PV Rahmenverstärkung und Neuaufbau

[7werner7]

Ich hab schon länger mit dem Gedanken gespielt den Tunnel / Rahmen einer Smallframe zu verstärken um das Fahrverhalten zu verbessern. Das bietet sich halt bei entsprechenden Restaurierungs-Objekten an. Bisher kam kein passendes..

Der Plan war dann in weiterer Folge einen Cut einer 50S für einen Wiederaufbau zu benutzen.

Da sich aber die Verfügbarkeit des Seitenteils von Monat zu Monat seit 2 Jahren verzögert hat, hab ichs mir dann leicht gemacht und meine weiße Primavera aufs Kreuz gelegt und begonnen sie ein bisschen aufzuschneiden.   

Die Basis ist sehr gut, deshalb wollte den Eingriff so unauffällig wie möglich gestalten.

Nach verschiedenen Versuchen ua. mit Laser die Mittellinie zu vermessen, bin ich zum Entschluss gekommen, dass die Orientierung am mittleren Falz zwar optisch interessant aber fürs Fahrverhalten bestimmt irrelevant ist.

Grund: Die Position Gabelrohr zu Motorschwingenbolzen ist entscheidend, der Rest ist quasi „nur Karosserie“ und das Heck ist meist ohnehin nicht besonders fluchtend.

Also wollte ich diese Positionen von Gabelrohr und Motorachse ausmessen und einrichten, dann die Verstärkung rein - fertig.

Nachdem es aber in der Gabel, wie auch im Motor ebenfalls wieder Toleranzen geben wird, hab ich mich entschieden beides gleich mit einzubauen und für das Vermessen die Orientierung der Felgen zueinander zu benutzen.

In den Motor kamen rel. harte schraubbare Schwingenlager, die bereits gekürzte (und nicht verdrehte) PK Gabel rein gesteckt, Radnabe für Scheibenbremse und gute Felgen drauf fertig.

Das Ganze dann auf der Hebebühne kopfüber an den Tankschrauben befestigt und die hintere Felge lotrecht ausgerichtet. Soweit zum Aufbau.

 

Und dann gings los.

Prio. 1. für mich: Die Flucht der Felgen VO - HI mit der Alulatte gemessen.

Prio2 dann der gleiche (Lotrechte) Winkel der Felgen. Glücklicherweise ging das Eine mit dem anderen einher.

 

Den Tunnel habe ich mit der Dremel Schneidscheibe geöffnet, um den Spalt fürs spätere wieder einschweissen gering zu halten.

 

Wenn die Streben weg sind, und der Tunnel geöffnet ist, ist das Ganz unglaublich labil. Das Einrichten mit 2 kleinen Spanngurten am oberen Lenkkopflager ist ganz einfach.

 

Nachdem im Tunnel nicht viel Platz ist, auch wegen Bremspedal und Zügen, habe ich mich entschieden keine Rohre einzusetzen, sondern Rundmaterial anzupassen und einzuheften. So wollte ich dann auch den Anschluss vom untern Lenkkopflager bis hin zur Schwingenaufnahme machen.

 

Biegen, probieren, biegen, probieren,… man kommt dann irgendwann in den Flow.

 

4 Stk. 8mm Rundstähle an den Ecken von Vorne bis hinten müssten doch einiges bringen, dachte ich. Also hab ich mal dran gezogen und gedrückt.

Und bei Ziehen und Drücken ist er schon steifer geworden. Beim Verdrehen allerdings nur wenig. Was auch irgendwie klar ist weil die "Box" ja durch das entfernte Blech offen ist. Nachdem ich aber einen besonders verwindungsarmen Rahmen möchte, muss der im offenen Zustand noch stabiler werden und erst dann kommt das Blech wieder drauf. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bearbeitet 25. August 2023 von 7werner7
Fotos sortiert, nochmal

[7werner7]

Noch mehr Verstrebungen eingesetzt, sah dann im Endeffekt so aus. 

 

Den untern Bereich frei gelassen um mit den Bodenzügen durchzukommen.

 

Beim Bremspedal musste ein wenig geflext werden.

 

Hier der Übergang zur Schwinge / Motorbolzen. 

Als Sandwich von Aussen nach Innen verschraubt, dann innen verschweißt. 

An der Stelle ist das Blech 3-Lagig. Damit konnte ich vermeiden darauf nochmal rumzubrutzeln.

 

 

Bevor der Tunnel geschlossen wurde, noch schnell den Aufbau in Richtung Stoßdämpferaufnahme verstärkt.

 

Nach dem Putzen und Lackieren sah´s dann nicht mehr so schlimm aus.

 

Für den vorderen Bereich hab ich mir ein Zwischenblech zugeschnitten und eingepasst. 

 

Dann kam der Deckel wieder drauf:

 

 

 

 

Zum Verschweißen auf Stoß hab ich WIG benutzt, für das Punktschweißen eine billige Zange von Amazon - ging überraschend gut! 
Jeden Punkt erst angezeichnet und dann am Trittbrett den Lack entfernt. 

 

Somit war das Gröbste erstmal erledigt.

 

 

 

 

 

[7werner7]

bekomm die doppelten Bilder nicht raus... ich lass es jetzt so

[Kebra]

Paßt 

Ich seh nix doppelt   

 

Und hat jetzt schon die von die angestrebte

Steifigkeit erreicht ?

Ohne den Tunnel zu schließen ?

[7werner7]

Ja stimmt, jetzt passt es mit den Bildern. 
Also auf Schub und Zug (analog Bremsen) war sie ja relativ bald sehr fest. 

Beim Verdrehen hat sich zum Schluss herausgestellt, dass die Bewegung die noch vorhanden war von der Verschraubung Tank zu Hebebühne herkommt. 
Ich habe das jetzt nicht vermessen, welche Kraft welche Verformung bewirkt, aber es fühlte sich gut an. Und wenn man mit der Faust dagegen schlägt, singt das und wobbelt nicht mehr. 
Bevor ich das Zwischenblech reingesetzt habe, hab ich noch am Lenkschloss das Lenkrohr mit dem Holm verschweißt. 

[Kebra]

Wenn du eine 2 - 3 mm dicke Stahl/VA- Platte

unter die Sitzbank auf den Rahmen/Tank verschraubst, bekommst du eine zusätzliche,

gute Verstärkung.

Vor allem gegen das Verdrehen bzw.

den Torsionskräften.

 

 

Bearbeitet 26. August 2023 von Kebra
Ja

[7werner7]

vor 20 Minuten schrieb Kebra:

Wenn du eine 2 - 3 mm dicke Stahl/VA- Platte

unter die Sitzbank auf den Rahmen/Tank verschraubst, bekommst du eine zusätzliche,

gute Verstärkung.

Vor allem gegen das Verdrehen bzw.

den Torsionskräften.

 

 

Interessenter Vorschlag!

Eine gelasterte Sandwich Platte die mit dem Tank verschweißt wird und mitgeschraubt wird. 🤔 

[Kebra]

...nur verschraubt.

 

Hab ich aus der m200-Sektion

mitbekommen.

Soll viel bringen in sachen Verwindungssteifigkeit.....

 

 

[duschi]

Sehr interessantes Projekt, muss eine richtige bastel und Schweiß Orgie gewesen sein .Habe vor kurzem auch einen Rahmen verstärkt, nur ohne Rohre sondern einen 2 mm starken Rahmen im Rahmen nachgebaut. Dein Entschluss  mit der Vermessung Gabelrohr zu Motorschwingenbolzen ist entscheidend, den hatte ich auch und habe mir dafür eine Vorrichtung gebaut. Hier mal auf die Schnelle paar Bilder.

[7werner7]

Sieht gut aus! Wie hast du den Anschluss zum Gabelrohr gelöst, und hast du erst geschweißt und dann ausgerichtet ? 
Ich benutze Wasserwaagen, sind präziser als der Sip-Winkelmesser. 

[duschi]

vor 4 Stunden schrieb 7werner7:

Sieht gut aus! Wie hast du den Anschluss zum Gabelrohr gelöst, und hast du erst geschweißt und dann ausgerichtet ? 
Ich benutze Wasserwaagen, sind präziser als der Sip-Winkelmesser. 

Nachdem der Rahmen relativ labil ist ohne Beinschild, konnte ich ihn hinziehen das das Gabelrohr zur motortraverse mittig verläuft. Dann hab ich geschweißt und nach jedem Punkt die Position geprüft. Das mit dem Winkelmesser stimmt, leider war keine kurze Wasserwaage zuhause. Aber zuvor wurde ein Abgleich mit der digitalen Wasserwaage gemacht und konnte keinen Unterschied feststellen. 

Befestigung zum Gabelrohr hab ich  leider kein Foto, nur eins von meiner Schablone, hab das verstärkungsblech mit dem Blech von der lenksäule verschweißt. 

Bearbeitet 27. August 2023 von duschi

[volker]

Das bisher nicht vollendete Projekt... 

 

 

Ziel ist, ein ovales Innenrohr nahe am Tunnel entlang alle ca. 5cm an der Berührfläche mit dicken Mig/Mag Schweißpunkten zu verbinden und sozusagen den Rahmen - im - Rahmen zu haben.

 

Mal sehen, vielleicht wird es ja noch mal fertig...

 

/V

[7werner7]

vor 10 Minuten schrieb volker:

Das bisher nicht vollendete Projekt... 

 

 

Ziel ist, ein ovales Innenrohr nahe am Tunnel entlang alle ca. 5cm an der Berührfläche mit dicken Mig/Mag Schweißpunkten zu verbinden und sozusagen den Rahmen - im - Rahmen zu haben.

 

Mal sehen, vielleicht wird es ja noch mal fertig...

 

/V

Gut, da bist eh schon recht weit.
Was halt immer die Schwachstelle ist, ist der Bereich ums Pedal. Eigentlich müsste da was anderes rein um mehr Platz zu haben.

 

Nicht ganz unwichtig fände ich die Anbindung zum Motorbolzen. Sehr schön wär es das Verstärkungsblech einfach durch zu ziehen. Somit müsste jedoch die Motorschwinge selbst entsprechend der Materialstärken schmäler werden - schränkt halt schon sehr ein wenn mal ein anderer Motor rein soll. Was ist dein Plan?

[volker]

@7werner7 Ich dachte den Zusatzrahmen auf sie Std. Schwingenbreite zu bringen und mit mit nem Wagenheber den originalen Rahmen soweit aufzubiegen, bis alles rein paßt. Auch dann wieder beide Rahmen an der Motoraufnahme miteinander verschweißen. 

 

Vielleicht braucht es eine längere Schraube, daß noch alles verspannt werden kann, aber das wäre sicher das kleinste Problem. Lieber am Motor alles Std. lassen.

 

/V

Bearbeitet 27. August 2023 von volker

[7werner7]

Nochmal kurz zum Rahmen, da wurde dann alles grundiert, die Falze abgedichtet und beilackiert.

 

Als Nächstes stand der Kotflügel am Programm. 

Die PK Gabel in V50 Umbauten die ich bisher fuhr hatten entweder einen Ausschnitt am Kotflügel oder einen Spurversatz oder die Position vom Kotflügel war nicht optimal.

Fest stand, es soll der BGM Dämpfer verbaut werden. Lagersitz wurde bereits abgedreht, die Gabel auch um 25mm gekürzt. Verdrehen kam nicht in Frage, der Reifen soll mittig laufen.

Üblicherweise kommt dann eine Beule in den Flügel - gefällt mir auch nicht...

Ich habe den Kotflügel dennoch bearbeitet, sieht jetzt so aus:

 

 

 

 

Ich habe das Problem folgendermassen gelöst:

- Das vordere Gabelrohr ist um 25mm gekürzt. --> Schwingenwinkel

- Der Dämpfer ist max. gekürzt (ich denke das waren um die 35mm)

Dadurch konnte ich den Dämpfer nach Unten distanzieren und er kollidiert schon mal nicht oben am Kotflügel, sondern nur seitlich.

In die originale PK Dämpferaufnahme hab ich einfach eine 2. Bohrung zur Befestigung gemacht, damit der Dämpfer gerade steht.

Dann brauchte ich nur mehr den Kotflügel am Falz auftrennen, einen Blechstreifen mit Absatz rollen und einsetzen. Oben hat der Flügel ca. 15mm an Breite gewonnen, Vorne ca. 10mm. Am originalen Falz hab ich das 2. Ende vom Blechstreifen wieder angepunktet, Stoß verkittet und lackiert.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bearbeitet 27. August 2023 von 7werner7
Bilder

[alfonso]

vor 34 Minuten schrieb 7werner7:

In die originale PK Dämpferaufnahme hab ich einfach eine 2. Bohrung zur Befestigung gemacht, damit der Dämpfer gerade steht.

Das verstehe ich jetzt nicht.

Bei einer PK Trommelbremse, PK Gabel und der PK Aufnahme oben muss man doch das Federbein nicht versetzen.

Dass der Kotflügel nicht richtig passt ist klar, aber der Versatz ist nicht nur unnötig sondern macht das Problem ja noch viel schlimmer.

Hab ich da gerade einen Denkfehler?

[7werner7]

Hi Alfonso, 

Ich habe alles auf die Scheibenbremse ausgerichtet, die Trommel ist nur montiert weil ich noch zum Pickerl / TÜV muss.

Beim Kürzen der Gabel wurde darauf geachtet, dass die Felge mittig läuft. Beides zusammen ergibt dann vmtl. die leichte Schrägstellung des Dämpfers in der originalen Aufnahme. Es hätte auch so funktioniert, aber ich wollte den Dämpfer parallel zum unteren Gabelrohr laufen lassen.

[jolle]

vor 11 Stunden schrieb 7werner7:

[...] Lagersitz wurde bereits abgedreht, die Gabel auch um 25mm gekürzt. Verdrehen kam nicht in Frage, der Reifen soll mittig laufen. [...]

 

vor 22 Minuten schrieb 7werner7:

Ich habe alles auf die Scheibenbremse ausgerichtet, die Trommel ist nur montiert weil ich noch zum Pickerl / TÜV muss.

Beim Kürzen der Gabel wurde darauf geachtet, dass die Felge mittig läuft. Beides zusammen ergibt dann vmtl. die leichte Schrägstellung des Dämpfers in der originalen Aufnahme. [...]

 

Welche Bremse wird denn montiert? Grimeca? Wenn ja, erzeugt diese aber einen Spurversatz im Vergleich zur PK Bremse.

Wenn dann der Reifen also mittig laufen soll, muss die Gabel verdreht werden.

[alfonso]

vor 42 Minuten schrieb 7werner7:

Ich habe alles auf die Scheibenbremse ausgerichtet, […]

Ok. Das erklärt es natürlich.

Anmerkung von @jolle beachten!

[FalkR]

Erfahrungsgemäß ist es viel wichtiger das Tunnelprofil separat mit einem z.B. 1.5mm Blech auf der Unterseite zu schließen (durchschweißen) und nicht nur mit dem ~1mm Beinschild abzuschließen mit den Punktschweißungen. Sprich erst den Tunnel leicht unterbündig schließen, danach das Beinschild drüber und mit dem Tunnel wie gewohnt punktverschweißen.

Das Tunnelprofil über eine maximale Länge schließen.

Eine zusätzliche Verrohrung im Inneren des Profils bringt eher wenig in puncto Steifigkeit, aber viel Zeitaufwand Klassischer Rahmenbau, Flächenträgheitsmoment und so.

 

Beispiel Rohrrahmen:

Eine Verdoppelung der Wandstärke (von 1 auf 2mm) bei gleichbleibendem Außendurchmesser (z.B. 20mm) erhöht das Flächenträgheitsmoment Iy und Iz um das ca. 1,7-fache.

Eine Verdopplung des Außendurchmessers (von 20 auf 40mm) bei gleichbleibender Wandstärke (1mm) erhöht das Flächenträgheitsmoment um das ca. 8,6-fache.

 

Bearbeitet 28. August 2023 von FalkR

[7werner7]

vor einer Stunde schrieb FalkR:

Erfahrungsgemäß ist es viel wichtiger das Tunnelprofil separat mit einem z.B. 1.5mm Blech auf der Unterseite zu schließen (durchschweißen) und nicht nur mit dem ~1mm Beinschild abzuschließen mit den Punktschweißungen. Sprich erst den Tunnel leicht unterbündig schließen, danach das Beinschild drüber und mit dem Tunnel wie gewohnt punktverschweißen.

Das Tunnelprofil über eine maximale Länge schließen.

 

 

Dem stimme ich zu. Zwischenblech eingesetzt, allerdings nicht ganz nach Hinten gezogen. Das Beinschildsegment dann im Abstand von ca. 2-3mm nochmal oben drauf.

[7werner7]

vor 2 Stunden schrieb jolle:

 

 

Welche Bremse wird denn montiert? Grimeca? Wenn ja, erzeugt diese aber einen Spurversatz im Vergleich zur PK Bremse.

Wenn dann der Reifen also mittig laufen soll, muss die Gabel verdreht werden.

Danke für den Hinweis - sollte eigentlich passen, aber werde das nochmal prüfen! 

[OFFI]

Am 26.8.2023 um 20:08 schrieb Kebra:

Wenn du eine 2 - 3 mm dicke Stahl/VA- Platte

unter die Sitzbank auf den Rahmen/Tank verschraubst, bekommst du eine zusätzliche,

gute Verstärkung.

Vor allem gegen das Verdrehen bzw.

den Torsionskräften.

 

 

Gibt’s da ein Foto von? Hab auf die Schnelle nix finden können…

 

 

[Kebra]

Ne Foto hab ich nicht.

Ist ja aber nicht schwierig zu verstehen wie das soll......

 

[athanasius]

Sozusagen die Vespa-Domstrebe.

[alfonso]

An der Stelle ist doch völlig egal was das Chassis macht.

 

Was soll das bringen?

 

Entscheidend ist doch die Verbindung Lenkkopf - (Motor) Schwinge.

 

[Kebra]

Hab mich mal mit nem m200-Fahrer unterhalten.

Er sagte, daß das gut und einfach ist und mindert merklich

die Verdrehfreudigkeit.

[konrektor]

Also ich fahre seit 2015 m200 jetzt schon über 44.000km. Ich habe son Schnickschnack mit meinem v50 Rahmen nicht gemacht - lediglich das Beinschild oben seitlich verstärkt und in die hintere Backe unten ein Rundstahl eingeschweißt. 
 

Ich habe noch nie bemerkt, dass sich da irgendwas verdreht oder verwindet und ich bin mit der Karre immer flott unterwegs auch auf Pässen. Wir waren gerade erst in Südtirol 600km unterwegs. 
 

Aber sieht ganz nett aus was ihr da macht, ob es wirklich nötig ist lass ich mal offen.

[7werner7]

vor 1 Stunde schrieb konrektor:

Also ich fahre seit 2015 m200 jetzt schon über 44.000km. Ich habe son Schnickschnack mit meinem v50 Rahmen nicht gemacht - lediglich das Beinschild oben seitlich verstärkt und in die hintere Backe unten ein Rundstahl eingeschweißt. 
 

Ich habe noch nie bemerkt, dass sich da irgendwas verdreht oder verwindet und ich bin mit der Karre immer flott unterwegs auch auf Pässen. Wir waren gerade erst in Südtirol 600km unterwegs. 
 

Aber sieht ganz nett aus was ihr da macht, ob es wirklich nötig ist lass ich mal offen.

 

Sicherlich kann man ohne Versteifungen fahren, logisch. Ich bin auch überzeugt, dass der Rahmen das ziemlich lange mitmacht und wenn überhaupt sind vermutlich div. Vibrationen schädlicher als das Drehmoment eines stärkeren Motors. 

Motivation für mich persönlich waren und sind fahrdynamische Aspekte. Und nein, ich bin kein Verrückter der um jede Kurve heizen muss. Aber, der Mensch gewöhnt sich an alles, zb. auch an komplett weich gefi..te Vespa Rahmen. Vielleicht hast schonmal festgestellt dass sich jede Vespa (selbes Modell, gleiche Gabel) irgendwie anders fährt. Neben Einflüssen von Dämpfer uä. ist das auch die Rahmengeometrie, oder was davon noch übrig ist.
Man könnte auch sagen, wenn man mit dem gleichen Gefühl flott unterwegs zu sein von einem standard Chassis auf ein ausgerichtetes, verstärktes Chassis umsteigt, wird man halt danach schneller und / oder sicherer unterwegs sein

So, jetzt das stärkste Argument zum Schluss: Ich mach es weil es mir gefällt und weil´s cool ist.  Aber, wer das nicht braucht ist auch ok. 
 

 

[blechnase]

Die wichtigsten stellen sind meiner Meinung nach das Beinschild die Seitenbacke links. Um die Aufnahme der Motorschwingen würde ich auch Verstärken da hab ich schon gerissene Rahmen gesehen.