Projekt AeroV2 Steel

[Nplus1]

...

Zudem bin ich ein Freund davon, das das Kernteil eines Rades, der Rahmen, so lange hält wie man ihn fahren will und nicht nach 25000km schon die Biege macht.
....

Gibt eigentlich nur 2 Teile die man wechseln sollte.. Laufräder (wenn richtig leicht.. Bisher aber noch nie einen Schaden dran gehabt. Denke das ich die eher durchbremse als das was anderes aufgibt) und der Lenker (Aus Sicherheitsgründen). Und halt Verschleißteile (Kettenblätter,Kette;Ritzel,Bremsbeläge).

Als hätten aktuelle Carbonrahmen zwischen 800 und 1000g auch nur irgendein Festigkeitsproblem... Das kann nun wirklich nicht die Motivation sein für ein doppelt so schweres Stahlross.

Die Aufzählung unten ist lustig, als wäre zum Beispiel ein Versagen des Vorbaus lustiger als ein Versagen des Lenkers.
Die Liste kann man weiterführen.

 

[bigsize]

Also ich kenne Leute, die als Hobby bezeichnen Autos beim "im Kreis fahren" zuzuschauen..... Da ist mir das Bauen eines unvernünftigen Rahmens als Hobby näher..... auch wenn ich keine Liegeradfahrer mag.

 

[Jack-Lee]

@Nplus1 : Kein Festigkeitsproblem. Carbon hat ein erheblich besseres Festigkeits/Gewichtsverhältnis (Reißlänge) als Stahl. So fest wie guter Baustahl (bei Biaxialgelege), so steif wie Alu aber fast 5 mal leichter als Stahl. Damit schwerer zu bauen ist schon ne Kunst
Problem am Material ist die extrem niedrige Abriebfestigkeit und Schlagzähigkeit. Einmal mit dem Renner hingelegt und ein paar Meter über die Straße geschliddert und ein CFK Rahmen ist durch. Einen Carbonlenker kann man prima mit einer stumpfen Metallsäge binnen weniger Sekunden zersägen. Probier das mal an einem Stahlrahmen aus "Nivacrom".
Ich fahre alle meine Räder, auch die Rekordfahrzeuge, auch im Alltag. Dementsprechend solide müssen diese sein. Ein Sturz, Witterung, Gepäck, Transport.. All das sollten sie Jahrzehnte abkönnen ohne auszufallen.

Und wegen des Lenkers.. Schau mal wie oft Vorbauten brechen, oder Kurbeln und dann vergleich das mal mit der Anzahl der gebrochenen Lenker.. Dann siehst du warum der Lenker da kritischer ist.. Durch die Mittelklemmung ist dieser auch erheblich stärker belastet. (Kerbwirkung..bei Alu ziemlich fies.. Hätte sehr gern einen richtig dünnen und leichten Rennradlenker aus Reynolds 953)

@Osso : Das Gewicht der Gabel habe ich jetzt grob überschlagen. Genaueres kann ich erst sagen wenn alles hier ist..
Wenns doch zu schwer wird, kann ich meine andere Stahlgabel nehmen.. 540g..

Gruß,
Patrick

 

[Nplus1]

@Nplus1 Einen Carbonlenker kann man prima mit einer stumpfen Metallsäge binnen weniger Sekunden zersägen. Probier das mal an einem Stahlrahmen aus "Nivacrom".

Also am Lenker säge ich jetzt selten, aber ich hab eine hochwertige Bügelsäge und wenn da langsam das Blatt stumpf wird beißt man sich an einem Gabelschaft die Zähne aus, da geht es dann keinen Millimeter mehr vorwärts.
Aber ok, du hast da eine andere Ansicht, wenn ich einen so schweren Sturz hätte (Klopf auf Holz/Carbon) ist der Rahmen mein kleinstes Problem. Mir reicht es wenn die normalen "Fahrbelastungen" dem Rahmen nichts aus machen.

 

[Osso]

@Osso : Das Gewicht der Gabel habe ich jetzt grob überschlagen. Genaueres kann ich erst sagen wenn alles hier ist..
Wenns doch zu schwer wird, kann ich meine andere Stahlgabel nehmen.. 540g..

ich würde nicht nur das Gewicht sehen. um der Wahrheit die Ehre zu geben, im Sprint werden die alten Gabeln leicht schwabblig und und auch in sehr schnellen Abfahren unruhig. Nun bist du eine leichter Fahrer und wo da Optimum zwischen Stabilität und Gewicht liegt kann ich nciht sagen. Nur 800g kam mir ein bisschen viel vor

 

[Jack-Lee]

@Nplus1 : Hab halt über die letzten Jahre einige Erfahrungen gemacht mit div. Materialien. Wir verarbeiten GFK, CFK, Aramid, Stahl, Alu (von AlMg3 über AW6060 bis zu AW7075), Titan, Holz, div. Kunststoffe, usw.
Und ich setze das Material an einer bestimmten Stelle ein, wofür es am besten taugt. GFK/CFK sind für Feder und Flächenanwendungen ideal (so wie Holz), je kleiner das Bauteil wird (und umso höher die Belastungen) geht es dann zu Alu, über Titan zu Stahl.

@Osso : das muss ich ausprobieren. Ich bin auch lieber für 200g mehr, aber dafür "unkaputtbar" und steif. Da ich aber nur 60kg wiege (dafür aber n knackigen Antritt aufweisen kann), kann alles etwas leichter dimensioniert werden. N bisl Komfort will man ja auch haben.

 

[Osso]

Es ist nicht mal das Problem das der knackigen Antritt fehlt, sondern das man ja in im Unterlenker Wiegentritt sowieso ein bisschen hin und herpendelt und da fährt man, im Verlgich zu einem modern Rahmen mit Carbongabel, doch Schlangenlinien. Und das führt dann, zumidnst bei mir, dazu, dass ich nicht mit letzter Konsequenz druchziehe

 

[Gelöschtes Mitglied 6536]

Mir ist es ein Rätsel wie Du auf 1,2 Kg kommen willst. Selbst die richtig guten Rahmenbauer kommen mit Top-Rohrsätzen wie Spirit oder XCR nur schwer an 1,5 Kg ran. Ich möchte wissen wo Du da noch 300 g sparen willst. Ich denke Du hast Da was entscheidendes übersehen > Ausfaller, Tretlager whatever.

 

[Pracer]

[...]Hätte sehr gern einen richtig dünnen und leichten Rennradlenker aus Reynolds 953[...]

Ich auch.

Gruß,

 

[Thomthom]

Hübner hatte welche aus Vollstahl,d.h. kein Rohr, sondern Vollmaterial.

 

[Jack-Lee]

Gibt auch einen rahmen aus 953er rohr mit genau 1000g mein derzeitiger rahmen wurde per cad auf 1680g gerechnet.da fehlte der shim im sattelrohr und die anlötteile. Lag also auf 20g genau.habe das modell nur auf einen spiritrohrsatz angepasst..gewicht ist also real.

 

[Gelöschtes Mitglied 6536]

Bitte wo gibts einen Stahlrahmen mit 1 Kg zu sehen? Bitte Fakten her. Ich kann mich noch gut an die Stahl-Leichtbauversuche der späten 90er erinnern – das waren so Möhren mit Ultra-Foco oder Nemo Rohrsatz. Windelweich trotz 1,4 kg. Da gabs mal nen Foto eines Sprints von vorn, da hats die Spur von VR zu HR schön auseinander gedrückt.

Bitte wo willst Du zu allen anderen Rahmenbauern mit Spirit 300 g holen? Ich fahre auch einen Spirit Rahmen in Rh 59. Der hat halt noch ein Oversize-Unterrohr, das mag wohl 50g schwerer sein als ein 35er Standard, aber der Rahmen liegt bei 1,8 kg glatt. Mag sein dass Du mit kleinerem Rahmen und schlankerem Unterrohr und leichteren Ausfallern auf 1,4 - 1,5 kg kommst. Ich lass mich gerne eines besseren belehren aber ich wüsste schon gern wo die Stahlrahmenbauer 300 g verschenken.

 

[Jack-Lee]

Servus,
ich find das Bild einfach nicht wieder..
War auf einer Messe aufgenommen. Kleiner Stahlrahmen (blank) mit haargenau 1000g. Aber 1200g gabs schon ein paar mal.
Sagen wirs so.. Wenn der Rahmen den ich hier gezeigt habe soviel wiegt, wie ich ausgerechnet habe, reicht das ja um zu verifizieren das das CAD Modell korrekt ist.

Derzeit fehlt aber Geld und Zeit 2 weitere RR Rahmen zu bauen.. Muss ja dann auch den derzeitigen Rahmen "loswerden".. zum rumstehen ist der defitiv zu schade.

Anbei mal Bilder vom derzeitigen Rahmen. Zona Rohre (0,8/0,5/0,8. Im Bauthread hatte ich die falschen Wandstärken angegeben, die Rechnung sagte was anderes.. wunderte mich nach Fertigstellung über die "paar" Gramm mehr)
28er OR, 35UR,31,7er SR, recht dickwandige Kettenstreben (16/30 0,8er), RH 55
Auslegung eher Cyclocrossrad, sehr solide.

Ultralight-Rahmen: 28er OR, 35UR, 28er SR, 22er Kettenstreben (rund), 16er Sitzstreben. Das wird weicher, aber sicher nicht "schwabbelig". Der jetzige Rahmen ist (für meine Verhältnisse) prügelsteif. Merke auch im Antritt keinen Unterschied zum Alurahmen mit 50er Abflussrohr als UR. Da die Lenkkopfsteifigkeit fast ausschließlich über das UR kommt und der Durchmesser kubisch, die Wandstärke aber nur linear in die Steifigkeit eingeht, kann man mit 2-3mm mehr Durchmesser locker die niedrigere Wandstärke überkompensieren.
Wandstärke aber halt nicht 0,8/0,5 , sondern 0,5/0,38...
Zona Oberrohr brachte es auf 236g, das OR vom Light-Rahmen auf 135g.. Das sind 43% weniger.
Ausfallenden wiegen 36g inkl. Schaltauge.. das Paar.

Aber ein was stimmt mich tatsächlich immer etwas nachdenklich.. Wo und warum verschenken scheinbar so einige Rahmenbauer so viele Gramm?
Das komplette Steuerrohr 1,5mm dick machen, obwohl man die Wandstärke nur ca. 20mm von beiden Enden aus braucht? Der Rest kann runter auf 0,8.. Tretlager genauso. Es braucht keine 25mm Gewinde für die außenliegenden Schalen, 10mm reichen, rest wird ausgedreht (Verringert auch die Kerbwirkung). Belüftungslöcher können ruhig seeeehr großzügig gesetzt werden (denn dort trägt das Material sowieso fast nichts), usw.

Gibt halt einen Unterschied zwischen Rohrsatz "out of the Box" zusammenknallen, oder nochmal alles in die Hand nehmen und drüber nachdenken
Leider bezahlt einem sowas niemand.. deshalb machts auch keiner. Bei so einem Aufwand kann man gleich in Titan bauen und seine 3500€ verlangen.


Gruß,
Patrick

 

[Gelöschtes Mitglied 6536]

Wie viel bringt das nachträgliche Abdrehen von Tretlager und Steuerrohr?
Bei meinem Scapin ist das St-Rohr auch mittig überfräst. Deine Rohrdimensionen wäre für mich wohl schon grenzwertig weich. Runde Kettenstreben würde ich auch nicht haben wollen.
Deine Ausfaller sind richtig leicht, hast Du da Fotos?

 

[Jack-Lee]

Runde Kettenstreben sind doch super. Hab doch Platz ohne Ende mit ner Kompaktkurbel.
Sorgt für erheblich höhere Seitensteifigkeit des Hinterbaus. Denn diese entsteht nicht durch die Höhe, sondern die Breite der Kettenstreben.. Am Liegerad (da muss keine Kurbel vorbeipassen) habe ich bei Leichtbauschwingen mit quergelegten 30/16er Streben gearbeitet. Wird steif wie hulle und wiegt (fast) nichts.
Von den Ausfallern hab ich grad nur n 3D Bild.
Sind aber recht einfach zu fertigen.

Eine Standardtretlagerhülse wiegt 140g. Aus hochfestem Stahl (Nivacrom), innen ausgedreht und mit großen "Belüftungslöchern" versehen bleiben 70g über..
Steuerrohr wiegt 85g. Ein "normales" 38x2er würde auf 232g kommen.


Gruß,
Patrick

PS. werde mal etwas experimentieren in Sachen WIG-löten. Hätte bei den auchdünnen Rohren einige Vorteile.
PSS: Laufräder sind jetzt fertig.. 1283g für den Satz + 19g Schnellspanner (Paar).
Also gewichtstechnisch im Bereich von LRS 1000-1600€..

 

[Thomthom]

WIG-löten?
Was habe ich denn da verpasst?
Wolfram Inertgas Löten?

 

[Pracer]

Jup,

hast du, WIG löten gibts tatsächlich schon eine Weile und hat vorallem den Vorteil dass man das Lot beim Aushärten gut kontrollieren kann. Wenn man sauber WIG lötet und die Rohre sehr genau fräst kann die Lötnaht sogar Grundwerkstoffeigenschaften aufweisen.(Vorallem Stähle hohem C-gehalts können sowas)

Gruß,

 

[Thomthom]

Interessant! Bei dünnwandigen hochwertigen Rahmen kannte ich sonst nur TIG-Impulsschweißen neben silberlotlöten...
Bei welchen Temperaturen findet das statt?

 

[Jack-Lee]

Servus,
zum WIG Löten nimmt man ja CuSi3 oder CuAl8. Streckgrenzen 120 bzw. 200Mpa.
Das ist um den Faktor 5 vom Grundmaterial weg. Da muss man schon ordentliche Kehlen reinziehen, damit das hält..

 

[Pracer]

Servus,
zum WIG Löten nimmt man ja CuSi3 oder CuAl8. Streckgrenzen 120 bzw. 200Mpa.
Das ist um den Faktor 5 vom Grundmaterial weg. Da muss man schon ordentliche Kehlen reinziehen, damit das hält..

Das ist natürlich korrekt, allerdings braucht es keine Kehlen für hohe Festigkeit wenn man sich ein wenig mit der Diffusionsschicht und deren Ausbreitung befasst.
Bei einem C-45 müsste das schon Klappen: Kupferhartlot, spalt nicht größer als 0,1mm und den Brenner so lange draufhalten bis sich das Lot "verfestigt" dann ist der Stahl durch die Lotschicht diffundiert. (Verglichen mit Schweissen ist das ein klarer Fall von weder Brot noch Butter)

Gruß,