Ein weiteres Velomobil in Holzbauweise

[Schrau-Bär]

Hallo Gemeinde,


nachdem mein erster Wurf nach einigem Friemeln und Nachbessern mittlerweile recht alltagstauglich ist, manifestiert sich nun immer mehr der Wunsch nach mehr Geschwindigkeit, weniger Gewicht und einer besseren Belüftung, sodass der Gedanke, Mark2 tatsächlich anzugehen, immer sympathischer wird.
Außerdem haben mich @efeu325 s Dittes mit ihren unglaublich schönen Holzkonstruktionen sehr stark angefixt.

Einige Punkte haben sich meiner Meinung nach ganz gut bewährt, andere sind grundsätzlich unbefriedigend gelöst und wieder andere habe ich in der Wichtigkeit zunächst höher bewertet als sie letztlich sind.

Beibehalten möchte ich die Vorderradaufhängung mit durchgehendem Längslenker, der das Krängen in Kurven sehr wirksam begrenzt.
Weiterhin finde ich das durchgehende horizontale Rücklicht und die weit auseinanderliegenden Blinker sinnvoll.
Auch die fest verbaute Haube mit dem tiefen Einstieg möchte ich bei der nächsten Version wieder umsetzen.

Was ich vermutlich überbewertet habe, ist die hohe Sitzposition. Das gibt subjektiv zwar ein Sicherheitsgefühl, geht aber mit einer deutlichen Vergrößerung der Stirnfläche einher. Muss nicht mehr unbedingt sein, zumindest nicht so ausgeprägt wie beim letzten Mal.
Die freistehenden Räder, die ich zunächst einfach optisch geil fand, als aerodynamischen Störfaktor aber keineswegs auf dem Schirm hatte, werde ich weglassen.
Ein verstellbares Tretlager möchte ich ebenso realisieren, wie die Möglichkeit einen Frontmotor einbauen zu können.
Weiterhin möchte ich eine ESG-Scheibe mit Scheibenwischer verbauen, die Radkästen für dicke Reifen vorsehen und vorne noch mehr Federweg haben.

Um nicht beim Bauen wieder unnötige Kompromisse eingehen zu müssen, die auf unzulängliche Planung zurückzuführen sind, habe ich dieses Mal im CAD konstruiert und nicht wie beim letzten Mal auf Tepetenresten.

Der Einsatzzweck liegt immer noch ganz klar bei einem Alltagsfahrzeug für schlechtes Wetter und winterliche Temperaturen zum Pendeln, für kleine Einkäufe, die üblichen Besorgungen und gelegentlich gemütliche Touren.
Für den sportlichen Einsatz stehen ausreichend UPs zur Verfügung.

Meine Frage an Euch wäre nun natürlich, welche Punkte Ihr konzeptionell und konstruktiv verbessern würdet.
Ich bin auch noch nicht ganz sicher, welche Bremsen ich verbauen soll.
Die 160er Scheiben funktionieren bei den freistehenden Rädern ganz tadellos, ob das in den Radkästen auch noch der Fall ist, oder ob Trommelbremsen trotz Spessartabfahren hier im Vorteil sind, kann ich nicht recht beurteilen.

Im Voraus schon mal herzlichen Dank für Euere Ideen.

Viele Grüße

Basti

 

[Kurbel]

Sieht super aus!

Ich finde auch die Änderungen sehr überlegt und sinnvoll. Dabei bleibt die Herkunft erkennbar und der besondere Charakter erhalten.

Den unteren Bug würde ich nach vorne nicht ganz so stark nach oben ziehen, auch wenn es gerade jetzt sehr hübsch aussieht.

Die sehr flache Scheibe nach vorne wird bei Regen die Sicht deutlich einschränken. Da reicht aber ggf. ein schmaler Schlitz, um durch zu schauen.

Die Vorderräder scheinen relativ weit vorne zu sein. Mit der nun wahrscheinlich gegenüber dem Vorgänger weniger breiten Spur könnte die Sicherheit gegen Kippen jetzt knapp werden.

 

[Schrau-Bär]

Sieht super aus!

Ich finde auch die Änderungen sehr überlegt und sinnvoll. Dabei bleibt die Herkunft erkennbar und der besondere Charakter erhalten.

Den unteren Bug würde ich nach vorne nicht ganz so stark nach oben ziehen, auch wenn es gerade jetzt sehr hübsch aussieht.

Die sehr flache Scheibe nach vorne wird bei Regen die Sicht deutlich einschränken. Da reicht aber ggf. ein schmaler Schlitz, um durch zu schauen.

Die Vorderräder scheinen relativ weit vorne zu sein. Mit der nun wahrscheinlich gegenüber dem Vorgänger weniger breiten Spur könnte die Sicherheit gegen Kippen jetzt knapp werden.

Danke für Dein Feedback, Kurbel.

Kannst Du erläutern, warum Du den Bug unten weniger hochziehen würdest ? Geht es um Auftrieb bei hohen Geschwindigkeiten ?

Bei meinem jetzigen Vehikel ist die Scheibe ja auch sehr flach und weit vorne. dadurch ergibt sich viel Kopffreiheit was ich sehr angenehm finde und es ermöglicht, den Oberkörper nach vorn zu beugen und beim Abbiegen schräg über die Schulter nach hinten zu schauen. Ich bekomme Beklemmungen, wenn ich irgendwo abbiegen muss und nur vermuten kann, dass sich im toten Winkel niemand befindet.
Die Frontscheibe möchte ich zweigeteilt ausführen, der untere Teil aus PET soll zur besseren Belüftung nach unten klappbar sein, und oben möchte ich ESG verwenden und einen kleinen Scheibenwischer installieren. Die Belüftung via PC-Lüfter, wie sie momentan ausgeführt ist, funktioniert gut, das würde ich auch beibehalten wollen.


Ja, das stimmt, der Radstand ist insgesamt etwa 200mm länger als beim Vorgänger und die Spurweite 90mm weniger breit.
Allerdings ist das ganze Fahrzeug und vor allem auch der Schwerpunkt des Fahrers fast 200mm tiefer.
Der Abstand zwischen Schwerpunkt und Aufstandsachse der Vorderräder hat sich nicht nennenswert verändert.
Meinst Du, es ist sinnvoller, die Vorderräder noch etwas nach hinten zu ziehen? Ab wann hebt bei einer Vollbremsung das Hinterrad ab? Hat das schon mal jemand erlebt?

 

[anotherkiwi]

I would move the seat about 20 cm forwards, closer to the front wheels. That would mean moving the windscreen forwards too I guess.

 

[Kurbel]

Kannst Du erläutern, warum Du den Bug unten weniger hochziehen würdest ? Geht es um Auftrieb bei hohen Geschwindigkeiten ?

Ich würde die Bugunterseite so niedrig machen, wie gerade so vom erforderlichen Böschungswinkel und Bodenfreiheit her möglich. Ich denke, dass macht beim aerodynamischen Widerstand schon was aus.

Die Frontscheibe möchte ich zweigeteilt ausführen, der untere Teil aus PET soll zur besseren Belüftung nach unten klappbar sein, …

Wenn der dann entstehende Schlitz auf einer geeigneten Höhe ist, um da durch nach vorne Fahrbahn und Verkehr zu sehen, ist das optimal.

Meinst Du, es ist sinnvoller, die Vorderräder noch etwas nach hinten zu ziehen? Ab wann hebt bei einer Vollbremsung das Hinterrad ab? Hat das schon mal jemand erlebt?

Weder bei Mango noch Alpha7 bekommt man auch nur ansatzweise das Hinterrad hochgebremst.

 

[Schrau-Bär]

Vielen Dank für Eure Tipps.

Ich habe das Modell dementsprechend überarbeitet.
Im Prinzip ist alles von vorne etwa 180mm eingerückt.
Der Radstand wird dadurch kürzer, der Schwerpunkt rückt weiter zu den Vorderrädern.
Den Bug habe ich, wie @Kurbel vorgeschlagen hat, weiter nach unten gezogen.
Das leuchtet mir nun auch selber ein, so bringe ich mehr Luft seitlich am Fahrzeug vorbei, statt sie zwischen Fahrbahn und Unterboden zu komprimieren.
Was nun noch zu tun bleibt, ist die Lenkgeometrie, sprich Gestänge und Umlenkhebel, sowie den Antrieb entsprechend anzupassen, damit sich alles beim Einfedern wieder neutral verhält. Da hat es einiges zerschossen.

 

[Hufi sei Welt]

War dein erster Eigenbau schon ein Hingucker. Jetzt kommt die Kür. Finde ich fantastisch. Dann überleg doch mal, ob du dann nicht Pläne davon machst und es als Bauplan verkaufst wie das Agilo. Bei deinem würde ich ja sofort den Bauplan kaufen und mir eines selber bauen. Denn da würde ich sogar einsteigen können. Freu mich auf deine Bauvorstellung hier im Forum.

 

[fan-dan]

wird diese Schwinge auch Holzkonstruktion? Mit dem Hebelverhältnis gelangen ungünstig hohe Kräfte in die Karosserie (glaube ich). Die meisten VMe stützen darum das Federbein nahe der Radachse ab und sie lenken einen Punkt weit entfernt vom Schwingenlager an. Aber es ist eine sehr schöne Schwinge, und Zweiarm Schwinge mit 1 Federbein hat fast zwangsläufig einen eher ungünstigen Hebel.

 

[trikelike]

Super toll sieht es aus - und super spannend das es hier so zur Diskussion gestellt wird, Respekt!

Aus meiner eher durch Optik geprägten Sicht, könnte der untere Bug evtl. so wie im oberen Bereich eine Fase bekommen, damit es nicht ganz so klobig wirkt.
Für das Heck könnte vielleicht die doch so effiziente Tropfenform auch in der hier charakteristischen Horizontalfinne umgesetzt werden. Zudem den unteren Heckbereich weiter nach hinten rausziehen.
Zu beiden Punkten hier dezente Skizzenvoschläge:


Ich freue mich drauf hier zu sehen wie es weiter geht!

 

[beate]

Klasse Ansatz. Was mir aber spontan auffällt: die Radkästen. Die sollten so eng wie möglich geschnitten sein, besonders in der vorderen Hälfte und oben, damit möglichst wenig Platz für Wirbelbildungen ist. Hier habe ich mal ein paar Studien zum Thema zusammengesucht (Ergänzung erwünscht): https://www.velomobilforum.de/forum/index.php?threads/aerodynamik-der-radkaesten.61645/

Von JackLee kam dazu immer der Hinweis, die Hinterkante möglichst sanft zu verrunden, um die Größe der herauslaufenden Wirbel zu vermindern.

Und dann noch ne Frage: willst Du wirklich die Knie in der wohl doch vergleichsweise engen Kuppel haben? Angesichts der doch immer noch vergleichsweise hohen Karosserie wundert mich das schon ein wenig. Dein Eintwurf ist immerhin so hoch wie mein GoOne, und dass das ein vergleichsweise dicker Brocken ist, hast Du ja im Sommer gesehen.

 

[Jack-Lee]

In der Zeichnung sieht es aus, als wäre der Oberschenkel länger als der gesamte Oberkörper. Ich bin ja schon echt ein Sitzzwerg, aber nicht mal bei mir wäre das so?

 

[anotherkiwi]

My thigh is that long. My knees also rise slightly above the hood in Agilo - that helps people see that you are driving a pedal powered vehicle It does not affect vision to the front. What concerns me the most is getting the centre of gravity as close as possible to between the front wheels.

As for the wheel arches, the body is made from wood so having a round exit is a little more complicated than with a molded form. It can be done but it will come at a cost - extra weight.

 

[Schrau-Bär]

War dein erster Eigenbau schon ein Hingucker. Jetzt kommt die Kür. Finde ich fantastisch. Dann überleg doch mal, ob du dann nicht Pläne davon machst und es als Bauplan verkaufst wie das Agilo. Bei deinem würde ich ja sofort den Bauplan kaufen und mir eines selber bauen. Denn da würde ich sogar einsteigen können. Freu mich auf deine Bauvorstellung hier im Forum.

Noch ist die Entscheidung zum Bau ja nicht endgültig gefallen.
Ich glaube auch dass zu einem vermarktbaren Bauplan mehr gehört, als die Abwicklungen aus dem CAD zu übernehmen.
Ich habe zwar die Pläne von Bodo noch nicht live gesehen, aber bis das druckreif war, hat er sicher etliche Korrekturen aus den Erfahrungen beim Bau mit einfließen lassen. Dafür fehlt mir einfach die Zeit.
Wer die CAD-Daten haben möchte, kann sich gerne bei mir melden, ich habe kein Interesse daran, ein Geschäft daraus zu machen.

wird diese Schwinge auch Holzkonstruktion? Mit dem Hebelverhältnis gelangen ungünstig hohe Kräfte in die Karosserie (glaube ich). Die meisten VMe stützen darum das Federbein nahe der Radachse ab und sie lenken einen Punkt weit entfernt vom Schwingenlager an. Aber es ist eine sehr schöne Schwinge, und Zweiarm Schwinge mit 1 Federbein hat fast zwangsläufig einen eher ungünstigen Hebel.

Die Schwinge habe ich aus Neugier und zum Testen der Steifigkeit schon mal aufgebaut. Beeindruckend wie stabil so ein paar verschachtelte Pappelbrettchen sind.

Die handelsüblichen Dämpfer aus dem MTB-Bereich sind alle auf Übersetzungsverhältnisse zwischen 2:1 und vielleicht 4:1 ausgelegt.
Das macht insofern auch Sinn, da die Dichtungen der Luftkammern ein recht hohes Losbrechmoment haben und daher unsensibel werden, wenn das Hebelverhältnis zu klein wird.
Ich werde versuchen, die Kräfte in den Knotenbereich zwischen Seitenholmen, Boden und Rückenlehne einzuleiten.

Super toll sieht es aus - und super spannend das es hier so zur Diskussion gestellt wird, Respekt!

Aus meiner eher durch Optik geprägten Sicht, könnte der untere Bug evtl. so wie im oberen Bereich eine Fase bekommen, damit es nicht ganz so klobig wirkt.
Für das Heck könnte vielleicht die doch so effiziente Tropfenform auch in der hier charakteristischen Horizontalfinne umgesetzt werden. Zudem den unteren Heckbereich weiter nach hinten rausziehen.
Zu beiden Punkten hier dezente Skizzenvoschläge:
Anhang anzeigen 267096

Ich freue mich drauf hier zu sehen wie es weiter geht!

Die Fase am Bug unten gefällt mir super, die könnte man vielleicht auch hinter den Vorderrädern weiter ziehen und dann auslaufen lassen.
Ist natürlich auch wieder deutlich aufwändiger.

Meinen Wickeltich möchte ich wegen des breiten, gut sichtbaren Rücklichtes (für das ich sogar von Autofahren bereits gelobt wurde) beibehalten.

Klasse Ansatz. Was mir aber spontan auffällt: die Radkästen. Die sollten so eng wie möglich geschnitten sein, besonders in der vorderen Hälfte und oben, damit möglichst wenig Platz für Wirbelbildungen ist. Hier habe ich mal ein paar Studien zum Thema zusammengesucht (Ergänzung erwünscht): https://www.velomobilforum.de/forum/index.php?threads/aerodynamik-der-radkaesten.61645/

Von JackLee kam dazu immer der Hinweis, die Hinterkante möglichst sanft zu verrunden, um die Größe der herauslaufenden Wirbel zu vermindern.

Und dann noch ne Frage: willst Du wirklich die Knie in der wohl doch vergleichsweise engen Kuppel haben? Angesichts der doch immer noch vergleichsweise hohen Karosserie wundert mich das schon ein wenig. Dein Eintwurf ist immerhin so hoch wie mein GoOne, und dass das ein vergleichsweise dicker Brocken ist, hast Du ja im Sommer gesehen.

Die Radkästen sind tatsächlich schon so eng wie möglich geschnitten. Hier eine Abbildung mit ganz einfederten Rädern.

Durch die dicken Reifen und den Federweg von knapp 60mm sind die Spalten zwangsläufig sehr groß. Ich habe auch schon daran gedacht, die Oberkante etwas herunterzuziehen, damit das Rad beim Einfedern dahinter taucht, aber damit schränke ich den Lenkeinschlag wiederum ein.

Die Hinterkante des Radkastens werde ich auf jeden Fall abrunden und sanft auslaufen lassen, falls es zum Bau kommt.
Die meisten Verrundungen fehlen im CAD aus Handhabungsgründen.

Du könntest mit Deinem GoOne vermutlich mit geöffneter Haube unter meinem jetzigen Vehikel durch fahren.

Im Zusammenhang mit den Knien mal noch eine Frage:
Wie wirken sich solch kurze Kurbeln, wie sie in vielen VM verbaut werden auf die Ergonomie aus ?
Mit 140er oder 150er Kurbeln könnte man das Tretlager nochmal deutlich niedriger ansiedeln und bekäme die Knie sicher aus der Haube raus.
Ich habe aber auch in diesem Entwurf wieder mit 175er Kurbeln geplant, da ich mir überhaupt nicht vorstellen kann, im Alltag mit Kinderkurbeln unterwegs zu sein.

In der Zeichnung sieht es aus, als wäre der Oberschenkel länger als der gesamte Oberkörper. Ich bin ja schon echt ein Sitzzwerg, aber nicht mal bei mir wäre das so?

Ja, das Strichmännchen bildet tatsächlich meine merkwürdige Anatomie ab. Wenn ich mich ganz zusammenfalte, sind meine Knie etwas höher als meine Schultern.

My thigh is that long. My knees also rise slightly above the hood in Agilo - that helps people see that you are driving a pedal powered vehicle It does not affect vision to the front. What concerns me the most is getting the centre of gravity as close as possible to between the front wheels.

As for the wheel arches, the body is made from wood so having a round exit is a little more complicated than with a molded form. It can be done but it will come at a cost - extra weight.

Ja, ganz meine Meinung.

 

[anotherkiwi]

Out of curiosity how much does your swing arm weigh?

 

[fan-dan]

ein Daniel (Fenn) würde (vielleicht) nicht

Die handelsüblichen Dämpfer aus dem MTB-Bereich

nehmen, sondern vielleicht zwei leichte aus Elastomer, und die wären dann 1:1 mit wenig Losbrechmoment. (Das ist nur so ne Idee, und deine Schwinge ist sehr schön).

 

[Jack-Lee]

Wieviel Nachlauf und welchen Lenkrollhalbmesser hast du an der Vorderachse vorgesehen? Der Nachlauf sieht, zumindest auf den ersten Blick, extrem groß aus. Das erhöht stark die Windanfälligkeit

 

[beate]

Mit 140er oder 150er Kurbeln könnte man das Tretlager nochmal deutlich niedriger ansiedeln und bekäme die Knie sicher aus der Haube raus.
Ich habe aber auch in diesem Entwurf wieder mit 175er Kurbeln geplant, da ich mir überhaupt nicht vorstellen kann, im Alltag mit Kinderkurbeln unterwegs zu sein.

In meinen 3 waren ursprünglich 140er Kurbeln. Als ich auf 165er umgestiegen bin, habe ich nicht mal auf Brückenrampen in zu großen Gängen einen messbaren Einfluss bemerkt, obwohl man da den Nutzen der längeren Hebel eigentlich deutlich spüren sollte. Mag sein, dass das auch am zu weichen Antrieb des 3 liegt.

 

[Schrau-Bär]

Out of curiosity how much does your swing arm weigh?

Without Dropouts as shown in the picture it weighs 1.5kg.

ein Daniel (Fenn) würde (vielleicht) nicht

nehmen, sondern vielleicht zwei leichte aus Elastomer, und die wären dann 1:1 mit wenig Losbrechmoment. (Das ist nur so ne Idee, und deine Schwinge ist sehr schön).

Ich bin ein Kind der 80er und mit Elastomerfederungen groß geworden.
Wie sagte doch der World Cup Mountainbiker Franck Roman Mitte der 90er:
„Elastomersysteme sind schlecht und für den Downhill überhaupt nicht geeignet“
Ich habe mich damals fürchterlich darüber aufgeregt, war ich doch mit meiner Manitou hochzufrieden.
Aber die Nachteile sind nicht von der Hand zu weisen.

• Einstellung der Federung nur über Vorspannung oder Austausch der Elastomere
• Einstellung der Dämpfung wenn überhaupt nur über Austausch der Elastomere
• Stark progressiv
• Verhärtet bei tiefen Temperaturen
• Verhärtet durch Alterung

Wieviel Nachlauf und welchen Lenkrollhalbmesser hast du an der Vorderachse vorgesehen? Der Nachlauf sieht, zumindest auf den ersten Blick, extrem groß aus. Das erhöht stark die Windanfälligkeit

Der Nachlauf beträgt 100mm, der Lenkrollradius liegt je nach Zentrierung des Laufrades bei etwa -12mm.
Vom Gefühl her würde ich sagen, je flacher der Lenkwinkel, desto stärker steuert die Fuhre von selbst gegen den Seitenwind.
Ist das nicht eher positiv zu sehen ?
Aber Du hast recht, bei einer plötzliche Bö ist ein Moment, egal in welche Richtung natürlich unerwünscht.
Wieviel Nachlauf ist denn üblich?

 

[Jack-Lee]

Der Nachlauf meiner Trikes liegt im Bereich von etwa 35mm. 100mm ist schon mächtig. Der Nachlauf sollte so klein wie möglich und so groß wie nötig sein. Und in welche Richtung die Fuhre bei Seitenwind lenkt, wird durch den Flächenschwerpunkt und Form des Fahrzeuges im Bezug aufs Fahrwerk bestimmt. Ein altes WAW mit langer Nase und kurzem Heck lenkt stark mit dem Wind, ein VM mit kurzer Nase und langem Heck eher gegen den Wind. Ein kleinerer Nachlauf reduziert aber immer den Lenkeinfluss, da der Nachlauf nichts weiter angibt, als die Hebellänge zwischen Radaufstandspunkt und Drehachse. Die Rückstellkräfte hingegen brauchen nur so groß zu sein, daß die Reibung der Lenkung überwunden wird.

Ps. "Kinderkurbeln" sind nicht nur für Kinder. Auf dem Liegerad hat man einfach weniger Hub, weil die Hüfte fixiert ist. Da ist eine 15-20mm kürzere Kurbel hilfreich um Probleme mit den Sehnen in Knie und Fuß zu vermeiden. Fahre selbst 150mm und zb der 2m große Theo sogar teils 140mm. Einen Einfluss auf die Ausgangsleistung hat das nicht, man muss nur die Drehzahl um den Prozentsatz erhöhen, wie die Kurbel kürzer wird.

 

[tieflieger]

Hallo @Schrau-Bär, mir gehen ahnliche gedanken durch denn kopf. Hab nur teilweise was angezeignet, und bin noch nicht so weit das ich es wirklich starten will.

Auch mein Holzvelomobil fahrt mit 170er kurbel. Ich bin etwa 182 gross bei nur 81cm innenbeinlange. Schuhgrosse 42. Beim ersten hab ich die hohe etwas falsch eingeschatzt. Vom vm boden bis nasen oberseite ist 63 cm. Ohne weiteres bleibt mir fast ne handbreite, etwa 8cm luft oberhalb vom knie. 55cm innenhohe wahre fahrbar.

Bei 155er kurbel spar ich mich oben und unten 15mm. Also wird der "kasten" der meine Fusse zum pedalieren brauchen 3cm kleiner. Da ich das Tretlager auch um 15mm absinken kann, und meine Fusse dan genau so weit vom Boden bleiben, wie jetzt, sinkt sich die nasenspitze also um 30mm.

Denn kasten muss etwa 40cm breit sein am breitesten punkt, was ungefahr die pedalachse ist. Denn bereich seitlich der schuhspitze, oberhalb der pedalachse bei Fuss aufrecht oben, kann noch ein wenig enger sein.

Das Tiefste Punkt meiner Fusse, liegt ziemlich genau direct unter der tretlager achse. Da reichen mir 10 cm platz unter der Pedalachse. 10cmplus 155 wahre Tretlager 255 mm uber denn Velomobil Boden. Wirklich jede mm die mann sich dort sparen kann ist wertvoll, aber 1 mm zu wenig wahre problematisch. Von das tiefste punkt vorwerst kan die nase steigen, eine Tiefe nase kann bei Drempel problematisch werden.

Ach ja, 147 radstand ist wirklich extrem. Oder wird hier mit 29er hinterrad geplant? Das ubergrosste teil der Velomobile kommt mit einen radstand von um die 130cm aus. Das reicht auch fur 2 meter leuten. Das geht auch noch kurzer.

Ich hab auch stark die vermutung das maximaler lenkeinschlag und maximaler federweg selten beide gleichzeitig passieren werden. Wenn mann extrem lenkt, fahrt mann nicht schnell und sind die aufpralle deutlich geringer. Wenn mann schnell ein heftigen aufprall erlebt, (drempel) lenkt man nicht.