Vollgefedertes Quad (Eigenbau)

[Dejay]

Holzfelgen sind ja super interessant. Nur sind dort die Felgen aus Holz und die Speichen aus Stahl, bei Sam anders herum. Ich würde vermuten das Erstes keine Probleme mit Ausdehnung des Holzes hat, aber vielleicht geht ja beides ohne Probleme wegen Multiplex?

Interessant finde ich auch dass Stahlspeichen ja wohl vor allem auf Zug arbeiten, Holzspeichen vor allem auf Druck / Druckfestigkeit.

Felge und Nabe zwischen zwei aus Kreissegmenten erstellte flache Kegel zu kleben

Ein Vollrad aus Multiplex inclusive Felge fände ich interessant. Also 2x6 Kegelsegmente mit Gehrung aussägen, als Vollrad zusammenkleben und dann durch Bohrmaschine angetrieben langsam drehen und glatt schleifen. Das ganze dann mit hochfesten Kleber.

Ist zwar mehr Arbeit, mehr Gewicht, aber könnte stark genug sein und geeignet für Cargo-räder wo es nicht auf 1kg Gewicht ankommt.

Ein Vorteil wäre dass man sich dann leichter eine 30mm Hinterachse bauen kann. Mit Befestigung für so ein "Freewheel with flange BSA 34 x 54-76 4 hole PCD 65". Dann braucht man nur noch ein konisches Gewinde von BSA auf 30mm Achse als Spannhülse für Doppelfreilauf.

Für die Vorderräder könnte es interessant sein die Lenkachse als Faustachse in die Radmitte zu setzten, und so 0 Lenkrollenradius zu bekommen (siehe hier, unten). In Holz wäre dass zwar schwer, aber sollte stabil genug werden können.

Ist zwar alles experimentell aber wenn es mit Holz geht dann erlaubt das einfacheren Zugang für Spezialkonstruktionen (wenn man keine Metalldrehbank hat).

 

[Sam]

Hallo Schrau-Bär und Dejay,,

könntet ihr mir das vielleicht mal erklären oder eine kurze Skizze geben wie ihr das meint.
Was meint ihr mit flachen Kegeln?

Wenn ich selbst ein Laufrad aus Holz aufbauen wollen würde, wäre meine Vorgehensweise vermutlich grob, Felge und Nabe zwischen zwei aus Kreissegmenten erstellte flache Kegel zu kleben.

Ein Vollrad aus Multiplex inclusive Felge fände ich interessant. Also 2x6 Kegelsegmente mit Gehrung aussägen, als Vollrad zusammenkleben und dann durch Bohrmaschine angetrieben langsam drehen und glatt schleifen. Das ganze dann mit hochfesten Kleber.

Für die Vorderräder könnte es interessant sein die Lenkachse als Faustachse in die Radmitte zu setzten, und so 0 Lenkrollenradius zu bekommen (siehe hier, unten). In Holz wäre dass zwar schwer, aber sollte stabil genug werden können.

Ist zwar alles experimentell aber wenn es mit Holz geht dann erlaubt das einfacheren Zugang für Spezialkonstruktionen (wenn man keine Metalldrehbank hat).

Der Link für den Lenkrollenradius 0 geht leider nicht. Wollte mal lesen was du hier genau geschrieben wird.

 

[Schrau-Bär]

Was meint ihr mit flachen Kegeln?

Ganz grob so:

Edit: Bitte nich an den Proportionen stören, das stimmt hinten und vorne nicht. Habe es nur ganz grob aufgebaut.

 

[rallef70]

Wenn das aus dem Vollen gefräst wird, dann könnte das schon ein wenig halten.
Jetzt mal ohne Flax:
Felge aus Holz ist meist keine Felge aus Holz oder sie hält nicht einen Winter lang.
Ansonsten besteht ein wesentlicher Arbeitspunkt in der Verbindung von Nabe zu Scheibe zu Felge. Das fängt mit dem Wärmeausdehnungskoeffizienten an und endet mit der Suche nach einem Kleber (oder wasauchimmer) zum Verbinden von Metall nach Holz.

 

[Sam]

Ja okay aber das wird schon umständlich. Muss ich mir mal durch den Kopf gehen lassen und nachdenken. Danke Dir für das Bild.

 

[Sam]

Jetzt mal ohne Flax:
Felge aus Holz ist meist keine Felge aus Holz oder sie hält nicht einen Winter lang.
Ansonsten besteht ein wesentlicher Arbeitspunkt in der Verbindung von Nabe zu Scheibe zu Felge.

Die größte Frage die auch noch offen für mich ist, wie ich die Felge befästige aber da habe ich auch schon Idden im Kopf. Es muss alles auch mal Reifen noch und notfalls heißt es ausprobieren bei den Felgen. Im Winter wird das Rad sowieso nicht bewegt bei uns.

 

[Dejay]

Der Link für den Lenkrollenradius 0 geht leider nicht. Wollte mal lesen was du hier genau geschrieben wird.

Hmm seltsam, sollte funktionieren (nur http kein https). Angehängt als Singlefile

 

[Schrau-Bär]

Bei den Verbindungspunkten von Scheibe zu Felge würde ich auf jeden Fall mit Multiplex aufdoppeln, sodass kein direkter Übergang von der dünnwandigen Scheibe zur Nabe bzw. zur Felge entsteht.
Im Falle der Felge also eher ein Ring aus Multiplex der koradial zur Felge liegt.
So haben die einfließenden Kräfte einen allmählichen Übergang von punktueller Belastung zur Fläche der Scheibe.
Je nachdem, für was Du die Laufräder verwenden willst, ist es vielleicht auch sinnvoll, wenn die Flächen asymmetrisch aufgebaut sind. Im Extremfall innen eine plane Fläche und außen ein etwas steilerer Konus.

 

[tieflieger]

Lieber Sam, mal kurz zuruck; Es soll moglichst viel Holz genutzt werden. Wieso, warum? Was soll es bringen? Ist das Ziel ein wirklich fahrbares, brauchbaren Quad? Geht es darum deine Fahigkeiten zu entwicklen, zu zeigen was mit Holz alles geht, und deswegen die brauchbarkeit vom Endprodukt egal? Mal zwei extreme, aber so ein Bauprozes ist lange, es fragt viel Zeit, Geld und moglich Herzblut. Dann wahr es wirklich schade wenn am Ende nicht das draus kommt was du dir wunscht. Soll es brauchbar werden, geht das nicht 100% mit Holz. Wird es 100% aus Holz, wird es nicht wirklich brauchbar sein.

Das Endresulat wird deswegen ein Kompromiss, eine Abwiegung. Behällte dabei immer im Blick ob die von dir gewahlten weg dich naher am Ziel bringt, es denn Weg einfacher oder Komplizierter macht, und ob das Resultat denn Umweg wert ist. Du wärst nicht denn ersten Selbstbauer der sich in eine Konstructionstechnische Sackgasse baut. Etwas anders nachdenken, bisschen philosofieren. Auch wenn nichts aus deine Hande kommt, es bringt dein Ziel doch naher.

Vor vielen jahren gab es in die Niederlandische Renn szene eine Frau, die fuhr ein Baron Tieflieger mit holzrad vorn. Alu felge, massive Sperrholzscheibe, musste so um die 20mm dick gewesen sein. Mittig ein Loch industrielager drin, Metaldeckel drauf geschraubt. In die Aluscheibe waren dann noch ziemlich grosse Locher. Das wurde mehrere jahren so von Ihr gefahren. War eine ziemlich leichte Dame. Glaub die Felge wurde uber die Speichenlocher verschraubt, und denn Sperrholzkreis wurde auch mit die Felge verleimt. Greiffe hier zuruck auf erinnerungen, musste so ungefahr 1995 gewesen sein. Kann also sein das ich es nicht ganz richtig erinnere.

Grosses vorteil von so eine Scheibe, ist das es einfach zu machen ist, und er gegenuber deine Speichen und fullstucke methode viel weniger Teile hatt. Jede Leimfuge ist eine Potenziele Fehlerquelle, und die Faser werden weniger unterbrochen. Bei Antriebs und Bremskrafte wurde ich vermuten das es mehr vertragt als deine Speichen version, wie es mit Seitliche krafte am Dreirad fertig werd, das ist ein grosses Fragezeichen.

 

[Sam]

Hallo tieflieger,

vielen Dank für deine Antwort.

Es soll moglichst viel Holz genutzt werden. Wieso, warum? Was soll es bringen? Ist das Ziel ein wirklich fahrbares, brauchbaren Quad? Geht es darum deine Fahigkeiten zu entwicklen, zu zeigen was mit Holz alles geht, und deswegen die brauchbarkeit vom Endprodukt egal? Mal zwei extreme, aber so ein Bauprozes ist lange, es fragt viel Zeit, Geld und moglich Herzblut. Dann wahr es wirklich schade wenn am Ende nicht das draus kommt was du dir wunscht. Soll es brauchbar werden, geht das nicht 100% mit Holz. Wird es 100% aus Holz, wird es nicht wirklich brauchbar sein.

Also möglichst viel Holz deswegen, weil ich den Rohstoff Holz einfach hervorragend finde. Es geht nicht darum zu zeigen was mit Holz geht oder nicht. Es ist einfach die persönliche Verbindung zu dem Werkstoff Holz aber was natürlich auch extrem wichtig ist, dass das Endprodukt, das Quad, natürlich auch einsetzbar ist. Bin immer wieder am überlegen, was soll ich aus Holz machen und was nicht. Was mir fehlt ist bissel wie weit kann man mit Holz gehen. Was hält es aus was nicht. Klar kommt immer wieder die Frage auf, sollte ich es erstmals aus Stahl / Alu machen. Da kommt das nächste Problem auf, ein Schweißgerät besitze ich leider nicht damit ich es aus Stahl machen könnte.

Vor vielen jahren gab es in die Niederlandische Renn szene eine Frau, die fuhr ein Baron Tieflieger mit holzrad vorn. Alu felge, massive Sperrholzscheibe, musste so um die 20mm dick gewesen sein. Mittig ein Loch industrielager drin, Metaldeckel drauf geschraubt. In die Aluscheibe waren dann noch ziemlich grosse Locher. Das wurde mehrere jahren so von Ihr gefahren. War eine ziemlich leichte Dame. Glaub die Felge wurde uber die Speichenlocher verschraubt, und denn Sperrholzkreis wurde auch mit die Felge verleimt. Greiffe hier zuruck auf erinnerungen, musste so ungefahr 1995 gewesen sein. Kann also sein das ich es nicht ganz richtig erinnere.

Grosses vorteil von so eine Scheibe, ist das es einfach zu machen ist, und er gegenuber deine Speichen und fullstucke methode viel weniger Teile hatt. Jede Leimfuge ist eine Potenziele Fehlerquelle, und die Faser werden weniger unterbrochen. Bei Antriebs und Bremskrafte wurde ich vermuten das es mehr vertragt als deine Speichen version, wie es mit Seitliche krafte am Dreirad fertig werd, das ist ein grosses Fragezeichen.

Hatte ich auch schon gezeichnet, das Problem ist, das gefällt mir von der Optik nicht eine komplette scheibe. Wenn ich hier wieder es komplett aus dem vollen mit löcher Fräse, dann habe ich auch keine kompletten Fasern mehr. Und wenn ich es aus mehren Einzelteilen mache. Würde ich die über Schwalbenschwanzverbindungen zusätzlich verbinden zum kleben.

Bin aber viel am überlegen und nachdenken bevor ich noch etwas weiteres baue.

 

[Sam]

So nach langem mal wieder eine kleine Meldung von mir. Habe mich entschieden meine LR doch normal einzuspeichen und nicht aus Holz zu machen. Habe erst die Konuslager entfernt und auf 30mm augedreht und 17mm Lager einzupressen. Anbei noch paar Bilder.

 

[Sam]

Eine Frage hätte ich nochmals zum einspeichen. Im Bild sieht man, dass der Speichenbogen Luft hat. Ist dies kritisch oder ist es besser wenn ich Speichen nehme, die einen kleineren Speichenbogen haben. Das Problem meistens wird es nicht angegeben. Wie macht ihr das? Kann es hier zu einem Speichenbruch kommen. Ich bräuchte 182mm Speichen vielleicht hat jemand einen guten Link. Speichenbogen ca 3mm max.

Edit: Oder würdet ihr beim Flasch Unterlegscheiben verwenden?

Danke Euch

 

[Sam]

Hallo zusammen,

so das zweite LR ist seit dem WE auch eingespeicht, aber sicherheitshalber mit einer Unterlegscheibe!

Habe jetzt eine Frage wegen der Spreizung und dem Lenkrollenhalbmesser. Speizung liegt bei 15,95° und Lenkrollenhalbmesser bei -1mm nach 3D Modell. Habe mal gelesen ein negativer Lenkrollenhalbmesser ist für die Lenkung positiv. Wie seht ihr das. Was ist eurer Meinung nach Sinnvoll?

Danke Euch schonmal für eure Hilfe
Viele Grüße

 

[Schrau-Bär]

Hallo Sam,
ein Lenkrollradius von -1 geht schon in die richtige Richtung. Ich würde ihn noch drei oder vier Millimeter mehr ins Negative schieben. Ausgezeichnet wäre es, wenn Du ihn im Bereich von einigen Millimetern durch Hinzufügen oder Wegnehmen von Unterlegscheiben anpassen könntest.
Den Passus in Christoph Moders Velomobil Grundwissen hast Du gelesen?

 

[Sam]

Hallo Schrau-Bär, danke Dir werde ich mal lesen kannte ich nicht.

 

[Sam]

So ich bin mal wieder dazukommen bissel am Design zu arbeiten. Leider habe ich fast keine Zeit aber da es ein Hobby ist habe ich auch 2 Jahre Zeit. Habe jetzt den Lenkrollenradius auf -4mm vergrößert. Anbei noch ein Bild vom Nachlauf ca. 47,5mm und dem Lenkkopfwinkel von 10,3°. Passt das in euren Augen soweit?

Die Dreieckslenker laufen aktuell mit 1,6° zusammen. Reicht das aus oder soll ich lieber Richtung 2,5-3° gehen?

 

[berry]

Nachlauf ca. 47,5mm

Ist auf jeden Fall am oberen Ende dessen was gängig ist.

Die Dreieckslenker laufen aktuell mit 1,6°

Entscheidend ist ja wie der Aufstandspunkt des Reifen im geplanten Federungsbereich seitlich (Spurbreite) wandert. Das sollte minimiert werden. Kannst du die im CAD ja anschauen.

 

[HFKLR]

ich hatte spontan die Idee, ob man so ein Holzrad wetterstabil bekommen könnte, indem man es ein paar Wochen komplett in einem Ölbad liegen lässt und dadurch sich aller Hohlräume mit Öl vollsaugen und wasserabstossend werden...?

 

[Sam]

@berry
Danke erstmals für deine Antwort. Was ist so der Fall. Kann das ja noch verringern. Bin ja erstmals in der Design Phase und über jede Anmerkung dankbar.
Ich habe mal von der ungefederten, mittleren und voll eingefederten Stellung ein Bild mit dem Winkel des Reifens gemacht.

@HFKLR
Bin bei den Felgen ja schon auf normale Speichen gegangen und weg von Holzfelgen habe bloß die Holzfelge im Modelgelassen und nur maßlich erstmals angepasst. Es ist alles so konstruiert dass ich es einfach austauschen kann im CAD. Und auch die Dreieckslenker werden vmtl. nicht aus Holz sein. Geht mir erstmals viel mehr und die ganzen Winkel.
@Edith 14:06: Das mit dem Ölbad könnte man auch versuchen wenn ich das Holzrad für einen Anhänger mal verwenden sollte.

Viele Grüße
Simon

 

[berry]

Das "Parallelogramm" der Dreieckslenker verändert ( in der Regel "verkürzt") den Abstand der Reifenaufstandspunkte zur Fahrzeugmitte. Durch unterschiedliche Längen der Dreieckslenker kann man den von dir eingezeichneten Sturz (Winkel) der Räder während des federns so verändern dass er die Verkürzung annähernd kompensiert. Abhängig vom Federweg sind ca. drei bis unter ein Millimeter möglich.

Nachlauf ist in der Regel zwischen 25 und 50 mm. Es hängt aber auch davon ab mit welchem Steuerrohrwinkel der erreicht wird. Ein flacher Winkel führt zu einem Absenken des Rades beim einlenken. Beim Mehrspurer also verstärkt des Kurveninneren Rades. Damit ist das Verhalten auch von der Auflast des Rades abhängig.