Ultraleicht-Kettenblattadapter by Wolf

Man kommt wohl nicht umhin, die FEM-Berechnung mit Anbauteilen, korrekten Verschraubungs-Ersatzmodellen und klar definierten Loadcases (Spitzenbelastung, Dauerlauf, ...) durchzuführen.
Oder: testen. Hierbei (wie in der Simulation) muss jedoch eine Definition her, was das Ziel des Tests ist.
Beides sind die schwierigsten Datensätze.
 
Hallo @Fanfan ,
.. wäre es für die Funktion der Schaltgassen wahrscheinlich besser, wenn ..
bei der Durchschau fiel mit auf, dass verschiedene Hersteller auch die Kurbelarmsterne unterschiedlich setzen. Da bin ich noch nicht überzeugt, ob es eine universell ideale Lösung gibt oder ob das - abhängig von den jeweiligen Herstellern - bloß brauchbar bis gut kombiniert werden kann. Gerade im Velomobil landen auch Kettenblätter, welche keine oder wiederum "eigen" definierte Steighilfen aufweisen (> 58 Zähne bspw.).

Hallo Harald,
Da der einzelne Laserteil nicht so teuer ist, kann man durchaus einen bis zur Zerstörung testen.
Richtig, ein zerstörtes Testsample hatte ich beim Design schon angedacht, da es bei der späteren Nutzung wohl keinen "Standard" der verwendeten / kombinierten Kettenblätter und -modelle geben wird. Daher ist es ein einfacher Weg, eine hochbelastende Kombination live zu testen, inkl. schräg eingeleitetem Zug, Schaltvorgang (gut, per Hand - ändert nichts an der Belastung) und vieles mehr wie bspw. zerstörte Streben (ganz am Ende der Tests).
.. dass das neue Kettenblatt mit Adapter ja um die Blechdicke seitlich versetzt wird. (Bitte um Hinweis, falls ich mich täusche.) Die Belastung wird mit dieser Anfangsauslenkung doch unterschiedlich zum Lastfall in einer Ebene.
Das ist in jedem Fall richtig. Direkt "überlappend" lässt es sich nicht designen, das würde die Kompatibilität unterminieren und den Preis deutlich hochtreiben.

Allerdings wirken die Formstrukturen und auch der Versatz selbst samt Kettenblatt(ring) wiederum für eine Versteifung des oberen Teils zueinander. Da müssten mehr, als nur die Streben einer Kettenblattbohrung nachgeben, da sich der seitlich wirkende Zug und somit die Biegung verteilt.

Falls gar zwei große Kettenblätter montiert sind (3fach-Adaptierung) würde das kleinere Kettenblatt wiederum die "Freiräume" des Größeren stabilisierend beeinflussen.

Hallo @rallef70 ,
Oder: testen. Hierbei (wie in der Simulation) muss jedoch eine Definition her, was das Ziel des Tests ist.
eine Unzerstörbarkeit weist kein Kettenblatt oder -stern auf, das ist klar. Ich werde div. Versuche durchführen und das mit den üblichen Belastungen, welche sich im Netz finden lassen, vergleichen. Auch wird der Test einen Adapter bis zur Zerstörung stress-testen, demnach ist auch die Maximalbelastung bei definierter (maximaler) seitlicher Abweichung festzustellen.

Aus den einzelnen Adaptern eine wissenschaftliche Dissertation oder Masterarbeit erstellen, das ist sicherlich nicht Sinn und Zweck dahinter und würde nicht bloß den Faden sprengen, sondern auch an >95% der Einsatzbereiche potentieller Interessenten meilenweit vorbeizielen. Das Ziel des Konzepts liegt demnach bei niedriger Masse und zusätzlichen, technischen Features im regulären ("üblich" ist im Liegeradbereich schon fast eine Beleidigung, scheint mir manchmal :D) Lastbereich.

Viele Grüße
Wolf
 
bei der Durchschau fiel mit auf, dass verschiedene Hersteller auch die Kurbelarmsterne unterschiedlich setzen.
Das betrifft aber jeweils alle vorhandenen Lochkreise an diesen Kurbeln, oder? Da sind die Blätter dann nicht gegeneinander verdreht, sondern nur gegenüber der Kurbel. Oder soll an den 74er Lochkreis bei den Adaptern sowieso kein Blatt?

Aber wenn sich die Nutzer sowieso eigene Blattkombinationen zusammenstellen, spielt das kaum eine Rolle. Meidet man halt durch fünf teilbare Zahnzahlen und sucht sich die am besten schaltende Stellung.
 
Das betrifft aber jeweils alle vorhandenen Lochkreise an diesen Kurbeln, oder?
Ja, das Verhältnis zum Kurbelarm variiert teils.

Dadurch wirkt der Belastungsspitzenpunkt mit Maximaldrehmoment an verschobenen Positionen, natürlich anpassbar durch die vier / fünf Montagepositionen. Up / Liegerad unterscheiden sich grundsätzlich nochmal bei Krafteinleitungswinkeln.
Aber wenn sich die Nutzer sowieso eigene Blattkombinationen zusammenstellen, spielt das kaum eine Rolle.
Das ist auch meine Ansicht davon.

Viele Grüße
Wolf
 
Hallo zusammen,

.. sie sind da! Die Ultraleicht-Kettenblattadapter für Bafang BBS-Systeme und 74/110 sowie 74/130er Kettenblattlochkreis-Adaptierung. (y)

Bafang BBS Lochkreis auf 110 & 130er Lochkreis Dual-Direktadaptierung:

img_20190310_08455908kro.jpg
img_20190310_085404ibjkp.jpg

Bafang BBS Lochkreis auf 74mm Kettenblatt-Lochkreis adaptieren:

img_20190310_0846340eju3.jpg
img_20190310_0851228jkp1.jpg

74 mm Lochkreis auf 110 mm Kettenblatt-Lochkreis adaptieren:

img_20190310_084712q7jnx.jpg
img_20190310_084815wqkgd.jpg

74 mm Lochkreis auf 130 mm Kettenblatt-Lochkreis adaptieren:

img_20190310_084930hrk1q.jpg
img_20190310_0849077kjjp.jpg
img_20190310_085157lqjka.jpg

Für die Belastungstestmessungen durch Zerstörung fehlt mir momentan leider die freie Zeit, das muss etwas warten. Meine händischen Versuche, die Adapter ohne Messequipment mittels Kettenpeitsche und montiertem Kettenblatt zu zerstören, waren ohne Erfolg. :D

Viele Grüße
Wolf
 
Puh,

also ich hab auch schon BBS- Adapter lasern lassen.

V4A ist viel zu weich für so einen so dünnen Adapter, es gibt bei Geerscutting 7075iger Aluminium, das ist leichter und hat ein vielfaches der Festigkeit.

Das Problem beim BBS01 ist, dass die Kettenlinie sehr weit außen ist. Das heißt im Umkehrschluss der Adapter sollte so flach sein wie es irgendwie geht.

Bei meiner Adapterlösung sitzt das Kettenblatt auf der Innenseite des Adapter, mit Hilfe von 0,5mm Spacern (die Ringe unten) habe ich dann den Abstand so eingestellt, dass das Kettenblatt gerade nicht am Motorgehäuse schleift.
Der Adapter im Bild ist auch aus V4A, bei den kleinen Kettenblättern hat es gehalten. Spätere hab ich nur noch aus 7075 machen lassen:





Hier 7075 Adapter Schwarz lackiert mit eigenem Lochkreis (Kettenblätter bis 24Z auf der Innenseite des Adapter möglich). Die Kettenblätter, der Rockring und die Kettenführung sind ebenfalls aus 7075 gelasert.
Die Kettenführung passt auf die Gewinde an der Innenseite des BBS und lässt sich frei einstellen :)

 
Zuletzt bearbeitet:
Alu hat immer nur 1/3tel des e Moduls von Stahl. Unabhängig der Legierung. Zudem hat v2a und v4a eine gut 30% höhere biegewechselfestigkeit als 7075 alu. Einzig die streckgrenze vom 7075 ist knapp 40% höher. Hier kommts aber auf die dynamische last an.
 
Hallo @--freeride-- ,
also ich hab auch schon BBS- Adapter lasern lassen.
sehen gut aus - die Krafteinleitung ist jedoch meines Erachtens nicht ideal.

In diesem Adapterdesign gibt es auf dem Markt einige Lösungen, wie auch die "komplett runden" Versionen, doch selbst Aluadapter wiegen so teils > 90g, Edelstahl teilweise >140g. Bei der von Dir in Bild 1 gezeigten Lösung wird der Adapter stärker auf Scherung beansprucht, auch gibt es bei seitlicher Verwindung keinerlei Eigenstabilisierung durch Bildung von Dreiecken.

Die "dünnen Streben" meiner Adapter sind schon ordentlich massiv, außerdem wird die Krafteinleitung weit verteilt und durch den Motor / die Montageschrauben selbst das Fachwerkkonzept gestützt.
V4A ist viel zu weich für so einen so dünnen Adapter, es gibt bei Geerscutting 7075iger Aluminium, das ist leichter und hat ein vielfaches der Festigkeit.
Das stimmt so nicht. Es handelt sich bei meinen Adaptern um 1.4404 - nicht um 1.4571, die mechanischen Eigenschaften sind besser. Auch sind sie kaltgewalzt, was der Festigkeit zuträglich ist. Die Zugfestigkeit liegt höher als bei AW-7075, dazu kommen die von Patrick genannten Gründe für Edelstahl anstelle Alu - gerade Biegewechselfestigkeit ist bei Alu ein Garant für frühzeitiges Materialversagen. Hier ist die Alu-Wandstärke von Nachteil.

Schnittkantenbereiche bei 1.4404 verfestigen sich beim Lasern interessanterweise zusätzlich, während zugleich nicht so viel Wärmeenergie eingeleitet wird (u.A. durch die schlechte Wärmeweiterleitung im Vergleich zu Alu), um weiter innen liegende Bereiche gefügeseitig zu verändern.

Bei Alu heizt sich ein breiterer Bereich um die Schnittkante herum auf und eine Temperatur, welche 1.4404 ein müdes Lächeln ohne Beeinträchtigung der mechanischen Eigenschaften abgewinnt, ist für Aluminium bereits gefügeverändernd. Gerade hochfeste Legierungen a la AW-7075 leiden hierunter. Die Laser-Schnittwege werden gasgekühlt, um die Linsenoptik frei von (sie ansonsten durch Energieabsorption sprengenden) Ablagerungen zu halten, doch Wärmeeintrag ist vorhanden.

Bei AW-7075 nimmt die Festigkeit hierbei (angenommen 5mm Stärke) etwa 2-4 mm um die Schnittkante herum ab, was für gefügeinterne Spannungen nicht gut ist. Dazu starke und dauerhaft wirkende Wechselbelastungen.. muss nicht sein. Oder so massiv ausgelegt werden, dass das Material bei solchen Adaptern kaum Vorteile mitbringt.

Was bei meinen Adaptern relevanter ist, als die "massive" Auslegung beim Alu, ist einerseits das Breiten-Höhen-Ratio, andererseits die Fachwerkauslegung auf gegenseitige Stabilisierung. Es ist unmöglich, nur eine Strebe zu belasten, die Last wird weiträumig verteilt. Umso mehr, als dass die Ausschnitte (z.B. der Innenring, welcher auf dem massiven Stahlträger des BBS aufliegt) sehr passgenau sind und somit die eingeleiteten Kräfte hiervon abgestützt werden.

Aber lassen wir die graue Theorie, ich teste die Adapter ohnehin auf Zerstörung.. lebensnah in einem BBS-System. (y) Muss jedoch Zeit finden, das kann etwas dauern.
Das Problem beim BBS01 ist, dass die Kettenlinie sehr weit außen ist. Das heißt im Umkehrschluss der Adapter sollte so flach sein wie es irgendwie geht.
Korrekt, sind sie. Noch flacher und die seitliche Belastbarkeit wäre der Funktion abträglich. :D

Auch hier sind die Kettenblätter innenliegend montierbar (beim Direktadapter und mit Modifikationen auch beim 74mm Adapter). Für Letzteren wiederum brauchte es gar kein AW-7075 sondern ich konnte eine mittelfeste (u.A. spannungsriss)korrosionsbeständigere Alternative verwenden. So ist keine Beschichtung notwendig und dennoch die Allwetternutzung mit jeder Art von Kettenblatt- und Schraubenmaterial recht unproblematisch.
Hier 7075 Adapter Schwarz lackiert mit eigenem Lochkreis (Kettenblätter bis 24Z auf der Innenseite des Adapter möglich). Die Kettenblätter, der Rockring und die Kettenführung sind ebenfalls aus 7075 gelasert.
Die Kettenführung passt auf die Gewinde an der Innenseite des BBS und lässt sich frei einstellen :)
Schöne Lösung - wobei ein 24er Kettenblatt schon arg kompakt ausfällt. Für Uphill-Fahrten gedacht?

Eine Kettenführung nach Art eines MTB /Uprights ist von mir nicht angedacht, hierfür werden bei Bedarf Kettenblattschutzringe mit Spacern verwendet. Allerdings ist bei dem auftretenden Schräglauf in Velomobilen, an Trikes/Quads/Liegerädern, sofern es sich nicht gerade um Fronttriebler handelt.. bei Einfachkettenblatt kein Abwurf zu erwarten, wenn es einmal mittels Kettenleitrolle richtig eingestellt wurde. Bei Zwei- oder Dreifachkettenblatt können äußere Schutzscheiben auch am VM/Liegerad sicherlich helfen.

Viele Grüße
Wolf

PS: Ich gehe davon aus, dass die Adapter zumeist von BBS01-Nutzern eingesetzt werden, denn BBS02 und >500W braucht am Trike/Quad oder gerade im Velomobil halt fast niemand. Preislich sind die Adapter übrigens günstiger, als gedacht: Beispielsweise der Direkt-110/130er Komboadapter für BBS 27€ das Stück inkl. BBS-Montageschrauben.
 
Hallo TitanWolf

Sind diese Adapter besser? Schließlich gibt es doch von Bafang auch Adapter!?

Bin aktuell im Entscheidungsprozess was ich mache.

MfG Roland
 
Hallo Roland,

besser im Sinne von Gewichtsersparnis sicherlich. Und preislich wohl auch besser, als viele der massiven Lösungen. Die Optik ist Geschmackssache - mir gefällts. :)

Allerdings sind meine Adapter nicht darauf ausgelegt, an BBS02 mit Tuning und >1000W Regionen eingesetzt zu werden. Wieso auch - bei dem Masseratio der dafür verwendeten Fahrräder reichen Adapter mit dem dreifachen Gewicht locker aus, da kommts nicht auf Leichtbau an.

Wer im streetlegalen Bereich unterwegs ist, hat mit Leichtbauadaptern wie meinen Modellen Vorteile, klar. Spart Masse, kompakt..
Der Wolf ist ein sehr böser Mann :D
Als so böse würde ich es nicht bezeichnen, die Priorität auf termingebundene Events zu fokussieren. :whistle: Genug um die Ohren für ganz 2019 - da müssen Kettenblattadapter etwas Geduld mitbringen.

Wer einen Adapter als Single-Kettenblattlösung schon im Vorfeld zum günstigen Preis ausprobieren möchte, kann mir gerne schreiben - dann existieren direkt weitere unabhängige Meinungen und Erfahrungen zu Robustheit, Haltbarkeit, Design, .. (y)

Viele Grüße
Wolf
 
Der Bafang wiegt 4.3 kg, der Adapter wiegt 65g, der originale vielleicht 100g, und ein Tongsheng TSDZ2 inklusive Adapter wiegt 3.6 kg und kann das was der Bafang kann, auch. (Sogar mit Drehkraftsensor). Insofern verstehe ich diese Idee des Gewicht Sparens als akademische Uebung für Bafang Liebhaber, und der Adapter ist hübsch geworden.
 
Für ein Bafang-Antriebssystem gibt es Gründe, welche ein TongSheng nicht erfüllen kann. Auch Bafang offeriert seit diesem Jahr (gut, eigentlich seit letztem Jahr) Lösungen, welche deutlich leichtgewichtiger als die TSDZ-Motoren sind. Auch gibt es von TongSheng keine Alternative zu Bafangs weld-on Aufnahmeschalen für die neuen Systeme a la Ultra, Max, Ultralight M800 etc.

Auch bieten die Bafang-Systeme bspw. direkte EggRider-Kompatibilität, verschiedenste Displaylösungen (quer durch mittlerweile gut sechs Displays für BBS01/02) und andere Aspekte.

Ich kann die Gründe für eine Entscheidung für / wider Bafang oder TongSheng nachvollziehen. Sofern eine Möglichkeit besteht, das Gewicht unter Beibehaltung des gewählten Motorsystems zu reduzieren, entscheide ich mich allerdings dafür, das Basisgewicht des gewählten Systems ist dabei irrelevant.

Zur Belastbarkeit meiner Adapter ein kurzer Hinweis. Viele dürften das "Green Mamba"-Gespann von @kitenteddy kennen. Dort wurden zwei dieser Adapter aufeinander montiert:

index.php


Da die "Green Mamba" inkl. Tandemtrailer mit zwei Fahrern durchaus 300 kg erreichen kann und das Pinion-Zwischengetriebe je nach Gang ein immenses Haltemoment aufweist, fiel die Wahl auf zwei aufeinander montierte Spacer. Ich hatte sie für leichtgewichtige Fahrräder mit einem Fahrer entworfen, sowie für um die 250-320W Pedeleczusatzleistung des Motors. Der BBS01 an "Green Mamba" ist leistungsseitig doch etwas freizügiger konfiguriert, was an Bergen mit dieser Zuladung seine Notwendigkeit hat.

Dies war der erste dauerhafte "Live-Test" der Adapter, mittlerweile über tausende Kilometer. :) Die Kette rutschte übrigens bei sehr hohen Anfahrströmen und -drehmomenten kurz über das Eingangskettenblatt des Pinion-Zwischengetriebes, während die Adapter offenbar standhalten. Derart immense Belastungen lassen sich an leichtgewichtigen Trikes mit einem Fahrer bspw. nicht annähernd nachstellen.

Ein "Soloadapter"-Test wird folgen, allerdings an anderem Fahrrad.

Viele Grüße
Wolf
 
Die Kette rutschte übrigens bei sehr hohen Anfahrströmen und -drehmomenten kurz über das Eingangskettenblatt des Pinion-Zwischengetriebes

kann ich bestätigen.
Die kräfte sind doch sehr hoch, wenn es steigungen hoch geht. Übrigens ist das Gesamtgewicht inkl. 2 Fahrer mit vollem Gepäck 330 kg , gewogen auf einer lkw waage.
 
Damit spart er gleich doppelt Gewicht!
Erneut auf pseudowitzigem Sa(lami)rkasmuspfad? Welch ein aus jedem Bezug gerissener Unsinn.

Als Nächstes wird noch ein imaginärer Prüfstand mit einem Quad-Trailertandem-Fahrrad verglichen? Oder Adapter mit Aufnahme eines KB-Lochkreises mit der Dual-Lochkreis-Variante?
Es ist ein Reallife-Testszenario mit sehr hohen Lasten, ausgelegt sind diese Spacer für einen anderen Einsatzzweck abseits eines ~330 Kg Quad-Tandems, hier reicht ein Adapter aus und spart Masse ein. Kunden testen ungerne Bauteile bis zum Bauteilversagen aus.

Beide Motorsysteme bringen unterschiedliche Vor- und Nachteile mit. Optimierungsbedarf ist bei beiden vorhanden. Hier jedoch OffTopic.
Aber bei HPV ist weniger Masse eh immer wichtig.
Es ist bei jedem Fahrzeug- und Mobilitätskonzept ein erstrebenswertes Ziel.

Viele Grüße
Wolf
 
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