Stabilität von Rohren - Käfigbau

Verfasst am: 24.10.2012 13:27:15 Titel: Stabilität von Rohren - Käfigbau

ich habe gelesen in USA bauen die selbst aus "mild steel" Käfige, was soweit mir bekannt etwa ST37 entspricht.

Hat jemand eine Ahnung wie man die Stabilität von z.B. ST37, ST52 und Chromo vergleichen kann? Auch das Gewicht (bei selber Materialstärke) wäre mal interessant.

Wie dick muss z.B. ein ST52 Rohr sein um die Stabilität eines ST37 Rohrs mit AD 45mm und 3mm Wandstärke zu haben?

Verfasst am: 24.10.2012 13:32:56 Titel:

"Stabilität" in dem Sinne gibt es nicht. Man muß je nach Anwendungsfall Härte, Streckgrenze, Zugfestigkeit und Elastizitätsmodul vergleichen.
FIA-konforme Käfige müssen im Übrigen aus St52 gebaut sein (gilt in USA als "mild steel" im Gegensatz zu legierten Stählen).

Verfasst am: 24.10.2012 13:53:50 Titel:

o.k. wenn "mild steel" doch auch ST52 ist, dann hab ich schon wieder was gelernt.

Anwendungsfall ist Käfig. Dann bleibt eigentlich nur ST52 und Chromo zu vergleichen.

Offroader Mit dabei seit Ende 2007 Status: Urlaub

Verfasst am: 24.10.2012 14:29:19 Titel:

Die FIA schreibt in Artikle 283 (2012) Rohre mit 50x2mm oder 45x 2,5mm für die Hauptholme und 40x2mm oder 38x2,5mm für die Streben vor. Material muss kaltgezogener, nichtlegierter Kohlenstoffstahl mit einem Kohlenstoffgehalt von max. 0.3% und einer Zugfestigkeit von mindestens 350N/mm² sein. St37 würde zwar mit 370N/mm² gerade noch so ausreichen, i.d.R. wird aber St52 (Neu: S355) mit 510 N/mm² verwendet.
Damit läßt sich ein Käfig wunderbar aus 48x2,5mm Rohr bauen, auch bekannt als "1 1/2 Zoll Rohr" im Heizungsbau. Für die Streben geht dann ein 1 1/2 oder 1 1/4 Zoll Rohr mit 2 mm Wandstärke. Die Rohre sind in fast allen Stahlsorten gut zu bekommen und es gibt preiswerte Biegegeräte.

Verfasst am: 24.10.2012 15:16:06 Titel:

danke!

Offroader Mit dabei seit Ende 2007 Status: Urlaub

Verfasst am: 24.10.2012 17:26:38 Titel:

Stimmt, aber nahtlos war oben schon irgendwo erwähnt. Nahtlose 1 1/2 Zoll Rohre sind problemlos zu bekommen, einfach mal unter "Präzisionsrohre" suchen, Norm ist die EN 10305-1, Material E355+C.
Der Hinweis auf das 1 1/2 Zoll Rohr bezog sich nicht auf gecshweißte St35-Rohre, sondern eben auf den Durchmesser. Die Standardgröße "1 1/2 Zoll", meist geliefert als 48,1x2,6mm, ist meist deutlich preiswerter als die 50mm Rohre. Und Biegemaschinen für 1 1/2 Zoll Rohr ebenfalls.

Verfasst am: 25.10.2012 11:17:56 Titel:

Ich persoenlich habe frueher nahtlos gezogene Rohre aus St52 fuer Motorradrahmen genommen. Meistens haette sogar geschweisstes St37 Rohr gereicht. Da die Verarbeitung den Hauptteil der Kosten verursacht, sind die Mehrkosten fuer das bessere Material, nahtlos gezogenes St52, nicht so relevant. Die ~40% hoehere Festigkeit von St52 im Gegensatz zu St37 und die groessere Bruchfestigkeit des nahtlos gezogenen Rohrs bei massiven Kaltverformungen sind ihr Geld schon wert. Gerade beim Kaefig, der ja nur im Falle eines Unfalles erst richtig gefordert wird, eruebrigt sich da eigendlich jede Diskussion.

Chrommolybdaenrohr gleicher Festigkeit wie St52 ist duennwandiger. Damit ist es dann auch deutlich knickempfindlicher und knickt bei Beanspruchung auf Biegung frueher zusammen. Das duennwandigere Rohr kann also, besonders bei punktueller Krafteinwirkung, schneller wegknicken als das nominell gleich feste und gleichzeitig dickwandigere St52 Rohr.
D.h., wenn das Auto z.B. mit den Ueberrollkaefig gegen einen festen scharfkantigen Felsen rutscht, kann das CrMo-Rohr an der Kante des Felsens wie eine Autoantenne abknicken, waehrend das dickwandigere St52 sich nur verbiegt.
Ein Chrommolybdaenrohrueberrollkaefig darf also deutlich kuerzere Rohrlaengen aufweisen, um die Knickfestigkeit (unabhaengig von der Zugfestigkeit) auf das Niveau von St52 anzuheben. Kuerzere Rohrlaengen sind meistens nicht so leicht machbar, denn Fenster und Tueren sollen ja noch benutzbar bleiben.

Ein weiterer Punkt, der fuer das nahtlos gezogene St52-Rohr spricht, ist die einfachere Verarbeitbarkeit der Rohre im MIG- statt WIG-Schweissverfahren ohne vorzuwaermen. Wenn das Knowhow und die Maschinen allerdings vorhanden sind, spielt die einfachere Verarbeitung nur eine untergeordnete Rolle. Interessant wird es dann bei Schaeden bei mehrtaegigen Wettbewerben, denn ein MIG-Schweissgeraet und Heizungsrohr laesst sich zur Not immer irgendwo auftreiben.

Hier noch ein paar Quellen aus dem Dragster-Bereich, wo die Beanspruchungen an die Kaefige deutlich ueber dem Niveau normaler Sportwagen liegen:
Im Teil 3 Technische Bestimmungen Drag Racing Automobil 2012 gibt es auf Seite 3-35 eine Rohrtabelle mit dem Vergleich von Chrom-Molybdaen-Rohren und nahtlos gezogenem Rohren.
Noch weitere sehr interessante Informationen ueber den Bau der Ueberrollkaefige und Rahmen und weitere Vergleichstabellen fuer verschiedene Rohrmaterialien gibt es im Teil 4 Generelle Bestimmungen Dragster 2012 ab Seite 4-13, Kapitel 4.10 Ueberrollbuegel.

Hier noch ein Zitat aus dem Teil 4 zur Verarbeitung der Rohre:

Verfasst am: 25.10.2012 11:57:52 Titel:

@huebi: keine halben Sachen deine posts.

Respekt

Verfasst am: 05.11.2012 10:33:17 Titel:

Hat jemand eine günstige Bezugsquelle für ST52/E355+C Rohre? Ich habe vom nahe gelegenen Stahlhändler folgende Preise bekommen (bei Abnahme von je 24m)

45x2,5 22,- €/m
40x2 19,- €/m

Verfasst am: 05.11.2012 12:30:17 Titel:

Verfasst am: 05.11.2012 12:33:50 Titel:

Bei der geringen Wandstaerke laesst sich das Rohr bei den erforderlichen engen Radien nur mit einem Innendorn faltenfrei biegen.

Verfasst am: 05.11.2012 12:35:46 Titel:

Verfasst am: 05.11.2012 13:11:02 Titel:

Die Preise können aber nicht stimmen. Auch nahtloses S355 kostet in der Dimension keine 20 Euro pro meter. Ich hatte "damals" beim Stahlhändler was von 7 Euro rausgesucht, bei Abnahme von 5x6m Stangen. Unsicher

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