Fragen zur Lenkung

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Hi Leute,

ich bin gerade dabei mir ein Longjohn selbst zu bauen, hier gibt's auch schon mal einen Vorgeschmack wie das Ganze in etwa aussehen wird:


An der Lenkung habe ich noch gar nichts gemacht und bin dort jetzt noch am planen. Dabei sind ein paar Fragen aufgetaucht:

Ich orientiere mich bei vielen Sachen an den Bullitts weil die einfach gut durchdacht scheinen, da ist mir aufgefallen dass die Lenkstange bei denen einen äußerst merkwürdigen Verlauf hat. Vorne verläuft sie scheinbar nach unten und nach aussen, dann kommt der Knick und sie geht wieder nach oben und innen wie hier auf dem Bild. Hat das irgendeinen besonderen Sinn? Warum ist die Stange nach vorne hin so ausladend? Spielt es überhaupt eine Rolle wo an der Gabel die Lenkstange befestigt ist bzw. wie diese verläuft, solange sie sich frei bewegen kann (Übersetzungsverhältnis muss stimmen, das ist klar)?
Ich hatte überlegt, sie mehr oder weniger paralell zum Rahmen laufen zu lassen und ganz am unteren Ende der Gabel zu befestigen, also einen möglichst kleinen Knick zu machen. Wenn ich mir das beim Bullitt so anschaue denke ich aber, die haben sich irgendwas dabei gedacht, es erschließt sich mir nur noch nicht ganz was.

Zweite Frage: Fürs Bullit gibt es ja einen (ziemlich teuren) Lenkungsdämpfer zu kaufen. Mein Rad ist noch weit von einer Probefahrt entfernt aber man hört ja öfter, dass diese Bauform am Vorderrad gerne flattert. Nun hatte ich überlegt, ob man das billiger lösen könnte. An manchen Treckingrädern findet man vorne solche Federn die wohl einen ähnlichen Zweck erfüllen sollen. Wenn man die Spannung richtig einstellt, müsste die Feder ja theoretisch die Lenkung "gerade ziehen" auf holprigen Passagen. Lenkwiderstand erhöht sich dadurch natürlich etwas aber ich denke das ist unerheblich. Meint ihr das könnte klappen?

Und noch was zum Ständer: Ich hatte hier überlegt, mir zwei normale Zweibein-Mittelständer für Hollandräder zu holen, jeweils auf jeder Seite einen zu montieren, die inneren Beine abzusägen und stattdessen eine Verbindungsstange zwischen beiden Ständern dazwischen zu schweißen. Hauptsächlich, weil ich es mir dann spare den kompletten Ständer mit Klappmechanismus selbst zu bauen. Hat das schon mal jemand probiert? Oder sonstige Tipps zum Ständer?

Danke schon mal!
 
Kann meinen Beitrag leider nicht mehr editieren aber mir ist gerade selbst aufgegangen, warum die Lenkstange so aussieht: Damit sie beim Lenken nicht am Reifen schleift. Ich weiß nicht warum ich da erst nach Wochen drauf komme aber die Frage könnt ihr ignorieren ;)
 
An manchen Treckingrädern findet man vorne solche Federn die wohl einen ähnlichen Zweck erfüllen sollen. Wenn man die Spannung richtig einstellt, müsste die Feder ja theoretisch die Lenkung "gerade ziehen" auf holprigen Passagen.

Moin!

Den Grund für diese peinliche Konstruktion siehst du in der oberen, rechten Bildecke. Da ist ein Frontgepäckträger an der Gabel montiert und sobald da irgendein Gewicht draufliegt, schlägt im Stand der Lenker um. Den gleichen Effekt hast du bei Lenkertaschen, die weit vor der Lenkachse montiert sind. Nervt tierisch!
Das Geraderichten auf holprigen oder überhaupt allen Wegstrecken wird von der Lenkgeometrie selbsttätig erledigt, also dem Zusammenspiel aus Lenkwinkel und Nachlauf. Näheres dazu findest du hier (bester Fahrrad-Link überhaupt in der WeltWeitenWebe!). Wenn du dich da mal durchgewühlt hast, wirst du verstehen, daß es garnicht so einfach ist, für unterschiedliche Radlast und Schwerpunktlage eine taugliche Geometrie zu finden.
Ein Lenkungsdämpfer soll hingegen Schwingungen dämpfen, bzw. die Lenkung am Aufschwingen hindern. Ein Long-John ist da anfällig wegen
  • der stark variierenden Beladungszustände,
  • der biegeweichen weil geknickten Koppelstange und
  • möglicherweise vorhandenem Spiel in den Gelenken.
Beim konventionellen Fahrrad hast du die Lenkachse direkt in der Hand und falls da beim Freihändigfahren mal das Vorderrad zu zappeln anfängt, genügt i.d.R. ein sachtes Handauflegen, um wieder Ruhe zu schaffen. Eine geknickte Koppelstange ("Spurstange") kann jedoch elastisch ausknicken und ihrerseits ins Flattern geraten, ganz gleich, wie sehr du den Lenker festhältst. Eine mögliche Abhilfe besteht dann in der Montage eines Dämpfers direkt an der Lenkachse, also vorne, wo du mit der Hand nicht hinkommst. Schöner wär's natürlich, wenn du das Flattern konstruktiv vermeiden könntest, durch
  • die Wahl einer geeigneten Lenkgeometrie,
  • spielfreie Übertragung der Lenkbewegung,
  • biegesteife Koppelstange, die an
  • möglichst großen Hebelarmen angelenkt ist, um die wirksamen Kräfte insgesamt gering zu halten.
subj. Ständer: Dein Vorhaben halte ich für etwas abwegig. Fängt mit dem Schweißen von Alu an und findet mit Bedenken zur Festigkeit (Torsion), Präzision (koaxiale Anordnung), Platzbedarf (Lenkung) noch lange kein Ende. Guck die mal die Kippständer von Motorrädern, Rollern, Mofas an, dann kommst du sicher auf bessere Ideen.

Gruß,

Clemens
 
Danke für die Infos, das hatte ich mir schon fast so gedacht. Ich hatte ja angenommen, die Bullitt-Leute hätten das Problem in den Griff bekommen (zumindest optisch sieht die Lenkstange ziemlich steif aus) aber scheinbar kommt es ja selbst da mitunter zu flattern, auch wenn manche Fahrer mehr darüber klagen als andere. Den Dämpfer halte ich prinzipiell für eine gute Idee, möchte da aber nicht weit über 100€ für ausgeben (was billigeres habe ich bisher nicht gesehen), daher die Idee mit der Feder.
Ich werde erst mal fertig bauen und versuchen die Lenkstange so steif wie möglich umzusetzen und dann schaue ich mal wie sich das ganze fährt.

zum Ständer: Ich hatte auch welche aus Stahl gesehen, von wegen Schweißen. Die Festigkeit ist aber ein guter Punkt, hier kann ich nur mutmaßen wie stabil sowas ist. Ich wollte irgendwie vermeiden, einen all zu massiven Ständer aus Stahl selbst zu bauen, weil das Rad ohnehin schon relativ schwer werden wird. Alu wäre mir lieber, mal sehen was mir noch einfällt.
 
@dsc0080 : lade Bilder doch bitte direkt ins Forum hoch (einfach per Drag & Drop auf den Beitragseditor ziehen, oder "Datei hochladen" klicken). Gerade abload.de nervt tierisch wg. der aufpoppenden Werbung ... Danke.
 
Wenn Du Gewicht sparen willst, spar Dir den Doppelbeinständer. Schraub einen abgesägten, normalen Ständer außen an die Ladefläche und lass das Rad relativ weit kippen, so wie das bei Motorrädern oft gemacht wird. Wenn Du (wie fast alle Menschen von links auf und absteigst, parkst Du das Rad sowieso fast immer neben einer Wand o.ä., so dass es nicht zur ständerlosen Seite kippt. Und falls mal keine Wand da ist, ist es relativ schwer, das Rad soweit nach rechts zu wuchten. Ich mache das seit vier Jahren und trotz zappelndem Kind ist mir das Rad noch nie umgefallen.
 
Moin,

ein Lenkungsdämpfer ist immer ein verschlimmbessern der eigentlichen Konstruktion. Mach das Gestänge oben an der Gabel fest, also ohne seitlichen Knick vom Gestänge. Das ist bei vielen Long-Johns ein Flatterproblem. In die beiden Knicke noch ein Knotenblech und somit kein Flattern mehr.
Den Ständer auf jeden Fall als zweibeinständer, nichts ist nerviger als ein wackeliges Rad beim beladen, oder wenn die Kinder alleine reinklettern. Die Federn zu meiner Konstruktion sind von einem Standard zweibeinständer- gibt es einzeln als Ersatzteil.
Wenn keinen Bock zum bauen wenigstens die Mutter aller zweibeinständer von Monark: http://media-cache-ec0.pinimg.com/736x/6d/0f/d9/6d0fd9d463feb7c680766d8837e963f0.jpg

Wenn Du dein Vorhaben ordentlich dokumentierst ist es herzlich im Wiki von http://werkstatt-lastenrad.de/index.php?title=Hauptseite willkommen.

Gruß

Und bau auf jeden Fall eine Übersetzung in die Lenkung, also hinterer Hebel länger als vorderer. Bei meinem Rad ist der hintere Hebel 120mm, der vordere 82mm. Jeweils von der Mittelachse aus gemessen. Übersetzung ist 1,46 zu 1. Macht die Ausgleichsbewegungen beim fahren bei dem Radstnd kleiner.
 

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Hm, warum haben die denn die Lenkstange beim Bullitt so konstruiert? An sich leuchtet mir deine Variante auch mehr ein, ich habe nur immer erzählt bekommen, das sei beim Bullitt alles so ausgeklügelt und habe mich darum daran als Referenz orientiert. Tatsächlich fänd ichs aber auch eleganter, wenn die Lenkstange nicht so ausladend ist.

Dazu noch mal die Frage, woraus hast du die gebaut (Ich nehme an ein Stahlrohr?) und wie gebogen? Einfach in den Schraubstock und dann biegen bis man den Winkel hat?

Die Sache mit dem Hebel hatte ich auch so vor, also hinten Länger als vorne. Ich werde als Steuerrohr ein Alurohr mit 1/8" Aussendurchmesser verwenden und als unteren Lenkarm einfach einen alten Vorbau nehmen. Hat den Vorteil, dass ich die Übersetzung nach Laune variieren kann, indem ich einfach einen anderen anbaue. Vorne dran wird ein Winkel geschraubt der dann das Gelenk aufnimmt.

Beim Ständer gehe ich noch mal in mich. Habe irgendwie keine Lust auf die Bastelei aber du hast schon recht damit, dass ein ordentlicher Ständer im Gebrauch eine Menge wert ist. Wo kriegt man diesen Monark Ständer den du gezeigt hast? Finde dazu nichts im Internet.

Danke für die Tipps, ich werde das hier mal auf dem laufenden halten. Ich dokumentiere momentan auch alles mit Bildern, wenn ich fertig bin melde ich mich mal von wegen Wiki.
 
beim bullitt greift die lenkstange aber wesentlich weiter unten an der gabel an, ob das nen effekt für die stabilität, keine ahnung. aber daher die ausladende bauform nehme ich an.
 
Zum Thema Lenkung und warum die "Ansteuerung" bei den meisten mit einer Lenkungsstange funktioniert bleibt wohl nur die einfache Umsetzung gegenüber Seilzügen & Kette zu bemerken.
Um die Lenkung möglichst frei von Bremseinflüssen / Gabelverwindung zu halten empfiehlt sich die Anbindung an der Gabel möglichst nahe des Lenkkopflagers. An diesem Punkt findet die geringste Verformung statt. Bei voller Beladung und Bremsvorgang kann sie Gabel sich schon mehrere Millimeter nach hinten biegen. Je nach Übersetzungsverhältnis könnte das Vorderrad dann beim Bremsen ungewollt in eine Richtung lenken.
 
Für die Hebelverhältnisse der Lenkung spielt es auch eine Rolle, ob Steuerwinkel (bzw. beim Cargobike Drehachse des Vorderrades) und Lenkerrohrwinkel (Drehachse der Lenkung) parallel liegen oder nicht. Eine Progression, also ein stärkeres Einlenken des Vorderrades ergibt sich allein schon durch Nichtparallelität, wenn z.B. (wie beim Bullit) die Lenkachse senkrecht ist, der Steuerwinkel aber ca. die üblichen +/-73° hat.
Ich habe das gerade in einer extremen Variante konstruiert (flacher Steuerwinkel und nach vorne geneigte Lenkachse), da liegt diese Progression mit gleich langen Spurhebeln bei Volleinschlag (50°) bei 7,5°.
 
Wenn du es allerdings von den Rohren und Profilen so umsetzt gerade mit dem Vierkant-Profil, dass bis über das Steuerrohr raus geht, könnte man auch eine schöne Lösung mit einem umlaufenden oder 2 Zügen finden. Das ganze ließe sich, zwar mir einigem Aufwand, aber sicher sehr dezent im und unter dem Rahmen verlegen. Ein paar interessante Ansätze auf den Bildern. Aber alles immer noch weitestgehend sichtbar.
2014_3-BFS-045-.jpg

direction-3.jpg
DE202013007598U1_0002.png
 
Das ist tatsächlich eine ziemlich coole Idee. Die Teile dafür zu besorgen und das zu implementieren wär mir momentan aber zu teuer/aufwändig, aber wäre auf jeden Fall eine interessante Sache das später umzurüsten, falls es mich mit Lenkstange nerven sollte.
Ich werde dort jetzt euren Ratschlägen folgen und die Stange oben an der Gabel befestigen. Besser aussehen tuts allemal. Ich glaube ich werde sie auch nicht biegen sondern auf Gehrung sägen und schweißen, damit sie möglichst Steif wird.

Und doch quält mich immer noch die Frage, warum die Bullitt Lenkstange so aussieht wie sie aussieht. Die läuft so krumm und schief in alle Richtungen, ich werd das Gefühl nicht los, dass das irgendeinen Sinn haben muss.
 
Also wenn ich mir die Lenkung vom Bullit so anschaue, grade noch mal hin und her gelenkt würde ich sagen, die Biegungen sorgen unter anderem dafür, dass die Lenkstange auch bei starkem einlenken nicht den Reifen berührt.
Wenn ich mir im Gegensatz dazu die Lenkstange beim R&M Load anschaue, diese ist nicht so stark gebogen und bei der Version die wir hier haben, wo die Gelenke schon etwas ausgeschlagen sind und die Endanschläge auch schon etwas abgenutzt sind schafft man es bei starkem einlenken, das die Lenkstange am Reifen streift. Ob sich das Bullit durch die Biegungen besser Lenken lässt, gute Frage, auf jeden Fall kann die Lenkstange so wie sie ist nicht den Reifen berühren.
 
Load, "Gelenke ausgeschlagen". Ein Rad für 5kplus EUR. Mach mir keine Angst, ich hab das vor paar Wochen bestellt!
 
Ich dachte mir ich geb mal ein kleines Update. Habe heute endlich mal den Rahmen zusammengepunktet, trotz sehr improvisierter "Rahmenlehre" aus diversen Wasserwaagen ist das ganze erstaunlich gerade geworden. Morgen kommen dann die richtigen Schweißnähte.

Mal eine Frage am Rande: Meint ihr es macht Sinn, vorne bei den inneren Winkeln (siehe Bild) noch Verstärkungen rein zu schweissen? Das Hauptrohr ist 30x60mm mit 2mm Wandstärke, also für meine Begriffe schon verdammt massiv. Habe trotzdem ein klein wenig Bedenken wegen der Belastungen an der unteren Verbindung. In der Mitte des Unterrohrs wollte ich unten am Steuerrohr auch noch was als Verstärkung einschweissen. Overkill? Hat da jemand Erfahrungswerte? Bin leider kein Ingeneur, die Konstruktion basiert zugegeben hauptsächlich auf Bauchgefühl, das mich bisher selten im Stich gelassen hat ;)

Eine letzte Frage: Ich habe ein bisschen Schiss beim Schweissen am Innenlager. Wenns dort zu heiß wird, zerstöre ich mir ja unter Umständen das Gewinde. Außerdem hab ich gehört, das Lagergehäuse kann sich durch die Hitze verziehen und nimmt dann keine Lagerschalen mehr auf. Sollte man lieber vor dem Schweissen Lagerschalen reindrehen, um das Verziehen zu verhindern? Dann hab ich nämlich wiederrum Schiss, dass ich die Lagerschalen ausversehen festschweisse ;)
 

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Leider hast du das Rohr im Grunde falsch herum eingebaut. Hochkant wäre statisch sinnvoller. Dann käme die vertikale Steifigkeit aus der Höhe des Profils, die horizontale aus dem Ladeflächenrahmen.
Jetzt hast du 30mm Profilhöhe, das ist schon sehr wenig für einen Einrohrrahmen. Mein alter bakfietsrahmen hat 50mm Rundrohr, und der ist ganz schön weich, obwohl er noch eine Verstärkungsfinne untendrunter hat. Deshalb haben die neueren Rahmen ja auch 60mm bekommen.
Allerdings weiß ich die Wandstärke vom bakfiets nicht mehr genau, aber 1,5 wohl mindestens.
Langer Rede kurzer Sinn: Für mein Bauchgefühl sollte das Hauptrohr vertikal verstärkt werden. Da fällt mir nicht viel Gutes dazu ein, ein Flacheisen senkrecht aufschweißen oder T-Profil oder gleich ein U.
Ein besonderes Problem bekommst du an der Stelle, wo das Lenkrohr das Hauptrohr durchdringt, denn ziemlich genau da hast du das höchste Biegemoment im Rahmen. Du mußt aber das Lenkrohr und Lenklager noch montieren können. Pedalpower hat teilweise an der Stelle eine abschraubbare Verstärkung.

Wenn du deinen Schweißnähten nicht traust, kannst du an den Knicken ja gussets aufschweißen, aber nicht mit einer langen Quernaht, das wäre verschlimmbessert, sondern besser längs anschweißen.

Um das Schweißen am Innenlager hab ich mich bisher immer gedrückt. Ein guter Fahrradladen sollte einen passenden Gewindeschneider haben, aber wenn da zuviel Einbrand ist, wenn richtige Raupen innen entstanden sind müßten die erstmal weggefeilt werden, weil sonst der Gewindeschneider beschädigt werden kann.
 
Nein, habe ich nicht "falsch" herum eingebaut. Dass das Rohr so angebracht ist, hat zwei Gründe, erstens macht es die Montage der Steuerrohre erheblich einfacher und stabiler weil sie durchgesteckt und rundum verschweisst werden können, zweitens passt es mit 30mm Höhe perfekt an das Innenlagergehäuse. Ein kleiner Bonus ist noch mehr Bodenfreiheit und eine niedrige Ladefläche. Klar wäre es andersherum steifer - ich habe aber auch schon Lastenräder mit zwei Paralellen Profilen a 37x16mm in dem Format gesehen (siehe Anhang), die Problemlos erwachsene Menschen auf der Ladefläche tragen konnten und dachte mir daher, das wird so reichen. Ist ja außerdem auch nicht so, als hätte die Breite in dem Fall gar keinen Einfluss auf die Statik, 60x30 ist ja nicht das gleiche wie 30x30. Ich hätte natürlich stattdessen 60x60 nehmen können, aber das fand ich dann wieder übertrieben, es hätte am Innenlager nicht so schön gepasst und wäre verdammt schwer geworden. Ich verstehe aber, dass man auf den ersten Blick erst mal stutzt, ich glaube aber das wird so funktionieren.
Die Seiten der Ladefläche und das mittlere Rohr werden übrigens noch mit einer recht massiven Aluplatte verbunden und ich habe vor das so zu verschrauben, dass kein Spiel drin ist, die Platte müsste also noch mal zusätzlich den Rahmen im Bereich der Ladung in alle Richtungen versteifen.

Die Verstärkung in der Mitte des Hauptrohres werde ich auf jeden Fall einbauen, vorne bin ich mir noch unsicher. Theoretisch wird es dort ja auch über die Ladefläche gestützt.
 

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Moin,

also bei meinem Rahmen hatte ich unten einen senkrechten Flachstahl drangesetzt...ist statisch nicht so sinnvoll( danke RadCam). Besser an den entsprechenden Stellen Bleche flach auf beiden Seiten, also gegenüberliegend, anschweißen. Wird bei LKW Fahrgestellen auch so gemacht.
Ansonsten sieht das ja schon sehr schick aus. Ob das mit dem flachliegenden Profil funktioniert interessiert mich auch. Aber es sieht auch verdammt lang aus. Hast Du das Oberrohr von dem Scott Rahmen noch ein wenig gekürzt? Da dein Lenkrohr ja jetzt senkrecht steht geht der Vorbau locker 5 cm nach vorne. Vielleicht das Foto ja auch nur verzerrt.

Ich mache alles mit WIG, da kann man gerade am Tretlager sehr vorsichtig (am besten im Pulsbetrieb) schweißen, so das da nichts passiert. Also vielleicht in mehren Etappen schweißen und immer komplett auskühlen lassen. In der Zeit kann man ja am anderen Ende weitermachen...

Ach ja der Ständer, den hatte ich mal bei workcycles.de entdeckt. Vielleicht da mal nachfragen. Im Onlineshop gibt es den nicht.

Gruß
 
Das Ding ist ziemlich lang, ja, die Ladefläche hat jetzt 83cm, ich wollte halt auf die 80 kommen weil man damit viele Dinge unterbringen kann die ins Euro-Maß passen, sowie Küchengeräte. Im Idealfall soll man damit eine Waschmaschine transportieren können. Ob sich das dann noch fahren lässt sei mal dahingestellt, aber zumindest von Gewicht und Größe her war das mein Orientierungspunkt ;)

Das Oberrohr habe ich noch etwas gekürzt aber nicht viel. Einer der Gründe dass ich das Rad baue ist, dass es einfach keine Lastenräder mit vernünftiger Geo für große Leute gibt - bin 194 lang und sitze auf einem Bullitt und den meisten anderen wie ein Affe auf dem Schleifstein. Den Sattel kann man ja rausziehen aber die Oberrohre sind für mich einfach zu kurz. Als jemand der sonst Rennrad fährt, sitze ich ohnehin auch lieber etwas sportlicher, daher ist der Abstand Sattel > Lenker hier auf jeden Fall länger als üblich. Sieht jetzt aber glaube ich auch sehr gestreckt aus, weil die Ladefläche noch fehlt.

Flachstahl seitlich anschweißen ist ein super Idee, das mache ich vielleicht. Das Thema mit Verstärkung senkrecht vs. vertikal hatte ich schon gelesen, ich hätte jetzt glaube ich einfach ein relativ breites U-profil genommen und flach unten draufgeschweisst. Mal sehen.

Ich schweiße auch mit WIG, allerdings mit einem recht billigen Gerät, das hat keine Pulsfunktion. Wie du schon sagst werde ich einfach nach und nach kurze Nähte machen damit es nicht zu heiß wird und zusehen, dass ich nicht zu lange auf dem Lager bleibe.
 
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