Bildergeschichte einer 710K Generalüberholung

[Norbert]

das sieht sehr ordentlich aus, aber auch relativ filigran.

Ich würde auf die Schnelle behaupten, dass das "Loch" unter der Winde egal ist.
Die Kräfte sollten hier eigentlich über die stehenden Seitenteile abgetragen werden
Die Materialstärkewahl von 8mm kommt mir auch nicht gerade "filigran" vor.

Schwächste Stelle ist wahrscheinlich um die obere Bohrung.



Wenn Du mir eine einfache Handskizze mit Bemaßung machst, modelliere ich das nach
und mache Dir eine FEM Berechnung.

[h@nnes]

@Wolfram: Das große Loch ist notwendig um dem Seilwickel Platz zu lassen (Flugkreis der obersten (im Durchmesser größt möglichen) Seillage

@Norbert: ich sehe das genauso.. Eigentlich war geplant dem Bolzen oben einen D=50mm Kragen zu verpassen. Ich werde aber auf das Loch einen 12mm hohen Ring aufschweissen. Wenn dann der Bolzen fertig ist werde ich Belastungstests machen und schauen ob noch irgendwo ein Steg, Knotenblech, oder Verstrebung notwendig ist. Autocad Zeichnungen habe ich nur von den Einzelteilen - ich werde sie am Abend hier posten.

Danke für die Expertisen!
Hannes

[Wolfram]

Die Materialstärkewahl von 8mm kommt mir auch nicht gerade "filigran" vor.

Wenn Du mir eine einfache Handskizze mit Bemaßung machst, modelliere ich das nach
und mache Dir eine FEM Berechnung.

kommt auf das Material an, normaler Baustahl in der Stärke ist schnell verbogen. Wenn es ST52 oder besser ist reicht es vermutlich. Meine Winde steht auf einer 10mm Platte ohne Loch und ich denke schon, daß das ein Unterschied ist. Wenn Zug auf das Ganze kommt steht das Auto meist schief, also wird das Seil an einer Seite der Trommel anliegen in dem Moment und schon dadurch verteilt sich die Kraft nicht gleichmässig. Ruckartige Belastung kann auch noch auftreten und natürlich kommt die Belastung aus allen Richtungen, je nachdem wie das Auto steht oder hängt.

Ich kann nur aus eigener Erfahrung sagen, daß da mehr Kraft zusammenkommt als man sich vorher so denkt oder vorstellen kann. Bei der Superkarpata 2012 hatte ein Pinzgauer Team 2 von 3 Windenhalterungen innerhalb kürzester Zeit zerstört. Ein paar Versteifungen extra schaden sicher nie.

Eine Berechnung wäre natürlich ideal, das wär mal interessant.

Gruß

Wolfram

[Norbert]

kommt auf das Material an, normaler Baustahl in der Stärke ist schnell verbogen. Wenn es ST52 oder besser ist reicht es vermutlich.

Glaub ich Dir nicht - hängt vom E-Modul des Materials ab!
Ich denke ja wohl dass wir hier von einer Stahlkonstruktion ausgehen und da ist
der E-Modul von Stahl (egal ob Baustahl oder Vergütungsstahl) 210000 N/mm2 bei nichtrostenden Stählen max. 220000 N/mm2.

[h@nnes]

So jetzt hab ich die Zeichnungen und ein paar Detailbilder beisammen

Material = Laserblech --> vermutlich ST37 (wie gesagt 8mm)















Darstellung wie auf der Zeichnung



Der Ring wird noch mit der Platte verschweißt
Die Hülse links daneben ist eine Distanz für unten wo der Vorstecker drauf kommt
Bolzen, Ring und Hülse = CrMo4




















Vielen Dank Norbert das du dir das anschaust!! Jetzt kann ich noch leicht was ändern

Wünsche noch einen angenehmen Abend!
Hannes

[Wolfram]

Jetzt kann ich noch leicht was ändern

genau das war mein Ansatz, jetzt ginge es noch leicht ein paar zusätzliche Verstrebungen reinzumachen.

Aber inzwischen würde ich ja fast sagen probier es so aus, ich bin gespannt. Wenn es hält, umso besser, dann ist das eine super Lösung die man gleich in Serie produzieren kann .

Gruß

Wolfram

[Techniker50944]

Hallo Hannes,

danke für die vielen Infos und Fotos, jetzt spiele ich mich auch mit den Gedanken, eine Seilwinde anzuflanschen

Da ja deine Umbauten immer gut durchdacht und solide sind, habe ich ein paar kleine Fragen:

Wie hast du das ganze verkabelt? Direkt von der Batterie ist ja klar, aber welchen Querschnitt und wie hoch abgesichert?
Horntools (wie auch viele in den Foren) empfehlen ja einen Trennschalter für die Winde, wie hast du das gelöst, Schalter oder komfortabel mit Lastschaltrelais?
Woher hast du den Stecker für die Winde?

Darf man die Halterung nachbauen lassen?

Sg
Markus

[h@nnes]

kommt auf das Material an, normaler Baustahl in der Stärke ist schnell verbogen. Wenn es ST52 oder besser ist reicht es vermutlich.

Glaub ich Dir nicht - hängt vom E-Modul des Materials ab!
Ich denke ja wohl dass wir hier von einer Stahlkonstruktion ausgehen und da ist
der E-Modul von Stahl (egal ob Baustahl oder Vergütungsstahl) 210000 N/mm2 bei nichtrostenden Stählen max. 220000 N/mm2.

Das mit dem E-Modul stimmt wohl - die verschiedenen Stähle biegen sich bei gleicher Belastung ähnlich. Allerdings federt der bessere Stahl (ST52) eher wieder in seine Ausgangslage zurück, während zum Beispiel der ST37 eher eine bleibende Verformung davonträgt.

[Norbert]

Hallo Hannes,
ich hab das Ding jetzt nachmodelliert und gesehen dass der Winkelschleifer, nach dem Laserschneiden,noch einige Arbeit zu tun hatte
Sieht trotzdem perfekt aus.
Ich habe ein paar Screenshots eingefügt und würde nur die beiden Maße "X" benötigen.
Die anderen Kleinigkeiten sind egal - wirken sich bei der Analyse nicht aus.
Die dargestellte Masse ist 7,6kg.







P.S. Ich habe auch versucht die Screenshots in der gleichen Ausrichtung wie die Fotos von Dir zu machen.

So, nun geht´s auf´s Feierabendbier.
Schönes Woend an Alle.

[h@nnes]

Wie hast du das ganze verkabelt? Direkt von der Batterie ist ja klar, aber welchen Querschnitt und wie hoch abgesichert?
Horntools (wie auch viele in den Foren) empfehlen ja einen Trennschalter für die Winde, wie hast du das gelöst, Schalter oder komfortabel mit Lastschaltrelais?
Woher hast du den Stecker für die Winde?
Darf man die Halterung nachbauen lassen?
Sg
Markus

Hallo Markus - zu deinen Fragen:

Verkabelt von Batterie zu Stecker in der Front mit 2x50mm2 - siehe Bilder
Hauptschalter und Sicherung fehlt noch - derzeit ist der Stecker mein Hauptschalter
Stecker (Nato Stecker für 50mm2) ist von Lorenz
Nachbauen der Halterung - bitte gerne! die Bilder sollen zum nachbauen und verbessern inspirieren









Vorrichtung zum biegen der Haltelaschen

Beste Grüße
Hannes

[h@nnes]

Ich habe ein paar Screenshots eingefügt und würde nur die beiden Maße "X" benötigen.







So, nun geht´s auf´s Feierabendbier.
Schönes Woend an Alle.

Hallo Norbert
..Super Arbeit
Ja die Flex hatte noch einiges zu tun - und aufgeschweißt habe ich auch an ein paar Stellen
Bei Bild 1 wo das Fragezeichen ist gehören die Seitenplatten um 8mm nach unten versetzt - den Versatz der dann oben bei der Platte mit dem Seilfenster entsteht habe ich abgeschrägt.
Bild 2: Maß X zwischen den Flächen der parallelen Platten = 58mm (Innen-Innen), Maß X (dort wo RL steht) =37mm. Die Gesamthöhe der Lasche (wo RL steht) ist am hinteren Ende ca. 52mm, im vorderen Bereich wo sich der Teil am Anhängermaul abstützt ist die Höhe 64mm.

Das Feierabendbier hast du dir redlich verdient - ich hoffe das ich dich Mal auf eins einladen darf (eventuell am Erzberg )
Wünsche noch einen angenehmen Abend!
Hannes

[Norbert]

Also jetzt kommt die Analyse:
Das erste Bild zeigt die beiden angewendeten Lastrichtungen
jeweils mit 4000kg, unterste Seillage, außen am Seiltrommelflansch.



Lastrichtung gerade nach vorne:



Hier sieht man von der Bohrung rechts (wo die Winde von unten angeschraubt wird) zum Zugmaulbolzen schon die Spannungsspitzen (gelb bis rot) da könnte man mit einer aufgeschweißten Rippe etwas verbessern.

Lastrichtung nach unten - entspricht ungefähr dem Fall wenn man sich über eine Kante einer steilen Böschung zieht und oben horizontal am Baum hängt.




Da sieht es schon anders aus.
Hier haben wir schon plastische Verformungen und überhöhte Spannungen in einzelnen Bereichen.
Zur einfachen Erläuterung BLAU ist perfekt - ROT ist ganz schlecht.

Ich wollte eigentlich nur mal für euch versuchen darzustellen was da so passiert.
Vielleicht hilft es ja auch bei zukünftigen Entwicklungen.

[h@nnes]

Vielen Dank Norbert!!
Ich werde versuchen die Bereiche mit Rippen, und Knotenblechen zu verstärken.

Beste Grüße
Hannes

[Norbert]

Die unnötigen Löcher wie im Bild gezeigt sollten geschlossen werden



vielleicht mit so einer Rippe



und alles an den Pfeilen verbraten





und oben eine Platte draufgebraten



....ist nur ein Vorschlag - habe nicht viel Zeit das im Detail zu studieren.

Liebe Grüße, schöne Osterfeiertage und erholsame oder auch bastelintensive Tage.

[Wolfram]

Hallo Norbert,

das ist doch mal eine runde Sache, so eine korrekte Berechnung. Aber mein Bauchgefühl war dann gar nicht so schlecht, oder?? ???

Die unnötigen Löcher wie im Bild gezeigt sollten geschlossen werden

Kannst Du spasseshalber mal mit einer Spitzenbelastung von 6000 oder 8000 kg rechnen? Wenn ein Auto in so einer Situation ein wenig anfährt und dann wieder zurückrutscht, dann gibt es mehr als die 4 to Belastung. Bei Seilen ist eine mehrfache Sicherheit eingerechnet, mindestens zweifach.

Es wird wohl roter werden bei doppelter Last, aber wo? Nur an den identischen Stellen oder auch wo anders? Und könntest Du dann auch mal z.B. ohne Loch oder eben mit Zusatzstrebe rechnen? So läßt sich die richtige Konstruktion sehr viel entspannter ermitteln als mit ausprobieren.

Gruß

Wolfram

[h@nnes]

@Norbert: Danke für die wertvollen Tipps! ..ich werde sie berücksichtigen, und die betroffenen Stellen wie du vorschlägst verstärken. Auch das eine oder andere Knotenblech wird zusätzlich eingeschweißt.

@Wolfram: Eine höhere Belastung im Simulationsprogramm hat nur Sinn wenn die Schwachstellen beseitigt sind. Einen verbogenen Teil noch weiter zu verbiegen hat keine Aussagekraft. Man muß schauen wo die Verformungen entstehen, und dort gezielt verstärken - dann schaut der weitere Biegeverlauf oft ganz anders aus.

Wünsche ein schönes Osterwochenende, und Norbert nochmals vielen Dank!! ..schön das wir solche hilfsbereite Spezialisten im Forum haben

[Norbert]

Kannst Du spasseshalber mal mit einer Spitzenbelastung von 6000 oder 8000 kg rechnen? Wenn ein Auto in so einer Situation ein wenig anfährt und dann wieder zurückrutscht, dann gibt es mehr als die 4 to Belastung. Bei Seilen ist eine mehrfache Sicherheit eingerechnet, mindestens zweifach.

kann ich schon machen - wird aber ein bischen dauern.

Es wird wohl roter werden bei doppelter Last, aber wo? Nur an den identischen Stellen oder auch wo anders? Und könntest Du dann auch mal z.B. ohne Loch oder eben mit Zusatzstrebe rechnen?

Es wird sich natürlich an den roten Stellen ausbreiten.
Den rechteckigen Ausschnitt sehe ich nicht so kritisch - würde nur wenig bringen.
Man sieht ja genau dass die Kraft an den Schrauben der Winde die Konstruktion auseinanderzieht (Doppelpfeil)



Seht euch einmal genauer die Befestigungslaschen von den Winden selbst an - da liegt, meiner Meinung, bei einer überhöhten Belastung der wunde Punkt (wobei bei dieser Horn das gut aussieht im vergleich zu irgendwelchen anderen Diskontwinden).
Zumal die Winden denke ich nicht für x-fache Sicherheit ausgelegt sind und meines Wissensstandes nicht für den Personentransport zertifiziert sind.

Ich weiß z.B. dass solche (aber zertifizierten) Elektrowinden in Rettungshubschraubern eingesetzt werden - sehen ganz gleich aus, sind es aber nicht.
Außerdem werden da ca. 200-300kg transportiert und da hast Du schon 13 bis 20-fache Sicherheit.

Bla, bla, bla - ich komme da ganz woanders hin.
Also, ich werde nächste Woche die Konstruktion von Hannes CAD-technisch versteifen und nochmal eine Analyse machen.
Bis dahin, frohe Ostern.

[h@nnes]

Es wird wohl roter werden bei doppelter Last, aber wo? Nur an den identischen Stellen oder auch wo anders? Und könntest Du dann auch mal z.B. ohne Loch oder eben mit Zusatzstrebe rechnen?

Das hat Wolfram geschrieben ..ich bin unschuldig
Die Winde selbst wird das ganze wohl auch noch etwas versteifen. Ich hätte jetzt mal geplant unten das Flacheisen wie von Norbert vorgeschlagen einzuschweissen, hinten oben ein 8mm Winkeleisen, und vorne bei den roten Stellen kleine Knotenbleche.

[Gregorix]

Ich gebe Wolfram recht, dass das etwas filigran ist.
Wobei nicht die Materialstärke oder Güte das Problem ist, sinder die Trennung der oberen und unteren Führung durch das Zugmaul.
Da entsteht ein u.U. gewaltiges Biegemoment, das statisch nicht aufgefangen wird, sondern nur durch die Zugbelastung am oberen Loch für den Bolzen.
Die Aufnahme im Zugmaul sollte als Kasten konstruiert sein und dierekt mit der Montageplatte verbunden sein.
Durch den Schlitz ergibt sich meiner Ansicht nach eine Schwachstelle in der Krafteinleitung.
Bei meiner windenhalterung sind die Seutenbügel und die Montageplatte über die ganze Länge verbunden und an 6 Stellen mit der durchgehenden verstärken Stoßstange verschraubt.(4 Schrauben in Zugrichtung und 2 von 0ben, (so wie dein Bolzen)). Selbst da gab es Zugeblastungen durch das Biegemoment, dass es mir eine der oberen M 10 (10.4) Schrauben einmal abgerissen hat.
(Im letzten Bild von Norbert sieht man das recht deutlich (Doppelpfeil) )

Mir wäre die Winde auch zu nah am Lüftungsgitter, speziell auf der Autobahn erhöht das die Motortemparatur dadurch recht deutlich!

Ich habe Testfahrten gemacht: Ohne Winde Öltemp bis etwa 100 Grad, Mit Winde bis 110 (und die ist bei mir deutlich weiter Weg vom Grill) Mit Winde und Zusatzscheinwerfer bis 125 Grad

[h@nnes]

Mir wäre die Winde auch zu nah am Lüftungsgitter, speziell auf der Autobahn erhöht das die Motortemparatur dadurch recht deutlich!

Aus diesem Grund ist die Winde einfach abnehmbar.

Filigran ist die Konstruktion nicht wie Norbert schon meinte. Es gibt ein paar Stellen die verstärkt werden müssen, um auch im ungünstigsten Fall Reserven zu haben. Mit Norberts Hilfe werde ich das schaffen. Man muß auch die Kirche im Dorf lassen.
1. Hat mein Fahrzeug 2t
2. Fahre ich keine Trophys
3. Falls ich wieder Erwarten in eine Situation gerate wo ich mit 4t in einem ungünstigen Seilwinkel ziehen muß -werde ich das vorsichtig machen. Und bevor was dauerhaft verformt wird eine Alternative wählen (Umlenkrolle, 2tes Fahrzeug, Greifzug). Die Praxis wirds zeigen, und was nicht passt wird passend gemacht.

in diesem Sinne "Frohe Ostern!"