Ein "Kein-Gelenker"!!

Hi Dani!

Das ist das Gute an diesem Forum, wird mal eben ein Physiker gebraucht, ist auch flugs einer zur Stelle.

Und schon hab ich wieder was dazu gelernt.

Also ist Alu tatsächlich am elastischsten, aber weil es in den die geringe Zugfestigkeit hat, muss es relativ "gross" dimensioniert werden, was dann auch Vorteile für die Steifigkeit ergibt?

Ich glaube, genau diese Frage hat Speedster auch.
:)
 
Original geschrieben von Speedster
Offenbar ist hier mit "elastisch" nicht das gemeint, was man bei der Bewertung von Rahmen als geringere Steifigkeit bezeichnen würde, oder? Denn in Bezug auf dieses Kriterium, Steifigkeit eben, ist die Reihenfolge wohl genau umgekehrt: Alu am steifsten, dann Titan, zuletzt Stahl.

Hallo ihr - zum Verständnis noch etwas bildliche Mechanik:

um es vereinfacht darzustellen, nehmen wir uns drei Rohre mit 1m Länge: 1x Alu, 1x Stahl, 1x Titan

Alle Rohre haben z.B. 30mm Durchmesser und 1mm Wandstärke -wenn wir jetzt ein Rohrende einspannen und das andere mit einem Gewicht von 10kg belasten, so biegen sich wie folgt durch: Stahl mit 1mm am wenigsten, Titan knappdoppelt so weit (1,9mm) und Alu fast dreimal soweit (2,8mm).
Diese mechanische Eigenschaft ist bezeichnet durch das sogenannte E-Modul (E für Elastizität) und ist auch nur recht gering von den eingesetzten Legierungen abhängig!
Dabei wiegt das Stahlrohr 710g, Ti 410g und Al 246g.

(Der Einfachheit betracht ich nur noch Alu und Stahl)

Jetzt ist also das E-Modul von Alu zwar ein Drittel als der von Stahl, aber auch die Dichte um ein Drittel!
D.h ich kann die Wandstärke erhöhen, um die Steifigkeit von Stahl zu erhalten - aber um den Preis eines höheren Gewichts des Stahlrohres!
Konkret heißt das für die oben erzielten 1mm (Stahl)Durchbiegungswert: das gleichsteife Alurohr hat bei 30mm Aussendurchmesser und einer Wandstärke von 4mm stolze 880g!

Oder ich erhöhe den Rohrdurchmesser - der geht mit der 4.Potenz in die Berechnung ein. (Flächenträgheitsmoment - ich spar mir die Details)

Und so wird aus dem übergewichtigen Alu ein steifes Fliegengewicht:
um die Steifigkeit des o.g. 30mm Stahlrohres zu erhalten erhöhen wir nur den Aussendurchmesser auf 40mm und bei einer Wandstärke von 1,25mm bekommen wir den Wert von 1mm Durchbiegung bei nur noch 410g Gewicht. (Stahl war 710g)

Das ist der ganze Trick von Alu!

Dem ganzen sind durch zwei Werte Grenzen gesetzt:
die Festigkeit des Materials und die zunehmende Beulempfindlichkeit wenn der Rohrdurchmesser vergrössert und die Wandstärke heruntergesetzt wird. (und natürlich die Verarbeitbarkeit)

Die besten Stahlrohre haben übrigens im konifizierten Mittelteil 0,38mm Wandstärke (Columbus Ultrafoco - für Straße) und der Easton Scandium Alu 0,7mm! Titan meist 0,9 oder 1mm.

Vielleicht hab ich die Sache jetzt etwas greifbarer gemacht.
(und bitte korrigieren, wenn ich mich verrechnet hab, ist schon länger her :) )
 
Original geschrieben von sharky
wusste ich es doch: so ein händler bei mir in der nähe hat auch so nen kram "entwickelt. nun ja, seht selbst:

Hi Sharky!

Da du bei mir in der Nähe wohnst, komm doch einfach mal vorbei und probiere den KG aus.
Da flext übrigens nichts, da sich die Stossdämpfer (incl. HR), beim einfedern linear auf den Kolbenstangen nach oben bewegen. Im eingefederten Zustand schauen die durchgehenden Kolbenstangen einfach unten anstatt oben heraus :D. Die Kolbenstangen sind "Bestandteil des Rahmens". Ketten- u. Sattelstreben sind fest mit den Kolbenstangen verbunden und sollen sich auch gar nicht biegen.
Durch diese ganzen flexenden Rohre und Streben bin ich zuerst in Erklärungsnot, nach der Demo allerdings stellt sich sofort der "Aha-Effekt" ein :)
Was anderes noch: Ist schon eine Weile her aber die Situation kennt sicher jeder. Ich hatte keine Zange zur Hand musste aber einen Draht kürzen, den Draht bog ich solange hin und her, bis dieser ..........

cu
Tilo:)
 
Original geschrieben von Tilo
Da flext übrigens nichts, da sich die Stossdämpfer (incl. HR), beim einfedern linear auf den Kolbenstangen nach oben bewegen.

was meinst du bitte mit linear? das HR beschreibt ja wohl auf alle fälle eine kreisbahn oder sowas in die richtung, je nachdem wo sich die rohre eben biegen.
 
Hi Tilo,

das sieht ja wirklich mal nach was völlig anderem aus!
Ich finds sehr interessant.
Aber wie sieht das mit der Hinterbausteifigkeit aus?
Ich meine besonders die Ausfallenden, die am Dämpfer dran sind, werden die nur vom Schnellspanner des Hinterrads gegen Verdrehen gesichert oder lassen die sich auch nicht auf dem Dämpferkolben drehen, wenn das Rad ausgebaut ist?

Und gegen Wiegetrittwippen ist das System doch auch nicht gefeit, oder?
 
Hi Krischan!

Wir verwenden eine Steckachse mit 12mm in Verbindung mit einer DT FR Hinterradnabe. Die Steifigkeit ist sowohl in der Längsache als auch in der Hochachse hervorragend. Bei meinem Gewicht kann ich das gut beurteilen 97kg (ungegessen u. wie geboren :p ). Kein Gefühl von Plattfuss. Die Zylinder lassen sich auf der Kolbenstange drehen (ähnlich upsidedown Prinzip).
Negative Antriebseinflüsse haben wir keine, da die einegleitete Kraft, gegen die senkrecht stehende Kolbenstange wirkt. Durch patentierte Spezialdichtungen und Lager haben wir auch kein verkanten oder ruckeln bei Belastung. Im Wiegetritt komprimierts du die Federung, verlierst aber keine Energie in der Feder.
Funktioniert wie eine fein ansprechende Teleskopgabel und beschleunigt wie ein Hardtail :).

cu
Tilo:cool:

Pic http://www.chlupka.net/pics/2003/rimg0030.html
 
Es schmerzt richtig, all diese - bestimmt unbestreitbaren - Vorteile aufgezählt zu bekommen ... weil das leider alles so grässlich hässlich aussieht! :heul:

Wollt ihr nicht vielleicht über eine "Mark II"-Version nachdenken, Tilo? Mit all den technischen Vorteilen der jetzigen Ausführung, aber in einer optisch leichter verdaulichen Aufmachung - für ästhetisch-sensible Naturen wie mich ... :D Das wäre der Bringer!
 
och,
ich find die Optik hat auch was, "form follows function";
da muss man als Technik-Freak halt drüberstehen, dass es nicht wie ein Diamantrahmen aussieht.

@Tilo
Wie funktionieren denn die Dämpfer?
Luft/Öl?
Einstellbarkeit, Ersatzteile gesichert?

Verkauft ihr die schon?
 
Sagt mal:
Wenn da ein Rohr (Kettenstrebe) nen 1/2 Meter lang ist, wofür braucht man dann einen 80mm Dämpfer an den Keingelenkern?
Ich kann mir nicht vorstellen das man im normalen Fahrbetrieb mit er Biegeplatte wirklich 80mm Federweg ausnutzen kann, oder doch?
 
Aber da wo die "Federgabel" an die Kettenstrebe geschraubt ist, dreht es sich doch beim Federn garantiert, und das auch noch ohne Lager.
Wieviele km hat denn das gute Stück schon hinter sich?
Ich kann mir jedenfalls nicht vorstellen, dass vor allem die Schweißzonen am Tretlager das auf Dauer mitmachen.
 
Original geschrieben von Speedster
Es schmerzt richtig, all diese - bestimmt unbestreitbaren - Vorteile aufgezählt zu bekommen ... weil das leider alles so grässlich hässlich aussieht! :heul:
Wollt ihr nicht vielleicht über eine "Mark II"-Version nachdenken, Tilo? Mit all den technischen Vorteilen der jetzigen Ausführung, aber in einer optisch leichter verdaulichen Aufmachung - für ästhetisch-sensible Naturen wie mich ... :D Das wäre der Bringer!

Hi Speedster!

Tja, die Geschmäcker sind verschieden.
Auf dem Festival in Willingen hat es vielen Gefallen und einigen weniger. Der KG "polarisiert" wie man heutzutage zu sagen pflegt :p. Ich habe auch noch einige "Design-Studien" in petto. An dem Hauptrahmen könnte man sich austoben aber dadurch würden die Vorteile des "Diamantrahmens" zunichte gemacht.
Aber wie Krischan sagte, form follows funktion und das war eines unserer Entwicklungsziele. Schaum wir mal
:)
cu
Tilo:cool:
 
Original geschrieben von Krischan
och,
ich find die Optik hat auch was, "form follows function";
da muss man als Technik-Freak halt drüberstehen, dass es nicht wie ein Diamantrahmen aussieht.

@Tilo
Wie funktionieren denn die Dämpfer?
Luft/Öl?
Einstellbarkeit, Ersatzteile gesichert?

Verkauft ihr die schon?


Hi Krischan!

Thanks:D

-Federung/Dämpfung: Stahlfedern und Öldämpfung
-Einstellbarkeit: Federrate, Ölviskosität, Zug- u. Druckstufeneinstellung die eigentlich nicht nötig wäre da kein wippen durch pedalieren;)
-Ersatzteile: Einzige Verschleissteile sind die "Dichtungen" die du fasst überall auf der Welt zu kaufen bekommst.

cu
Tilo:cool:
 
@manni und @J-CooP

Hallo!

Die Kolbenstange ist oben mittels Schraube geklemmt (ähnlich Gabelbrücke/Standrohr). Unten zur Fixierung an die Kettenstrebe über eine M8 Schraube.
Gefahren wurde der KG bereits unter anderem am Gardaseefestival und hatte die Feuertaufe auf der "Ronda Extrema". Ansonsten ist das Bike so oft wie möglich unterwegs auch unter den widrigsten Bedingungen.
Anbei noch ein Pic vom eingefederten Zustand. Weiter oben ist die Funktionsweise des Keingelenkers beschrieben. 100% kein Flex, keine Kettenstreben die sich biegen. Die Kolbenstange geht einfach durch den Stossdämpfer hindurch.

cu
Tilo:cool:
 

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Original geschrieben von Tilo
100% kein Flex, keine Kettenstreben die sich biegen. Die Kolbenstange geht einfach durch den Stossdämpfer hindurch.
Ja - das war wohl vielen noch nicht ganz klar gewesen. Ist ja auch wirklich ein "gewöhnungsbedürftiges" Prinzip.

Original geschrieben von Tilo
Ansonsten ist das Bike so oft wie möglich unterwegs
Existiert nur ein Unikat?
 
Meine Frage war eigentlich ob die Daempfer überhaupt voll ausgenutzt werden.
Und zwar weil ich auf den Pigs an der Innenlager-Kettenstrebenverscheißung kein Gelenk sehe, und mir eigentlich nicht vorstellen kann das Die Streben so stark flexen das ein ordentlicher Federweg (>=40mm) erreicht wird? Wieviel Federweg hat denn dein Keingelenker (theoretisch, und praktisch ausgefahren)
Vielleicht hab ich die Funktionsweise auch nicht ganz verstanden, am Innenlager ist doch kein Gelenk oder?
 
Original geschrieben von Speedster
Existiert nur ein Unikat?

Hi Speedster!

Z. Zt. haben wir 2 seriennahe KG´s.
Eine frühere pneumatische Variante war nicht ausfallsicher und die Kennline für meinen Geschmack untauglich. Andere Prototypen haben bereits ihren Soll erfüllt und haben ausgedient.
Was haben wir gegrübelt und probiert, 2 1/2 Jahre Arbeit stecken da drin. Mitten in der Nacht einen :eek:, notieren, probieren, verwerfen.
Nach der Eurobike und der Ifma werde ich über eine Serie nachdenken:rolleyes:

cu
Tilo:cool:
 
Original geschrieben von Manni
Meine Frage war eigentlich ob die Daempfer überhaupt voll ausgenutzt werden.
Und zwar weil ich auf den Pigs an der Innenlager-Kettenstrebenverscheißung kein Gelenk sehe, und mir eigentlich nicht vorstellen kann das Die Streben so stark flexen das ein ordentlicher Federweg (>=40mm) erreicht wird? Wieviel Federweg hat denn dein Keingelenker (theoretisch, und praktisch ausgefahren)
Vielleicht hab ich die Funktionsweise auch nicht ganz verstanden, am Innenlager ist doch kein Gelenk oder?

Hi Manni!

Kein Flex, keine Gelenke, alles ist fesst nur der Zylinder bewegt sich auf der Kolbenstange.
Auf dem Pic kannst du erkennen wie der Zylinder mitsamt dem Hinterrad bei Belastung auf der Kolbenstange nach oben geht, die Feder stützt sich ......ab. Der Hub ist 80mm, der Arbeitweg ist der Abstand zwischen Oberkante Zylinder und der oberen Klemmung der Kolbenstange.
Negatifederweg fahre ich ca. 25-30mm.
Leider fällt mir kein Beispiel aus der Natur ein, kennt jemand eins?

cu
Tilo:cool:
 
Aus der Natur fällt mir auch kein Beispiel ein, aber Lenkungsdämpfer am Motorrad funktionieren ähnlich.
10045248_860_01_Anw.JPG


Ich find die Idee jedenfalls vom prinzip her absolut überzeugend, wenn jetzt auch Funktion, Preis, Haltbarkeit usw. stimmen, wäre ich sicher nicht abgeneigt, das mal zu probieren.
Ein paar mm mehr Federweg wären vielleicht nicht schlecht, wenn sich das machen liesse in der Serie.
:)
 
Original geschrieben von Tilo
@manni und @J-CooP

Hallo!

100% kein Flex, keine Kettenstreben die sich biegen. Die Kolbenstange geht einfach durch den Stossdämpfer hindurch.

cu
Tilo:cool:

Jetzt hab ich es kapiert! Das ist natürlich clever! Darum ist die Gabel vermutlich auch so dick, weil die Federn (sofern vorhanden) praktisch zwischen Stand- und Tauchrohren sitzen?!

Gute Idee!

Ehe ich jetzt ewig suche, was soll so ein Rahmen kosten?
 
Hallo Tilo
ich habe gewisse Bedenken, was die Dauerhaltbarkeit des Rahmens angeht, die "Sitzstreben" und die Kettenstreben müssen rechte Biegebelastungen aushalten, da weder der untere noch der obere Teil der Kolbenstange mit einem Rohr gestützt wird, bei welchem die Kraft entlang des Rohrs läuft (auf Zug oder auf Druck, wie beim herkömmlichen Hardtail mit Dreieckshinterbau).
Wenn ich ein Fully designe, schaue ich darauf, dass die Kräfte möglichst gerade (längs) in ein Rohr eingeleitet werden können oder dass die Kräfte sich in einem grossen Frästeil neutralisieren (Kraft der Hebelumlenkung und der Dämpferaufnahme am Rahmen zum Beispiel beide in dasselbe Frästeil, welches am Rahmen angeschweisst ist, einleiten, so ist das Frästeil in sich belastet und weniger das Rohr auf Knickbelastungen oder die Schweissnaht).
Wenn jetzt noch zusätzlich ein Rohr vom unteren Ende der Kolbenstange zum oberen Ende des Sitzrohrs laufen würde, hätte ich keine Bedenken.
Gruss
Dani
 
Original geschrieben von J-CooP


Jetzt hab ich es kapiert! Das ist natürlich clever! Darum ist die Gabel vermutlich auch so dick, weil die Federn (sofern vorhanden) praktisch zwischen Stand- und Tauchrohren sitzen?!

Gute Idee!

Ehe ich jetzt ewig suche, was soll so ein Rahmen kosten?

Hi J-CooP!

Richtig, die Federn sitzen in den Zylindern (Tauchrohren) ;)

Preis?
Zur Zeit holen wir uns noch Angebote ein. Der Preis wir natürlich von der Stückzahl abhängig werden. Zielpreis des Rahmens mit Dämpfer ist ca. 2000 Euro.
Nicht zu vergessen, dass die Fertigung in Deutschland erfolgt, von der Feder bis zum Rahmen.

cu
Tilo

:cool:
 
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