How to: Bestuurdersstoel kantelen

andrehj

Forumguru
Even een berekening met mijn basis natuurkunde:
Het getal voor de punt in de boutsterkte geeft 1% van de treksterkte in N per mm² aan. In het geval van een bout van 10mm doorsnede en sterkte 12.9:
Oppervlakte van de schroef = π * r² = π * 5² = 78,45mm².
Dat betekent dat de kracht die op deze schroef kan komen 78,45 * 100 *12 = 94247,78 N kan zijn.
Voor een 10.9 schroef is dit 78539,82 N.
Klopt dit?
Je berekening klopt, maar je maakt twee fouten:
1. Bij een schroef reken je normaliter met het oppervlak van de schacht, dus zonder de schroefdraad.
2. Normaliter reken je niet met die 1000 MPa breuksterkte, maar met 90% van de 0.2% rekgrens.

Als je die waarden invult, kom je tot een maximale trekspanning van 45 kN. (in kilo's: 4500 kg).
Nog steeds genoeg om de bestuurdersstoel op z'n plek te houden (en vele malen sterker dan de rail...)
 
Laatst bewerkt:

andrehj

Forumguru
full
Goed bezig. Maar ik heb wel twee kanttekeningen:
  1. (belangrijkst). Als ik je foto's bekijk, dan werd je rail in de oorspronkelijke layout netjes over de hele lengte ondersteund door een rand in je bodemplaat. Dat is in de nieuwe situatie niet meer zo. Dat gaat ervoor zorgen dat jouw gewicht op de stoel nu door de rail moet worden opgenomen. In een (semi)statische situatie zal dat misschien nog wel gaan, maar bij hogere belastingen (zwaarder persoon, of een ongeval) is de kans op knik/breuk van de rail wel erg groot. Als ik jou was zou ik de rail gaan ondervullen met een degelijk materiaal (een wigvormig gezaagd stuk hardhout voldoet al).
  2. Je heb gebruik gemaakt van zgn gezwarte schroeven. Deze zijn niet bijzonder roestbestendig. Verzinkte schroeven waren hier een betere keuze geweest.
 

andrehj

Forumguru
Maar daarmee kom je nooit aan een treksterkte van klasse 10.9.
Ter vergelijking:
Een 10.9 M10 bout heeft een maximale voorspanning van 45 kN.
Een RVS (A2-70) M10 bout haalt slechts 21 kN.

Voor vele toepassingen is dat niet zo interessant (ik heb zelf bijvoorbeeld het schroefje van mijn ruitensproeierreservoirvulhals vervangen door RVS...), maar voor zo'n schroef die bij een aanrijding een essentiële rol vervult (je gordel zit er immers mee vast) zou ik geen risico lopen.
 

Noord26

Forumguru
Denk dat er wat zaken door elkaar lopen nu: voorspanning, treksterkte en eventueel vloeigrens. Alsmede dat RVS er in diverse kwaliteiten en sterktes verkrijgbaar is, net zoals Staal. Maar goed, wie ben ik- als ik er dagelijks mee werk en reken. ;)
 

Bakkertje

Forumguru
Ik heb vroeger ooit een frontale aanrijding van dichtbij meegemaakt en gezien hoe de hele bodem plaat van een Toyota carinaII verbogen was stoel, rails en bestuurder waren in zijn geheel naar voren gekomen. De bestuurder zat ooi vreselijk klem trouwens. De andere auto was overigens een mondeo en de bestuurder daarvan stapte redelijk ongehavend uit.

Overigens herken ik de vervelende zit wel, maar wat is er mis met een kussentje onder de benen? Wel zo veilig lijkt me. Of anders een complete stoel zoeken met verstelbaar onderstel en die monteren. Maar met ringen aan de slag zou ik nooit doen. Voor mij overigens een reden om de elektrische stoelverstelling te willen nemen.
 

andrehj

Forumguru
Denk dat er wat zaken door elkaar lopen nu: voorspanning, treksterkte en eventueel vloeigrens. Alsmede dat RVS er in diverse kwaliteiten en sterktes verkrijgbaar is, net zoals Staal. Maar goed, wie ben ik- als ik er dagelijks mee werk en reken. ;)
Dat er betere varianten RVS zijn weet ik ook wel, maar waar ga jij als consument een RVS bout kopen met een hogere specificatie dan A2-70? Niet echt een alternatief dus.
Zelfs in de machinebouw waar ik werk gebruiken we gewoon (als RVS nodig is) A2-70. A4-70 is niet nodig (en alleen chemisch beter, niet sterker) en A2-80 / 90 (of zelfs A2-100) zijn gewoon bijna niet te krijgen, zeker niet als je als bedrijf je onderdelen door diverse toeleveranciers wilt laten produceren. En ook zeker niet voor een consument.
 

Cordoba

Forumguru
In de hele sterkte berekening zit nog een gapend gat:

- alleen de treksterkte van de bout is berekend, en dat geldt dus vooral voor de achterste bouten bij een frontale aanrijding, de afschuifsterkte is niet bekeken (zeg maar de sterkte waarbij de bout als met een schaar wordt doorgeknipt, doordat stoel en rails naar voren willen schuiven, en de bodemplaat wil blijven zitten).
- als een stoel verplaatst wordt doordat er andere personen in rijden (al is het maar de monteur in de garage), dan krijg je allerlei belastingen waar geen rekening mee is gehouden, mogelijk lichtjes krom buigen van de rails, en misschien ook nog wel metaalmoeheid in de rails.

Als je zoals Noord26 alles netjes opvult door een wig, dan wordt het al een ander verhaal, en halverwege degelijk opvullen zoals s-line suggereert geeft al een forse verbetering, en als je niet halverwege maar op 1/3 en 2/3 opvult een nog grotere stijfheid van de rails.
 

andrehj

Forumguru
In de hele sterkte berekening zit nog een gapend gat:

- alleen de treksterkte van de bout is berekend, en dat geldt dus vooral voor de achterste bouten bij een frontale aanrijding, de afschuifsterkte is niet bekeken (zeg maar de sterkte waarbij de bout als met een schaar wordt doorgeknipt, doordat stoel en rails naar voren willen schuiven, en de bodemplaat wil blijven zitten).
- als een stoel verplaatst wordt doordat er andere personen in rijden (al is het maar de monteur in de garage), dan krijg je allerlei belastingen waar geen rekening mee is gehouden, mogelijk lichtjes krom buigen van de rails, en misschien ook nog wel metaalmoeheid in de rails.

Als je zoals Noord26 alles netjes opvult door een wig, dan wordt het al een ander verhaal,
Dat idee van de wig kwam van mij, in deze post. En ik sluit me bij Peter-036 aan, afschuiving is in dit geval niet zo relevant. En niet alleen omdat het om twee relatief dunne stukken plaatwerk gaat, maar vooral omdat een correct voorgespannen boutverbinding voor zoveel wrijvingskracht tussen rail en vloer zorgt, dat de bout in het geheel niet op afschuiving wordt belast.
(Voorspanning in M10 bout: 4500 kg, 4 bouten, dus 18000 kg. Wrijvingscoëfficiënt van 0.3 (aanname), levert een maximale schuifbelasting op van 5400 kg. Die kracht kan het menselijk lichaam zelfs in de zwaarste botsing niet opbrengen, dan ben je al lang dood.)
 

Cordoba

Forumguru
Dun plaatmateriaal is echt niet relevant voor de afschuifsterkte: de rail zal iets van 2 mm dik zijn, maar wat belangrijker is: het is geen vlakke plaat, maar omgezet materiaal, waardoor het vlak minder snel vervormd, en bovendien is een plaat die netjes in zijn vlak wordt belast bijzonder sterk. Voor de bodemplaat gaat een vergelijkbaar verhaal op.

De aangenomen wrijvingscoëfficient van 0,3 lijkt mij gevoelsmatig veel te hoog, je hebt hier in principe te maken met staal op staal, ik verwacht een wrijvingscoëfficient lager dan 0,1.

Je hebt echter wel een ander punt: mogelijk dat de bouten niet op afschuiving worden belast: ik twijfel of er geen nokjes/haakjes in de bodem van de rails geperst zitten zodat de rail op zijn plaats blijft, en bij normale montage vangen deze nokjes/haakjes de afschuiving op. Bij de constructie waarbij de hele rail los komt van de bodem, zie die opvang van de afschuiving niet meer, en vormt dus een extra belasting/risico.

Het idee van de wig was wel als eerste door @andrehj in dit topic genoemd, maar Noord26 heeft het ook al toegepast.
 

Cordoba

Forumguru
@s-line wat die afgebroken rugleuning betreft: zit daar nog verschil in 2-deurs en 4-deurs (neerklapbare leuning of niet), en is dat de laatste jaren niet verbeterd?
Ik weet dat het een jaar of 10 terug een groot probleem was, maar dacht dat dit intussen wel verbeterd was?
 

s-line

Forumguru
Ik moet zeggen dat het de laatste jaren vooral meevalt kwa zware schade's.
Dus zie ik het niet zo vaak meer.
Die gaan tegenwoordig meteen naar de sloop.
 

Desperado

Forumguru
Mede ook waarschijnlijk doordat al die airbags en gordelspanners e.d ook vervangen moeten worden waardoor de schadekosten heel hard oplopen.
 

BlackIII

Actief lid
@Noord26 : stel je zou die RVS wig die je reeds gemaakt hebt aanbieden aan mede forumleden, wat zou je daar dan voor rekenen? En heb je een plaatje van hoe het er bij jou uitziet?
 

BlackIII

Actief lid
mijn stoel gaat voor en achter afzonderlijk omhoog...

maar los daarvan, ik zou me met zo'n constructie nou niet echt veilig meer voelen.


Volgens mij had de GL met ambition stoelen waar ik eerst in had proefgereden, inderdaad de mogelijkheid om de zitting aan de voorkant omhoog en omlaag te verstellen. Ik was er vanuit gegaan dat de halfleer met comfortstoelen dat ook zou hebben, maar niet dus :tongue:
 
Bovenaan Onderaan