Studie zum Bau eines Vierrades (Quad)

Ich denke, daß er das selbst entscheiden muß, und nicht jemand anders für ihn. Ich denke weiterhin, daß er mit Falschinformationen wenig anfangen kann.
 
Gibt es hier etwas neues? Wie bewährt sich das Vierrad? VG Edgar

Ich bin mit dem Vierrad bisher knapp 1000 km gefahren. Hinter dem Sitz zwischen den Hinterrädern ist eine Transportplattform, auf der ich wechselweise Einkäufe transportieren oder eine Hundebox befestigen kann.
Der Hund hat jetzt einen niedrigen bequemen Einstieg in die Box.

In der Umgebung meines Wohnortes gibt es 2 steile Steigungen, die ich bisher nicht mit dem Vierrad hochgekommen bin. Bei den Versuchen, die Steigungen zu bezwingen, ist mir die Kette gerissen und die Welle hat sich verzogen, so daß das mittlere Ritzel auf der Welle (Baumarktrohr 20 mm Durchmesser, 1,25 mm Wandstärke), das mit dem Zwischengetriebe verbunden ist, eine Unwucht bekam.

Bei dem fälligen Austausch der Welle habe ich den gesamten Antrieb überarbeitet:

Kettenblatt am Panasonic-Tretkurbelmotor: 35 Zähne
Ritzel am Panasonic-Tretkurbelmotor: 12 Zähne
Ritzel am Rohloff-Zwischengetriebe: 13 Zähne
Kettenblatt auf der Scheibenbremsseite des Rohloff-Zwischengetriebes: 24 Zähne
3 Ritzel auf der Welle: 24 Zähne
Freilaufritzel an den Hinterrädern: wahlweise 24 oder 27 Zähne

Die von titanium2006 in Beitrag 25 kritisierte Verbindung der Schwinge mit der Welle habe ich mit der neuen Welle geändert. Die Hinterradschwingen sind jetzt losgelöst von der Welle in einem U-Profil aufgehängt. Dabei konnte ich aber keinerlei bessere Fahrbedingungen oder Geschwindigkeitssteigerungen feststellen. Damit die Kette zwischen den äußeren Ritzeln auf der Welle und den Freilaufritzeln der Hinterräder nicht schief verläuft, ist der Abstand zwischen den Ritzeln am Wellenende und dem U-Profil lediglich 1 mm.

Das Bezwingen meiner kritischen Steigungen mit dieser neuen Konstruktion ergab neue Probleme. Die Entfaltung des Vierrades ist zwar optimal für diese Steigungen, jedoch wirken solch starke Kräfte auf die Ketten zu den Hinterrädern, daß sich die Kette mit den Zähnen der Hinterradfreiläufe an den Steilstrecken verhakt und laut knackt, daß es echt peinlich wirkt.

Aus diesem Grunde bin ich im Moment damit beschäftigt, neue Hinterradschwingen nach der XYZ-Spaceframe Bauweise zu erstellen, und dabei die Ritzel der Welle und der Hinterräder exakt fluchten zu lassen.
Demnächst wird eine Hohlwelle von Schäffler mit 20 mm Außendurchmesser und 3 mm Wandstärke eingebaut.
 
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Danke für das Upodate, Gehard.
Ich finde es toll, wie dein Projekt weiter schreitet und finde es interessant, welche Erfahrungen du machst.
Irgendwann werden dann alle Umbauten auch den Belastungen stand halten.

Ich behalte Dich im Auge ;)

Viele Grüße, Edgar
 
Hier ist ein Foto des in vielen Details überarbeiteten Quads (Quad evo1) mit den selbst gebauten XYZ Spaceframe Hinterradschwingen:

1508 Quad evo 1.jpeg

Hier die Hinterradschwingen aus einer anderen Perspektive:

1508 Hinterradschwingen1.jpeg


1508 Hinterradschwingen2.jpeg

Als Stoßdämper sind Kind Shock KS-382 190 mm Länge 650 lbs Federstärke mit 50 mm Hub eingebaut. Bei Belastung ist der Negativfederweg (SAG) recht hoch. Ich werde stärkere Federn mit 1000 lbs einbauen.

1508 Federweg1.jpeg

1508 Federweg2.jpeg
 
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Hier noch die Schwinge mit Stoßdämpfer von oben:

1508 Hinterradschwinge Stoßdämpfer.jpeg

Hier ist die XYZ Spaceframe Konstruktion besser zu erkennen. Ich habe allerdings statt Aluminium Stahlprofile 30 x 20 mm, 20 x 20 mm und 15 x 15 mm sowie Flachstahl 30 mm x 5 oder 6 mm verwendet.

Für die dreieckigen Widerlager der Stoßfänger wurden Siebdruckplatten 24 mm für die Dreiecksseiten, Bangkirai für die Kathete unten zwischen den Dreiecken und Paulownia für die Hypotenuse verwendet. Die Konstruktion wird demnächst noch regendicht gemacht.

Auf dem Foto ist auch schön zu sehen, wie das Sinterbuchsen-Schwingenlager in der Fluchtline der Welle liegt, aber nicht mit der Welle verbunden ist.
 
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Als Stoßdämper sind Kind Shock KS-382 190 mm Länge 650 lbs Federstärke mit 50 mm Hub eingebaut. Bei Belastung ist der Negativfederweg (SAG) recht hoch. Ich werde stärkere Federn mit 1000 lbs einbauen.

Überleg dir mal , ob du nicht besser auf Luftfederbeine wechselst. Wenn beide Füllventile verbunden werden, könntest du die Federstärke (Luftdruck) bequem an die jeweilige Beladung anpassen.

Ich finde der Sitz kommt echt cool rüber.
 
Jetzt wird es albern. Ein Grund für die Starrachsen bei Gelände-LKWs, sowie bei Gelände-Wettbewerbsfahrzeugen (Crawler) liegt an den großen Federwegen die eine Starke Achsverschränkung im Gelände zur Folge haben. Antriebswellengelenke erreichen nicht die notwendigen Beugewinkel nicht,
Ein Grund
aber nicht der einzige...
bei Crawlern: bei einer Starrachse bewirkt das liften des rechten Rades, dass das Linke nach unten, in den Boden reingedrückt wird
bei einer Einzelradaufhängung bewirkt das Liften des rechten RAdes, dass auch das linke entlastet wird - was man so nicht unbedingt immer haben will

bei Starrachse bleibt der Kontakt beider Räder mit Boden eher bestehen
bei Einzelradaufhängung hängt schon mal ein Rad leer in der Luft - und liefert dann keinen Vortrieb mehr
 
Gößter Nachteil der Starrachse sind die großen Sturzänderungen, die gerade bei Drahtspeichenrädern eine hohe seitliche Belastung erzeugen. Für kleine Federwege halte ich sie aber für geeignet.
 
bei Starrachse bleibt der Kontakt beider Räder mit Boden eher bestehen
bei Einzelradaufhängung hängt schon mal ein Rad leer in der Luft - und liefert dann keinen Vortrieb mehr

hast Du das selbst schon mal mit einem Fahrradquad getestet? Es ist genau umgekehrt, mit einer Starrachse kann ein Hinterrad in der Luft hängen, wie ich selbst mit einem Fahrradquad mit Starrachse erfahren habe.

Nach Deiner Theorie müßte das rechte Hinterrad im letzten Bild des Beitrags 105 in der Luft hängen, das tut es aber nicht.
 
nein, hab ich nicht
ich bezog mich auch auf die Aussage von Independent mechanic bezüglich Gelände-LKWs und Crawler...
Gelände-LKWs bin ich schon gefahren, ja ;)
 
Frage zum letzen Foto in #113:

Ich möchte die 4 langen Schrauben, die die (gelb umwickelten) Trägerprofile an die Holzplatte klemmen, durch einen Schnellspanner, Horizontalspanner?, Vertikalspanner? leichter lösen/festklemmen. Aus den Abbildungen im Internet

https://www.heyman.de/griffe-arretierbolzen-klemmhebel/schnellspanner/schnellspanner-vertikal.html
https://www.heyman.de/griffe-arretierbolzen-klemmhebel/schnellspanner/schnellspanner-horizontal.html

ist aber für mich nicht ersichtlich, wie diese Spanner funktionieren. Wird die Schraube im Spanner beim Betätigen des Griffs nach oben oder in Richtung Griff gezogen?
 
Hallo Gerhard
Wird die Schraube im Spanner beim Betätigen des Griffs nach oben oder in Richtung Griff gezogen?

auf der Abbildung ist der Zustand verriegelt zu sehen. Durch umlegen des Hebels klappt die Schraube nach oben seitlich weg so das, falls Du den für eine 'Schnellverstellung der gelben Vierkantrohre nutzen möchtest, damit auch die Führung für die Rohre verloren geht. Die Führung könnten Deine bisher verbauten Befestigungen übernehmen. Diese müßten dann so umgebaut werden das die Rohre verschiebbar bleiben. Das wäre ja am einfachsten gelöst wenn sie etwas locker wären. damit sie nicht klappern oder klemmen müßten dazu oberhalb des Brettes auch Muttern eingebaut werden.

Die Verriegelung im Fahrtbetrieb könnten dann die von Dir vorgesehenen Klemmvorrichtungen übernehmen.

Gruß Heiko
 
Ich finde der Sitz kommt echt cool rüber.


Der Sitz wurde aus den Sitzflächen von 2 Gartenklappstühlen zusammengebaut, da die original Rückenlehne zu hoch war und bei schräger Anordnung und zu viel Raum nach hinten, wo die Hundebox stehen soll, gefordert hätte.

1508 Sitzneukonstuktion 1.jpeg

Das Rücklicht an der Oberkante der Lehne ist nicht festgeschraubt, sondern nur gesteckt, so daß es wahlweise auch an der Oberkante der Rückseite der Hundebox befestigt werden kann.


1508 Sitzneukonstuktion 2.jpeg

Ich kann nicht nur die Sitzfläche hochklappen, so daß ich leicht an den Stauraum unter dem Sitz gelange, sondern auch die Lehne herunterklappen, so daß das Quad demnächst auch in einem PKW-Kombi transportiert werden kann, wenn ich nach Änderungen an den Achsschenkeln die vorderen Querlenker weiter in Richtung Tretkurbeln verschieben kann und so eine Transportlänge von ca. 2 m erreicht wird.

1508 Sitz aufgeklappt Seite.jpeg

1508 Sitz aufgeklappt innen.jpeg

1508 Sitz Lehne heruntergeklappt.jpeg

Bei heruntergeklappter Lehne sind die beiden Flachbleche zu sehen, die als seitliche Stütze der Rückenlehne dienen. Die Flachbleche werden an der hochgeklappten Lehne sowie an den Seitenwänden des Holzsockels mit Schrauben und Flügelmuttern befestigt.

1508 Sitz Lehnenabstützung.jpeg
 
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Inzwischen habe ich den Radstand verkürzt, damit ich das Vierrad in einem Kombi-PKW mit knapp 2 m langer Ladefläche transportieren kann. Ich habe die Querlenkervorderachse unter den Tretkurbelmotor verschoben.

Damit ich beim Pedalieren nicht mit den Absätzen der Schuhe die Querlenker berühre, mußte der Abstand Pedale - Querlenker vergrößert werden. Zwei Varianten waren möglich, entweder die Trekurbelüberhöhung noch weiter zu vergrößern oder den Abstand zwischen Zentralrohr und Querlenkern zu vergrößern.

Bei einer zusätzlichen Tretkurbelüberhöhung hätte die Rückenlehne zur Gewährleistung einer freien Zwerchfellatmung einen noch größeren Winkel zum Sitz erhalten müssen und zusätzlichen Raum in Richtung Hundebox benötigt. Stattdessen wurde der Abstand Oberseite Querlenker - Unterseite Zentralrohr um 7 cm vergrößert. Die Befestigung der Querlenker unter dem Zentralrohr erfolgt nach der XYZ Spaceframe Methode, wie auch bei der Aufhängung des Tretkurbelmotors über dem Zentralrohr. Fotos folgen in den nächsten Tagen.

Durch diese Änderung habe ich mir ein neues Problem eingehandelt: die Spurstangen der Panzerlenkung mußten um 20 cm verkürzt werden, so daß die alten Helbelverhältnisse nicht mehr stimmen. Der Hebelweg der Lenkhebel (Foto 1 und 3 in Beitrag 117) nach vorn und hinten ist jetzt einfach zu groß geworden. Verkürze ich die Lenkhebel oder ändere ich den Abstand Bodenplatte - Spurstangenaufhängung am Lenkhebel ?

Durch den kürzeren Abstand Achschenkel - Sitz ließe sich jetzt auch leichter ein Untenlenker unter dem Sitz mit (gekreuzten) Spurstangen einbauen. Ich sehe im Moment die einfachste Lösung ohne Schweißen darin, einen Lenker mit Rohrschellen auf einer Platte zu befestigen, an den Ecken der Platte die Gelenkköpfe der Spurstangen zu befestigen und dazwischen als vertikale Drehachse eine lange Paßschraube durch die Platte und das Zentralrohr zu führen. Die Paßschraube soll mit Sinterbronzebuchsen Gleitlager erhalten.
 
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Hallo Gerhard, ich verstehe nicht ganz welches die spurstangen der Lenkung sind. Wenn die Vorderachse weiter nach hinten wandert, müssten doch nur die beiden waagerechten Schub und Zugstsangen gekürzt werden, oder? Da würde sich am Hebelverhältnis nichts andern. Wie du Schreiber, ist jetzt aber der Weg der Lenkhebel länger, da würde ich nur die Schubstangen am Griff höher anbringen um den Gewohnten Betätigungsweg wieder herzustellen. Wenn du mit der Panzerlenkung im Prinzip zufrieden bist, würde ich nicht eine komplett andere Lenkung konstruieren. VG Edgar
 
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