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Re: Schwingarme

Verfasst: Fr 2. Apr 2021, 13:55
von Andreas B.
@Acadrian,

das ist hier ja nicht das Thema. Aber auch beim 2CV halte ich sie nicht für überdimensioniert. Schliesslich ist dort nur ein Arm pro Rad vorhanden. Das sind grundverschiedene Verhältnisse und erklärt auch die riesigen Lager (die sich dort im übrigen wunderbar tauschen lassen).


@ Robert

letztlich wird dies hier wahrscheinlich niemand rechnerisch und empirisch nachweisen. trial and error wie bei allen Nachfertigungen.


Andreas

Re: Schwingarme

Verfasst: Fr 2. Apr 2021, 19:41
von anieder
Hallo

Den gesamten Schwingarm zu optimieren so wie man das heute mit der Finite Elemente Methode und hoher Rechenleistung kann, das hat damals sicher keiner gemacht. Zumal bei der Form.
Daher ist in Gänze der Arm sehr sicher überdimensioniert. Es wären ja sonst auch Schadensfälle bekannt.
Was man damals schon wusste und konnte ist Zugfestigkeiten, Spannungen, Kerbwirkungen, Biegefestigkeiten, etc. berechnen. Und es gilt häufig Versuch macht klug. Auch heute noch
Die höchsten Belastungen sind auch unabhängig von der Motorleistung. Ein Bordstein oder Vollbremsung aus Schritttempo (da dann keine Gleitreibung) sind da dramatischer.

Gruß

Andreas

Re: Schwingarme

Verfasst: Fr 2. Apr 2021, 20:08
von priusb78
Vielleicht findet sich irgendwann ein Experte, der beide Varianten mal mit modernen Tools nachrechnet.
Gruß Thorsten

Re: Schwingarme

Verfasst: Fr 2. Apr 2021, 22:30
von sebastianklaus
Liebe Gemeinde,

Der Leichtsinn einiger Forumsteilnehmer ist unfassbar, ehrlich:
quote:
"Daher ist in Gänze der Arm sehr sicher überdimensioniert. Es wären ja sonst auch Schadensfälle bekannt.
Was man damals schon wusste und konnte ist Zugfestigkeiten, Spannungen, Kerbwirkungen, Biegefestigkeiten, etc. berechnen. Und es gilt häufig Versuch macht klug. Auch heute noch
Die höchsten Belastungen sind auch unabhängig von der Motorleistung. Ein Bordstein oder Vollbremsung aus Schritttempo (da dann keine Gleitreibung) sind da dramatischer. "
unquote.

Das eine ist "statische Überlast". Ich fahre vor den Baum oder den Bordstein hoch. Das Ding ist krumm und kaputt. Bauteile werden an Autos so ausgelegt, dass zuerst sichtbare Teile kaputt gehen (also hier: Felge, vielleicht Radlager, DANN die Radaufhängung). Ja, alles klar, war sicher damals auch schon so. NUR:
Darum geht´s hier gar nicht.

Es geht hier um den Lastfall: "dyn. Auslegung", wie Robert und ich bereits schrieben:
Bauteile ermüden unter dyn. Last. Deshalb müssen z.B. alle Brücken auf der Sauerlandlinie ausgewechselt werden, weil zur Bauzeit keiner geahnt hat, dass so viele 40- Tonner darüber fahren. Die Schäden "akkumulieren sich", d.h. mit höher werdender Belastung (in diesem Fall: AUCH höherer Beanspruchung) (Beispiel Brücke: viel mehr schwere Lastwagen als vorausberechnet) der höchstbeanspruchten Stelle ermüdet (versprödet) das Material genau dort (so wie man Blumendraht hin und her biegt und der dann bricht) und reißt dort an und der Riss breitet sich dann erst langsam und dann immer schneller aus, weil der Restquerschnitt immer kleiner wird und die Versprödung immer weiter fortschreitet.
Hier in unserem Besipiel ist es so, dass zwar die Belastung auf den Schwingarm (vor und nach dem Abdrehen) nicht größer wird, aber die BEANSPRUCHUNG für das höchtbeanspruchte Volumentenlement, weil der Querschnitt AUSGERECHNET an der höchstbeanspruchten Stelle durch das Abdrehen signifikant kleiner wird. Das für die Biegebeanspruchung maßgebliche Biegewiderstandsmoment setzt sich aus dem Flächenträgheitsmoment (bei Kreisquerschnitt: Pi*D^4/64) und dem Abstand der Randfaser von der Mittelachse zusammen. Will sagen: der Außendurchmesser, den diese Superflachschrauber da abdrehen, geht mal eben schnell mit 4. Potenz ins Flächenträgheitsmoment ein. Und dann sagt hier einer: "Daher ist in Gänze der Arm sehr sicher überdimensioniert."
Damit ja noch nicht genug: ZUSÄTZLICH kommt ja dann noch ein stark erhöhter Kerbfaktor (durch den großen und extrem eckigen Absatz im Bereich der abgedrehten Schwingarmschulter) hinzu (Wikipedia: Formzahl Alpha K, Beta K), der geometrieabhängig ist. der liegt hier -geschätzt- sicher im Bereich 1,7 oder 1,8, d.h. die Beanspruchung ist zusätzlich zur o.a. Querschnittsverringerung noch mal um den Faktor 1,7 (vielleicht etwas mehr, vielleicht etwas weniger, mussm an halt nachmessen und dann nachschlagen) erhöht.
Leute, geht´s denn noch ?

Wer will das denn verantworten, wenn durch so einen "fachgerechten Umbau" Menschenleben gefährdet werden ?
Jetzt sagt Ihr: "Ist ja noch nichts passiert". Ja gut: Und was ist morgen ? Und was ist übermorgen ? Jedes Lastspiel zählt !
Ich wünsche ein entspanntes und sorgenfreies Fahren !
Ich sagte bereits: ich würde keinen Meter mehr mit so einem Schwingarm fahren.

Ganz im Ernst: vieleicht fahrt ihr hin und wieder wenigstens mal einen halbhohen Bordstein hoch. Dann bricht der möglicherweise vorgeschädigte Schwingarm vielleicht bei Schrittgeschwindigkeit am Bordstein und nicht bei Tempo 120 bei Kurvenfahrt in einem Schlagloch.

Viele Grüße
Sebastian

Re: Schwingarme

Verfasst: Fr 2. Apr 2021, 23:09
von Bernhard(Süd)
sebastianklaus hat geschrieben: Liebe Gemeinde,

Der Leichtsinn einiger Forumsteilnehmer ist unfassbar, ehrlich:
quote:
"Daher ist in Gänze der Arm sehr sicher überdimensioniert. Es wären ja sonst auch Schadensfälle bekannt.
Was man damals schon wusste und konnte ist Zugfestigkeiten, Spannungen, Kerbwirkungen, Biegefestigkeiten, etc. berechnen. Und es gilt häufig Versuch macht klug. Auch heute noch
Die höchsten Belastungen sind auch unabhängig von der Motorleistung. Ein Bordstein oder Vollbremsung aus Schritttempo (da dann keine Gleitreibung) sind da dramatischer. "
unquote.

Das eine ist "statische Überlast". Ich fahre vor den Baum oder den Bordstein hoch. Das Ding ist krumm und kaputt. Bauteile werden an Autos so ausgelegt, dass zuerst sichtbare Teile kaputt gehen (also hier: Felge, vielleicht Radlager, DANN die Radaufhängung). Ja, alles klar, war sicher damals auch schon so. NUR:
Darum geht´s hier gar nicht.

Es geht hier um den Lastfall: "dyn. Auslegung", wie Robert und ich bereits schrieben:
Bauteile ermüden unter dyn. Last. Deshalb müssen z.B. alle Brücken auf der Sauerlandlinie ausgewechselt werden, weil zur Bauzeit keiner geahnt hat, dass so viele 40- Tonner darüber fahren. Die Schäden "akkumulieren sich", d.h. mit höher werdender Belastung (in diesem Fall: AUCH höherer Beanspruchung) (Beispiel Brücke: viel mehr schwere Lastwagen als vorausberechnet) der höchstbeanspruchten Stelle ermüdet (versprödet) das Material genau dort (so wie man Blumendraht hin und her biegt und der dann bricht) und reißt dort an und der Riss breitet sich dann erst langsam und dann immer schneller aus, weil der Restquerschnitt immer kleiner wird und die Versprödung immer weiter fortschreitet.
Hier in unserem Besipiel ist es so, dass zwar die Belastung auf den Schwingarm (vor und nach dem Abdrehen) nicht größer wird, aber die BEANSPRUCHUNG für das höchtbeanspruchte Volumentenlement, weil der Querschnitt AUSGERECHNET an der höchstbeanspruchten Stelle durch das Abdrehen signifikant kleiner wird. Das für die Biegebeanspruchung maßgebliche Biegewiderstandsmoment setzt sich aus dem Flächenträgheitsmoment (bei Kreisquerschnitt: Pi*D^4/64) und dem Abstand der Randfaser von der Mittelachse zusammen. Will sagen: der Außendurchmesser, den diese Superflachschrauber da abdrehen, geht mal eben schnell mit 4. Potenz ins Flächenträgheitsmoment ein. Und dann sagt hier einer: "Daher ist in Gänze der Arm sehr sicher überdimensioniert."
Damit ja noch nicht genug: ZUSÄTZLICH kommt ja dann noch ein stark erhöhter Kerbfaktor (durch den großen und extrem eckigen Absatz im Bereich der abgedrehten Schwingarmschulter) hinzu (Wikipedia: Formzahl Alpha K, Beta K), der geometrieabhängig ist. der liegt hier -geschätzt- sicher im Bereich 1,7 oder 1,8, d.h. die Beanspruchung ist zusätzlich zur o.a. Querschnittsverringerung noch mal um den Faktor 1,7 (vielleicht etwas mehr, vielleicht etwas weniger, mussm an halt nachmessen und dann nachschlagen) erhöht.
Leute, geht´s denn noch ?

Wer will das denn verantworten, wenn durch so einen "fachgerechten Umbau" Menschenleben gefährdet werden ?
Jetzt sagt Ihr: "Ist ja noch nichts passiert". Ja gut: Und was ist morgen ? Und was ist übermorgen ? Jedes Lastspiel zählt !
Ich wünsche ein entspanntes und sorgenfreies Fahren !
Ich sagte bereits: ich würde keinen Meter mehr mit so einem Schwingarm fahren.

Ganz im Ernst: vieleicht fahrt ihr hin und wieder wenigstens mal einen halbhohen Bordstein hoch. Dann bricht der möglicherweise vorgeschädigte Schwingarm vielleicht bei Schrittgeschwindigkeit am Bordstein und nicht bei Tempo 120 bei Kurvenfahrt in einem Schlagloch.

Viele Grüße
Sebastian
Hallo,

spannendes Thema! (Gnade...!, Sebastian, was ist ein Flächenträgheitsmoment???).
Klingt allerdings sehr bedenklich bzw. überzeugend und ist vielleicht? hier der entscheidende Hnweis, daß der Durchmesser in der 4. Potenz eingeht... uiiii !
Nebenbei: Man fahre mit der Ente doch bitte einmal selbst. Und zwar über die Straßen, für die sie unter Anderem gebaut wurde: Feldwege mit waschzubertiefen Schlaglöchern:
NA; IMMER NOCH NICHT heilfroh ob der "überdimensionierten" Bauteile ???.

Off-topc: Ich finde spannend (jajaaa..., Lieblingsthema), daß bei mehreren Dampflokbaureihen die Triebwerksteile (Stangen, Lager), zuweilen aber auch Abschnitte des Rahmens angesichts der kraftvollen Kessel- und Zylinderleistung zu schwach waren und brachen. Im Alltagsbetrieb.
Vielleicht war die Neigung zur "Überdimensionierung mangels(??) Rechenkapazitäten" in den 1920er - 50er-Jahren (einmal allgemein gesprochen) doch nicht so groß??

Ostergrüße: Be

Re: Schwingarme

Verfasst: Fr 2. Apr 2021, 23:16
von VJ
Hallo Sebastian,
Du als Maschinenbau Ingenieur hast schon Erfahrung, kannst auch alles gut erklären, aber: es gibt auch andere Maschinenbau Ingenieure und jüngere und modernere die sind nicht deine Meinung.

Und noch etwas: deine Meinung über Schwingarme ist nicht immer gleich : am 2.03.2010 hast du hier in Forum unter „Schwingarme“ folgendes geschrieben :

Hallo Sensenmann,
ich hatte die Innenringlaufflächen damals abdrehen lassen, mit neuen Wälzkörpern und neuen Außenringen war das Thema danach natürlich erledigt. Dafür muss aber jemand eine wirklich große Drehbank mit erheblicher Spitzenhöhe haben.
(Genaue Werte habe ich nicht im Kopf, bin gerade im Ausland).
Viele Grüße
Sebastian

Gruß
Vlado

Re: Schwingarme

Verfasst: Fr 2. Apr 2021, 23:26
von anieder
Hallo Sebastian,
Wir waren gar nicht mehr beim Abdrehen.
Meinst du wirklich es ist leichtsinnig mit der DS zu fahren?
Ja stimmt. Alle Bauteile könnten am Ende der vorhergesehen Lebensdauer angekommen sein.
So wie die Brücken.

Also bitte lasst die Dinger stehen. Es besteht Lebensgefahr.

Gruß

Andreas

Re: Schwingarme

Verfasst: Sa 3. Apr 2021, 00:03
von anieder
..

Ich meinte übrigens solche Optimierungen.

https://publikationen.bibliothek.kit.edu/6082003/783261


Gruß

Andreas

Re: Schwingarme

Verfasst: Sa 3. Apr 2021, 00:29
von radel56
Interessante Diskussion. Ich nehme ein anderes Bauteil in der DS, die Lenkung. Die darin verbautenTeile sind für die damalige Zeit sehr anspruchsvoll konstruiert und hergestellt. Die Präzision sucht ihresgleichen. Es ist für mich ein Beispiel, daß mit den damals vorhandenen Mitteln sowohl im konstruktiven als auch im fertigungstechnischen Bereich es in der DS beispielgebend gelang, ein modernstes Fahrzeug zu bauen.
Auch die gesamte Hydraulik ist doch ohne IT und EDV auf einen technischen Stand gebracht worden, die immer noch z.B. im Federungskomfort unübertroffen ist. Weder die neuen hydraulischen Stoßdämpfer im C5 Aircross noch die mit Kameras und Elektronik arbeitende Federung der neuesten Citroën-Modelle kommen an die Dynamik und Federeleganz der hydraulikgefederten DS heran. Und wenn dann am Schluß die Teile auf der Versuchsstrecke optimiert wurden, haben sie erst recht gehalten.

Re: Schwingarme

Verfasst: Sa 3. Apr 2021, 08:07
von MartinED
Hallo zusammen,

bin voll der Meinung von Sebastian. Fahrwerksbauteile werden "heute" zum einen auf Betriebsfestigkeit, sprich dynamisch oder besser für zyklische Beanspruchungen ("bestimmungsgemäßer Gebrauch") ausgelegt, zum anderen auf Sonderereignisse und Missbrauch. Sonderereignisse, wie moderate Bordsteinrempler oder kleinere Schlaglochdurchfahrten gehören da auch noch zum "bestimmungsgemäßen Gebrauch" und müssen schadlos ertragen werden, das heißt, keine Beeinträchtigung des Bauteils über die Nutzungsdauer. Bei Missbrauchsereignissen, wie heftige Bordsteinrempler und massive Schlaglochdurchfahrten, sieht das anders aus. Da darf oder besser sollte etwas passieren und es gilt "Verformung vor Bruch". Das ist die sogenannte Schadenskette und führt dazu, dass der Fahrer durch die Bauteilverformung spürt, dass etwas nicht stimmt (z.B. Veränderung der Lenkradstellung) und das Bauteil kann ausgetauscht werden, bevor es zu einem lebensgefährlichen Bruch kommt. Heute wird so etwas mit modernen Berechnungsmethoden ausgelegt und oft/meistens auch noch versuchstechnisch abgesichert.

Wenn man nun an diesen hochsicherheitskritischen Bauteilen "herumpfuscht", ist das beschriebene Bauteilverhalten im schlimmsten Fall nicht mehr gewährleistet und führt unter Umständen zur Katastrophe. Um sich das Leben als begeisterter DS-Fahrer einfach zu machen, gilt für mich die Devise: "Finger weg von manipulierten Fahrwerksteilen!"

Viele Grüße

Martin