Urban Arrow - Lenkungsflattern eliminieren

Das Problem

Die Lenkung des UA ist ziemlich schlampig konstruiert wodurch es häufig zum Lenkungsflattern kommt.

Ich habe dies selbst sehr häufig erlebt. Beim neuen Rad tritt dies oberhalb 25kmh auf, bei gebrauchten UA aber durchaus schon ab 20kmh was enorm störend und gefährlich ist. Auch oder vor allem das Flattern oberhalb 25kmh ist gefährlich, da die Schwingungen da umso heftiger sind und die Gefahren beim Sturz erheblich höher sind.

Einige Hintergrund Infos zum Lenkerflattern im Allgemeinen:

https://de.wikipedia.org/wiki/Lenkerflattern

https://www.motorradonline.de/typen/fahrwerksphaenomene-unter-der-lupe-das-grosse-flattern/

Auf English wird es auch "death wobble" genannt
https://en.wikipedia.org/wiki/Speed_wobble


Die Lösung von Urban Arrow ist ein Gummi an die Lenkstange zu spannen. Diese Lösung gefällt mir überhaupt nicht weil

-Die Lenkung damit schwergängig und gefühllos wird

-das Lenkerfalttern nur minimal verringert wird



Nach meiner Recherche ist die beste Methode Lenkerflattern zu unterbinden bezogen auf das UA folgende:

a) die Steifigkeit der Lenkung zu erhöhen

b) etwaiges Spiel entfernen

c) die rotierende Masse minimieren



Lenkstangen Steifigkeit

-die Lenkstange ist nahe des Vorderrads gebogen. Dies ist die Schwachstelle. Diese lässt sich mit einfacher Konstruktion lösen, indem man die „Ecke“ ausseift. Meine Lenkstange hat Durchmesser 22.5mm.

-warum die Lenkung so hoch an der Vordergabel angeschlagen ist (und damit die Lenkstange fast 90 grad abgewinkelt sein muss) ist mir unklar. Andere Hersteller haben wesentlich geradere und damit steifere Lenkstangen (z.b. Triobike, Rapid, Bulli)

-dazu braucht man: 2 Schellen, 2 Schrauben mit Muttern und Unterlegscheiben, eine Stange (z.b. Flacheisen, ich habe alte Segellatte benutzt)

-Schelle handelsüblich z.b.: https://www.ebay.de/itm/291859547830 (ich empfehle Version für 18mm Durchmesser, dann Gummi entfernen)

-Dies ist die wirkunsvollste Teilmaßnahme, allerdings auch die mit dem meisten „Bastelaufwand“



Lenkstangenführung (Steifigkeit)

-beim Überfahren von Unebenheiten klappert die Lenkstange

-außerdem ändert sich der Radwinkel beim auf und abschlagen der Lenkstange

-reduziert man das spiel durch Anbindung von Teppichstücken (man sollte etwas wählen was wenig Haftreibung mit der Lenkstange hat) oben und unten sind beide Probleme gelöst. Auch ist die Belastung der Kugelköpfe wesentlich reduziert und damit deren Lebensdauer verlängert.



Steuersatzspiel

-Bei vielen Rädern ist das headset lose, die erzeugt erhebliches Spiel in der Lenkung

-Lösung: Headset Klemmring entfernen, mit Carbon Montagepaste wieder montieren (deutlich mehr Klemmwirkung und kein anschließendes Lösen beim Fahren)

-headset Kappe mit ausreichend Drehmoment festziehen (ca 3NM), anschließend die Schrauben des Klemmrings.

-durch das reduzierte Spiel wird neben der Lenkung auch das Bremsen direkter



Gelenkköpfe Lenkstange (Spiel)

-alle 2000km austauschen, Ersatz Paar sind mit 7EUR frei Haus recht erschwinglich

-bei mir sind M8 mit Innengewind verbaut

https://www.ebay.de/itm/2-Stk-M8-Ge...e=STRK:MEBIDX:IT&_trksid=p2057872.m2749.l2649

-Sicherstellen das ALLE VIER Kontermuttern festgezogen sind (Minimierung Spiel)



Lenkübersetzung

-mein UA kam ausgeliefert mit dem hinteren Kugelgelenk angeschlagen am äußeren der drei Löcher.

-Ich habe es ins mittlere Loch angeschlagen. Dadurch hat man beim gleichen Lenkereinschlag, weniger Reifeneinschlag

-Dadurch erhöht sich die Lenkpräzision und die Kraft Flattern entgegenzuwirken.



Vorderreifen (Masse)

-Der standard Big Apple Plus wiegt 730g

-in gleicher Größe wiegt der Big Apple (ohne Plus) nur 530g

-Die Pannensicherheit ist reduziert, aber den Vorderreifen zu Flicken ist so denkbar einfach, daß mir das nicht wichtig ist

-Dadurch, daß die Karkasse auch deutlich weicher ist, bilde ich mir ein, daß der Abrollkomfort auch deutlich erhöht ist. Rollwiederstand müsste auch verringert sein.



Das Resultat

-Ich habe bis 40kmh kein Flattern provozieren können

-man kann das UA viel präziser geradeaus und um die Kurve steuern

-die Lenkung fühlt sich viel direkter an

-Seitenwind lässt sich z.b. viel besser aussteuern

-die Lenkstange klappert nicht mehr


Viel Erfolg beim Basteln!

p.s. um das Ergebnis der Lenkstangenversteifung zu quantifizieren möchte ich auch noch die grad/NM Deflektion des Vorderrads mit und ohne Aussteifung messen, das ist das nächste Kleinprojekt...
p.p.s es gibt zu einem ähnlichen Thema bereits einen kurzen thread hier https://www.cargobikeforum.de/forum/index.php?threads/urban-arrow-–-lenkungsdämper.2234/
 

Anhänge

Vielen Dank für die Anleitung! Ich hatte allerdings bisher noch kein Problem mit Lenkerflattern. Ich werde trotzdem mal sehen, was ich davon demnächst umsetzen kann.
 
Danke für den ausführlichen Post!
Bei unserem war der Übeltäter Lager vom Vorderrad, als wir das ausgetauscht hatten, war das Flattern auch weg.
 
Danke für das positive feedback!

Ich habe noch ein paar Anmerkungen zu meinen Ausführungen:

-Das UA ist ein absolut Top Produkt, ich habe mit dem Thema des Lenkungsflatterns die Hauptschwachstelle thematisiert, sobald man dies gelöst hat scheint es mir das beste Produkt der Kategorie…

-Die meisten obigen Tipps sind auf andere Lastenräder übertragbar

-Auch ohne Lenkungsflattern lohnen sich die genannten Maßnahmen für eine direkteres Handling

-Lenkstangen Anschlag an der Gabel: ich habe oben den hohen Anschlag am UA hinterfragt, wahrscheinlich zu unrecht. Dieser führt zu hoher Deformation der Lenkstange, welche aber durch meine Verstrebung in den Griff zu bekommen ist. Bei einem niedrigeren Anschlag kommt es wahrscheinlich beim Bremsen zu einem "Eigenlenkverhalten" durch eine Gabel Deflektion nach hinten, das wiederum ist schwer zu verhindern! Also, hoher Anschlag ist wohl doch gut!
 
Ich habe drei Fragen:
Der Gummiring, der die Stange hält, ist der vorgespannt oder in Ruhestellung lose ?
Ist das eher Ecpandergummi oder O-Ring von der Festigkeit?
Und das die Stange umfassende Element, liegt die Stange da auf oder ist da Luft?
Ich möchte beides für mein Babboe adaptieren, bevor ich einen hydraulischen Dämpfer kaufe.
 
Interessant das Ganze zu lesen. Habe mir daraufhin nochmal die Konstruktion der Lenking an meinem Workcycles KR8 angeschaut, und festgestellt dass die Lenkstange im Knick mit einem eingeschweißten Blech verstärkt ist, dieses Problem ist also ab Werk gelöst.

Wenn man allerdings im Netz nach Bildern schaut, dann muss die Verstärkung erst irgendwann eingeführt worden sein, denn es finden sich ne ganze Menge Fotos ohne Verstärkung, besonders auf Händlerseiten und in ersten Vorstellungen. Mein Rad wurde 2014 hergestellt, ist also noch ein relativ frühes Exemplar, aber schon mit den ersten Nachbesserungen versehen wie es scheint.
 
Hallo Village_Arrow,

Danke für die gute Beschreibung. Ich habe mir das mal an meinem UA angesehen. Zuerst möchte ich die Versteifung ausprobieren und hätte hierzu ein paar Fragen:

- Hast du oder jemand anderes die Versteifung eingebaut ohne den Koppelpunkt der Lenkstange von aussen in die Mitte zu setzen? Wenn nicht, wird es sehr knapp mit dem Einschlag und das Schutzblech würde wohl an die Verstärkung stoßen. Wenngleich ich weiß, dass man so stark niemals während der Fahrt einschlägt.
- Warum hast du die Gummis aus den Manschetten entfernt? Festgezogen sind diese doch auch nicht mehr komprimierbar?
- Was hast du dann zwischen die Schellen und dem Rohr geklemmt? In deinem Bildern ist zu sehen, dass du unten etwas gelbes und oben etwas blaues untergelegt hast.
- Kannst du mir grob die Maße (Länge, Breite, Dicke) der Versteifung posten? Dies würde mir die Feinarbeit enorm erleichtern.

Anmerkung zu den Kugelköpfen. Diese sind wirklich schon nach wenigen 100 Kilometern ausgeschlagen!!! Ich denke eine kostenintensivere Lösung würde hier langfristig helfen:

 
Noch eine Frage an Village_Arrow,

du empfiehlst 18mm Durchmesser und dann... Gummi entfernen. Montiert hast du aber, wie auf dem Foto zu sehen 22mm Schellen?!

Danke für eine Hilfreiche Antwort im Voraus.
 
Das stimmt, und sie sind nicht wartungsfrei. Aber wenn, wie bei mir, die Köpfe nach schon 300-400 Kilometern Spiel bekommen, scheine mir diese nicht korrekt dimensioniert zu sein. Und die Fahrweise kann nicht der Grund sein. Sitzt ja schließlich Nachwuchs mit drin. Hier muss ich UA echt kritisieren.

Updat zur Maßnahme. Die Lenkstange habe ich versetzt. Flattert wie vorher auch. Ich habe sogar die Erfahrung gemacht, dass wenn man beim Flattern gegen hält dies sogar schlimmer wird. Wenn ich in der Situation den Lenker locker lasse, scheint dies schneller wieder weg zu sein. Aber ich muss es noch auf längeren Fahrten und mit unterschiedlichen Zuladungen testen um mir ein genaueres Bild zu machen.

Ich habe große Hoffnung auf die Versteifung der Lenkstange... muss das aber auf nächste Woche verschieben.

Und was ich noch anmerken möchte ist, dass wenn man den Kugelkopf kontern möchte man unter Umständen mit einem Standardtmaulschlüssel die 13er Mutter auf der Lenkstangenseite nicht kontern kann, da dieser zu dick ist. Sowas finde ich... schräg. Ich werde mir jetzt nen Maulschlüssel suchen der schmaler ist oder einen kaufen und runter schleifen.
 
Hallo!
ich verfolge sehr aufmerksam diesen Thread. Wir haben ein 2020 UA Family Cargo 500 mit der Zee Bremse. Mit nun 350 KM ist da noch nicht viel verschlissen. Sara hat 60 kg, der Kleine 18. Bei ihr kommt es vor, dass beim bremsen u. bergab das UA mächtig zu schütteln/ flattern beginnt. Sie ist nicht allzu schnell gefahren - 25-30 km/h. Ich bin da selbst schon nebenher gerollt und hab das gesehen. Wenn ich fahre, 120 kg und ohne Ladung flattert da nix ....
Bergab und bei Geschwindigkeiten bis 35 kmh ist jeder Bremsvorgang (leicht oder fest) ohne Auffälligkeit. Momentan probier ich noch mit dem Luftdruck im vorderen Reifen. Ich habe ihn von 2 Bar auf 3,5 angehoben. Holpert mehr, vielleicht hilft das.
Bie einem MTB hatte ich vor 15 Jahren ein ähnliches Problem - heftiges schütteln beim Bremsen. War noch eine Felgenbremse. Luftdruckänderung brachte nicht viel. Ein Reifentausch (obwohl der alte eigentlich auch neu war) brachte sofort Abhilfe. Die Big Ben Reifen sind sicherlich sehr pannensicher - doch von den Fahreigenschaften her sind die bescheiden - hier vermute ich, zumindest in meinen Fall den Übeltäter.
LG,
Max
 
Moin Maxx,

bin ich also hier nicht alleine der Leidtragende.

Zur Info:
Ich fahre ein UA LTD 2019 mit Magura Scheibenbremsen.
Meine Frau-Kind-Kombination hat ein ähnliches Gewicht wie deine. Ich wiege 63kg.
Ich lasse die Reifen immer auf den auf dem Mantel angegebene Druck.
Bei mir traten die ersten Probleme auch nach 250-300km auf. Daher halte ich den Reifen nicht für den Grund.
Meine Mädels haben das Problem nicht, da sie deutlich entspannter qruisen.

Was ich schnell gemerkt habe ist, dass der Kugelkopf an der Lenkstange vorne Spiel hatte, also ausgeschlagen war.
Beim ersten Service beim Freundlichen habe ich dies natürlich angesprochen.
Beim Service wurden die Kugelköpfe ausgetauscht und reklamiert. Zusätzlich war das Steuerlager locker und wurde fest gezogen.

Nach dem Service war 300-400km Ruhe. Daher glaube ich nicht, dass bei mir der Mantel der Grund ist.

Nun flattert es wieder.
Ich kann es gut provozieren durch höhere Geschwindigkeiten und schief über Unebenheiten fahren.
Bremsen verstärkt dies bei mir!!! Am ehesten lässt es bei mir nach, indem ich den Lenker locker lasse und nicht stark bremse.
Es passiert häufiger bei mittlerer Beladung. Wenn es leer oder sehr voll beladen ist, passiert es weniger.
Die Gelenkköpfe haben wieder Spiel und ich werde mir das Steuerlager mal ansehen.

In folgendem Viedeo ist die Montage des UA gezeigt. Hier kann man sich ganz gut rückwärts ableiten, wie man z.B. ans Steuerlager ran kommt:
Eine vernünftige Serviceanleitung habe ich bisher nicht gefunden.

Meine Meinung:
- Reifenmantel ist es nicht.
- Sobald Spiel irgendwo im System ist geht es los.
-- Kugelkopf
-- Steuerlager
-- Radlager Vorderrad
Wenn dann das Flattern beginnt helfen aus meiner Sicht Maßnahmen mehr oder weniger, wie Sie Village_Arrow beschrieben hat.

Meine Aktionen werden sein:
-- Kugelkopf mal wieder austauschen
-- Steuerlager nachziehen
-- Village_Arrows Versteifung anbringen


Viel Glück bei der Problemlösung.

LG

Rob
 
Spannend, wir haben noch nichts der gleichen bei uns beobachtet. Wir haben bei unserem UA Cargo XL 2020 jetzt bestimmt 400 km drauf. Auch bei 50 km/h ist mir da nichts aufgefallen. Wobei wir quasi nie leer fahren.

Wir sind jetzt aber auf jeden Fall sensibilisiert (y).
 
ich habe gestern nochmals geprüft. Es war tatsächlich eine schmale Kontermutter der Lenkstange (die auf der Lenhebelseite) locker. Konnte ich mit den Fingern drehen, ist nun festgezogen. Kugelkopfgelenke u Steuersatz haben kein spiel - hab da ordentlich herumgezogen u. gerissen.
Im Montagefilm von UA ist die Lenkstange außen am Lenkstockhebel montiert. Bei mir ist sie auf den mittlerem Loch verschraubt!?!? Bei einer schnellen bergab Probefahrt ist mir nix aufgefallen. Aber ich hatte mit meinem Gewicht eh noch nie ein Problem.
 
Vielen Dank für alle Beiträge in dem Thread. Freut mich auch zu wissen, dass wir nicht alleine sind.
Mir ist es auch mit unserem UA Family 2020 mit Cargomotor zweimal passiert und ich hatte einen Riesenschreck: der Weg von Kiga in die Stadt ist nicht ganz perfekt asfaltiert; in der Kiste saßen meine Tochter und Hund. Wir waren bergab unterwegs mit einer Geschwindigkeit von knapp 35-38 km/h. Es hat echt wie verrückt geflattert..beim anderen Mal waren wir deutlich langsamer unterwegs (gleiche Beladung und ähbliche Strecke). Flattern war nochmal da..

mir ist es aber nicht klar, warum es mir mit Rapid oder Load bisher nicht passiert ist. Was ist da so anders?
Ich hatte lange Zeit gedacht, dass wir einen Fehlkauf mit UA gemacht haben; jetzt werden wir diese Lösungsvorschläge ausprobieren. Nochmals tausend Dank dafür!
 
@maxx: Bei mir war die Lenkstange außen montiert. Ich habe Sie probeweise auf die mittlere Position montiert und fand es schlechter. Teste einfach für dich, ob du einen Unterschied merkst und dann nimm die Position, welche besser funktioniert (weniger flattert). Und hey... sei glücklich. Wenn es die lockere Mutter war, dann hast du deinen Übeltäter. Aber... ich glaube nicht, dass du einfach durch Wackeln das Lagerspiel bei diesem Bike im Steuerlager feststellen kannst. Das ist ja schon bei einem normalen Fahrrad aufgrund der Flexibilität von Laufrad etc. Durch Bremsen, Festhalten am Steuerkopf und Vor-Zurück-Bewegen schwierig, wenn du nicht ein bocke steifes Rennrad festhältst :) .

@nyxssify:
An der Radkutsche Rapid greift die Lenkstange weiter unten an der Gabel an. Ob das gut oder schlecht ist, hat ja Village_Arrow schon hin und her überlegt. Eventuell ist hier auch die Gabel steifer oder das Steuerlager einfach fest. Gleich ist es dem UA nicht... höchstens ähnlich.
Beim RM Load greift die Lenkstange wiederum weiter oben an.
Aber diese Vergleiche kannst du nicht ziehen, glaube ich.
Das Gesamtsystem ist das Thema und ich bin mir ziemlich sicher, dass bei 100 Usern mit Flattern es 5-10 verschieden Gründe gibt, wie sie in diesem Thread schon zum Großteil aufgelistet worden sind.

Was mir in den Fingern juckt abgesehen von der Lenkstangenversteifung von Village_Arrow ist der Lenkungsdämpfer im Steuerlager. Mein Fahrradmechaniker möchte diesen aber nicht einbauen, da das Fahrrad ja ein CE-Kennzeichen hat und er somit das Fahrad nicht entgegen der Doku des Herstellers verändern dürfe. Mag sein, dass hier ein Quäntchen Wahrheit drin steckt aber ich glaube... er hatte keine Lust auf so ein Experiment. Also, selber weiter suchen, testen und schrauben...

OFF Topic: Urban Arrow selber reagiert nach Nachfragen nicht auf das Thema Lenkungsflatter. Auch bei anderen Qualitätsthemen kam nichtmal eine negative Antwort... es kam KEINE Antwort :-( Das lässt hoffen, dass ich nicht irgendwann auf deren Support angewiesen sein werde.
 
Auch wenn ich schon weiter oben im Thread was zur Lenkstange angedeutet habe, hier noch einmal eine etwas ausführlichere Darlegung:

Das Wackeln/Flattern der Lenkung entsteht durch Resonanz im Lenkgestänge (oder auch im Rahmen). Der Hauptverdächtige ist meines Erachtens die Lenkstange, denn die gebogene Lenkstange ist wie eine Feder, und eine wabbelige Lenkstange hat dann eventuell ihre Eigenfrequenz in einem Bereich der bei niedrigen Geschwindigkeiten, die im normalen Fahrradbetrieb vorkommen, angeregt werden kann, zum Beispiel durch Vibrationen wegen Unwucht des Reifens. Für die Stange/Feder gilt je steifer desto höher die Eigenfrequenz, und für den unwuchtigen Reifen gilt je höher die Geschwindigkeit, desto höher die Frequennz der Vibration. Eine steifere Stange fängt also erst bei höheren Geschwindigkeiten an zu schwingen bzw. in Resonanz zu kommen. Spiel an anderen Stellen kommt dann eventuell noch verstärkend hinzu.

Bei workcycles wurde aus genau diesem Grund die Knickstelle in der Lenkstange des KR8 massiv ausgesteift durch Einschweißen eines Metalldreiecks. Selber schreiben sie dazu folgendes auf bakfiets-en-meer.nl:
"My (nearly new) Kr8 has begun to shimmy/oscillate at certain speeds. Why and how can I fix this?" -
"Yes, a number of customers signaled this oscillation a couple months after we began delivering Kr8’s. After some research we found that it is caused by a steering rod with too much flexibility. A stiffer rod that prevents the wobbling has been developed. Since a couple weeks ago all Kr8’s are being built with the new steering rod and we’re also making replacement rods for the Kr8’s already delivered."
 
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