Messeinrichtung für Beladung

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Andyausmeckpom

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Hallo,

ich fahre seit geraumer Zeit ein Bullitt durch die Gegend und des Öfteren habe ich mich gefragt wie schwer ich eigentlich geladen habe. Zuhause nachmessen ist natürlich möglich aber auch nicht so wirklich cool :)
Nun habe ich lange darauf geistig "rumgekaut" und bin trotzdem zu keiner vernünftigen Lösung gekommen. Meine Ideen waren bis dato:

- Reifendrucksensoren (Reifendruck ist aber von der Beladung weitgehend unabhängig)
- Dehnmessstreifen am Rahmen (dafür müsste aber partiell die Farbe runter)
- Druckmessdosen unter der Ladefläche (elendig teuer)

Bisher habe ich also keine gute Idee gehabt und wende mich daher an euch. Habt ihr noch Ideen oder gar fertige Lösungen irgendwo gesehen? Ja, die Sache ist "spinnert", aber ich irgendwie eben auch :)

Grüße
Andy
 
Hi,

alles was Du per Hand lädst, das kannst Du eigentlich auch mit einer Kofferwaage schnell wiegen.

Alles was sehr klobig ist und schnell hinaufgewuchtet werden muss, das kann mit zwei Personenwaagen (positioniert unter Vorderrad, Hinterrad, dann abzüglich "Tara") gewogen werden.

Schon klar, dass die entsprechenden Waagen mitzuführen und Wägungen durchzuführen einen Aufwand bedeutet. Aber es wäre eine low cost Lösung gegenüber wohl teureren elektronischen Varianten.

Dazu kommt, dass etwaig verwendete Sensoren unter der Ladefläche ja zugleich auch stabil bezüglich Beschleunigung und Verzögerung sein müssten, dass eine Beladung mit Stützlast auf anderen Rahmenteilen als der Ladefläche der Wägung teilweise entgehen könnte.
 
P.S.: eventuell müsste freilich noch der abgestützte Ständer mit auf eine dritte Personenwaage. Oder aber vorsichtig auf beide Waagen auffahren, balancieren, von einer zweiten Personen das Ergebnis ablesen lassen.
 
Am unbürokratischsten wäre es wohl, die Rahmendurchbiegung zu messen. Je nach Art der Beladung (Punkt- oder Streckenlast) führt das zwar zu abweichenden Ergebnissen, ist aber dennoch ein deutliches Indiz für die Biegespannung in den Längsholmen. (U.U. ist das sogar der interessantere Meßwert.) Funktioniert allerdings nur, wenn das Bullitt auf den Rädern steht, nicht auf dem Kippständer.

Praktisch ausführen könnte man das z.B. mit einem Seil, das man vom vorderen Lenkkopf aus unter der Rahmenleiter unter allen Sprossen hindurch nach hinten und an der Lenksäule hinauf in den Cockpit-Bereich spannt. Dort endet es an einem Blechwinkel, der nur einseitig befestigt ist (am Hauptrahmen) und durch die Seilspannung etwas gebogen wird. Genau diese Biegung tastest du ab, mit einem Fühlhebelmeßgerät, das es in guter Qualität für etwa einen Fuffi zu kaufen gibt (plus vielleicht noch mal 20 € für einen Halter). Kalibrieren und an den Meßbereich anpassen kannst du das ganze über den Ort der Abtastung auf dem Blech. Beim Fahren tanzt die Anzeige natürlich Boogie-Woogie, bis zur ersten Meßbereichsüberschreitung, bei der das Gerät aber keinen Schaden nimmt. Am Unterboden müßtest du vielleicht für das Seil kleine Auflageklötze an den Sprossen schaffen, damit ein Polygonzug entsteht.

Und falls es nicht klappen sollte, hast du auf jeden Fall künftig ein gescheites Meßgerät, um deine Laufräder zu zentrieren. :cool:
 
Vielleicht zwei Klötze unter den Ständer, damit das Hinrerrad in der Luft steht. Dann die Kofferwage an das Vorderrad und die Fuhre so anheben, dass das Rad wieder in Waage steht. In einer Versuchsreihe kann man dann ermitteln, was zu der Kofferwaagenanzeige für ein richtiger Wert gehört.

Dabei muss die Ladung natürlich immer möglichst an gleicher Stelle auf der Ladefläche sein, um nicht durch unterschiedliche Hebel unplausible Ergebnisse zu erhalten.

2. Lösung: Wattmeter in die Pedale/Kurbel und mit der Last immer eine definierte Strecke mit Steigung hoch.

3. Lösung: Das beladene Rad mit einer Seite der Ladefläche auf eine Waage kippen. Daraus müsste man dann ja das Gesamtgewicht ermitteln können.

Gruß hinnakk

Das mit der Messuhr gefällt mir, die sind unheimlich praktisch.
 
Zuletzt bearbeitet:
Joshua schrieb:
Alles was sehr klobig ist und schnell hinaufgewuchtet werden muss, das kann mit zwei Personenwaagen (positioniert unter Vorderrad, Hinterrad, dann abzüglich "Tara") gewogen werden.
Zum Vergrößern anklicken....
Du kannst auch mit nur einer Waage wiegen: diese bspw. unters VR, HR mit Holzklotz in Waagen-Höhe unterlegen, Gewicht ablesen, dann andersrum, Gewicht ablesen und beide Gewichte addieren.
 
Ich würde das Rad einmal maximal Belasten (z.B. mit vollen Getränkekasten oder Streuzalzsäcke) und dann an einer geeigneten Stelle messen. Z.B. Abstand von einer markanten Rahmenkannte lotrecht zum Boden. Oder vom Boden lotrecht zur Felgenflanke. Bei gleichem Luftdruck sollte der belastete Reifen sich mehr zusammendrücken. Evt. ein Maßklötzchen bauen das Du neben den Reifen Stellst. Dann könntest Du auch eine grobe Skala draufzeichnen. Oder eine Lehre in Form von einem U das mit der man die Reifenbreite im Bereich der Aufstandsfläche ablehrt. Passt er nicht drüber ist die Beladung zu schwer oder der Luftdruck zu gering.

Wie viel elastische Biegung ist denn bei dem Bullit zulässig?
 
Ich halte die Idee von @RAD/CAM für sehr interessant.
Allerdings vielleicht eher mittels Laser.
Montiere einen Laser unter dem Tretlager, der nach vorne unter der Ladefläche hindurch leuchtet.
Vorne an der Ladefläche eine Fläche anbauen, an die der Laser leuchtet. Dort kannst Du dann ablesen, wie stark sich der Rahmen unter der Last gebogen hat.
Leider wird das je nach Schwerpunkt der Ladung zu unterschiedlichen Ergebnissen führen.
Also wäre vielleicht Laser vorne, Scala hinten am Tretlager etwas besser.

Oder die Lösung von @Reinhard mit einer Waage, mit der man erst vorne, dann hinten misst.
Wahrscheinlich kannst Du bei einer modernen recht flachen Waage auch auf einen Höhenausgleich unter dem zweiten Rad verzichten. Ich glaube nicht, daß 5cm unter dem gewogenen Rad das Ergebnis so stark verfälschen.
Das dürfte die einfachste Lösung sein.

Oder eine starke Kofferwaage, mit der man das Rad erst vorne, dann hinten anhebt, um zu wiegen. Mit einer Hand vorsichtig am Kippen hindern oder zweite Person am gegenüberliegenden Ende halten lassen.
Die Kofferwaage ist leicht mitzuführen, als eine Personenwaage.
 
Plan A:
Im Rohr ist kein Lack. Im Rohr sollte die Einstrahlung von elektromagnetischen Wellen minimal sein.
Also Dehnmeßstreifen, innen im Gabelschaftrohr, auf Höhe des unteren Steuerkopflagers - dort müsste das Biegemoment am größten sein und sich proportional zur Beladung am größten ändern.
Bei Beladung: in Fahrtrichtung hinten müsste die Dehnung am Stärksten sein, in Fahrtrichtung vorne müsste die Dehnung am Stärksten sein.

Zwei DMS mit Meßbrücke installieren, Microcontroller zur Signalkonditionierung (du brauchst einen Tiefpassfilter, um nur das quasistatische Signal zu bekommen und nicht die kurzfristigen Anderungen durch Bremsen oder Beschleunigen mit Nabenmotor vorne. Kennfelder oder ein Modell zur Linearisierung/Umsetzung in eine Anzeige.)

Beim weiteren Durchdenken: du brauchst noch eine Neigungsmessung, denn das funktioniert nur in der Horizontalen, für Steigungen/Gefälle musst du umrechnen.

Der Einbau wird fitzelig werden. Aber vielleicht holst dir einfach eine zweite Gabel, spannst die als Biegebalken auf dem Schreibtisch fest und schreibst erst mal das Programm für den Microcontroller.

Plan B:
Ne Handy-App. Nein, wirklich!
Theory of Operation:
- Dein Handy wird mit dem Rahmen ohne Spiel verbunden.
- du ziehst die Vorderradbremse hart.
- du pendelst das Rad mit gezogener Vorderradbremse und offener Hinterradbremse vor und zurück (nutzt die Vorderradgabel als "Blattfeder")
- das Handy misst mit dem Beschleunigungssensor die Frequenz der Pendelbewegung.
- die Frequenz der Pendelbewegung ist abhängig von der Beladung (leer am höchsten, voll beladen am niedrigsten).
- bei der Zählung die Nulldurchgänge der ersten Ableitung anschauen (der Vorderreifen könnte rutschen und die Messung versauen)


Beeilung, der Bastelwinter ist fast vorbei! ;)
 
leisetreter schrieb:
- du ziehst die Vorderradbremse hart.
- du pendelst das Rad mit gezogener Vorderradbremse und offener Hinterradbremse vor und zurück (nutzt die Vorderradgabel als "Blattfeder")
- das Handy misst mit dem Beschleunigungssensor die Frequenz der Pendelbewegung.
Zum Vergrößern anklicken....
Wenn du die Vorderradbremse ziehst, ist die Hand am Lenker. Wie soll sich da eine Schwingung aufbauen? Die dämpfst du doch mit den Händen sofort weg.
 
Hallo zusammen,

da sind echt viele Ideen zusammengekommen. Ich war bis gestern im Urlaub und komme daher leider erst so spät zum "Danke sagen". Danke :)

Ich hatte vergessen zu erwähnen, dass ich eine Messeinrichtung AM Fahrrad möchte, damit sind natürlich leider die Wagen allesamt raus. Mich interessiert ja schon am Baumarkt wie viele Säcke Blumenerde noch im Limit sind oder ob mein Kollege und ich zusammen das Limit knacken :)

Meine Überlegungen tendierten auch zur Durchbiegung der Ladefläche, diese aber mittels Faden bzw. Laser zu messen war wohl zu einfach, DMS in der Gabel klingt auch sehr gut. Na toll... Ich mach mir mal Gedanken zu den drei Lösungen und berichte! Danke nochmal für die tollen Anregungen!
Andy
 
meine erste frage wäre warum;)

egal, ne wagen zwischen rahmen und honeycombboard wäre zu einfach?
wenn mein bullitt überladen ist, merk ich das daran das man es fast nicht vom ständer bekommt.
 
leisetreter schrieb:
Plan B:
Zum Vergrößern anklicken....

Coole Idee! Respekt!

RAD/CAM schrieb:
Wenn du die Vorderradbremse ziehst, ist die Hand am Lenker. Wie soll sich da eine Schwingung aufbauen? Die dämpfst du doch mit den Händen sofort weg.
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Ne, leisetreter hat schon recht. Das geht wirklich. Du musst nur genug Gefühl haben und die Resonanzfrequenz erfühlen. Die ist erreicht, wenn mit minimalem Krafteinsatz die größten Bewegungen erzielt werden.

Probier das einfach mal mit einem beladenen Trekking- oder Cityrad. Mit Gefühl!
 
jeneu schrieb:
Zumindest beim Pendel ist die Frequenz unabhängig vom Gewicht...
Zum Vergrößern anklicken....
Beim Pendel wird die Rückstellkraft (Schwerkraft) mit steigendem Gewicht höher.
Hier haben wir eine Stahlfeder, die Ihre Kraft nicht verändert, wenn das Gewicht steigt.

Probiere es mit einem normalen Fahrrad aus.
Unbeladen vordere Bremse ziehen und durch Schub am Lenker vor und zurück aufschwingen.
Dann 10kg auf Gepäckträger und das gleiche nochmal.

Die Idee von @leisetreter funktioniert!
Nur wüsste ich nicht, wie man das berechnet, was für Frequenzen bei welchen Beladungen anstehen sollten.
Ich würde es einfach mit verschiedenen Beladungen messen. Eigentlich reicht auch einmal voll beladen und vielleicht zusätzlich einmal halbe Beladung.
 
Ok!
Kommt es dann nicht auch auf den Schwung an, den man dem Gewicht mitgibt? Wichtig wäre dann immer die gleiche Schwungstrecke, oder?
 
jeneu schrieb:
Ok!
Kommt es dann nicht auch auf den Schwung an, den man dem Gewicht mitgibt? Wichtig wäre dann immer die gleiche Schwungstrecke, oder?
Zum Vergrößern anklicken....

Gibt dem Lenker immer den etwa gleichen Stubs mit den Händen nach vorne. Und nur nach vorne, zurück kommt die Fuhre von selber. Und nur einen kurzen Schub, damit das Rad seine eigene Frequenz schwingen kann. Und die kann man selber erfühlen und nur unterstützen.
Man darf das Rad dabei auf keinen Fall die ganze Zeit mit den Händen vor und zurückFÜHREN, es muss von selber schwingen.
Schwer zu beschreiben! Einfach probieren! Es klappt!

Eine Blattfeder mit einem Gewicht am freien Ende schwingt langsamer, als die gleiche Feder ohne Gewicht.
 
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