LR Mein erstes Zweirad

[Fabi]

AW: Mein erstes Zweirad

Das Rohr aus Holz wiegt 0,391kg, das aus Stahl 4,455kg ....Ok, es biegt sich ca. 5mal weniger durch (0,9 gegen 4,5mm)...

Das ist der Nachteil vom Holz: Die relativ niedrige Steifigkeit. Deshalb schadet es gar nicht, einen Holzrahmen etwas über der nötigen Festigkeit auszulegen. Und zwischen 400g und 4400g ist ja auch noch Luft.

Aber wie du bereits festgestellt hast, sind die 400g natürlich kompletter Unfug. Holz muss noch zusätzlich gesperrt werden, was leicht noch mal nen Drittel extra kostet. Auch kannst du es an denn Ecken nicht einfach so verbinden sondern brauchst da im Vergleich zur Schichtdicke enorm große Klebeflächenspender. Also kommst du sehr schnell auf das Doppelte. Und da sind die Klötze für die Krafteinleitungen noch gar nicht mit dabei...

Ich frage mich, ob man aus Furnier ein Rundrohr herstellen könnte. Die Schichten immer einmal längs und einmal rundrum. Dann hätte man keine Kanten die man verkleben muss. Gäbe bestimmt ein interessantes Material. Für nen Rahrradrahmen, der ja ne kompliziertere Form haben soll und bei dem auch noch viele Kräfte eingeleitet werden sollen, aber wahrscheinlich eher ungeeignet.

Fabi

 

[Jack-Lee]

AW: Mein erstes Zweirad

Servus,

wie du schon sagtest wird alles schwerer.
Aber die Klebeflächenspender werden in die Festigkeitsberechnungen einbezogen. Denn jede Leiste hat 196mm². Hält also einiges aus..
Ich habe derzeit mal gewogen und komme schon auf 1,2kg.
Da fehlt noch Boden und Deckel sowie 3 Laminatschichten an der Hinterradschwinge.
Werde wohl mit allem auf ca. 2-2,5kg kommen.
Das ist aber immernoch sehr leicht.

Gruß,
Patrick

 

[rotas]

AW: Mein erstes Zweirad

Hallo Patrick,

kannst Du die einzelnen Schritte bitte gut dokumentieren (ab & zu ein Foto). Es geht so schnell, dass im Arbeitseifer ein Innenleben auf Nimmerwiedersehen im Dunkel verschwindet...

Gruß
Holli

 

[mbi03]

AW: Mein erstes Zweirad

Hallo Fabi,

Das ist der Nachteil vom Holz: Die relativ niedrige Steifigkeit. Deshalb schadet es gar nicht, einen Holzrahmen etwas über der nötigen Festigkeit auszulegen. Und zwischen 400g und 4400g ist ja auch noch Luft.

Das ist aber garnicht so, wenn Du es im Verhaeltniss zum verbauten Gewicht betrachtest.

Eine (Sperr)Holzplatte mit 1Kg/m2 ist 2mm dick und garantiert erheblich steifer als eine
vergleichbare GFK Platte die ist dann nur etwa 0,5mm stark,
eine Aluplatte (Folie wie die Aluassietten fuer den Industriefra** beim Aldi) wahre dann 0,4mm
oder gar ein Stahlblech(Folie) bei 1Kg/m2 ist das Blech nur noch ca. 0,13mm dick

Aber wie du bereits festgestellt hast, sind die 400g natürlich kompletter Unfug. Holz muss noch zusätzlich gesperrt werden, was leicht noch mal nen Drittel extra kostet. Auch kannst du es an denn Ecken nicht einfach so verbinden sondern brauchst da im Vergleich zur Schichtdicke enorm große Klebeflächenspender.

Das kann man so auch nicht stehenlassen ... fuer die Zug und Druckkraefte die der Konstrukteur im ersten Entwurf zugrunde legt, lang das allemal.
Aber genau wie bei allen anderen Konstruktionen kommen nun die Nebenmomente, weil ja aus den Hauptmomenten auch noch Knickbelastungen und Schermomente, resultieren, und ja auch die Krafteinleitung nicht vollflaechig erfolgt. Das Holz Laengs und quer etwa je nach Holzart zwischen 1/3 und 1/5 belastbar ist, muss ja kein Nachteil sein wenn der Konstrukteuer die Holzwahl, und Faserrichtung geschickt einsetzt ... auch das Sperrholz waehre eine Methode der Wahl, mit der man dieses Verhaeltniss sehr gut optimieren kann.

Also kommst du sehr schnell auf das Doppelte. Und da sind die Klötze für die Krafteinleitungen noch gar nicht mit dabei...

Das Problem hast Du doch bei jedem Material ... und da waehrest Du froh wenn Du bei Stahl mit dem Faktor 30 davonkaehmest.
Weil maehmlich grossvolumige Konstruktionen durch die geringe Materialstaerke einfach Knick- und Beulanfaellig werden ...

Ich frage mich, ob man aus Furnier ein Rundrohr herstellen könnte. Die Schichten immer einmal längs und einmal rundrum. Dann hätte man keine

Das wird doch im Holzflugzeugbau, und auch im Jachtbau gemacht allerdings nicht laengs und Quer, sondern der Zimmermann sucht einen Mittelweg zwischen der idealen Strakte(der Lienie der gleichmaessigsten und geringsten Faserbiegung) und der notwendigen Ueberkreuzung, um den Jeweiligen Flaechenabschnitt in Laengs- und Querfestigkeit und der Knick- und Beulresistenz anzupassen. Bei Holzleisten/Furnieren genuegen da oft schon verschraenkungen von zwischen 10 und 20° selten das man diagonal aufplanken muss, und noch seltener 90°. da wir ja keinen Innendruck haben. wie aus der Kesselformel resultierte, muessten dann die Zahl radialen Fasern im Faktor 2 zu den Achsialen wachsen, muss ja die Verschraenkung nur Torrosion als Zug/Druck auffangen und Spalt Beul und Knickresistenz auf das minimal brauchbare Mass heben. Nimmt man Sperrholz zum beplanken muss man meist nur fuer die zur Krafteileitung notwendige Uberlappung sorgen, weil z.B 3Lagiges Sperrholz laegs wie Quer aehnlich belastbar ist.
ein Beispiel fuer einen fruehen Flugzeugrumpf aus Sperrholz in einer aehnlichen Technologie ist der Albatross D II aus dem 1.WK

Gäbe bestimmt ein interessantes Material. Für nen Rahrradrahmen, der ja ne kompliziertere Form haben soll und bei dem auch noch viele Kräfte eingeleitet werden sollen, aber wahrscheinlich eher ungeeignet.

Nun die auf Stahl, optimierte Konstruktion ist fuer Holz extrem ungeeignet, an eine auf Holz optimierte Form musstest Du Dich sicherlich sehr gewohnen, aber auf aller Faelle kann man mit Holz, bei gleicher Festigkeit, extrem leicht bauen ...

mfG
Matthias

 

[Jack-Lee]

AW: Mein erstes Zweirad

Servus,

ich mach n paar Fotos mit dem Handy. Meine Freundin hat die gute Kamera in beschlag genommen

Und Matthias letzter Satz ist ziemlich wichtig.
Man muss bei Holz einfach anders "denken" als bei Stahl. Derzeit tu ich mich da noch ziemlich schwer. Somit wirds im endeffekt auch vom Gewicht nicht optimal , weil ich die Fähigkeiten des Holzes nicht optimal nutze.
Ich habe z.b. die Eckleisten gestückelt. Hätte ich diese an einem Stück durch den Rahmen gezogen hätte ich 4x200mm² mehr um Zug/Druckbelastung aufzunehmen und könnte mir die 2. Schicht Sperrholz schenken.
Jetzt werde ich es so machen das an den Übergängen von Eckleiste zu Inlay das Sperrholz aufgedoppelt wird um die Kräfte am Spalt aufzunehmen. Danach wird mit einer Schicht weitergemacht.
Da die erste Lage Sperrholz nur 1mm im Faserrichtung längs aufweist und die Querlagen eigentlich nix tragen komme ich auf ca. 400mm² Fläche aus Birke die die Kräfte aufnehmen können.
Die Eckleisten allein kommen auf 800mm²! Das Sperrholz übernimmt somit hauptsächlich die Torsions und Knicksteifigkeit.

Die max. Spannung im Material liegt somit bei ca. 65N/mm². Man bedenke...bei 350kg Auflast in der Mitte des 1m langen Biegebalkens!
Ein Stahlrohr mit 50mm Außenmaß würde eine Wandstärke von 5mm benötigen um diese Auflast innerhalb der 220N/mm² Dehngrenze aufnehmen zu können! Das Rohr wäre dann "grade mal" 5,58kg schwer...

Gruß,
Patrick

 

[Jack-Lee]

AW: Mein erstes Zweirad

Servus,

der vordere Rahmenteil ist fast fertig. Fehlen noch Deckel und Boden.
Der Hinterteil bekommt noch 4-5 Schichten Esche und wird massiv ausgeführt. Etwas schwerer, aber leichter zu bauen.

Ich hab heute mal den Leim mit einem anderen Quark angerührt. Diesmal "Bio".
Die Konsistenz war nun deutlich zufriedenstellender. Wie zäher Joghurt. Zug leichte Fäden und tropfte nicht vom Pinsel, war aber noch sehr gut zu verstreichen.
Ich habe wieder eine Leimprobe erstellt um morgen Abend die Festigkeit zu überprüfen.
Dabei wurde eine Identische Probe mit meinem D4 Fugenleim erstellt. Beide werden dann einen Zugbelastungstest durchmachen müssen. Über das Drehmoment der Schraube bei Anziehen kann ich grob abschätzen wieviel N die Klebestelle ausgehalten hat.

Im Anhang 2 Bilder vom Kastenrahmen.
Derzeitiges Gewicht : 1,25kg

 

[Fabi]

AW: Mein erstes Zweirad

Ich hab heute mal den Leim mit einem anderen Quark angerührt. Diesmal "Bio".

Ich will ja wirklich nicht meckern. Ich lese hier ja auch dankbar mit und habe nicht wirklich was substanzelles beizutragen. Ich sollte also vielleicht nichts sagen. Trotzdem...

Die ganzen Berichte, die du und andere so schreiben, wären nochmal sehr viel wertvoller, wenn sie ein bisschen genauer wären. Also z.B. die genaue Marke des Quarks und der Supermarkt, der sie verkauft. So freuen wir uns alle, dass es bei dir so gut voran geht und jeder andere muss wieder von vorne mit dem Experimentieren anfangen. Ich verstehe ja, daß nicht jeder 30seitige Anleitungen schreiben will und kann, aber wenn nur so wenig Information fehlt, blutet mir das Herz. Gerade wo andere gerade mit dem selben Zeug rumpanschen.

Fabi

 

[Jack-Lee]

AW: Mein erstes Zweirad

Servus,

wenn die Materialtests morgen positiv ausfallen kommen nähere Infos zum Quark und wie ichs angerührt habe.

Gruß,
Patrick

 

[Jack-Lee]

AW: Mein erstes Zweirad

Servus,

ich wurde grade arg enttäuscht..
Der Kaseinkleber hat nicht mal annähernd die Festigkeit von dem "Decotex" Fugenholzleim.. Das hat jetzt der Materialtest gezeigt.
Beide Teile wurden aus der gleichen Holzleiste mit den beiden Klebern verleimt und genau 24h bei 22°C festwerden lassen. Gepresst wurde es via Schraubzwinge.

Ich habe dann einen 1kg Fäustling aus einer definierten Höhe auf das Ende des eingespannten Werkstücks fallen gelassen.
Das Werkstück das mit dem Kaseinkleber verleimt wurde brach schon bei ca. bei 2/3 der Höhe wie das mit dem Decotexleim verklebten Werkstück..

Die Eckleisten im Rahmen wurden auf der einen Seite mit dem Kaseinkleber und die andere mit dem Fugenkleber verleimt. Mit Kraft bekam ich die Seite mit dem Kaseinkleber wieder runter, die andere nicht...

Und nun? Kompletten Rahmen neu kleben?

Gruß,
Patrick

 

[Klopfer]

AW: Mein erstes Zweirad

Wie war das mit dem Feuersteinmesser?

 

[mbi03]

AW: Mein erstes Zweirad

Hallo Patrick,

ich wurde grade arg enttäuscht..
Der Kaseinkleber hat nicht mal annähernd die Festigkeit von dem "Decotex" Fugenholzleim.. Das hat jetzt der Materialtest gezeigt.

Wie sieht die Trennstelle aus?
Was hast Du fuer Quark verwendet?

bei mir hat dieser:


Osterland Speisequark Magerstufe 500g Becher, Milchwerk Erfurt, noch nicht versagt ... gibts bei Teegut und Penny ...

Und uebrigens, die Heimtuecke des Fugenleims liegt im "Kriechen" unter hoher Last, besonders bei Temperaturen ueber 40°C,
der mangelden Wasserbestaendigkeit, und dem versproeden des PVC ...

Beide Teile wurden aus der gleichen Holzleiste mit den beiden Klebern verleimt und genau 24h bei 22°C festwerden lassen. Gepresst wurde es via Schraubzwinge.

Ich habe dann einen 1kg Fäustling aus einer definierten Höhe auf das Ende des eingespannten Werkstücks fallen gelassen.
Das Werkstück das mit dem Kaseinkleber verleimt wurde brach schon bei ca. bei 2/3 der Höhe wie das mit dem Decotexleim verklebten Werkstück..

Das der Kaseinleim die volle Festigkeit erst nach 3-4Tagern erreicht weist Du aber schon.
Das der PVAC-Leim anfangs durch die "Weichmacher" zaehelastisch ist weist Du auch, und ein schlagen paralell zur Klebeflaeche deshalb keine realistischen Ergebnisse bringt? ... aber die sind aus der duennen Schicht schon in einigen Tagen raus da ist dann die Schlagfestigkeit auch geringer.

Die Eckleisten im Rahmen wurden auf der einen Seite mit dem Kaseinkleber und die andere mit dem Fugenkleber verleimt. Mit Kraft bekam ich die Seite mit dem Kaseinkleber wieder runter, die andere nicht...

Glatt die Klebeflaeche zu sehen?
Da ist der Kleber misslungen ... also abschleifen bis auf das Holz und neumachen ...
Laeuft der Leim nicht richtig an, d.h. es riecht beim anruehren nicht amoniakalisch, sondern irgenwie fauli/schweflig dann ist schon was im Argen ...
also erst kleine Probe machen Kerbschlagtest abwarten ... und uebrigens, wo Bio draufsteht .... naja ist auch nicht immer Bio drinn.


mfG
Matthias
PS. einen Quark der nichtmal zu ordentlichem Leim taugt, den wuerde ich auch nicht essen ...

 

[Klopfer]

AW: Mein erstes Zweirad

Und noch mal:
Wie kann ich aus derselben Charge den Kerbschlagtest abwarten, wenn die Festigkeit erst nach Tagen erreicht ist.
Man kann den Leim ja wohl kaum in den "Pausenmodus" versetzen.

 

[mbi03]

AW: Mein erstes Zweirad

Hallo Klopfer,

Und noch mal:
Wie kann ich aus derselben Charge den Kerbschlagtest abwarten, wenn die Festigkeit erst nach Tagen erreicht ist.
Man kann den Leim ja wohl kaum in den "Pausenmodus" versetzen.

Nein ... Du hast da was missverstanden ... neuer Becher eine Probe im Voraus ... hat man das ofter gemacht, dann merkt man schnell wenn sich der Leim nicht richtig entwickeln will, das da was chemisches am Quark ist das da nicht reingehoert, und wartet die erste Probe ab.

Nach 24Stunden ist die soweit abgebunden dass beim Kerbschlagtest 95% der Klebeflaeche verborgen bleiben muessen, d.h. die Probe neben dem Leim im Holz gespalten wird. Ist das nicht so, dann ist der Quark offensichtlich so verunreinigt, das ich den auch niemals essen wuerde ...

Trotzdem mache ich zusaetzlich Proben, aus jeden Leimtoepfchen das ich anruehre, an heikelen Stellen sogar noch fuer Langzeittests ...
Ubrigens mache ich das gleiche auch Bei Phenolharz und PU-Klebern .... Ich habe auch bei PU schon viele Versager gehabt.

mfG
Matthias

 

[Klopfer]

AW: Mein erstes Zweirad

OK, so hört sich das jetzt praktikabel an.

EDIT:
Ganz nachvollziehen kann ich aber nicht weshalb ich hier, als ich genau von dieser Vorgehensweise geschrieben hatte, dann so angegangen wurde.

 

[Jack-Lee]

AW: Mein erstes Zweirad

Servus,

ich werde mir den Osterlandquark heut gleich mal zulegen.
Dann werde ich div. Materialtests entwickeln und ausführen. Berichte folgen heute Abend wie das aussehn wird.

Der Leim war diesmal recht dickflüssig, roch nach Amoniak. Aber was du unter "klar" verstehst? Mach mal n Foto von deinem Leim, oder ich komm malvorbei .. Dann mach ich aber auch n Foto fürs Forum.

Und die Klebestellen der Teststücke kann ich heut abend mal fotografieren. Die sahen bei beiden Klebern aber eigentlich gleich aus. Sehr rau mit einigen Holzfaserstückchen.
Habe es ja auch nicht quer zur faser sondern längs geklebt. Da hält die Faßer viel mehr als der LEim

Gruß,
Patrick

 

[JFK]

AW: Mein erstes Zweirad

oder ich komm malvorbei ..

Ich will auch!

 

[Jack-Lee]

AW: Mein erstes Zweirad

So,
anbei die Bilder vom Bruchtest.
Material : Kiefer
Alle 4 Teile aus dem gleichen Stück gesägt. Sägerau verklebt.

Beim Kerbschlagversuch mit Fichteleisten ist aber immer die Fichte, nie die Klebestelle gebrochen.. Da Fichte eine Zugfestigkeit quer zur Faser von ca, 2,5-3N/mm² hat, wird der Leim also drüber liegen. Obwohl..die Spaltfestigkeit liegt bei ca, 0,3N/mm².. Sollte man eher diese hernehmen?
Also nur weil der Kaseinkleber etwas weniger aushält als der teuere Chemiechoctail, heist es nicht er brösle auseinander.. Ich wüsste aber gern was er wirklich aushält. Guter Epoxy kommt auf ca. 30N/mm² bei Zugbelastung.
Ich bemerke aber halt die etwas geringere Endfestigkeit (ok, ich habe ihn nie ganz festwerden lassen..alle Versuchen wurden nach max. 24h bei ca. 20°C Raumtemperatur unternommen) und das poröse Bruchverhalten.
Der Weisleim gibt eher extrem Zähelastisch nach.

Nun, ratet mal welcher der Kaseinkleber war.

 

[Klopfer]

AW: Mein erstes Zweirad

Ich kann überhaupt keine Klebestelle erkennen.

 

[Fabi]

AW: Mein erstes Zweirad

Und sollten die Leisten oben nicht mit 45° abgesägt sein?

 

[Jack-Lee]

AW: Mein erstes Zweirad

Servus,
eigentlich klebt man die Klötzel mit der Faßer Quer zur Leimstelle zusammen. Wenns dann neben der Leimstelle bricht, ist der Leim gut genug.
Wollte aber mal schauen was der Leim selbst aushält.
Werde auch noch ein paar Zugversuche mit dem KRaftmesser machen.

Gruß,
Patrick