage der "erfahrenen" Daten herauskommt, dass es nicht hält, dreht man diese Schleife nochmals:

    - konstruieren = ändern
    - Teile herstellen
    - Daten sammeln (Nordschleife oder Prüfgelände), wenn nötig. Nötig = es ändern sich Kräfte (Betrag oder Richtung) oder Krafteinleitungsstellen

    - neu berechnen

    Das hat dann natürlich Auswirkungen auf Fall 2, weil es keinen Sinn macht, mit einem nicht-haltenden Rahmen den Prüfstand sinnlos laufen zu lassen.

    Den Prüfstand braucht man aber, weil man evtl was als "grün" gerechnet hat, was doch nicht hält. Das ist übrigens eigene leidvolle Erfahrung... :rolleyes: :D

    Bereits nach der FEM Simulation weiß man mit einer ziemlich hohen Sicherheit ob es hält. Wie hoch diese Sicherheit ist, kommt auf die Qualität der Ausgangsdaten an.
    Aber erst nach den 200 Stunden "great Pavé Tour" auf dem Prüfstand weiß man wirklich 100%ig, ob der Rahmen hält.

    Man sieht also, dass das alles ein riesiger Aufwand ist. Überdimensionieren ist gut und schön. Man weiß aber trotzdem nicht 100%ig, ob man an der richtigen Stelle überdimensioniert hat.
    Nach einer Berechnung weiß man es aber. Das ist der Vorteil der Berechnung. Es gilt dabei immer: der Computer kann nicht zaubern und rechnet nur so gut oder schlecht, wie die Ausgangsdaten sind.

    Fazit: Lastdaten aus dem fahrenden Fahrzeug werden unbedingt benötigt. Nichtsdestotrotz kann man alles berechnen. Man muss auch nicht ein ganzes Autoleben fahren, um zu wissen, ob der Rahmen hält. Das macht der Kollege 4-Poster im zeitraffer. Aber auch nur so gut, wie er gefüttert wird (Daten!)

    Was braucht man also?

    - ein bißchen CAD
    - mindestens 2 identische Rahmen in Hardware, wenn was kaputt geht entsprechend mehr
    - 200h Prüfstandszeit
    - ein bißchen Rechenzeit
    - pro Datensammlungsaktion 1 Tag Fahr- und Montagezeit
    - evtl. 1 ganzes Auto zum kaputtschütteln

    macht... keine Ahnung... 25.000 Öhre? :confused:

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