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Franz Glaser (07.10.2015, 17:27)
Zuerst mal: dafür reicht meine Schulbildung nicht.

Ich habe ein langes AlMgSi(~~) Rohr mit 45 mm Durchmesser und 5mm
Wandstärke. Das Rohr wird vertikal verwendet, oben wird eine Antenne
eingesteckt.

Am oberen Ende habe ich mir einen Längsschlitz von ca. 400mm mit einer
Kreissäge einschneiden lassen. An diesem Ende soll ein 35mm-Rohr
eingesteckt und dann festgeklemmt werden.

Ich habe nur einen Schnitt machen lassen, weil ich das O mit einem
Schnitt für viel fester halte als 2 C visavis. Die Belastung muss ich
durch Sturm in alle Richtungen erwarten.

Und jetzt erst die Frage dazu: die Breite des Schlitzes schwankt, jetzt
noch ohne eingesteckte Antenne, von ca. 1mm warm (sonnig, ca. 40°C) bis
1,7 mm kalt (8° nasskalt).

Das verwirrt mich deswegen, weil ich das auch mit der Klemmkraft
berücksichtigen muss. Die ist nämlich sehr hoch.

Ich bin selber sehr bescheiden bei der Vermutung, was die Ursache ist -
irgendwas mit Wursthaut -pelle fällt mir dazu ein aber es läuft ja
umgekehrt.

Bitte um eine (für mich verständliche) Erklärung.

Die Schwierigkeit liegt besonders darin, dass die schwere Antenne hoch
oben über dem Dach eingesteckt werden muss, festgeklemmt und dann kein
Zugang mehr zum Nachziehen besteht.

Hier handelt es sich bereits um die Reparatur einer früheren
Konstruktion mit Teleskoprohren, deren Wurmschrauben den Stürmen nicht
standgehalten haben. Deswegen jetzt die Stange aus einem "Guss" und die
Befestigung mit starken Klemmen.

GL
Bodo Mysliwietz (07.10.2015, 17:49)
Am 07.10.2015 um 17:27 schrieb Franz Glaser:
[..]
> Und jetzt erst die Frage dazu: die Breite des Schlitzes schwankt, jetzt
> noch ohne eingesteckte Antenne, von ca. 1mm warm (sonnig, ca. 40°C) bis
> 1,7 mm kalt (8° nasskalt).


Temperaturabhängige Materialausdehnung. Stell Dir das Rohr gerade zu
einem Blech "ausgerollt" vor. Erwärmst Du es wird das Blech länger.
Heißt in Deinem Fall das bei Wärme das Spaltmaß kleiner wird weil sich
der Umfang vergrößert und die Längenausdehnung der Biegung folgt. Aber
im Gegenzug vergrößert sich der lichte Innendurchmesser.

Bei Abkühlung verläufts umgekehrt. Spalt wird größer, ID kleiner.

Wechsel des Innendurchmesser ist dann kein Problem wenn Du Rohre aus dem
selben Material (oder mit gleichem Ausdehnungskoeffizient) ineinander
steckst.

> Bitte um eine (für mich verständliche) Erklärung.


Hoffe das war eingängig.

Machienenbauer mögen bitte intervenieren wenn das Spaltmassverhalten mit
der Herstellungsart des Rohrs ein anderes "Richtungsverhalten" zeigen
kann - sprich umgekehrt.
Axel Berger (07.10.2015, 22:02)
Franz Glaser wrote on Wed, 15-10-07 17:27:
>die Breite des Schlitzes schwankt, jetzt noch ohne eingesteckte Antenne,


Das sind einfach Spannungen im Material, die mangels Gegenkraft gut
sichtbar werden. Wichtig ist, daß nach dem Festspannen ein deutlich
sichtbarer Restspalt bleibt, sonst wirkt die Spannung nicht als
Klemmung.
Franz Glaser (08.10.2015, 00:51)
Am 07.10.2015 17:49, schrieb Bodo Mysliwietz:
> Am 07.10.2015 um 17:27 schrieb Franz Glaser:
> Temperaturabhängige Materialausdehnung. Stell Dir das Rohr gerade zu
> einem Blech "ausgerollt" vor. Erwärmst Du es wird das Blech länger.
> Heißt in Deinem Fall das bei Wärme das Spaltmaß kleiner wird weil sich
> der Umfang vergrößert und die Längenausdehnung der Biegung folgt. Aber
> im Gegenzug vergrößert sich der lichte Innendurchmesser.
> Bei Abkühlung verläufts umgekehrt. Spalt wird größer, ID kleiner.
> Wechsel des Innendurchmesser ist dann kein Problem wenn Du Rohre aus dem
> selben Material (oder mit gleichem Ausdehnungskoeffizient) ineinander
> steckst.


Das ist leider nicht möglich, das eingesteckte Rohr ist aus rostfreiem
Stahl gemacht. Beim langen Rohr hätte ich zwar die Wahl gehabt aber das
wäre auf die Länge zu schwer geworden.

Die Sache mit dem Schlitz hat mich deswegen sehr irritiert, weil ich
laienhaft nur mit den Durchmessern gerechnet habe mit +-40 K
Temperaturschwankung.
Da würde sich das Alurohr um +-0,0336 mm bei Wärme dehnen/schrumpfen,
das innere Nirostarohr um +-0,0225mm - gegenüber dem Durchmesser beim
Einbau (~20°C).

Die 0,0111mm habe ich "gefühlsmäßig" der Elastizität des inneren Rohres
zugetraut. Aber was geschieht, wenn sich das äußere Rohr anders als wie
erwartet verhält, weil die Klemmen den Spalt nicht "leben lassen".

>> Bitte um eine (für mich verständliche) Erklärung.

> Hoffe das war eingängig.
> Machienenbauer mögen bitte intervenieren wenn das Spaltmassverhalten mit
> der Herstellungsart des Rohrs ein anderes "Richtungsverhalten" zeigen
> kann - sprich umgekehrt.


Danke, Glaser
Christoph Müller (08.10.2015, 11:13)
Am 08.10.2015 um 00:51 schrieb Franz Glaser:
> Am 07.10.2015 17:49, schrieb Bodo Mysliwietz:
>> Am 07.10.2015 um 17:27 schrieb Franz Glaser:


>> Wechsel des Innendurchmesser ist dann kein Problem wenn Du Rohre aus dem
>> selben Material (oder mit gleichem Ausdehnungskoeffizient) ineinander
>> steckst.

> Das ist leider nicht möglich, das eingesteckte Rohr ist aus rostfreiem
> Stahl gemacht.


Du solltest auf jeden Fall versuchen, Edelstahl und Stahl an den
Kontaktstellen elektrisch irgendwie getrennt zu halten. Andernfalls
solltest du damit rechnen, dass mit Wind und Wetter dem Alurohr kein
besonders langes Leben beschieden sein wird. Die dünne Oxidschicht, die
das Alu und der Edelstahl aufbauen, sind sehr wahrscheinlich zu dünn, um
die Kontaktkorrosion zu verhindern. Solltest versuchen, z.B. einen
Schrumpfschlauch auf dem Edelstahlteil aufzuziehen.

> Die 0,0111mm habe ich "gefühlsmäßig" der Elastizität des inneren Rohres
> zugetraut. Aber was geschieht, wenn sich das äußere Rohr anders als wie
> erwartet verhält, weil die Klemmen den Spalt nicht "leben lassen".


Wellfeder (verbogene Beilagscheibe) oder besser Tellerfeder(n)
unterlegen, sollte helfen.
Axel Berger (08.10.2015, 12:55)
Franz Glaser wrote on Thu, 15-10-08 00:51:
>Aber was geschieht, wenn sich das Sigmuooere Rohr anders als wie erwartet
>verhSigmlt,


Nichts. Die thermische Ausdehnung ist so klein wie Du annimmst. Was Du
siehst ist ein thermischer Einfluß auf die inneren (jetzt durch den
Schlitz entlasteten) Spannungen und deren Kräfte sind winzig gegen
Deine Klemme.
Paul (08.10.2015, 16:36)
Am 08.10.2015 um 00:51 schrieb Franz Glaser:
> Am 07.10.2015 17:49, schrieb Bodo Mysliwietz:
>> Am 07.10.2015 um 17:27 schrieb Franz Glaser:
>>> Zuerst mal: dafür reicht meine Schulbildung nicht.
>>> Ich habe ein langes AlMgSi(~~) Rohr mit 45 mm Durchmesser und 5mm
>>> Wandstärke. Das Rohr wird vertikal verwendet, oben wird eine Antenne
>>> eingesteckt.


> Das ist leider nicht möglich, das eingesteckte Rohr ist aus rostfreiem
> Stahl gemacht. Beim langen Rohr hätte ich zwar die Wahl gehabt aber das
> wäre auf die Länge zu schwer geworden.


Ganz großer Fehler, Alu und rostfreier Stahl sind eine sehr ungünstige
Kombination, das gibt binnen Kurzem heftige Korrosion. Im besten Fall
keimt Dir das Zeugs nur untrennbar zusammen, im schlimmsten Fall fault
es Dir einfach weg, je nachdem was das für rostfreier Stahl ist. Auch
rostfreier Stahl kann rosten, sogar X5CrNi18.10, da reicht es schon aus
wenn sie mit Rost von anderen Teilen in Berührung kommen.
> Die Sache mit dem Schlitz hat mich deswegen sehr irritiert, weil ich
> laienhaft nur mit den Durchmessern gerechnet habe mit +-40 K
> Temperaturschwankung.
> Da würde sich das Alurohr um +-0,0336 mm bei Wärme dehnen/schrumpfen,
> das innere Nirostarohr


Das kaufe ich Dir auf gar keinen Fall ab, das Rohr ist ganz sicher nicht
aus Nirosta. Nirosta ist ein Markenname von Thyssen-Krupp und wird schon
länger nicht mehr vertrieben. Ich glaube kaum das Du im Mühlviertel
Nirosta-Stahl kaufen kannst.
> Danke, Glaser


Paule
Christoph Müller (08.10.2015, 18:03)
Am 08.10.2015 um 16:36 schrieb Paul:

> Das kaufe ich Dir auf gar keinen Fall ab, das Rohr ist ganz sicher nicht
> aus Nirosta. Nirosta ist ein Markenname von Thyssen-Krupp und wird schon
> länger nicht mehr vertrieben. Ich glaube kaum das Du im Mühlviertel
> Nirosta-Stahl kaufen kannst.


Vielleicht war ja auch "Nie-rost-er-Stahl" gemeint. (So gefunden auf
einer Handwerkerrechnung.)
Franz Glaser (08.10.2015, 18:30)
Am 08.10.2015 18:03, schrieb Christoph Müller:
> Am 08.10.2015 um 16:36 schrieb Paul:
>> Das kaufe ich Dir auf gar keinen Fall ab, das Rohr ist ganz sicher nicht
>> aus Nirosta. Nirosta ist ein Markenname von Thyssen-Krupp und wird schon
>> länger nicht mehr vertrieben. Ich glaube kaum das Du im Mühlviertel
>> Nirosta-Stahl kaufen kannst.


> Vielleicht war ja auch "Nie-rost-er-Stahl" gemeint. (So gefunden auf
> einer Handwerkerrechnung.)


1. habe ich einfach eine gängige Abkürzung aus meiner Jugend verwendet.

2. habe ich das 35mm-Rohr als Teil der Hexbeam "von weit her" geliefert
erhalten.

3. weiß ich, dass es auch im Mühlviertel so viele rostfreie Stahlrohre
zu kaufen gibt, dass mir schwindlig geworden ist. Hier gibt es
Hersteller von Treppenliften, von Klimaanlagen, von Treppengeländern und
in der Nähe, in Wels, ist ein Händler, der so ziemlich alles an
zugeschnittenen Profilen und Rohren verfügbar hat, was die Leute
brauchen könnten.

(wie konnte ich nur so unachtsam sein, den Geiferer in dieser Gruppe zu
übersehen).

GL
Franz Glaser (08.10.2015, 18:32)
Am 08.10.2015 12:55, schrieb Axel Berger:
> Franz Glaser wrote on Thu, 15-10-08 00:51:
> Nichts. Die thermische Ausdehnung ist so klein wie Du annimmst. Was Du
> siehst ist ein thermischer Einfluß auf die inneren (jetzt durch den
> Schlitz entlasteten) Spannungen und deren Kräfte sind winzig gegen
> Deine Klemme.


Ich bin deswegen "panisch", weil mir keine Versuche zur Verfügung stehen :-)

GL
Franz Glaser (08.10.2015, 18:40)
Am 08.10.2015 11:13, schrieb Christoph Müller:
> Am 08.10.2015 um 00:51 schrieb Franz Glaser:
> Du solltest auf jeden Fall versuchen, Edelstahl und Stahl an den
> Kontaktstellen elektrisch irgendwie getrennt zu halten. Andernfalls


Ich möchte die Oxidschicht im Alurohr möglichst unversehrt lassen, mehr
geht nicht. Alle Funker haben mir "AlMgxSi" und "rostfreien Stahl" als
gute Kombination für ca. 10 Jahre empfohlen. Das Problem ist nur der
Schlitz, weil er blank ist.

> solltest du damit rechnen, dass mit Wind und Wetter dem Alurohr kein
> besonders langes Leben beschieden sein wird. Die dünne Oxidschicht, die
> das Alu und der Edelstahl aufbauen, sind sehr wahrscheinlich zu dünn, um
> die Kontaktkorrosion zu verhindern. Solltest versuchen, z.B. einen
> Schrumpfschlauch auf dem Edelstahlteil aufzuziehen.


Das hätte keinen Platz und wenn, dann wäre der Sitz nicht fest genug.

>> Die 0,0111mm habe ich "gefühlsmäßig" der Elastizität des inneren Rohres
>> zugetraut. Aber was geschieht, wenn sich das äußere Rohr anders als wie
>> erwartet verhält, weil die Klemmen den Spalt nicht "leben lassen".

> Wellfeder (verbogene Beilagscheibe) oder besser Tellerfeder(n)
> unterlegen, sollte helfen.


Die Klemmen sind aus Blech geformt und elastisch. Ein
Blitzableiterspezialist aus der Nachbarschaft hat sowas im Programm.

GL
Christoph Müller (08.10.2015, 19:19)
Am 08.10.2015 um 18:40 schrieb Franz Glaser:
> Am 08.10.2015 11:13, schrieb Christoph Müller:
>> Am 08.10.2015 um 00:51 schrieb Franz Glaser:


>>> Das ist leider nicht möglich, das eingesteckte Rohr ist aus rostfreiem
>>> Stahl gemacht.

>> Du solltest auf jeden Fall versuchen, Edelstahl und Stahl an den
>> Kontaktstellen elektrisch irgendwie getrennt zu halten. Andernfalls

> Ich möchte die Oxidschicht im Alurohr möglichst unversehrt lassen,


ein schwieriges Unterfangen.

> mehr
> geht nicht. Alle Funker haben mir "AlMgxSi" und "rostfreien Stahl" als
> gute Kombination für ca. 10 Jahre empfohlen. Das Problem ist nur der
> Schlitz, weil er blank ist.


Alu rostet deshalb nicht, weil es SOFORT Oxidiert und diese sehr rasch
entstehende Oxidschicht ein weiteres Oxidieren halbwegs verlässlich
unterbindet. Also auch in deinem blanken Schlitz.

Allerdings ist diese Oxidschicht nicht wie eine Haut über das Metall
gezogen. Es sind eher Nadeln, die dicht an dicht aus dem Werkstoff
heraus wachsen. So richtig dicht bekommt man so eine Oxidschicht also
kaum hin. Das macht den ganzen Werkstoff am Ende dann doch ziemlich
anfällig.

Eloxiertes Aluminium ist nichts weiter als diese Oxidschicht gezielt und
kontrolliert aufwachsen zu lassen und anschließend zu verdichten, womit
die chemische Widerstandskraft und der elektrische Widerstand deutlich
erhöht werden kann. Weil das i.d.R. mit Unterstützung von elektrischem
Strom passiert, ist die Innenseite von Rohren meistens nicht eloxiert.
Dazu müsste eigens Flüssigkeit durch gepumpt und in der Rohrmitte eine
Elektrode angebracht werden, was natürlich extra kostet.

>> solltest du damit rechnen, dass mit Wind und Wetter dem Alurohr kein
>> besonders langes Leben beschieden sein wird. Die dünne Oxidschicht, die
>> das Alu und der Edelstahl aufbauen, sind sehr wahrscheinlich zu dünn, um
>> die Kontaktkorrosion zu verhindern. Solltest versuchen, z.B. einen
>> Schrumpfschlauch auf dem Edelstahlteil aufzuziehen.

> Das hätte keinen Platz und wenn, dann wäre der Sitz nicht fest genug.


Es gibt auch ziemlich dünnwandige Schrumpfschläuche, die nur 1...2
zehntel Millimeter auftragen. So viel sollte schon drin sein. Oder
willst du das Edelstahlrohr per Presspassung mit dem Alurohr verbinden?
Wozu dann der Längsschlitz? Was befürchtest du in Sachen
Verbindungsqualität? Dass das Edelstahlrohr nach unten durch rutscht? Du
willst doch eh' eine Klemmverbindung realisieren. Edelstahl auf Alu
rutscht ganz gut. Trotzdem soll's halten? Wenn das geht, dann geht's
wohl auch mit Schrumpfschlauch.

Alternativ dazu könntest du die ganzen Verbindungsstelle auch mit
irgendeinem Dichtmaterial lackieren. Wichtig ist nur, dass die beiden
unterschiedlichen Werkstoffe kein Wasser erleben. Weder flüssig noch
gasförmig. Und wenn doch, dann sollte die Kriechstrecke für den
elektrischen Strom mindestens 10 mm betragen.

> Die Klemmen sind aus Blech geformt und elastisch. Ein
> Blitzableiterspezialist aus der Nachbarschaft hat sowas im Programm.


Damit sollte das Problem gelöst sein. Aber mit den Klemmen hast du im
Prinzip das gleiche Problem mit der Kontaktkorrosion wie mit dem
Edelstahlrohr. Denn die Klemme wird sehr wahrscheinlich aus Stahl sein
und nicht aus Alu wie das Rohr. So baut man ungewollt Batterien, bei
denen das unedlere Metall (hier Alu) abgetragen wird. Also sorge dafür,
dass auch diese Klemme elektrisch vom Rohr weg ist. Dafür gibt es
kunststoffummantelte Klemmen oder auch Formteile, die untergelegt werden.
Bodo Mysliwietz (08.10.2015, 20:01)
Am 08.10.2015 um 18:40 schrieb Franz Glaser:
> Am 08.10.2015 11:13, schrieb Christoph Müller:


>> Du solltest auf jeden Fall versuchen, Edelstahl und Stahl an den
>> Kontaktstellen elektrisch irgendwie getrennt zu halten. Andernfalls

> Ich möchte die Oxidschicht im Alurohr möglichst unversehrt lassen, mehr
> geht nicht. Alle Funker haben mir "AlMgxSi" und "rostfreien Stahl" als
> gute Kombination für ca. 10 Jahre empfohlen. Das Problem ist nur der
> Schlitz, weil er blank ist.


Zus. denke ich werden auch andere Kontaktstellen infolge der Arbeit
durch Windlast hinzu kommen. Sprich auch da wo keine blanke Stelle durch
das schneiden kam, wird eine durch Reibung kommen.
Bodo Mysliwietz (08.10.2015, 20:03)
Am 08.10.2015 um 18:32 schrieb Franz Glaser:
> Am 08.10.2015 12:55, schrieb Axel Berger:
> Ich bin deswegen "panisch", weil mir keine Versuche zur Verfügung stehen
> :-)


Doch. Einer ;-)
Paul (08.10.2015, 20:37)
Am 08.10.2015 um 18:03 schrieb Christoph Müller:
> Am 08.10.2015 um 16:36 schrieb Paul:
> Vielleicht war ja auch "Nie-rost-er-Stahl" gemeint. (So gefunden auf
> einer Handwerkerrechnung.)

Na ja, letztens hab ich in einem Angebot von einem Schiffsausrüster auch
V2A-Stahl gefunden, und das bei Teilen für ein hochseetaugliches Schiff,
dabei war V2A noch nicht mal seewasserbeständig. Versuchsschmelze 2
Ausenitisch war X12CrNi18-8, der wird schon lange nicht mehr produziert,
der Nachfolger ist X5CrNi18-10. Da beide kein Molybdän enthalten sind
sie empfindlich gegen chloridhaltige Medien. Darum sollte man im
Schiffsbau auch V4A oder besser dessen Nachfolger einsetzen, die beide
2% Molybdän enthalten.

Schön finde ich auch wenn immer von Edelstahl die Rede ist, obwohl
rostfreier Stahl gemeint ist.

Paule

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