Geht weiter mit meinem Liegerad Nummer 52. Ein tiefer Z-Rahmen aus Aluminium. Das Hauptrohr besteht aus 60x60x2mm Quadratrohr. Im Rahmen integriert ist ein Cyclone Mittelmotor. Vorne gefedert mit einer geschobenen Schwinge und hinten mit einer Schwinge. Als Besonderheit ist der Rahmen nicht gescheißt, sondern geklebt und genietet. Wobei die Nieten nur zum Fixieren bei Aushärten des Klebers sind und als Backup, falls die Klebestelle versagt. Das Rad fällt dann nicht auseinander, weiterfahren ist jedoch nicht mehr möglich, weil die Löcher für die Nieten innerhalb sehr kurzer Zeit versagen.
Bild 1: Ursprünglicher Rahmen ohne Motor. Der Gabelschaft und das Rohr zur Befestigung von Schwinge und Federelement ist aus Stahlrohr 40x20x1,5mm, wurde aber zur Tarnung später silber lackiert.
Bild 2: Teile der geschobenen Schwinge vorne
Die Schwinge vorne wurde dreimal gebaut: Erst aus Alu 30x15x1,5mm mit zusätzlichen Aussteifungen für die einseitige Befestigung des Federelmentes. Es zeigte sich in der Simulation, dass dies zu weich ist .Für die zweite Schwinge wurden die Aussteifungen weggelassen und es wurde ein zweites Federelement nachgerüstet. Die dritte Schwinge wurde dann aus Stahlrundrohr gebaut.
Bild 3: Bild in einen Schnitt des Z-Rahmens durch die Öffnung für den Mittelmotor. Sichtbar ist das verschraubte Kreuz zur Aussteifung des Rahmens.
Bild 4: Loch für den Mittelmotor im Rahmen, der Rahmen wurde stark verstärkt und in einem weiteren Arbeitsschritt ein zweites Rohr oben drauf befestigt.
Bild 5: Erster Zusammenbau ohne Motor
Bild 6: Fertiges Rad mit Motor und zweiter Schwinge vorne
Bild 7: Gut sichtbar der Mittelmotor, Cyclone 24V mit 250W. Maximale Stromaufnahme 480W.
Anfangs war eine Sachs 3x7 verbaut, die Nabe hat aber das Drehmoment des Motors nicht sehr lange überlebt, und wurde durch eine Rohloff Nabe ersetzt, lag halt rum. Dafür wurde eine neue Schwinge mit Spezialausfallenden gebaut, damit die Rohloffnabe ohne Drehmomentstütze direkt montiert werden konnte.
Die Lebensdauer einer Standardschaltungskette beträgt durch dem Motor nur ca. 400km. Seit dem Einbau der Nabenschaltung verwende ich verstärkte Ketten für Nabenschaltungen, die halten ca. 2000-2500km.
Ersetzt musste werden mußte auch das Sitzrohr aus Alu-Rundrohr durch ein Alu-Quadratrohr, weil die Klebung versagt hat. An einer Stelle ist der Schnitt im Rahmen aufgegangen und wurde neu verklebt und ausgesteift. Ebenso wurde die Anbindung des Steuerohrs verändert. Im Rahmen sitzt eine Hülse, in die das Steuerrohr eingeklebt wurde. Allerdings verkippt das Ganze beim Bremsen und biegt langsam das Quadratrohr auf. Deshalb wurde zwei zusätzliche Verschraubungen mit M6 Schrauben zur Aufnahme des Kippmomentes eingebaut und die Hülse zusätzlich mit 3mm Edelstahlnieten vernietet.
Bild 8: Version mit Quadratrohr für Sitzrohr, aber noch mit 3x7 Sachs Schaltung
Der Tretlagerausleger wurde auch dreimal gebaut. Erst wurde die Tretlagerhülse nur mit einem halben Loch versehen und in das Quadratrohr 50x50x2mm geklebt und genietet. Das Tretlager wurde eingepresst. Leider hielt diese Lösung nur begrenzt. Dann wurde ein neuer Ausleger mit einem ganzen Loch gebaut und die Tretlagerhülse eingeschrumpft, in den Spalt kam dann noch Sekundenkleber und das Rohr wurde vorne massiv verschlossen. Dies hat gehalten. Dann wollte ich aber ein geschraubtes Tretlager und habe das Ganze mit einer neuen Hülse mit Gewinde neu gebaut.
Weitere Änderungen bis heute: neuer Gepäckträger, neue Befestigung des Ständers, Aussteifung der Befestigung der Umlenkrolle im Zugtrum.
Zur Verarbeitung:
Das Aluminium der Klebestelle wird erst blank gefeilt, dann übergeschmirgelt und dann mit Alkohol gereinigt.
Es wurde ein 2k Kleber verwendet, der warm ausgehärtet wird. Der Kleber benötigt normalerweise 12h zum Aushärten, bei 60Grad nur noch ca. 30min. Man hat genug Zeit zum Zusammenbau und zusammennieten der Verbindungen.
Neben der eigentlichen Klebestelle wird wird zusätzlich immer eine Testverklebung gemacht, die nach dem Aushärten abgemeißelt wird, um zu sehen wie gut der Kleber hält.
Kleben ist sehr aufwendig, hier meine Skala für eine Verbindungsstelle (ohne Vorbereitung)
Schweißen = 1min
Löten = 10min mit Entfernen des Flussmittels
Kleben = 60min
Ein Professor von mir sagte mal: Kleben heißt Glauben...
Durch das Projekt habe ich viel über klebegerechte Konstruktion und Verarbeitung von Kleber gelernt.
Bild 9: Aktuelle Version des Rades
Bild 10: Aktuelle Version
Obwohl das Rad eher sportlich gefedert ist, fährt es sich sehr angenehm. Dies liegt auch an der geschobenen Schwinge, die auch bei kleinen Unebenheiten sauber minimal einfedert.