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Ich möchte eine Gratleiste aus Stahl in eine entsprechende Gratnut aus PVC einschieben, allerdings frage ich mich, ob das mit den unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten überhaupt so funktioniert, wie ich mir das vorstelle.
Nicht dass die Ausdehnung des Stahls den Kunststoff dann zu stark verformt und die Verbindung auseinanderfällt, weil z.B. die Gratnut reißt.
Hier ist mal eine einfache Skizze, weil das so einfacher zu erklären ist.
Die Skizze zeigt Variante A)
Bedeutung der Zahlenwerte:
1. M5 oder M6 Schraube aus Stahl
2. Stahlprofil, das ist die Gratleiste, ca. 5-6 mm stark,
in diese kommt eine 3-4 mm tiefe Bohrung inkl. Gewinde.
3. PVC Kunststoffplatte, ca 15-20 mm stark mit Gratnut,
diese wird mit der Oberfräse in die Kunststoffplatte eingefräst.
4. PVC, das gleiche wie bei Punkt 3.
5. Anderer Kunststoff, vermutlich auch PVC. Ungefähr genauso dick.
6. Flachstahl, ca 5-6 mm stark
7. Gummi zum abdichten
8. Direkte Sonneneinstrahlung und Wetterseite, die auch Wind und Nässe ausgesetzt ist.
Mir geht es darum, die eine Kunststoffplatte (5) durch die beiden Kunststoffplatten (3 und 4) dicht schließend zusammenzuklemmen.
Daher auch die Gummieinlage (7).
Da das ganze aber auch stabil sein soll, insbesondere das Gewinde, in dem die Schraube (1) reinkommt und die Verbindung der Gratleiste (2) mit dem PVC-Brett (3), möchte ich hierfür entsprechende Stahlprofile (2 und 6) als Bewährung verwenden.
Auch möchte ich verhindern, dass die Schraube und der Stahl als schneller Wärmeübertrager zwischen der rechten und linken Seite dient, denn auf der rechten Seite strahlt, wie man sehen kann, die Sonne ( stark ein.
Deswegen kommt der Stahl (2), wie in der Skizze zu sehen, auf die andere Seite des PVC-Bretts (3).
Das PVC-Brett (3) soll so stabil an das äußere Kunststoffbrett (5) angeklemmt sein, so dass man schon ein Brecheisen benötigt, um diese Verbindung zu knacken.
Deswegen dachte ich an eine Gratleiste und Gratnut, wie in der Skizze zu sehen ist.
Die Frage ist jetzt halt, ob das so funktioniert, wie ich mir das vorgestellt habe.
Denn gerade die unterschiedliche Temperaturausdehnung des Materials, Stahl vs. Kunststoff könnte ich mir hier als Problem vorstellen.
Auf der rechten Seite dürfte die Sonne voll Draufknallen. Oberflächentemperaturen von 30-50 °C halte ich für denkbar.
Auf der rechten Seite soll eine Zimmertemperatur von etwa 20-23 °C herrschen.
Der Gummi (7) dient zum abdichten.
Und auf der sonnenzugewandten Seite herrscht natürlich auch Nässe und Regen vor.
Der Gummi soll die Konstruktion daher auch gegen Nässe abdichten.
Die ganze Konstruktion soll also
- vor Wärme brauchbar isolieren, es kann sein, dass ich zwischen die beiden PVC Bretter 4 und 3 noch eine Wärmedämmung anbringe
- verhindern, das Nässe eindringen kann
- und stabil sein.
Im Prinzip geht es darum, eine Balkontüre zuzumachen ohne dafür die Balkontüre direkt zu verwenden.
Vor einem Einbruch muss ich mich wahrscheinlich nicht fürchten, weil in dieser Höhe eh niemand hochkommt, aber bei Sturm sollte die Konstruktion schon sehr gut halten.
Bezüglich anderer Vorgehensweisen habe ich noch an folgende alternative Varianten gedacht:
Variante B)
Ob man anstatt einer Gratleiste (2) auch einfach einen Flachstahl an die linke Seite des PVC-Brett (3) ankleben könnte und das dann genauso stabil ist, dass weiß ich nicht, aber es würde meine Konstruktion zumindest vereinfachen.
Hier ist halt die Frage, wie groß dann die Klebefläche sein muss um das gleiche zu erreichen und auch, ob dass die bessere Variante wäre und welcher Kleber sich dafür dann eignen würde.
Variante C)
Anstatt der Gratnut und Gratleiste einen Flachstahl auf die Sonnen- und Regenzugewandten Seite setzen.
Darauf wollte ich aber eigentlich verzichten, weil ich dann den Flachstahl an der Bohrung ebenfalls mit einem Gummi versehen müsste.
Außerdem würde das zu einem starken Wärmeübertrag von der rechten zur linken Seite führen, weil Stahl eine bessere Wärmeleitfähigkeit hat.
Zudem wäre der Stahl auch der Nässe ausgesetzt. Ich wollte ihn zwar sowieso lackieren, aber mitten im Regen muss der auch nicht stehen.
Variante D)
Einfach die Schraube durch das PVC-Brett (3) durchzubohren wollte ich nicht, weil die Schrauben dann gleich eine Angriffsfläche bieten würden. Da soll also keine Mutter rausschauen und aufdrehen sollte man die schon gar nicht können.
Wenn dann ginge nur ein Gewinde in das PVC-Brett zu schneiden und das so, dass es nicht ganz durch geht, aber hier ist halt die Frage wie stabil und fest das ganze dann zusammengehalten wird.
Gewinde in PVC Kunststoff sind normalerweise ja nicht sehr stabil, daher auch mein Gedanke an die Stahleinlage.
Variante E)
Eine weitere Möglichkeit wäre, einen Flachstahl anstatt der Gratleiste (2) mit mehreren Schrauben auf der rechten Seite in mehrere Gewindebohrungen an das PVC-Brett (3) zu schrauben, hier wären dann mehrere Schrauben notwendig und diese würden dann dafür sorgen, dass das Ding genauso fest angebracht wäre.
Das Problem, dass die Gewinde im PVC irgendwann ausleihern, bleibt dabei aber bestehen, weswegen ich Variante A besser finde.
Für die Varianten B-E habe ich keine Skizzen, aber der Text sollte das ausreichend erklären.
Meine Fragen:
1. Was würdet ihr zu meiner Eingangsfrage bezüglich dem unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten sagen, könnte Variante A funktionieren?
2. Welche Variante würdet ihr bevorzugen und warum?
Ein Problem hätte Variante A aber noch, zum einen müsste ich den Kauf einer Oberfräse vorziehen, das wollte ich eigentlich verschieben und zum anderen müsste ich ein entsprechendes Stahlprofil kaufen, dass sich als Gratnut eignet.
Idealerweise in einem Winkel, der dann auch zu dem Fräser passt.
EDIT:
Was ich in der Skizze noch vergessen habe:
Zwischen der Schraube (1) und dem Flachstahl (6) und dem Flachstahl (6) und der PVC Platte (4) kommt vielleicht noch jeweils ein Gummiring, so dass die Konstruktion hier auch dicht ist.
Ob das dringend nötig ist, oder es vielleicht zwecks Druckausgleich besser ist, wenn der leere Bereich in der Mitte nicht ganz abgedichtet ist, das wäre noch eine weitere Frage.
Nicht dass die Ausdehnung des Stahls den Kunststoff dann zu stark verformt und die Verbindung auseinanderfällt, weil z.B. die Gratnut reißt.
Hier ist mal eine einfache Skizze, weil das so einfacher zu erklären ist.
Die Skizze zeigt Variante A)
Bedeutung der Zahlenwerte:
1. M5 oder M6 Schraube aus Stahl
2. Stahlprofil, das ist die Gratleiste, ca. 5-6 mm stark,
in diese kommt eine 3-4 mm tiefe Bohrung inkl. Gewinde.
3. PVC Kunststoffplatte, ca 15-20 mm stark mit Gratnut,
diese wird mit der Oberfräse in die Kunststoffplatte eingefräst.
4. PVC, das gleiche wie bei Punkt 3.
5. Anderer Kunststoff, vermutlich auch PVC. Ungefähr genauso dick.
6. Flachstahl, ca 5-6 mm stark
7. Gummi zum abdichten
8. Direkte Sonneneinstrahlung und Wetterseite, die auch Wind und Nässe ausgesetzt ist.
Mir geht es darum, die eine Kunststoffplatte (5) durch die beiden Kunststoffplatten (3 und 4) dicht schließend zusammenzuklemmen.
Daher auch die Gummieinlage (7).
Da das ganze aber auch stabil sein soll, insbesondere das Gewinde, in dem die Schraube (1) reinkommt und die Verbindung der Gratleiste (2) mit dem PVC-Brett (3), möchte ich hierfür entsprechende Stahlprofile (2 und 6) als Bewährung verwenden.
Auch möchte ich verhindern, dass die Schraube und der Stahl als schneller Wärmeübertrager zwischen der rechten und linken Seite dient, denn auf der rechten Seite strahlt, wie man sehen kann, die Sonne ( stark ein.
Deswegen kommt der Stahl (2), wie in der Skizze zu sehen, auf die andere Seite des PVC-Bretts (3).
Das PVC-Brett (3) soll so stabil an das äußere Kunststoffbrett (5) angeklemmt sein, so dass man schon ein Brecheisen benötigt, um diese Verbindung zu knacken.
Deswegen dachte ich an eine Gratleiste und Gratnut, wie in der Skizze zu sehen ist.
Die Frage ist jetzt halt, ob das so funktioniert, wie ich mir das vorgestellt habe.
Denn gerade die unterschiedliche Temperaturausdehnung des Materials, Stahl vs. Kunststoff könnte ich mir hier als Problem vorstellen.
Auf der rechten Seite dürfte die Sonne voll Draufknallen. Oberflächentemperaturen von 30-50 °C halte ich für denkbar.
Auf der rechten Seite soll eine Zimmertemperatur von etwa 20-23 °C herrschen.
Der Gummi (7) dient zum abdichten.
Und auf der sonnenzugewandten Seite herrscht natürlich auch Nässe und Regen vor.
Der Gummi soll die Konstruktion daher auch gegen Nässe abdichten.
Die ganze Konstruktion soll also
- vor Wärme brauchbar isolieren, es kann sein, dass ich zwischen die beiden PVC Bretter 4 und 3 noch eine Wärmedämmung anbringe
- verhindern, das Nässe eindringen kann
- und stabil sein.
Im Prinzip geht es darum, eine Balkontüre zuzumachen ohne dafür die Balkontüre direkt zu verwenden.
Vor einem Einbruch muss ich mich wahrscheinlich nicht fürchten, weil in dieser Höhe eh niemand hochkommt, aber bei Sturm sollte die Konstruktion schon sehr gut halten.
Bezüglich anderer Vorgehensweisen habe ich noch an folgende alternative Varianten gedacht:
Variante B)
Ob man anstatt einer Gratleiste (2) auch einfach einen Flachstahl an die linke Seite des PVC-Brett (3) ankleben könnte und das dann genauso stabil ist, dass weiß ich nicht, aber es würde meine Konstruktion zumindest vereinfachen.
Hier ist halt die Frage, wie groß dann die Klebefläche sein muss um das gleiche zu erreichen und auch, ob dass die bessere Variante wäre und welcher Kleber sich dafür dann eignen würde.
Variante C)
Anstatt der Gratnut und Gratleiste einen Flachstahl auf die Sonnen- und Regenzugewandten Seite setzen.
Darauf wollte ich aber eigentlich verzichten, weil ich dann den Flachstahl an der Bohrung ebenfalls mit einem Gummi versehen müsste.
Außerdem würde das zu einem starken Wärmeübertrag von der rechten zur linken Seite führen, weil Stahl eine bessere Wärmeleitfähigkeit hat.
Zudem wäre der Stahl auch der Nässe ausgesetzt. Ich wollte ihn zwar sowieso lackieren, aber mitten im Regen muss der auch nicht stehen.
Variante D)
Einfach die Schraube durch das PVC-Brett (3) durchzubohren wollte ich nicht, weil die Schrauben dann gleich eine Angriffsfläche bieten würden. Da soll also keine Mutter rausschauen und aufdrehen sollte man die schon gar nicht können.
Wenn dann ginge nur ein Gewinde in das PVC-Brett zu schneiden und das so, dass es nicht ganz durch geht, aber hier ist halt die Frage wie stabil und fest das ganze dann zusammengehalten wird.
Gewinde in PVC Kunststoff sind normalerweise ja nicht sehr stabil, daher auch mein Gedanke an die Stahleinlage.
Variante E)
Eine weitere Möglichkeit wäre, einen Flachstahl anstatt der Gratleiste (2) mit mehreren Schrauben auf der rechten Seite in mehrere Gewindebohrungen an das PVC-Brett (3) zu schrauben, hier wären dann mehrere Schrauben notwendig und diese würden dann dafür sorgen, dass das Ding genauso fest angebracht wäre.
Das Problem, dass die Gewinde im PVC irgendwann ausleihern, bleibt dabei aber bestehen, weswegen ich Variante A besser finde.
Für die Varianten B-E habe ich keine Skizzen, aber der Text sollte das ausreichend erklären.
Meine Fragen:
1. Was würdet ihr zu meiner Eingangsfrage bezüglich dem unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten sagen, könnte Variante A funktionieren?
2. Welche Variante würdet ihr bevorzugen und warum?
Ein Problem hätte Variante A aber noch, zum einen müsste ich den Kauf einer Oberfräse vorziehen, das wollte ich eigentlich verschieben und zum anderen müsste ich ein entsprechendes Stahlprofil kaufen, dass sich als Gratnut eignet.
Idealerweise in einem Winkel, der dann auch zu dem Fräser passt.
EDIT:
Was ich in der Skizze noch vergessen habe:
Zwischen der Schraube (1) und dem Flachstahl (6) und dem Flachstahl (6) und der PVC Platte (4) kommt vielleicht noch jeweils ein Gummiring, so dass die Konstruktion hier auch dicht ist.
Ob das dringend nötig ist, oder es vielleicht zwecks Druckausgleich besser ist, wenn der leere Bereich in der Mitte nicht ganz abgedichtet ist, das wäre noch eine weitere Frage.