AW: Aufbauanleitung für einen Go-One 3 Bausatz
Was bedeutet "Andere Winkelgängigkeit" in der Praxis
Hallo Axel!
Winkelgelenke und Gelenkköpfe können frei rotieren aber nur in einem kleinen Winkelbereich schwenken. Der mögliche Schwenkwinkel ist abhängig von der Bauform des einzelnen Gelenkes, regelmäßig haben aber Gelenkköpfe einen kleineren Schwenkbereich als Winkelgelenke. Die Schwenkbewegung wird beim VM meist für die Vertikalrichtung genutzt.
Bei kurzen Schräg- und Querlenker sowie Spurstangen oder großem Federweg müssen größere Winkel ausgeglichen werden
bei längeren Schräg- und Querlenker sowie Spurstangen oder kleinem Federweg müssen kleinere Winkel ausgeglichen werden
Es ist also vom einzelnen Einbaufall abhängig, welches Gelenk verwendet werden kann.
Ja, ich finde Gelenkköpfe zur Verstellung der Spurstange besser als Winkelgelenke. Ich denke ein Gelenkkopf auf der Verstellseite der Spurstange reicht aus. Am Querlenker sind sie nicht unbedingt erforderlich.
Begründung:
(Trigonometrie kann ich, hier reicht mir aber einfaches Überschlagen über Radius und Vollkreis)
Zur Verstellung von Vor-/Nachspur:
Da bei vollen Umdrehungen eines Winkelgelenkes zur Einstellung nur in Schritten die einem Gewindegang entsprechen verstellt werden kann und dazu noch die Hebel an denen Lenker und Spurstangen angreifen relativ kurz sind, sind pro Schritt die Einflüsse ziemlich groß.
Regelgewinde M6 Steigung 1mm bringt pro Umdrehung an einer Spurstange an 100mm Hebel grob überschlagen (!) 360°*1mm/(100mm*2*pi)=0,57° bzw. an der Vorder- und Hinterkante der Felge bei Felgenmaß 406 jeweils (Grob!) 203mm/100mm=2,03mm! Unterschied
Bezüglich des Rollwiderstandes wird angegeben ([1]Santin in "The Worlds Most Fuel Efficient Vehicle", VDF Verlag ETH Zürich, s. 41ff), der Vorspurwinkel solle auf 0,05° (Vergleiche oben ca. 0,57° Schritte!) eingestellt werden und dann bei Versuchen nachgestellt werden ([1]s. 68f). Gemäß der zugehörigen Tabelle mit errechneten Werten für einen Experimentalreifen von Michelin ändert sich der Rollwiderstand von ca. 0,60N bei 0,00° Vorspur auf ca. 0,80N bei 0,30° Vorspur, also um ein Drittel. Der Verlauf der Kurve läßt einen stärkeren Anstieg bei größeren Winkeln vermuten. Die Ausführungen von Santin gelten für ein extrem optimiertes Rennfahrzeug, das möglichst Effizient rollen sollte, bei gleichzeitig guter Beherrschbarkeit durch den Fahrer - Eigenschaften, die auch beim VM Ziel sein sollten.
Bei selbst Rollversuchen mit Elmis Velomobilen hatten einzelne Umdrehungen teilweise bereits so erhebliche Auswirkungen, daß man nicht mehrere Versuche zu Mitteln brauchte, um den Effekt zu erkennen. Einzig bei ganz schlecht rollenden Reifen ist eine Umdrehung vom Optimum aus schlecht meßbar, unter Natürlichen Bedingungen.
Da in der Theorie bereits von 0,00° bis 0,30° Vorspur erhebliche Unterschiede im Rollwiderstand bestehen und volle Umdrehungen bei auf Leichtlauf optimierten Velomobilen in der Realität einen erheblichen Einfluß haben, sollten hier die Halbschritte eines Gelenkkopfes zu besseren Ergebnissen führen.
Bolzen mit Links/Rechts-Gewinde und mittigem Sechskantansatz könnten noch feiner stellen, allerdings bringt bei den Handelsüblichen eine Umdrehung Zwei Gewindegänge, bei M6 also 2mm, Vorschub. 0,5mm Vorschub wie bei Gelenkköpfen erreicht man damit mit 1/4 Umdrehung des Bolzens, das dürfte in der Praxis nicht unbedingt zu wesentlich besseren Ergebnissen führen. Mit Feingewinde sind die Bolzen nicht handelsüblich.
Zur Verstellung der Spurweite und des Sturzes:
Regelgewinde M6 Steigung 1mm bringt (Gelenk zu Nabe 50mm (Annahme), Gelenk zu Dom 350mm (Annahme), Radaufstandspunkt zu Dom 37mm(Reifen)+203mm(r_Felge)+300mm(Nabe-Dom Annahme)=540mm) pro Umdrehung am Querlenker grob (540mm/350mm)*Steigung=1,54*1mm=1,54mm Spurdifferenz und grob 360°*1mm/(350mm*2*pi)=0,16°. Bei M8 (Alleweder) ist das wegen Regelgewindesteigung 1,25 jeweils ein Viertel mehr.
Gemäß einer weiteren Tabelle in der o.g. Quelle zum Verhalten des Rollwiderstandsbeiwertes abhängig vom Sturzwinkel ([1]S.67), experimentell ermittelt mit o.g. Reifen, mit einer Auflast von 175N pro Reifen, erfolgt bei Einstellung von 0° bis 4° zunächst ein leichter Anstieg, dann bis ca. 8° ein Plateau, erst dann weiterer Anstieg. Die Werte um 0° streuen stark zwischen dem Wert des 4°bis8°-Plateau und einem Wert ca. 25% darunter, der Meßwagen läuft ohne Sturz instabil. Santin empfiehlt entweder 0,5° oder Vorspur um die Achse zu stabilisieren.
In der VM Praxis dürften die ersten wenigen Grad Sturz ebenso einen eher geringen Einfluß auf den Widerstand haben. Daher sollten hier, an den Querlenkern, Winkelgelenke mit den Verstellschritten im Bereich eines vollen Gewindeganges ausreichen.
Gruß,
Patrick
hoffentlich sind DA jetzt keine groben Rechenfehler drin
p.S.: Jens Buckbesch (Räderwerk-Milan) hat zu dem Thema schon etwas in der
Wiki geschrieben. Seine links/rechts Spurstange dürfte innen schwierig zu kontern sein, ist aber natürlich auch eine gute Variante der Links/Rechts-Bolzenlösung.
