Karton, Bambus, Billig-Quadratisch-Alu-Rohr, ja, warum nicht PVC-Rohr und -Fittings?

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Karton, Bambus, Billig-Quadratisch-Alu-Rohr, ja, warum nicht PVC-Rohr und -Fittings?

Ein Trike aus dem Alu-Rohr derart habe ich schon gesehen. Ein ganz magerer sehr behinderter Sportler trugt ihn selbst in den Bahnwagen rein, und später raus. Mit großer Mühe, aber es ging.

Karton-Fahrräder brachten Chinesen nach dem 2. Weltkrieg in die Produktion. Leider wurde das Material nach den ersten Schrammen / Verschleißstellen weich (Verschleiß: jeder von uns kennt diesen Verschleiß unter den Kabelhüllen und Hydraulikleitungen an Alu-Rahmen! Nach dem Krieg wurden die Kabel an Schlitzen / Rollen entlang des Rahmens geführt, dieser unkontrollierte / unkontrollierbare Verschleiß war geringen, wenn die Schellen für diese Schlitzen und Rollen stimmten, und der Lack hat genug...) und trugen zum schlechten Ruf bei, aber, ...
... es war immerhin möglich! Inzwischen setzt man eine Welt von anderen Chemieprodukten ein! Das Problem würde vielleicht kaum noch vorkommen, denn es war nicht eine Frage des Widerstands, der Durchbiegung, oder der Festigkeit!

Bambus, kennt man heute noch mehr nach dem Sieg von Ortlieb vor Gericht: Das meistens mit der Tasche abgebildete Rad ist aus Bambus. Ist aber kein Liegerad...

PVC-Fittings! Die gibt es fertig in unzähligen Winkelgraden mit passendem hochfestem Kleber... Wenn man nur daraus ein Liege-Knicklenker mit tiefem Einstieg in ein paar Minuten ablängen, nach Maß, und zusammenkleben könnte (als Kit bald in den Läden zu finden, wo man Drachen, und Modellflugzeugbausätze kriegt)?

Letzte Überlegung: Gärtner hatten Schnellwinkel aus PVC für dachlattenähnliche Konstruktionen. Hm, wie die Eckleisten eines Sargs anordnen und drauf eine Alufolie tacken, und schon hat man das Schneckenhaus für ein Velomobil!

Neben Kartonräder in China habe ich schon Fahrräder gesehen, die zu 95 % aus Spitzgießformen aus glasfaserverstärktem Plastik bestanden haben (nur der Qualität wegen hatte man noch ein paar dünner Kugel- oder Nadellagerringe mit verbaut; heute würde man sie vermutlich mutig aus Plastik auch realisieren. Bei guter und schneller Vertauschbarkeit sind es eben Verschleißteile wie andere (nicht wie bei WellGo-Pedalen, wo man sie fast gar nicht erreichen kann...)!
 
Ich vermute, das die Wandstärke der PVC-Rohre und -Fittings nicht ausreichend tragfähig sind um ein effizientes fahren zu ermöglichen.
Das heißt nicht das es nicht geht. Aber es würde wohl wippen und viel Kraft verloren gehen. Für die, die lieber Leitra als DF fahren sicher eine Option.
"Räder" wurden aus dem Material schon gebaut: https://www.youtube.com/watch?time_continue=28&v=j03LKhZa8UE
 
Im Gas-Wasser-Bereich gibts PVC-Rohre und Fittings die mittels passendem Heizgerät in Sekundenschnelle verschweisst werden. Das Material ist zwecks leichterem Installieren aber sehr flexibel also eher nix für Fahrräder. Gibt bessere Kunststoffe als PVC, aber wahrscheinlich nicht als passendes Rohr zum kleinen Preis.

An ungewöhnlichen Fahrradmaterialien gabs z.B. auch schon Laminat aus Pflanzenfasern. Bei Holzfahrrädern gibt es meines Erachtens noch viiiel Entwicklungsspielraum.
 
Nachteile sehe ich beim Gewichts-Belastbarkeits-Ratio. Auch die Auswirkungen von ~3h+ Sonneneinstrahlung im Sommer, evtl. erhöhte Bruchgefahr bei -10°C im tiefen Winter und allgemein eine geringe Festigkeit.

Schwachstellen sind die Befestigungspunkte für Sitze, Schwinge/Räder usw.

Sinnvoller IMHO, auf Basis eines ökologisch sinnvolleren Rohres und einem Flachs-(langfristig beständigem) Harz-Verbundmaterial mit bereits eingesteckten Lagersitzen ein Laminatkonstrukt herzustellen, welches thermisch recht problemlos verwertet werden kann. Das "Chemische" daran wäre die im ausgehärteten Zustand inerte Epoxidharzmatrix, welche jedoch thermisch recyclingfähig ist, was ggü. Carbonfasern einen Verwertungsvorteil offeriert.
.. aus Spitzgießformen aus glasfaserverstärktem Plastik bestanden haben ..
Faserverstärkte (wobei es sich hierbei um nicht geringe Fasermasseanteile handelt) Kunststoffkomponenten halten ein Zigfaches der üblichen PVC-Rohre aus und reißen/splittern/brechen nicht derart plötzlich bei punktuellem Versagen.

Die "billig-quadratischen Alurohre" existieren in einer Vielzahl an verschiedenen Legierungen und Härtestufen. So billig sind professionelle Alurahmen nicht, dafür sehr steif und gerade für hohe Zuladungsvariabilität annehmbar leichtgewichtig. Dazu die einfache Klemmmöglichkeit auf Vierkantprofil mit "integriertem Verdrehschutz".

Viele Grüße
Wolf
 
Für Fahrradrahmenbau kommen aus meiner Sicht nur Verbundwerkstoffe mit hoher Faserlänge in Frage.
Bei Bambus macht die Natur das von alleine. :sneaky:
Die Version Stahlmuffen durch Kunststoffmuffen zu ersetzen gabs schon. Und ich war nicht überrascht dass wir das Rad nach 5 Minuten wieder in der Flüchtlingswerkstatt hatten. Der Rahmen war so weich, das musste man selbst fahren um daß zu glauben.
Da war der Tiefeinsteiger aus dem Baumarkt der besser federte wie jede Teleskopgabel um Längen steifer.
 
Kleiner technischer ausfluf meinerseits.

Alu (aw7005) : 350 MPa Streckgrenze, 72GPa e Modul, 2,7g/cm3
Stahl (CrMo) : 650 MPa Streckgrenze, 210GPa E-Modul,7,9g/cm3
PVC : 45MPa Streckgrenze, 1,8GPa-Modul, 1,2g/cm3

Bei 60mm Rohrdurchmesser und ca 1,5mm Wandstärke in Alu eines MTB Unterrohrs braucht es ca 0,5mm Wandstärke in Stahl. In PVC wäre selbst vollmaterial um Faktor 60-70 weicher und und viel weniger belastbar. Wenn man gern ne Poolnudel mit Rädern fahren will ist das ok... Zudem pvc auch kein allzu tolles Plastik ist was Nachhaltigkeit angeht.
 
Man könnte die Muffen auch mit Carbon oder Glasfaserrohren bestücken. Die sind auch relativ leicht zu bekommen, nur nicht ganz so billig.
 
Man könnte auch Federn statt Rohre verwenden. Klar, das ist nichts für Rennfahrer und Gewichtsfetischisten, aber für alle anderen wäre es ausreichend!

 
also wenns was alternatives sein soll, dann finde ich: Bambus !

damit scheint man auch hinreichend steif und trotzdem noch leicht bauen zu können..

aber auch für schwerere Lasten:
https://www.cargobikeforum.de/forum/index.php?attachments/20170707_143624-jpg.4184/

https://www.cargobikeforum.de/forum/index.php?attachments/20170707_143703-jpg.4191/

https://www.cargobikeforum.de/forum/index.php?attachments/20170707_143647-jpg.4188/

https://www.cargobikeforum.de/forum/index.php?attachments/20170707_143629-jpg.4185/

Fotos hab ich vor 2 Jahren glaub ich gemacht.. fand ich live sehr schön
müsste sich auch für ein Trike eignen

Bambus rohr - viel schöner als PVC ;)
 
also wenns was alternatives sein soll, dann finde ich: Bambus !
Ich finde Bambus ja auch spannend, frag mich aber, ob das nicht viel komplizierter als alles andere ist. Kein Bambusrohr gleicht dem anderen, Bambusrohre sind nie ganz gerade, …
Sicher kann man super Räder aus Bambus bauen und sinnvoll find ich das auch, aber wieviel Erfahrung mit dem Material Bambus braucht man, bevor ein brauchbares Rad damit bauen kann?
 
Eigentlich garantiert keine. Gut ist wenn man mal persönlich bei nem Händler vorbei schaut der Bambus verkauft. Dann sucht man sich die passenden raus. Da gibt's auch sehr gerade Exemplare.
 
In Bezug auf Nachhaltigkeit / Steifigkeit / Reparatur bin ich immer noch für gut Dimensionierten Stahl.
Der lässt sich gut Recyceln und ist haltbar und bekannt, Leichte Alternative ALU.
Auch das Thema Carbon seh ich kritisch zur Zeit gibt es keine Wirtschaftliche Möglichkeit es wieder zu verwenden.
An den Bambus Rädern stört mich persönlich die Situation an den Muffen, die meist mit Harz verklebt sind.
Klassisches Beispiel der 3L Lupo da Wurden an der Heckklappe min. 34 Werkstoffe verklebt was es unheimlich erschwert zu trennen.
Da lob ich mir ne Stahl Karosse schreddern> Magnet und ein Großteil ist getrennt.

Ich bin in der Recycling Branche Tätig und weis was für ein Aufwand getrieben wird um die Werkstoffe zu trennen.

Ne echte Chance seh ich im 3D-Druck mit Stahl da kann man ganz gezielt Bauen.
 
3d Druck Ost viel viel zu teuer. Maximal für Muffen. Aber wir haben auch mit ordinärem crmo die leichtesten liegeräder am Markt gebaut, sogar leichter als zb carbontrikes. Stahl ist schon recht tauglich wenn man keine großen Flächen und Wandstärken verwenden muss (zb Schalensitz)
 
@TitanWolf : Sehr geiles Projekt :)
Erstaunlich das die mit den kleinen Druckern so große Teile so gut hinbekommen haben. Sind ja relativ kleine Elemente die da zu großen Teilen ohne Verzug usw. zusammengesetzt werden müssen.
Motiviert aber, meinen großen Drucker für sowas auch mal zu nutzen... Und mit Ultramid A3 WG 10 als Material braucht man nicht mal Carbon drüber ziehen damit es hält... (180MPa Dehngrenze / 12GPa E Modul im feuchten Zustand, Temperaturbeständig bis über 200°C)
 
Sicher kann man super Räder aus Bambus bauen und sinnvoll find ich das auch, aber wieviel Erfahrung mit dem Material Bambus braucht man, bevor ein brauchbares Rad damit bauen kann?
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