Mein neues Carbon-Fully - Reloaded

[Onkel_Bob]

@Onkel_Bob
gibt es eigentlich noch keine zufriedenstellende Lösung statt der Wachskerne irgendein schnellschmelzendes 3D-Druck Erzeugnis als Kern einzusetzen? Da könnte man ja sogar mit Gitterstrukturen arbeiten und so den Materialeinsatz (vor Allem Form natürlich) nochmal drastisch reduzieren?

Wachs kannst bei 80°C ausschmelzen und wiederverwenden.
Um ein FDM-Kunststoff wieder auszuschmelzen musst du schon über 150°C oder eher 200°C erreichen. Bei den Temperaturen schädigt man aber die meisten Epoxidharze. Mit Hochtemperaturprepregs geht das schon besser. Man könnte noch wasser- oder säure lösliches Filament nehmen, zum Beispiel PVA. Die kannst du aber dann nicht selbst wiederverwenden.

Hallo @danimaniac und @Hardtailhucker ,

bei den Wachskernen habe ich schon über spanende Fertigung nachgedacht, aber dann doch wieder verworfen. Für 3D-Druck ist das Volumen zu groß, das dauert ewig. Gitterstrukturen fallen ohnehin aus: bei der Harzinjektion findet das Harz überall hin. Da laufen sogar Gewindegänge voll (Gewinde unbedingt mit Trennmittel versehen oder besser noch abdichten).

Die Wachskerne sind für mich die einfachste Lösung, um eine definierte Innengeometrie zu realisieren.

Da das Harz ohnehin bei höherer Temperatur getempert werden muss, um die volle Festigkeit zu erreichen, ist das kein zusätzlicher Aufwand.

Wenn schon 3D-Druck, dann würde ich über 3D-gedruckte Gießformen für die Wachskerne nachdenken. Die müssten dann aber auch passgenau und temperaturstabil sein. Beim nächsten Projekt vielleicht ...

Gruß
Onkel_Bob

PS: Laut Hersteller ist das Harz wärmeformbeständig bis 120°C

 

[Onkel_Bob]

@Onkel_Bob
Ich hab mal zwei Fragen zum FEM: Welches Versagenkriterium hast du für deine Berechnung genommen und mit welchem Faservolumengehalt? Hast du mal gemessen auf welchen Faservolumengehalt du kommst?
NIklas

Hallo @Hardtailhucker ,
der Faservolumengehalt liegt (zumindest theoretisch) nicht so hoch: <50%.

In der Berechnung werden meist die Festigkeits- und Steifigkeitswerte entsprechend dem Faservolumengehalt skaliert - es wird also quasi die Festigkeit des Harzes vernachlässigt. Oder anders herum: für die rechnerische Tragfähigkeit werden nur die Fasern berücksichtigt.

Spannend ist der Faservolumengehalt für mich vor allem für die Gestaltung der Wachskerne: welchen Offset muss ich nehmen? Da gehe ich lieber etwas konservativ ran und manchmal lasse ich im Bereich der Formtrennung noch etwas "Luft", damit beim Schließen der Form nichts drückt.

Bevor die Injektion beginnt, wird die Form mehrere Stunden aufgeheizt und dabei heizt sich natürlich auch der Wachskern auf - und dehnt sich etwas aus. Dadurch wird in der Praxis der Faservolumengehalt höher. Das sind aber Effekte, für die ich keine konkreten Zahlen nennen kann.

Nur soviel: der Rahmen hat komplett inkl. Lager und Steckachsen (ohne Dämpfer) ca. 3,1 kg.

Zum Thema Versagenskriterium
Erst einmal für die Allgemeinheit: in einer Laminatschicht treten verschiedene Spannungen auf. In Faserrichtung, quer zur Faserrichtung und auch Schub. Eine unidirektionale Schicht (Fasern nur in einer Richtung) trägt sehr viel in Faserrichtung. Quer und auf Schub jedoch sehr wenig. Ein Versagenskriterium bewertet in den verschiedenen Richtungen vorhandene und zulässige Spannungen und ggf. Interaktionen.

Das Problem an der Sache: man bekommt gerne die Kennwerte in Faserrichtung, weil das die "Angeberwerte" sind. Die anderen Richtungen werden oft vernachlässigt. Man kann bestenfalls aus den Reinharzwerten und mit Mischungsregeln selbst etwas ableiten.

Dann kommen noch Sicherheits- und Abminderungsfaktoren: eigentlich müsste man für jede Spannungskomponente eigene Werte haben.

Lange Rede, kurzer Sinn: für mich ist es wichtiger, an den richtigen Stellen die richtige Faserorientierung zu haben. Denn in Faserrichtung weiß ich relativ genau, was passiert. Und dann rechne ich ganz simpel mit einem Maximalspannungskriterium, also ohne Interaktionen.

Gruß
Onkel_Bob

 

[Hardtailhucker]

Im folgenden Bild ist die Materialausnutzung für den Bremslastfall dargestellt. Die Verstärkung reduziert die Belastung in diesem Bereich deutlich - ohne Verstärkung gäbe es hier eine Überlastung.

Anhang anzeigen 1167182

Im Screenshot steht halt was von Failure Index, daher die Frage welche Modell dahinter steckt. Mit NX/Nastran kann man ja immerhin mit Puck auslegen, aber an vernünftige Werte für die Zwischenfaserbrücke zu kommen ist wie immer ein leidiges Thema....

 

[Onkel_Bob]

Im Screenshot steht halt was von Failure Index, daher die Frage welche Modell dahinter steckt. Mit NX/Nastran kann man ja immerhin mit Puck auslegen, aber an vernünftige Werte für die Zwischenfaserbrücke zu kommen ist wie immer ein leidiges Thema....

Da hast Du Recht - was hilft der beste Algorithmus, wenn man nicht die Daten hat, um ihn zu füttern? Ich war schon einmal kurz davor, eine Zugprüfmaschine zu kaufen ...

Naja, ich sehe das so: wenn zu viel zwischen den Fasern los ist, sollte man Lagenaufbau und Faserwinkel überdenken.

Selbst bei meinem Sitzstreben (die auf Biegung optimiert sind) steckt im Lagenaufbau eine Schicht 45°-Gelege. Damit ist dem Querkraftschub Genüge getan und Zwischenfaserbrüche in den UD-Lagen sind kein Thema mehr.

Gruß
Onkel_Bob

 

[Onkel_Bob]

Ich hatte euch noch ein paar Action-Fotos versprochen. Gestern war herrliches Wetter - ideal zum (Fat-)biken und Knipsen. Leider musste aber Mausi noch arbeiten. So habe ich wenigstens die GoPro umgeschnallt:


Gruß
Onkel_Bob

 

[jake]

1. das scheint ein neues Video aus der Sound of Speed Serie zu sein
2. ich könnte schon wieder kotzen, warum gibt es solche Strecken nicht bei uns

 

[Onkel_Bob]

1. das scheint ein neues Video aus der Sound of Speed Serie zu sein
2. ich könnte schon wieder kotzen, warum gibt es solche Strecken nicht bei uns

1. Die Reifen wiegen zwar ca. 1500g pro Stück - sparen aber 30g für die Klingel
2. Dresdner Heide ist ein Traum

Gruß
Onkel_Bob

 

[Enginejunk]

Dresdner Heide

Ich hätte am Anfang des Videos fast gesagt, das ist in Rochlitz bzw. aufm Rochlitzer Berg.

 

[Onkel_Bob]

Ich hätte am Anfang des Videos fast gesagt, das ist in Rochlitz bzw. aufm Rochlitzer Berg.

Wenn es da auch so aussieht, muss ich da mal hin

 

[Enginejunk]

Wenn es da auch so aussieht, muss ich da mal hin

Teils teils. Gibt da auch ordentliche Hardcore-Strecken, man kann dort aber auch gut Pilze fangen und Essen, wenns Türmerhaus auf hat. Vom Turm kann man auch sehr schön das Völkerschlachtdenkmal sehen. Eigentlich ist der Rochlitzer Berg immer ne Reise wert.

Wennde mal Strecke machen willst: Vom Rochlitzer Berg bis nach Waldenburg. Seeeehr schön.

Kleine Randnotiz: Max Hartenstern war sehr oft dort (ich selbst leider nur noch an Weihnachten). Max war glaube auch neben der Fr. Kiesewetter die einzigen, die das böse Roadgap gesprungen sind.

 

[Onkel_Bob]

Teils teils. Gibt da auch ordentliche Hardcore-Strecken, man kann dort aber auch gut Pilze fangen und Essen, wenns Türmerhaus auf hat. Vom Turm kann man auch sehr schön das Völkerschlachtdenkmal sehen. Eigentlich ist der Rochlitzer Berg immer ne Reise wert.

Wennde mal Strecke machen willst: Vom Rochlitzer Berg bis nach Waldenburg. Seeeehr schön.

Kleine Randnotiz: Max Hartenstern war sehr oft dort (ich selbst leider nur noch an Weihnachten). Max war glaube auch neben der Fr. Kiesewetter die einzigen, die das böse Roadgap gesprungen sind.

Hi @Enginejunk ,
vielen Dank für den Tipp! Wenn die "Corona-Ferien" vorbei sind, kommt das auf den Plan. Bis es soweit ist, liegt glücklicherweise die Dresdner Heide im 15km-Radius

Gruß
Onkel_Bob

 

[Enginejunk]

Hi @Enginejunk ,
vielen Dank für den Tipp! Wenn die "Corona-Ferien" vorbei sind, kommt das auf den Plan. Bis es soweit ist, liegt glücklicherweise die Dresdner Heide im 15km-Radius

Gruß
Onkel_Bob

Eigentlich witzig, ich wollte als Rotzlöffel immer nach Dresden´, weils das so gute Trails gibt.
Als tip fürne Tour und übernachten im Baumhaus: Talsperre Kriebstein.

 

[MaxZero]

So, jetzt erzähl mal ..wieviel muss man bei dir für ein normales Fully in der Optik mit 2,4er Schlappen auf den Tisch legen?

Nein ernsthaft: Die Idee mit dem Sitzrohr ist genial. Von der Umsetzung brauchen wir gar nicht erst reden.
..auch wenn ich kein Fan von Fatbikes bin

 

[Onkel_Bob]

So, jetzt erzähl mal ..wieviel muss man bei dir für ein normales Fully in der Optik mit 2,4er Schlappen auf den Tisch legen?

Nein ernsthaft: Die Idee mit dem Sitzrohr ist genial. Von der Umsetzung brauchen wir gar nicht erst reden.
..auch wenn ich kein Fan von Fatbikes bin

Danke für die Blumen

Was die Serienproduktion angeht:
Für sich selbst ein Bike zu entwickeln, zu bauen und natürlich zu fahren ist ein Traum. Mit einer solchen Produktion in Deutschland Geld verdienen - ein Albtraum. Wenn die Staatsquote von 54% auf 36% runtergefahren wird, können wir nochmal darüber reden

Gruß
Onkel_Bob

 

[Deleted 346340]

... jetzt erst gesehen. Super Sache, was du gemacht hast! Da hast ganz schön dicht gehalten. Hätte gern vorab mit dir die Kinematik besprochen . Auf jeden Fall könnten wir noch die Feder optimieren, falls es was zu optimieren gibt .

Bis bald.

Grüße Stefan

 

[bananana_joe]

Hammermäßig, was Du da mal eben auf die Beine gestellt hast, schonwieder!!

Gruß Marius

 

[Onkel_Bob]

... jetzt erst gesehen. Super Sache, was du gemacht hast! Da hast ganz schön dicht gehalten. Hätte gern vorab mit dir die Kinematik besprochen . Auf jeden Fall könnten wir noch die Feder optimieren, falls es was zu optimieren gibt .

Bis bald.

Grüße Stefan

Hammermäßig, was Du da mal eben auf die Beine gestellt hast, schonwieder!!

Gruß Marius

Danke, danke

Was die Kinematik angeht: das ist ja nicht so weit weg vom Mainstream. Da konnte also nicht so viel schief gehen. In der Praxis bestätigt sich das auch. Ein wesentlicher Punkt ist die direkte Dämpferanlenkung, d.h. die Gleitlager im Dämpfer drehen nur minimal => wenig Reibung. Und tatsächlich spricht der Hinterbau sahnemäßig an. Da muss die Gabel schon frisch geserviced sein, damit sie mithalten kann.

Trotzdem musste ich natürlich erst einmal "dichthalten" - die Geschichte mit dem Phantom-Sitzrohr und auch die extreme Verformung der Sitzstreben wollte ich schon erst testen, bevor ich Geschichten erzähle ...

Dank Winterpokal hat das Bike jetzt schon über 100 Betriebsstunden durch und es gab auch einige Bilder im Thread "Mit dem FAT Bike unterwegs": Link Link Link

@StefanLaile
Aktuell gibt es mit dem CaneCreek Inline nichts zu meckern. Ich melde mich nächste Woche mal mit ein paar Details zur Kinematik - vielleicht siehst Du noch Verbesserungspotential.

Gruß
Onkel_Bob

 

[Bjoern_U.]

Hammer !
das sieht richtig geil aus!
der (Denk) Ansatz bzw. die Lösung mit der Sattelstütze ist auch super. Ich habe noch nie nachvollziehen können warum mit den absenkbaren Stützen das Rohr in Rohr Prinzip auf ein Rohr in Rohr in Rohr erweitert wurde, keiner mal daran gedacht hat bestehende Rohre zu nutzen und erst eigthpin die Ersten waren, die da eine Lösung entwickelt haben. (und die lassen sie sich auch gut bezahlen )

Als Laie fragt man sich unweigerlich, wenn das so "einfach" ist, dass es in der Heimwerkstatt mit Modelbaufräse etc. machbar ist, warum die Carbon Rahmen der Massenfertigung immer noch so teuer sind?
Klar, kommen da so Sachen wie Garantie, Marge, Lagerhaltung, Mieten, Marketing, Löhne, Versicherung, etc. drauf, aber dafür findet die Fertigung oft in Ländern mit niedrigen Löhnen statt und die Kosten für die Formen für verschiedene Rahmengrößen relativieren sich mit steigenden Stückzahlen.
Auch warum es nicht mehrere Klein Hersteller gibt, die eigene Ideen in eine Produktion umsetzen.
Stattdessen bekommt man Standard-China Ware als "Eigenentwicklung" präsentiert.

Wenn die Staatsquote von 54% auf 36% runtergefahren wird, können wir nochmal darüber reden

du solltest dich vielleicht mal mit einem Steuerberater unterhalten, wenn das mit den Steuern das Einzige ist das dich abhält eine (Klein) Serienproduktion aufzulegen

 

[Onkel_Bob]

...
Als Laie fragt man sich unweigerlich, wenn das so "einfach" ist, dass es in der Heimwerkstatt mit Modelbaufräse etc. machbar ist, warum die Carbon Rahmen der Massenfertigung immer noch so teuer sind?
Klar, kommen da so Sachen wie Garantie, Marge, Lagerhaltung, Mieten, Marketing, Löhne, Versicherung, etc. drauf, aber dafür findet die Fertigung oft in Ländern mit niedrigen Löhnen statt und die Kosten für die Formen für verschiedene Rahmengrößen relativieren sich mit steigenden Stückzahlen.
Auch warum es nicht mehrere Klein Hersteller gibt, die eigene Ideen in eine Produktion umsetzen.
Stattdessen bekommt man Standard-China Ware als "Eigenentwicklung" präsentiert.


du solltest dich vielleicht mal mit einem Steuerberater unterhalten, wenn das mit den Steuern das Einzige ist das dich abhält eine (Klein) Serienproduktion aufzulegen

Hi @Bjoern_U. ,

vielen Dank für das Feedback!

Ja, das mit der Sattelstütze ist schon eine witzige Idee. Aber ob da jemals mehr daraus wird? Es müssten Rahmenhersteller und Sattelstützenhersteller aufeinander zugehen und (Achtung!!!) einen neuen Standard entwickeln ...

Was die Entwicklung von dem kompletten Rahmen angeht: so ganz ohne ist das natürlich nicht. Und gerade für kleine Firmen ist es schon ein großes Risiko. Ich schätze jetzt mal so ganz grob: wenn ich meine Zeit ehrlich rechne, Konstruktion, Berechnung, diverse Entwicklungsschleifen, Formkonstruktion, Formenbau, Prototypenbau ... in der Summe kommt man schnell auf 50.000 Euro. Für mich rechne ich meine Zeit natürlich nicht und die Fremdleistungen bewegen sich im 4stelligen Bereich.

Wenn man es offiziell machen will kommen dann noch externe Prüfungen (und ggf. weitere Prototypen/Prüfungen) dazu. Und nicht zu vergessen die verschiedenen Rahmengrößen. Jede Größe eine eigene Form und angepasstes Layup. Als Business ist das ein hartes Brot.

Kurz noch zum Thema Steuern:
Mein Geld verdiene ich mit Ingenieurdienstleistungen. Nach den letzten "Steuersenkungen" liegt für mich das Optimum bei <300 bezahlten Stunden pro Jahr - kein Witz!
Das bedeutet, dass ich in meinem Ingenieurbüro mit beiden Füssen auf der Bremse stehe (und meine Zeit lieber nutze, um für mich coole Bikes zu bauen). Ein Nebenverdienst (der kann noch so schön sein) fällt da völlig aus.

Gruß
Onkel_Bob

 

[Speedskater]

Kurz noch zum Thema Steuern:
Mein Geld verdiene ich mit Ingenieurdienstleistungen. Nach den letzten "Steuersenkungen" liegt für mich das Optimum bei <300 bezahlten Stunden pro Jahr - kein Witz!
Das bedeutet, dass ich in meinem Ingenieurbüro mit beiden Füssen auf der Bremse stehe (und meine Zeit lieber nutze, um für mich coole Bikes zu bauen). Ein Nebenverdienst (der kann noch so schön sein) fällt da völlig aus.

Deshalb habe ich meine Arbeitszeit auf 2 Tage/Woche reduziert, die Kohle die dabei rum kommt reicht mir.
Freizeit ist durch nichts zu ersetzen, außer durch noch mehr Freizeit.

Wenn man dann so coole Einzelstücke baut, dann wollen die Kunden das zum China-Preis haben.
Oder sind völig entsetzt, wenn ein handgefertigtes Tuning Teil, das nur 25% vom Original wiegt, 25% mehr als das Original kosten soll.

Und wenn man was richtig tolles entwickelt hat, wo man auch Stückzahlen absetzen könnte, gibt es bevor richtig Gewinn rum kommt, Billig-Kopien aus Fernost.

Ich habe auch noch so ein Projekt in der Schublade liegen. Es gibt 2 Prototypen die seit über 4 Jahren und 25.000 km problemlos funktionieren, aber irgendwie habe ich kein Bock auf den Stress es zu vermarkten, da geh ich liebe eine Runde radeln.

Gruß
Armin

 

[Riot89]

haha, geil, @Onkel_Bob wieso finde ich diesen feed erst jetzt?! Witzigerweise wird mein Rahmen auch ein flexpivot, hier gibts noch mehr zu lernen als beim vorherigen Rad, mega!

 

[Onkel_Bob]

haha, geil, @Onkel_Bob wieso finde ich diesen feed erst jetzt?! Witzigerweise wird mein Rahmen auch ein flexpivot, hier gibts noch mehr zu lernen als beim vorherigen Rad, mega!

Hi @Riot89 ,
coole Sache - da bin ich schon gespannt auf Deinen Thread. Gutes Gelingen

Onkel_Bob

 

[Onkel_Bob]

Copy & Paste​

Am Wochenende war es endlich soweit: das zweite Fatty für Mausi war fertig!

Eigentlich sollte das schon vor Weihnachten passieren, aber in der Garage war es einfach zu kalt. So hat sich das Projekt noch etwas hingezogen und die Vorfreude wurde ein paar Monate strapaziert.

Erste Ausfahrt in die junge Heide, herrliches Wetter - hier ein paar Fotos:

Gruß

Onkel_Bob


Edit: jetzt hat es das Fatty auch ins Album "Bike der Woche [Vorschläge]" geschafft: https://fotos.mtb-news.de/p/2561404?in=set

 

[bananana_joe]

Wahnsinn! Sieht sehr durchdacht aus. Wirklich der Oberhammer.

Gruß Marius

 

[Faszi]

Da wird sich Mausi aber freuen...
Bin immernoch völlig begeistert von dem Projekt.