Liegerad-Rahmenmaterial, was nehmen?

[Liegeradesel10]

Hallo
Ich werde nächstes Jahr ein Liegerad bauen.
Unterlenker...Kurzlieger...2 Räder, kein Trike..

Habe da auch schon eine Zeichnung für. Weiß schon wie es werden soll..
Bloß das Problem, ist das Gewicht und das Material.
Was nimmt man? Was kann ich selber verarbeiten...
Edelstahl oder Alu oder normal Stahl...oder was gibt es noch...
Edelstahl ist fies zu bohren und für Alu wird ein spezielles Schweißgerät benötigt, Normalstahl ist zu schwer....

Problem ist ja auch die Sache mit den Gewicht...
Was ist, wenn ich, sowie es beim "Luftschiff Hindenburg" schon gemacht wurde...Löcher in die Edelstahl/ Stahl Konstruktion mache, zur Gewichtsreduzierung, habe das bei einen Liegerad schon gesehen...
oder man nimmt einen fertigen Rahmen...
Was meint Ihr?
Kennt Ihr einen schönen Rahmen?
Wo finde ich Beispiele für die Rahmenerstellung?
Baupläne irgendwo?


Gruß
esel10

 

[mwa]

AW: Liegerad Rahmenmaterial, was nehmen?

Hallo esel10 (ist das Dein Ernst? ),

Hallo
Ich werde nächstes Jahr ein Liegerad bauen.
Unterlenker...Kurzlieger...2 Räder, kein Trike..

Habe da auch schon eine Zeichnung für. Weiß schon wie es werden soll..
Bloß das Problem, ist das Gewicht und das Material.
Was nimmt man? Was kann ich selber verarbeiten...
Edelstahl oder Alu oder normal Stahl...oder was gibt es noch...
Edelstahl ist fies zu bohren und für Alu wird ein spezielles Schweißgerät benötigt, Normalstahl ist zu schwer....

Da bist Du ja schon genau am Problem dran.
Grundsätzlich ist ein Liegeradrahmen nicht mit einem Upright-Rahmen vergleichbar. Der Diamond-Rahmen besteht aus Kräftedreiecken und kurzen Verbindungen der beiden Laufräder.
Hier kann man sehr gut durch Verwendung optimierter Rohre aus fast-egal-welchem-Material im Gewicht sehr weit runterkommen.
Der Liegeradrahmen ist langgestreckt und gebogen, also ein "Alptraum", wenn man hohe Steifigkeit erreichen muß (Antriebskräfte, langer Radstand).
Deswegen wiegt ein durchschnittlicher Diamondrahmen 2-3 kg und ein durchschnittlicher Liegeradrahmen bis zu 10kg.
Außerdem ist beim Liegerad zumindest Heckfederung ziemlich angebracht (aus dem Sattel gehen ist nicht möglich)
Das heißt, es kommt beim Liegerad viel mehr auf Material, Formgebung und Dimensionierung an.

- Normalstahl (ST37 oder maximal ST50) hat eine zu geringe Festigkeit/Gewicht, aber gute Schweißbarkeit
- Edelstahl hat höhere Festigkeit und gute Schweißbarkeit
- CroMo-Stahl hat hohe Festigkeit, aber schlechte Schweißbarkeit, ist dafür aber gut hartlötbar
- Gute Alulegierungen haben ein gutes Verhältnis von Festigkeit/Gewicht, sind nur mit Schutzgas Anlagen schweißbar
- CFK sind bei großen Rohrquerschnitten mit dünnen Wandstärken ideal für Steifigkeit/Gewicht, aber man hat einen enormen Zeitaufwand beim Formenbau

Wenn Du mit dem Gewicht richtig nach unten willst, würde ich sagen CFK.
Das haben ja schon einige bewiesen, vor allem Bram Moem (M5), das Razz Fazz Team.

Ansonsten geht das eher nach deinen Möglichkeiten.
Lutz hier aus dem Forum nimmt Edelstahl und da kommen sehr ansehenliche Sachen raus.

Grüße

Michael

 

[sky]

AW: Liegerad Rahmenmaterial, was nehmen?

- Gute Alulegierungen haben ein gutes Verhältnis von Festigkeit/Gewicht, sind nur mit Schutzgas Anlagen schweißbar

kann man aber auch löten, soll angeblich ähnlich hohe Festigkeiten haben wie eine Schweißnaht.

mfg sky

 

[spreehertie]

AW: Liegerad Rahmenmaterial, was nehmen?

Hallo esel10,

Ich werde nächstes Jahr ein Liegerad bauen.
Unterlenker...Kurzlieger...2 Räder, kein Trike..

Habe da auch schon eine Zeichnung für. Weiß schon wie es werden soll..
Bloß das Problem, ist das Gewicht und das Material.[...]
Kennt Ihr einen schönen Rahmen?
Wo finde ich Beispiele für die Rahmenerstellung?
Baupläne irgendwo.

warum willst Du Dir erst nächstes Jahr einen Rahmen bauen, wenn Du schon weiß wie er aussehen soll? Herbst- und Winterzeit ist Baschdl-Zeit.

Für den ersten Rahmen kann ich nur Vierkant-Baustahl empfehlen, z.B. "Flevo"-Stahl-40x40x1,5. Läßt sich einfach ausrichten und verarbeiten.
Mein im Moment meistgebrauchtes Rad ist mit diesen Rohren in abgewandelter Zox-Bauweise (einfache Heckfederung) und wiegt zwischen 14 und 15 kg, das finde ich schon ok.
Auch wenn Du schon genau weißt, wie der Rahmen werden soll, wird es Änderungen geben und die sind bei dem Werkstoff am einfachsten möglich.
Kauf Dir ein einfaches E-Hand-Schweißgerät, brat erstmal ein bischen rum und mach Dich dann an den Rahmen.
Löten wäre auch eine, schau Dich doch mal hier um.
Für Selbstbauer gibt es hier im Wiki noch viele Informationen.

Wenn dann mit dem Rahmen alles perfekt ist, kannst Du Dich mit der Umsetzung mit Carbon beschäftigen, aber vorher ist es eigentlich schade ums Material.

Aber vielleicht willst Du dann auch lieber einen Tieflieger oder jetzt in Mode gekommenen High-Racer haben.

Gruß
Felix

PS: Alu sollte man nicht nur schweißen können sondern auch den passenden Ofen haben.

 

[parodius4]

AW: Liegerad Rahmenmaterial, was nehmen?

Also dass Baustahl (St37 oder St52) zu geringe Festigkeiten hat, kann man so generell nicht sagen. Meinen Rahmen habe ich aus Flux Rohr gemacht, das ist St52 und das wurde von Flux auch jahrelang für ihre professionellen LRs verwendet.
Der Trick liegt hier in der Dimensionierung; gut LR geeignete Stahlrohre haben zumeist große Durchmesser bei rel. geringen Wandstärken, z.B. 50x1, 50x1,5 oder 60x1.
Das Flux Rohr hat glaube ich 1,2mm.

Solche Rohre sind steif genug, aber mit einem Elektroden-Schweißgerät kann man so dünn (1mm) nicht mehr gut schweißen, und Rohre kann man auch nicht stumpf aneinander löten, das hält nie, man muss dann aufwändiger konstruieren (Gewicht).

Übrigens, 2 kleine Mythen:
Bis zum Punkt eines wirklichen Materialversagens, also bleibende Verformung oder gar Reißen, verhalten sich alle Stahlrohre gleicher Dimensionierung auch praktisch gleich. Ein St30 Rahmen ist also nicht weicher als ein CrMo Rahmen gleicher Größe, auch nicht schwerer. Aber bei z.B. St52 oder CrMo Stahl könnte man dünnere Wandstärken nehmen und wäre dann leichter.

Alu ist nicht automatisch leichter als Stahl.
Ein Alu Rohr 60x3 (ist glaube ich ein gebräuchliches Maß für LRs) wiegt pro meter z.B. mehr als ein Stahlrohr 50x1, und genau so viel wie 60x1, was schon sehr steif ist.

Ich glaube, viele haben schon Rahmen aus 40x20x2 oder 40x40x1,5 (wie spreehertje auch sagt)Rechteckrohr gemacht, das ist gewichtsmäßig im Mittelfeld, überall erhältlich und günstig und kann mit Elektrode verschweißt werden.

Viele Grüße

 

[Ingmar E.]

AW: Liegerad Rahmenmaterial, was nehmen?

Übrigens, 2 kleine Mythen:
Bis zum Punkt eines wirklichen Materialversagens, also bleibende Verformung oder gar Reißen, verhalten sich alle Stahlrohre gleicher Dimensionierung auch praktisch gleich. Ein St30 Rahmen ist also nicht weicher als ein CrMo Rahmen gleicher Größe, auch nicht schwerer. Aber bei z.B. St52 oder CrMo Stahl könnte man dünnere Wandstärken nehmen und wäre dann leichter.

Aber hätte wieder nen weniger steifen Rahmen.
Ist halt die Frage was man als Anforderung bei der Dimensionierung nimmt. Entweder halt eine gewünschte minimale Steifheit, da nehmen sich die Stahlsorten nicht viel, weil der Emodul kaum abweicht, da ist dann das Rohr mit der dickeren Wandstärke im Vorteil (bei gleichem Durchmesser), im Prinzip ist das Gewicht immer mit Steifigkeit verknüpft, wenn sich der Emodul von verschied.Legierungen nicht unterscheidet. Wie hoch dann die Festigkeit wird, ergibt sich aus der Materialwahl.

Oder ne gewünschte Festigkeit, bei möglichst minimalem Gewicht. Hier ergibt sich die Steifigkeit aus der Materialwahl, festere Legierungen führen, wenn man ihr Potential nutzt um einen gleich festen, aber leichteren Rahmen zu bauen, zu nem weniger steifen Rahmen.

Ideal wäre natürlich die höhere Festigkeit von besseren Legierungen auszunutzen und das Rohr entsprechend der Kraftverläufe stark zu konifizieren. Aber sowas geht erst wenn Liegeräder ein Massenmarkt sind.

Das gleiche gilt wenn man die unterschiedlichen Alulegierungen miteinander vergleicht.

Am Ende muss man wirklich genau überlegen was man will. Oder man nimmt was man an Material bekommen kann und beobachtet ob einem die Eigenschaften des Endprodukts ausreichen. Spielt sozusagen Beta-Tester seiner eigenen Konstruktion .

 

[Liegeradesel10]

AW: Liegerad Rahmenmaterial, was nehmen?

Hallo
Also habe mit Edelstahl Vierkant Rohren geplant...und diese dann eventuell "Löchern" zwecks Gewichtsreduzierung....
Danke Euch für die Antworten! Suche mir das Beste raus!
Also der Trick besteht auch darin...nur die nötigsten Verbindungen zu machen....nicht unnütze Rohre einzuziehen...ok....
Und es ist letztendlich nicht absolut wichtig cfk zu nehmen..ok..

Gruß

 

[Ritzel]

AW: Liegerad Rahmenmaterial, was nehmen?

Hallo Liegeradesel10,

ich hatte auch schon Liegeräder selbst gebaut. Die waren aber alle sehr schwer (ca. 25kg). Zum Spaß reicht Baustahl, oder alte Fahrradrahmen vom Sperrmüll. Geeignet sind alte Fahrradrahmen mit ausgeprägten Schweißraupen an den Verbindungsstellen. Die sind dann mit Sicherheit auch geschweißt worden. Je billiger das Rad mal war je besser ist es zum Zerschneiden und Schweißen geeignet. Ich hatte von solchen Rädern die Tretlagergehäuse, Steuerrohre und Ausfallenden rausgeflext. Wenn Du aus meiner Ecke kommst kann ich Dir noch 3m nahtlos gezogenes Rohr anbieten. Aussendrchmesser 42mm, Wandstärke 1,5mm. Die Handelbezeichung beim Metallfachhandel war "Siederohr". Es lässt sich sehr gut mit Elektrode schweißen. Beim Sägen, Bohren und Feilen zeigt es aber großen Widerstand.

 

[Lutz/Co]

AW: Liegerad Rahmenmaterial, was nehmen?

Hallo Esel10

Ich würde als Erstlingwerk auf alle Fälle Baustahl nehmen. Auch damit kann man leichte Rahmen bauen. Rahmengewichte reduziert man nicht nur mit der Wandungsstärke sondern konstruktiv und bei den vielen zusätzlichen Rahmenparts, die ein Liegerad sonst noch so braucht.
Baustahl weil er sich auch in 1,5mm Wandung gut löten, mit 2mm Elektrode, Wig und MAG schweissen lässt. Er hat eine im Gegensatz zu Edelstahl eine kleinen Wärmeausdehnungskoeffizienten (was für ein Wort) und verbrennt nicht so leicht beim schweissen/löten.
Wenn dann alles super geklappt hat und Du zufrieden bist, baust Du sowieso den nächsten Rahmen, also genug Zeit nochmal auf anspruchsvollere Materialien zurückzugreifen...
Viele grüsse
Lutz

 

[sky]

AW: Liegerad Rahmenmaterial, was nehmen?

Alu ist nicht automatisch leichter als Stahl.
Ein Alu Rohr 60x3 (ist glaube ich ein gebräuchliches Maß für LRs) wiegt pro meter z.B. mehr als ein Stahlrohr 50x1, und genau so viel wie 60x1, was schon sehr steif ist.

Davon bin ich bisher auch ausgegangen, aber es gibt anscheinend doch erhebliche Gewichtsunterschiede bei den verschiedenen Alusorten.
Falls du mal Zeit, hast schau mal bei Knüppel vorbei. (nach OWD-Tunnel Stadtauswärts gleich rechts) Dort liegen zur Zeit einige durchgeflexte Fahrrad-Alurahmen rum die ein erstaunlich geringes Gewicht haben.



Ein weiterer Vorteil bei Alu ist, das es durch bestimmte Profile an Festigkeit(durchbiegung) gewinnt. Und diese Profilvielfalt ist eben bei Stahl nicht gegeben.

Einfacherhaltshalber würd ich für den ersten Eigenbau aber auch eher Stahl nehmen, muß ja nicht der einzigste Eigenbau bleiben.

mfg sky

 

[velomobilischt]

AW: Liegerad Rahmenmaterial, was nehmen?

Um den Rahmen mit Alu wirklich leicht zu kriegen, müßte man nach diesem Prinzip bauen:

Das heißt, der Träger dieser Art müßte in der Mitte zwischen den Rädern am Tiefpunkt des Sitzes den größten Durchmesser haben.
So ähnlich wie diese Bambusrohre hier, bloß drei Rohre mit Dreiecks-Zwischenverstrebungen, am besten wieder Rohre.

 

[tkosi]

AW: Liegerad Rahmenmaterial, was nehmen? Guck mal Dukati

Um den Rahmen mit Alu wirklich leicht zu kriegen, müßte man nach diesem Prinzip bauen....:

Also einen Gitterrohrrahmen. Kannst ja mal nach der Dukati Monster ausschau halten. Im Liegeradbereich wird das bei der Fa.
http://www.zweirad-und-zukunft.de/
realisiert. Da wiegt dann ein Liegerad plötzlich um die 11kg.
Das sind dann aber eine Menge Schweisspunkte und Die Stabilität wird durch Räumlichkeit und Menge statt Dickwandigkeit und Masse erreicht. Aussehen ist Gewöhnungsbedürftig.
Es gibt doch aber schon fertige Rohrsysteme für den Fahrradbau:
http://www.forschungsbuero.de/html/easy_-profil.htm
By the Way: Aus Alu und es wird nicht geschweisst sondern gepopt und geklebt (Achtung nur ein P).

Grüße

Torsten

 

[parodius4]

AW: Liegerad Rahmenmaterial, was nehmen? Guck mal Dukati

Davon bin ich bisher auch ausgegangen, aber es gibt anscheinend doch erhebliche Gewichtsunterschiede bei den verschiedenen Alusorten.

Hallo sky, ich glaube, was du meinst, kommt daher, dass es sehr große Unterschiede in der Festigkeit von verschiedenen Alusorten gibt. Es gibt Legierungen, die ausgehärtet einfachen Baustahl an Zugfestigkeit übertreffen. Dadurch kann man dann wieder dünner/einfacher konstruieren, was Gewicht spart.

Ich will hier aber auf keinen Fall eine "Wer-ist-der-beste-Materialkundler" Diskussion starten; habe sowas mal in einem anderen Forum verfolgt, ganz schrecklich und nervig. Also wenn es wirklich Alulegierungen gibt, die spezifisch merklich leichter sind als andere, fände ich es sehr interessant und ließe mich gerne informieren.

Viele Grüße

 

[Ingmar E.]

AW: Liegerad Rahmenmaterial, was nehmen? Guck mal Dukati

Dadurch kann man dann wieder dünner/einfacher konstruieren, was Gewicht spart.

Wie gesagt, auf Kosten der Steifigkeit.
Wem die Steifigkeit wichtig ist, braucht sich nicht so nen großen Kopf um das Material machen.

Andererseits kann es bei ungefederten Liegerädern ja auch erwünscht sein, wenn sie nicht ganz so steif sind, zwecks Eigenfederung im Rahmen. Da wären die festeren Legierungen ganz praktisch, weil man dünnwandigere Rohre nehmen kann.

Bei Alu ist es wichtig, dass es nicht nur Unterschiede zwischen den Legierungen gibt, sondern auch zwischen den Vergütungsstufen. (die T-Ziffern hinter der Legierungsnr.).

Für die Könner ist natürlich CFK das Non-Plus-Ultra. Hier kannste Elastizität-Steifigkeit und die Festigkeit je nach Rahmenabschnitt anders gestalten. Alles vom Sitz an nach hinten in die Schwinge übergehend und die Gabel eher elastisch, und Tretlagerausleger, Rahmen bis zum Sitz eher steif.

 

[peter n.]

AW: Liegerad Rahmenmaterial, was nehmen? Guck mal Dukati

Nochmal zum Stahl.

Mein zweites LR wurde aus 40x30x1,5 gebaut. Mit Rohloff, SON, Licht, Schutzblechen, (Stahl-) Gepäckträger 17kg.

Das rechteckige Stahlrohr ist "waagerecht" angeordnet. Es ergibt sich beim Tretlagerausleger eine höhere seitliche Steifigkeit und beim "Restrahmen" eine leichte vertikale Flexibilität. Beides so geplant und beides funktioniert auch spürbar.
Optisch sind runde Rohre (finde ich) wirklich viel schöner, aber das einfache Rechteckrohr aus Stahl ist äußerst einfach zu verarbeiten.

Die Idee (zeitaufwändig, aber wirksam und auch optisch "leicht" wirkend) Löcher in den Rahmen zu bohren, hatte ich auch.
Aber wer kann mir ohne FEM sicher sagen, wo ich Löcher bohren, und wo nicht darf? Mache ich Fehler, kann sehr viel Arbeit zum Teufel sein, wenn ich nachträglich wieder "flicken" muß.



Peter N.

 

[sky]

AW: Liegerad Rahmenmaterial, was nehmen? Guck mal Dukati

Also wenn es wirklich Alulegierungen gibt, die spezifisch merklich leichter sind als andere, fände ich es sehr interessant und ließe mich gerne informieren.

Viele Grüße

Darum der Hinweis auf den Schrottplatz oben,ich staun da immer wie schlecht man das gewicht eines Alu-Stückes einschätzen kann.(du kommst doch aus der Nähe,OWD=Ostwestfalendamm)Als Materialkundler bin ich aber auf jedenfall ne Niete.

@Ingmar E.
CFK ist natürlich ne feine Sache.
Ich hatte mal nen Rahmen aus CFK mit gebrochenem Oberrohr in einer Mulde gefunden.Wenn ich mich recht erinner betrug das Gewicht des Rahmens 1,2 kg (oder waren es 2,1kg?)und das der Gabel 0,7 Kg. Auf dem Rahmen stand groß
C4 drauf, k.a. welcher Hersteller das war.
Ich habe dann rein Interessehalber versucht den Rahmen zu "reparieren".
Allein mein ca. 20cm langes eingefügtes selfmaderohr wog dann aber schon 300 gramm. Ohne mit Unterdruck/überdruck zu arbeiten bekommt man bestimmt gute Werte hin(bez.gewicht),aber wenns dann richtig sein soll wird es gewaltig aufwendig.


mfg sky

 

[Andreas I.]

AW: Liegerad Rahmenmaterial, was nehmen?

Baumarktfully und holz können auch ausgangsmaterialien sein:
http://www.flickr.com/photos/saholm/2571763709/

MfG
Andreas I.

 

[luffti]

AW: Liegerad Rahmenmaterial, was nehmen?

Hallo
Ich werde nächstes Jahr ein Liegerad bauen.
Unterlenker...Kurzlieger...2 Räder, kein Trike..

Habe da auch schon eine Zeichnung für. Weiß schon wie es werden soll..
Bloß das Problem, ist das Gewicht und das Material.
Was nimmt man? Was kann ich selber verarbeiten...
Edelstahl oder Alu oder normal Stahl...oder was gibt es noch...
Edelstahl ist fies zu bohren und für Alu wird ein spezielles Schweißgerät benötigt, Normalstahl ist zu schwer....

Problem ist ja auch die Sache mit den Gewicht...
Was ist, wenn ich, sowie es beim "Luftschiff Hindenburg" schon gemacht wurde...Löcher in die Edelstahl/ Stahl Konstruktion mache, zur Gewichtsreduzierung, habe das bei einen Liegerad schon gesehen...
oder man nimmt einen fertigen Rahmen...
Was meint Ihr?
Kennt Ihr einen schönen Rahmen?
Wo finde ich Beispiele für die Rahmenerstellung?
Baupläne irgendwo?


Gruß
esel10

hallo,
mal ehrlich soll dein rad eine federung haben? ich habe gerade einen rahmen in arbeit der mit auszug ca 2500gramm wiegen wird (Alu).
allerdings hat das teil keine federung. evtl. komme ich sogar noch an einen carbon- ausleger dran dann könnts unter 2500gr werden.
sa ichs chon etwas erfahrung habe im liegeradbau ist das kein sooo schlechter wert für ein alu rad, finde ich.

 

[velomobilischt]

AW: Liegerad Rahmenmaterial, was nehmen?

Löcher in nen Stahlrahmen zu bohren klingt nach Gewichtsersparnis, aber das ganze Entgraten und die nachherige Rostanfälligkeit?
Dann doch lieber etwas größeren Durchmesser und dünnere Wandstärke, aber an den entsprechenden Stellen mit hoher Belastung nochmal eine Strebe dran, oder nicht?

 

[peter n.]

AW: Liegerad Rahmenmaterial, was nehmen?

Löcher in nen Stahlrahmen zu bohren klingt nach Gewichtsersparnis, aber das ganze Entgraten und die nachherige Rostanfälligkeit?
...

Das meine ich ja:

Verdammt viel Arbeit, und vielleicht dann ein paar wenige Löcher zuviel -> Arbeit (fast) umsonst, wenn was wegknickt.

Elmi hatte ein WAW so "erleichtert", das sah klasse aus. Nach Luftschiff-leicht-bau-art. Im Zeppelinmuseum am Bodensee kann man fantastisch leichte Aluminiumkonstruktionen bestaunen, bestehen fast nur aus Luft (Löchern). Hmm, gibts auch andere?
Elmi hatte zu viel Zeit investiert, denn das WAW war dann tatsächlich "zu" leicht gebaut.

Um den Rost würde ich mir weniger Sorgen machen. Ausspülen mit heissem Wachs oder so und 1,5mm sind nicht soo schnell durch. Man hat ja dann auch schon die Wasser - Ablaufbohrungen gleich integriert

"Besseres", also größeres, dünneres Material ist nicht immer so leicht aufzutreiben. Da könnte man doch erst mit billigem Material experimentieren, und -wenn alles OK ist- dann erleichtern.

Ich wollte es so machen aber es war mir doch zu viel Arbeit.

Peter N.