Eine Frästischplatte als Torsionsbox bauen.

borisffm

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Hallo,

Ich will bald neuen Frästisch bauen und denke natürlich über die Platte.

Die Platte soll formstabil sein. Dafür werden, zum Beispiel, MDF oder MPX doppelt zusammengeleimt und danach beidseitig mit HPL beschichtet.

Ich bin durch paar Videos zur Idee gekommen die Platte als Torsionsbox zu bauen. Man braucht nur obere Platte (zum Beispiel MPX HPL beschichtet) und MDF als „Rippen“. Die untere Platte braucht man nicht. Und wenn doch selber mit HPL beschichten, dann kann man nur einseitig machen.

Was meint ihr? Ist die Idee gut?

Boris
 

Knatterman

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Hallo,

ich bin davon überzeugt, dass eine Torsionsbox funktioniert - von der Kombination aus MDF und fehlender "Unterplatte" würde ich allerdings abraten.

Grund:
Ich habe eine ca. 1,50m x 1m x 8cm große Box aus 10mm MDF gebaut (mit Rippen ca. alle 8cm in beiden Richtungen) und hatte sie dann ein 3/4 Jahr in der (an sich trockenen) Garage stehen. Entweder habe ich sie bereits krumm zusammengebaut (in gewissem Umgang sicherlich möglich) oder sie hat sich durch die unterschiedliche Luftfeuchtigkeit/Temperatur mit der Zeit doch verzogen (halte ich für wahrscheinlicher). Wollte/müsste ich noch eine bauen würde ich mindestens ein Element ändern.

Vielleicht kann ja jemand anders noch beitragen, ob es letztlich am Material, der fehlenden "Unterplatte" oder doch an beidem lag ...

Gruß
Frank
 

peter bussmeyer

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Hallo Boris,
die Idee einer Torsionsbox ist doch, dass zwei Platten durch Rippen auf Abstand gehalten werden und so die Steifigkeit (mindestens) einer Massivplatte dieser Stärke entsteht. Wenn Du die eine Platte weglässt, funktioniert das System nicht mehr, denn durch die fehlende untere Platte können Zug- und Druckspannungen dort nicht mehr aufgenommen werden.
Die gesamte Aussteifung der Platte müsste dann durch die Rippen erfolgen, die bei einer echten Torsionsbox eigentlich nur Abstandhalter sind und weder über entsprechende Verbindungen noch genügend Material verfügen.

Gruß
peter
 

borisffm

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Hallo Boris,
die Idee einer Torsionsbox ist doch, dass zwei Platten durch Rippen auf Abstand gehalten werden und so die Steifigkeit (mindestens) einer Massivplatte dieser Stärke entsteht. Wenn Du die eine Platte weglässt, funktioniert das System nicht mehr, denn durch die fehlende untere Platte können Zug- und Druckspannungen dort nicht mehr aufgenommen werden.
Die gesamte Aussteifung der Platte müsste dann durch die Rippen erfolgen, die bei einer echten Torsionsbox eigentlich nur Abstandhalter sind und weder über entsprechende Verbindungen noch genügend Material verfügen.

Gruß
peter

Hallo Peter,

ich dachte, dass die Rippen werden schon die obere Platte gut stabilisieren. Eine zweite Platte wäre natürlich auch möglich.
Ich dachte auch, die Platte relativ dünn zu halten. Ansonsten wird es unbequem die OF zu bedienen.
ich glaube jetzt, dass die Idee doch schlecht ist. Nicht Torsionbox natürlich, sondern Torsionsbox als Frästischplatte. Solide MDF mit HPL und stabiles Untergestellt passt dafür sehr wahrscheinlich besser.

Boris
 

peter bussmeyer

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Hallo Boris,
natürlich bringen Aussteifungsrippen unter einer relativ dünnen Platte viel zusätzliche Steifigkeit, wenn sie richtig angeordnet und verbunden sind aber schau Dir doch mal den Aufbau einer ganz einfachen Zimmertür an: Deckplatte, Pappstreifen in Wabenform, Deckplatte. Das ist eine perfekte Torsionsbox. Ziel dabei ist Material- und damit Kostenersparnis (das sind heute die günstigsten Zimmertüren).
Wenn Du wirklich eine supersteife Frästischplatte haben willst, die nicht Tonnen wiegt, ist das Torsionsbox-Prinzip schon klasse. Man müsste ja eigentlich nur den Mittelbereich, wo die Fräse eingesetzt werden soll, ohne Aussteifungen belassen und an der unteren Platte ein entsprechend großes Loch einschneiden, damit die Fräse möglichst weit oben montiert werden kann. In die obere Platte willst Du ja vermutlich auch eine Einsetzplatte einlassen, so dass die Konstruktion dann oben und unten gleiche Ausschnitte bekommen könnte (=gleiche Steifigkeit).
Gruß
peter
 

borisffm

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natürlich bringen Aussteifungsrippen unter einer relativ dünnen Platte viel zusätzliche Steifigkeit, wenn sie richtig angeordnet und verbunden sind .....
Man müsste ja eigentlich nur den Mittelbereich, wo die Fräse eingesetzt werden soll, ohne Aussteifungen belassen und an der unteren Platte ein entsprechend großes Loch einschneiden

Hallo Peter,

gibt es eine einfache Regeln, wie ich die Rippen optimal anordne? Wie dick soll die ganze platte dann sein?
Oben brauche ich auch paar T-Nut-Schienen (12,5mm Einbautiefe), deswegen dachte ich an mind. 18mm MDF plus HPL-Beschichtung als Tischfläche.
Die Konstruktion gefällt mir und ich wollte die schon lange ausprobieren.
Hier ist ein Video mit nur eine Platte oben:
Die Rippen sind dann aber gigantisch dimensioniert.

Boris
 

peter bussmeyer

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Hi Boris,
ja, gigantisch trifft es: Ca. 40mm laminierte Platte plus einseitig aufgeleimter Belag plus einseitig aufgesetzte Rippen. Klassischer Etikettenschwindel. Keine Torsionsbox sondern immenser Materialverbrauch und Arbeitsaufwand mit (im Verhältnis) nur geringem Nutzeffekt.
Wenn ich das richtig sehe, braucht der gute Mann die Rippen schon um die unterschiedlichen Materialspannungen zwischen Plattenbeschichtung und laminierter Platte auszugleichen. Die Konstruktion kann ich nicht nachvollziehen.

Wenn Du in die obere Platte C-Schienen mit 12,5mm Einbautiefe einlassen willst, ist 18mm Materialstärke wohl Minimum. Es bleiben dann nur noch 5,5mm über. Als untere Platte könnte ich mir dazu vielleicht 9mm Multiplex oder 8mm Sperrholz vorstellen, um etwa ähnliche Festigkeiten zu erreichen. Die Rippenanordnung müsste man wohl auf die Beinbefestigung und die Ausschnitte abstimmen. Da gibt es bei den Leichtbauweisen viel zu überlegen. So auf Anhieb und ohne die Tischabmessungen zu kennen, denke ich, dass 20...25cm Quadratraster bei 18mm Oberplatte zumindest in der Fläche gut ausreichend sein müssten.

Wie stark soll denn die Platte insgesamt werden, 10...12cm oder mehr?

Gruß
peter
 

Freiher345

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....die Idee einer Torsionsbox ist doch, dass zwei Platten durch Rippen auf Abstand gehalten werden und so die Steifigkeit (mindestens) einer Massivplatte dieser Stärke entsteht. Wenn Du die eine Platte weglässt, funktioniert das System nicht mehr, denn durch die fehlende untere Platte können Zug- und Druckspannungen dort nicht mehr aufgenommen werden.
Das trifft es eigentlich schon ganz gut, obwohl es nur die halbe Wahrheit ist. Dazu mehr weiter unten.
...die bei einer echten Torsionsbox eigentlich nur Abstandhalter sind und weder über entsprechende Verbindungen noch genügend Material verfügen.
Das ist eine Behauptung, die so nicht stimmt. Ich kenne Torsionsboxen, da treten Spannungn um mehr als 10.000 (zehntausend) N auf. Diese Spannungen müssen von einer Deckplatte auf die andere übertragen werden. Die Annahme, dass die Querverbinder quasi als Abstandshalter ohne Materialeigenschaften funktionieren sollten, würde in diesen Fällen durch den Bruch der Torsionsbox drastisch widerlegt.

Es gab hier Forum mal jemanden, der hat sogar eine große Bandsäge auf der Basis einer Trosionsbox gebaut.
 

Freiher345

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. Als untere Platte könnte ich mir dazu vielleicht 9mm Multiplex oder 8mm Sperrholz vorstellen,

Was denn davon der Unterschied?

Eine "Multiplex" ist doch eine Platte die durch unterschiedliche Richtungen der Holzlagen insich gesperrt ist Also Sperrholz oder liege ich da falsch


.

Das mit den unterschiedlichen Materialien ist der erste Meilenstein zum Misserfolg bei einer Torsionsbox. Wenn auch Sperrholz und Multiplex sich ähnlich sind - Multiplex ist eigentlich ein Markenname für spezielles Sperrholz - so sollten beide Seiten einer Torsionsbox aus gleichen Materialien bestehen und einem symmetrischen Aufbau bestehen. Das bietet die beste Gewähr für ein gleichartiges Verhalten der Deckschichten bei den verschiedensten Einflüssen durch klimatische Bedingungen und mechanische Belastungen.
 

IngoS

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Hallo,

nun gebe ich meinen Senf auch noch mal dazu.
Will man eine relativ dünne Platte vor Durchbiegung schützen, reichen zugefügte Rippen. Wir kennen das bei Tischzargen, aber auch häufig bei gusseisernen Maschinentischen.
Der Begriff "Torsionsbox" weist aber auf eine andere Belastung hin, die Torsion oder Verdrehung. Ein gutes Beispiel ist ein Winkelstahl. Der ist sehr steif gegen Verbiegen, lässt sich aber recht leicht verdrehen. Torsionssteif dagegen ist ein Rohr, also ein Körper, der in sich geschlossen ist. Bei der Torsionsbox will man also den Körper verdrehsteif machen und dafür ist der geschlossene Körper erforderlich, also obere und untere Platte mit den zusätzlichen Rippen. Spielt bei einem Bauteil die Torsion oder Verdrehung keine Rolle, reichen einfache Rippen aus.

Gruß

Ingo
 

VolkerDK

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"Torsionsbox" ist einfach nur ein hochtrabender Name für eine stinknormale Sandwichbauweise.
Geschlossen sein muss sie, das untere Laminat kann viel dünner sein als das obere. Das obere wählst du halt so aus, wie es der mechanischen Belastung dienlich ist: dick genug um T-Nuten etc. aufzunehmen, und es darf nicht vibrieren.

Bei Youtube findet man oft die Erklärung "die Stärke kommt aus der Klebverbindung" etc....naja...
Rein "mechanisch" gesehen ist es der Abstand der Flächenträgheitsmoment relativ zur neutralen Faser in Biegerichtung. Hört sich kompliziert an, ist aber einfach:
Ein "I-Träger" ist biegesteif, weil die duennen Flacheisen weit weg von der Biegemitte sind (der neutralen Faser). Darum wir er um so biegesteifer, je hoeher er ist. Ein Rohr ist deshalb Torsionssteif, weil die Fläche weit weg von der Torsionsmitte (der Rohrmitte ist).

Fuer deine Box heissst das ganz einfach: Je größer der Querschnitt wird, desto steifer wird sie. Eine 30cm dicke Box währe halt super steif, würde aber keinen Sinn machen, was Materialaufwand und Nutzen angeht.

Eine 10cm hohe Box wird schon enorm steif sein, Hauptsache sie ist geschlossen, und hat genügend viele Rippen in BEIDEN Richtungen. (Quer und Längs). Das ist wichtig, sonst ist sie nur Biegesteif, nicht Torsionsteif.
 

schrauber-at-work

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Mahlzeit,

mir erschließt sich nicht so wirklich wozu das bei einem Frästisch zweckdienlich ist. Eine gewisse Masse um Vibrationen zu vermeiden ist sicher sinnvoll, Biegesteifigkeit ebenfalls. Was an einem Frästisch an Torsionsmomenten wirkt ist m.M.n. eher vernachlässigbar.

Für die Zugänglichkeit und Bedienung hat eine "Box" aus meiner Sicht eher Nachteile.

Gruß SAW
 

VolkerDK

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Hallo SAW :emoji_slight_smile:
Ja, das weiß ich auch nicht, warum man einen Frästisch so bauen will. Einen Montagetisch, bzw. Universalwerkbank. Beim Frästisch macht es nicht soo viel Sinn.
Ein billiger Frästisch kostet 150 von Holzmann, ein guter von Trend 250 bei Ebay....glaube fast alles was man selbst baut wird irgendwie teurer.
Aber manhcmal macht es ja einfach Spaß was zu basteln...
 

borisffm

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Hallo,

Das war nur eine Idee. Ich wollte schon lange so eine Konstruktion bauen. Jetz bin ich überzeugt, dass es sinnfrei ist. Ich baue die Platte einfach aus MDF und HPL.

Ich habe günstig einen Fräsanschlag von Kreg gekauft. Die Platte von Kreg ist immer mit einer einlegeplatte verkauft wird und noch dazu richtig teuer. Die Einlegeplatte ist aus Kunststoff, und dass möchte ich nicht gern. Deswegen habe ich entschieden die Tischplatte selber herzustellen und eine Alu-Einlegeplatte einzubauen.

Und Basteln macht mir Spaß.

Boris
 
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