MTB Rahmen aus hochfestem Luftfahrtaluminium

Dabei seit
30. April 2019
Punkte Reaktionen
353
Bike der Woche
Bike der Woche
Hallo

Meiner Ansicht nach läuft beinahe jeder Reifen leichter mit hohem Druck.
Ich fahre sehr viel 40er und da merke ich jedes bar. Bei Zeitfahrten gehe ich immer über 5 bar.
Ich wollte mit dem 45er die Möglichkeit einer Druckabsenkung im Gelände haben. Für die langen Straßen- und Wegeabschnitte würde ich den Druck auf das Maximum erhöhen, auf dem Trail dann reduzieren.



Gruss

Thomas
 
Zuletzt bearbeitet:

DyingOfTheLight

steinalt
Dabei seit
8. September 2005
Punkte Reaktionen
132
Ort
Kassel
Dabei seit
30. April 2019
Punkte Reaktionen
353
Bike der Woche
Bike der Woche
Hallo Mike, hallo Alle

Der Artikel ist interessant und ich habe mir den durchgelesen.
Allerdings lese ich da keinesfalls folgendes heraus: „Hört auf eure Reifen aufzupumpen, es bringt nichts“.
Dabei bezweifle ich den Inhalt gar nicht, ganz im Gegenteil. Ich könnte mir nämlich schon vorstellen, dass die Sache sich wie beschrieben verhält.
Aber wie bei vielen Reißern, muss man genau gucken, was da eigentlich steht.

In einer Versuchsreihe wurden relativ schmale Reifen auf ihren Leistungsbedarf beim Rollen untersucht. Ich nehme jetzt mal an, die Ergebnisse sind auch auf andere Reifenbreiten übertragbar.
Dabei wurde festgestellt, dass es keinen durchweg stetigen Zusammenhang zwischen dem Fülldruck und dem Leistungsbedarf bei einer gegebenen Geschwindigkeit gibt.
Entlang dem grundsätzlich mit dem steigenden Fülldruck abnehmenden Leistungsbedarf gibt es ein Plateau, ja sogar teilweise einen Rückgang des Leistungsbedarfes bei bestimmten Drücken.
Hier handelt es sich aber um Drücke, die schon jenseits der der nach wie vor vorhandenen und weitaus relevanteren Abnahme des Leistungsbedarfes mit steigendem Druck liegen.
Generell erhöhen Bewegungen die „Hystereseverluste“ , hohe Drücken reduzieren diese.
Ein Einfluss der Fahrkomforts (Schmerz, Ermüdung…) spielt eine Rolle.

Meiner Ansicht nach ist das eine Resonanzsache. Bei einem ganz bestimmten Druck (vermutlich vor der festgestellten Abnahme) steigt der Rollwiderstand an. Hier ist die Dämpfung des Systems Reifen-Rad-Fahrer
eben am geringsten und es treten relative große Bewegungen auf. Daher wird es besser ob man den Druck erhöht oder senkt.
Das würde ich mit einer Fahrwerksabstimmung vergleichen. Es ist also nicht der hohe Druck, der keine Verbesserung bringt, sondern es ist der Druckbereich zu meiden, der für eine gewisses Setup ungünstig ist.


Meine MTB Reifen laufen auf Gravel bei 3 bar deutlich leichter als mit 2 bar. Da habe ich einige Daten, weil ich praktisch immer die gleiche Strecke auf Zeit fahre. Wer sich die Mühe macht und hier zurück blättert, der wird feststellen, dass ich damit auch etwas ins Klo gegriffen habe, weil die Felgen dadurch schneller ermüdeten. Möglicherweise ist so ein MTB-Reifen, auch wenn er sich am unteren Ende der Kategorie befindet, nicht ideal, wenn man schnell über harten Grund rollen möchte.

Das ist ja der Punkt. Daher möchte ich ja in Richtung schmalere Reifen gehen.
Aber nur mal so nebenbei. In der Prüfreihe reden die von Unterschieden um die 10 Watt (die mit Fahrer), die mit den beschriebenen Vorgängen zusammenhängen. Mal so ganz ohne Fahrer und ganz gelöst betrachtet. Bei 30 km/h beträgt der Leistungsbedarf eines 29er Laufrades mit 2.25 Reifen alleine aufgrund des Luftwiderstandes (nur des Reifens) 20 Watt. Da der Luftwiderstand proportional mit der projizierten Fläche eingeht, hat der schmalerer Reifen alleine schon daher einen Luftwiderstand, der um 1/3 geringer ist. Ja, ist vielleicht eine Kleinviehrechnung und das kommt natürlich auch aus der Luftfahrt, aber das macht es nicht falsch.

Gruß

Thomas
 
Zuletzt bearbeitet:
Dabei seit
30. April 2019
Punkte Reaktionen
353
Bike der Woche
Bike der Woche
Guten Abend liebe Mitleser

Mehr oder weniger zufällig bin ich da über eine Sache gestolpert, die mir Kopfzerbrechen macht.
Sollte ich wie geplant die Kettenstreben um 15 mm auf 425 mm verkürzen, dann komme ich mit der Ferse bis auf 2 Millimeter an das Schaltwerk heran. Ich habe eigentlich normal große Füße und die Kurbellänge von 175 mm ist auch irgendwie gewöhnlich, aber das große Eagle-Schaltwerk ragt weit hinaus.
Wie machen das die Hersteller, die Rahmen mit kurzen Kettenstreben bauen?

Grüße

Thomas
 
Dabei seit
10. Oktober 2010
Punkte Reaktionen
1.478
Ort
Dresden
Bist du ganz sicher? *
Diese 425 mm Kettenstrebenlänge sind mE bei den 26" früher mal das Maß der Dinge gewesen... wobei es damals aber eben auch noch keine Eagle Schaltwerke gab...
Diese kurzen Kettenstreben entstehen durch die Absenkung vom Tretlager quasi "virtuell".

*sry, fürs nachfragen
 
Dabei seit
30. April 2019
Punkte Reaktionen
353
Bike der Woche
Bike der Woche
Hallo Raumfahrer

Das Bild zeigt meinen eingeklinkten MTB-Schuh und das Eagle-Schaltwerk im höchsten Gang (12).
Die Länge der Kettenstreben beträgt 440 mm. So viel Platz ist da nicht mehr. Jedenfalls möchte ich so nicht auf 425 gehen. Mag sein, der Winkel ist etwas außergewöhnlich, aber es ist ein Kollisionsproblem.

Kettenstrebe_440.JPG


Schon im 11ten Gang sieht das besser aus und in den hohen Gängen geht das problemlos.
Gruß

Thomas
 
Dabei seit
30. April 2019
Punkte Reaktionen
353
Bike der Woche
Bike der Woche
Hallo Zusammen,

Der Fortschritt hält sich in Grenzen. Die Verzögerungen und Lieferengpässe wirken sich aus.
Nach 3 Monaten erhielt ich endlich das Material und die Werkzeuge aus den USA.
Die Kinder nerven und Homeoffice ist auch nicht so der Bringer. Immerhin komme ich ganz gut zum Radfahren.
Aber die Laufräder sind nun fertig. Dabei gab es ein wichtiges Kriterium, was sich mit auch noch so viel Recherche und Konstruktion nicht vernünftig lösen ließ. Bei so vielen Toleranzen bleibt nur das Ausprobieren.

Passt mein Wunschreifen, der G-ONE Speed in 50mm für 622/700, in die favorisierte 27,5 Zoll Gabel?
Es wird knapp ausgehen und die Fallback-Lösung wäre der WTB-Riddler in 45mm.

Ich möchte in jedem Fall eine gefederte MTB-Gabel und eine 29er kommt nicht in Frage.
Dies würde um die 60mm Steuerrohr-Oberkantenhöhe vorne hinzufügen und das möchte ich vermeiden.

Das Bild zeigt einen 50mm G-One-Speed, der auf einer 622/700er Felge und in einer Rock Shocks SID 27,5 Gabel läuft. Bei vollem Druck (4,3 bar) bleiben exakt 3,0mm Spalt, die Maulweite der Felge beträgt 23mm.
Das halte ich für ausreichend, zumal die Engstelle sehr klein ist. Einen umlaufenden 4mm Ringspalt, wie z.B an einem Schutzblech, halte ich für kritischer.

Clearance.jpg


Gruß

Thomas
 

ONE78

Stahlfanboy
Dabei seit
20. Oktober 2008
Punkte Reaktionen
10.241
Ort
Dickes B
Bitte vorher noch die Luft ablassen (also aus der Gabel) und den Freigang im ganz eingefedertem Zustand prüfen!!!
 
Dabei seit
30. April 2019
Punkte Reaktionen
353
Bike der Woche
Bike der Woche
Hallo One78

Gibt es tatsächlich Gabeln, bei denen die Krone näher an den Reifen kommen kann als die Brücke?
Ok, das habe ich nicht gewusst, aber das wäre auch irgendwie seltsam konstruiert. Jedenfalls habe ich das überprüft, Danke für den Hinweis.
Die Krone kommt nur bis auf 6 mm an den Reifen heran. Weiter konnte ich den Gummianschlag nicht zusammendrücken.
 
Dabei seit
30. April 2019
Punkte Reaktionen
353
Bike der Woche
Bike der Woche
Frohes Neues Jahr Zusammen

Ein paar Bilder aus der Werkstatt möchte ich nun posten. Weit gekommen bin ich noch nicht und das Projekt musste ich aus diversen Gründen "auf Eis legen". Diese dämliche Corona-Situation macht den Fahrradbau nicht gerade einfacher. Aber Lust habe ich noch und ich werde die leichte Version 2.0 natürlich weiterhin bauen. Die Profile sind nach langer Wartezeit endlich eingetroffen und der Aufbau kann beginnen. Hier entsteht das Oberrohr mit dem Anschluss an das Steuerrohr.

Profil_00.jpeg


Die Profile sind sehr dünn, der Sägegrat täuscht an dieser Stelle etwas. Sie lassen sich nicht mehr einfach absägen und würden sich dabei verbiegen. Hier muss man mit Hilfsmitteln arbeiten

Profil_01.jpeg


Das Anzeichnen des Steuerrohres und die Vorbereitung des Ausschnittes.
Zunächst bohrt man kleine Löcher und vergrößert diese bis das Stück ganz herausfällt.
Das Brechen des Bauteils ist dabei kein Problem, da es hier keine Kräfte sehen wird.
Sonst müsste man mit einer Vorschädigung durch kleine Risse rechnen. Das Profil wäre geschwächt.
Die Krafteinleitung erfolgt jedoch an einer anderen Stelle und daher geht das.

Profil_02.jpeg


Vorsichtig herausfeilen und die letzten 10-tel mit dem Original-Steuerrohr und etwas Schleifleinen herausarbeiten.

Profil_03.jpeg


Das sieht dann so aus.

Aufbau_00.jpeg


Es passt schon ganz gut. Jetzt sind die Beschläge dran.

Grüße

Thomas
 
Zuletzt bearbeitet:
Dabei seit
30. April 2019
Punkte Reaktionen
353
Bike der Woche
Bike der Woche
Hallo Leute

Es geht weiter, habe gerade einen guten Run...

Beschlag_00.jpeg


Diese Krafteinleitung ist doppelt herzustellen. Hier muss leider doch geschweißt werden und das mache ich nur in Stahl. Auch das Steuerrohr besteht aus Stahl, wegen der Pressungen für die Lenkkopflager. Nach meinen Annahmen besteht hier kein Gewichtsnachteil, nicht gegenüber Alu und nicht gegenüber Carbonlaminat.

Beschlag_01.jpeg


Das Nietschema ist übertragen. Anreißen ist streng verboten, nur Filzstifte sind erlaubt.

Beschlag_02.jpeg


Verbohren mit dem Oberrohr. Hier passt dann nur dieser eine Beschlag in das entsprechende Profil.
Die Krafteinleitung vermeidet Steifigkeitssprünge.

Beschlag_03.jpeg


Und so entsteht dann der Rohbau des Rahmens. Die Stahlschweißnähte wurden mit der Feile glatt gemacht. Das folgt nicht jeder Philosophie. Theoretisch kann von beiden Seiten geschweißt werden. Die Erfahrung zeigt aber, dass eine Stahlschweißung völlig unproblematisch in Sachen Ermüdung ist, ganz im Gegensatz zu Aluminium. Besonders gut wird es, wenn man mit Hartlot die andere Seite nachlötet. Das nimmt die Spannungen raus und erhöht die Ermüdungsresistenz.
Das Lochschema für die Beplankung ist schon vorgebohrt. Hier verwende ich ein Untermaß, nämlich 2 mm. Das so entstandene "Pilotloch" wird im Nächsten Schritt von innen nach außen und ebenfalls im Untermaß auf die Beplankung übertragen. Erst im letzten Schritt bohre ich das Endmaß wieder von außen nach innen.

Lot.jpeg


Mit dem Lot bleibt alles gerade und da es auch keinen thermischen Verzug gibt, stimmt der Rahmen am Ende ganz genau.

Gruß

Thomas
 
Zuletzt bearbeitet:

ONE78

Stahlfanboy
Dabei seit
20. Oktober 2008
Punkte Reaktionen
10.241
Ort
Dickes B
Die Beläge sind also Stahl und ans steuerrohr geschweißt?
Warum dann nur oben und unten? und nicht links-rechts?
 
Dabei seit
30. April 2019
Punkte Reaktionen
353
Bike der Woche
Bike der Woche
Hallo liebe Mitleser,

Nun beginnt die Beplankung. Dies ist ein wichtiger Schritt, denn so gewinnt der Rohbau eine Menge Stabilität. Die Form wird bestimmt und die Ausrichtung wird fixiert. Es ist eine sehr befriedigende Bauphase, weil es gefühlt in großen Schritten voran geht.

Beplankung_00.jpeg


Das Blech wird einige Kräfte aufnehmen. Es ist in der Kontur mit Übermaß vorgeschnitten.
Es besteht aus 2024-T3. Dies ist eine sehr ermüdungsfeste Aluminiumlegierung mit einer spitzenmäßigen Zugfestigkeit. Ihr könnt ja hier mal gucken....
2024-T3 Aluminum :: MakeItFrom.com
Das Blech ist Teil der Hauptstruktur und wird das Gewicht und die Steifigkeit des Rahmens maßgeblich bestimmen. Ist schon cool hier mit so edlem Material zu schaffen. Teuer ist es auch und daher lasse ich die blaue Schutzfolie auf beiden Seiten so lange wie möglich drauf.

Beplankung_01.jpeg

Hier sieht man den Rahmen, auf dem das besagte "Sheet" aufgespannt wird.
Gebohrt wird hier in leichtem Untermaß und von innen nach außen. Dabei helfen die vorgesehenen Bohrlöcher der "anderen" Seite. Jetzt nur nicht verrutschen und daneben bohren.
Dann wären Blech und Profil verloren. Das Wort "Edelschrott" würde passen.

Beplankung_02.jpeg

Die Außenansicht zeigt das setzen der Heftnadeln (Clecos). Dabei arbeitet man immer in einer Richtung, damit das Blech "fliehen" kann. Würde man mit den Löchern von zwei Seiten kommen, produziert man bei so dünnem Material Wellen. Es ist ein wenig wie bügeln.

Beplankung_03.jpeg

Das Nietschema berücksichtigt auch die Niete der Stahlbeschläge. Hier wird im Zickzack gearbeitet.
Später fallen so die Setzköpfe der Beplankungsniete in die Zwischenräume der Profilniete.

Beplankung_04.jpeg

Alle Löcher gebohrt, das Blech ist da wo es hingehört....

Beplankung_05.jpeg

Mit einer kleinen Lehre zeichne ich an, wo das Blech, immer der Profilkontur folgend, abgeschnitten wird.
Dabei fällt die Kante etwas unter das Profil, um dessen Radius auszunutzen.

Beplankung_06.jpeg

Angezeichnet....

Beplankung_07.jpeg

Mit der Blechschere (Achtung, die gibt es in rechts und links) zugeschnitten....

Beplankung_08.jpeg

Und so kommt das dann rundherum raus. Wenn die Löcher eingezogen sind, braucht es vielleicht noch etwas Feintuning. Daher können da theoretisch auch noch 3 Zehntel runter. Die habe ich vorgesehen und die entsprechen etwa der Breite der Anzeichnung mit dem Filzstift.
Der Randabstand der Löcher ist allerdings wichtig. Der darf nicht zu klein werden.
Bislang ist alles gut gegangen, nicht verbohrt und nichts verrutscht.
Ich werde dieses Fahrrad fahren.

Grüße und schönes Wochenende

Thomas
 
Zuletzt bearbeitet:
Dabei seit
30. April 2019
Punkte Reaktionen
353
Bike der Woche
Bike der Woche
Hallo Interessierte

Nun geht es an die Sattelstreben. Die entstehen genau auf die gleiche Weise wie die bereits vorhandenen Kettenstreben. Beide sind als offene C-Profile ausgeführt, was ein weiteres Alleinstellungsmerkmal dieses Fahrrades ausmacht. Sicher, mit Rohren erreiche ich etwas mehr Torsionssteifigkeit, aber das macht im Gesamtverbund nicht so viel aus. Wenn es um das Verdrehen des gesamten Rahmens geht, ist das weit weniger relevant als ich zunächst annahm. Ohne geschweißte Rohre auszukommen hat auch einige Vorteile. In meinem Falle entstehen praktisch keine Spannungen, oder besser Spannungsspitzen. Bei geschweißten Streben wäre dies der Fall, zusätzlich verläuft dann auch die Naht zwangsläufig durch den am höchsten belasteten Querschnitt.
Die Niete liegen schön in der Mitte und sind ohnehin völlig unkritisch, was Ermüdung angeht.
Eine kleine Schwierigkeit muss ich aber noch bewältigen. Die Streben sind konisch, brauchen relativ große Biegeradien und müssen insgesamt vier mal gekantet werden. Das geht mit den herkömmlichen Werkzeugen and Biegemaschinen nicht mehr. Folglich baute ich eine Lehre, eine Kernform, auf der das Bauteil dann in Handarbeit entsteht. Hier brauchte es viele Versuche, bzw. Fehlversuche, bis ich raus hatte wie das überhaupt klappt. Bis es schön wurde, produzierte ich eine beachtliche Menge Duralschrott. Das war manchmal ganz schön bitter, besonders wenn einem die entsprechende Blechstärke ausgeht.


Strebe_00.jpeg

Hier ist die Kernform mit zwei sogenannten "Toolingholes" zu sehen.
Aus dem 63 mm breiten Blechstreifen wird dann das Bauteil gefertigt.

Strebe_01.jpeg

Mit 4er Schrauben und einem dicken Niederhalter fixiere ich den Streifen.
Der nötige Zuschnitt erfordert einen Überstand von 14 mm, den ich mit einer "Anzeichenhilfe" markiere.

Strebe_02.jpeg

Entlang der grünen Linie wird dann grob geschnitten.

Strebe_03.jpeg

Eine weitere Biegelinie anzeichnen. Das geht auf die gleiche Weise.

Strebe_04.jpeg

Hier macht der Erbauer dann die Erfahrung mit der Streckgrenze dieses 2024-T3 Bleches.
Diese muss überschritten werden um das Blech dauerhaft zu verformen.
Wenn es mal nachgegeben hat, wird es zunehmend schwerer und geht Richtung Zugfestigkeit.
Hand aufs Herz, alle Stahlbleche (gleiche Stärke) mit denen ich übte gingen leichter zu biegen.
Nach einigen Durchgängen waren sogar die Hebel an der recht pinseligen Biegemaschine verbogen.
Das Teil habe ich aus dem Netz und musste es erstmal verstärken, weil es sich schon bei der halben Blechlänge zerlegte. Jetzt klappt das aber.

Strebe_05.jpeg

Das Holz besitzt auch den entsprechenden Radius. Kleiner Tipp:
Die Schnittkante normal zur Biegerichtung schön rund machen und polieren, sonst kann das Blech hier Risse bekommen. Woher ich das wohl weiß? :rolleyes:

Strebe_06.jpeg

Na also wird schon...


Strebe_07.jpeg

Das ist der brutale und laute Teil der Arbeit. Mit einem Gummihammer treibe ich das Blech in Form.
Hier ist Vorsicht und Geduld geboten, aber es funktioniert und sieht auch hinterher gut aus.

Strebe_08.jpeg

Die andere Seite ist dran. Die finale Form ist so allerdings nicht erreichbar.
Dazu ist ein weiterer Schritt nötig.

Strebe_09.jpeg

Um ein Holzkernstück herum treibe ich das Blech in die endgültige Form.
Dieser "Keil" lässt sich im Kanal verschieben und so kann man sein Hilfswerkzeug sehr genau einstellen.

Strebe_10.jpeg

Auf der Kreissäge schneide ich die innen liegenden Fahnen genau zu.
Die Strebe ist nicht ganz gerade, wer genau guckt sieht das. Das ist aber gut zu richten und erfordert nur ganz kleine Korrekturen.

Strebe_11.jpeg

Wieder etwas fertig, ist gut geworden. Die 4 mm Löcher bleiben drin. An die Stellen kommen später Niete mit einem Durchmesser von 6/32 Zoll. Das sind rund 4,8 mm. Da merkt dann hinterher keiner mehr, dass die einst zur Herstellung nötig waren.

Grüße

Thomas
 
Zuletzt bearbeitet:
Dabei seit
3. Oktober 2010
Punkte Reaktionen
827
Moin,

zur Zeit habe ich einen Auftrag für ein Start-Up aus Darmstadt im Bereich Elektromobilität. Die Konstruktion wurde bisher geschweißt, was aber nicht ganz günstig ist. Das Thema Dauerfestigkeit bei Aluminium ist halt auch noch so ein Thema. Deswegen hätte ich einige Fragen bzgl. des Nietverfahrens:

  1. Gibt es eine Faustregel wie viele Nieten mit welchem Durchmesser eine Schweißnaht ersetzen können?
  2. Wo soll man auf keinen Fall auf Nieten setzen?
  3. Blindnieten, wie die M-LOK von Heymann oder Böllhof sind das Mittel zu Wahl oder?
Viele Grüße

Michael
 
Dabei seit
30. April 2019
Punkte Reaktionen
353
Bike der Woche
Bike der Woche
Hallo Michael

Um die Ermüdungsresistenz, sprich die Dauerfestigkeit einer leichten Aluminiumkonstruktion zu optimieren, sind Schweißnähte nicht ideal. Sie erfordern Kompromisse, die man mit einer Nietverbindung umgehen kann. Eine Nietverbindung hat, wenn sie richtig gemacht ist, praktisch keinen Einfluss auf die Materialermüdung.

Zu 1.
Eine Faustregel gibt es nicht. Das Thema mit der Festigkeit ist komplexer. Jeder Niet hat eine Scherfestigkeit, die von seinem Durchmesser und von seiner Ausführung abhängt. Mit diesen Werten ist dann zu konstruieren. Ich verwende meist solide Luftfahrniete des Typs AD. Hier existieren Tabellen, die den Durchmesser, die Nietlegierung und auch die zu vernietenden Blechstärken berücksichtigen. Bei gut ausgelegten Nietverbindungen besteht immer ein Zusammenhang mit den zu verbindenden Blechstärken, den Nietdurchmessern, den Nietabständen und der Nietlegierung. Anders ausgedrückt, es macht keinen Sinn ein dünnes Blech mit wenigen dicken Nieten zu verbinden und es macht keinen Sinn ein dickes Blech mit vielen Dünnen Nieten zu verbinden, auch wenn die Tabellen mit den Newton das als "gleichwertig" beschreiben.

Rivet-Table: Aeroteaching: Aircraft hardware - The MS20470, MS20426 and ... (rivet-table-info.blogspot.com)

https://www.engineersedge.com/hardware/aircract_rivets.htm

Zu 2.
Niete sollten auf Scherung belastet werden. Wenn das nicht möglich ist, gibt es Kompromisse.
Sonst fällt mir nichts ein. Außer man steht nicht auf die Knopf-Optik.. .:) :) :)

Zu 3.
Blindniete sind zwar einfach zu setzen (sie brauchen nur Zugang von einer Seite), aber sie sind hohl.
Das bedeutet, sie erreichen nicht die Scherfestigkeit eines soliden Niets.
Gute Blindniete gibt es von Cherry:
https://www.cherryaerospace.com/
Die sind schwer, wenn man mehr braucht ist das nicht so schön, daher verwende ich sie nur an Stellen, wo es nicht anders geht.

Gruß

Thomas
 
Zuletzt bearbeitet:
Dabei seit
3. Oktober 2010
Punkte Reaktionen
827
Hallo Michael

Um die Ermüdungsresistenz, sprich die Dauerfestigkeit einer leichten Aluminiumkonstruktion zu optimieren, sind Schweißnähte nicht ideal. Sie erfordern Kompromisse, die man mit einer Nietverbindung umgehen kann. Eine Nietverbindung hat, wenn sie richtig gemacht ist, praktisch keinen Einfluss auf die Materialermüdung.

Zu 1.
Eine Faustregel gibt es nicht. Das Thema mit der Festigkeit ist komplexer. Jeder Niet hat eine Scherfestigkeit, die von seinem Durchmesser und von seiner Ausführung abhängt. Mit diesen Werten ist dann zu konstruieren. Ich verwende meist solide Luftfahrniete des Typs AD. Hier existieren Tabellen, die den Durchmesser, die Nietlegierung und auch die zu vernietenden Blechstärken berücksichtigen. Bei gut ausgelegten Nietverbindungen besteht immer ein Zusammenhang mit den zu verbindenden Blechstärken, den Nietdurchmessern, den Nietabständen und der Nietlegierung. Anders ausgedrückt, es macht keinen Sinn ein dünnes Blech mit wenigen dicken Nieten zu verbinden und es macht keinen Sinn ein dickes Blech mit vielen Dünnen Nieten zu verbinden, auch wenn die Tabellen mit den Newton das als "gleichwertig" beschreiben.

Rivet-Table: Aeroteaching: Aircraft hardware - The MS20470, MS20426 and ... (rivet-table-info.blogspot.com)

https://www.engineersedge.com/hardware/aircract_rivets.htm

Zu 2.
Niete sollten auf Scherung belastet werden. Wenn das nicht möglich ist, gibt es Kompromisse.
Sonst fällt mir nichts ein. Außer man steht nicht auf die Knopf-Optik.. .:) :) :)

Zu 3.
Blindniete sind zwar einfach zu setzen (sie brauchen nur Zugang von einer Seite), aber sie sind hohl.
Das bedeutet, sie erreichen mit ihrem Gewicht nicht die Scherfestigkeit eines soliden Niets.
Gute Blindniete gibt es von Cherry:
https://www.cherryaerospace.com/
Die sind schwer, wenn man mehr braucht, daher verwende ich sie nur an Stellen, wo es nicht anders geht.

Gruß

Thomas

Vielen Dank! Wir werden im April vermutlich eine größere Bestellung bei Laserhub ordern, wenn du was brauchst melde dich, wir sitzen auch in Darmstadt.

Viele Grüße
 
Dabei seit
30. April 2019
Punkte Reaktionen
353
Bike der Woche
Bike der Woche
Abend Zusammen

Auch heute konnte ich wieder ein paar Stunden in der Werkstatt verbringen. Draußen ist sowieso alles aufgeweicht und schneenass. Meine ganzen Kollegen posten auf Strava nur noch Ihre Ergometersessions und ich beschränke mich in letzter Zeit aufs Laufen. Heute hatte ich aber Lust weiterzubauen und weiter vom Radfahren zu träumen.

Ausfallende_00.jpeg

Das Ausfallende wird aus einem 6 mm 7075-T6 Blech gebaut. Ich mache das ohne Fräse und ohne Laser, ganz "old-school" mit der Bügelsäge und der Feile. Hier ist eine kleine Biegung zu sehen. Da muss man bei der Stärke vorsichtig sein und darf den minimalen Biege-Radius nicht unterschreiten. Das Material kaltverhärtet dann auch schnell, was gut ist. Wer sein Alu verformt der macht es besser. Zu sehen ist die 12 mm Bohrung für die Achse und die Bohrung für die Schaltung, quasi das Schaltauge.

Ausfallende_01.jpeg

So funktioniert die Biegung. In den Winkel habe ich als Matrize genau den minimalen Radius gefeilt.
Mit dem Gummihammer und mit Holz kommt das dann in Form. 6 mm Baustahl biegen geht echt leichter.

Ausfallende_02.jpeg

Auf der Kreissäge wird es verjüngt. Dann wird es leichter.

Ausfallende_03.jpeg

Schneiden des 10x1 er Gewindes für die Schaltung. Keine Angst, das ist gerade, auch ohne Maschine.

Ausfallende_04.jpeg

Anpassen des Rohlings auf der Helling.

Ausfallende_05.jpeg

Anzeichnung der Anschlüsse für die Sattelstrebe. Die Löcher erleichtern das Biegen entlang der Linie.
Hier liegt dann der schwächste Querschnitt vor und das Blech wird genau hier nachgeben. Die Hilfslöcher sind unbedingt anzusenken, sonst besteht Rissgefahr.

Ausfallende_06.jpeg

Anprobe! Um nicht so viel biegen zu müssen und um gleichzeitig die Nietfahne zu verjüngen, kam auch die Fahne der Sattelstrebe wieder auf die Kreissäge. Den Winkel bekommt man perfekt hin, wenn das Blatt entsprechend in kleinen Schritten geneigt wird.

Ausfallende_07.jpeg

Aussägen der Konturen. Da komme ich doch noch zu meinem Workout. Also 500 Kalorien habe ich an dem Tag bestimmt verballert. Die Menge Sägespäne war enorm.

Ausfallende_08.jpeg

Jetzt ist ab. Noch schön den Radius angezeichnet...


Ausfallende_09.jpeg

und rausgefeilt und geschliffen. Das ist Hightech-Fahrradbau mit Muskelkraft.
Hier wird noch hart, teuer, daheim, selbst und mit Spaß gearbeitet.

Jetzt fehlt noch die Sattelstrebe zum anpassen. Hier braucht es noch ein Knotenblech.

Knotenblech_00.jpeg

Übertragung des Lochmusters mit Hilfe des Seitenbleches. Geklemmt wird direkt in die Holzunterlage.
Sowas braucht jeder Flugzeugbauer um seine Werkbank zu schonen.


Knotenblech_01.jpeg

passt

Knotenblech_02.jpeg

Au weia, eine elektrische Stichsäge. Jetzt muss ich mein E-Bike Läster-T-Shirt abgeben.
"Ich bin doch der Motor".

Knotenblech_03.jpeg

Eine kleine Kantung und das erste Loch kann gebohrt werden. Schön das Lot im Auge behalten.


Ausfallende_10.jpeg

Schön wenn die Struktur entsteht und das was man im Kopf hat, real wird. Da ertappe ich mich auch mal dabei, einfach ne halbe Stunde nur dazustehen und die Gedanken konstr. ähh kreisen zu lassen.
Manchmal ist das wie Trance.

Grüße und schönen Sonntag noch. Upps schon Montag...

Thomas
 
Zuletzt bearbeitet:
Dabei seit
30. April 2019
Punkte Reaktionen
353
Bike der Woche
Bike der Woche
Hallo BigJohn

Stürze spielen in meinem Fall schon eine Rolle. In meiner Klickpedalkarriere bin ich inzwischen 6 mal stumpf umgefallen. Ein Schaltauge ist eine Sollbruchstelle, die Rahmen und Schaltwerk gleichermaßen schützt.
Da habe ich bei meinem ersten Prototyp einen kleinen Abweiser auf die Radachse gesteckt, der bisher das schlimmste verhindert hat. Das Rad soll eine AXS bekommen, daher wird das wohl nochmals entschärft.
Die Rahmenbauweise erlaubt ja im Schadensfall auch den Austausch des gesamten Ausfallendes. Da bohre ich die Niete raus, baue eine neues Ende und niete es wieder ein. Das ist bei geschweißten Rahmen und bei Faserverbundrahmen nicht so leicht möglich.

Gruß

Thomas
 
Oben