Hilfsrahmen für Hilux single cab

Hallo,

nachdem ich doch eine nennenswerte Torsion im Fahrzeugrahmen meines Hilux single cab messen konnte (siehe RE: Hilux: Unterschiedliche Höhe der Anschraubpunkte der Pritsche. Warum?), werde ich unter die noch zu bauende Kabine nun doch einen torsionssteifen Hilfsrahmen setzen müssen. Ich hatte gehofft, dieses Gewicht einsparen zu können.

Ich habe jetzt mal einen Rahmen konstruiert, der für die doch recht große Alkovenkabine hoffentlich ok ist. Meine Gedanken dabei waren: Hilfsrahmen nicht breiter als für den Freigang der Reifen notwendig, aber so lang, dass die Kabine über den größten Teil ihrer Länge aufliegen kann. Unterkonstruktion für die Radhäuser am Hilfsrahmen, da kommt später ein gekantetes Blech als Radhaus drauf. Trennung der Verschraubungen Hilfsrahmen mit Fahrzeug und Rahmen mit Kabine, um den Hilfsrahmen mit einer Platte ggf. auch als Flatbed nutzen zu können. Versteigung des Rahmens mit einem Kreuz im großen Segment in der Mitte und Torsionsrohren davor und dahinter. Befestigung der Treppe (hinten rechts) an Konsolen am Hilfsrahmen und nicht wie bisher geplant am Kabinenboden.

Herausgekommen ist diese Lösung, dargestellt ist der Rahmen und die Bodenplatte der Kabine. Was haltet ihr davon? Ist die Konstruktion steif genug oder evtl. sogar zu massiv? Was würdet ihr ändern?

Vorab vielen Dank für das Schwarmwissen aus dem Forum!

Grüße Lars

ja, letztlich versteift der starr verschraubte Zwischenrahmen den Hauptrahmen des Fahrzeugs. Ich plane auch keine Gummilager o.ä.

Zum einen halte ich die richtige Auslegung davon für schwierig bis unmöglich. Wie weich müssen die sein, um zu entkoppeln? Wenn sie zu weich werden, führt das zu einem Eigenleben der Kabine, was den Rahmen im Fahrbetrieb mehr belasten dürfte, als wenn die Kabine fix ist, inkl. unangenehmen Fahreigenschaften. Wenn sie zu hart sind, helfen sie nichts.

Zum anderen gibt es ja hier im Forum und sicher auch außerhalb fest verschraubte Lösungen (z.B. Stefan/Quadman), die schon eine halbe Ewigkeit halten. Und ich meine, ich hätte mal einen Bericht hier gelesen, bei dem der torsionssteife Rahmen in den Boden einlaminiert wurde. Käme funktional auf das gleiche raus.

Es gibt übrigens einen ganz interessanten Bericht in diesem Buch vom Explorer Magazin https://explorer-magazin.com/produkt/abente…expertenwissen/. Danach brechen Pickup-Rahmen entweder an der Aufnahme der Luftfeder (habe ich nicht) oder im/vor dem S-Bogen, wo der Höhenversatz Pritsche zu Fahrerhaus gemacht wird. Macht für mich Sinn, da das Material hier durch das Tiefziehen schwächer ist. Lt. Bericht sind Rahmenbrüche bei single cabs quasi nicht bekannt. Ich habe mir daraufhin nochmal die Rahmenzeichnungen der 3 Varianten vom Hilux angesehen. Hier ist der vorderste Schraubpunkt der Pritsche/des geplanten Zwischenrahmens schon vor dem S-Bogen. Bei extra cab ist dieser Punkt im Bogen, beim double cab dahinter. Siehe Bilder. Ist das evtl. der Grund, warum Rahmenbrüche beim SC angeblich so selten sind? Versteife ich mit dem Zwischenrahmen nicht sogar den Bereich zwischen 1. und 2./3. Anschraubpunkt und entschärfe damit das Problem?

klar ist die Statistik da schwer. Ich habe nur, nachdem ich es gelesen hatte überlegt, woran es liegen könnte, das single cabs angeblich unauffälliger sind. Und das der Bruch beim extra und double cab offenbar im Auslauf vom S-Bogen passiert, scheint mir schon eine belastbarere Aussage zu sein. Daher kam mein Ansatz mit der Lage des vordersten Anschraubpunkts, den ich hier in die Runde werfen wollte.

Stefan: ich habe auch die Querrohre in 55x34 konstruiert, da ich dort ja den notwendigen Höhenversatz zwischen Anschraubebene Pritsche/Rahmen und Unterkante Boden mache. Und der Boden muss mind. 50 mm höher wegen der Aufnahme der Stoßdämpfer. Hast du das 40er Rechteckrohr unten bündig mit dem 55er Rahmen verschweißt? Ich kann mir die Antwort fast selbst geben, aber hältst du die 40er Vierkantrohre für steif genug? Falls ich dort auch "abspecke" müsste ich allerdings auch die Rundrohre in der Längsachse dünner machen. Und von denen hatte ich neben dem Kreuz/X einen erheblichen Sprung in der Steifigkeit des gesamtem Rahmens erwartet.

Ralf: Letztlich ist das Gesamtgewicht das Maß der Dinge. Das der Rahmen wiegt ist klar, aber ohne geht es auch nicht :-(. Wie Stefan schon sagt, das wird irgendwo um die 60-80 kg liegen. Und die muss ich in Kauf nehmen. Das X soll versteifen, nicht verdrehen!

Ich habe mein Auto übrigens mal ohne Pritsche und leerem Tank gewogen. 1860 kg, davon 1260 kg vorne und 620 kg hinten. Ich muss also beim Platzieren der Komponenten im Auto eher auf die Hinterachse und bei den schweren nicht zu weit nach vorne, sonst komme ich lt. meiner Excel-Tabelle für die Achslasten nämlich vorne beinah über die zul. Last und habe hinten noch "Luft".

Stefan: Ich habe ein paar Detailfragen zur Verschraubung: Hast die M12 auch für die Verschraubung Hilfsrahmen zum Fahrzeug verwendet? Die Originalpritsche ist ja nur mit M10 verschraubt. Hast du im Hilfsrahmen Einziehmuttern gesetzt, oder sind die Profile durchgebohrt und der Rahmen "klassisch" mit Schrauben und 6-Kantmuttern befestigt? Ist die Kabine nur in den 4 Ecken mit dem Rahmen verbunden?

Stefan: Danke für die weiteren Infos, die Verschraubung werde ich auch so machen. Mich überrascht die Höhe der Radhäuser bei deiner Lösung. Nutzt das Rad die vollständig aus? Du hast ja in etwa 2x Profilhöhe zzgl. der Drehteile.

Bei meinem Verschränkungstest hatte ich auch dort gemessen. Danach würde die Oberkante vom Reifen (235/80R17 angenommen, aber 225/70R17 gemessen) maximal etwa 50 mm über den Anschraubflächen der Originalpritsche sein. Das entspricht auch Kontakt Blattfeder zu Anschlaggummi. Deshalb habe ich weitere ca. 50 mm Toleranz/Luft angenommen. Bei mir meiner Konstruktion liegt das 55er Profil direkt auf der Konsole vom Fahrzeug und das Radhaus ist eine Profilhöhe = 55 mm nach oben gezogen. Bin ich zu knapp unterwegs? Ich bin da "geizig", um möglichst wenig Einschränkung im Innenraum der Kabine zu haben.

Warum hast du überhaupt so hohe Drehteile verwendet? Die Höhe der Stoßdämpferaufnahmen hättest du doch auch schon mit 55er Profilen für die Querträger oder 15 mm Drehteilen bei deinen 40er Profilen erreicht. Dann wäre der Boden der Pritsche und somit die ganze Kabine niedriger. Ich will deine Lösung nicht anzweifeln, sondern überlege nur, ob ich nen Denkfehler bei meiner Konstruktion habe.