Stabilität eingenuteter Boden in Multiplex

[Benston]

Einen schönen guten Abend in die Runde!
Nach langem, stillen Mitlesens im Forum habe ich einmal eine etwas technische Frage, für die ich bei Internetrecherchen keine befriedigende Antwort gefunden habe.
Aber zunächst kurz zu meiner Person:
Ich heiße Ben, bin eigentlich in der Informatik zuhause und beginne gerade mit "besserem" Hobby-Holzgebastel. (Heißt: Umstieg von Stichsäge und Baumarktzuschnitt auf Tauchsäge, vernünftige Oberfräse und was man halt sonst alles noch so im Hobbykeller "braucht")

Für ein geplantes Projekt einer zerlegbaren Kiste möchte ich einen Boden in die Seitenteile einnuten. Alle Seiten und der Boden sollen 18mm Multiplex sein.
Da in der Kiste durchaus schwere Teile von insgesamt 100-200kg transportiert werden sollen, habe ich ein bisschen Bedenken wie groß der Überstand unterhalb der Nut ausfallen sollte, da die Belastung für Multiplex entlang der Verleimung ja vermutlich die ungünstigte sein dürfte.

Die angehängte Grafik (ein Kästchen = 2 mm) zeigt, wie ich mir das vorstelle. Konkret geht es mir darum, wie groß die Strecke A mindestens ausfallen sollte um nicht entlang der Verleimung (oder der Querfasern) abzubrechen. Außerdem würde ich mich interessieren, ob und wie groß der Falz am Bodenbrett C ausfallen kann, bevor ich befürchten muss, dass es am Rand bricht?
Ziel ist es den Überstand X möglichst gering halten zu können um wenig Raum zu verlieren.

Als Tiefe der Nut (B) hätte ich jetzt grob 5-6mm eingeplant. Auf die Belastbarkeit dürfte das ja vermutlich keinen großen Einfluss haben? (Umlaufend eingenuteter Boden, solange er durch Biegung nicht aus der Nut fallen kann)

Aber vielleicht mache ich mir ja auch einfach nur viel zu viele Gedanken und das Ganze ist völlig unproblematisch.

Vielen Dank und beste Grüße
Ben

 

[Neige]

Nabend Ben, grundsätzlich ist das schon machbar, nur welche Maße soll denn die Kiste haben und was verstehst du unter zerlegbar?

 

[Benston]

Nabend Sigi,
die Kiste wird LxB ca. 120x70 cm sein.
Zerlegbar heißt, dass die Seitenteile und der Boden mittels Nuten zusammengesteckt werden sollen und dann vermutlich mittels Spannverschlüssen an den Seiten zusammengehalten wird. Soll halt platzsparend lagerbar sein und bei Bedarf möglichst ohne Werkzeug zusammen gesetzt werden können. Hab ich vor allem dazu geschrieben, damit nicht in Richtung Schraubverbindung oder verleimen argumentiert wird.
Es soll nachher übrigens an den Seitenteilen bewegt (gehoben) werden. Anbringung von Füßen an der Bodenplatte ist daher keine Option.

P.S.: Die "Maße" in der Zeichnung sind nur als Beispiel zu sehen. Es muss nicht genau so aussehen und wenn nachher dabei herauskommt, dass es mit X < 1 cm nicht funktioniert, dann ist das halt so.
Ich finde nur nirgends Zahlen oder Aussagen zu derartiger Belastung bei schichtverleimten Hölzern.

 

[Damokles]

Wenn ich mal meine Meinung kund tun darf: ich würde "C" weglassen, d.h. das Brett hat einen geraden Schnitt. Als zweites würde ich "B" sehr gering machen um als drittes im Bereich "x noch ein Winkeleisen oder ein Holz fest zu schrauben um das Gewicht vom Bodenbrett aufzunehmen. Ich hoffe du verstehst was ich meine. Das Gewicht nur der Verklebung anvertrauen würde ich nicht.

Gruß

 

[Benston]

...als drittes im Bereich "x noch ein Winkeleisen oder ein Holz fest zu schrauben um das Gewicht vom Bodenbrett aufzunehmen.

Blöde Frage dazu:
Würde ich nicht einen ähnlichen Effekt erzielen, wenn ich einfach von X aus Schrauben in den Überstand der Seitenwand drehe?
(Ob ich jetzt ein weiteres Holz klebe und schraube oder die vorhandenen Lagen nutze dürfte ja kein soo großer Unterschied sein? Vorrausgesetzt die Schrauben finden genug halt. 15 mm Schraube bei B = 4-5 mm?)

 

[Damokles]

Ähnlich ? Wahrscheinlich. Aber bei deinem genannten Gewicht würde ich Bauchschmerzen haben sie nur auf 4-5 mm Auflagefläche ruhen zu haben. Ich hätte einfach Angst das durch irgend einen blöden Vorfall das Bodenbrett aus der Nut gedrückt wird und alles am Boden landet. Bei einem Winkel besteht die Gefahr nicht.

 

[Friederich]

Hallo Ben,
den Boden würd ich umdrehen. Also die Feder nicht oben sondern unten. Dann wird der Boden garantiert nicht enlang der Verleimung aufreißen.

Die Nut (Maß knapp halb so tief wie die Wandstärke. Also 8-9mm. Unbedingt etwas Luft am Nutgrund einplanen, denn wenn der Boden hier anstoßen würde, bekämst du die Seitenteile nicht press zusammen.

Abstand der Nut von der Unterkante mind. 13mm, würd ich jetzt mal schätzen.

Zusätzlich zu den Spannverschlüssen, würd ich (edit: unbedingt) noch Dübel einsetzen. Jeweils nur auf einer Seite einleimen.

 

[Neige]

Hmm.... das eigentliche Problem ist doch m. E. die Verteilung der Last. Liegt sie punktuell, oder wird sie auf die Fläche verteilt.
Mal so dahin gesponnen, das Maß x höher ansetzen, darunter ggf. eine Nut in der z. B. eine Querverstrebung eingesetzt werden kann, die mittels Spannverschlüssen gehalten wird. Interessante Geschichte die du da vor hast.

 

[AhornBay]

Schönen guten Morgen in die Runde,

ich bin völlig bei Neige - dreh den Boden rum, das hält schon mal besser.

Wo ich aber noch Bauchschmerzen habe: 100 - 200 kg und nur zerlegbar montiert? Wie soll das denn bitte gehen? Soll da ein Spanngurt rum? Mal ganz aussen vor gelassen, dass das ein recht respektables Gewicht ist. Die Maße von den Kisten sind mit 120 * 70 cm - ziemlich - groß. Mit 4er oder 5er Schräubchen und 18 mm MPX ist da nicht weit her.

Selbst, wenn das verleimt werden würde, wäre es in meinen Augen "spannend", ob das tatsächlich hält.

Ich müßte jetzt mal im Spannagel wühlen (geht aber gerade nicht). Ich habe aber noch so eine grobe Regel im Kopf, dass die Tiefe der Nut den Abstand nach unten in etwa entsprechen sollte - so zumindest im Massivholz.

Vorschlag:
Nimm dickeres MPX, dreh den Boden rum (dann ist die Spaltneigung vom Boden reduziert). In die Seitenteile machst Du die gleichen Nuten wie im Boden - und erreichst damit mehr Stabiliät - nicht auszumahlen, was los ist, wenn 100 kg auf den Fuß fliegen, weil ein Brett nicht fest genug war und aus der Nut gerutscht ist. Dann die Klemmungen; besser wäre aber in meinen Augen, sich vom "auseinander nehmbar" zu verabschieden und das zu verleimen.

Viel Erfolg!

Herzliche Grüße

Tom

 

[Komihaxu]

Bei der Anwendung würde ich mich wohl an Flightcases orientieren. Diese arbeiten mit dünnerem Holz und die Stabilität kommt über Aluminium-Schienen ringsherum.

 

[Benston]

Oh, wow, vielen Dank schon einmal für die vielen Ideen dazu!
Extra Winkel und überstehende Teile würde ich eigentlich gerne weitgehend vermeiden um die Teile im demontierten Zustand möglichst flach aufeinander legen zu können.
Besonders Metallwinkel oder die Idee mit den Flightcases fallen dadurch leider weg.
(Bei denen werde ich mir evtl. trotzdem nochmal die Verschlüsse genauer angucken bezüglich Belastbarkeit und Menge/Verteilung pro Länge)

Konsens besteht ja darin die Feder des Bodens auf jeden Fall nach unten zu drehen. Ist ja auch völlig einleuchtend, vergrößert aber natürlich mein X ungemein. Daher mein Wunschdenken, das evtl. so herum lösen zu können. (Steht und fällt ja genauso mit der Haltbarkeit der MPX Verleimung)

Friederich:
Vielen Dank für den Hinweis auf die Tiefe der Nut, das hätte ich vermutlich im ersten Anlauf ziemlich genau auf Passung versucht um so wenig Hebelwirkung wie möglich auf den Überstand zu bringen. Bzw. die Lasteinleitung so dicht wie möglich am durchgehenden MPX-Teil zu haben.

Inwiefern würde es denn die Bedenken beeinflussen, wenn ich die Maße des Bodens auf ca. 60x70 cm reduziere?

Da dies unter anderem ein Projekt werden soll um mich mit der Oberfräse hinlänglich vertraut zu machen, schrecke ich auch nicht vor etwas aufwendigeren Arbeiten zurück. Ich denke ich bin generell technisch und handwerklich nicht unbegabt und habe Spaß an "Tüfteleien". Dass das Ergebnis vorm Einsatz auf Herz und Nieren geprüft werden würde (reinstellen und ein bisschen hüpfen oder so) versteht sich von selber. Ich will auf keinen Fall, dass dabei jemand zu Schaden kommt. (Außer vielleicht meine Bastler-Ehre, weil alles nicht so funktioniert wie gedacht.)

Heute kam mir noch die Idee, die Nut nicht komplett durchgehend zu machen, sondern z.B. alle 8-10 cm einen 2 cm breiten "Steg" stehen zu lassen. So dass die Nut im Grunde wie mehrere extrabreite Lamellofräsungen aussehen würde. Ich könnte mir vorstellen, dass die Längslagen im MPX, die durch den Steg verlaufen, zusammen mit der Kreuzverleimung den Überstand dadurch deutlich besser vorm Abbrechen bewahren.

Da ich eh die Tage mit der Oberfräse experimentieren wollte, (und das Ding überhaupt mal auf Funktion zu prüfen ) werde ich wohl einfach mal aus Reststücken ein paar Proben herstellen und mit meinem Körpergewicht austesten, was das so hält. Nach eurem Feedback und rein intuitiv würde ich jetzt bei ca. 10 mm für A anfangen und die Feder des Bodens nach unten drehen. Tiefe der Nut bei 6-8 mm. Meint ihr 8 mm für die Breite der Nut und Feder würden ausreichen oder besser auf 12 mm oder direkt die kompletten 18 mm einnuten? (Würde ich auch gerne vermeiden, da ich dann wieder aufpassen müsste, die Nut nicht zu tief zu machen. Der Boden müsste schon ausreichend eng sitzen um der Box eine gewisse Stabilität gegen Scherung zu geben.)

Besten Dank noch mal und Grüße
Ben

 

[Benston]

Soo, ich habe heute ein bisschen experimentieren können.
Ausgangsbasis ist ein Reststück 18 mm Multiplex in knapp 14 cm Breite gewesen.

Erster Versuch war wie angedacht 10 mm Abstand der Nut vom Ende des Brettes. Die Nut war 8 mm breit und knapp über 6 mm tief.

Den Versuchsaufbau des Belastungstests seht ihr in den ersten beiden Bildern. Weil ich noch kein Brett mit entsprechender Feder zur Hand hatte, habe ich ein altes Stück Laminat genommen und mit zwei aufgeschraubten Latten verstärkt.
Als Testbelastung, kamen meine ca. 70 kg Lebengewicht zum Einsatz.

Ergebnis von 10 mm Abstand (Belastung immer möglichst direkt an der Nut, nicht an der Auflage gegenüber):
Draufstellen ist kein Problem. Auch kräftiges Wippen hat es noch gut ausgehalten.
Erst als ich mit voller Wucht mit der Hacke draufgetreten habe konnte ich den Überstand abbrechen. (Drittes Bild)

Nächster Schritt waren 15 mm Abstand zum Rand. (Brett neu abgelängt und neue Nut gefräst)
Hier lies sich auch mit größtmöglichem Einsatz meines Gewichtes nichts mehr abbrechen. Also habe ich auf der andere Seite des Brettes die Feder angefräst und es geteilt. Das Ergebnis dessen ist in Bild 4 zu sehen.
Das scheint so ziemlich stabil zu sein. Und in Anbetracht dessen, dass das jetzt gerade einmal 14 cm Nut sind die schon mein Gewicht locker tragen, denke ich, dass ich mit 15 mm Abstand ziemlich auf der sicheren Seite sein müsste.

Mal sehen, wann ich in den nächsten Wochen die Zeit finde das Projekt fortzuführen, aber jetzt bin ich schon ein Schritt weiter.

Vielen dank noch mal für eure Hinweise und Gedanken zu dem Thema!

Grüße
Ben

 

[beppob]

grüß dich ben,

die feder nach unten zu drehen erachte ich nicht als notwendig. in deinem versuch könnte die platte spalten, aber nicht, wenn der boden auf allen seiten eingenutet ist. und du verkleinerst die innere nutzhöhe.

du willst die teile möglichst nicht verstärken, um sie stapeln zu können, aber deine spannverschlüsse werden auch vorstehen, oder hast du da welche , die eingefräst werden

so wie in bild 4, nur die nut ca. 2mm tiefer, die feder nach oben und die kiste hält 200kg aus, wenn ihr die zu zweit dann überhaupt noch anhebt :rolleyes:
und die griffe das aushalten

wenn du bedenken hast, dann mach es wie du schon vorgeschlagen hast und dreh im überstand einige schrauben ein, obwohl hochwertige mpx platten ordentlich verleimt sind. bedenken hätte ich erst, wenn die kisten oft auf nassem boden stehen und die platten nässe ausgesetzt sind

 

[Benston]

Hallo Beppo,

ja, umgedreht habe ich danach auch noch mal versucht und das hält wunderbar. So bekäme ich also tatsächlich einen recht geringes X hin.

Bezüglich der Spannverschlüsse vs. Verstärkung:
Ja, einen Tod muss ich da sterben. Aber die Verschlüsse wären ja außen und nur an zwei Außenseiten. Diese könnte ich dann mit den Verschlüssen aufeinander legen und bekomme nur 15-20 mm in der Höhe extra. Die Verstärkungen wären ja auf der Innenseite...

Bei den Verschlüssen hatte ich mir folgende Modelle aus diesem Katalog ausgeguckt:
Verschluss V951L02 (Seite 11 / A-31)
gewinkeltes Gegenstück V951L52 (Seite 16 / A-36)

Das Gegenstück wollte ich einige mm in die Platte einfräsen, so dass dort nichts über die Plattenoberfläche hinaus steht.
Die Schrauben werden dann zwar recht kurz sein müssen, aber beim gewinkelten Teil müssen die ja so gut wie keine Last halten. (Das Hebelmoment ist minimal, wenn der Knick gut an der Platte anliegt und durch die Nut muss auch nichts in seitlicher Richtung gehalten werden.)

Nass sollte da übrigens eigentlich nichts werden.
Die 200 kg sind auch tatsächlich eher die absolute Ausnahme. Ich gehe bei der Auslegung von solchen Dingen halt einfach gerne auf Nummer sicher, weil es "könnte" ja mal sein...
Der Normalfall wird sich sicherlich eher bei wesentlich weniger bewegen.

Danke und Grüße
Ben