Interview: Cornelius alias BommelMaster

Das IBC lebt von kreativen Köpfen, die in Eigenregie Komponenten verbessern, entwickeln und bauen. Während wir alle zuweilen Ideen haben, was man so alles machen könnte, bringen diese Tüftler ihre Ideen tatsächlich auf den Trail. Einer, der in den letzten Jahren ganz besonders mit spektakulären Eigenbauten aufgefallen ist, ist IBC-User BommelMaster, der im echten Leben Corneliu heißt. Als Maschinenbaustudent prädestiniert für die Entwicklung und Fertigung eigener Mountainbike-Parts ist er mit seiner markanten Upside-Down-Federgabel zuerst im Fotoalbum und dann an diversen Bikes der Woche in Erscheinung getreten. Seine Produkte kann man privat von ihm kaufen, die Stückzahl ist homöopathisch.


→ Den vollständigen Artikel "Interview: Cornelius alias BommelMaster" im Newsbereich lesen


 
Die Physik definiert die prinzipiellen Deformationen: Dehnung (bzw. lineare Kompression) und die Scherung.
Zusammengesetzte einfache (technische) Deformationen sind Torsion (aus Scherungen) und Biegung (aus Kompression und Dehnung).
Und deswegen gibt es die Begriffe Torsions- und Biegesteifigkeit. Sie treten nicht automatisch gemeinsam auf, sondern nur, wenn die Konstruktion das als Antwort auf eine bestimmte Krafteinwirkung erfordert.
Und dann gibt es Labor und Gruppenjargons. Dazu würde ich die Begriffe "lateral" in (welche Richtung lasse ich die äußere Kraft einwirken?), Frontalsteifigkeit (tritt auf wenn die Kraft beim Bike von vorne kommt, kann ein Hindernis oder auch die Bremskraft sein.) und Bremssteifigkeit zählen. Bei der Bremssteifigkeit kann, wie schon erwähnt, eine Kombination von Torsion und Scherung auftreten, wenn es nur eine Bremsscheibe am Rad (im Gegensatz zu den meisten Mopeds (Jargon!) ) gibt.

Und was interessiert nun beim MTB?
Ich meine, es ist die Frontalsteifigkeit bei Hindernissen und Landungen nach Sprüngen und die Torsionssteifigkeit bei (belasteten) Lenkbewegungen.
Ich finde beide Begriffe total zutreffend und hatte auch beim Lesen keinerlei Problem zu verstehen, worum es geht.
 
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Ich meine, es ist die Frontalsteifigkeit bei Hindernissen und Landungen nach Sprüngen und die Torsionssteifigkeit bei (belasteten) Lenkbewegungen.
Ich finde beide Begriffe total zutreffend und hatte auch beim Lesen keinerlei Problem zu verstehen, worum es geht.

Es ging auch weniger um die Verständlichkeit der Begriffe als vielmehr um Korinthenkackerei.
Wenn er alles im Ingenieursfachsjargon erklärt hätte, würde aus der gleichen Ecke kommen: "Was erzählst du da, versteht doch kein Mensch! Meinst du es wären alles Ingenieure hier?"
 
Joah, stimmt auch. Aber man muss die Kirche auch mal im Dorf lassen. Letztendlich waren es ja nicht einmal eine Handvoll Leute, die sich hier über ein paar Begriffe mokiert haben und z.T. selbst zugeben, nicht in der Lage zu sein, das Interview komplett zu lesen...
Was mich rein technisch weiterhin interessiert (da ich leider kein Ingenieur bin):
Ändern konische Standrohre etwas an der Steifigkeit?
Kann man die Torsionssteifigkeit durch eine breitere Achse erhöhen?
Wenn ja, braucht man passende Naben, oder kann man da auch mit Buchsen arbeiten?
 
konische Rohre verbessern die Steifigkeit enorm.

Im Grunde geht es immer darum, die maximale Durchbiegung eines eingespannten Rohres bei gegebenen Gewicht zu reduzieren. D.h. das Material wandert immer mehr in Richtung Einspannung und wird auf der anderen Seite reduziert. Ist im Grunde wie ein Ast am Baum, wobei der sicher nach optimierter Festigkeit und nicht nach optimierter Steifigkeit wächst, wobei ich kein Biologe bin.

Die Breite der Federgabel hat 2 Auswirkungen:

- Einerseits wird das System steifer, da weiter auseinanderliegenden Bauteilen der Winkelversatz der Rohre mehr kraft bedeuten
- Andererseits wird die Brücke und die Achse weniger steif, da natürlich ein tieferes Bauteil bei gleicher Kraft auch mehr Torsionswinkel bedeutet.

Um genauer rauszufinden, ob es sinn macht die Federgabel 5,10 oder 15mm breiter zu machen liegt leider momentan außerhalb meiner Fertigungsmöglichkeiten. Würde mich aber auch sehr interessieren. In der Brance hat sich eigentlich seit einigerzeit das Maß von 140mm von Rohr zu Rohr als Standard entwickelt. Einige Downhillgabeln sind breiter. Ob das immer automatisch dann steifer ist, kann ich leider auch nicht beurteilen.

Wenn man nur die Achse breiter macht, und den rest der Gabel so lässt, ist das für die Torsion eher schlechter, da die Achse bei größerer Länge und gleichem Torsionsmoment auch mehr durchbiegt. kommt aber auch darauf an. Würde ich die Achse nur 50mm breit machen, müssten die Ausfallenden tiefer sein und würde dort wieder mehr Steifigkeit verlieren.

Ist leider alles nicht so einfach zu beantworten, ohne es genau simuliert und getestet zu haben.

Übrigens: die Achsbeshaffenheit hat auf die Frontalsteifigkeit keinerlei Einfluss. Dieser ist absolut zu vernachlässigen.

Für "normale" Gabeln ist die Achsdimension fast unerheblich, da hier keine Torsion übertragen wird. der oft rumschwirrende Mythos, die 15mm Gabeln seien weniger steif als die gleiche Gabel mit 20mm Gabeln ist bei manchen Konstruktionen falsch. Dies hängt von anderen Faktoren noch viel mehr ab, z.b. eben der Klemmung der Achse. wird eine Achse nicht geklemmt, kann sie auch nicht - oder besser gesagt fast nicht - zur steifigkeit beitragen.

Lediglich bei der USD Gabel spielt die Torsionssteifigkeit der Achse natürlich eine große Rolle.
 
Zuletzt bearbeitet:
konische Rohre verbessern die Steifigkeit enorm.

Im Grunde geht es immer darum, die maximale Durchbiegung eines eingespannten Rohres bei gegebenen Gewicht zu reduzieren. D.h. das Material wandert immer mehr in Richtung Einspannung und wird auf der anderen Seite reduziert. Ist im Grunde wie ein Ast am Baum, wobei der sicher nach optimierter Festigkeit und nicht nach optimierter Steifigkeit wächst, wobei ich kein Biologe bin.

Die Breite der Federgabel hat 2 Auswirkungen:

- Einerseits wird das System steifer, da weiter auseinanderliegenden Bauteilen der Winkelversatz der Rohre mehr kraft bedeuten
- Andererseits wird die Brücke und die Achse weniger steif, da natürlich ein tieferes Bauteil bei gleicher Kraft auch mehr Torsionswinkel bedeutet.

Um genauer rauszufinden, ob es sinn macht die Federgabel 5,10 oder 15mm breiter zu machen liegt leider momentan außerhalb meiner Fertigungsmöglichkeiten. Würde mich aber auch sehr interessieren. In der Brance hat sich eigentlich seit einigerzeit das Maß von 140mm von Rohr zu Rohr als Standard entwickelt. Einige Downhillgabeln sind breiter. Ob das immer automatisch dann steifer ist, kann ich leider auch nicht beurteilen.

Wenn man nur die Achse breiter macht, und den rest der Gabel so lässt, ist das für die Torsion eher schlechter, da die Achse bei größerer Länge und gleichem Torsionsmoment auch mehr durchbiegt. kommt aber auch darauf an. Würde ich die Achse nur 50mm breit machen, müssten die Ausfallenden tiefer sein und würde dort wieder mehr Steifigkeit verlieren.

Ist leider alles nicht so einfach zu beantworten, ohne es genau simuliert und getestet zu haben.

Übrigens: die Achsbeshaffenheit hat auf die Frontalsteifigkeit keinerlei Einfluss. Dieser ist absolut zu vernachlässigen.

Für "normale" Gabeln ist die Achsdimension fast unerheblich, da hier keine Torsion übertragen wird. der oft rumschwirrende Mythos, die 15mm Gabeln seien weniger steif als die gleiche Gabel mit 20mm Gabeln ist bei manchen Konstruktionen falsch. Dies hängt von anderen Faktoren noch viel mehr ab, z.b. eben der Klemmung der Achse. wird eine Achse nicht geklemmt, kann sie auch nicht - oder besser gesagt fast nicht - zur steifigkeit beitragen.

Lediglich bei der USD Gabel spielt die Torsionssteifigkeit der Achse natürlich eine große Rolle.

Danke für die ausführliche Antwort.
Ich meinte tatsächlich auch den Abstand der Röhre. Da hab ich mich blöd ausgedrückt. Sprich auch hier gilt, wie immer den sweetspot zu finden..
 
Sehr schön zu lesender Artikel, auch wenn ich absolut kein Konstrukteur bin, aber was würde eigentlich gegen elliptische Rohre sprechen, oder zb. Elliptisch und eines davon um 90° oder weniger Grad verdreht, zb Bremsseitig die längs und Antriebsseitig dann quer gedreht?

Sry wenn es nicht ganz verständlich war.
 
Sehr schön zu lesender Artikel, auch wenn ich absolut kein Konstrukteur bin, aber was würde eigentlich gegen elliptische Rohre sprechen, oder zb. Elliptisch und eines davon um 90° oder weniger Grad verdreht, zb Bremsseitig die längs und Antriebsseitig dann quer gedreht?

Sry wenn es nicht ganz verständlich war.

Da freut sich der Fertiger :D ;)
 
Sehr schön zu lesender Artikel, auch wenn ich absolut kein Konstrukteur bin, aber was würde eigentlich gegen elliptische Rohre sprechen, oder zb. Elliptisch und eines davon um 90° oder weniger Grad verdreht, zb Bremsseitig die längs und Antriebsseitig dann quer gedreht?

Sry wenn es nicht ganz verständlich war.

glaube kaum, dass das realistisch machbar ist. Abgesehen davon bringt das wahrscheinlich gar nicht mal so viel mehr torsionssteifigkeit.

Eine Torsionsbeanspruchung sorgt ja im Prinzip dafür, dass relativ zur Steckachse das eine Tauchrohr nach vorne und das andere nach hinten kippt. Eine konventionelle Gabel verhindert das mit der Casingbrücke, die USD kann das logischerweise nicht. Eine Achse mit größerem Durchmesser würde wohl eher was bringen.

Wenn ich hier Quatsch erzählt hab, lass ich mich gerne berichtigen. ;)
 
Sehr schön zu lesender Artikel, auch wenn ich absolut kein Konstrukteur bin, aber was würde eigentlich gegen elliptische Rohre sprechen, oder zb. Elliptisch und eines davon um 90° oder weniger Grad verdreht, zb Bremsseitig die längs und Antriebsseitig dann quer gedreht?

glaube kaum, dass das realistisch machbar ist. Abgesehen davon bringt das wahrscheinlich gar nicht mal so viel mehr torsionssteifigkeit.

Eine Torsionsbeanspruchung sorgt ja im Prinzip dafür, dass relativ zur Steckachse das eine Tauchrohr nach vorne und das andere nach hinten kippt. Eine konventionelle Gabel verhindert das mit der Casingbrücke, die USD kann das logischerweise nicht. Eine Achse mit größerem Durchmesser würde wohl eher was bringen.

Sowas gab es schonmal mit der Revo von German A:

3c59cbf096939574e1b1b2e88b191a44db4e83f0.jpeg

http://www.bike-magazin.de/eurobike_2013/german-a-zeigt-steife-upside-down-federgabel/a16583.html

Bei X-Fusion hatte man versucht ein Verdrehen der Rohre durch Führungsstifte zu verhindern:
http://www.mtb-news.de/news/2014/01...usfuehrliche-infos-zur-usd-endurogabel-revel/
Im Prinzip wie schon vor 20 Jahren bei der STM-USD-Gabel ;-)

DSCF0012.jpg


DVO versucht mit der "Torsion-Arch" bessere Steifigkeitswerte hinzubekommen:

medium_DVO_Emerald-13.jpg

http://www.mtb-news.de/news/2013/02...ald-spontane-produktvorstellung-auf-der-ispo/

Versuche mit eigenen Achsen gab es auch schon einige. Marzocchi mit achteckiger Achsaufnahme, Maverick mit 24mm Achsen oder aktuell die Rock Shox RS-1 mit einer speziellen Verzahnung von Gabel und Achse...
Richtig erfolgreich scheint kein System zu sein. Vielleicht zu teuer? Vielleicht zu exklusiv? Vielleicht schwierige Patentrechte? Vielleicht wirkungslos im Vergleich zu herkömmlichen Gabel? :ka:

Ich denke, man muss das Fahrgefühl einer USD-Gabel einfach mögen und auf die Gabel vertrauen. Dann passt das schon - auch mit der Achse von @BommelMaster :daumen:
 
Ich kann euch nur Ingenieuren nur einen Rat geben: Wenn potentielle Kunden mosern, dann macht den Grund dafür einfach weg.

Und der Tipp aus dem Alltag... Man muss und kann es nicht immer allen recht machen.
Mit 20% seiner Zeit, macht man 80% der (potenzieller) Kunden glücklich. Um die restlichen 20% (potenzieller) Kunden auch glücklich zu machen, brauch man aber die restlichen 80% der Zeit... Dann vielleicht doch lieber biken gehen ;)
 
Diese 20% sind auch keine potentielle Kunden, sondern Querulanten.
Wenn das immer so einfach wäre. :D

@BommelMaster Deine Ausführungen zum Flächenträgheitsmoment der Stahlachse haben mich ein wenig am Kopf kratzen lassen. Das Ganze stimmt doch nur, wenn man sich den Achsdurchmesser frei aussuchen dürfte, oder?
Ansonsten: Super spannend zu sehen, was Du auf die Beine stellst und was in all den Jahren dazu gekommen ist. Ich kann mich noch gut an die ersten Kettenführungen erinnern. Weiter so! :daumen: Ich hoffe nur, dass Du dir nicht noch weiter den Sprachstil und Umgangston der beteiligten Industrie angwöhnst. ;)
 
hey

also das flächenträgheitsmoment ist natürlich bei einer stahlachse mit geringerer wandstärke, aber gleihcem außendurhcmesser erstmal geringer.

durch das ~3mal höhere Emodul (bzw schubmodul bei torsion) ist der Torsionswinkel am Ende aber geringer, als bei einer gleich schweren Aluachse mit gleichem Außendurchmesser.

Man muss sich das so vergegenwärtigen, dass der "durchschnittliche" Radius bei der angesprochenen Stahlachse einfach weiter außen sitzt, und somit das material im Schnitt einen höheren Radius hat.

Ich will jetzt ungern die komplette Rechnung hier online stellen - ich hoffe dass Ihr Euch das gedanklich auch vorstellen könnt. Das ist eigentlich alles nix neues, sondern eine simple Maschinenbaugrundregel.
 
hey

also das flächenträgheitsmoment ist natürlich bei einer stahlachse mit geringerer wandstärke, aber gleihcem außendurhcmesser erstmal geringer.

durch das ~3mal höhere Emodul (bzw schubmodul bei torsion) ist der Torsionswinkel am Ende aber geringer, als bei einer gleich schweren Aluachse mit gleichem Außendurchmesser.

Man muss sich das so vergegenwärtigen, dass der "durchschnittliche" Radius bei der angesprochenen Stahlachse einfach weiter außen sitzt, und somit das material im Schnitt einen höheren Radius hat.

Ich will jetzt ungern die komplette Rechnung hier online stellen - ich hoffe dass Ihr Euch das gedanklich auch vorstellen könnt. Das ist eigentlich alles nix neues, sondern eine simple Maschinenbaugrundregel.


Ich weiß jetzt nicht ob man in dem Zusammenhang den Begriff "Neutrale-Faser" verwenden darf. Aber ich glaube das trifft es ganz gut.
Bei gleichem Außendurchmesser ist der Durchmesser der "Neutralen-Faser" des Bauteiles größer welches die geringere Wandstärke hat.

Oder hab ich da jetzt was falsch verstanden?
 
biegesteifigkeit bei usd ist spürbar geringer als bei normalen gabeln. kann ich als ewiger lefty fahrer bestätigen (vergleich mit einer mz2/lyrik). nur die angeblich bei usd vorhandene geringere torsionssteifigkeit kann ich nicht bestätigen. die lefty verdreht sich einfach nicht, das dreggsteil :heul:
 
Bei ner lefty funktioniert die Lagerung auch ganz anders. Man hat keine Rohre in einer Buchse laufend, sondern ein quadratisches Profil mit Nadellagern. Logisch hat die Gabel keine Probleme mit Torsion.
 
Ich denke, man muss das Fahrgefühl einer USD-Gabel einfach mögen und auf die Gabel vertrauen. Dann passt das schon - auch mit der Achse von @BommelMaster :daumen:
Das erstaunliche ist: Als USD-fahrer wird man ständig auf die geringe Verdrehsteifigkeit angesprochen. Ich spreche aber im Gegenzug nie einen Fahrer einer konventionellen Gabel auf die geringe Biegesteifigkeit in Längsrichtung an. Ich glaube, da spuken noch viele unsinnige Labortests vergangener "Bike"-Magazine in den Köpfen herum. Hatte gerade eine Ausgabe in der Hand, da hatten sie sogar Rahmensteifigkeiten bei Trailbikes im Labor gemessen. Ich habe an meinem Hardtail z.B. bewusst eine weiche Gabel für mehr Traktion in Schräglage und Verringerung der Vibrationen verbaut. Wäre laut "Bike" sicherlich schlecht, fährt aber ganz gut.

Krass welche Schweissnähte man früher einfach klaglos hingenommen hat :eek:
Ja, aber noch krasser ist, welche seelenlosen Plastikrahmen man heutzutage klaglos hinnimmt.
 
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