Liebe Forumsgemeinde,
zunächst möchte ich mich sehr herzlich bei Euch für die vielen hilfreichen Informationen bedanken, die ich bereits Euren fachkundigen Beiträgen entnehmen konnte. Um aber nicht nur von Eurer Erfahrung zu profitieren, stelle auch ich mein Gewerk hier vor. Vielleicht ist ja für den einen oder anderen etwas Interessantes dabei. Bis zu meinem sechzigsten Geburtstag sind es noch 3 Jahre. Diese Zeit sollte (hoffentlich) reichen um neben meiner beruflichen Tätigkeit das „Projekt“ zu vollenden. Ab dann ist der Unruhestand geplant, den ich für die Bereisung unseres Erdballs – vorzugsweise die wärmeren Gefilde - verwenden möchte. Ich hoffe sehr dass meine Gesundheit und andere Umstände mir diesbezüglich keinen Strich durch die Rechnung machen.
Eckdaten:
Als Basis soll ein neues ATEGO Allrad Fahrgestell mit 10.5 Tonnen zul. GG und 4-Zylindermaschine mit 218 PS und 4.8 Liter Hubraum, einzelbereift mit 365/80 R 20 auf Sprengringfelgen, abgelastet auf 7.49 Tonnen mit einem Radstand von 3.26m zum Einsatz kommen. Die Anschaffung ist für 2013 vorgesehen. Auf dieser Basis soll mittels Zwischenrahmen und 3-Punkt-Lagerung (hinten fest, vorne Wippe) eine GFK-Sandwichkabine mit den Außenabmessungen L=4.75m, B=2.35m, H=2.08m befestigt werden. Die Plattenstärke beträgt ca. 40mm. Der Rahmen des Fahrgestells soll verkürzt und die Kabine hinter dem Rahmen abgesenkt werden. Dadurch wird eine Motorradgarage mit einer Höhe von 1.5m unterhalb des hinteren Querbetts ermöglicht. Der Zugang zur Garage erfolgt von hinten durch eine Klappe über die gesamte Fahrzeugbreite. Durch diese Bauweise wird der hintere Böschungswinkel auf ca. 23 Grad reduziert. Da aber ohnehin keine harten Geländeritte geplant sind, ist diese Einschränkung vermutlich hinnehmbar. Das gesamte Fahrzeug ist 6.50m lang, 2.42m breit und 3.55m hoch (incl. Solarmodule). Die Auslegung stellt einen Kompromiss zwischen Wohnkomfort und Manövrierfähigkeit dar.
Seitenansicht mit geöffneter Heckklappe und teilweise ausgefahrenem Motorradkran.
Grundriss:
Die schwarz gezeichneten Innenwände sind aus 30mm Sandwich ausgeführt. Sie stabilisieren die Außenwände und stützten das Dach zusätzlich ab. Der Betteinstieg erfolgt über die Sitzbank. Die Schlafkoje weist zwei gegenüberliegende Fenster auf und ist mittels Thermovorhang vom Innenraum abgetrennt. Dieser kleine Schlafraum kann dann energiesparend klimatisiert werden. Die Höhe über den Matratzen beträgt 90cm. Die grün gezeichneten Elemente unterhalb der Fenster dienen der Unterlüftung der auf Lattenrosten liegenden Matratzen. Die weitgehende Abgrenzung des Schlafbereichs schränkt das Raumgefühl natürlich etwas ein. Dies nehme ich aber bewusst in Kauf, da ich nicht ständig die Schlafstätte im Blick haben möchte. Der unter dem Bett und der langen Sitzbank platzierte Frischwassertank liegt gewichtsgünstig über der Hinterachse. Die Sitzgruppe ist um 20cm erhöht und bietet entsprechende Stauräume. Ist genügend Energie vorhanden wird auch dieser Bereich bei Bedarf mit gekühlter Luft versorgt. Etwas knapp bemessen ist die Küche. Durch eine klappbare Platte in der Eingangsnische lässt sich aber zusätzliche Arbeitsfläche gewinnen. Das Bad wird durch eine breite, stark gewölbte Türe verschlossen. In der Wölbung befindet sich das Waschbecken mit Spiegelschrank. Die zugehörigen Schläuche werden an der Anschlagsseite in die Sitztruhe mit ausreichender Bewegungsfreiheit geführt. Bei Benutzung des Bades schlägt die Türe an der Innenwand zwischen Schrank und Küche an, wodurch sich ein relativ großzügig bemessenes Bad mit „Schrankzugriff“ ergibt. Über der Sitzgruppe, dem Bett und der Küche werden Hängeschränke montiert. Die Garage ist vom Innenraum mittels „Außenwänden“ luftdicht abgeschlossen und thermisch getrennt.
Energieversorgung:
Der für das Mobil benötigte Strom soll praktisch ausschließlich durch die Fotovoltaik-Anlage erzeugt werden. Hierfür ist fast die gesamte Dachfläche mit Solarmodulen zu belegen. Die Gesamtleistung der Module soll 1,17 kW betragen. An Sonnentagen ist ein Ertrag von ca. 4.7 kWh (195 Ah/24V) zu erwarten. An einem stark bewölkten Sommertag ca. 950 Wh (39 Ah/24V). Starke Verbraucher sind das Klimagerät, das Induktions-Kochfeld, die Espresso-Maschine sowie eventuell ein kleiner Backofen. Diese Geräte sind an bewölkten Tagen in Abhängigkeit vom Batterieladezustand ggf. maßvoll einzusetzen. Zum Kochen von 1 Liter Wasser benötigt man im Übrigen ca. 100 Wh. Eine Gasanlage ist nicht vorgesehen.
Geplante Ausstattung:
6 Stück Bosch Solarmodule c-Si M 48-195W, Gesamtleistung 1,17 kW
SMA Sunny Island Charger 40 (Solarladeregler)
Phönix Wechselrichter 24V auf 230V, 5000W, reiner Sinus
Phönix Batteriemonitor BMV-600s
Phönix DC-DC-Wandler ORION 24V auf 12V, 30A
3 Stück Lithium-Batterien 24V/100Ah, Gesamtkapazität 7.2 kWh (z.B. Mastervolt, Torqeedo)
Eigenbaukühlbox mit Danfoss BD35F, isoliert mit Vakuumpaneele von va-Q-tec
Eigenbau LED-Leuchten, je 4xLuxeon Rebel, dimmbar mittels PWM
Truma Saphir Compact Klimagerät
Truma Combi 6 D, Dieselheizung mit 10 Liter WW-Boiler
Doppel-Induktions-Kochfeld, mobiler Origo-Spirituskocher als Reserve bei Energiemangel
Espressomaschine
Kleiner Backofen (eventuell)
500 Liter Frischwassertank von Amalric (saubere Arbeit, danke Hr. Grieshaber), Seagull Wasserfilter
TECMA Elegance Zerhacker-Toilette
Ca. 400 Liter Abwassertank (Grau-/Schwarzwasser) vorne links am Fahrzeugrahmen montiert
Ca. 250 Liter Dieseltank
5 Stück KCT-Fenster mit Insekten- und Sonnenschutzrollos
Flexibler Durchgang zum Fahrerhaus
Eigenbau-Motorradkran mit Schneckengetriebemotor
Motorrad BMW F800GS, ca. 220 kg incl. Extras (Motorschutz, Sturzbügel, Alu-Topcase)
Fahrzeuggewicht:
Eine detaillierte Gewichtsberechnung ergibt ein Leergewicht incl. 250 Liter Diesel von ca. 6.7 Tonnen. Das Reisegewicht mit vollem Wassertank, Motorrad und Gepäck beträgt ca. 7.8 Tonnen. Bei 5% Überladungstoleranz wird somit das Limit noch nicht überschritten. Werden Länder bereist, in denen diese Toleranz nicht zugestanden wird, sind die Füllmengen für Wasser und Diesel ggf. entsprechend zu reduzieren. Das technische GG von 10.5 Tonnen wird ohnehin nicht ausgereizt. Das ATEGO Allrad Fahrgestell wiegt mit Zusatzausstattung bereits ca. 4.9 Tonnen. Um dennoch einen 7.5-Tonner realisieren zu können ist ein spezieller Leichtbau für Zwischenrahmen, Kabine und Möblierung erforderlich. Die Achslast verteilt sich auf ca. 60% hinten und 40% vorne.
Zwischenrahmen:
Nachfolgend sehen wir den Zwischenrahmen auf dem die Kabine mittels Klebe- und Schraubverbindungen befestigt wird. Die Längs- und Querträger bestehen aus 4mm dicken S700MC Feinkornbaustahl mit einer Streckgrenze von 700N/mm2. Die Träger sind lasergeschnitten und zu C-Profilen gebogen und wurden bei einer mechanischen Werkstätte in Auftrag gegeben. Ich habe hierzu die CAD-DXF-Daten geliefert. Die Querträger sind durchgehend. Sie wurden mit den Längsträgern verschweißt. Um eine höhere Steifigkeit zu erzielen wurden die C-Profile teilweise mit zusätzlich eingeschweißten Blechen geschlossen. Der verwendete MAG-Schweißdraht ist der hohen Festigkeit des verwendeten Stahls angepasst. Das Gewicht des verzinkten Zwischenrahmens beträgt 135 kg.
Sandwichplatten:
Die für den Kabinenbau benötigten Sandwichplatten habe ich selbst hergestellt. Das Kernmaterial besteht aus 40mm PVC-Schaum (Airex C71.55) mit einem Raumgewicht von 60 kg/m3. Dieser Schaum hat ca. die 3-fache Druck- und Zugfestigkeit gegenüber PU-Schaum. Die Deckschichten bestehen aus mehreren Lagen Glasgewebe, eingebettet in Epoxydharz. Nach der letzten Glasgewebelage wurden noch Abreißgewebe, Lochfolie, Saugvlies und Vakuumfolie aufgelegt. Beim anschließenden Evakuierungsvorgang wird das überschüssige Harz vom Saugvlies aufgenommen. Jede Seite wurde getrennt laminiert und evakuiert. Nach dem Aushärten, Tempern und entfernen der Abreißfolie erhält man eine angeraute, gleichmäßige Oberfläche die sich ideal zum Kleben und Lackieren eignet. Um die geforderte Gewichtseinsparung zu erzielen wurden sehr dünne Laminate, zwischen 0.6mm und 1.5mm, in Abhängigkeit vom Einsatz (Innen/Außen, Boden, Dach), realisiert. Die Dachplatten-Laminate bestehen weitgehend, entsprechend der Belastungsrichtung, aus unidirektionalem Gewebe. Das Gewicht dieser Sandwichplatten beträgt für die Seitenwände 4.7kg/m2, für das Dach 6.0kg/m2 und für den Boden 7.5kg/m2. Somit beträgt das gesamte Sandwichplattengewicht für die Kabine 310 kg. Der Nachteil dieser Ausführung besteht in einer geringen Schlagfestigkeit. Deshalb werde ich kleine, in Wagenfarbe lackierte Epoxyplatten (1mm dick) auf Reisen mitnehmen, mit denen dann etwaige Beschädigungen (z.B. durch Steinwurf) mittels Aufkleben schnell repariert werden können.
Laminieren
Evakuieren
Tempern
Zuschneiden der Sandwichplatten mittels Handkreissäge und Anschlagsleiste. Die Abreißfolie mit den roten Linien befindet sich noch auf dem Laminat.
Bodenplatte auf Zwischenrahmen geklebt (MS-Polymer) und geschraubt. Da die V2A-Schrauben eine relativ geringe Wärmeleitung (ca. 14 W/mK gegenüber Stahl ca. 50 W/mK) haben, sind die eingebauten Kältebrücken hoffentlich nicht kritisch. Ansonsten müssen die Scheiben isoliert werden.
Alle Platten wurden mit 2mm Abstand fixiert. Der Spalt wurde anschließend mit MS-Polymer ausgefüllt.
Aus dünnwandigem Edelstahlrohr gefertigte Flachdüse zum Auffüllen der Spalte (vorheriges Bild).
Aufsetzen des Daches (Kabine wurde mit Hubwagen unter die Dachplatte gefahren). Viel kleiner hätte meine Garage nicht sein dürfen.
Türprofile werden eingeklebt.
Nach dem Kleben der Fenster auf einen Innenrahmen aus Alucobond (wg. der geringen Wandstärke) erfolgte das Einschäumen über die ganze Wanddicke mittels 2K-PU-Schaum.
Aufkleben des Außenrahmens aus V2A um eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Außenlaminat und Fenster herzustellen. Die mittels Tape provisorisch angeklebten Drahtstücke bestimmen die Kleberdicke. Damit die für 60mm Wandstärke ausgelegten Fenster nicht zu weit nach innen ragen wurden sie nicht an die Innenseite des Außenlaminats geklebt, sondern so eingebaut, dass sie bündig mit der Wand-Außenseite abschließen. Deshalb ist der V2A-Außenrahmen erforderlich.
Kleben des Stufenprofils an die Türe.
Gesamtansicht, die Eckwinkel sind noch nicht aufgeklebt.
Der Motorradkran in der Heckgarage wurde aus lasergeschnittenen S700MC Stahlblechen mit 4mm Dicke geschweißt und ist am hinteren Ende des Zwischenrahmens gelagert. Da im Gelände von hohen dynamischen Lasten des angehängten Motorrads auszugehen ist, wurde die Tragfähigkeit auf 2 Tonnen ausgelegt. Untere Befestigungspunkte müssen noch angebracht werden damit das Motorrad sicher fixiert ist. Der 800 Watt Schneckengetriebemotor von Transtecno betätigt den Kran mittels Edelstahlseil. Die hohe Selbsthemmung des Schneckengetriebes sichert das Motorrad bei Stromunterbrechung in jeder Kranstellung.
Kran teilweise ausgefahren.
Das Motorrad ist mit 4 Bandschlingen (je 1000kg) am Kran befestigt. Die Heckklappe zum Verschließen der Garage muss noch gebaut werden. Die Betätigung der Klappe soll mittels Elektrozylinder und Fernsteuerung erfolgen. Ist die Kabine auf dem Fahrgestell befestigt, beträgt der Abstand zwischen Garage und Boden ca. 70 cm.
Abtrennung der Schlafkoje durch 30mm Sandwich-Innenwand. Vom Frischwassertank ist nur die Hälfte zu sehen. Die Laschen aus verzinkten S700MC für die Befestigung der Spanngurte gehen durch die Bodenplatte und sind mit Querträgern des Zwischenrahmens verschraubt. Leider wieder Kältebrücken!
Die Zwischenwände wurden mit GFK-U-Profilen eingefasst und mit den Außenwänden verklebt.
Blick in die Schlafkoje
Wie man an den Bildern erkennen kann ist bisher lediglich der Rohbau teilweise fertiggestellt. Es gibt also noch jede Menge zu tun. Für Anmerkungen jedweder Art von Eurer Seite bin ich sehr dankbar. Außer einem VW-Bus-Ausbau vor 30 Jahren habe ich keine Erfahrung mit einem derartigen Projekt.
Herzliche Grüße aus Oberbayern, Michi.