Umbau Flux C-500 zu Trike als Neiger mit Federung

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Nordtreter

Hallo Leute,
bin neu hier im Forum. Erst mal Respekt an alle die schon mal ein Rad/Trike selber gebaut haben. Habe aus den Beiträgen schon ne Menge gelernt und hoffe, dass ich hier noch mehr lernen kann. Bis jetzt bin ich noch in der Planungsphase (gut geplant ist halb gebaut).
Warum ich einen Trike bauen möchte sind die widrigen Bedingungen die ich hier in HL im Winter habe. Einige Wege, die ich immer fahren muss, sind nicht geräumt und setzen schnell Eis mit Reifenspuren an. Meine Kollegen fahren im Winter auf dem Forderrad mit Spiks, bin mir aber nicht so sicher ob das beim Kurzlieger hilft.

Das Konzept:
1. Möchte den Rahmen des Flux nicht Manipulieren
2. Möglicht einfacher Aufbau aus Kaufteilen (kann nicht Schweißen/Hartlöten)
3. Aufbau als Doppel-Dreieckslenker
4. Forbau ca. 2 Kg schwerer als original
5. Federweg ca. 10-15cm
6. Spurbreite kleiner 80cm (Muss durch Türen passen)
7. Voll Neigung bis 45° möglich
8. Kein Lenkeinschlag verlust
9. 20" Räder wie das original Rad

Was ich bis jetzt geplant habe
- Befestigung am Rad soll über eine Klemmforichtung geschehen, wie sie auch bei Fahradlenkern verwendet wird um den Lenker im Rohr zu halten (verschrenken eines schräg geschnittenen Rohres durch zug).
- Als Gelenke zur Neigung habe ich an Gabelgelenke M8 gedacht, welche aus Kunststoff sind. Spart eine menge Gewicht und halten sollten die das auch. (4x 3,7KN Pro Seite)
- Stangen zur Seite 10mm Stahl mit 1mm Wandstärke an beiden Enden Gewindestange M8 eingeschweist (zur Aufnahme von Gabelgelenken)
- Für die Lenkung habe ich an je zwei Axial Kugellager gedacht die ich einspanne
- Um die Kugellager ein Frästeil aus Alul, welches Rad und Scheibenbremsaufnahme enthält
- Um keinen einfluss der Neigungn und Federung auf die Lenkung zu bekommen, möchte ich Ackermann so einsetzen, dass ich am Rad die Aufnahme genau mit der Aufnahme von den Gabelgelenken ansetze. In der Mitte auch in der höhe von den Gabelgelenken. Daraus müsste dann ein perfektes Parallelogram bei allen Schräglagen und Einfederungen entstehen.

Zeichnung_Lenkung_2.jpg

Bei den Bremsen bin ich mir noch nicht so sicher. Habe momentan eine Shimano Seilzug Scheibenbremse am rad. Bin sehr zufrieden. Mein Händler meint aber, das ich die nicht nutzen kann, da die Backen asimetrisch aufgehängt sind. Deswegen kann ich sie nicht am Linken Rad nutzen (falsche Laufrichtung). welche Bremse mit Seilzug kann ich nehmen?

Wo bekomme ich 20" Räder mit Stummelachse und Scheibenaufnahme her?
Wo bekomme ich kleine Federn/Dämpfer für die Forderachse. Brauchen da ja nicht soviel Halten wie auf der Hinterachse. Sie solten auch Leichter sein als Hinten.

So weit erstmal. Hoffe ihr könnt mir ein par Anregungen/Komentare geben.

Gruß
Thomas
 
AW: Umbau Flux C-500 zu Trike als Neiger mit Federung

Hallo Thomas,

insgesamt könnte ich mir schon vorstellen, dass Deine Idee verwirklicht werden könnte. Bei der Umsetzung habe ich allerdings Zweifel und Fragen. Die beschriebene Klemmvorrichtung zur Aufnahme der Achseinheit halte ich für wesentlich zu instabil. Die Hebelkräfte sind beim Trike doch ganz andere als beim Zweirad. Mit entsprechender Abstützung konnte es aber funktionieren.

Ein Neigung von 45° und vollem Lenkeinschlag halte ich für ambitioniert und meines Erachtens auch nicht für notwendig. Meines Wissen wird man dies mit Gelenkköpfen nicht verwirklichen können. Wenn doch, bitte Informationen übermitteln.

Das Hauptrohr wird sich durch den Umbau absenken. Dadurch ändert sich auch die Geometrie. Tretlagerüberhöhung, Sitzwinkel, je nach Querlenkeraufnahme auch der Nachlauf werden sich ändern. Ausgleichen kann man dies durch Verwendung eines kürzeren Dämpfers, wodurch aber der Federweg wieder abnimmt.

Wenn Du ohnehin ein Frästeil für Achsaufnahme und Scheibenbremsen anfertigen willst, kann dies ja entsprechend für die rechte und linke Scheibenbremsaufnahme erstellt werden. Die linke Bremse wird entsprechend gestürzt.

Die Querlenker sollten wirklich Dreieckslenker sein, nicht parallel und die Holme entsprechend stabil miteinander verbunden sein. Eine Querstrebe genügt m.E. nicht.

Axiallager halte ich an dieser Stelle für falsch, da sie wenig Radialkräfte aufnehmen. Radiallager wären da besser.

Die beschrieben Aufnahme der Gabelgelenk es gut, funktioniert aber nur bei Geradeauslauf. Je länger die Achshebel sind, desto größer wird die Abweichung vom Idealen bei Neigung und Lenkung (Ein Hebel wandert nach unten, der andere nach oben, die Diagonal wird immer größer).

Was mir nicht klar ist, wie Du die Querlenker montieren willst. Beim gefederten Neigetrike müssen ja die gegenüberliegenden Querlenker miteinander verbunden sein. Das Verbindungselement muss dazu drehbar zum Rahmen gelagert sein, sonst erfolgt keine Neigung, sondern "nur" Federung. Gibt es eine manuelle Steuerung der Neigung? Möglicherweise über Direktlenkung?

Vielleicht bin ich ein wenig zu vorsichtig, aber mir scheint, dass Du insgesamt die entstehenden Kräfte unterschätzt.

Eine gute Adresse für die benötigten Teile sind Pedalkraft und Icletta.

Liebe Grüße

Peter
 
AW: Umbau Flux C-500 zu Trike als Neiger mit Federung

Hallo Peter,
danke für deine Antwort. An deinen Fragen sehe ich, dass ich mich nicht ganz richtig erklärt habe. Meine Zeichnungen waren ja auch nur schnell zusammengeschustert gewesen.

Ein Neigung von 45° und vollem Lenkeinschlag halte ich für ambitioniert und meines Erachtens auch nicht für notwendig. Meines Wissen wird man dies mit Gelenkköpfen nicht verwirklichen können. Wenn doch, bitte Informationen übermitteln.
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Bei den 45° hat du recht, die sind nicht nötig. Ich habe einen Bericht gelesen, wo berechnet wurde, dass ein Fahrradfahrer bei idealer Straße/Haftung eine Neigung von 41,9° erreichen kann. Um das mit den Gelenken verwirklichen zu können, wollte ich die Neigung und das Lenken durch getrennte Gelenke realisieren. Die Neigung durch Gabelgelenke und die Lenkung mit Axialkugellagern. Die Axialkugellager entsprechen dem eines Lenkkopfs. Sorry ich habe das Fachvokabular noch nicht so ganz drauf :eek:

Das Hauptrohr wird sich durch den Umbau absenken. Dadurch ändert sich auch die Geometrie. Tretlagerüberhöhung, Sitzwinkel, je nach Querlenkeraufnahme auch der Nachlauf werden sich ändern. Ausgleichen kann man dies durch Verwendung eines kürzeren Dämpfers, wodurch aber der Federweg wieder abnimmt.
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Das Hauptrohr wollte ich auf der gleichen Höhe lassen, wo es im Original auch ist. Deswegen muss es ja auch ein Kurvenlieger werden, da das Rad viel zu hoch ist.

Wenn Du ohnehin ein Frästeil für Achsaufnahme und Scheibenbremsen anfertigen willst, kann dies ja entsprechend für die rechte und linke Scheibenbremsaufnahme erstellt werden. Die linke Bremse wird entsprechend gestürzt.
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Das hatte ich mir schon so gedacht. Ich meinte die Belege in der Bremse. Die sind teilweise so aufgehängt, dass die Scheibe nur in einer Richtung durch die Bremse drehen sollte. Andersherum würde die Bremse eventuel verhacken oder ihre Leistung nicht bringen.

Die Querlenker sollten wirklich Dreieckslenker sein, nicht parallel und die Holme entsprechend stabil miteinander verbunden sein. Eine Querstrebe genügt m.E. nicht.
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Wieso Dreieckslenker? Leiten die die Kraft besser ab? Wollte sie Parallel verlaufen lassen, damit die Teile möglicht einfach sind. Ne zweite Querstrebe ist da aber sicherlich möglich.

Die beschrieben Aufnahme der Gabelgelenk es gut, funktioniert aber nur bei Geradeauslauf. Je länger die Achshebel sind, desto größer wird die Abweichung vom Idealen bei Neigung und Lenkung (Ein Hebel wandert nach unten, der andere nach oben, die Diagonal wird immer größer).
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Zeichnung2_1.jpg

Ich habe das mal aufgezeichnet.die Blickrichtung ist in Fahrtrichtung. Ich Favorisiere gerade den unteren Aufbau, da sich so das Fahrrad selber gerade stellt. die Federung habe ich hier mal zur Vereinfachung rausgelassen. Die sollte natürlich so angebracht sein, dass sie auf die Neigung keinen Einfluss hat. Sollte durch Gewichtsverlagerung sich neigen. Ich stelle mir das mit dem Zusatzhebel irgendwie komisch vor.

Was mir nicht klar ist, wie Du die Querlenker montieren willst. Beim gefederten Neigetrike müssen ja die gegenüberliegenden Querlenker miteinander verbunden sein. Das Verbindungselement muss dazu drehbar zum Rahmen gelagert sein, sonst erfolgt keine Neigung, sondern "nur" Federung. Gibt es eine manuelle Steuerung der Neigung? Möglicherweise über Direktlenkung?
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Ich hoffe das ist mit der Zeichnung erklärt.

Vielleicht bin ich ein wenig zu vorsichtig, aber mir scheint, dass Du insgesamt die entstehenden Kräfte unterschätzt.
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Ich glaube, dass die Belastungen von Oben sich so auf max. 10KN zusammenaddieren (Mit Einfedern gerechnet + Sicherheit). Das sollten die Gabelgelenke halten. Jedes kann 3,7KN aushalten. Da sich die Kraft auf 8 Gelenke aufteilt, sind das fast 30KN.

In Fahrtrichtung habe ich mal grob überschlagen sind das 1,5KN. (150Kg*10m/s²) 150 Kilo Rad + Ich + Gepäck 10m/s² ist die Beschleinigung, die ein Auto erfährt, wenn es stark bremst. Ich glaube nicht, dass ich besser Bremse als ein Auto. :rolleyes:
Oder übersehe ich da was???

schönen Gruß aus dem weißen Norden
Thomas
 
AW: Umbau Flux C-500 zu Trike als Neiger mit Federung

Vorab: Ich denke, dass dieser Thread dir weiterhelfen könnte.

Nordtreter schrieb:
Ich habe das mal aufgezeichnet... ...die Federung habe ich hier mal zur Vereinfachung rausgelassen. Die sollte natürlich so angebracht sein, dass sie auf die Neigung keinen Einfluss hat.
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Genau das ist aber ausschlaggebend.
Wie erreicht man, dass die Konstruktion genau diese Bewegungen und keine andere macht? Was verhindert das "Zusammenklappen" ohne dabei das freie Neigen zu behindern?
Ohne einen Lösungsansatz dafür macht eine Diskussion mMn keinen wirklichen Sinn.

Ich stelle mir das mit dem Zusatzhebel irgendwie komisch vor.
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Scheint zwar nach relativ kurzer Eingewöhnungszeit zu funktionieren, freies Neigen würde ich aber auch bevorzugen.
Ich glaube, dass die Belastungen von Oben sich so auf max. 10KN zusammenaddieren (Mit Einfedern gerechnet + Sicherheit). Das sollten die Gabelgelenke halten. Jedes kann 3,7KN aushalten. Da sich die Kraft auf 8 Gelenke aufteilt, sind das fast 30KN.
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Einfach eine relativ hohe Kraft anzunehmen und diese dann auf eine bestimmte Anzahl an Gelenken aufzuteilen funktioniert vielleicht(!) für die Normalkräfte. Diese sind aber das kleinste Problem. Du hast bei 80cm Spurbreite (warum eigentlich?) ganz ordentliche Hebelarme in der Konstruktion und die Druckkräfte in den oberen bzw. die Zugkräfte in den unteren Gelenken übersteigen die Normalkräfte bei weitem.
Erstmal für das o.a. Problem mit der Federungsgeometrie lösen. Dann die Kräfte in Vektoren zerlegen. Dann kannst du dimensionieren.

Alternativ:
Drauflosbauen und auf einer abseits gelegenen Teststrecke probefahren.
Dazu braucht man aber vermutlich einiges an Nehmerqualitäten.:D

In Fahrtrichtung habe ich mal grob überschlagen sind das 1,5KN. (150Kg*10m/s²) 150 Kilo Rad + Ich + Gepäck 10m/s² ist die Beschleinigung, die ein Auto erfährt, wenn es stark bremst. Ich glaube nicht, dass ich besser Bremse als ein Auto. :rolleyes:
Oder übersehe ich da was???
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Ja, die Hebekkräfte (s.o.).
Außerdem kommt es durchaus mal vor, dass man stark bremsend in ein Schlagloch oder über eine abgesenkten Bordstein fährt. Der Reifen kann sich da so verkrallen (mir fällt kein bessere Wort ein), dass Kräfte weit jenseits dessen entstehen, was der Reibungskoeffizient erwarten lässt.
 
AW: Umbau Flux C-500 zu Trike als Neiger mit Federung

Danke für den Link. Den Bau habe ich mir auch angeschaut und so einieges daraus gelern.
Ich hab mal angefangen das ganze im CAD zu zeichnen. Ich bin noch nicht fertig aber den Part mit Neigung und Federung habe ich schon simuliert. noch stehen sich ein par Teile im weg, aber das ist nur verschiben. das Grundprinzip sollte mit den Bildern klar werden. die Lenkung ist noch nicht mit drin. Die kommt noch. Aber das dauert noch...
Da ich noch absuluter Anfänger im CAD bin habe ich alles stark vereinfacht. alle Stangen sind Eckig und die Gelenke sind nur runde Löcher, die ich verlinkt habe.

gerade.JPG geneigt.JPG

Das Grüne sind die Stoßdempfer. Ich habe sie ersteinmal starr gezeichnet, damit ich sehen kann ob sich auch alles neigen lässt, ohne einfluss der Dämpfer. Und es Klappt :D
Der Zustand der Federn stellt den ausgefederten Zustand dar. Für den Eingefederten habe ich noch nicht die Simulation gemacht... kommt noch
Ich habe leider vergessen zu messen, was ich da genau für nen Winkel eingestellt habe. Aber das dürfte schon nah an die 40° rangehen.

So weit der Stand.

PS. Ich denke das mit den Kräften muss ich Probieren. Mein Kollege aus der Konstrucktion meinte, dass ich bei den Gelenken,welche ich benutzen möchte, föllig ausreichend dimensioniert habe. Hoffe er hat recht ;)
 
AW: Umbau Flux C-500 zu Trike als Neiger mit Federung

So wie das aussieht wird das nicht halten ;)
Die Biegekräfte bei den Hebeln sind riesig!

Verbinde einfach beide Dreickslenker mit EINEM Dämpfer untereinander ohne den Dämpfer irgendwie am Rahmen abzustützen, fertig.

Gruß,
patrick
 
AW: Umbau Flux C-500 zu Trike als Neiger mit Federung

Ohne die genauen Maße und Winkel zu haben ist nur sehr schwer abzuschätzen ob ein freies Neigen so möglich ist.
Voraussetzung: Das Grüne Federelement muss in allen Lagen die gleiche Länge haben.

Doch unabhängig davon: Schau dir jetzt noch mal an, wie die Normalkräfte aufgeteilt werden.
Die verteilen sich eben nicht auf 8 Gelenke gleichmäßig sondern müssen komplett über die grünen Stoßdämper aufgenommen werden (mach die weg und das Teil klappt zusammen!). Durch die Hebelwirkung werden sie noch ca. 4-fach vergrößert (Schrägstellung noch nicht eingerechnet).

Wie Patrick schon schrieb: Das ist alles seeehr optimistisch...
 
AW: Umbau Flux C-500 zu Trike als Neiger mit Federung

Wie sagt der Maschinenbauer... Wenns so aussieht als hält das, dann hält das auch!
Und bei dir siehts leider nich so aus ;)

Ich weiß eh noch nicht wie du eine verdrehsteife Aufhängung für die Vorderachse an das Flux bekommen willst :/
Zumal liegst du dann dermaßen hoch das du 1,5m Spurbreite brauchst um nicht ständig umzukippen.
 
AW: Umbau Flux C-500 zu Trike als Neiger mit Federung

Oh oh.. Ich sollte nach dem Aufstehen doch erstmal n bisl wach werden :eek:

Nimm doch nicht so ein aufwendiges Gestänge. Es reicht die unteren Querlenker miteinander zu verbinden ohne eine Fixpunkt am Rahmen zu haben. Wenn das geschafft ist, einfach die Verbindung durch einen Stoßdämpfer ersetzen ;)
 

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AW: Umbau Flux C-500 zu Trike als Neiger mit Federung

Nordtreter schrieb:
Wieso Dreieckslenker? Leiten die die Kraft besser ab? Wollte sie Parallel verlaufen lassen, damit die Teile möglicht einfach sind.
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Bei Belastung werden sich parallele Holme Richtung Parallelogramm verformen. Dreiecke sind da statisch stabiler.

Jack-Lee schrieb:
Ich weiß eh noch nicht wie du eine verdrehsteife Aufhängung für die Vorderachse an das Flux bekommen willst
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Das wird sicher ein Knackpunkt. Ohne entsprechende Abstützung wird das nicht gelingen.

Jack-Lee schrieb:
Nimm doch nicht so ein aufwendiges Gestänge. Es reicht die unteren Querlenker miteinander zu verbinden ohne eine Fixpunkt am Rahmen zu haben. Wenn das geschafft ist, einfach die Verbindung durch einen Stoßdämpfer ersetzen ;)
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Schein mir auch insgesamt logischer zu sein. Spart durch den einen Dämpfer zudem Geld und Gewicht.

Trotz kritischer Stimmen, finde ich schön, wie Du Dich, Thomas, mit Deinem Projekt auseinandersetzt. Weiter so!!!

Grüße

Peter
 
Zuletzt bearbeitet:
AW: Umbau Flux C-500 zu Trike als Neiger mit Federung

Jack-Lee schrieb:
Oh oh.. Ich sollte nach dem Aufstehen doch erstmal n bisl wach werden :eek:

Nimm doch nicht so ein aufwendiges Gestänge. Es reicht die unteren Querlenker miteinander zu verbinden ohne eine Fixpunkt am Rahmen zu haben. Wenn das geschafft ist, einfach die Verbindung durch einen Stoßdämpfer ersetzen ;)
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Servus ,
so liegst du, was die Anordnung des Dämpfers anbelangt schon richtig .
Wir hatten schonmal auf ähnliche Weise einen Mad Max Prototype als Neiger gebaut................, aber ein "richtiges" Trike "ver"neigt" sich nicht........:);) es fährt kartmäßig um die Kurven......

LG
Thomas
 
AW: Umbau Flux C-500 zu Trike als Neiger mit Federung

Wieso gespiegelt?
Bremst die nur in einer Drehrichtung?
(Bin Avid-Laie...)
 
AW: Umbau Flux C-500 zu Trike als Neiger mit Federung

Klopfer schrieb:
Wieso gespiegelt?
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Montage am Trike vorne ... Seilführung ...

Geht auch ohne gespiegelte Bremsen, aber eine "spezielle Version für Trikes" kann nur gespiegelt sein. M.E. gibt es die aber nicht bei der Avid BB 5/7. Bei Trice ist es bspw. so, das die Frontfederung nur mit gespiegelten Scheibenbremse geht. Das ist hier zwar nicht gefragt, aber spezielle Version für Trikes = gespiegelt.
 
AW: Umbau Flux C-500 zu Trike als Neiger mit Federung

Reinhard schrieb:
Wo soll es denn eine gespiegelte Version der Avid geben?
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Ich finde tatsaechlich nichts mehr dazu. Entweder truegt mich meine Erinnerung oder es war mal ein Modell in Planung. Ich werde nach meiner aktuellen Suche mit Google jedenfalls nicht mehr mein Hand dafuer ins Feuer legen, vor ein/zwei Jahre ein Bild einer gespiegelten Avid gesehen zu haben. Oder ich bin nur auf eine Bildbearbeitung hereingefallen :eek:

Peter
 
AW: Umbau Flux C-500 zu Trike als Neiger mit Federung

crumble schrieb:
Ich finde tatsaechlich nichts mehr dazu. Entweder truegt mich meine Erinnerung oder es war mal ein Modell in Planung. Ich werde nach meiner aktuellen Suche mit Google jedenfalls nicht mehr mein Hand dafuer ins Feuer legen, vor ein/zwei Jahre ein Bild einer gespiegelten Avid gesehen zu haben. Oder ich bin nur auf eine Bildbearbeitung hereingefallen :eek:

Peter
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Hallo Peter ,
man benötigt keine gespiegelten Bremsen , bei allen Herstellern wird es so gemacht , einmal steht sie , einmal hängt sie...

LG
Thomas
www.bike-revolution.at
 

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Hi,
Hat sich ja einieges hier getan.
Ich denke das Problem mit den Bremsen sollte erlefigt sein. Einfach die Linke andersherum und gut. Oder spricht ansonsten etwas gegen eine (zwei) BB7???

Bei Belastung werden sich parallele Holme Richtung Parallelogramm verformen. Dreiecke sind da statisch stabiler.
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Danke! das leuchtet mir ein. Dann werden die Teile halt ein bischen aufwendiger, aber damit kann ich leben. Ich muss dann mal meine Zeichnungen überarbeiten. Ist leider aber nur unter der Woche möglich, da ich das nur auf Arbeit machen kann.

Verbinde einfach beide Dreickslenker mit EINEM Dämpfer untereinander ohne den Dämpfer irgendwie am Rahmen abzustützen, fertig.
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Wenn ich das mache, verliehre ich die Möglichkeit den Neigemechanismus zu blockieren. Oder habe ich da eine Möglichkeit übersehen?

Thomas
 
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