LR Zeichnung Back-to-Back-Tandem 406

[Ingmar E.]

AW: Zeichnung Back-to-Back-Tandem 406

HI,

Du machts das Ding zu kompliziert und obwohl ich ein Freund der Planung und des Konstruierens bin, würde ich wirklich sagen, dass du es übertreibst.

Was hälst Du vom Flevotandem in Sandwichbausweise?

Die Konstruktion sieht vllt. kompliziert aus, aber das sollte trotzdem jede Schlosserei hinbekommen. Da wird nichts gebogen.

Die meisten Liegeradtandem haben doch einen zu langen Radstand, dadurch werden sie weich gegen Torsion in der Mitte, oder man nimmt ein 80er Rohr wie beim Ostrad Tandem. Meine komplizierte Konstruktion simuliert ein 100mm breites und nochmal deutlich höheres Profil zwischen den Fahrern und das mit geringen Wandstärken.

Ausserdem ist der Federweg bei den Tandem meist sehr klein. Hinterradfederung ist nur möglich, wenn ich den Hintermann nach vorne schauen lasse. Bei Back-to-Back brauch ich für ne Hinterradfederung zwingend die Umlenkung in der Nähe des Schwingendrehpunkts. Und dann kann ich die Umlenkung auch gleich für den vorderen Fahrer mitnutzen und kann leichter eine Federgabel verwirklichen. Ob der bei der Gabel umgelenkt wird, oder am Zwischengetriebe ändert da nichts. Wenn ich dem Stoker ne Freilaufkurbel gebe, muss der nicht immer mittreten.

Wenn ich den Radstand kurz halten will, muss ich das Hinterrad direkt unter den meist leichteren Stoker ziehen, brauch da dann aber auch mehr Federung als ein Elastomer bieten kann. Zumindest auf ostdeutschen Strassen. Bin jetzt mit dem Radstand wieder unter 170cm. Zeig mir mal ne Zeichnung die 100mm Federweg v/h bei so nem Radstand und Sitzhöhe ca. 55cm hat.

Die meisten Tandem sind auch nicht für Einspuranhänger an gefederten Hinterbauten zugelassen, und das wird meine Konstruktion mMn schaffen, bei akzeptablen Gewicht. Um das leicht und trotzdem steif zu halten, muss die Konstruktion mMn so dreidimensional sein.

Den Frontantrieb mag ich auch nicht aber mit 26" geht das besser wie mit 20"

Du hast dann zusätzlich zu den hohen Belastungen die eine Tandemgabel eh hat, noch die Antriebskräfte auf der Gabel. Die gezogene Schwinge der Flevo-vorderteile würde dann auch ganz schön Schwierigkeiten bekommen, gerade bei 559 und langen Schwingenarmen. Und eine gezogene Schwinge hat für mich mehr Nachteile als Vorteile.

Den einzigen Schwachpunkt den ich noch sehe, sind die Belastungen am Gabelkopf. Das werd ich wohl massiv Knotenbleche einsetzen müssen.

 

[Gasi]

AW: Zeichnung Back-to-Back-Tandem 406

Zumindest auf ostdeutschen Strassen.

Das verstehe ich nicht.
Die ostdeutschen Straßen sind doch alle neu.


Ich und ein freund möchten im Herbst auch ein b2b bauen und ich möchte mich weitgehenst an die Flevo-Bouwbeschrijving halten.
Mir gefällt das symmetrische Design und die Einfachheit.

Mal
sehen.

Dir viel Glück und Erfolg

 

[Ingmar E.]

AW: Zeichnung Back-to-Back-Tandem 406

Das verstehe ich nicht.
Die ostdeutschen Straßen sind doch alle neu.

Hahahahaha. Du durchquerst offensichtlich in alter Transitmanier den Osten nur auf Bundesstrassen und Autobahnen. Ich kann dir hier direkt in meinem Viertel, Zentrum-Süd der zweitgrößten ostdeutschen Stadt (hinter Berlin), Strassen zeigen, da würde sich ein Dritt-Welt-Land noch schämen.

Ich und ein freund möchten im Herbst auch ein b2b bauen und ich möchte mich weitgehenst an die Flevo-Bouwbeschrijving halten.
Mir gefällt das symmetrische Design und die Einfachheit.

Dadurch entfallen halt viele Features. Bei direkten Hinterradantrieb kannste z.B. auch keine Kettenschaltung mehr basteln, bist sehr eingeschränkt in der Entfaltung. Und dann sind die einfach sehr lang, haben eine große Stützweite, das wird sich verwinden bei viel Gepäck oder viel Leistung.

Dir viel Glück und Erfolg

Ich will eigentlich nur zeichnen und mir das dann von jemanden bauen lassen. Man muss seine Grenzen kennen. Also wenn jemand jetzt anhand der Zeichnung mir ein Angebot per PN macht für den Bau des Geräts, dann wäre das nicht unangemessen. Geht nur um den Rahmen, Gabel, Schwinge.
Die Anbauteile und den Sitz da kümmer ich mich drum.

Ich hab noch paar Verbesserungen eingefügt. Ein verschiebbares Tretlager aufm Vierkant, damit ich die Federung optimieren kann. Evtl. kann man für lange Bergetappentage, wenn man meist kleine Kettenblätter fährt, dann sogar frühmorgens einfach umstellen und abends zurück.
Ausserdem hab ich rausgefunden, dass man ja sehr einfach an Industriefedern kommt, die mit den normalen MTB-Federbeinen kompatibel sind. Also bekomm ich auch so weiche Federn, dass ich den Dämpfer nah an die Achse setzen kann. Ist jetzt gezeichnet für 267mm-Federbeine mit 90mm-Hub, also auch ca. 100mm Federweg. Dadurch viel weniger Hebelbelastung auf den Gabelkopf und eine Entlastung der Schwinge. Mit den üblichen Federn hätte sich die Federung nicht mehr gerührt. .

Also hier mal die Datei, Google Sketchup bekommt man ja kostenlos, also wer es verbessern möchte oder selbst nutzen, nur zu.
http://www.file-upload.net/download-7861899/Tandem-406.skp.html


Das Vorderrad hab ich noch um 1° angehoben, um den Lenkwinkel von 71 auf 72" zu bekommen. Nachlauf jetzt ca. 60mm im maximalen Zustand. Beim Einfedern bleibt er ziemlich stabil, weil sich ja die Gabelvorbiegung gegen Null verändert.

 

[Ingmar E.]

AW: Zeichnung Back-to-Back-Tandem 406

Achso, ich wäre auch schon zufrieden, wenn mir jemand ein Angebot schickt, für den Bau der ganzen Geschichte mit S355. Ich denke das wird auch so ne ganze Weile halten mit den Wandstärken.

 

[Gasi]

AW: Zeichnung Back-to-Back-Tandem 406



Es geht auch deutlich einfacher.
Ich will damit nicht sagen, dass Du das ACE nachbauen sollst, sondern nur, dass Deines wirklich kompliziert wirkt.
Ohne selber zu bauen kannst Du das sehr wahrscheinlich vergessen.
Nicht dass es niemand gibt der es bauen würde, sondern dass es sehr teuer wird.
Und nach meinem einzigen Selbstbau bin ich sehr demütig geworden, was Zeichnen und Planen angeht.
Das ist nämlich höchstens die halbe Miete, denn der Teufel steckt wirklich im Detail und das vor allem bei einem so komplizierten Rahmen.
Angenommen es federt beim Bremsen zu weit ein, oder es schnellt durch das Bremsen nach oben.
Auch verstehe ich nicht diese superaufwändige Hinterradschwinge.

Wie du auf dem Bild sehen kannst, geht es wirklich bedeutend einfacher.
Auch kann ich den Wunsch nach einem Nabendynamo nicht verstehen.
Ich fahre auch ein Renntandem und wir nutzen ein B&M-IXON Stecklicht, welches mehr als ausreichend ist.

Es tut mir leid das ich Dir nicht gerade Mut mache.
Aber für deinen Rahmen müsste sich ein guter Schlosser schon eine Woche Zeit nehmen. Also unter 1000€ kommst Du niemals weg.
Und dann ist es immer noch ein Bastelwerk, ein Prototyp, ein sehr schwerer wohlgemerkt.

Vielleicht tröstet es Dich wenn ich auch beschlossen habe das Sandwich-Flevo nicht zu bauen.
Habe gehört es sei nicht so steif und würde relativ laut sein, bedingt durch die "Klangkörper".
Und ein Rohrahmen sieht auch nicht schlecht aus.

Also zurück ans Zeichenbrett.

Mit welchen Programm arbeitest Du eigentlich und was ist dein Beruf?

 

[Ingmar E.]

AW: Zeichnung Back-to-Back-Tandem 406

Anhang anzeigen 48066

Es geht auch deutlich einfacher.
Ich will damit nicht sagen, dass Du das ACE nachbauen sollst, sondern nur, dass Deines wirklich kompliziert wirkt.

Dann fehlt dir aber das Auge für Konstruktion. Schau dir mal diese Konstruktion an. Gebogene Rohre, die siche spalten, etc.. Dann nur Starrgabel und geringer Federweg hinten. Es wird trotzdem nicht die Seitensteifigkeit haben, weil das Profil zu wenig in die Breite gezogen ist. Der Radstand ist eher bei 2,1 als bei <1,7m, das ist eine riesige Spannweite. Wenn das Rad steif ist, dann nicht hauptsächlich wegen der Konstruktion, sondern wegen der Rohrstärken.
Die Steifigkeit in vertikaler Richtung ist ja eh nicht so das Problem, da wäre ein Federn ja auch eher erwünscht. Das Problem ist ja immer die Torsion.

Ohne selber zu bauen kannst Du das sehr wahrscheinlich vergessen.
Nicht dass es niemand gibt der es bauen würde, sondern dass es sehr teuer wird.

Geht ja nur um den Rahmen, da würde ich auch Geld lassen. Den Rest kann ich wieder selbst machen.

Und nach meinem einzigen Selbstbau bin ich sehr demütig geworden, was Zeichnen und Planen angeht.
Das ist nämlich höchstens die halbe Miete, denn der Teufel steckt wirklich im Detail und das vor allem bei einem so komplizierten Rahmen.
Angenommen es federt beim Bremsen zu weit ein, oder es schnellt durch das Bremsen nach oben.

Die Dämpferbeine in Kombination mit der Hebelübersetzung begrenzen sowohl den Ausfederweg wie den Einfederweg. Wenn die Gabel beim Bremsen komplett ausfedert, sind das ca. 3cm. Das macht bei dem Radstand immer noch nur ca. 1° Neigung aus.

Auch verstehe ich nicht diese superaufwändige Hinterradschwinge.

Du wirst kaum Hersteller finden, die ihre gefederte Hinterradschwinge für Einspuranhänger freigeben. Ich glaube das macht nur HPVelotech. Der Grund sind die irren Torsionskräfte die da wirken. Das gleiche Problem bringt das Tandem aber eh schon mit. Eine gute Schwinge die beide Probleme löst, muss möglichst breit abgestützte Lager haben. Und diese Art dreidimensionales Fachwerk macht dann den Rest. Die wird immer noch leichter sein, als das doppelte Gewicht einer normalen Schwinge.

Wie du auf dem Bild sehen kannst, geht es wirklich bedeutend einfacher.

Du hast dir das Bild irgendwie nicht angeschaut. Bei meinem Rahmen musste nur Rechteck-profile mit nem bestimmten Winkel durchschneiden und dann als V wieder zusammenschweissen. Gerade das ist doch der Clou des Rahmens, dass der durch die Rechteckprofile sehr leicht gerade zu bauen geht und trotzdem sehr simpel aufgebaut ist. Solche komplizierten Rohrbiegeaktionen mit teils ovalen Rohren hältst du für einfacher?

Auch kann ich den Wunsch nach einem Nabendynamo nicht verstehen.
Ich fahre auch ein Renntandem und wir nutzen ein B&M-IXON Stecklicht, welches mehr als ausreichend ist.

Ich stell mir vor dass das Tandem beides sein kann. Mit Starrgabel und evtl. nem Renn-CFK-Hinterbau ein Renntandem, und mit der Reisegabel und -hinterbau ein Reiserad, und da ist Nabendynamo schon sinnvoll. Nee, auf Nabendynamo verzichte ich nicht, der läd mir meine gesamte Elektronik, incl. den Akkus (nutzt die Stirnlampe als Ladegerät).

Es tut mir leid das ich Dir nicht gerade Mut mache.
Aber für deinen Rahmen müsste sich ein guter Schlosser schon eine Woche Zeit nehmen. Also unter 1000€ kommst Du niemals weg.

+Material sind wir bei <1500EUR, das hab ich mir durchaus so vorgestellt. Allerdings bin ich in Ostdeutschland, da kannste bei den Lohnkosten nochmal etwas abziehen. Da ich selbst ausgebeutet werde, bin ich da etwas toleranter .

Und dann ist es immer noch ein Bastelwerk, ein Prototyp, ein sehr schwerer wohlgemerkt.

So schwer wird das nicht wie du glaubst, das wird immer noch leichter als z.B. zwei Baron, und das bei 100mm Federweg und Eignung für massiv Gepäck.
Das ist ausser bei dem Hauptrahmenrohr mit 1mm Wandstärke geplant. Diese dreidimensionale Fachwerkstruktur erlaubt mir das.

Das ist nichts gebasteltes, die Kraftverläufe kann ich durchaus einschätzen. Schwachpunkt ist noch der Gabelkopf, aber selbst wenn da was passiert, muss man sich ja nur nochmal mit der Gabel beschäftigen. Der Rest wird definitiv genau das machen, was ein Tandem machen muss, extremst sackmäßig steif sein, und zwar verwindungssteif und nicht nur in die Senkrechte, bei akzeptablen Gewicht, genialer Gewichtsverteilung, geringem Radstand.

Mit welchen Programm arbeitest Du eigentlich und was ist dein Beruf?

Ich hab ein Energietechnik-Vordiplom, da ist ein Maschbau-Ableger, damals hatte ich Konstruktion. Im Moment studiere ich Pflegewissenschaft und arbeite 30h als Pfleger auf ner ITS.
Ich nehm Google Sketchup, weils kostenlos ist und du viele Komponenten frei runterladen kannst, wie die Kurbeln, oder die Dämpfer z.B.

EDIT: Noch so als Hinweis: Schau mal bei dem Ace-Tandem wieviele echte Dreiecke da gebaut werden. Praktisch nur da wo sich die Rohre spalten, ansonsten sind das Vierecke.
Ich würde als Hersteller auch nicht so bauen wie ich das mache, weil die Sitzhöhe immer noch sehr hoch ist, die Optik gewöhnungsbedürftig. Als Hersteller weiß man wie man Rahmenlehren baut, und kann auch runde Rohre zu einem geraden Rahmen zusammenfügen. Allerdings bin ich der Meinung, dass die Hersteller auch mit Rundrohren die Rahmen als Fachwerk mehr in die Breite ziehen sollten (Stichwort Mixte). Das bringt doch mehr als solche 80mm Klopper zu verbauen, wie es Ostrad machte.

Andererseits haben die Vierkantrohre, bei geschicktem konstruktiven Einsatz sogar Vorteil für die Steifigkeit. Bei Fahrrädern ist ja meist nicht die normale Biegekraft das Problem, und bei Torsion sind Vierkantrohre besser.

 

[Klopfer]

AW: Zeichnung Back-to-Back-Tandem 406

Diese "W"-förmige Hinterradschwinge macht in der Form IMO nur dabnn Sinn, wenn auch vom Hauptrahmen aus ein konstruktives Element zu den Enden der Schwingenachse verläuft. Sonst hast du doch nur wieder eine steifen Punkt in Rahmenmitte und die Achse wird auf Torsion belastet.
Machbar wäre IMO auch eine asymetrische, "N"-förmige Ausbildung, so wäre auf der Kettenseite auch mehr PLatz.

 

[Ingmar E.]

AW: Zeichnung Back-to-Back-Tandem 406

Diese "W"-förmige Hinterradschwinge macht in der Form IMO nur dabnn Sinn, wenn auch vom Hauptrahmen aus ein konstruktives Element zu den Enden der Schwingenachse verläuft.

Genau das passiert ja, ich nutze ja das 16mm-Rohr welches seitlich die Gepäcktaschen abstützen soll, noch als zusätzliches Dreieck in der Querschnittsachse

(EDIT: Diese 16mm-Rohre haben somit sogar 4 Aufgaben: sie stützen das Gepäck seitlich ab, sie schützen das lange waagerecht Rohr vor Knickbelastungen, sie bringen Dreiecksstrukturen in das Rahmenviereck zwischen den Fahrern und sie stützen die Lager der Achse nochmal ab. Das ist doch mal multifunktional, und dabei wirken sie so unscheinbar. /EDIT)

Ausserdem sind von unten noch Knotenbleche an dem Rohr in das die Lager eingepresst werden und begrenzen dessen Durchbiegung in die andere axiale Richtung.

Am Ende ist es aber so, dass das 25mm äußere Rohr, mit der 20mm-Achse da natürlich trotzdem schon ne gewisse Steifigkeit bringen. Wenn sich das etwas durchbiegen tut, würde der Großteil der statischen Lagerkraft dann über den mittleren Lagerpunkt eingeleitet werden, und die äußeren Lager wirklich nur noch für die Lastspitzen der Torsions- und seitlichen Kräfte genutzt. Also ein bißchen Elastizität ist an der Stelle nicht das schlechteste.

Sonst hast du doch nur wieder eine steifen Punkt in Rahmenmitte und die Achse wird auf Torsion belastet.
Machbar wäre IMO auch eine asymetrische, "N"-förmige Ausbildung, so wäre auf der Kettenseite auch mehr PLatz.

Dafür hab ich mir das mit dem verschiebbaren Tretlager gedacht.
Ausserdem brauchts an der Stelle ja nur eine normale Kettenlänge, in Verbindung mit nem Shadow-Schaltwerk dürfte da ordentlich Spannung auf der Kette sein.

 

[Klopfer]

AW: Zeichnung Back-to-Back-Tandem 406

Genau das passiert ja, ich nutze ja das 16mm-Rohr welches seitlich die Gepäcktaschen abstützen soll, noch als zusätzliches Dreieck in der Querschnittsachse

Auf den Zeichnungen sah das für mich eher nach einer optionalen Zusatzkonstruktion aus, die man nur bei Gepäcktransport noch anbringt - aber egal: Auch die Gepäckabstützungskonstruktion greift nicht in einem Winkel an, in dem sie das Verdrehen der Schwingenachse wesentlich verhindern kann.
Mag sein, dass es ausreichend stabil ist.
Für mich besteht jedensfalls eine Diskrepanz zwischen der enormen Steifigkeit der Schwingenkonstruktion und der im Vergleich dazu eher lapprigen Rahmenaufnahme der Schwingenachse.
Und, nein - Flex würde ich an der Stelle eher nicht haben wollen.

Aber ich würde ja auch die beiden Schwingenarme der VR-Achse noch mit einem Bügel verbinden ...

 

[Ingmar E.]

AW: Zeichnung Back-to-Back-Tandem 406

Auf den Zeichnungen sah das für mich eher nach einer optionalen Zusatzkonstruktion aus, die man nur bei Gepäcktransport noch anbringt

Der zentrale Gepäckträger gehört zur Grundkonstruktion und muss immer dranbleiben. Darum gehts ja, diese Funktion die man eh braucht, als Rahmenbauelement gleich mitzunutzen. Die anderen beiden sollen demontierbar werden.

aber egal: Auch die Gepäckabstützungskonstruktion greift nicht in einem Winkel an, in dem sie das Verdrehen der Schwingenachse wesentlich verhindern kann.

Dazu sind ja noch Knotenbleche in einem anderen Winkel an der Schwingenachse von unten angebracht. man kann es in der Gesamtansicht der Schwinge sehen. Am Ende muss du doch mal sehen, dass du da bei angenommener Achslast von 1000N eine statische Zugkraft auf das Schwingengelenk von ebenfalls 1000N hast. Das teilen sich aber ingesamt 4 Lagerflächen auf. Zwei Gleitlager mit axialem Freiheitsgrad in Rahmenmitte und halt die zwei Lager aussen mit den Kragen.

Du hast vllt. noch 300-400N auf so einem Lager. Grundannahme ist oft dass die maximale Dynamische Last das 3fache ist. Das sind 1,2-1,5kN. Das ist ziemlich harmlos, damit kommt ein 25er Rohr, ein 20er Rohr, ein Knotenblech und zwei zusätzlich Streben durchaus klar. Ausserdem musst du doch mal die Kraftrichtung anschauen.

Wenn der Hinterbau sich verdreht, dann hast du doch bei der Strebe die auf der Seite ist, in die das Rad kippt, eine eins-a-Zugkraft. Das ist doch der Trick der breiten Abstützung, dass du die Torsionskräfte in schöne saubere Zug- und Druckkräfte umwandeln kannst. Die Strebe liegt doch fast perfekt in der Vektorrichtung die am Gelenk angreift. Der Aufstandspunkt des Federelements ist ja der Drehpunkt, der die Druckkraft des Hinterrads in eine Zugkraft auf das Schwingengelenk wandelt. Den Rest macht das Knotenblech von unten und die Achse mit der 4f-Lagerung.

EDIT: Und die Torsionskräfte die ich hier grad nicht berechnet habe, werden doch durch die breite Abstützung harmlos. Selbst wenn man mal annimmt, dass ein 25kg Bob Yak umfällt, kommt man da auf nochmal wenige hundert N pro Seite. Gefühlt ist das alles bei der breiten Abstützung ziemlich harmlos und das würde vllt. das 25er Rohr, in dem die Lagerung liegt, alleine schaffen, wenn man die Verbindung in der Rahmenmitte ordentlich biegesteif hinbekommt. Aber soweit muss man ja nicht experimentieren.[/EDIT]

Mag sein, dass es ausreichend stabil ist.
Für mich besteht jedensfalls eine Diskrepanz zwischen der enormen Steifigkeit der Schwingenkonstruktion und der im Vergleich dazu eher lapprigen Rahmenaufnahme der Schwingenachse.

Das ist vermutlich immer noch überdimensioniert. Falls es nicht reicht, kann man immer noch die 20x1er Schwingenachse in eine 20x2er wechseln. Macht das Kraut auch nicht fett.

Und, nein - Flex würde ich an der Stelle eher nicht haben wollen.

Schau dir mal die üblichen Tandem an und dann sprechen wir weiter was die Leute offenbar bereit sind an Flex zu tolerieren. Das ist doch selbst mit Starrkonstruktion oft sichtbar weich bei hoher Last.

Aber ich würde ja auch die beiden Schwingenarme der VR-Achse noch mit einem Bügel verbinden ...

Ich hab ja als Verbindung zwischen den Bügeln noch eine 10mm-Strebe fürs Schutzblech. Aber ich werd von unten noch die beiden Arme mit einem zusätzlichen Knotenblech aneinanderbringen. Auch hier gilt, wenn das nicht reicht, wird halt die 20x1er Achse durch ne 20x2er ersetzt. Evtl. nehm ich auch wirklich ne 15er Steckachse, dafür gibts ja nen ND. Der hintere Bügel hat doch auch nicht viel mehr Fleisch als die 20er Achse und der Hebelabstand ist wesentlich ungünstiger gegenüber meiner Achse, und den Versteifungen.

 

[Klopfer]

AW: Zeichnung Back-to-Back-Tandem 406

Ja, mit Überdimensionierung und Knotenblechen kann einiges ausgleichen.
Mein Ding ist es nicht - ich schaue lieber auf möglichst geradlinige Kraftweiterleitung.
Bei der HR-Konstruktion ist das IMO nicht der Fall.

 

[Gasi]

AW: Zeichnung Back-to-Back-Tandem 406

Hast Du geschaut, ob die geplanten Rohrdimensionen in deinen Vorstellungen erhältlich sind?
Da hatte ich nämlich immer sehr große Probleme.

Was schätzt Du wie viel Torsionskräfte da drauf kommen?
Wenn ich mir so die Tandems anschaue, dann sehen die alle nicht wirklich steifer aus.
Du hast übrigens scheinbar die Vorderradfederung am ACE-Tadem übersehen.
Und das ist tatsächlich nicht das NONPLUSULTRA aber immerhin traut man sich es kommerziell zu verkaufen.
Das hat schon einiges an Gewicht.

Apropos Gewicht:
Ich bin gespannt, ob dein fertig montiertes Tandem dann unter 28kg wiegt, das entspricht nämlich zwei Barons.
Dann wäre es echt Spitzenklasse.

 

[Ingmar E.]

AW: Zeichnung Back-to-Back-Tandem 406

Ja, mit Überdimensionierung und Knotenblechen kann einiges ausgleichen.
Mein Ding ist es nicht - ich schaue lieber auf möglichst geradlinige Kraftweiterleitung.
Bei der HR-Konstruktion ist das IMO nicht der Fall.

Du überschätzt die Kräfte. Die Zugkräfte auf die Schwinge die durch die statische Radlast bestehen, wirken auf beide Gelenke gleichermaßen. Diese Durchbiegung, maximal dynamische Last 1,5kN, kann man also ignorieren, wenn es um die von uns gewünschte Torsionsteifigkeit geht.

Für die Torsionssteifigkeit nehm ich an, dass ein Nachläufer mit 400N Gewichtskraft umfällt und mit 0,3m Hebelweg die SChwinge versucht zu verdrehen. Hat man also 120Nm Drehmoment in der Schwinge. Ich denke das ist angemessen brutal gerechnet. Jetzt ist die Achse der Schwinge selbst schon als einseitig eingespannter Träger zu sehen, dadurch dass ich in der Mitte zwei breite Gleitlager nutze. Das heisst die Achse wirkt der Biegung selbst schon entgegen. Aber ignorieren wir mal die Biegung der Achse, sondern nehmen wir an die Kraft wird nur durch die Rohre aufgenommen, in denen die Lager liegen. Damit haben jeweils 150mm Hebellänge nach links und nach rechts. Das sind nach Adam Riese wieder 400N pro Seite. Jetzt muss man nur noch die Durchbiegung des 25x1er Rohrs als einseitig eingespannten Träger rechnen:

I=5438mm^4

Wenn ich jetzt richtig rechne, rechne ich
Durchbiegung: ((400N x (150mm)³)/(6 x 20000N/mm² x 5438mm^4)) * (- (150mm/150mm)³ + 3 (150mm/150mm)²)

= 4mm

Das sollte bei 150mm Länge einem Winkel von <1,5° entsprechen (arc sin (4/150)). Und das beim extremsten Lastfall. Ich glaub von Flex kann man da nicht mehr reden.

Bei dieser Berechnung fehlt der Einfluss der Achse, es fehlt der Einfluss des Knotenblechs und der 16mm-Strebe. In der Realität wird der Flex bei diesem extremen Lastfall <0,5° liegen.

[EDIT]Ausserdem ist in der Realität die Hebellänge zwar 150mm zu jeder Seite, aber die freie Länge des Trägers beträgt nur 130mm, da er ja nicht nur in der Mitte des Vierkantrohrs eingespannt ist, sondern auch am Rand. Mit der kürzeren freien Länge sinkt natürlich nochmal die Durchbiegung (auf 2,7mm).[/EDIT]

Diese kurze Überschlagsrechnung zeigt doch, dass ich ganz gut dimensioniert habe.


40x40x1,5er Rohr sollte man als S355 schon bekommen. Beim 40x20x1,0er und 30x20x1,0er wirds wohl schwerer werden. Aber vermutlich immer noch um Welten leichter als in 25CrMo4. Bei den Rundrohren werde ich vllt. auf das Angebot von Jacky zurückgreifen und wenigstens da 25CrMo4 nehmen.

 

[Nepomuk]

AW: Zeichnung Back-to-Back-Tandem 406

Für die Torsionssteifigkeit nehm ich an, dass ein Nachläufer mit 400N Gewichtskraft umfällt und mit 0,3m Hebelweg die SChwinge versucht zu verdrehen. Hat man also 120Nm Drehmoment in der Schwinge. Ich denke das ist angemessen brutal gerechnet. Jetzt ist die Achse der Schwinge selbst schon als einseitig eingespannter Träger zu sehen, dadurch dass ich in der Mitte zwei breite Gleitlager nutze. Das heisst die Achse wirkt der Biegung selbst schon entgegen. Aber ignorieren wir mal die Biegung der Achse, sondern nehmen wir an die Kraft wird nur durch die Rohre aufgenommen, in denen die Lager liegen. Damit haben jeweils 150mm Hebellänge nach links und nach rechts. Das sind nach Adam Riese wieder 400N pro Seite. Jetzt muss man nur noch die Durchbiegung des 25x1er Rohrs als einseitig eingespannten Träger rechnen:

I=5438mm^4

Wenn ich jetzt richtig rechne, rechne ich
Durchbiegung: ((400N x (150mm)³)/(6 x 20000N/mm² x 5438)) * (- (150/150)³ + 3 (150/150)²)

= 4mm

Das sollte bei 150mm Länge einem Winkel von <1,5° entsprechen (arc sin (4/150)).

Ohne dass ich jetzt den ganzen Thread gelesen habe. Was möchtest du eigentlich berechnen? Du sprichst von Torsion, berechnest eine Durchbiegung in mm um dann wieder auf ° zu rechnen? Die Formel für Torsion ist alpha=(M_T*l)/(G*I_T), dabei ist M_T das Torsionsmoment, l die Länge des Balkens, G der Schubmodul, I_T das Torsionsträgheitsmoment, alpha ist die Verdrehung des Balkens um die Neutralefaser in Radiant.

Ich habe nur beim Durchblättern deine Formel gesehen und fand diese nicht wirklich nachvollziehbar, dass Du mal Einheiten und mal nicht hinter die Zahlen geschrieben hast, macht es nicht einfacher Möglich, dass du richtig rechnest, aber drauf hinweisen wollte ich mal.

Viele Grüße,
Nepomuk

 

[Ingmar E.]

AW: Zeichnung Back-to-Back-Tandem 406

Der Nachläufer leitet beim Umkippen ein Torsion in den Hinterbau. Das meint an der Stelle ein Drehmoment um die Längsachse des Fahrrads. An den Gelenken des Hinterbaus tritt dieses Drehmoment dann aber als saubere Zug- und Druckkräfte auf (edit: bzw. sorry für die Begriffsverwirrung: Biegekräfte in vertikaler Richtung) , weil die ja praktisch aussen am Hebel sitzen.

Ich hab ja niemals von Torsionsmoment gesprochen, beachte den Unterschied!

EDIT: Die Einheiten hab ich noch ergänzt. Die Formel ist
w(x) = (F*l³)/(6*E*I) * (- (x/l)³ + 3*(x/l)²)


EDIT2:
Nochmal klar: Der Nachläufer verdreht den Hinterbau, das ist aufs System Fahrrad betrachtet eine Torsion. In der Schwingenlagerung tritts aber als Drehmoment auf. Aufgenommen wirds das Drehmoment aussen an den Lagern, und meine Rechnung nahm jetzt an, dass ausschließlich das 25x1er Rohr, welches die Lager enthält, dieses Drehmoment abstützt. Da hat man dann eine Biegekraft aufs Rohr und diese Durchbiegung hab ich gerechnet.
Von der Durchbiegung hab ich dann wiederrum zurückrechnen können, wie stark sich die Schwingenlagerung im Verhältnis zur Längsachse des Fahrrads verdreht. Das sind eher 1° als 1,5° und damit nur eine minimale Verdrehung. Schon ohne weitere Maßnahmen wäre das steif.

 

[Nepomuk]

AW: Zeichnung Back-to-Back-Tandem 406

mhh, ich denke, ich muss mir deinen Thread mal etwas genauer ansehen. Was ist dein Nachläufer und was dein Hinterbau? Unter Nachläufer hätte ich die Schwinge verstanden, aber was ist dann der Hinterbau? wei gesagt ich muss den Thread doch mal lesen. Nur eines Noch: Du schreibst oben (vor meinem ersten Post)

Jetzt muss man nur noch die Durchbiegung des 25x1er Rohrs als einseitig eingespannten Träger rechnen:

Ein einseitig eingespannter Träger wäre aber

w(x)=(F*l^3)/(6*E*I) * (2-3*x/l+(x/l)^3)

Heißt aber auch nur, dass ich deine Konstruktion noch nicht verstanden habe
Aber wenn dir jetzt nicht auffällt, dass du einen Fehler machst, gehe ich davon aus, dass es schon richtig ist! Ich werde wahrscheinlich nicht so schnell dazu kommen den Thread durchzuarbeiten.

Viele Grüße,
Nepomuk

 

[Ingmar E.]

AW: Zeichnung Back-to-Back-Tandem 406

mhh, ich denke, ich muss mir deinen Thread mal etwas genauer ansehen. Was ist dein Nachläufer

Das ist ein Einspuranhänger. Der leitet ein Drehmoment um die Längsachse in den Hinterbau, weil er ja durch das nur eine Rad ständig am kippen ist.

und was dein Hinterbau?

Siehe dir die letzten Bilder hier im Thread an, da findest du meine Zeichnungen.

Ein einseitig eingespannter Träger wäre aber

w(x)=(F*l^3)/(6*E*I) * (2-3*x/l+(x/l)^3)

Nee.
Schau hier z.B. Seite 8:
http://mechanima-lab.upb.de/Festigk...Biegung/Biegelinie/V Vorlesungsunterlagen.pdf

Aber wenn dir jetzt nicht auffällt, dass du einen Fehler machst,

Woher hast du denn die Formel?

EDIT: Es reicht die letzte Seite zu lesen, die erste Zeichnung hat nur noch auf den ersten Blick was mit der endgültigen zu tun.

 

[Nepomuk]

AW: Zeichnung Back-to-Back-Tandem 406

Nee.
Schau hier z.B. Seite 8:
http://mechanima-lab.upb.de/Festigk...Biegung/Biegelinie/V Vorlesungsunterlagen.pdf

Woher hast du denn die Formel

da hätte ich auch mal früher drauf kommen können.. die Formeln sind die gleichen, nur das Koordinatensystem ein anderes , wenn x von der Balkenspitze läuft stimmt die Gleichung, die ich gepostet habe, von der Einspannung aus ist es deine.

(Die Version der Formel, die ich gepostet habe kommt aus dem Gross/Hauger/Schnell)

Vielen Dank für deine Hinweise, langsam wird das Bild klarer Aber mir ist noch nicht ganz klar, wo du jetzt deine feste Einspannung annimmst. Ich habe mal auf dem Bild den Hinterbau makiert, wo du am linken (in Fahrtrichtung) Ausfallende durch den Hänger ein Torsionsmoment einleitest. Wo ist dann deine feste Einspannung und wo entsteht die Verschiebung, die du durch die Biegelinie ausgerechnet hast?

Dein Projekt ist auf jeden Fall sehr interessant. Tut mir Leid wenn ich gerade den nervigen Typen ohne Ahnung gebe

Viele Grüße,
Nepomuk

 

[Reinhard]

AW: Zeichnung Back-to-Back-Tandem 406

Ich habe mal auf dem Bild den Hinterbau makiert, wo du am linken (in Fahrtrichtung) Ausfallende durch den Hänger ein Torsionsmoment einleitest. Wo ist dann deine feste Einspannung und wo entsteht die Verschiebung, die du durch die Biegelinie ausgerechnet hast?

Einspur-Anhänger ...! Befestigt wird an beiden Ausfallenden ...

 

[Ingmar E.]

AW: Zeichnung Back-to-Back-Tandem 406

Damit es klarer wird, hier nochmal das Bild mit einem Einspuranhänger. Dafür ist Sketchup so praktisch, weil man sowas sich nicht erst selbst basteln muss.


Der Anhänger wird auf beiden Seiten per speziellem Schnellspanner an der Hinterradachse geklemmt, und jetzt siehst du hoffentlich, warum der durch seine Konstruktion praktisch immer versucht das Fahrrad zur Seite zu kippen. Ich hab mal 120Nm als Maximum angenommen.
Aufgenommen wird diese Torsion um die Fahrradlängsachse vom Schwingengelenk, da zoom ich jetzt mal ran:

In der Mitte siehste vier Knotenbleche die jeweils links und rechts ein ca. 14,5cm langes Rohr halten. Zwischen den beiden Rohren ist 1cm Zwischenraum um den Hinterbau da nochmal zu klemmen. Rechts und links des Zwischenraums kommen Gleitlager rein. Das Drehmoment was der Anhänger einleitet wird an den äußeren Lagerpunkten aufgefangen. An diese Lagerpunkte kommen Gleitlager mit Kragen rein, um auch seitliche Kräfte noch abzufangen.
Diese Knotenbleche werd ich vermutlich nochmal mit einem drübergelegten Blech verbinden um das wirklich biegesteif in der Mitte zu bekommen.

Ich hab jetzt in der Rechnung gezeigt was wäre, würde nur diese beiden Rohre alleine die äußeren Lagerpunkte abstützen, und ich hab die Steifigkeit der innen rotierenden 20mm-Achse ignoriert, das Knotenblech was die genannten Rohre von unten abstützt und auch diese schwarzen Streben die noch von oben ganz aussen an die Lager-Rohre reichen.

Diese Rohre sind mein freier Balken mit der festen Einspannung in der Mitte, bei den Knotenblechen und jeweils 130mm freie Länge (40mm ist das Rahmenrohr). Anhand der Durchbiegung der Achse, kann man dann zurückrechnen, wie stark sich der Hinterbau verdreht. Gäbe es nur die Rohre in der Konstruktion wären das nur ca. 1°. Mit allen Zusatzmaßnahmen die ich nicht berechnet habe, wird das einfach nur der steifeste gefederte Tandemhinterbau sein, der bisher gebaut wurde .
In einem Bild weiter vorne, kannste die Schwingenlagerung von unten sehen, da siehste wie ich die Klemmung auf der Achse machen möchte.

EDIT: Achso, noch nicht geschrieben habe ich, dass ich jetzt die Kette des Captain rechts führe, und versuche werde ein viertes KB rechts ans große KB zu bekommen. Dann bräuchte ich keinerlei Tandem-Spezialteile mehr, ausser vllt. länger Schalt- und Bremszüge.