Corradino D´Ascanio

Ohne jemanden zu nahe treten zu wollen ist von meiner Seite anzumerken, daß die dargestellte Konstuktion einige Grundregeln der Technik nicht berücksichtig und daher völlig zu verwerfen ist. Die Gestaltung der Lagersitze, die Radkrafteinleitung über ein einzelnes Kugelllager, die Verwendung doppelreihiger Kugellager in Verbindung mit langer Welle und wenig steifen Lagersitzen, die Art der Krafteinletung, all diese Dinge sprechen für sehr wenig Erfahrung in der Konstruktion. Ich möchte daß hier nicht weiter diskutieren, Kenner der Materie werden dieses aber sicher gerne bestätigen. Neben der technischen Unzulänglichkeit stören natürlich auch die hohen Fertigungskosten. Auch die bereits vorher vorgestellte Schwingenkonstruktion als Kastenträger mit dem duchgesteckten, sehr dünnen Achsrohr ist wegen mangelnder Steifigkeit im hinteren Bereich zu verwerfen. Folgender Vorschlag: Die Schwinge sollte am hinteren Ende mit einem dicken Rohr für die Achslagerung versehen werden, konstruktiv ähnlich gelöst, wie es beim Rohr der Schwingenlagerung im Rahmen bereits vorgesehen wurde. Stoßdämpferabstützung ist wiederum an dieses Rohr anzuschweißen. Im Unterschied zur Schwingenlagerung unterteilt teilt man jedoch Rohr und Kastenträger auf der dem Kettenad zugewandten Seite, und zwar auf einer Breite und Tiefe, daß eine entsprechend dimensionierte Hardyscheibe zur Verbindung einer separat gelagerten Kettenradwelle mit der Achswelle in dieser Ausparung des Rohres und auch des Kastenträgers unterzubringen ist. Die entstehende Öffnung im Kastenträger wird mit einem Blech verschlossen. So ergibt sich eine sehr steife Konstruktion. Im in Fahrtrichtung rechts gelegenen Teil des Rohres lagert man das Kettenrad separat auf einer kurzen Welle in zwei Rillenkugellagern, im in Fahrtrichtung links gelegenen Teil des Rohres wird die Achswelle zum Hinterrad gelagert. Für die Lagerung der Achswelle kann man sich an der Bauweise und Dimensionierung der Vespa 150GS orientieren, d.h. radseitig ein Nadella-RNA1020 Rollenlager (Drehzahlgrenzen beachten), motorseitig ein Kugellager 6204. Damit erhält man für die Welle eine Konstruktion, die bekanntermaßen belastbar und erprobt ist, zudem ermöglicht die entsprechende Gestaltung des radseitigen Wellenendes die Verwendung von Serienteilen wie Bremstrommeln, für die in diesem Forum bereits brauchbare Scheibenbremsumrüstungen existieren. Vorteilhaft wirkt sich bei dieser Konstruktion die Entlastung der Achswelle vom Kettenzug aus, der beim Drehmoment eines 60-PS-Motors nicht unerheblich ist und eine enorm gewichtstreibende Auswirkung auf die Dimensionierung der Achswelle und deren Lagerung hätte. Eine Aluminiumschweißkonstruktion als Schwinge sollte ebenfalls aus Gewichtsgründem ernsthaft in Betracht gezogen werden. Die Hardyscheibe ist als Ruckdämpfer völlig ausreichend und zudem billig und gut verfügbar. Desweiteren möchte ich aufgrund der eingeschränkten Schräglagenfreiheit nach rechts die dringende Empfehlung zur Anbringung eines stabilen Schutzbügels über dem Kettenrad aussprechen, der VOR dem Kettenrad auf der Straße aufsetzt. Ciao amici.

Man kann tatsächlich diesen Fall auch ohne FEM durchaus klassisch berechnen, nur sollte man keinen Statiker dafür bemühen, wie der Name schon sagt, beschäftigt sich diese Berufsgruppe bevorzugt mit ruhenden Lasten und tendiert bei den im Fahrzeugbau üblichen dynamischen Belastungen zu fehlerhaften Lastannahmen. Für die hier dargestellte Konstruktion ergeben sich durch die in den Hilfsrahmen eingebrachten Momente überschläglich dynamische Spitzenlasten von ca. 200-300 kg (die Verwendung von Massen anstelle von Kräften zur besseren Anschaulichkeit sei mir an dieser Stelle verziehen) , die nach oben gegen das Bodenblech des Vergaserraums drücken, abhängig von der Federhärte des hinteren Federbeins und der Belastung des Fahrzeugs sowie dem Anzugsmoment der Hilfsrahmenverschraubung an der ursprünglichen Schwingenbefestigung. Aufgrund der großflächigen Krafteinleitung durch den Hilfsrahmen (vorausgesetzt, die Fertigungstoleranzen des Vesparahmens werden berücksichtigt und die großflächige, unverkantete Anlage ist wirklich gewährleistet) und der stabilen Konstruktion in diesem Bereich ist das Bodenblech des Vergaserraums durchaus in der Lage, diese Lasten aufzunehmen ohne sich zu verformen, zumal es sich um Spitzenlasten handelt, die im normalen Betrieb nicht dauernd anliegen. Allerdings überschreiten diese Lastspitzen die Dauerfestigkeit des Blechs, je nach Belastung des Fahrzeugs (Fahrergewicht, häufiger Soziusbetrieb, Betrieb auf schlechten Wegstrecken) wird es früher oder später zu Rissen am Übergang zu den Seitenwänden des Vergaserraums bzw. zum Versagen einzelner Schweißpunkte kommen. Eine Lebensdauerprognose im Bereich der Zeitfestigkeit ist sehr schwierig, alles hängt vom jeweiligen Umfeld ab, auch der Ausgangszustand des Rahmens (z.B. Korrosionsschäden im Bereich der Schweißungen) spielt neben der Belastung eine Rolle. Sicherlich wird im Fahrbetrieb erst nach mehreren 1000km, in günstigen Fällen auch nach mehr als 10000km ein Schaden zu erkennen sein, im schlimmsten Falle bricht die Hilfsrahmenkonstruktion bei starkem Einfedern in den Vergaserraum ein wenn das Blech bzw. die Punktschweißungen reißen, aber auch dieses sollte im Normalfall ohne Sturz zu meistern sein, da ja der Hilfsrahmen noch an der ursprünglichen Schwingenbefestigung verschraubt ist und die hier vorgestellte 2. Version dieser Hilfsrahmenkonstruktion wohl genug Reserven hat, um diesen Notfall ohne Bruch zu überstehen. Bei der danach erforderlichen Reparatur könnte man eventuell diesen kritischen Bereich entsprechend verstärken, jedoch sind gründliche Überlegungen erforderlich, um durch die Verstärkungen nicht angrenzende Bereiche des Rahmens zu überlasten. Alles in allem eine durchaus akzeptable Übergangslösung, für den harten Dauerbetrieb über einen langen Zeitraum werden aber wohl zusätzliche Maßnahmen kaum zu vermeiden sein. Bevor Zweifel an den hier angesetzten Lasten geäußert werden, bitte ich um einen kleinen Selbstversuch: Man stelle sich mit dem gesamten Körpergewicht auf die ausgebaute Feder eines hinteren Federbeins und messe den dabei zurückgelegten Federweg. Daraus kann man dann die Federkraft beim maximalen Einfedern (ca. 110mm Federweg) berechnen, sofern die verwendete Feder eine halbwegs lineare Kennlinie besitzt. Man bekommt auf diese Weise ein gutes Augenmaß für die im Bereich der hinteren Aufhängung auftretenden Kräfte. Nach Durchlesen des gesamten Schriftverkehrs noch eine kleine Bitte an MrEd und Miles, ich hoffe ich habe nichts überlesen: Ihr solltet hier eindeutig und öffentlich klarstellen, daß ihr keinerlei Haftung für eventuelle Schäden übernehmt und jeder der Abnehmer den Hilfsrahmen auf eigenes Risiko verwendet. Ciao amici.