ICB2.0: Die dritte Dimension von Alutechs Trailbike [Design]

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So würd ich´s machen vom System her.
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ohne Gewinde im Rahmen
 
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Ei freilich doch:
EDIT: Jaaaaa... ich weiß... eigentlich ist es ein Achsenabsatz... ;)

Bitte keine zwei Ringfedersätze übereinander, bitte nicht. Die werden doch nur ungleich gespannt und irgendwie gammelt der innere immer fest oder arbeitet sich ins Material oder oder oder...
Lieber EINEN geschraubten Spannsatz, wenn es schon so ausgeführt wird.
 

nuts

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An dem Festgammel-Vorwurf bei doppeltem, schlecht zugänglichen Spannpaket könnte was dran sein. Machen wir uns eben ein eigenes. Entweder ist das einteilig (wie hier skizziert) oder zweiteilig, aber so, dass man von außen das äußere Teil entfernen kann.

Bildschirmfoto 2015-01-23 um 00.40.50.png


@foreigner auf beiden Seiten so ne Klemmlösung, also insgesamt dreifach klemmen... zumindest rechts wird das mehr als eng. Dann noch die Zugänglichkeit der Schraube hinter dem Kettenblatt, gefällt mir nicht so gut.
 

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@nuts : Die von mir dargestellte Lösung hätte aber mehrere Vorteile: Erstens klemmen wir auf der gesamten Bohrungsfläche des Hinterbaus die Achse im Querschnitt gleichmäßig. Radial zwar nicht so gleichmäßig, aber das ist egal da dort nur die Achse sitzt und keine Lager. Zweitens würden beide Seiten die Achse vernünftig klemmen. Die Variante mit dem Gewinde im Rahmen gefällt mir eigentlich gar nicht. Eine Verbindung besteht auf der Gewindeseite nur zum Lager über die axiale Vorspannung. Der Hinterbau zur Achse ist hier eigentlich nur über ein kurzes Gewinde verbunden und die Achse liegt sonst "lose" in der Bohrung des Hinterbaus. Eine echte Klemmung und damit fester Sitz ist das nicht. Stefan schreibt ja selbst, dass das Gewinde nur an der Spitze der Achse ist, wegen Scherkräften. Warum Scherkräfte? Weil bereits von möglichem "Spiel", oder zumindest Bewegung in gewissen Lastfällen ausgegangen wird. Genau das "Spiel" kostet aber auch Steifigkeit an der entscheidensten Stelle. Der Absatz der Achse auf den kleineren Durchmesser des Gewindes zusätzlich, wenn auch natürlich viel weniger. Gerade an einem Eingelenker mit Dämpferverlängerung finde ich das eher kontraproduktiv. Mit einer radialen Klemmung des Hinterbaus auf der Achse auf beiden Seiten hätten wir die steifste mögliche Verbindung zum Hauptrahmen, weil wir dem Hinterbau keine Möglichkeit geben sich gegenüber der Achse zu Bewegen und zwar auf beiden Seiten.

Zusätzlich hätte man keine Gewinde direkt im Rahmen, was auch ganz nett wäre. Auch würde eine Klemmung statt Gewinde im Hinterbau auch die eigentliche Vorspannung entlasten, da die ja auch die Achse in Position hält.
Die Schraube für die axiale Klemmung kann auch einteilig mit der Kappe sein und sehr flach ausgeführt werden. Das muss kein Platzproblem ergeben. Dass die Kappe hinter dem Kettenplatt liegt würde mich nicht stören. Mit einem Flachen Inbus kommt man zur Einstellung bestimmt noch hin und außerdem muss man ja eigentlich kaum da dran. Mit den heutigen Kurbeln sehe ich da eh kein Problem mehr, die sind in einer Minute auch einfach raus genommen und man kommt überall dran.

Ist nicht sehr innovativ, sondern eher konservativ, aber aus meiner Sicht kaum besser zu machen, auch wenn´s nicht so clean Ausschaut.
Bei deiner Lösung müsste der Ring schon über die ganze Klemmbreite des Hinterbaus gehen, damit die Klemmung dann ähnlich gleichmäßig ausfällt wie bei einer Schraubenklemmung und es wäre auch nur eine Seite radial geklemmt. Bei den Konusgeschichten besteht aber allgemein immer die Gefahr, dass sie sich ins Material fressen, wenn´s übel kommt korudieren oder gar kalt verschweißen. Müssen ja auch aus Stahl ausgeführt werden und sind dann da auch das härteste Teil, dass sich schön ins Alu arbeiten kann. Alu-Hinterbau auf Alu-Achse klemmen ist dagegen sehr unproblematisch.
 
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pezolived

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Dann noch die Zugänglichkeit der Schraube hinter dem Kettenblatt, gefällt mir nicht so gut.
Da mußt du bei deiner Konstruktion aber auch hin, um die Achse festzuhalten, während du links den Spannring anziehst. Die Vorspannung der Lager ist ja vergleichsweise gering, sodaß man sich m.E. nicht darauf verlassen kann, daß die Achse sich nicht mitdreht. Rechts müßte also ein Innensechskant rein, der links kann entfallen. Diese geringe axiale Spannung auf der Achse sorgt auch dafür, daß rechts das Gewinde kaum zentrierende Effekte haben wird und unter Last da Bewegung reinkommt, denn die Passung daneben kann auch nicht sonderlich stramm ausgeführt werden, wenn man die Achse da reindrehen muß. H7/m6 halte ich da schon für deutlich zuviel des Guten. Außerdem verschleißen dann auch die Paßflächen bei häufiger Demontage.
Foreigners Entwurf fand ich auf den ersten Blick auch nicht besonders prickelnd, aber er vermeidet all diese Unwägbarkeiten und ist m.E. bullet-proof und langfristig haltbar. Vielleicht sollte man ihn spiegelbildlich ausführen, für Spieleinstellung unbürokratisch von links. Wenn man stattdessen an die Lager will, muß die Kurbel ohnehin runter.
 

Lt.AnimalMother

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Kann man konstruktiv verhindern dass bei der geschlitzten Lösung von Foreigner die Verspannung zu groß wird und das Klemmauge reißt? Ich habe bei solchen Lösungen immer die Fox Castings im Kopf die schon rissen wenn man die Schrauben nur zu scharf angegeguckt hat. Wir haben zwar gefrästes Alu und keinen Guss, aber Sorgen mache ich mir da schon dass das auf Dauer die Verspannung im Material erträgt.
 

veraono

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Das wäre schon möglich. Aber: Dann würde doch wieder das Yoke verspannt, was durch die Konstruktion vermieden werden sollte.
Stimmt, übersehen.
Kann man konstruktiv verhindern dass bei der geschlitzten Lösung von Foreigner die Verspannung zu groß wird und das Klemmauge reißt?
Mir fällt da , wenn's der Bauraum zulässt noch eine Bolzenklemmung ein. Ist theoretisch nicht die eleganteste Lösung, funktioniert aber sicher. Vom groben Prinzip her in etwa so:
Crank-Brothers-Cobalt-11-Carbon-Vorbau-OS-Auslaufm-6ba30f65b3af46b02bb1be0b798ee611.jpeg
 
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Kann man konstruktiv verhindern dass bei der geschlitzten Lösung von Foreigner die Verspannung zu groß wird und das Klemmauge reißt? Ich habe bei solchen Lösungen immer die Fox Castings im Kopf die schon rissen wenn man die Schrauben nur zu scharf angegeguckt hat. Wir haben zwar gefrästes Alu und keinen Guss, aber Sorgen mache ich mir da schon dass das auf Dauer die Verspannung im Material erträgt.
Ich sehe das Problem eigentlich nicht. Kenne auch das Problem von Fox nicht. Außerdem haben wir Alu und nicht sprödes Magnesium und dazu kein Guss. Da gibt´s viele Rahmen, die dann ein Problem hätte. Wenn man nicht Schlitzen müsste, wäre natürlich auch schön. Ein Grobmotoriker kann bei viel zu hohem Drehmoment natürlich alles mögliche am Fahrrad kaputt machen. Drehmomente sind halt zu beachten. So etwas wie verano vorschlägt hat aber den Nachteil, dass die Klemmung radial noch ungleichmäßiger ausfallen würde. Bei Carbon macht die Klemmung aufgrund anderer Materialeigenschaften vielleicht tatsächlich mehr Sinn als in Alu.
 
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kurzer Einwand:

Lösung mit Radialklemmung mittels Spannhülse:
Die Vorgehensweise ist klar, man schraube die Achse rein, stellt das spiel ein, dasss nix mehr wackelt. Dafür braucht die Schraube nur wenig "Vorspannung" sitzt also relativ locker. Will ich nun die Abdeckschraube mit Spanhülse einschrauben, wird die Vorspannung bzw. die Lagereinstellung der Achse beeinflusst, weil sich die innere Achse zwangsweise auch ein bisschen mitdrehen wird. Wer mal eine Shimano Nabe eingestellt hat ohne die Achse zu klemmen weiß was ich meine. Die Schritte "Lagereinstellung" und "Klemmung" funktionieren eben leider nicht 100% unabhängig.

Schraube auf der Gegenseite: Hier spicht eine schlechte Zugänglichkeit dagegen. Auch würde diese Schraube nicht zwangsweise verhindern, dass sich durch die Radialklemmung die Achse nicht noch etwas verstellen kann. Schließlich reibt bei einer Spannhülse schon einiges, da ich ja Realtivbewegung zum Verstellen brauche.

Den "Steifigkeitsverlust" durch Gewinde im Rahmen @ Ausländer - ist wirklich im infinitesimal kleinen Bereich, meinst du nicht? hast du mal ausgerechnet wieviel sich so eine Achse mit der Wandstärke bei einer gewissen Kraft dehnt? E=Spannung/Längenänderung(%) da kommt genau nix raus, zumal die Achse auch nicht übermäßig auf Zug belastet wird. Da wäre mir die Zugänglichkeit wichtiger, wenn die Schraube auf der Antriebsseite wegfällt.


technisch und wartungstechnisch gesehen wäre die Variante mit der radialen Klemmschraube am besten, alles andere ist Toleranzabhängig, schwer einzustellen, kostet mehr da 2-3 Bauteile mehr, und intuitiv von außen zu Verstehen ist es auch nicht(wenn ich den aufbau nicht kenne)
 
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Es geht weniger um die Dehnung de Achse, als um das Spiel. Wie pezolived schreibt, haben wir davor auch keine enge Passung. Da ist einfach wenig Verbindung und damit auch Bewegung. Mit dem Spannkonus könnte ich mich gerade noch anfreunden, wenn es einer ist und über die komplette Breite geht. Das Gwinde für die Konusmutter sitzt dann ja aber wohl im der Aluachse. Frage mich, ob das lange hält.
 
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achso, die Achse soll keine Passung auf der Antriebsseite im Rahmen haben?

dann wird's schwierig, die Vorspannkräfte sind ja nicht sooo hoch, auf jeden Fall sicher nicht hoch genug, um bei Radialer Auslenkung im Gewinde Spielfreiheit zu gewährleisten. Wenn dann müsste die Achse passgenau (1-2/100 im Durchmesser Untermaß) im antriebsseiten Rahmen sitzen, das Gewinde dann als reines Zugelement.
 
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Wenn man damit das Lager nicht zu sehr vorspannen würde, wäre eine Achse ala Maxle DH so schön elegant ...
 

ONE78

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das gewinde auf der antriebsseite ist mir auch ein dorn im auge. wenn die achse da nicht vernüftig sitzt, sprich ne enge passung hat, geht die komplette krafteinleitung übers gewinde! ich würde es ähnlich wie @foreigner machen und auf der antriebsseite mit einer versenkten schraube vorspannen und dann die gut eingepasste achse links und rechts klemmen. wenn man die geschlitzte lösung nicht möchte, obwohl die ja bei kurbel, vorbauten usw gut funktioniert, könnte man auch eine sekmentklemmung ala thomson elite
thomson_elite_steer_clamp.jpg

oder eine schlitzklemmung ala extralite nehmen
EXTRALITE-Vorbau-RoadStem-OC-Rennrad-318-mm-85g_b3.jpg
 

nuts

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@pezolived in der Tat, die notwendige Zugänglichkeit hatte ich gestern Abend übersehen.

Die Geschichte mit dem nicht geklemmten Gewinde und dem zylindrischen Teil klingt in der Theorie schon nicht nur optimal. In der Praxis funktioniert es (bis jetzt an den Prototypen) gut.

Wenn hier gegen Gewinde im Rahmen geschrieben wird, frage ich mich immer, wie oft man den Rahmen demontieren will und welche Drehmomente und Arbeitsweise dabei angedacht sind? Gilt übrigens auch bei der Bremsaufnahme. An der Gabel komme ich noch mit, da hab ich schon mal ein ausgerissenes Gewinde gesehen, und bei Aluschrauben in Alugewinden habe ich auch schon mal gerissene Schrauben gesehen, aber ansonsten zitiere ich gerne

Ich sehe das Problem eigentlich nicht. Kenne auch das Problem von Fox nicht. Außerdem haben wir Alu und nicht sprödes Magnesium und dazu kein Guss. Da gibt´s viele Rahmen, die dann ein Problem hätte. Wenn man nicht Schlitzen müsste, wäre natürlich auch schön. Ein Grobmotoriker kann bei viel zu hohem Drehmoment natürlich alles mögliche am Fahrrad kaputt machen. Drehmomente sind halt zu beachten.
 

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das gewinde auf der antriebsseite ist mir auch ein dorn im auge. wenn die achse da nicht vernüftig sitzt, sprich ne enge passung hat, geht die komplette krafteinleitung übers gewinde! ich würde es ähnlich wie @foreigner machen und auf der antriebsseite mit einer versenkten schraube vorspannen und dann die gut eingepasste achse links und rechts klemmen. wenn man die geschlitzte lösung nicht möchte, obwohl die ja bei kurbel, vorbauten usw gut funktioniert, könnte man auch eine sekmentklemmung ala thomson elite
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oder eine schlitzklemmung ala extralite nehmen
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Die Klemmung wie hier bei Extralite hatte ich auch schon mal überlegt. Für mich spricht jedoch klar dagegen, dass bei uns rechts von der Klemmung kein einteilig gefrästes Teil kommt, sondern eine Schweißnaht. Und die würde ich ungern durch die beim Anziehen entstehenden Spannungen zusätzlich belasten.

So eine Segmentklemmung hatte ich mal bei DMR. Ging schon, aber ehrlich gesagt verbindet sehe ich die Vorteile nicht. Da ist mir dann wiederum die bestechend einfache, geschlitzte Ausführung lieber.

Wenn dann müsste die Achse passgenau (1-2/100 im Durchmesser Untermaß) im antriebsseiten Rahmen sitzen, das Gewinde dann als reines Zugelement.

So ist es schon gedacht. Halt die Frage, ob das in der Praxis so genau passt, ob sich (bei unsauberer Montage) das Maß halten lässt,...
 

ONE78

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@pezolived ...
Die Geschichte mit dem nicht geklemmten Gewinde und dem zylindrischen Teil klingt in der Theorie schon nicht nur optimal. In der Praxis funktioniert es (bis jetzt an den Prototypen) gut.

Wenn hier gegen Gewinde im Rahmen geschrieben wird, frage ich mich immer, wie oft man den Rahmen demontieren will und welche Drehmomente und Arbeitsweise dabei angedacht sind? Gilt übrigens auch bei der Bremsaufnahme. An der Gabel komme ich noch mit, da hab ich schon mal ein ausgerissenes Gewinde gesehen, und bei Aluschrauben in Alugewinden habe ich auch schon mal gerissene Schrauben gesehen, aber ansonsten zitiere ich gerne

das das bei den protos funktioniert glaub ich gern, aber gewinde sind nicht für die aufnahme von radialen kräften gedacht. das geht bestimmt ne ganze weile gut, aber dann wird nen neuer hinterbau fällig...
 

ONE78

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Die Klemmung wie hier bei Extralite hatte ich auch schon mal überlegt. Für mich spricht jedoch klar dagegen, dass bei uns rechts von der Klemmung kein einteilig gefrästes Teil kommt, sondern eine Schweißnaht. Und die würde ich ungern durch die beim Anziehen entstehenden Spannungen zusätzlich belasten.

So eine Segmentklemmung hatte ich mal bei DMR. Ging schon, aber ehrlich gesagt verbindet sehe ich die Vorteile nicht. Da ist mir dann wiederum die bestechend einfache, geschlitzte Ausführung lieber.
...

das die extralite klemmung so nicht passt seh ich ein, aber das yoke ist ja (hoffentlich) noch nicht in stein gemeisselt. ich sehe da momentan noch etwas verbesserungsspielraum, sowohl bei der anbindung nach oben als auch zu den kettenstreben. bei den kettenstreben wird die verbindung etwas schwierig da man wohl links am rohr, recht ans frästeil müsste. wenn man das linke frästeil verlängert, könnte das für die klemmung und verbindung vorteile geben.
die anbindung nach oben ist in meinen augen zu weit nach vorn gerückt und zu massiv. wenn mann die senkrecht nach oben führt, könnte man luft für den umwerfer lassen und imho auch leichter bauen.

bei der thomson klemmung sehe ich mehrere vorteile. einmal ist das in der schwinge nur eine bohrung, also fertigungstechnisch sehr einfach. man behält die steifigkeit der vollen umschlingung der achse, da man nicht schlitzen muss und man kann die sekmente wechseln, wenn man eine andere farbe will ;-) oder man die gewinde zerstört hat...
 

veraono

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...Da ist mir dann wiederum die bestechend einfache, geschlitzte Ausführung lieber...
Warum denn eigentlich nicht , 1000 fach erprobt, simpel, leicht .
Am besten gleich auf beiden Seiten und das Gewinde in eine verdrehsichere Hülse oder noch einfacher Innengewinde in die Hohlachse und verdrehsichere Kappe mit außen Gewinde auf Antriebsseite.
Nur weil mal ein paar öde fox Magnesiumcastings versagt haben.
Wieviele Vorbauten gibt es den basierend auf diesem Klemmprinzip, die reißen ja auch nicht reihenweise ein.
Und jetzt komm mir Einer und behaupte da wären nur Sensibelchen mit Drehmomentschlüssel am Werke.
Mir jedenfalls sagen die bisherigen Lösungen ohne Schlitz wesentlich weniger zu.
 
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LB Jörg

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New Sorg
Rocky hat für die Grobmotoriger Kunstoffbeilagscheibchen in den Schlitz. Dann hat jeder kapiert wann zirka Ende ist.

G.:)
 
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Also, nach längerem Überlegen würde mir folgende Variante am besten gefallen:
Achse geht komplett durch und hat ganz am Ende ein feines Gewinde und wird dort auf der anderen Seite mit einer großen flachen Mutter mit großem flachen Außensechskant gespannt. Die Mutter kann in Form einer hübschen Abdeckkappe daher kommen. Lässt sich präzise einstellen und Gewinde ist nicht im Rahmen. Dazu wird der Hinterbau auf der Achse auf beiden Seiten geklemmt mit einer Konstuktion ähnlich der oben geposteten Thomson-Vorbau-Klemmung. Seitlich betrachtet bliebe die Hinterbaubohrung komplett geschlossen und auch sonst ist die Ausfäsung für das Teil relativ klein. Dadurch dürfte sich die eingestellte Lagervorspannung auch beim Klemmen des Hinterbaus nicht mehr ändern. Vereint alle Vorteile, hat keine Nachteile, ist elegant und man kommt überall ran. Was willst´e mehr?
 

Plumpssack

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m8 oder m10 Gewinde in Frästeilen finde ich auch überhaupt nicht schlimm..
 
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