Ereignisse am 21.11.

2.3. Karosserie

Die Karosserien der Campinganhänger werden ein- oder doppelwandig ausgeführt und mit oder ohne Rahmen gefertigt. Als Material für die Deckschichten werden Sperrholz, Aluminium, Sprelacart und Polyester mit Glasmatte verwendet. Zum Schutz gegen Kälte und Hitze werden Schaumpolystyrol und Polyurethänhartschaum eingesetzt. Die Isolierung schützt den Innenraum gleichzeitig vor der unbeliebten Kondenswasserbildung, da in einem beheizten und bewohnten Anhänger die Innenwandtemperaturen zu den Werten der Außentemperaturen differieren. Die Eingangstür und die Fenster sind entsprechend dem vorgesehenen Innenausbau in den Einzelsegmenten der Karosserie einzubauen. Die Außenhaut der Karosserie sollte im Eigenbau nicht glattflächig ausgeführt werden. Selbst die Industrie hat Schwierigkeiten, größere glatte Flächen ohne Unebenheiten herzustellen. Der „Eigenbauer" sollte diese technologische Schwierigkeit umgehen, indem er an der Außenfläche Sicken, Rippen und plastisch verformte Teilelemente in die Gestaltung einbezieht. Wie eine glatte Seitenwand durch aufgesetzte Formstücke ihre Glattflächigkeit verliert, zeigt Bild 2.29.

Bild 2.29. Die am Campinganhänger Adria - Typ Mistral aufgesetzten Formstücke vereinfachen die Fertigung und verbessern die Plastizität der ansonsten glatten Seitenfläche [19]

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2.3.1. Rahmenbauweise

Die Rahmenbauweise (Bild 2.30) ist die konventionelle Fertigung von Anhängeraufbauten. Mit einfachen technologischen Mitteln ist ein Rahmen als tragendes Element der Karosserie anzufertigen. Als Rahmenmaterial werden Holz und Aluminiumleichtbauprofil verwendet. Die Verwendung von dünnwandigen Blechprofilen ist auch möglich, bringt aber von vornherein höhere Masseanteile. Am einfachsten lassen sich Holzrahmen (Bilder 2.31 und 2.32) herstellen. Die einzelnen Holzleisten werden mit Zapfen und Nut (Bild 2.33) verbunden, wobei an Eckverbindungen die Nut durchgehend ist. Aber auch die Verbindung zweier Leisten mit Nut und Feder ist möglich. Als tragende Rahmenteile sind die vertikal angeordneten Holzrahmen zu betrachten. Bild 2.34 zeigt einen in der Fertigung befindlichen Anhänger in Rahmenbauweise, dessen Innenflächen bereits aufgeleimt wurden. Zwischen den Rahmen ist das eingelegte Schaumpolystyrol zu sehen. Nach Fertigstellung des Innenausbaus wird die 0,8 mm starke Aluminium-Außenhaut von einer Rolle abgewickelt und auf den Holzrahmen im gespannten Zustand aufgenietet bzw. mit pneumatischen Drucknaglern aufgenagelt. Der prinzipielle Aufbau einer gut isolierten Seitenwand und Bodenplatte sowie deren Verbindung sind aus Bild 2.35 zu entnehmen.

Bild 2.30. Aus Hohlprofilen zusammengeschweißter Rahmen des Campinganhängers Eriba [11]

Bild 2.31. Holzrahmen eines Seitenwandsegmentes

Bild 2.32. Segment einer in Rahmenbauweise gefertigten Wand
Bestehend aus: 0,8-mm-Aluminiumaußenhaut 1; Holzrahmen 2; Isolierkernen 3 und Innenverkleidung aus 2-mm-Furnierplatte 4

Bild 2.33. Verbindung der Holzleisten durch Nut und Zapfen

Bild 2.34. In der Fertigung befindlicher Anhänger auf Rahmenbauweise [11]

Bild 2.35. Seitenwand und Bodensegment
1 Lackschicht; 2 Aluminiumaußenhaut; 3ln-nenschutzlack; 4 Polystyrolschaumisolierung; 5 verzinktes U-Profil bzw. Alu-Profil; 6 Hartfaser- oder Furnierplatte; 7 Tapete; 8 verzinkter Verbindungswinkel; 9 Schraubverbindung; 10Teppich; 7 7PVC-Filz; 12 Rahmen aus Holz; 13 Polystyrolschaum 14 Unterbodenschutz

Der Holzrahmen hat eine Breite von 20 ... 40 mm, eine Höhe von 20 ... 50 mm und je nach der Rahmenkonstruktion eine variable Länge.

Die Stärke der im folgenden aufgeführten Deckschichten richtet sich danach, ob der Aufbau doppelwandig, d. h. als Sandwichelement hergestellt wird oder nicht. Für Sandwichelemente gelten die kleineren Werte.

Der Einsatz der richtigen Klebstoffe und ihre vorschriftsmäßige Verarbeitung gewährleisten eine dauerhafte Verbindung der miteinander verklebten Materialien. Einen Alleskleber gibt es leider nicht. Die Klebstoffindustrie hat deshalb für die verschiedenen miteinander zu verbindenden Werkstoffe auch unterschiedliche Klebstoffe entwickelt. Die Zugfestigkeit der Klebstoffe ist im allgemeinen geringer als die der zu verbindenden Werkstoffe. Um die höhere Festigkeit der Werkstoffe auch auszunutzen, wird für die Übertragung der auftretenden Kräfte eine entsprechend große Klebfläche benötigt. Ein Stumpfstoß ist deshalb die ungünstigste Flächenverbindung.

Als günstigste Klebelänge ist die 20- bis 30fache Materialdicke anzusehen. Für die Verbindung der im Karosseriebau üblichen Werkstoffe können eingesetzt werden:

Alle Klebstoffe erfordern eine saubere Oberfläche der Werkstoffe, die frei von Fett Öl, Schmutz und anderen Verunreinigungen sind. Unsaubere Oberflächen wirken als Trennmittel und verhindern eine gewünschte Klebverbindung. Die Klebflächen sollten grundsätzlich vor dem Auftragen des Klebmittels mit Schleifpapier angeschliffen werden. Bei allen Klebverbindungen ist die Fugendicke möglichst klein zu halten. Je dünner die Fugendicke, desto größer die zu erwartende Festigkeit. Der Anpressdruck muss so groß sein, dass eine genügend dünne Klebschicht erhalten bleibt und eine Verschiebung der Flächen nicht eintritt. Für warm aushärtende Kleber, z. B. Epilox EK 10, ist die Erwärmung der Klebflächen Voraussetzung für eine gute Verbindung.

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2.3.2. Rahmenlose Bauweise

Die rahmenlose Bauweise ist die moderne Fertigung von Anhängeraufbauten. Hierbei wird der Werkstoff optimal in seinen Eigenschaften ausgenutzt, indem durch gestalterisch bewusst angebrachte Verformungen der Deckschichten die Steifigkeit des Bauteiles so erhöht wird, dass eine zusätzliche Stützkonstruktion entfallen kann. Nach den bisherigen Erfahrungen müssen die Deckschichten allerdings in ihrer Materialdicke stärker ausgeführt werden, als dies bei der Rahmenbauweise erforderlich ist. Trotzdem lassen sich bei der rahmenlosen Bauweise, insbesondere bei Sandwichkonstruktionen, wesentliche Masseeinsparungen erreichen.

Bild 2.36. Aufbau des Campinganhängers QEK Junior
Der Aufbau ist einwandig und ohne zusätzlichen Rahmen ausgeführt. Die zusätzlich eingebaute Propangasheizung sowie der Flaschenkasten und die Radspoiler gehören nicht zur Serienausstattung.

Ein typischer Vertreter der einwandig ausgeführten rahmenlosen Bauweise ist der Campinganhänger QEK „Junior" (Bild 2.36). Die rahmenlose Bauweise lässt sich mit einfachen technologischen Mitteln nur mit dem Material Polyester und Glasmatte (GFP) oder durch Einsatz vorgefertigter Aluminium-PUR-Aluminium-Segmente verwirklichen. Für Glasfaser-Polyester-Segmente muss eine Negativform angefertigt werden, die je nach Formgestaltung sehr aufwendig sein kann. Die Negativform kann aus Holz oder durch Bau eines Positivmodells, von dem die Negativform abgenommen wird, aus glasfaserverstärktem Polyester gefertigt werden. Dieser Aufwand lohnt sich aber nur für eine anschließende Kleinserienabformung. Fertigungshinweise werden ausführlich in /7/ beschrieben.

Bei der Verwendung von Polyester und Matte ist es möglich, die Formteilung des Aufbaus so festzulegen, dass möglichst wenig Formeinzelteile entstehen. Jede manuelle Nacharbeit an Schnittkanten, Durchbrüchen und Verklebungen erhöht nur unnötig den Aufwand. Die Formteilung des Aufbaus sollte dabei an die Stellen gelegt werden, die nicht auf den ersten Blick sichtbar sind. Stumpf aneinander stoßende Fugen sind zu vermeiden. Durch die auftretenden Fahrschwingungen würden diese Verbindungen nach kurzer Zeit reißen und somit als Riss im Decklack sichtbar werden.

Bei der Polyesterverarbeitung treten Schrumpfungen des Materials ein, die bei der Herstellung der Negativformen zu berücksichtigen sind. Je nach Länge des Bauteiles betragen diese:

Damit sich die Segmente nach dem Laminierprozess entformen lassen, sind folgende Mindest-formschrägen einzuhalten:

Scharfkantige Ecken und Kanten sollten bei der GFP-Verarbeitung vermieden werden. Das Verstärkungsmaterial hat die Eigenschaft, während des Laminiervorganges zurückzufedern, so dass in den Kanten Lufteinschlüsse und somit Lunker zurückbleiben. Diese Stellen sind am fertigen Segment mit viel Zeitaufwand auszuspachteln. Um dies zu vermeiden, sollte der Radius für eine fehlerfreie GFP-Verarbeitung im Handauflegeverfahren mit Druckstück größer als 2 mm und im Handauflegeverfahren ohne Druckstück größer als 6 mm sein.

Für belastete Segmente sollte die Mindestwanddicke 1,5 mm nicht unterschreiten. Obwohl die Zugfestigkeit von Laminaten mit Glasmatten relativ hoch ist, nimmt diese unterhalb von 1,5 mm Wanddicke stark ab. Die Abnahme liegt in der Haftfestigkeit zwischen Glasfaser und Polyester begründet. Die Wanddicke ist im wesentlichen von der Größe des GFP-Segmentes und den zu übertragenden statischen und dynamischen Lasten abhängig. Die rechnerische Erfassung dieser Lasten und deren Beanspruchungen auf die einzelnen Segmente ist schwierig und nur unter erheblichem Aufwand durchführbar. Um einige Anhaltspunkte für die konstruktive Auslegung von Wanddicken zu erhalten, wurden im Bild 2.37 erforderliche Wanddicken in Abhängigkeit der Aufbaulänge für einschalige und doppelwandige Sandwichbauten aufgetragen. Wanddicken von 6 mm sollten nicht überschritten werden, weil dadurch nur ein geringfügig gewichtsbezogener höherer E-Modul erreicht wird und sich diese Segmente durch unterschiedliche Schrumpfspannungen meistens verziehen.

Zur Erhöhung des E-Moduls sind Versteifungsprofile billiger, Gewicht sparender und besser geeignet als eine weitere Erhöhung der Wanddicke. Versteifungsprofile sollten über PUR-Hartschaumkerne auflaminiert werden. Bei den hohen Anforderungen können aber auch Alu-Profile einlaminiert werden. Verstärkungen aus Furnier- oder Spanplatten sollten nur dann verwendet werden, wenn auf beiden Seiten gleichstarke GFP-Schichten vorhanden sind. Ist dies nicht der Fall, so wird das Segment immer auf der dickeren GFP-Seite hohl. An der Innenseite von Sichtflächen dürfen Versteifungsprofile ausschließlich über PUR-Hartschaumkernen auflaminiert werden. Auf keinen Fall sind Holzleisten oder Metallprofile zu verwenden. Diese zeichnen ihre Konturen auf der Außenhaut optisch ab und verziehen außerdem das Formteil, weil ein gleichmäßiges Schrumpfen bei der Aushärtung des Laminats nicht möglich ist. Sind Befestigungsmöglichkeiten im Versteifungsprofil für das Anbringen von Schraubverbindungen erforderlich, so sollte die Holzleiste in den PUR-Schaumkern eingearbeitet werden. Beim nachfolgenden Laminierprozess muss dann zwischen der Laminatfläche und der Holzleiste eine elastische Schicht vorhanden sein.

Klebstoffe

Folgende Klebstoffe können für die bei der rahmenlosen Bauweise verwendeten Werkstoffe eingesetzt werden:

Beachte:

Polyester kann als Klebstoff nicht genommen werden, da das im Polyester enthaltene Styrol Schaumpolystyrol angreift.

Die Hinweise zur Verarbeitung können dem Abschnitt 2.3.1. entnommen werden.

Bild 2.37. Durchschnittswert von GFP-Wanddicken für Campinganhänger-Aufbauten in Abhängigkeit von der Aufbaulänge
Kurve 1 ist für einwandige Ausführungen, Kurvenbereich 2 für Sandwichkonstruktionen mit tragendem Kern. Je mehr der Kern mit trägt, desto geringer können die Wanddicken ausgeführt werden.

Bild 2.38. Erforderliche Motorleistung zur Überwindung des Luftwiderstandes eines durchschnittlichen PKW und eines durchschnittlichen Anhängerzuges

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