AW: Holzvelomobil und Aerodynamik
Hallo Martin,
Zum Thema einfach gekrümmter Formen und guter Aerodynamik weise ich einfach noch einmal auf das selbstgebaute VM von Martin hin, der bei HPVelo arbeitet:
Bilder hier.
Ja ein schickes Teil ...
Zusätzlich kam mir noch folgender Gedanke: Die Grundform eines Holz-VM kann zugunsten der Statik und der Materialfreundlichkeit ruhig kantig sein.
Nun der "reine" Knickspannt" bringt vor allem Simplizitaet. Aber die Sabilitaet, in den Ecken, weil sich dort die Sannungen konzentrieren, ist etwas geringer, und auch das Beschaedigungsrisiko ist groesser, so dass man darum Leider meisst ueber die ganzen Platten starker dimensioniert. Also Knickspannt ist schwerer.
Wenn wir jetzt nach dem Vorbild des oben genannten VM eines erarbeiten, bei dem Statik und Innenraum (Bewegungsraum der Beine!) stimmen, wäre es ohne viel Mehrgewicht möglich, die kantigen Partien vorne oben mit sauber ausgerundetem Roofmate o.ä. Hartschaum samt dünner härtender Oberfläche aus GfK dramatisch zu verbessern.
GFK und Holz zu mixen bringt wenig, die Materialien sind zu unterschiedlich, und aergerlicherweise in die selbe Richtung, so dass beim mischen nur die Nachteile von Beiden bleiben. Stahlbeton ist ein hervorragendes Komposite. Beide haben den selben Ausehnungskoeffizienten, und haften auch obendrein noch gut aneinander.
Beton ist Druckfest und nicht Zugfest, Stahl ist nicht Druckfest aber zugfest, prima.
GFK und Holz sind beide sehr Zugfest aber wenig Druckfest, dabei ist aber das e-modul und die Bruchdehnung so unterschiedlich, das der Statiker immer nur eines von beiden Materialien fuer die Statik hernehmen kann, obendrein ist die Haftung unter beiden Partnern geringer als in den einzelnen Komponenten.
Auch der Temeraturgang ist sehr unterschiedich. Holz nahe 0, aber dafuer arbeitet Holz durch Feuchte ...
Obendrein muessen dort, im VM wo sich beide Materialien beruehren, auch massiv Kraefte uebertragen werden.
Die Gerundeten Schienen fuer die Ecken kann man sehr gut als Meterware herstellen, bis zu einem gewissen Radius kann man die auch noch ganz gut biegen.
Eine solche Schiene aus 2Lagen 1mm Birke mit einem Woelbradius von 7cm kann man durchaus um 7-8 % der Laufenden Laenge biegen.
Bei 2,7m velomobillaenge sind das immerin etwas mehr als 20cm. Bei Radien groesser 10cm, oder wenn staerkere Biegungen der Schiene noetig werden, fertigt man sie entweder in Situ, oder in kurzen Segmenten die vor Ort angepasst, und uebergangslos anneinandergeschaeftet werden koennen.
Beides geht schnell und simpel, erst Binden dann leimen.
Der Vorteil von Radius-Cine Bauweise ist das die Schiene wie auch das Platten dasselbe Material und dieselbe Staerke haben, also so eine homogene 3D gewoelbte Platte entsteht, und sich so die Spannungen gut auch ueber die Ecke verteilen koennen da keine exponierten Kanten mehr da sind ist das Beschaedigungsriesiko geringer.
da keine Klebeflaechenspender mehr im Wege sind kann man die Flaechen auch besser und gezielter aussteifen und nur dort verstaerken wo es zwingend ist.
So dass man eine erheblich leichtere und trotzdem Steifere Huelle herstellen kann. Bei einem VM kann das trotz besserer Festigkeit durchaus etwas ueber 1Kg einsparen.
Im Workshop wollen wir beide Bauweisen demonstrieren.
Sucht z.B. mal nach der Ka-8 oder nach der Scheibe Spatz (späte Versionen mit geblasener Haube).
Aber im Gegensatz zu unserem Monocoque, wo die Huelle traegt, und nicht die Einbauten hat bei der Ka-8 die Bespannung, sei es num Tuch oder GFK, keine Tragende Rolle.
Natuerlich kann man Knickspant auch durch ein groessere Zahl von Knicken etwas gefaelliger machen, aber nicht die Flaechen machen Arbeit und halten auf, sondern die Knicke ... deshalb habe ich bei meinem Workshop-Entwurf auf eine moeglichst geringe Zahl von Knicken geachtet, nicht mehr als 3 pro Seite, und die Ausundung mit nur einer "Standartschiene".
mfG
Matthias
) und hat Innenraum en masse, ist also absolut tourentauglich. Das einzige Manko wäre für mich persönlich die geringe Bodenfreiheit. Ansonsten hat Martin in meinen Augen bei seinem Entwurf (gerade mal sein 2.!) alles richtig gemacht.
