LR MBB mit verstellbarer Rahmengeometrie und Federung

[Nemberch]

Ich habe einen Zeitfahrlenker genommen und als Hörnchen die Enden eines Stahl Rennrad Lenkers aufgesetzt.

Der Lenker muss soweit nach hinten, oder oben, dass man nicht mit den Oberschenkeln anstößt. Mit einem normalen Rennlenker hat man entweder die Hände auf Ohrenhöhe oder die Arme abgewinkelt.

 

[Nemberch]

um für die Oberschenkel etwas mehr Platz zu gewinnen

42 cm Lenkerbreite reichen, da der Lenker mit schwenkt.

 

[Nemberch]

Die Rostbraune wird noch richtig berühmt.

 

[Fetzer]

Die wissen schon, warum sie das Foto auf ihrer Hochglanzseite in Schwarzweiß abgebildet haben.

Gruß Fetzer

 

[HeiSchu]

Hallo @Nemberch,
beim Lesen dieses sehr interessanten Fadens habe ich eine Verständnisfrage:
Ich habe hier im Post #96 eine (Entwurfs?)-Skizze gefunden, die bei der Hinterradgabel eine statisch sauber konstruierte Dreieckskonstruktion vorsieht.

In der Realisierung sah das dann anders aus, eine Strebe, in meiner Skizze die gestrichelt eingezeichnete Strebe (2), ist rausgeflogen.

Der Hinterbau hat sich nach Deiner Beschreibung eher labil angefühlt. Die beiden Streben (1) nehmen den Druck auf und übertragen damit die Hintrrad-Aufstandskraft auf das Rahmenhauptrohr und werden dabei auf Biegung beansprucht. Spätere sind sie dann gebrochen. Konstruktionsbedingt?
Beim Neuaufbau hast Du die bei mir rot gezeichnete, etwas gerundete, aufrechte Strebe weggelassen. Eine Verbesserung, denn es nimmt die Biegebelastung von den Streben (1). Aber warum hast Du die ursprünglich vorgesehene Strebe (2) nicht realisiert? Sie würde die Knickbelastung der relativ langen Strebe (1) stark reduzieren.

Magst Du mir erklären, was ich da ggf. falsch interpretiert habe?

Schönen Gruß! Heiner

 

[Nemberch]

Die Zeichnung, die du gefunden hast, dokumentiert die Überlegung einer Federung mit einem anderen Drehpunkt als derzeit gebaut. Dafür bräuchte es einen stabileren Hinterbau, der aber momentan nicht nötig ist.

Die Streben (1) sind noch die originalen. Sie sind nicht gebrochen

die bei mir rot gezeichnete, etwas gerundete, aufrechte Strebe

ist gebrochen. Sie war aber nicht notwendig. Auf dem Bild, das du oben eingestellt hast, sieht man sehr schön, dass das Hinterrad in einer sauberen Dreieckskonstruktion hängt. Die obere strebe auf Druck, die untere auf Zug belastet. Da ich für die obere Strebe 16x1 Baustahlrohre genommen habe und wegen der Spindel das ganze Dreieck mit Gelenken aufbaut, ist die ganze Konstruktion nicht torisionsfest. Das Hinterrad kann hin und her gebogen werden. Das ist eine Belastung die im Fahrbetrieb nicht auftaucht. Die Konstruktion ist mehr als ausreichend fest, was die mehrfach gefahrenen Geschwindigkeiten über 90 km/h beweisen.

 

[HeiSchu]

Auf dem Bild, das du oben eingestellt hast, sieht man sehr schön, dass das Hinterrad in einer sauberen Dreieckskonstruktion hängt

Du beziehst Dich auf meine Skizze? Die HR-Nabe ist in einem Dreieck eingespannt, ja! Aber daran schließt sich ein Viereck an, dass seine Diagonalsteifigkeit aus dem einzigen festen Winkel links oben bezieht. Dem Viereck fehlt ohne die gestrichelt gezeichnete Strebe eine Diagonale zur Versteifung. And das führt zur Biegebeanspruchung der Strebe (1). Richtig?

 

[HeiSchu]

Das Hinterrad kann hin und her gebogen werden. Das ist eine Belastung die im Fahrbetrieb nicht auftaucht.

Mir fällt da das Video, in dem Du freihändig fahrend, von hinten gefilmt wurdest, ein. Da gibt es so schöne leichte seitliche Pendelbewegungen. Wärde das Hinterrad dieses Pendeln seitlich nicht abstützen, wäre es wohl ganz schnell aus mit dem freihändigen Fahren. Wobei es natürlich sein kann, dass die Elastizität der Hinterradführung das Freihändigfahren erst ermöglicht oder erleichtert. Aber das kann ich nicht beurteilen.

 

[HeiSchu]

etwa 40 mm Federweg

Wo gemessen?
Und bitte liste doch mal auf, welche Rohrdimensionen und -Qualitäten Du für die verschiedenen Streben verwendet hast, so als Orientierung.

 

[Fanfan]

Du beziehst Dich auf meine Skizze? Die HR-Nabe ist in einem Dreieck eingespannt, ja! Aber daran schließt sich ein Viereck an, dass seine Diagonalsteifigkeit aus dem einzigen festen Winkel links oben bezieht. Dem Viereck fehlt ohne die gestrichelt gezeichnete Strebe eine Diagonale zur Versteifung. And das führt zur Biegebeanspruchung der Strebe (1). Richtig?

Es gibt kein Viereck, sondern nur ein einziges langes Dreieck. Ein Strebenpaar führt von der Hinterradnabe an den Drehpunkt weiter oben am Rahmen, ein zweites Strebenpaar von der Hinterradnabe zum Verstellmechanismus samt Federung, welcher seinerseits am untren Rahmenende aufgehängt ist.
Du hast ja selber noch ein Foto angehängt. Was da vor dem Hinterrad zu sehen ist, ist keine Strebe, sondern ein Ratschenhebel für die Verstellung.

 

[Nemberch]

ist die ganze Konstruktion nicht torisionsfest

Video

Du beziehst Dich auf meine Skizze?

Ich bezog mich auf das Foto meines Rades in deinem Beitrag.

das führt zur Biegebeanspruchung der Strebe

Die Hinterbau-Strebe erfährt keine Biegemomente, da sie, von Drehpunkt zu Drehpunkt, frei steht.

Würde das Hinterrad dieses Pendeln seitlich nicht abstützen

Beim Liegeeinspurer sorgt die Fahrdynamik dafür, dass keine seitlichen Kräfte auf die Räder einwirken.


Federweg messen ist schwierig. Beim Draufsetzen spannt sich erstmal der Sitz, dann gibt der Hinterbau nach. Die 40 mm am Hinterrad sind geschätzt. Für mich wichtig ist, dass ich beim Herunterfahren einer hohen Bordsteinkante weich abgefangen werde.

 

[HeiSchu]

Ich bezog mich auf das Foto meines Rades in deinem Beitrag.

Dann haben wir allerdings aneinander vorbeigeredet. Das Foto zeigt die reanimierte Rostbraune, ich aber bezog mich mit meiner Skizze und Frage auf die Konstruktion der Rostbraunen vor dem Rahmenbruch.

Es gibt kein Viereck, sondern nur ein einziges langes Dreieck.

Und hier das selbe Mißverständnis!

 

[Fanfan]

Mißverständnis!

Offenbar. Kannst du mal einen Beitrag oder ein Bild verlinken, wo man sieht, was du meinst?
Kurze Suche nach "Bruch" in diesem Thread führt hierauf: klick. Dort ist auch die Schwinge mit der von dir beschriebenen Strebe zu sehen, allerdings betrifft dieser Bruch den Hauptrahmen und nicht die Schwinge.

 

[HeiSchu]

Kannst du mal einen Beitrag oder ein Bild verlinken

Gerne: Meine Skizze habe ich nach der Vorlage des folgenden Bildes aus Post #96 erstellt:

Das Bild hatte ich oben nicht noch mal extra eingefügt, weil es zeigt, was auch meine Skizze aussagt, nur nicht so pointiert.
Mit dem Bruch meinte ich den an den Kettenstreben des Vorbaus, siehe Post #260. Ich hatte fälschlicherweise angenommen, der hätte sich an der Hinterradschwinge ereignet.
Aber @Nemberch schrieb, mich zitierend:
"die bei mir rot gezeichnete, etwas gerundete, aufrechte Strebe
ist gebrochen. Sie war aber nicht notwendig."

Beim Liegeeinspurer sorgt die Fahrdynamik dafür, dass keine seitlichen Kräfte auf die Räder einwirken.

Wo hast Du das denn her? Das klingt phantasievoll, ist aber falsch. Das Fahren jedes Einspurfahrzeuges ist ohne seitliche Kraftübertragung von und auf die FAhrbahn unmöglich. Beim Fahren befinden sich Fahrzeug und Fahrer im labilen Gleichgewicht, dass durch ständige, geringfügige Lenkbewegungen aufrechterhalten werden muss. Werden diese Lenkbewegungen verhindert, z. B. durch Glätte, Straßenbahnschienen oder Alkoholeinfluss, legst du dich nieder. Für einspurige Fahrzeuge fallen mir als Ausnahme von dieser Gesetzmäßigkeit nur hängend betriebene oder kreiselstabilisierte Fahrzeuge ein. Schnell fahrende Einspurer sind durch die rotierenden Laufräder in beschränkem Maß auch kreiselstabilisiert.

 

[einrad]

Wo hast Du das denn her? Das klingt phantasievoll, ist aber falsch.

Hallo Heiner,
in Nemberchs Aussage fehlt nur das Wörtchen "näherungsweise" (keine seitlichen Kräfte)...
Im Vergleich zu den Kräften bei Mehrspurern ist das fast nichts.
Gruß, Harald

 

[HeiSchu]

in Nemberchs Aussage fehlt nur das Wörtchen "näherungsweise" (keine seitlichen Kräfte)...

Und das stimmt auch nur bezüglich der Querkräfte in Bezug zur Rotationsebene der Laufräder, in Fahrbahnebene aber unterscheiden sich Ein- und Mehrspurer darin, wenn überhaupt, nur unwesentlich.
Gruß, Heiner

 

[Fanfan]

Und das stimmt auch nur bezüglich der Querkräfte in Bezug zur Rotationsebene der Laufräder, in Fahrbahnebene aber unterscheiden sich Ein- und Mehrspurer darin, wenn überhaupt, nur unwesentlich.

Richtig. Für die Verwindung des Hinterbaus ist der Bezug zur Rahmenebene entscheidend, und die ist der Rotationsebene des Rades zumindest sehr ähnlich.

 

[einrad]

Hallo Heiner,

es könnte sein, dass Du in einem gedanklichen Irrrtum fest hängst?
2-Räder und 3-räder übertragen bei identen Fliehkräften, über alle Räder gemittelt, genau die gleichen Querkräfte auf den Boden.

Aber:
Die 3-Räder müssen das bei aufrechtem Rahmen schaffen und haben daher in Ihrer Konstruktion ordentliche Querkräfte zu berücksichtigen.
Das 2-Rad umgeht dies, weil es in die Kurve kippt. Die Neigung ist zwangsläufig (fast) genau so, dass die resultierenden Kräfte aus Gewicht und Fliehkraft in der Rahmenebene liegen. Also praktisch in gleicher Richtung zum reinen Gewicht im Stillstand oder gerader Fahrt.

Gruß, Harald

PS, jetzt wird's akademisch:
Wäre der Reifen unendlich dünn, wär's ganz genau. Weil aber der Aufstandspunkt in Schräglage ein wenig aus der Mittenebene abweicht, gilt das obenstehende "(fast)".

 

[HeiSchu]

Hallo Harald,
was Du schreibst ist alles völlig richtig! Der Punkt ist ein anderer, nämlich der, wie das Gleichgewicht beim Fahren gehalten wird. Weil ein Einspurfahrzeug beim Fahren immer wieder aus seiner labilen Gleichgewichtslager fällt, muss die/der Fahrer/in ständig aktiv durch Schlangenlinienfahren das Gleichgewicht wiederherstellen, und das geht nur, indem man Querkräfte auf die Fahrbahn überträgt. Der Prozess ist so verinnerlicht, dass man nichts davon merkt und die Kräfte sind wirklich in aller Regel recht klein. Aber diese Mikro-Schlangenlinienfahrerei kann bei einem weichen, labilen Rahmen zu Schwingungen und im übelsten Fall zu Resonanzschwingungen führen. und dann ist der Spaß siemlich zuende. Ähnlich wie gerade bei meiner Tastatur, bei der das "*ett" klemmt.
Aber nun sollten wir uns doch besser wieder über Fahrräder unterhalten ;-))

Gruß! einer

 

[einrad]

Hallo Heiner,
ich hab's nicht erkannt, dass Du Dich auf's Schwingungsverhalten beziehst.
Lt. Nemberch war das bisher bis 90 km/h unproblematisch....
Aber egal, der Thread hier ist ja keine Vorlesung in Maschinendynamik...
Gruß, "arald"