ICB 2.0 – Hausbesuch bei Gleitlager-Spezialist igus

[LB Jörg]

Arrg, dann machmer halt noch einen zusätzlichen Hebel an die Verlängerung, der von oben oder unten kommend, dieses Verlängerungsteil vorne führt

G.

 

[nuts]

Also, mal kurz zusammengefasst:
Eine Vernünftige Anlenkung für passende Progression lässt sich nur auf 3 Varianten bekommen:

- weit vorne liegender Hauptdrehpunkt (wie auf Bild von DocB) --> Nachteile was Antriebsneutralität auf versch. Kettenblättern und vor allem Bremsneutralität angeht. --> nicht gut

- Dämpferverlängerung --> Abknickproblem / Schwachstelle an Verbindung Dämpfer/Verlängerung, Zusätzliche Verstärkung von Seitenkräften --> evtl. Probleme an der Dämpferaufnahme, schlechtere Haltbarkeit der Lager, schwerere Konstruktion, grundsätzlich Zusatzlager an der Verlängerung notwendig, Kugelgelenke notwendig (?) --> eigentlich alles auch nicht gut

- Durchbrochenes Sitzrohr --> (Kugelgelenke gar nicht notwendig, seit langem erfolgreich ohne erprobt), leichter, steifer Hinterbau am besten realisierbar, einziger Nachteil: durchbrochenes Sitzrohr bei kleinen Rahmengrößen ungünstig --> für mich die beste Variante ; käme in etwa wie das oben von nut gepostete GT Sanktion ohne I-Drive und mit etwas tieferem Hauptdrehpunkt hin.

Von der Progression her kann man bei allen drei Varianten auf etwas das gleiche Ergebnis kommen, da gibt´s keinen nennenswerten Unterschied.

Alternative: System verwerfen.

Ist jetzt schon spät, aber gerade leuchtet mir nicht ein, warum bei Variante 2 Kugelgelenke nötig sein sollen, und bei Variante 3 nicht? Wenn wir nämlich postulieren, dass auch bei 2 keine nötig sind, weil Hinterbau und Hauptlager steif genug, dann sehe ich die ganze Ausknick-Thematik nicht so wild, weil wir dann das Dämpferauge sauber fixieren können (Und nicht wie Ibis) und der Drops ist gelutscht.

 

[nuts]

Ich denke, dass das Problem mit der Dämpferverlängerung umso größer wird, je länger diese ausgeführt ist (länger = weniger steif). Fazit: die DV so kurz wie möglich halten. Dies lässt sich einerseits durch ein so konstruiertes Sitzrohr erreichen, das auf Höhe der DV so weit hinten wie möglich liegt, z.B. durch einen Knick oder Bogen.

Sitzrohr so weit hinten wie möglich ist halt ein Zielkonflikt mit Sitzrohr weit nach vorne, damit das Hinterrad nicht kollidiert.

Oder durch einen weiter vorne sitzenden Hauptdrehpunkt. Hierzu eine Frage: wie weit vorne darf der Drehpunkt sitzen, damit die Performance noch gut ist? Bzw. wie erkenne ich bei Linkage, dass die Position noch gut ist?

Der weit vorne liegende Drehpunkt macht den Bauraum ums Yoke schlechter und den Hinterbau weicher. Dann wandert der Drehpunkt ins Unterrohr, was dann ziemlich schwer werden dürfte. Zusätzlich gilt: Je weiter vorne, desto schlechter fürs Bremsen. Bei Linkage siehst Du bspw. den Pedalrückschlag größer und den Antisquat geringer werden, wobei das - Eingelenker - eigentlich immer stark von der gewählten Kettenblattgröße abhängt.

 

[Trail-Shredder]

Ist jetzt schon spät, aber gerade leuchtet mir nicht ein, warum bei Variante 2 Kugelgelenke nötig sein sollen, und bei Variante 3 nicht? Wenn wir nämlich postulieren, dass auch bei 2 keine nötig sind, weil Hinterbau und Hauptlager steif genug, dann sehe ich die ganze Ausknick-Thematik nicht so wild, weil wir dann das Dämpferauge sauber fixieren können (Und nicht wie Ibis) und der Drops ist gelutscht.

Bei Variante 3 muss man unterscheiden, dass sich dabei lediglich der Dämpfer zwischen zwei Buchsen befindet, welche ein gewisses Spiel aufweisen und minimale Ungleichmäßigkeiten ausgleichen können. Bei Variante 2 haben wir hingegen das Problem, dass die Gabel bzw. Dämpferverlängerung an zwei Orten mit den Ausfallenden verbunden werden und dadurch keine Bewegung zulassen. Wenn man nun z.B. kein Gelenk zwischen Dämpferverlängerung und Dämpfer hineingibt, sondern dieses fest spannt, kann der Dämpfer bei einer minimalen Verbiegung oder Versetzung des Hinterbaus nicht ausweichen, was zu unerwünschten Kräften auf den Dämpfer zur Folge haben kann. Ich hoffe meine Annahmen sind korrekt. Bitte korrigiert mich, falls dies nicht so ist.

 

[SofusCorn]

Wäre es nicht einfacher, wenn ihr Skizzen macht, um zu verdeutlichen was ihr meint? Ich lese hier zwar gerne mit, aber nachvollziehen kann ich eigentlich gar nichts mehr. Mein Physiklehrer hat immer gemeint: Alles aufzeichnen!

 

[Trail-Shredder]

Das in Worten ausgedrückte in einer stark vereinfachten Skizze dargestellt:

 

[veraono]

Wenn wir nämlich postulieren, dass auch bei 2 keine nötig sind, weil Hinterbau und Hauptlager steif genug, dann sehe ich die ganze Ausknick-Thematik nicht so wild, weil wir dann das Dämpferauge sauber fixieren können (Und nicht wie Ibis) und der Drops ist gelutscht.

Sehe das nach wie vor auch so wie du, wenn man die Bauteile ausreichend steif auslegt (Das Mehrgewicht kann man auch gerne wenns beliebt mit irgendwelchen zus. Umlenkhebel, Lagern oder statisch ungünstigen Rohrunterbrechungen gegenrechnen), dann kann man den Dämpfer auch mit einer Verlängerung spannungsfrei und axial belasten wie bei einem Eingelenker ohne Verlängerung (und von mir aus auch mit einem Kugelgelenk).

Dass es Knick-Kräfte gibt die Kontrolliert werden müssen ist völlig klar, aber dass dieses befürchtete "seitliche Ausknicken" je Realität wird ?
@Stefan.Stark, ist es dir evtl. möglich das Ganze mal einer groben Simulation zu unterziehen, dass wir zu fundierteren Annahmen kommen, bevor man hier alles über den Haufen wirft und sich ein anderes Konzept mit anderen Problemstellen sucht (die uns dann auch wieder beschäftigen?).[/QUOTE]

 

[foreigner]

Ist jetzt schon spät, aber gerade leuchtet mir nicht ein, warum bei Variante 2 Kugelgelenke nötig sein sollen, und bei Variante 3 nicht? Wenn wir nämlich postulieren, dass auch bei 2 keine nötig sind, weil Hinterbau und Hauptlager steif genug, dann sehe ich die ganze Ausknick-Thematik nicht so wild, weil wir dann das Dämpferauge sauber fixieren können (Und nicht wie Ibis) und der Drops ist gelutscht.

Der Unterschied ist sehr einfach. Der Hinterbau von Variante 3 ist erheblich steifer. Dadurch, dass Drehpunkt und Dämpferaufnahme quasi direkt mit einer recht breiten Box verbunden werden kann (kein Sitzrohr im Weg). Bei der Dämpferverlängerungsvariante geht das schon nicht, Dazu kommt die Gabel und zusätzliche Lagerstellen. Ich bezweifle stark, dass das ansatzweise so steif ist, es sei denn man steckt da wesentlich mehr Material rein. Aber eigentlich dachte ich, dass Bike soll leicht werden ...
Das Bike mit dem keine Probleme hatte, hat einen recht kurzen (nach oben) Hinterbau und eine direkte Verbindung durch ein recht dickes Rohr. Das ist steif. Orange Bikes haben supersteife Schwingen, usw.. Man muss das schon richtig bauen.

 

[SofusCorn]

Ich dachte, es ginge die ganze Zeit darum, dass man zwischen Hinterbau und Dämpferverlängerung auch noch ein Gelenk hat und dadurch irgendwelche Effekte. So sieht es jedenfalls in der Skizze aus dem Newsthread aus. Da ist ein weißer Kreis. Hat man das überhaupt? ist das zwingend notwendig für die gewünschte Progressionskurve? Oder ist der HInterbau starr mit der Dämpferverlängerung verbunden?

 

[ONE78]

Ich glaube nicht das das seitliche wegknicken kritisch sein kann. Wenn der hinterbau vernünftig steif ausgeführt wird, wieviel wird sich dann die dämpferanlenkung aus der mitte rausdrehen? Nen paar mm. Selbst wenn das 5mm wären, wäre die selbstverstärkung durch den dämpfer unkritisch.

 

[nuts]

Der Unterschied ist sehr einfach. Der Hinterbau von Variante 3 ist erheblich steifer. Dadurch, dass Drehpunkt und Dämpferaufnahme quasi direkt mit einer recht breiten Box verbunden werden kann (kein Sitzrohr im Weg). Bei der Dämpferverlängerungsvariante geht das schon nicht, Dazu kommt die Gabel und zusätzliche Lagerstellen. Ich bezweifle stark, dass das ansatzweise so steif ist, es sei denn man steckt da wesentlich mehr Material rein. Aber eigentlich dachte ich, dass Bike soll leicht werden ...
Das Bike mit dem keine Probleme hatte, hat einen recht kurzen (nach oben) Hinterbau und eine direkte Verbindung durch ein recht dickes Rohr. Das ist steif. Orange Bikes haben supersteife Schwingen, usw.. Man muss das schon richtig bauen.

Das sehe ich anders. Die von Dir angeführten Steifigkeitsunterschiede entstehen nicht dadurch, ob der Dämpfer verlängert wird, oder nicht - denn die Drehpunkte liegen ja bei beiden Varianten nahezu identisch. Wie Du richtig schreibst, entstehen Steifigkeits / Gewichts-unterschiede dadurch, dass linke und rechte Sitz- und Kettenstreben entweder mittig verbunden sind, oder nicht. Das hängt aber nicht davon ab, ob der Dämpfer durchs oder ums Sitzrohr herum geht. Sondern davon, ob das Sitzrohr bis zum Hauptlager durchgeht, oder ob es Platz für den Hinterbau macht. Auf diese Art und Weise können wir den Hinterbau Steif und leicht machen - geht aber dann auf Kosten des Hauptrahmen-Gewicht.

 

[nuts]

Ich dachte, es ginge die ganze Zeit darum, dass man zwischen Hinterbau und Dämpferverlängerung auch noch ein Gelenk hat und dadurch irgendwelche Effekte. So sieht es jedenfalls in der Skizze aus dem Newsthread aus. Da ist ein weißer Kreis. Hat man das überhaupt? ist das zwingend notwendig für die gewünschte Progressionskurve? Oder ist der HInterbau starr mit der Dämpferverlängerung verbunden?

Zwischen Hinterbau und Dämpferverlängerung ist das Lager, richtig. Das sorgt für die gewünschte Progression. Alternativen sind wie gesagt das unterbrochene Sitzrohr oder der Bananen-Hinterbau

 

[foreigner]

Das sehe ich anders. Die von Dir angeführten Steifigkeitsunterschiede entstehen nicht dadurch, ob der Dämpfer verlängert wird, oder nicht - denn die Drehpunkte liegen ja bei beiden Varianten nahezu identisch. Wie Du richtig schreibst, entstehen Steifigkeits / Gewichts-unterschiede dadurch, dass linke und rechte Sitz- und Kettenstreben entweder mittig verbunden sind, oder nicht. Das hängt aber nicht davon ab, ob der Dämpfer durchs oder ums Sitzrohr herum geht. Sondern davon, ob das Sitzrohr bis zum Hauptlager durchgeht, oder ob es Platz für den Hinterbau macht. Auf diese Art und Weise können wir den Hinterbau Steif und leicht machen - geht aber dann auf Kosten des Hauptrahmen-Gewicht.

Wenn ich aber - wie du schreibst - das Sitzrohr für einen steifen Hinterbau im unteren Bereich nicht durchgehend mache, sondern es Platz für den Hinterbau macht, dann Unterbrechen wir den Hauptrahmen und das Sitzrohr ja eh. Ich verstehe nicht, warum wir dann nicht gleich den Dämpfer durchlegen. Das macht keinen Unterschied mehr. In diesem Fall ist die Verlängerung schlichtweg für die Katz, weil sie ihren Sinn (Durchgehendes Sitzrohr und klassischer Hauptrahmen) nicht mehr erfüllt.
Man wird das so aber kaum klären können. Simulieren oder Proto bauen hilft. Allerdings kann es dauern, bis man etwas kaputt gefahren hat. Dann nochmal zu ändern wird aus Zeitgründen nicht einfach.

 

[kashamaruch]

Also ich verstehe euere Probleme nicht. Klar, wenn wir unten das Sitzrohr durchbrechen, dann können wir gleich einen einfachen Eingelenker bauen, was ich dann auch besser fände. Es ist aber glaube ich nicht nötig, das Sitzrohr zu durchbrechen. Die Kettenstreben können doch ganz normal vor dem Tretlager verbunden werden. Bei genügend Offset des Sitzrohrs können sogar die Sitzstreben über dem Reifen miteinander verbunden werden, ohne dass das Sitzrohr im Weg ist. Dies habe ich auch schon mit Linkage gezeichnet und sollte wirklich klappen. Man kann also auch mit durchgehendem Sitzrohr einen steifen Hinterbau bauen.

Was ich noch herausgefunden habe: Die Dämpferverlängerung wird bei guter Progressionskurve ca. 16-17cm lang.

Bei einem einfachen Eingelenker mit durchbrochenem Sitzrohr und 45cm Rahmenhöhe kann man die Sattelstütze ca. 20cm versenken. Keine Ahnung, wer und ob jemand mehr Tiefe benötigt.

 

[nuts]

Also mir genügten 80 - 90 mm Dämpferverlängerung,kannst mal nen Screenshot posten?

Ich hätte gerne 250, wenn nicht sogar 280 mm gerades Sitzrohr. Warum? Weil ich in einem Bike, das so einen großen Kompromiss schaffen will, nicht auf viel Verstellbereich verzichten will. Eine Vecnum Moveloc mit 200 mm würde ich dann voll ausreizen, sprich ganz versenken, und die hat 283 mm Einstecktiefe.

So wie ich das sehe, haben wir 4 ? Möglichkeiten Hinterbau und Sitzrohr nicht kollidieren zu lassen:

V1: Bisher skizziert und gerade von Kashmaruch beschrieben: Der Hinterbau wird im Yoke, im lager und durch die Gabel versteift. Bei Sitzrohrversatz evtl. oben zusätzliche Verbindung möglich.



V2: Der Hinterbau wird über und unter dem Hauptdrehpunkt mittig ausgeführt, dafür weicht das Sitzrohr nach vorne aus. Weniger Einstecktiefe, Hinterbau-Konstruktion leichter/steifer


V3: Wir lassen die Verlängerung weg, unterbrechen das Sitzrohr. Die skizzierte Kinematik würde funktionieren, die Einstecktiefe wird allerdings sehr gering. Der Hinterbau wird leicht und steif.


V4: Wir versuchen alles in den Hauptrahmen zu ziehen, ohne Verlängerung. Der Hinterbau wird weicher, das Unterrohr muss minimal nach vorne ausweichen, dafür geht das Sitzrohr gerade durch und der Dämpfer kann mit Kugelgelenken ausgeführt werden. Auch diese Kinematik würde funktionieren, mit 190mm Dämpfer

 

[ONE78]

Bei 1+2 haben wir immernoch das knickproblem

 

[Stefan.Stark]

Dass es Knick-Kräfte gibt die Kontrolliert werden müssen ist völlig klar, aber dass dieses befürchtete "seitliche Ausknicken" je Realität wird ?
@Stefan.Stark, ist es dir evtl. möglich das Ganze mal einer groben Simulation zu unterziehen, dass wir zu fundierteren Annahmen kommen, bevor man hier alles über den Haufen wirft und sich ein anderes Konzept mit anderen Problemstellen sucht (die uns dann auch wieder beschäftigen?).

So easy wirds leider nicht, schließlich kommt es hier auf die konstruktive Umsetzung der Verbindung zwischen Dämpfer und Dämpferverlängerung an. Dann müssten wir noch wissen, wie groß eventuelle Ungenauigkeiten und Steifigkeiten in der Praxis sind, um einen potentiell vorhandenen "Knick" (Winkel zwischen Dämpfer und Dämpferverlängerung) zu simulieren.

Aber mal gaaaaanz grob:
Wenn wir von einer maximalen Dämpferkraft von 5000N und einem Winkel von 3° (zwischen Dämpfer und Dämpferverlängerung, erstmal egal in welcher Ebene) ausgehen, dann erzeugen wir ca. 261N unerwünschte Querkraft.

Zur Seite hin sehe ich das nicht allzu problematisch, die Kraft wird über die breite Abstützung gefangen und geht in den Hinterbau (261N Querkraft sehe ich da nicht als großes Problem an, v.a. wenn wir fette Lager verwenden)... aber als Auslenkung nach oben oder unten würde das genau den Bereich der Anbindung wie einen "vorgeknickten" Stab belasten... und das immer wieder.

Die Frage ist jetzt... sind 3° Abweichung realistisch? Zur Seite würde ich das schon denken (Flex Hinterbau), nach oben oder unten halte ich es für übertrieben, da hängt die Genauigkeit von unserer Anbindung ab... hier würde ich eher mal 0,5° Abweichung als realistisch einschätzen (=> ~43N => "4,4kg die auf die "Knickstelle" drücken").

Wie gesagt... das ist jetzt mal grob geschätzt... so schlimm finde ich die Sache jetzt aber nicht. Das sollte uns nicht von diesem Konzept abhalten.

Greez,
Stefan

 

[Stefan.Stark]

Achso... zum letzten Post:

Bei dem Winkel nach oben/unten ist die "Selbstverstärkung" noch nicht berücksichtigt... wenn dadurch aus 0,5° auf einmal 4° oder 5° werden, haben wir ein Problem. Wir müssen also schon eine (in diesem Freiheitsgrad) steife Verbindung realisieren!

 

[ONE78]

Da dann sollte zw. Dämpfer und DV doch lieber nen nadellager. Damit werden schon 0,5grad recht schwierig.

achja, muss der hauptdrehpunkt so weit nach hinten, ich hatte den jetzt eher übers tretlager, evtl sogar noch nen tick weiter nach vorn gesetzt.

 

[Stefan.Stark]

Ich sehe den Hauptdrehpunkt auch ein kleines Stück weiter vorne... damit können wir den Pedalrückschlag noch etwas reduzieren. Aber es wird immer ein Kompromiss zwischen vielen Faktoren bleiben (Antriebsneutralität, Bremsverhalten, Pedalrückschlag, Gewicht, Steifigkeit, Bauraum, ...).

 

[Speziazlizt]

V1 und V4 sagen mir mehr zu aufgrund des durchgehenden Sitzrohrs. Bei V4 wäre die Frage was "der Hinterbau wird weicher" konkret bedeutet. Ist es spürbar wenn man auf dem Rad fährt, kann man es nur von Hand drücken und sehen wenn man neben dem Rad steht oder ist es gar nur messbar und schlussendlich relativ wurscht da man es nicht wirklich spürt?

 

[ONE78]

ich glaube die steifigkeit in diesem frühen stadium abzuschätzen, ist recht schwierig. klar kann man sich die längen usw ansehen, aber muss der hinterbau so klassisch dreieckig sein oder geht auch ne schwinge ala orange oder elevated chainstays oder plaste oder...

und die umwerferbefestigung sehe ich bei o.g. design auch nur recht schwierig...aber wer will das schon

 

[SofusCorn]

aber muss der hinterbau so klassisch dreieckig sein oder geht auch ne schwinge ala orange oder elevated chainstays oder plaste oder...

Ich glaube, das ist nicht vorgesehen: "Außerdem ist keine "elevated Chainstay", sondern grob eine Hinterbau-Linienführung wie in der Skizze angedacht."
Diese Orange Bananen sehen, finde ich persönlich, furchtbar aus.

 

[ONE78]

ich find ja sowas garnicht so schlecht

 

[foreigner]

Ich glaube, das ist nicht vorgesehen: "Außerdem ist keine "elevated Chainstay", sondern grob eine Hinterbau-Linienführung wie in der Skizze angedacht."
Diese Orange Bananen sehen, finde ich persönlich, furchtbar aus.

Geschmacksache. Mir gefallen sie. Und höchstpraktisch sind sie dazu:
- Keine Konflikte beim Platz mit Umwerfer
- Leicht viel Reifenfreiheit realisierbar
- keine Kettenklemmer (Chainsuck)
- sehr gut sauber zu machen
- Kaum Kettenschlagen
- Kette beim ausgebauten Rad einfach komplett abnehmbar, ohne diese zu öffnen. Bei Wartung und Putzen am Antrieb sehr praktisch
Ich würde hoch gezogene Kettenstreben daher klar bevorzugen. Eigentlich ist es aus meiner Sicht ziemlich dämlich was anderes zu bauen bei den Vorteilen.