Velomo Hi-Q2 4K >Kubitech< - Quad-Hochsitzer "Selbstbau"

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Wie im ersten Quad-Thread schon angekündigt, lohnt es sich, diesen Hi-Q2 Prototypen mal gesondert zu betrachten. So ein Alu-Vierkant-Geschraube passt nicht ganz in unseren "Markenkern" professioneller, leichter, sportlicher CrMo-Rahmen und wird damit auch eher nicht zur Serien-Vorlage. ABER... das Konstrukt hat ein paar festzuhaltende Qualitäten:
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1. Ziel: Nutzprinzip - Hochsitz-Quad:

Hier im Forum dürfte die Fraktion der Hochsitz-Triker krass unterrepräsentiert sein. Aber wenn ich mal vorsichtig schätze, dass um die 20-25% (?) des Gesamt-Liegerad-Marktes aus Trikes besteht, denen jede Sportlichkeit/ Leichtigkeit fehlt und sich eher an Leute wendet, deren oberste Priorität das hohe, aufrechte Sitzen und Einsteigen ist... dann gibt es potentiell Bedarf an solchen - erstmal nicht sonderlich schönen - Hochbock-Gefährten. Scorpion Plus und Hase sind da die Platzhirsche, und Anthrotech zeigt, dass es sogar eine nennenswerte Anzahl von Vierkant-Ästheten gibt (klar, zum günstigeren Preis).

Die ganzen fahrdynamischen Vorteile vom Quad (Fully) gegenüber dem Trike bzgl. Lasten- und Hochsitz müssen wir nicht nochmal im Einzelnen aufrollen (siehe die anderen Threads hierzu etc.). Aber es lohnt sich nochmal nachdrücklich festzuhalten, dass da Welten dazwischen liegen. Unter sonst gleichen Umständen (Spurbreite, Sitzhöhe, Zuladung oben/hinten) ist das eine der permanente Ritt auf der schwabbelnden Rasierklinge, während das andere durch keine Fahrsituation aus der Ruhe zu bringen ist. Wer also mehrspurig 50cm hoch sitzen, noch durch Standardtürbreiten kommen (Radwege?) und nennenswertes Gepäck befördern will, für den kann ein Dreirad nur eine Schnapsidee sein.

Also Q2-Kubitech wie hier abgebildet ist ein Pinion-Fully und wiegt 24kg mit Spannsitz, Untenlenker und Tourenbereifung. Es ist 80cm breit vorn und 65cm hinten, hat 45cm Sitzhöhe und 105cm Radstand, ist also deutlich kompakter und sogar leichter als jedes SUV-Trike. Wendekreis ~5,50m, Gesamtlänge ~2m. Zuladung? 150kg plus: dann würde wohl als erstes der ICE-Sitz versagen. Der Rahmen und das Fahrwerk überleben auch 200kg. Das konkrete Objekt hier ist die Grundlage für eine Verkleidung. Aber einen stabilen Gepäckträger von 45cm Breite und "beliebiger" Länge zwischen die Hinterräder zu schrauben, ist äußerst simpel.

Was bei dem Hochsitzer hier noch positiv auffällt: es ist eine fast direkte Kettenlinie möglich, braucht nur eine kleine Führungsrolle unter dem Sitz. Damit ist der Antrieb äußerst steif, direkt und verlustarm. Mit dem Q2-Verlauf von Pinion -> 1 Kette -> Doppelfreilauf-Antriebswelle gibt es gegenüber Trikes keinen Quell der Ineffizienz im Antrieb.

2. Weg: Bauprinzip - Modul und Selbstbau-Optionen:

Ursprünglich wollte ich den Rahmen aus Holz bauen, bin im Angesicht der schnurgeraden Linie dann aber auf 1,50m fertiges Alu-Vierkantrohr in 80x40x4 umgeschwenkt (3,5kg). Da sind noch massive Sicherheitsreserven: 3mm Wand reicht auch und spart somit mal eben 1/4 des Rahmengewichts. Meine selbst gestellte Herausforderung war es, den Alu-Hauptrahmen nicht durch Schweißnähte zu schwächen, damit er danach keiner Wärmebehandlung bedarf, sondern man ihn so verwenden kann, wie man ihn im 6060er Stino-Metallhandel vorfindet. Somit mussten alle Funktionsteile geklemmt und verschraubt angebunden werden, was zugleich auch noch die Verschiebbarkeit gewährleistet. Man kann das prinzipientreu noch weitertreiben und das komplette Vehikel ohne eine einzige Schweißnaht aufbauen...

... darauf muss Velomo nicht hinaus, da im Besitz von Patricks Schweißkünsten. Aber für Selbstbau-Interessenten von XYZ-Spaceframes oder AAZZAA-Ansätzen etc. könnte es hier zielführend und deutlich unterkomplexer als mit den Alternativen werden. Da das Fahrwerk komplett über Blattfedern angebunden ist, reicht ein Mechanismus, um a) Tretlager, b) Vorderachse, c) Sitz und d) Hinterachse solide an die Vierkantbasis zu klemmen/ verschrauben.

Billig wirds natürlich trotzdem nicht, insofern die Einfachheit der Zentraleinheit durch komplexe Peripherie wie Pinion, Blattfeder-Vorderachse und Doppelfreilauf-Antriebswelle erkauft wird. Die Pinion kann man gegen eine Versatzwelle mit Kassette rechts und Abtriebsritzel links ersetzen - das macht die Sache günstiger, aber komplizierter. GFK-Blattfedern kann man sich noch selbst zurechtsägen, aber die Anbindung des Achsschenkels braucht entweder Hi-Tech oder Winkel-Kugelkopf-Konstrukte. Laufräder, Sitz, Antriebswelle - da kommt schon noch was zusammen. Der Arbeitsaufwand der ganzen Rahmen- und Funktionsteile wird im Vergleich zum Schweißen nicht geringer und lechzt nach potenten Fräs- und Drehmaschinen (bzw. CNC-Zuarbeit). Alles in allem lässt sich so ein Alu-80 Kubitech im Gesamtpreis vielleicht 10% günstiger herstellen als via CrMo-Schweißrahmen, was großteils daher kommt, dass man sich die Pulver-Umstände schenken kann und alle Bauteile zusammen ins Eloxalbad wirft.

3. Beyond Kubitech: Chassis für einfache Selbstverkleidung:


Aus der Schublade an FUE-Optionen hab ich diese hier gezogen, weil ein Interessent neugierig in der Werkstatt stand und erst sich und dann uns fragte, ob wir ihm nicht ein simples, effektives Quad-Gestell aufbauen, welches er dann zu Hause zu einem Holz-Velomobil vollenden kann. Er ist Klavierbauer im Ruhestand und sucht a) nach ner Bastel-Beschäftigung in dunklen Winternächten und b) im Resultat nach einem allwettertauglichen, unkippbaren Fitness-Rad für gemütlich-aktive Rentnertage.

Inside Velomobil ist die Vierkant-Ästhetik kein Thema mehr. Wer gespannt ist auf die Hüllen-Ästhetik, muss aber wohl noch ein Weilchen warten, insofern der Kunde einen Offline-Lifestyle vorzieht und somit die WWWelt nicht mit Infos füttert. Nächster Anschauungstermin ggfs. zur Spezi oder zufällig auf seinen Freizeitrouten (irgendwo südlich von Nürnberg).

Der "Rammbock" vor dem Tretlager ist folgerichtig auch zugleich die Aufhängung für die Verkleidung, d.h. für die hochklappbare Nase á la Leitra oder ggfs. nach hinten hochklappbar, damit er nach vorn einfacher aussteigen kann. Die Bodengruppe bis Gepäckträger haben wir noch in Weida fertig gestellt und einfach an die Klemmungen des Hauptrohres geheftet. Auf dem letzten Bild ist zu sehen, dass wir für die stabile Anbindung hinten noch einen Alu-Würfel auf die Federklemmung gesetzt haben, der direkt Träger und Verkleidung im Raum aufnehmen kann. Von da ab herrschte Kubismus-Stimmung und der Name war da...

4. Next: Kubitech-Evolution:

Velomo wird so schnell keinen weiteren Alu-Bomber in Eigenregie nachlegen. Aufträge dafür würden wir natürlich annehmen, aber - wie gesagt - mit CrMo-Rahmen wird es - ceteris paribus - vielleicht 10% teurer, 1,5kg leichter und in den Augen der Meisten spürbar hübscher als offenes Quad. In meinen Augen übrigens auch nicht; zuerst haben alle im Werk über meinen Balken gespottet, aber als er dann auf Rädern stand, hatte er einen gewissen Charme - wenn man den sich jetzt noch schwarz eloxiert vorstellt und an den Ecken vorn/hinten bissl abgerundet...

... wie dem auch sei. Als Q2-Prototypen-Lernkurve, für Aufträge oder inspirierte Selbstbauer gibts zum Projektabschluss noch festzuhalten:
  • Die hintere Blattfeder konnte durch bessere Maße, Materialauswahl und konstruktiven Einbau (unterschiedliche Längen beim Ein- und Ausfedern) deutlich an Feder-Dämpfer-Komfort gegenüber dem ersten Q2-Prototypen zulegen. Auch ohne Zusatz-Kopplung ist die Kopfsteinpflaster-Hoppelei fast weg und die Konstruktion somit für typische Hochsitz-Triker völlig hinreichend. Sportliche Flitzer sollten noch über ein dämpfendes Zusatzgewirk nachdenken, das ist nun aber leicht einzubinden.
  • Ein Schwachpunkt ist die Verdrehung der rein geklemmten Blattfeder-Aufnahme vorn. Hinten ist noch mit seitlichen U-Profilen verschraubt und diese in das zentrale Vierkant verdrehsicher verschraubt. Aus 2-3 Gründen geht das so vorn aber nicht... Hier braucht es noch eine einfassende Wanne und Antirutsch-Maßnahmen (Gummi) v.a. für die untere Feder. Ansonsten muss man die M8-Schrauben anziehen, wie ein Held - hält hier, aber sollte leichter werden.
  • Das Tretlager ist mit ~31cm recht gering und wirklich nur für die Sesselrad-Anwendung geeignet, ansonsten für die Fersen recht knapp. Man kann ein paar Zentimeter rausholen, indem man a) einen Knick reinschweißt - vor der Vorderachse ist die Alu-Schwächung nicht mehr so wild - bei 80x40er Rohr. Man kann b) das Tretlager selbst etwas hochbocken - neue Tretlagerschlitten für die Pinion. Oder c) natürlich einfach größere Laufräder wählen - 24"... wer' mag... Letzte Stellschraube sind d) die Achsschenkel, wo die Radachse etwas weiter unten angesetzt wird und somit der Balken leicht nach oben zeigt. Hat alles seine Vor- und Nachteile...
  • Für Verkleidungs-Interessenten ist noch festzuhalten, dass drehender Untenlenker und stehender Radkasten um Lebensraum streiten. Bei dem hier kommen Schutzbleche ans Rad, keine Radkästen in die Hülle, so gehts, ist aber nicht optimal.
  • Vorher einen umfassenden Plan machen, und dann alles zusammenschrauben, macht das Leben leichter...
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VG Steffen

PS: Mit dem massiven Alu-Träger-Klemm-Schraub-Blattfeder-Prinzip lässt sich natürlich auch einfach ein Langlieger-Quad oder ein Trike bauen... aber beides hat eigentlich nur Nachteile gegenüber dem Kurzlieger-Quad hier.
 
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für den kann ein Dreirad nur eine Schnapsidee sein.
her mit dem Schnaps !
DSC_5170.JPG :whistle:
Ihr bringt mich auf dermaßen "dumme " Gedanken sodaß ich doch jetzt wieder ernsthaft an was 4 rädrigem hobel... hier schon mal testweise ne Vorderachse
DSC_5187.JPG
braucht allerdings noch ein paar Hobelschübe. Federt so bei etwa 78 kg 1 cm ein und gewippt ca 2,5. Die muß also noch was elastischer werden
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Ursprünglich wollte ich den Rahmen aus Holz bauen,
was hat dich davon abgebracht?
 
@sheng-fui : Esche als Feder ist schon das richtige Holz, aber laminier dir was passendes aus Dickschichtfurnier. Mit 10-15° Verschränkung der einzelnen Lagen zueinander. Das wird deutlich haltbarer.
Für die Befestigung der Gelenklager sollten schon Alubeschläge genutzt werden.

PS. schau dir mal die Form unserer Blattfedern an, die verjüngen sich nach außen hin. Das reduziert die Materialspannung an der "Flügelwurzel".
 
Ich frag mich, wo Ihr zwei "Spinner" die Zeit für solche Ideen hernehmt. Ich finde das Teil gut. Und ich bin relativ sicher, das ein ähnliches Gefährt in meinem Fuhrpark landen wird. (der aufgrund Diebstahls derzeit sehr geschrumpft ist). :notworthy::notworthy::notworthy::notworthy:
 
Versuche es mal mit Bettlattenrost
:cry::cry::cry::cry::cry::cry::cry:
Esche als Feder ist schon das richtige Holz, aber laminier dir was passendes aus Dickschichtfurnier. Mit 10-15° Verschränkung
würde ich so machen wenn ich ein "gewöhnlicher" Schreiner wäre.:whistle: Wäre auch mal versuchsweise zu probieren und mit ausgewähltem Massivholz zu vergleichen. Ich nutz aber hier Robinie. Die ist zwar etwas schwerer und sorgfältiger auszuwählen, hat aber den enormen Vorteil das sie eine wesentlich höhere Durchbruchfestigkeit hat.
Esche bricht im Vergleich und hat keine Sicherheit mehr, Robinie reißt, aber bricht nicht durch bei vergleichbaren Belastungen.
Wenn ich die passende Elastizität raus hab kommt so ein Teil aus ner CNC aus dem Vollen und dann sind die Ankerpunkte auch sicherlich noch was anders gestaltet
 
ettlattenrost (Federholz) als "Blattfedern"
sorry @Gerhard Naujok , mein Lacher ist nicht despektierlich gemeint... nur zur Erklärung: Die Lattenrostdinger sind a) nicht wasserfest, b) aus Schälfurnier c) minderwertige Holzqualität.... aus letzterem Grund gibt es die auch ja als Ersatzteile (y)

btw hab auch an dem Teil noch was "rumgehobelt" und komm so langsam an die gefühlt richtige elastizität. Blöd ist nur hab keine Referenzen wieviel sowas federn darf soll. Durchbrechen ist bei einem Querschnitt von 30/12 je Arm mit zusätzlicher Kehle aber auch nicht drin... egal wie ich darauf rum spring
 
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Ein Gesamtfederweg von 3-4 cm reicht bei Blattfedern mehr als aus.. für deutlich größere Federwege ist ein Doppelquerlenker sinnvoller, da - um den Bereich der ersten cm Federweg nicht als aufschaukelndes Gewackel zu designen - es vom Aufbau her sonst deutlich über simple Holz- oder CFK-/GFK-Laminatverbunde hinausgeht und im aufhängungstechnischen Bereich andere Lösungen erfordert.

Viele Grüße
Wolf
 
Ein Gesamtfederweg von 3-4 cm reicht bei Blattfedern
Thx, da bin ich ja gut in der Grobabstimmung mit "leer inkl Fahrer ca 5 - 10 mm und hefftig gewippt ca 3 cm. Hat so gut wie kein nachfedern und denke das ich somit erst mal keine zusätzlichen Dämpfer brauche. Liegt wohl daran das Holz ein anderes Schwingungsverhalten hat als GFK etc..
Glaube sollten eigenen Thread auf machen...... um diesen hier nicht zu kapern :whistle:
 
Klemmen statt Schweißen:
Das Trigo ist auch für Hase in mehrerlei Hinsicht ein gewisser Meilenstein. Das gesamte Rad ist mit dem Hauptrahmen in Form eines Profilrohres modular aufgebaut. Sowohl Hinterbau, Sitz als auch Tretlager werden auf den Hauprahmen aufgeschoben und geklemmt. Daher lassen sich diese Komponenten auch jederzeit verschieben. Schnelleinstellung in recht weitem Bereich über den Sitz, grössere Längeneinstellungen durch Verschieben des Hinterbaues und Feintuning über verschieben des Tretlagers, Sitzneigung und Sitzhöhe. Zudem kann der Hinterbau in 2 untersch. Höhen arretiert werden. Grundsätzlich ist die Tretlagerüberhöhung negativ, man tritt also deutlich nach unten. Damit sollte auch klar sein, daß nicht die Rennfraktion mit dem Rad angesprochen werden soll.

Andreas
www.traumvelo.de
 
In Profilen geklemmt? Hurra, das Konstruktionsprinzip des Flevo Amigo erlebt endlich eine Würdigung. Und auch Meister Senkel dürfte sich gebauchpinselt fühlen.
 
Würdigend an andere hab ich sicher nicht gedacht, als ich 3 Teile an nen Balken geschraubt hab. Eher wie ich möglichst einfach und "unprofessionell" zu einem bestimmten Ergebnis komme. Einziger Abgrenzungsgedanke war die XYZ-Performance, die auch unprofessionell, aber alles andere als einfach ist... oder leicht... oder stabil...

Dieser Trigo-Klemmungs-Gedanke hat natürlich für fernöstliche semi-industrielle Fertigung ein paar Vorzüge. Für nahöstliches Kunsthandwerk ist der Vorzug gegenüber dem Schweißen sicher gering bis negativ, da so ein Universal-Klemm-Verschiebe-Mechanismus definitiv schwerer und instabiler ist (und unschöner) als es eine Schweißnaht. Aber natürlich lässt sich überlegen, ob so ein Konzept wie das >Kubitech< als Serie vorkonfektionierter Vierkantrohre und Klemmadapter nicht auch ein "Einstiegs-Quad" sein könnte (immerhin Fully-Quad kein Hardtail-Trike). Für den korrespondierenden "Einstiegs-Preis" wäre jedoch weniger die Produkt-Technik, sondern Ort und Art der Produktionstechnik aller Bauteile entscheidend.

@sheng-fui - vom Holzrahmen bin ich weggekommen, da ich a) mit dem Grundkasten erstmal ~2 Tage beschäftigt gewesen wäre, wo ich das Alu-Profil nur aus dem Regal ziehen musste, und b) mit dem Alu die Klemmung, Schraubung und Verschiebung der Punktlasten doch einfacher klappt als mit Holz.

Ich gebe Holz aber noch nicht auf und will für die WM-2018 ein Race-Trike (ulta-flach-tief, mit Holzblattfedern/ Sitz) bauen... und mir selbst eigentlich noch den langersehnten Hi-Liner als schwungvollen Sperrholzkasten. Die Zeit...

VG Steffen
 
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Dieser Trigo-Klemmungs-Gedanke hat natürlich für fernöstliche semi-industrielle Fertigung ein paar Vorzüge. Für nahöstliches Kunsthandwerk ist der Vorzug gegenüber dem Schweißen sicher gering bis negativ, da so ein Universal-Klemm-Verschiebe-Mechanismus definitiv schwerer und instabiler ist (und unschöner) als es eine Schweißnaht.

VG Steffen

Über die Schönheit von Schweißnähten lässt sich natürlich trefflich streiten. Ich hatte auf meinem Quad einen Klappgartenstuhl aus Alu als Sitz mit wunderschönen Schweißnähten an den Querstreben. Die Schweißnaht war sehr stabil, so dass der Riss daneben die Querstrebe abgetrennt hat.

Ich fahre mit dieser Alu-Klemmkonstruktion https://www.rk-rose-krieger.com/deu...technik/solid-clamps-aluminium-rohrverbinder/ von Zentralrohr und Querträger seit Winter 2016 ca. 2000 km. Bin vorhin von einer Tagestour über 63 km auf dem Lumda- und Wieseck Radweg zurückgekommen.

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Hallo Gerhard,
unser momentaner praktischer Vergleich ist Alu-Vierkant-Klemmung vs. CrMo-Rundrohr-Schweißen... und da sind die CrMo-Konstruktionen definitiv stabiler, leichter und schöner. Dass deine gezeigte Vierkant-Klemm-Konstruktion hält, ist erfreulich - aber sie wiegt eben auch deutlich mehr und sieht weniger "aufgeräumt" aus als beim CrMo-Q3. Darüber reden wir ja...
... bzw. in diesem Thread über den Unterschied zwischen Alu-Q2 und CrMo-Q2. Da die Q2-Konstruktion an sich schon sehr aufgeräumt ist, fällt optisch unter sonst gleichen Umständen v.a. der Hochsitzwürfel auf und ein paar lange Schrauben. Ansonsten bleibt es beim systamtischen Mehrgewicht von ca. 1,5 bis 2.0kg.
VG Steffen
 
Hallo Gerhard,
unser momentaner praktischer Vergleich ist Alu-Vierkant-Klemmung vs. CrMo-Rundrohr-Schweißen... und da sind die CrMo-Konstruktionen definitiv stabiler, leichter und schöner. Dass deine gezeigte Vierkant-Klemm-Konstruktion hält, ist erfreulich - aber sie wiegt eben auch deutlich mehr und sieht weniger "aufgeräumt" aus als beim CrMo-Q3. Darüber reden wir ja...
...

Ich würde gern mehr über den Aspekt des zeitlichen Arbeitsaufwandes im Vergleich einer Schweißkonstruktion mit meiner Klemmkonstruktion wissen. Ich meine damit Vorbereitung der Rohre, Löcher fräsen, ovalisieren, entgraten, Bau einer Vorrichtung zum fixieren der Teile usw. Ich wollte vor etwa 4 Jahren eine Schweißsonderkonstruktion bei einem Trikehersteller aus Österreich, der mit "custom made trikes" wirbt, bauen lassen, dies wurde aber wegen des Arbeitsaufwands beim Bau der Schweißvorrichtung zum Fixieren der Rohre abgelehnt.
 
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@Gerhard Naujok : Die "Österreicher"-Trikes kommen aus Osteuropa. Da sind sie vielleicht nicht allzu flexibel. Die allerwenigsten haben auf solche Aufträge auch Lust, da der Gewinn kaum größer als bei einem Rad von der Stange ist, aber das Risiko hoch das was daneben geht.
 
Würdigend an andere hab ich sicher nicht gedacht, als ich 3 Teile an nen Balken geschraubt hab. Eher wie ich möglichst einfach und "unprofessionell" zu einem bestimmten Ergebnis komme. Einziger Abgrenzungsgedanke war die XYZ-Performance, die auch unprofessionell, aber alles andere als einfach ist... oder leicht... oder stabil...

Dieser Trigo-Klemmungs-Gedanke hat natürlich für fernöstliche semi-industrielle Fertigung ein paar Vorzüge. Für nahöstliches Kunsthandwerk ist der Vorzug gegenüber dem Schweißen sicher gering bis negativ, da so ein Universal-Klemm-Verschiebe-Mechanismus definitiv schwerer und instabiler ist (und unschöner) als es eine Schweißnaht. Aber natürlich lässt sich überlegen, ob so ein Konzept wie das >Kubitech< als Serie vorkonfektionierter Vierkantrohre und Klemmadapter nicht auch ein "Einstiegs-Quad" sein könnte (immerhin Fully-Quad kein Hardtail-Trike). Für den korrespondierenden "Einstiegs-Preis" wäre jedoch weniger die Produkt-Technik, sondern Ort und Art der Produktionstechnik aller Bauteile entscheidend.

@sheng-fui - vom Holzrahmen bin ich weggekommen, da ich a) mit dem Grundkasten erstmal ~2 Tage beschäftigt gewesen wäre, wo ich das Alu-Profil nur aus dem Regal ziehen musste, und b) mit dem Alu die Klemmung, Schraubung und Verschiebung der Punktlasten doch einfacher klappt als mit Holz.

Ich gebe Holz aber noch nicht auf und will für die WM-2018 ein Race-Trike (ulta-flach-tief, mit Holzblattfedern/ Sitz) bauen... und mir selbst eigentlich noch den langersehnten Hi-Liner als schwungvollen Sperrholzkasten. Die Zeit...

VG Steffen
Au ja Einsteiger-Quad das klingt super.
Alle Teile in eine Kartonkiste zur Selbstmontage das wäre echt klasse.

Weiter so
Gruss
Gerhard
 
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