Löcher in Vorbau und Lenker bohren

Ich bin mir ziemlich sicher, dass unter bestimmten Umständen eine kleine Bohrung (im Vorbau oder im Lenker) KEINE Sollbruchstelle ist, sofern du diese an eine Stelle anbringst, wo die Belastungslinien nicht sehr groß sind. Ein Gewinde wirst du aber möglicherweise nicht, in das relativ dünne Material einschneiden können, da du auch für M3 ca. 3 kompl. Gewindegänge bräuchtest. Sonst reißt dir beim anziehen der Schraube das Gewinde. Hier mußt du also nachsehen wieviel Fleisch an der Bohrung hast.

Ich würde das Loch am ehesten am Vorbau einbohren.
Und zwar hier:
bohrung-vorbau.gif

Sorry Blödsinn...
http://de.wikipedia.org/wiki/Kerbwirkung



grüße
jan
 
Ich bin mir ziemlich sicher, dass unter bestimmten Umständen eine kleine Bohrung (im Vorbau oder im Lenker) KEINE Sollbruchstelle ist, sofern du diese an eine Stelle anbringst, wo die Belastungslinien nicht sehr groß sind.

Und ich bin mir sicher, dass unter so ziemlich allen Bedingungen eine Sollbruchstelle entsteht. Und zwar besonders an der von Dir eingezeichneten Stelle an der Oberseite, die die ganze Zugbelastung trägt!

Das ist auch bei Vollmaterial nicht anders, das bricht genauso viel oder wenig wie ein Rohr. Der einzige Fall der mir im Studium bisher untergekommen ist, wo eine Kerbe keinen negativen Einfluss hat, war Gusseisen mit Lamellengraphit. Und da einfach weil das Material eh schon so mies ist, dass die Kerbe auch voll egal ist ;)

Daher auch von mir ein diesmal deutliches:

MACH 'S NICHT!
 
Mach dich doch selbst kaputt, bevor es jemand anderes tut!! Sorry mehr fällt mir da nicht ein(vorbau lenker anbohren oh man großer großer Blödsinn) :confused: :confused: :confused: :lol:
 
Ich möchte meine Pulsuhr am Vorbau befestigen,
ähnlich der Hac4..
Für meine Uhr (Polar, Fitwatch, T31) gibt es aber nur Lenkerhalterungen.
Ich hab lange über ein selbstbauteil nachgedacht, aber wesentlich einfacher wäre es in Lenker und Vorbau jeweils ein M3-Gewinde zu schneiden..

Wie sieht es da bzgl. der Stabilität aus?

Lenker ist Ritchey Comp,
Vorbau XLC Pro

Einsatzgebiet: Marathon bis Freeride..

:spinner:
 
Ich mach(t)e das so:

Epoxiplatte beim elektofritzen kaufen, sofern nicht sowieso irgendwo in der Kramkiste vorhanden, ein Loch mit Durchmesser des Gabelschaftes reinschneiden, das Teil zurechtsägen, dann einfach unter den Vorbau / zwischen die Spacer klemmen. Das ganze dient als Trägerplatte für's Tacho, weil ich auf dem Lenker platz für reichlich Lampen brauche.

Vorteil: Form beliebig variierbar, Tacho etc. steht nicht über den Lenker hinaus ( man stellt sein Bike ja doch gelegentlich auf den Kopf ), keine Risiken für Vorbau / Lenker, jederzeit demontierbar.

Kostet 1,50 EUR + 20 Minuten an der Dekupiersäge.

Das werd ich machen.


ebeneben..
Aber sicherlich nicht mit epoxyd...viel zu brüchig..
Denk da eher an Alu, Alucubond, oder u.U. sogar Plexiglaß..

tnx für die Idee, das ist nicht nur optisch eine gute Sache..
 
@Ebola
Ich möchte im folgenden Text einfach nur klären warum eine, an diese Stelle angebrachte Bohrung, sehr wohl erfolgen kann ohne die Stabilität des Vorbaues zu gefährden. Ich habe daher nicht vor dich zu überreden.

Im folgenden Rede auch nur von der einen Bohrung (D=3mm) die ich vorgeschlagen hatte:

@jan84
Ja toll, du hast eine allgemeine Erklärung zur Kerbwirkung gefunden:
http://de.wikipedia.org/wiki/Kerbwirkung
Daraus meine Ausführungen als "Blödsinn" abzutun spricht für deinen Sachverstand.
Ich zeig dir mal wo du an einem Vorbau sonst noch Kerbwirkungen hast:
kerbwirkung-vorbau.gif



Und ich bin mir sicher, dass unter so ziemlich allen Bedingungen eine Sollbruchstelle entsteht. Und zwar besonders an der von Dir eingezeichneten Stelle an der Oberseite, die die ganze Zugbelastung trägt!

Das ist auch bei Vollmaterial nicht anders, das bricht genauso viel oder wenig wie ein Rohr. Der einzige Fall der mir im Studium bisher untergekommen ist, wo eine Kerbe keinen negativen Einfluss hat, war Gusseisen mit Lamellengraphit. Und da einfach weil das Material eh schon so mies ist, dass die Kerbe auch voll egal ist ;)

Daher auch von mir ein diesmal deutliches:

MACH 'S NICHT!
Zunächst einmal Danke ich dir für die erste konstruktive Äußerung!
Ja das stimmt, selbstverständlich erzeuge ich durch das Bohren eine Sollbruchstelle. Aber...
Belaste mal im Gedanken diesen Vorbau entsprechend seiner Bauweise:
Es gibt 2 Stellen von dem sich die Kräfteverktoren aus verteilen.
Vom unten ausgehend vom Steuerrohr hier gibt es nun ein vektorielle aufteilung der Kräfte.
Einmal in die Richtung der Verschraubung des Steuerrohres und in die Richtung des Vorbauschaft. Die gößte Belastung wird wohl hier, die obere Schweißnaht, am Steuerrohr aushalten müssen (zur Vorbaukemmmung immer weiter abschwächend).
Der Zweite Belastung wird natürlich vom Fahrer verursacht, und zwar von der Lenkerklemmung aus. Hier verteilen sich die Kräftevektoren in die Richtung der unteren Verschraubung (zur unteren Steuerrohrscheißnaht abschwächend).
Und nun Versuche im Gedanken die beiden Stellen wo Krafteinwirkung stattfindet, die Belastung so lange zu erhöhen, bis du an dem oben gezeigtem Vorbau einen Bruch produzierst:

Wo wäre deiner Meinung nach dann die Sollbruchstelle?
An der oben angebrachten 3mm Bohrung?
(Mal die enorme Kerbwirkung am Lenker ausserbetracht gezogen)



Haben wir sonst in diesem Forum einen Fachkundigen (eventuell Konstruktionsingenieur) der auf empirischen Grundlagen die mögliche Sollbruchstelle des o.G. Vorbaus (mit 3 mm Bohrung) erörtern möchte!
 
qwert schrieb:
Ja das stimmt, selbstverständlich erzeuge ich durch das Bohren eine Sollbruchstelle. Aber...
Belaste mal im Gedanken diesen Vorbau entsprechend seiner Bauweise:
Es gibt 2 Stellen von dem sich die Kräfteverktoren aus verteilen.
Vom unten ausgehend vom Steuerrohr hier gibt es nun ein vektorielle aufteilung der Kräfte.
Einmal in die Richtung der Verschraubung des Steuerrohres und in die Richtung des Vorbauschaft. Die gößte Belastung wird wohl hier, die obere Schweißnaht, am Steuerrohr aushalten müssen (zur Vorbaukemmmung immer weiter abschwächend).
Der Zweite Belastung wird natürlich vom Fahrer verursacht, und zwar von der Lenkerklemmung aus. Hier verteilen sich die Kräftevektoren in die Richtung der unteren Verschraubung (zur unteren Steuerrohrscheißnaht abschwächend).

Zuerst mal hängt es doch stark vom Rahmenhersteller/Verarbeitung ab ob es eine Scheiß- oder Schweißnaht ist ;)

Zum zweiten muss ich zugeben, dass ich deine Ausführungen nicht ganz verstehe.

Ich bin in meiner Überlegung vereinfachend davon ausgegangen, dass wir einen links fest eingespannten Biegebalken haben, der rechts mit einer nach unten wirkenden Kraft belastet wird. Dann haben wir oben Zugbelastung, unten Druck und in der Mitte eine neutrale Faser (aber Schub!). Das dürfte die reale Belastung zumindest in einiger Entfernung von den Klemmungen, also besonders in der Vorbaumitte, ganz gut treffen.

Wenn man nun oben ein Loch einbringt werden von den Rändern desselben parallel zum Lenker Risse ausgehen. Da wir hier aber Zug haben, werden sich diese Risse immer weiter vergrößern bis es zum Restbruch kommt (könnte dem Fahrer in diesem Fall wirklich den Rest geben).
An der Druckseite, also unten, würde ein evtl. Riss zusammengedrückt und würde sich nicht ausbreiten. Aber wer will schon seinen Tacho unten am Vorbau?

Die Kerbwirkung vergrößert sich mit kleiner werdendem Kerbradius, also ist ein kleines Loch schlimmer als ein großes, besonders wenn noch ein Gewinde reingeschnitten wird, das ist Kerbwirkung vom Feinsten.

Natürlich sind auch die Klemmungen problematisch. Aber ich denke dass gute Hersteller (ob XLC einer ist?) das berücksichtigen und diese Bereiche mit entsprechender Wandstärke ausstatten und die Mitte ausdünnen, weil hier kein so komplexer Spannungszustand vorliegt. Bei einer perfekten Konstruktion (im Leichtbausinne) würden alle Stellen nahezu zeitgleich versagen. Außer natürlich man schwächt eine.

Natürlich könnte das ein FEM Spezialist alles durchrechnen, aber ich für meinen Teil hätte selbst dann kein gutes Gefühl bei der Sache wenn er sein OK gäbe. Hat der alle Materialdaten und Maße für diesen Vorbau?

In diesem Sinne,
Phil

PS: nimm doch ne Carbonplatte, die wird auch halten und auch an der Eisdiele gut ankommen :daumen:
 
Zuerst mal hängt es doch stark vom Rahmenhersteller/Verarbeitung ab ob es eine Scheiß- oder Schweißnaht ist ;)

Zum zweiten muss ich zugeben, dass ich deine Ausführungen nicht ganz verstehe.

Ich bin in meiner Überlegung vereinfachend davon ausgegangen, dass wir einen links fest eingespannten Biegebalken haben, der rechts mit einer nach unten wirkenden Kraft belastet wird. Dann haben wir oben Zugbelastung, unten Druck und in der Mitte eine neutrale Faser (aber Schub!). Das dürfte die reale Belastung zumindest in einiger Entfernung von den Klemmungen, also besonders in der Vorbaumitte, ganz gut treffen.

Wenn man nun oben ein Loch einbringt werden von den Rändern desselben parallel zum Lenker Risse ausgehen. Da wir hier aber Zug haben, werden sich diese Risse immer weiter vergrößern bis es zum Restbruch kommt (könnte dem Fahrer in diesem Fall wirklich den Rest geben).
An der Druckseite, also unten, würde ein evtl. Riss zusammengedrückt und würde sich nicht ausbreiten. Aber wer will schon seinen Tacho unten am Vorbau?

Die Kerbwirkung vergrößert sich mit kleiner werdendem Kerbradius, also ist ein kleines Loch schlimmer als ein großes, besonders wenn noch ein Gewinde reingeschnitten wird, das ist Kerbwirkung vom Feinsten.

Natürlich sind auch die Klemmungen problematisch. Aber ich denke dass gute Hersteller (ob XLC einer ist?) das berücksichtigen und diese Bereiche mit entsprechender Wandstärke ausstatten und die Mitte ausdünnen, weil hier kein so komplexer Spannungszustand vorliegt. Bei einer perfekten Konstruktion (im Leichtbausinne) würden alle Stellen nahezu zeitgleich versagen. Außer natürlich man schwächt eine.

Natürlich könnte das ein FEM Spezialist alles durchrechnen, aber ich für meinen Teil hätte selbst dann kein gutes Gefühl bei der Sache wenn er sein OK gäbe. Hat der alle Materialdaten und Maße für diesen Vorbau?

In diesem Sinne,
Phil

PS: nimm doch ne Carbonplatte, die wird auch halten und auch an der Eisdiele gut ankommen :daumen:

Deine Ausführungen zur Ausdehnung des Bruches am Loch sind völlig korrekt. Auch die Lastverteilung hast du, aus meiner Sicht, richtig erkannt.:daumen:
Nun ist es aber eben so, dass gleichmäßige Lastverteilung phsikalisch und konstruktionsbedingt niemals vorliegen kann. Daher brechen auch ähnliche Bauteile immer an ähnlicher Position. Nämlich dort wo die Belastung am höchsten ist.
Leider habe ich oben den Sachverhalt nicht genau genug erklären können.

Ich versuche es noch einmal mit einem Bild:

kraftverteilung-vorbau.gif


Folgendes setzte ich erklärungsfrei voraus:
Die Kerbwirkung an der Lenkerklemmung wird vernachlässigt.
F2 ist bedingt durch F1 und die Massenträgheit des Fahrer u.U. höher als F1.

1)
F1 wird bei einem Vorbau großflächig auf die, fast komplett umschloßene, Steuerrohrklemmung abgegeben. Da aber hier F1 über eine große Fläche verteilt wird, kann man daher nicht von einer allgemeinen Gefährdung des Vorbaus durch F1 ausgehen. Die 3mm Bohrung Beispielsweise erreicht auch nur ein expotenziell verminderter Teil von F1.

2)
F2 belastet diesen Vorbau (Baugleich- Ritchey Pro) aber nur punktuell.
D.h. an der unteren Lenkerklemmstelle muß F1 zunächst komplett abgeführt werden, um sich dann in Zug- und Druckbelastung an den breitflächigen schweißflächen entlang der Steuerrohrklemme aufzuteilen.
Erhöht man nun F1 bis zum Bruchmoment so wird die Stelle K1 als erstes brechen. Wird K1 verstärkt ausgeführt so wird als nächstes der Punkt K2 brechen. Hier sieht man das jeder Vorbau der eine Flip-Flop Lenkerklemmung
hat seine Sollbruchstelle an der unteren Lenkerverschraubung hat.

Betrachtet man, mit dieser Erkenntniss, sogar einen Massiv ausgelegten Flip-Flop Vorbau, so kann man sich gut vorstellen, dass die eigentliche Sollbruchstelle konstruktionsbedingt an dem M6 Gewinde der unteren Lenkerbefestigunsschraube liegt. D.h. es erfolgt eher ein Ermühdungsbruch am M6-Innengewinde oder die M6-Schraube reisst bevor es zu Rissbildungen an einer selbst angebrachten 3mm Bohrung am oberen Vorbau kommt.

Ich hoffe, ich habe es verständlicher erklären können.

An die restlichen Herren hier:
Ich bin gerne bereit diesbezügl. einen Diskurs einzugehen, aber verschont mich mit eurem hohlen Dumpfsinn, was auch noch Herdentriebartig nachgeplappert wird.
 
Ok, ich verstehe so langsam was Du meinst.

Aus Deiner Schreibweise glaube ich zu erkennen, dass du nicht direkt vom Fach bist, oder?

Die Lenkerklemmschrauben haben ja nicht nur den Sinn, den Lenker vorm Rausfallen zu sichern, sondern eben auch ihn an den Vorbau zu klemmen. Daher wird auch die Kraft F1 an fast dem gesamten Umfang eingebracht. Und die Hersteller haben sicher die Klemmung verstärkt ausgeführt.

Im Übrigen ist nach Newton F1 = F2, wenn man mal das Eigengewicht des Vorbau vernachlässigt.

Ich persönlich würde niemals irgendwelche Ratschläge geben, die gefährlich werden könnten wenn ich nicht vom Fach und sehr gut versichert wäre (was ich auch (noch) nicht bin, deshalb: Finger weg vom Bohrer!)

Noch weniger würde ich allerdings solche Ratschläge umsetzen.

Aber ich hoffe das hat der Elobla inzwischen verworfen.

So long,
Phil
 
Da streuben sich mir die Haare, wenn ich das mit den zwei Kräften lese.:aufreg: Der fred war ja zu Anfang ganz lustig aber jetzt kommen da die wildesten Spekulationen auf.

Jetzt mal ehrlich:

Die Klemmung des Vorbaus am Steuerrohr ist eine sogenannte Lagerung. Die Kraft, die durch das Gewicht des Fahrers aufgebracht wird, übt ein Drehmoment an der Klemmung des Gabelschaftes aus. Das nennt man in der Mechanik einen einseitig eingespannten Balken. Bei der Konstruktion werden die Kräfte anhand von Versuchen bestimmt und das System wird mit einer gewissen Sicherheit berechnet. Wenn nun jemand ein Loch da rein bohren will, so schwächt er das System erheblich! Die zuvor definierte Sicherheit ist nicht mehr gewährleistet. Der Vorbau wird mit Sicherheit nicht bei der ersten Tour einreißen, aber es ist definitiv, dass es auch durch Materialermüdung dazu kommen wird. Das Drehmoment an diesem Punkt kann man auch über die Gesamtlänge ableiten. Nur ein Wahnsinniger bohrt da was rein. Und manche sollten erst überlegen, was sie da empfehlen.

Durch die verschiedenen Legierungen reden wir auch über sehr geringe Wandstärken, die meist auch noch konifiziert sind. Wird zwar bei keinem Low-Cost-Vorbau üblich sein, aber bei den High-End-Parts kommt es ja auf jedes Gramm an.

Übrigens habe ich jetzt wieder einen Lenker ausrangiert, weil er bei durch die Bar-End-Klemmung eingerissen ist. Und das war nur eine Klemmung, für die der Lenker eigentlich geeignet war.
 
kraftverteilung-vorbau.gif


An die restlichen Herren hier:
Ich bin gerne bereit diesbezügl. einen Diskurs einzugehen, aber verschont mich mit eurem hohlen Dumpfsinn, was auch noch Herdentriebartig nachgeplappert wird.
Aus deinem Bild meine ich zu erkennen, dass die Kluft in Sachen technisches Verständnis derart groß ist, dass eine sinnvolle Diskussion nicht stattfinden kann. Ich wollte das nur mal loswerden, nicht dass noch tatsächlich jemand deine Erklärung ernst nimmt.

Sorry, nicht böse gemeint.
 
So Kinder. Alle das Popcorn wegpacken. habe gerade mal nen recht gut dimensionierten Vorbau und Lenker gezeichnet und mal schnell durchs FEM gejagt. Beim Sprung ist das alles nicht wild, aber beim Wiegetritt sind die Belastungen schon überall recht hoch. An den Bildern wird die Deformation gezeigt. Fazit: NICHT bohren. Und nun keine Spekulationen mehr... Sonst muss ich noch eins mit Bohrung basteln...:lol:

wiegetritt.jpg


sprung.jpg
 
So Kinder. Alle das Popcorn wegpacken. habe gerade mal nen recht gut dimensionierten Vorbau und Lenker gezeichnet und mal schnell durchs FEM gejagt. Beim Sprung ist das alles nicht wild, aber beim Wiegetritt sind die Belastungen schon überall recht hoch. An den Bildern wird die Deformation gezeigt. Fazit: NICHT bohren. Und nun keine Spekulationen mehr... Sonst muss ich noch eins mit Bohrung basteln...:lol:


Wirklich schöne Graphen :anbet:

Also wenn die nicht überzeugen, dann weiß ich es nicht mehr. Mit welcher Kraft hast Du denn das ganze simuliert??
 
Nachtrag:

Bei 3mm Lochern steigen die Spannungen in einen Bereich, der gar nicht gut ist. Habs eben auch nochmal nachgerechnet.:D
An den Bildern sieht mal recht deutlich, dass beim Lenker die Gefahr eines Bruches deutlich höher liegt, als beim Vorbau. Wobei da aber immer noch eine deutliche Gefahr besteht.

sprungml.jpg

Sprung

wiegetrittml.jpg

Wiegetritt
 
Habe einfach mal insgesamt 900 Newton verwendet. Ist vielleicht etwas hoch, aber ich denke der Sachverhalt ist mal klar.
Beim Sprung muss zwar mehr drauf und beim Wiegetritt weniger, aber das ist ja auch mal Banane.
 
F1 wird bei einem Vorbau großflächig auf die, fast komplett umschloßene, Steuerrohrklemmung abgegeben.

Muahahahaaa...

F2 belastet diesen Vorbau (Baugleich- Ritchey Pro) aber nur punktuell.

Noch so´n Brüller...

Wenn F1 auf die Steuerrohrklemme abgegeben wird und F2 den Vorbau nur punktuell belastet, warum ist dann dieses komische Verbindungsstück von Steuerrohrklemme zu Lenkerklemme vorhanden :lol:
 
leute so kompliziert ist das doch garnicht, ich habe schon an vielen stellen meiner bikes praktische dinge angebracht, unter anderem wurde dazu auch ein loch in den vorbau gebohrt, das hält schon.. ist ja metall !!!!

hier mal bilder von meinem praktischen pfefferminzespender :love:

1iy2.jpg

2hq2.jpg

3es0.jpg


;) :lol:
 
Hi MaHaHnE,

echt klasse was du da abgeliefert hast. Gibt es so ne Konstruktionssoftware mit Simulation irgendwo kostenlos? Wenn ja, woher hast Du die Modelle (Vorbau, Lenker)?
 
Kostenlos gibt es das nicht. Gezeichnet habe ich mit CatiaV5 und FEM mit Patran berechnet. Ich hoffe damit konnte ich mal Wirklich zeigen, dass so ein 3mm Loch echt mal Fatal sein kann. Wohlgemerkt, die Elementeigenschaften sind Stahleigenschaften. Bei ALU ist es noch kritischer. Da wäre wohl noch mehr rot gewesen... ;-)
 
also das mit dem Lochbohren ist und bleibt einfach schwachsinn. Gerade bei Hohlprofilen aus Alu. Den Teil mit den Sollbruchstellen konte ich leider auch nicht ganz nachvollziehen. An welcher Uni/Fh wird sowas gelert?
 
Eine Sollbruchstelle im eigentlichen Sinn ist es sicher nicht. Aber Fakt ist einfach, dass in dem Bereich des Loches die Spannungen auf ein Vielfaches steigen und damit das Material dort schneller brechen kann, bzw können Risse leichter entstehen. Und dabei ist es recht egal ob Alu oder Stahl, da die Teile alle so dimensioniert sind, dass man ein Optimum aus Gewicht und Belastbarkeit hat.
 
...
hier mal bilder von meinem praktischen pfefferminzespender :love:



3es0.jpg


;) :lol:

Ganz großes Kino.:daumen:

Allerdings fehlt mir jetzt noch der letzte Beweis, z.B.
ein Foto mit Dir auf Deinem Bike und Deinem Pfefferminzspezialspender am montierten Vorbau in einer schnellen Downhillsektion.:D

Wie löst Du während der Fahrt das Erschütterungsproblem, sodass beim ersten Öffnen in einer schwierigen Sektion nicht alle Pfefferminzpastillen rausfliegen? :lol:

Danke für den fetten Lacher.:daumen:

VG Martin
 
UltraStem%20fem1.jpg

Hier übrigens mal eine professionelle FEM zum Thema löcher in Vorbauten.
Man beachte die bohrung (die eine korekte Klemmung ermöglicht) am Schaft. Keine Ahnung wie da belastet wurde, nur deuten die Roten bereiche wie erwartet auf deutliche kerbwirkung hin. Alle zufrieden?
 
Zurück