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Es ist vielleicht nicht der Regelfall, aber durchaus möglich, ein Aquarium auf einen Rahmen zu stellen.

Aquarium mit Rahmenauflage

Als normaler Privatmensch kommt man schwer auf diese Idee, ist doch die Herstellung oder Beschaffung eines Auflagerahmens bei Selbstbau mit Aufwand verbunden.

Nach DIN 32622 sind dafür außerdem verstärkte Bodenscheiben vorgesehen. Diese sind ja nur in einer relativ kleinen Randzone unterstützt, die weitaus größere Fläche ist frei tragend. Das ist auch der wesentliche Unterschied zu der an sich üblichen vollflächigen Auflage mit Unterlegmatte.

Wenn man fertige Aquarien-Sets oder -Kombinationen kaufen will, findet man namhafte Hersteller, die auch oder ausschließlich Rahmenauflagen im Angebot haben. Deswegen sind Aquarien mit Rahmenauflage durchaus verbreitet. Aber auch separate Kiesblenden können als Rahmenauflage ausgeführt sein.

Ein Hersteller vermerkt in seinen Unterlagen, seine Rahmenaquarien sollen oder dürfen nicht auf eine zusätzliche weiche Unterlage gestellt werden. Diese Aussage ist technisch nicht nachvollziehbar, wird aber in Internet gerne verbreitet. Aus technischer Sicht handelt es sich dabei um eine reine Marketing-Aussage, wohl um ein Alleinstellungsmerkmal dieses Herstellers zu suggerieren.


Wie sieht eine Rahmenauflage nun aus und welche Eigenschaften hat diese Anordnung.

Üblicherweise werden umlaufende Winkelprofile eingesetzt. Ein Schenkel des Winkels dient als Auflagefläche für das Aquarium, der andere als Kiesblende. Größere Rahmen können auch einen Mittelsteg aufweisen.


Das Modell

Besteht aus jeweils einem massiven Betonklotz, einem umlaufenden Winkelrahmen bzw. Winkelrahmen mit Mittensteg und einem Glasaquarium mit 112 Liter Inhalt – 80x35x40 cm.


 1.   Umlaufender Rahmen

Rahmenaquarium
Rahmenaquarium, umlaufender Rahmen

Das 3D-Modell wird mit 4 kPa Druck beaufschlagt, entsprechend der  Wassersäule von 40cm.


1.1   Umlaufender Rahmen, Vergleichspannung

Umlaufender Rahmen, Vergleichspannung
Umlaufender Rahmen, Vergleichspannung

Wie zu erwarten, zeigen sich in der Mitte der frei tragenden Bodenscheibe doch recht beachtliche mechanische Spannungen. Diese sollten allerdings für Glas durchaus ertragbar sein, eine unmittelbare Gefährdung lässt sich aus dem Zahlenwert nicht ableiten. Allerdings wird hier die Forderung der DIN nach Verstärkung der Bodenscheibe verständlich, einfach um die Sicherheit zu erhöhen.


1.2 umlaufender Rahmen, 3. Hauptspannung

umlaufender Rahmen, 3. Hauptspannung
umlaufender Rahmen, 3. Hauptspannung

Weitere Betrachtungen zeigen geringe Spannungen im Randbereich. An sich bedeutungslos gering, aber immerhin eine Zusatzlast für die Silikonverbindung.


1.3  umlaufender Rahmen, Verformung

Umlaufender Rahmen, Verformung
Umlaufender Rahmen, Verformung

Die Flächenlast verformt die rundum aufliegende Bodenscheibe in der Mitte. Die Durchbiegung wäre zwar noch zulässig nach DIN, aber doch mit freiem Auge sichtbar


2.  Rahmen mit Mittensteg

Umlaufender Rahmen, Verformung
Umlaufender Rahmen, Verformung

Der Mittensteg stützt die Bodenscheibe, das Lastbild ändert sich gravierend und sowohl Spannung als auch Durchbiegung verringern sich wesentlich.


2.1 Rahmenauflage mit Mittensteg, Vergleichspannung

Rahmen mit Mittensteg, Vergleichspannung
Rahmen mit Mittensteg, Vergleichspannung

Die mechanischen Spannungen sind wesentlich geringer durch die Unterstützung und zeigen erwartungsgemäß ein Maximum in der Mitte der beiden Felder.


2.2  Rahmenauflage mit Mittensteg, 3. Hauptspannung

Rahmen mit Mittelsteg, 3. Hauptspannung
Rahmen mit Mittelsteg, 3. Hauptspannung

Weitere Betrachtung zeigt den Spannungsverlauf auch in den Randzonen, insbesondere im Stegbereich.


2.3    Rahmenauflage mit Mittensteg, Verformung

Rahmen mit Mittelsteg, Verformung
Rahmen mit Mittelsteg, Verformung

Klarerweise zeigt sich die maximale Durchbiegung in der Mitte der beiden Felder. Sie ist wesenlich geringer als bei umlaufenden Rahmen ohne Mittensteg.


2.4  Rahmenauflage mit Mittensteg, 1. Hauptspannung

Rahmen mit Mittensteg, 1. Hauptspannung
Rahmen mit Mittensteg, 1. Hauptspannung

Mit der 1. Hauptspannung lässt sich das Spannungsmaximum im Stegbereich visualisieren.

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