MTB Rahmen aus hochfestem Luftfahrtaluminium

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Hallo,

Kannst Du vielleicht mal im Detail diese Dinger vorstellen, die Du zum provisorischen Heften der Teile verwendest? Wie funktionieren die?
ja klar. Aber da gibt es so viel Material bei Youtube, da würde ich einfach mal gucken.

Einfach mal "Cleco Fasteners" in die Suche eingeben.
Im Flugzeugbau arbeitet man eben mit Rastern und Standards. Das bedeutet, es gibt nur eine sehr begrenzte Anzahl von Nietdurchmessern. Im Prinzip sind es in dieser Baugröße nur 3.
Folglich gibt es auch nur 3 verschiedene Bohrloch-Durchmesser und eben nur 3 verschiedene Größen von Heftnadeln, sprich Clecos. Die Farbe zeigt an ob die Clecos für 3/32 Zoll, 4/32 Zoll oder 6/32 sind.

Gruß

Thomas
 
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Abend Leute,

natürlich geht es weiter aber leider vermag ich nicht immer die Schlagzahl zu halten. Kommt halt immer wieder was dazwischen und die ganzen Unterbrechungen dauern auch mal länger. Das Projekt muss in dem ganzen Trubel eben in die Ritzen passen und da sind leider nicht immer welche da.
Aber auch das gute Wetter und die verbundene Möglichkeit den ersten Prototypen ausgiebig zu fahren, belasten den Fortschritt. Letzteres bedaure ich allerdings nicht...8-)
Der Sattel muss drauf und wenn ich ehrlich bin, dann habe ich mich um diesen Schritt auch etwas herumgedrückt. Die Baugruppe ist nicht ganz durch konstruiert und mir fehlen noch Detaillösungen. Die wollten mir einfach nicht einfallen und ich hoffte, wenn ich dann in der Werkstatt die realen Teile in den Händen halte, dann wird mir schon einfallen, wie ich die Niete platziere oder das Blech um die Kurve kriege. Da hilft es das Fahrrad seit Jahren im Kopf zu haben, denn ein CAD-File habe ich nicht erstellt. Ja richtig gelesen, es gibt eigentlich auch keine komplette Zeichnung, nur Skizzen, einen großen Geometrie-Plot und ein paar Zettel, auf denen ich die Materialspannungen berechnete.
Aber um eine gute Lösung zu Stande zu bringen, würde mir das CAD ohnehin nur wenig helfen.
Also hoffte ich auf die bewährten Methoden sprich Waldlauf, Radtour, Kack-Session, Sauna, Alkohol, und Einschlafgedanken. Es war wie verhext, nichts vermochte meiner Kreativität auf die Sprünge zu helfen.
An diesem verregneten Sonntag konnte ich mich durchringen.

Sattelklemme_01.JPG

Aus zwei Aluminiumplatten sollte die Sattelklemme entstehen. Eigentlich brauche ich nur eine, aber mit dieser Methode entstehen zwangsläufig zwei. Das macht nichts, falls ich eines vergeige, habe ich einen zweiten Schuss. Den Lochabstand konnte ich nirgends eindeutig finden, aber so wie ich es sehe beträgt er 43 mm.

Sattelklemme_02.JPG

Die Mitte ist hier perfekt zu treffen, da der Bohrer von dem Spalt in einer Richtung geführt wird.
Der Lochdurchmesser beträgt 7 mm. Viele Sättel haben ovale Bügel unten dran, aber das stört nicht, denn die Breite bleibt meist bei sieben.

Sattelklemme_04.JPG

Unten an das Blech kommen Fahnen dran. Die Schwierigkeit besteht darin 5 Niete mit dem geringen Platz unterzubringen. Das muss ich sehen ob das geht, das verrät mir keine Zeichnung. Hier kann man am Objekt besser abschätzen ob der Setzkopf genug Platz hat.

Sattelklemme_10.JPG

So sieht das Problem-Konstrukt dann aus.....


Sattelklemme_03.JPG

Da die Sattelstütze nicht verstellbar sein wird, nehme ich Maß an meinem ersten Prototypen. Der hat jetzt 10.000 km so gepasst und fühlt sich gut an. Also werde ich alle Abstände und Winkel schlicht übernehmen. Mit einer 10er-Mutter vorne drauf wird die Wasserwaage ganz gerade.

Sattelklemme_05.JPG

Daher muss die Oberkannte der Sattelstütze entsprechend richtig hin gefeilt werden. Dabei muss ich das Blech mit einer Schere in Form halten, weil sich die Winkel mit dem Ausbeulen ändern. Durch den Überstand der "Deckplatte" lässt sich das prima kontrollieren. Den Feinschliff mache ich mit einer Richtlatte, auf die Sandpapier geklebt wurde.

Sattelklemme_06.JPG

Mit kleinen Blechen, sogenannten "Shims" gleiche ich die Stufe aus, die durch das hintere Profil entsteht.
Hier wird noch nachgearbeitet. Mit UHU-Alleskleber habe ich sie temporär an die Schutzfolie geklebt.

Sattelklemme_13.JPG

Gerade isses...

Sattelklemme_09.JPG

So funktioniert die ganze Schose, die Schrauben werden von unten eingedreht. Das geht alles ganz knapp aus und Denkfehler darf ich mir nicht erlauben. Es läuft aber ganz gut und alles was mir Sorgen bereitete ist nun doch so hingekommen, wie ich hoffte.

Sattelklemme_08.JPG

Durch zwei große "Erleichterungsbohrungen" sind die Schrauben dann erreichbar.
Eine andere Lösung ist mir nicht eingefallen und ich hatte da große Bedenken und befürchtete eine Fummelei bei der Montage. Zum Glück geht es aber ganz hervorragend.
Da ist "Erleichterung" eindeutig zweideutig.

Sattelklemme_14.JPG

Mit zwei Karosseriestopfen gehen die auch gut wieder zu. Vielleicht kombiniere ich das auch noch mit einer Rücklichtkonstruktion, aber das überlege ich mir noch.
Auch ein Aufkleber wäre denkbar und auch leichter. Das Gummi ist nämlich ganz schön schwer, jedenfalls schwerer als das fehlende Alu. Von wegen Plastik ist leicht...:p

Grüße

Thomas
 
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wieder ganz großes Kino !


von oben schrauben würde evtl. auch gehen wenn die untere platte ein Gewinde hätte !?

Viele Grüße
Mike
 
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Hi Mike
von oben schrauben würde evtl. auch gehen wenn die untere platte ein Gewinde hätte !?
Da habe ich auch dran gedacht und ich war auch schon kurz davor das so zu machen.
Die Platte wäre für ein Gewinde auch dick genug.
Bei meinem derzeit gefahren Sattel wäre das aber sehr knapp ausgegangen und daher entschied ich mich für die Lösung von unten.

Gruß

Thomas
 
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Abend,

So jetzt wird das Jahr 2021 bautechnisch langsam eng und es sind noch diverse Beschichtungen nötig. Dazu muss ich diverse Teile abgeben und das wird dauern. Daher versuche ich nun die kleinen Baustellen demnächst abzuschließen. Wäre schön, wenn der Rahmen so gegen Weihnachten fertig wird, aber mal schauen...
Das Schließen des Sattelrohres, nee des Satteldomes stand auf dem Programm. Das ist wieder eine etwas kniffelige Prozedur, bei der man "unersetzliche" Bauteile riskiert. Da habe ich immer etwas Schiss.

Sattelklemme_15.jpeg

So beginne ich die Arbeit mit dem groben Ausschnitt. Das Blech ist schon gebohrt, was an den kurz heraus schauenden Heftnadeln zu sehen ist. Die sind nämlich hier unter dem Blech... es steht sozusagen drauf.

Sattelklemme_16.jpeg

So wird das vielleicht klarer

Sattelklemme_17.jpeg

Nun geht es darum das Blech gleichmäßig überstehen zu lassen. Der Rand darf nicht zu breit und nicht zu schmal sein und auch die Blechstärke ist zu berücksichtigen. Ich schätze aber so passt es.

Sattelklemme_18.jpeg

Etwas Modelliergips in der Gummifutt, so nennt man bei uns in Hessen diesen Gegenstand, anrühren.
Ich muss dabei immer an Hans Söllner's Mountainbike-Lied denken, wo es um die Gummihose und die Gummischuhe geht. Cooler Song, sehr inspirierend für einen Leichtbauer.
"Die Gummihos und die Gummischua..."
Der Gips sollte noch etwas fließen, damit er sich gut in die Form schmiegt

Sattelklemme_19.jpeg

Ausgehärtet wird das Ding zum Formkern-Amboss. Das Bild machte ich natürlich nach der Demontage, daher fehlt da schon ein Stück und auf der Betrachter-Seit ist ein Gipskrümel zwischen die Metallteile gerutscht. Ich versichere das war beim Bearbeiten noch nicht der Fall.

Sattelklemme_20.jpeg

Das Bearbeiten geht so und erfordert eine gewisse Geduld und eine gewisse Vorsicht. Es dauert eine Weile, bis die Form so ist, wie sie sein soll. Aber am Ende ist das Blech doch gefügig.

Sattelklemme_22.jpeg

Schee worn iss.... und ich habe auch nicht aus Versehen mal daneben gehauen.
Die Schutzfolie beginnt natürlich zu leiden, aber dafür ist die schließlich da.

Sattelklemme_23.jpeg

Anprobe. Ich mag den langen und breiten Beschlag für die Krafteinleitung. Da sind die Momente schön klein und alles kann dünn bleiben. Eine herkömmliche Sattelstütze sieht da eben etwas anders aus.

Sattelklemme_24.jpeg

Das Gewicht würde ich schon als "konkurrenzfähig" bezeichnen, zumal die Schrauben und das Abdeckblech dabei sind. Der Klemmkopf besteht komplett aus 7075-T6 und kann etwas mehr als nötig.
Eventuell feile ich da in der Mitte jeweils zwischen den Krallen noch etwas aus der "Dachrinne" heraus. Das könnte das Konstrukt unter die 50 Gramm Marke drücken, aber wenn die Niete drin sind, dann bin ich wieder am Ausgangspunkt. Mal drüber schlafen....

Gruß

Thomas
 
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Moin Leute,

Mal eine kleine Baustelle, die ich die Tage mal dazwischen schieben konnte. Es geht um die Aussteifung der Kettenstreben und damit auch des Hinterbaus. Hier entsteht viel Trittsteifigkeit und bei dem Vorgänger hat das wirklich viel gebracht. Ich probierte das damals "mit" und "ohne" aus und das fühle sich beinahe wie ein anderes Fahrrad an.

Aussteifung_01.jpeg

Hier sieht man das Anpassen der Baugruppe. Das Nietschema sollte einigermaßen zu Optik passen. Daher gab es von dem Bauteil noch nicht einmal eine Skizze. Ich weiß wie es strukturtechnisch aussehen muss, der Rest kommt von selbst.

Aussteifung_02.jpeg

Auch hier, Anreißen nur da wo auch geschnitten wird.

Aussteifung_03.jpeg

Nein, ich bin nicht zu doof der Kontur des "Maximalreifens" mit dem Ringspalt zu folgen. Auch dieser Rahmen wird etwas nachgeben und sich unter den entsprechenden Umständen und Lasten verbiegen. Heute sagt man dazu "flexen", glaub ich. Also wenn ich "flexen" höre, dann denke ich an Krach, Dreck und Funken...Außerdem wird Alu nicht geflext, höchstens gebogen :)
"Elastisch verformt"
Jedenfalls soll ein 50er Reifen auf einer 700er Felge da noch reinpassen und nicht rechts und links anstoßen. Größer ist nicht geplant, wäre aber dann mit etwas Feilarbeit auch möglich.

Aussteifung_04.jpeg

Auf der Unterseite braucht es wiederum eine Aussteifung. Blech kann viel Kraft in alle Richtungen, aber es ist dünn und daher ist das Beulen zu verhindern. So lässt sich mit sehr wenig Materialeinsatz die Wirksamkeit dieser Baugruppe merklich erhöhen. Auf dem Bild ist der "Trick mit der Kante" zu sehen.
So wird alles gerade und winklig.

Aussteifung_05.jpeg

Fertig verbohrt, das Sperrholz dient auch der Fixierung. In dieser Position lässt es sich kaum im Schraubstock spannen.

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Die zwei Gramm kostet hier das Trägheitsmoment. Vermutlich ist es aber weniger, so genau ist die Waage dann doch nicht.

Aussteifung_08.jpeg

Schön wenn Niete schon geschlagen werden können. Das riecht dann immer nach "fertig" und macht mich ganz heiß aufs fahren. 20 Gramm war auch das Ziel. Die Blechstärke hätte rechnerisch noch etwas runter gekonnt, aber hier ballert der ganze Dreck vom Hinterrad dagegen (auf die Oberseite, hier sieht man die Unterseite). Nach 10.000 km hatte der erste Prototyp oben drauf einige Einschläge zu verzeichnen und daher investiere ich hier lieber die 5 Gramm extra.

Aussteifung_07.jpeg

Passt soweit, wieder was fertig.

Grüße

Thomas
 
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Abend,

damit die Werkstatt im Weihnachtsurlaub nicht leer läuft, muss ich langsam die Vorbereitungen treffen. Die Stahlteile sollen nun nach der finalen Anpassung wieder schwarz verzinkt werden. Das hat sich so gut bewährt und das möchte ich wieder haben. Außerdem mag ich die Oberfläche und mit dem Alu gab es beim Prototypen keine Kontaktkorrosion. Außen hält die Beschichtung prima, zumal des Bike wirklich nicht geschont wird.
Nun um leichter zu werden schnitt ich vorne in das Tretlager-Rohr drei Erleichterungsbohrungen. Das drückte das Gewicht des Bauteils um 15 Gramm. Diese Löcher möchte ich mit einem Blechpatch wieder schließen.
Was ist den das schon wieder für ne Nerdnummer? Es gibt schließlich haufenweise Bikes, bei denen sind die Tretlager vollkommen verkratzt. Wer richtig was auf dem Kasten hat, der fährt auch entsprechend und geht dieses Risiko bewusst ein. Kurzum, ich mache sowas nicht.
Auch nach 10.000 km hatte ich keinen Feindkontakt mit dem Tretlager um schon gar nicht vorne, folglich beschloss ich den folgenden Schritt zu wagen. Ich werde hier
Gewicht sparen.

Tretlager_14.jpeg

Erstmal wieder dünnes Alu-Blech über dem Besenstil rund biegen. Dabei sollte es an beiden Enden etwas länger sein. So ist es leichter möglich dem Rohr zu folgen.

Tretlager_15.jpeg

Es schmiegt sich schon ganz gut an. Allerdings braucht dies einiges an Geduld.
Nach und nach wird das aber und am Ende bleibt nur ein ganz schmaler Spalt.
Ein guter Arbeitsschritt um das Gefühl fürs Blech zu entwickeln.

Tretlager_16.jpeg

Anreißen der Schnittkante mit dem Stahllineal und dem Cuttermesser.

Tretlager_17.jpeg

Da muss die Hebelschere einfach dem Anriss folgen.
Die Biegung läuft nun schön aus und passt bis an die Kante.


Tretlager_18.jpeg

Hier wird es wohl klar, was ich vorhabe. Die kleinen Löcher für die Niete bohre ich mit 1,5 mm vor und überprüfe die resultierende Position mit einem dünnen Filzstift. So ist es möglich im Bedarfsfall mit dem 2mm Bohrer die Position um einige Zehntel zu korrigieren, falls das nötig sein sollte.
Es steckt eben viel Arbeit in dem Rohr und da bin ich ultravorsichtig.
Mit der finalen Bohrung auf den Nietdurchmesser muss es nämlich passen und ein zweiter Versuch würde mich um Wochen zurückwerfen.

Tretlager_19.jpeg

Insgesamt werden es 8 Löcher sein. Zum Glück landeten alle dort wo sie auch sein sollten.

Tretlager_20.jpeg

Die großen Erleichterungsbohrungen sind wieder zu und dadurch wurden beinahe 12 Gramm gespart...
Die Niete liegen nur lose drin, ich wollte nur mal schauen wie das am Ende aussehen wird.
Jetzt kann der Brocken zum Verzinken.
Unten ist noch ein Loch für den Wasserablauf rein gekommen. Dieses werde ich im Betrieb mit einem Gummistopfen verschließen.

Gruß

Thomas
 
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Schönes Wochenende

Diesen Samstag gönnte ich mir trotz Wetter nochmal eine Radfahrpause. Am Donnerstag war ich mit der Schotterradbande schön durch die Nacht rollen und da brannten die Beine noch etwas nach. Geil wars und anschließend gab es noch ordentlich kaltes Bockbier in der Werkstatt. Da war die Erholung aufgrund des Katers sowieso etwas verzögert, was mir mein dämliches Garmin-Gadget auch prompt bestätigte. Also regenerierte ich am Samstag dann mit einer Leichten Arbeit. Oder ist es mal wieder was "Erleichterndes"?

Sattelstütze_14.jpeg

Es geht um die Sattelstütze. Die Löcher dienen nicht nur der Gewichtsreduktion, sie ermöglichen auch den Zugang zu den Setzköpfen der letzten Niete. Irgendwo muss ich mit dem Bremseisen ja wieder raus aus dem sich am Ende schließenden Rahmen. Das Luftfahrblech ist so schön spanbar uns schmiert überhaupt nicht. Da macht die Arbeit mit dem Lochschneider richtig Spaß. Dazu kommt es auf die richtige Unterlage und auf die Fixierung des Bleches an.

Sattelstütze_15.jpeg

Irgendwie habe ich nicht ganz genau getroffen und das mittlere Loch ist um etwa 1 Millimeter neben der angedachten Position gelandet. Das ist aber nicht weiter schlimm und nicht sichtbar. Strukturtechnisch spielt das auch keine Rolle. Ich stand vor 4 Wochen auf dem Eifelturm und habe mal mit dem Auge über die Niete gepeilt um deren Flucht zu prüfen. Da wurde kein einziges Loch mit dem Laser rein geschnitten und das ist schön zu sehen. Da stimmen die Bohrungen auch nicht auf den Millimeter und das hat dem Turm nie geschadet. Ich vermute all den Millionen Touristen ist das in den letzten hundert Jahren gar nicht aufgefallen. Die verstehen das Bauwerk vermutlich anders. Ach ja, die Körnung der Gegenseite ist hier gut zu sehen.

Sattelstütze_17.jpeg

Das Blech wiegt nur gut 91 Gramm, plus 28 Gramm vom Profil hinten und zusammen mit dem 53 Gramm Klemmkopf, könnte das echt was werden. Die Niete sind leicht, 8 Stück wiegen um 1 Gramm, je nach Länge. Ja und wie viel Gramm wurden jetzt durch die Löcher gespart?

Sattelstütze_16.jpeg

Mindestens 12 Gramm...

Sattelstütze_18.jpeg

Sag mal, wird das dann doch ein Flugzeug? Und wie kriegst Du die Löcher wieder zu?
Ganz einfach, da kommen dann Aufkleber drauf. Die wiegen nur 3 Gramm.

Grüße

Thomas
 
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Hallo ONE78,
hi thomas,

du machst die verbindug sitzdom zu hauptrahmen nur seitich? wäre es (belastungstechnisch) nicht sinnvoller auch vorn und hinten eine Verbindung zu schaffen?!

gruß
Es gibt eine Verbindung hinten, die ist auf diesem Bild nur nicht so gut zu sehen. Auf einem früheren Bild in Beitrag #125 ist sie zu sehen. In der Tat werden die Kräfte hauptsächlich in die Seiten geleitet. Die Momente aus dem Sattel sind aber so trotzdem gut zu stemmen, weil ich viel am Fuß sehr viel Trägheitsmoment zur Verfügung habe, zumindest im Vergleich zu einem klassischen Sattelrohr.
Ich werde aber eine Klebeverbindung des "Bogens" zu dem "Oberrohr-Blech" machen, alleine schon wegen der Dichtigkeit. Die Möglichkeit hier viele Kräfte einzuleiten verhindert das Beulen des Oberrohr-Bleches.


Grüße

Thomas
 
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