Konstruktion och dimensionering av förstagsinfästning

Här ställer du frågor om båtvård, renovering, motor, el mm
Skriv svar
TorbjornLindqvist
Trogen medlem
Inlägg: 10
Blev medlem: sön 29 dec 2019, 23:10

Konstruktion och dimensionering av förstagsinfästning

Inlägg av TorbjornLindqvist » sön 29 dec 2019, 23:17

Av anledningen att en liknande båttyp (Maxi 95) som min fick mastbrott i somras pga brott i förstagsinfästningen, tog jag bort min för att inspektera skicket.
Väl bortmonterad såg jag att den var aningen deformerad. Har i alla fall bestämt mig för att tillverka en ny och behöver därför producera någon form av ritning med konstruktion och dimensioner.

Nuvarande konstruktion och dimensioner är enligt bifogad skiss.
Förstaget går genom ankarboxen och fäster i förstäven. På insidan sitter 5mm T-profil, 185mm lång.
På utsidan sitter ett lika långt mothåll i form att plattjärn med påsvetsade M10 gängstång.

Mastbrottet från i somras berodde på att en bult lossnade från mothållet.
Jag har också läst äldre inlägg där det kommenterats att T-profilen var dåligt svetsad.

Min tanke är att göra något bättre, med likartad konstruktionen.
Jag har väl uppfattning vilka förändringar jag kan göra, men ingen aning om det blir bättre eller vilken ändring som har stört inverkan.

Nedan min lista på möjliga ändringar:
* Dimension på material. Öka till 6mm eller behövs grövre?
* Öka längden på materialet för att få plats med 4 bultar
* Minska avståndet mellan bultarna (att nuvarande material blivit aningen böjd kan väl bero på lite för långt avstånd mellan bultarna?)
* Använd genomgående försänkt M10-bult istället för påsvetsad gängstång (Är bult starkare än motsvarande påsvetsad gångstång?)
* Använda U-profil istället för T-profil. Är U-profil styvare än motsvarande T-profil?

Finns någon med ämneskunskap tar jag tacksamt emot synpunkter och förslag.
Bilagor
forstagsinfastning.jpg

Användarvisningsbild
Anders S
Diamantmedlem
Inlägg: 11396
Blev medlem: fre 20 maj 2005, 07:23
Ort: Sandö hamn (Onsala)

Re: Konstruktion och dimensionering av förstagsinfästning

Inlägg av Anders S » mån 30 dec 2019, 10:01

Att svetsa fast skruvarna i ytterplattan gör man för att göra det

1. enkelt att montera - det behövs ingen som håller emot
2. få en tillräckligt stark infästning i en smal ytterplatta (den måste annars vara så bred, så att skruven får stöd i plattan, mer om den är är försänkt).

Problemen (rent principiellt) är sedan korrosionsbenägenhet, ändrad elasticitet och andra materialförändringar runt svetsen. Gör man svetsningen ordentligt och korrekt skall denna dock inte vara ett problem, i sig självt. Polera och täta noga behövs. En skruv (heter så) är inte starkare, men enklare att tillämpa och fungerar "direkt".

I din applikation räcker det nog att öka dimensionen på plattjärnsdelarna, från fem till förslagsvis 10 mm. Om böjningen i innerskenan inte beror på att skrovet är format så att plattan är krökt har innerskenan överbelastats och deformerats en smula. Detta är sällan omedelbar katastrof, men i längden kommer någon del i konstruktionen att utmattas och kanske brista.

Infästningen av T-järnet är inte så rolig, eftersom T-delen slutar innan skruvarna håller den, därav krökningen (som du är inne på). Kan du använda en U-profil är det utmärkt (M10-mutter och hylsa skall få plats). Annars kan du avsluta T-delen med en stående rörbit (givetvis svetsad) i var ände som förbindning med skruven.
Anders S

TorbjornLindqvist
Trogen medlem
Inlägg: 10
Blev medlem: sön 29 dec 2019, 23:10

Re: Konstruktion och dimensionering av förstagsinfästning

Inlägg av TorbjornLindqvist » mån 30 dec 2019, 11:30

Tack för svar

Visserligen kommer jag låta ett proffs tillverka infästningen, så jag kan nog utgå från att det blir ordentligt gjort.
Dock låter det ändå som att det blir en enklare tillverkning om jag använder skruv istället för påsvetsad gångstång.
För själva monteringen hittar jag lämplig hjälpreda som håller emot på utsidan.

Men om jag tänker mig använda försänk M10-skruv.
Finns det tumregler hur tjockt plattjärn man behöver ha på utsidan för att skruven ska få erforderligt stöd?

På insidan skulle det fungera bra att ha en U-profil om det är bättre.
Profilen behöver egentligen endast bara så bred så att jag får in toggeln mellan väggarna, och den mäter 20mm bred.
Om jag kikar på några sidor som säljer rostfri U-profil som finns sådana med godstjocklekar 6mm och 7.7mm.
Det känns som att det skulle vara bäst att hitta någon passande färdig profil och sedan borra hål för montering av riggbult genom togglen, samt 4 hål för montering av M10-skruv.

Sedan är det kapitlet som legeringar. Rostfri kontra syrafast. Skruv finns att köpa både som A2 och A4.
Är det någon skillnad hållfasthetsmässigt? Vad väljer man?

Användarvisningsbild
Anders S
Diamantmedlem
Inlägg: 11396
Blev medlem: fre 20 maj 2005, 07:23
Ort: Sandö hamn (Onsala)

Re: Konstruktion och dimensionering av förstagsinfästning

Inlägg av Anders S » mån 30 dec 2019, 19:05

TorbjornLindqvist skrev:
mån 30 dec 2019, 11:30
Tack för svar

Visserligen kommer jag låta ett proffs tillverka infästningen, så jag kan nog utgå från att det blir ordentligt gjort.
Dock låter det ändå som att det blir en enklare tillverkning om jag använder skruv istället för påsvetsad gångstång.
För själva monteringen hittar jag lämplig hjälpreda som håller emot på utsidan.

Men om jag tänker mig använda försänk M10-skruv.
Finns det tumregler hur tjockt plattjärn man behöver ha på utsidan för att skruven ska få erforderligt stöd?

På insidan skulle det fungera bra att ha en U-profil om det är bättre.
Profilen behöver egentligen endast bara så bred så att jag får in toggeln mellan väggarna, och den mäter 20mm bred.
Om jag kikar på några sidor som säljer rostfri U-profil som finns sådana med godstjocklekar 6mm och 7.7mm.
Det känns som att det skulle vara bäst att hitta någon passande färdig profil och sedan borra hål för montering av riggbult genom togglen, samt 4 hål för montering av M10-skruv.

Sedan är det kapitlet som legeringar. Rostfri kontra syrafast. Skruv finns att köpa både som A2 och A4.
Är det någon skillnad hållfasthetsmässigt? Vad väljer man?
Skall du fixa själv är U-profil enklare att fixa till, du (eller smeden) behöver inte svetsa. Nominellt är också 2x6 mm mer än 1x10 mm. Tänk bara på att hålet skall vara en bit från kanten, så u-profilen kan inte vara hur grund som helst.

Om du har 10 mm diameter på infästningen behöver skallen (försänkt) få plats och ha rätt försänkningsvinkel. Ett typiskt sådant mått på en 10 mm fs skruv är 20 mm. Du vill i vanlig ordning bryta kanten och ha litet marginal, så (skattat) 25 mm bred stödplatta på utsidan, och försänkningen kräver 5.5 mm (på exempelskruven, https://rostfriskruv.se/maskinskruv/ins ... 991-a4/m10 )

Kan du tolerera en skruvskalle utanpå plattan kan du kanske gå ner till 20 mm bred stödplatta. (skallen är ofta 17 mm). Förens rundning kan vara dimensionerande i detta, och här kan en påsvetsad skruv vara en sorts lösning. Skruv, (lås)mutter, brickor, rätt moment och rätt dimensionerade hål brukar dock vara "säkrare".
Anders S

TorbjornLindqvist
Trogen medlem
Inlägg: 10
Blev medlem: sön 29 dec 2019, 23:10

Re: Konstruktion och dimensionering av förstagsinfästning

Inlägg av TorbjornLindqvist » tor 02 jan 2020, 23:53

Tack återigen för svar

Nuvarande stödplattan på utsidan är 30mm bred.
Hittade 30mm bred 6mm tjock plattstång på Begroup.se så med en sådan ska det då fungera bra med försänkta hål till M10-skruv.
Nu kan jag dock inte handla på Begroup.se eftersom minlängden är 6 meter. Får leta på annat ställe där jag kan hitta spillbitar.

På insidan är planen att gå vidare att undersöka en U-profil.
Tänkte försöka hitta lämplig spillbit med godstjocklek om 6mm och tillräcklig bredd. Har gott om plan yta på insidan.
Sedan får Smeden eventuellt fräsa ned höjden om denna är för blir hög.

U-profilen kan inte vara för hög då togglen jag måste ha inte får kommer mellan givet att jag borrar hålet på ungefär samma höjd som nuvarande T-profil.
Alternativet att borra hålet tillräckligt högt upp är lite vanskligt då förstaget "blir längre", vilket i mitt fall innebär att Furlex-rullen kommer närmare däcket från undersidan. Och det är tajt redan idag.
Men jag vill inte äventyra hållfastheten så jag måste se till att det finns tillräckligt med material både under och över det 12mm hål som Smeden ska borra genom U-profilens väggar.

FRÅGA
I förra svaret skrev du:
"Nominellt är också 2x6 mm mer än 1x10 mm."
Kan du utveckla vad du menar?

Som jag skrev tidigare tänkte jag ha 4st skruv. På insidan blir det bricka och låsmutter.

FRÅGA
Finns någon tumregel på minimum avstånd mellan skruvarna på en U-profil givet en viss last?
Jag har plats för längre profil och stödplatta än originalet på 180mm.

Angående moment så läste jag en artikel jag hittade på nätet som beskrev hur viktigt åtdragsmomentet var för hållfastheten i konstruktionen.

FRÅGA
Nu har jag ingen momentnyckel som klarar det moment som en M10-skruv kräver (och de är väldans dyra).
Finns någon tumregel för hur långt skaft man behöver givet att man är "normalstark"?

Användarvisningsbild
Anders S
Diamantmedlem
Inlägg: 11396
Blev medlem: fre 20 maj 2005, 07:23
Ort: Sandö hamn (Onsala)

Re: Konstruktion och dimensionering av förstagsinfästning

Inlägg av Anders S » fre 03 jan 2020, 20:01

TorbjornLindqvist skrev:
tor 02 jan 2020, 23:53


FRÅGA
I förra svaret skrev du:
"Nominellt är också 2x6 mm mer än 1x10 mm."
Kan du utveckla vad du menar?

Hållfastheten (brott- respektive sträckgräns) kan approximeras rätt väl genom tvärsnittsarean. Har du då ett plattjärn (stående delen i ett "T") som är 10 mm kan jämföra med en ubalk, som är två gånger 6 mm, dvs förstaget kopplas via en genomgående bult (rätt benämning i detta fall, en ogängad "sprint" är en bult - även om vi populärt kallar skruvar för "bult" när de börjar bli litet större) till båda sidorna av U-balken, och utnyttjar båda sidor tillsammans.

Har du idag en 5 mm t-profil, med två 10 mm skruvar kan du lugnt räkna med att din föreslagna lösning (U-balk, ytterplatta och fyra skruvar är stark så det räcker. Gissningsvis blir den dubbelt så stark, men något litet beror det på utförandet, passningen på skruvar och bult och att tvärhålen i ubalken har tillräckligt med material "på ovansidan".

När det gäller att dra med rätt moment kan man praktiskt räkna med att "rejält åtdraget" duger bra, eftersom du skruvar fast två stålbitar med glasfiberlaminat emellan. Momentdragning gör man för att få tillräcklig friktion i förbandet, och dit kan du nå med vanliga verktyg. Dock kostar en enkel momentnyckel inte så mycket som man kanske kan tro, för engångs hobbybruk duger Biltemavarianten med pinnvisare bra (90 spänn, typ).
Anders S

TorbjornLindqvist
Trogen medlem
Inlägg: 10
Blev medlem: sön 29 dec 2019, 23:10

Re: Konstruktion och dimensionering av förstagsinfästning

Inlägg av TorbjornLindqvist » tis 07 jan 2020, 17:11

Tackar

Har pratat med min "Smed" idag och visade min ritning. Ändrade lite på detaljerna så att jag skippar Togglen i anslutning till U-profilen.
Det sitter redan en under rullen och det räcker med En toggle.
Nu kan jag utnyttja hela U-profilen jag får tag på och det blir sannolikt något i stil med 40x40. Så med 12mm hål för riggbulten blir det gott om material både över och under.
Den totala längden justerar jag in genom att låta tillverka nya plattjärn mellan Togglen och U-profilen.

Hade även en förhoppning att han skulle ha användbart spill-material hemma.

Dessvärre hade han inget användbart hemma. Plattjärnet skulle han nog hitta hos grannföretaget.
U-profilen kanske vart svårare. Han skulle i alla fall fråga runt bland sina kontakter.

Jag har sett att Begroup har en färdig U-profil som skulle passa, så det finns visst hopp om det kanske går att få tag på spillbit någonstans i staden.
Att behöva köpa 6 meter känns inte så spännande :)

Spider
Diamantmedlem
Inlägg: 681
Blev medlem: mån 15 okt 2007, 09:58
Ort: Stockholm

Re: Konstruktion och dimensionering av förstagsinfästning

Inlägg av Spider » tis 07 jan 2020, 21:57

Vilken godstjocklek ska det vara på 40-profilen?

TorbjornLindqvist
Trogen medlem
Inlägg: 10
Blev medlem: sön 29 dec 2019, 23:10

Re: Konstruktion och dimensionering av förstagsinfästning

Inlägg av TorbjornLindqvist » tis 07 jan 2020, 22:16

Jag har tänkt mig 6mm, men tar 5mm också om det dök upp ett sådant material. Även grövre funkar om det klarar restriktionerna.
Restriktionerna är att innermåttet måste vars större än 24mm (diameter på 17-hylsa för M10-mutter). Yttermåtter kan vara upp mot 42mm.

Spider
Diamantmedlem
Inlägg: 681
Blev medlem: mån 15 okt 2007, 09:58
Ort: Stockholm

Re: Konstruktion och dimensionering av förstagsinfästning

Inlägg av Spider » ons 08 jan 2020, 06:55

Jag har ett ev behov av syrafastt U-profil i liknande dimension. Mitt behov är inte exakt uppmätt men troligen ca 2m. Jag har ditt behov i bakhuvudet när jag letar. Pratar vi valsad profil eller knäckt?

TorbjornLindqvist
Trogen medlem
Inlägg: 10
Blev medlem: sön 29 dec 2019, 23:10

Re: Konstruktion och dimensionering av förstagsinfästning

Inlägg av TorbjornLindqvist » tor 09 jan 2020, 07:20

Tackar.
Angående valsad eller knäckt så har jag egentligen inga preferenser då jag inte kan skillnaden i hållfasthet.
Så länge profilen inte blir den svagaste länken spelar det ingen roll.

TorbjornLindqvist
Trogen medlem
Inlägg: 10
Blev medlem: sön 29 dec 2019, 23:10

Re: Konstruktion och dimensionering av förstagsinfästning

Inlägg av TorbjornLindqvist » tor 20 feb 2020, 09:51

Har nu varit i kontakt med ett 20-tal företag och det går endast att få fram passande färdig profil om jag köper längden 6 meter.

Dock har jag ett företag som kan bocka en passande profil från 5mm syrafast plåt. Och 5mm godstjocklek bedömer jag att det räcker.

Nu till frågeställningen jag har:

Hur är hållfastheten i en U-profil i bockad plåt jämfört med om man istället skulle låta svetsa samma profil?

Användarvisningsbild
Anders S
Diamantmedlem
Inlägg: 11396
Blev medlem: fre 20 maj 2005, 07:23
Ort: Sandö hamn (Onsala)

Re: Konstruktion och dimensionering av förstagsinfästning

Inlägg av Anders S » tis 25 feb 2020, 11:21

TorbjornLindqvist skrev:
tor 20 feb 2020, 09:51
Har nu varit i kontakt med ett 20-tal företag och det går endast att få fram passande färdig profil om jag köper längden 6 meter.

Dock har jag ett företag som kan bocka en passande profil från 5mm syrafast plåt. Och 5mm godstjocklek bedömer jag att det räcker.

Nu till frågeställningen jag har:

Hur är hållfastheten i en U-profil i bockad plåt jämfört med om man istället skulle låta svetsa samma profil?
Är den bockad med förstånd (yrkesmässigt bockad) kommer den att hålla. Jag hade (personligen) valt en bockad plåt före en svetsad, men endera kommer att fungera om det är yrkesfolk som bockar eller svetsar.

Att tänka på (oavsett): de skruvar som håller u-profilen bör ha en anpassad bricka, typ +5 mm tjock och som går ut vackert och väl passande till profilens innerkant. Det här gör man på en timme med bågfil och fil eller rostfri skiva i vinkelslipen.
Anders S

TorbjornLindqvist
Trogen medlem
Inlägg: 10
Blev medlem: sön 29 dec 2019, 23:10

Re: Konstruktion och dimensionering av förstagsinfästning

Inlägg av TorbjornLindqvist » tis 25 feb 2020, 22:20

Jag har varit i kontakt med ett företag som heter "Haga Plåt & Svets AB" http://www.xn--hagaplt-jxa.se/.
De kunde bocka och det lät väl inte som några konstigheter. Fast han tyckte en valsad profil var att föredra om jag kunde hitta en.
Men det kan jag ju inte. Har en sista tråd ute just nu, men de har inte svarat på tre dagar så jag har inga större förhoppningar på svar.

Det där med anpassad bricka har jag inte tänkt så mycket på. Jag hade tänkt använda brickor till skruvarna. Men de brickor jag köpt var tänkt att passa den plana delen av profilen och var således inte så mycket större än själva muttern.
Men om jag förstår dig rätt så ska man satsa på betydligt större (hemmagjorda) brickor som går hela vägen ut till profilväggen.
Har en del 6mm plattstång över nu, så om det är mycket bättre så kan det vara värt att lägga lite tid på att tillverka sådana.

Skriv svar