Downhillbike für Querschnittsgelähmte

[µ_d]

Oder man schaut, wie viel Kraft es braucht um einen Dämpfer zu 100% zu komprimieren und rechnet es über die Hebel zurück auf die Radlast. Alternativ für die Federgabel. Maximum an beiden Rädern sollte ja vergleichbar sein. Dann mit zwei multiplizieren, Systemgewicht rausrechnen und man hat eine Hausnummer für die maximale Beschleunigung.

Auch Dämpferlasten sind geschwindigkeitsabhängig.

ob das so genau ist vor allem müsste man das Smartphone dann ja direkt am Rahmen anbringen um die dämpfende Wirkung des Fahrers zu eliminieren aber probieren kann man es mal.

Die sind mittlerweile ziemlich gut und um ein grobes Gefühl für die Größenordnung zu bekommen wird's schon reichen. Da man am Ende eh mit vereinfachten Lastannahmen rechnet muss man auch nicht versuchen die Lasten exakt zu bestimmen.

 

[zoltaaaan]

Ich hab in dem Beitrag auf der letzten Seite noch eine kleine Berechnung der Beschleunigung für die Fahrt durch eine Senke ergänzt. Bestehend aus Zentripetalbeschleunigung und Erdbeschleunigung.

 

[zoltaaaan]

Auch Dämpferlasten sind geschwindigkeitsabhängig.

(...)

Meinst du dass die Dämpferkraft während des Einfederns größer ist als die Federkraft einer statisch komplett komprimierten Feder?
Aber ja, dynamische Last wird dabei ignoriert, ist richtig.

 

[Deleted 494764]

Plus einen Sicherheitsfaktor ggü. vollem Durchschlag, nur um sicher zu gehen Und danach sind wir schon bei 50kg Rahmengewicht

 

[cartwuljones]

Hi, da ich mir vor einigen Jahren beim Mountainbiken ein paar Wirbel gebrochen hab und jetzt Querschnittsgelähmt bin habe ich kurzerhand beschlossen mir ein Schweißgerät zuzulegen und 4 rädrige
Bikes zu bauen um endlich wieder raus auf die Trails zu kommen.

Da ich was den Rahmenbau angeht noch kaum Erfahrung habe würde ich mich über den ein oder anderen Tipp freuen, vielleicht gibt es ja auch Leute in ähnlichen Situationen,
die trotz einer Behinderung wieder bock auf Mountainbiken

Hallo Mathias,

ich werde den Thread gespannt verfolgen. Ich kann zwar leider nichts zu der inhaltlichen Diskussion beitragen.
Ich teile aber das Schicksal mit dir. Ich bin auch querschnittsgelähmt und möchte wieder zurück aufs Bke.
Die am Markt erhältlichen Bikes sagen mir bisher allesamt nicht zu. Zumindest nicht für das bergab fahren.
Ich wünsche dir viel Erfolg bei diesem Projekt und werde es gespannt verfolgen.

Viele Grüße
Thomas

 

[Ale_Schmi]

Thema Beschleunigungen: Am Lenker beim Endurobike mit 170mm an der Front treten über 16g auf. Ab da misst der Sensor bei mir nicht mehr mit. Das sind einzelne Events und treten je nach Strecke mal mehr oder weniger oft auf.

 

[zoltaaaan]

Thema Beschleunigungen: Am Lenker beim Endurobike mit 170mm an der Front treten über 16g auf. Ab da misst der Sensor bei mir nicht mehr mit. Das sind einzelne Events und treten je nach Strecke mal mehr oder weniger oft auf.

Ich glaube dir, dass der Wert so gemessen wurde, aber ich denke dass man den hier nicht so ohne Kontext berücksichtigen kann, nicht dass du das behauptet hättest.
Im Endeffekt geht es ja um die Frage, welche Kräfte die Struktur aushalten muss. Die Beschleunigung wirkt auf Masse (Fahrer, Fahrrad) und erzeugt dadurch Kräfte.

Wenn man jetzt Beschleunigung misst an der Lenkermitte (z.B. Vorbauhalterung Fahrradcomputer), dann kann ich mir vorstellen, dass da kurzzeitig hohe Beschleunigungen auftreten, aber dann auch wenig Masse drauf lastet und dementsprechend nicht die extrem hohe Kraft wirkt, die man aufgrund von 16g und Systemgewicht berechnen würde. Z.B. nimmt man Schläge auch mit Beugung der Arme auf und limitiert so die maximale Kraft, indem man auf "die Bescheinigung reagiert", unterbewusst natürlich.

Der Lenker dämpft auch nochmal zwischen Vorbau und Griffen, sodass eine Spitzenbeschleunigung vom Vorbau gar nicht an den Griffen in der Höhe ankommt, sondern die Kurve Beschleunigung/Zeit eher flacher, "gefiltert" aussieht.

Interessant fände ich es, wenn du die Beschleunigung am Hauptrahmen in der Nähe des Schwerpunktes messen könntest

PS: Bitte nicht angegriffen fühlen, ich krame bei solchen Gelegenheiten gerne das verblasste Wissen aus Mechanik Vorlesungen raus und denke gerne kritisch drüber nach.

 

[Deleted 494764]

Genau deswegen wäre eine Vermessung mit DMS oder eben eine MBD-Simulation mit realistischem Parcours wohl am aussagekräftigsten. Selbst wenn hohe Beschleunigungen auftreten, müssen die Spannungen/Dehnungen in diesem kurzen Zeitraum nicht unbedingt hohe Werte erreichen.

 

[Cpt_Oranksch]

Auf Youtube hat sich ein kürzlich verunfallter Mountainbiker auch diesen Themas angenommen. Evtl ist da ja derzeit, oder in Zukunft auch das ein oder andere nützliche für euch dabei.
Hier ist er auf einer Messe bei Bowhead Bikes, die sich auf MTBs für Querschnittsgelähmte spezialisiert haben.

 

[Ale_Schmi]

Da stimme ich dir bezüglich der Beschleunigungen auch zu. Der Gesamtkontext muss da mit in Betracht gezogen werden. Selbst, wenn jetzt die Info hinzu kommt, dass dort der Federweg knapp 70% vom Gesamt FW betragen hat, lässt sich damit nur Näherungsweise etwas ausrechnen.

Dafür ist das System aus Zweirad und Fahrer variabler im Schwerpunkt als ein Trike/Quad in deinem Fall.

DMS sind da die Devise, wenn reale Werte benötigt werden.
Durch Modellierung wäre noch etwas möglich und für erste Auslegungen sinnvoll.

 

[ChaosSpeed31]

Schau mal, was mir bei Instagram angezeigt wurde. "ridexoquad". Wenn dir das noch nix sagst, kannst da ja auch mal a bissi gucken. Gerade das Fahrwerk ist relativ simpel aufgebaut

 

[esmirald_h]

schaue mal hier


http://www.paraprosracing.com/chairs.html#thumb

 

[dermathes97]

Hallo Mathias,

ich werde den Thread gespannt verfolgen. Ich kann zwar leider nichts zu der inhaltlichen Diskussion beitragen.
Ich teile aber das Schicksal mit dir. Ich bin auch querschnittsgelähmt und möchte wieder zurück aufs Bke.
Die am Markt erhältlichen Bikes sagen mir bisher allesamt nicht zu. Zumindest nicht für das bergab fahren.
Ich wünsche dir viel Erfolg bei diesem Projekt und werde es gespannt verfolgen.

Viele Grüße
Thomas

Dann hoffe ich mal das dieser Thread dir weiter helfen kann, all meine CAD Zeichnungen gebe ich gerne weiter falls du auch mal sowas in der Richtung bauen willst

Auf Youtube hat sich ein kürzlich verunfallter Mountainbiker auch diesen Themas angenommen. Evtl ist da ja derzeit, oder in Zukunft auch das ein oder andere nützliche für euch dabei.
Hier ist er auf einer Messe bei Bowhead Bikes, die sich auf MTBs für Querschnittsgelähmte spezialisiert haben.

Ich gebe zu das die Bowheadbikes mit dem kipp Mechanismus sehr genial sind allerdings wiegt so ein teil um die 45Kg und startet Preislich bei 15 Tausen Euro mein Ziel ist es hier ein Bike zu entwickeln, dass möglichst simpel und Leicht ist so das es andere auch nachbauen können.

Schau mal, was mir bei Instagram angezeigt wurde. Wenn dir das noch nix sagst, kannst da ja auch mal a bissi gucken. Gerade das Fahrwerk ist relativ simpel aufgebaut

schaue mal hier


http://www.paraprosracing.com/chairs.html#thumb

So etwas geht da schon eher in die Richtige Richtung.

Da stimme ich dir bezüglich der Beschleunigungen auch zu. Der Gesamtkontext muss da mit in Betracht gezogen werden. Selbst, wenn jetzt die Info hinzu kommt, dass dort der Federweg knapp 70% vom Gesamt FW betragen hat, lässt sich damit nur Näherungsweise etwas ausrechnen.

Dafür ist das System aus Zweirad und Fahrer variabler im Schwerpunkt als ein Trike/Quad in deinem Fall.

DMS sind da die Devise, wenn reale Werte benötigt werden.
Durch Modellierung wäre noch etwas möglich und für erste Auslegungen sinnvoll.

@Guts hatte mir vor Kurzem mal eine FEM Simulation für den Fall 1000N auf einer Schwinge gemacht und da sah alles relativ harmlos aus. Wenn das Bike fertig ist werde ich es mal mit den DMS probieren wobei die mir natürlich nur Normalspannungen Anzeigen die Realen Spannungen wären ja etwas höher da noch Schubspannungen dazu kämen aber ich denke das wäre trotzdem noch die genauste Methode.

Letzte Woche Habe ich übrigens Angefangen die ersten 7020ger Schwingen zu Biegen und dabei schon mal einen kleinen eindruck von der Festigkeit bekommen, 22x3mm Rohre halten schon viel aus

 

[Fotofranke]

einen Trike Prototypen bin ich Tatsächlich auch grade am bauen:

Anhang anzeigen 1451432
Anhang anzeigen 1451433Anhang anzeigen 1451435

Die Idee war es das Bike mit zwei hebeln anzutreiben die man dann bei der abfahrt komplett aus dem weg klappen kann.

3 Räder haben allerdings auch ein paar Nachteile, da man im vergleich zum Hinterrad weiter vorne sitzt is der Schwerpunkt zu weit vorne und man kann keine Wheelies mehr machen und auch bei Sprüngen habe ich Sorge, dass das Heckrad einem jedes mal einen kick nach vorne gibt. Außerdem macht es das Bike länger.

Ich bin hier auf jedenfall dabei. Sehr spannend. Ich finde es super, dass du deine Ideen selbst verwirklichst

Nur so ein Gedanke zum Tike: Wenn man im Hinterrad einen Radnabenmotor zur Tretunterstüzung z. B. Maxxon montieren würde, würde sich das doch positiv auf die Gewichtsverteilung des Bikes auswirken. Oder ist eine Kurbel für dich gar kein Thema?

Ich habe ja keine Ahnung von Alu, aber müsstest du den Rahmen nach dem schweissen nicht auslagern um die Festigkeits des Materials wieder herzustellen? Kann ja nicht das Ziel sein nach jeder Fahrt die Risse wieder zu verschweissen,........

Gruss Stefan

 

[dermathes97]

Ich bin hier auf jedenfall dabei. Sehr spannend. Ich finde es super, dass du deine Ideen selbst verwirklichst

Nur so ein Gedanke zum Tike: Wenn man im Hinterrad einen Radnabenmotor zur Tretunterstüzung z. B. Maxxon montieren würde, würde sich das doch positiv auf die Gewichtsverteilung des Bikes auswirken. Oder ist eine Kurbel für dich gar kein Thema?

Das mit dem Radnarben motor hatte ich auch schon überlegt aber an dem Trike will ich erstmal nur mit Hebeln versuchen um zu sehen ob die Kraft auch so schon ausreichend ist. Danach kann man immernoch einen Motor nachrrüsten oder statt Hebeln eine Kurbel mit Motor.

Ich habe ja keine Ahnung von Alu, aber müsstest du den Rahmen nach dem schweissen nicht auslagern um die Festigkeits des Materials wieder herzustellen? Kann ja nicht das Ziel sein nach jeder Fahrt die Risse wieder zu verschweissen,........

Gruss Stefan

So viel ich weiß kann man 7020 auch Kalt auslagern, wie Lange genau bin ich mir leider nicht ganz sicher. Hab mal was von einigen Wochen bis 3 Monate gehört. Vieleicht kennt sich da ja jemand aus.


Hier übrigens schon mal ein kleines Update von der Schwingenproduktion.

Leider einiges an Arbeit, in jedes Ende kommt eine Hülse mit M8 Gewinde macht also bei 8 Schwingen 32 mal Loch bohren und und Gewindeschneiden
Die Hülsen wurden netterweise von einem Kollegen außen so auf maß gedreht das sie auch so schon Bombenfest sitzen allerdings werde ich sie trotzdem noch fest Seinschweißen.

 

[Deleted 494764]

So viel ich weiß kann man 7020 auch Kalt auslagern, wie Lange genau bin ich mir leider nicht ganz sicher. Hab mal was von einigen Wochen bis 3 Monate gehört. Vieleicht kennt sich da ja jemand aus.

Laut Merkblatt W7 der Aluminiumzentrale (Sachen gibbet) kann man 7020 2-3 Monate lang auslagern, dann ist die Kaltaushärtung anscheinend beendet. http://www.aluinfo.de/files/_media/dokumente/Downloads/Technische Daten/Merkblaetter/W7_Waermebehandlung_von_Aluminiumlegierungen.pdf

 

[dermathes97]

Soo habe Heute schonmal ein Ründchen mit dem Trike gedreht, obwohl ich noch keine Vorderradbremsen habe und die hebel Lenkung noch nicht drann ist. Fahren tut das Bike relativ gut, mit den Hebeln kann man sehr viel Kraft aufbringen und auch steile Berge hochkommen. Allerdings gab es wie schon erwartet Probleme mit der Schaltung. Da man mit den Hebeln immer nur maximal eine halbe Umdrehung macht reicht das für die Kette nicht aus um auf den nächsten Gang zu wechseln.
Ist erstmal kein so großes Problem da ich die Kette einfach eben mit der Hand aufs nächste Kettenblatt ziehn kann. Aber auf dauer werde ich vieleicht auf eine Narbenschaltung umstellen, die man soviel ich weiß auch im Stand Schalten kann. Die Hebel sind übrigens abnehmbar weil man sonst ja nicht Rückwärts fahren könnte ohne sie irgendwann in den Boden zu rammen. Ne Narbenschaltung mit Leerlauf gibts nicht zufällig?

Aber jetz wieder zum 4 Radbike:

Um die Proportionen des Bikes etwas besser abschätzen zu können hab ich mir mal schnell einen ersten Testrahmen aus alten 6060ger Rohren die ich sowieso noch rumliegen hatte zusammengebastelt.

Hat sich auf jedenfall gelohnt, die Längsrohre kann ich beim nächtsen mal ca 150mm Kürzer machen.
Bei der erstfahrt von dem Trike hat man schnell gemerkt das die Länge in sachen Wendekreis einen doch recht großen Unterschied macht, deswegen soll das Bike so kurz wie möglich sein für den Fall das man auf engen Trails mal wenden muss.

Wie man auf den Fotos unschwer erkennen kann wurden die Rohre nicht genau genug zugeschnitten so das relativ große Lücken entstanden sind. Den 45° Winkel hab ich sogar ziemlich gut auf der Bandsäge hinbekommen. Allerdings ist es extrem schwierig an einem Rohr beide Abschrägungen so zu sägen, dass sie nicht zueinander verdreht sind (ich hoffe man versteht was ich meine). Vieleicht hat da ja jemand Tipps, evtl irgendeine Vorrichtung bauen.

@Dr.Hossa baust du dir eigentlich für deine Konstruktionen irgendeine art Rahmenlehre oder schweißt du wie ich alles einfach irgendwie zusammen und hoffst das es passt?

Laut Merkblatt W7 der Aluminiumzentrale (Sachen gibbet) kann man 7020 2-3 Monate lang auslagern, dann ist die Kaltaushärtung anscheinend beendet. http://www.aluinfo.de/files/_media/dokumente/Downloads/Technische Daten/Merkblaetter/W7_Waermebehandlung_von_Aluminiumlegierungen.pdf

Es gibt ja scheinbar keine 7020ger WIG zusatzstäbe, funktioniert das mit der Kaltauslagerung überhaupt noch wenn ich z.B. AlMg5 nehme oder muss ich da noch Irgendetwas beachten? Thema Alu haben wir leider damals in Werkstoffkunde etwas Vernachlässigt

 

[µ_d]

Zur Schaltung: vielleicht ist das Konzept wie bei der Intend Kurbel mit mitdrehender Kassette und Freilauf am Kettenblatt eine Möglichkeit? Damit kann man während des rollens schalten. Hilft am Berg natürlich nur begrenzt, aber vielleicht trotzdem eine Option?

Zum rückwärts fahren: Man könnte ein Ritzel in der Kassette zahnlos machen. Dann hättest du zwar einen Gang weniger, aber in dem könnte man rückwärts schieben. Verträgt sich aber eventuell nicht so gut mit "Freilauf vorne" da die Kette in dem Gang ja nicht angetrieben werden würde.

 

[Dr.Hossa]

Guten Morgen Mathias
Ich baue i.d.R. Lehren für alles was ich schweiße, aber bei deinem Quad kannst du vermutlich mit Anschlägen auf einer geraden Platte klarkommen.

Und ich habe vermutlich eine Lösung für dein Problem mit dem Teilkreis den du mit den Hebeln am Trike nur erzielen kannst. Schau:

https://sickbikeparts.com/front-freewheel-heavy-duty/https://sickbikeparts.com/freewheel-spider-4-arm-104-mm/

Und wenn du auf einem engen Trail wenden willst solltest du das Quad so konstruieren, daß du in der Lage bist es wie deinen Rolli zu kippen. Ich kann das mit Tinas Quad und finde es praktisch.

Gruß, Thom.

 

[Dr.Hossa]

Zur Schaltung: vielleicht ist das Konzept wie bei der Intend Kurbel mit mitdrehender Kassette und Freilauf am Kettenblatt eine Möglichkeit? Damit kann man während des rollens schalten. Hilft am Berg natürlich nur begrenzt, aber vielleicht trotzdem eine Option?

Zum rückwärts fahren: Man könnte ein Ritzel in der Kassette zahnlos machen. Dann hättest du zwar einen Gang weniger, aber in dem könnte man rückwärts schieben. Verträgt sich aber eventuell nicht so gut mit "Freilauf vorne" da die Kette in dem Gang ja nicht angetrieben werden würde.

...da warst du wohl schneller

 

[dermathes97]

Guten Morgen Mathias
Ich baue i.d.R. Lehren für alles was ich schweiße, aber bei deinem Quad kannst du vermutlich mit Anschlägen auf einer geraden Platte klarkommen.

sieht sehr Professionell aus, bei mir scheitert es schon an einer geraden schweiß Platte
Vieleicht werde ich mir demnächst mal aus Alu Nutprofielen einen recht einfachen Rahmen bauen, bei mir ist die bike Geometrie ja zum Glück nicht so kompliziert wie bei dir

Zur Schaltung: vielleicht ist das Konzept wie bei der Intend Kurbel mit mitdrehender Kassette und Freilauf am Kettenblatt eine Möglichkeit? Damit kann man während des rollens schalten. Hilft am Berg natürlich nur begrenzt, aber vielleicht trotzdem eine Option?

Zum rückwärts fahren: Man könnte ein Ritzel in der Kassette zahnlos machen. Dann hättest du zwar einen Gang weniger, aber in dem könnte man rückwärts schieben. Verträgt sich aber eventuell nicht so gut mit "Freilauf vorne" da die Kette in dem Gang ja nicht angetrieben werden würde.

Die Ideen sind beide gut, vorallem mit dem Freilauf. Allerdings ist das natürlich wieder einiges an Auffwand das umzusetzen. Vorallem wenn man keine Drehbank hat. Ich werde die ideen aber für den nächsten Prototypen im Hinterkopf behalten.

 

[Khaosprince]

Um an beiden Enden die Gehrung in der gleichen Ausrichtung zu sägen wäre ein rechteckiger Klotz oder ähnliches mit einer flachen Seite hilfreich, auf oder in den du das Rohr klemmen kannst solange du den Zuschnitt machst. So kannst Du das Rohr nicht mehr verdrehen wenn du die Seiten wechselst. Wenn Du noch eine Skala an die Klemmung machst könntest du auch Grad genau eine gewollte Verdrehung herbeiführen wenn es mal nötig sein sollte.
Im Zweifel gibt es sowas auch zu kaufen, hab aber keine Ahnung wie man das nennt.

 

[StelioKontos]

Ne Narbenschaltung mit Leerlauf gibts nicht zufällig?

Im BMX Bereich gibt's Freecoaster Naben, die haben einen Freilauf zum Rückwärts rollen, die sind leider Singlespeed.
Ne Idee wäre es die Nabenschaltung ohne Felge als Getriebe in die Mitte zwischen eigentlicher Nabe und Antrieb zu bauen. Dazu könnte man vielleicht mit einem Adapter ein Kettenblatt an der Bremsscheibenaufnahme der Nabenschaltung befestigen und von dort mit einer Kette die Freecoaster Nabe antreiben.

 

[dermathes97]

Um an beiden Enden die Gehrung in der gleichen Ausrichtung zu sägen wäre ein rechteckiger Klotz oder ähnliches mit einer flachen Seite hilfreich, auf oder in den du das Rohr klemmen kannst solange du den Zuschnitt machst. So kannst Du das Rohr nicht mehr verdrehen wenn du die Seiten wechselst. Wenn Du noch eine Skala an die Klemmung machst könntest du auch Grad genau eine gewollte Verdrehung herbeiführen wenn es mal nötig sein sollte.
Im Zweifel gibt es sowas auch zu kaufen, hab aber keine Ahnung wie man das nennt.

Ja da hast du eigentlich recht. Mein Problem ist nur das die Rohre die ich schneiden muss 650mm Lang sind Während die nutzbare Auflagefläche meiner Bandsäge ( https://www.einhell.de/shop/de-de/tc-sb-200-1.html ) nur ca 150mm ist. Deswegen würde ein Klotz nicht reichen, weil er ja nicht mehr aufliegt wenn ich die andere Seite bearbeite. Allerdings könnte man das Rohr ja vorher auf eine größere ebene Platte legen auf der man dann für jede Seite einen Klotz ausrichtet und fixiert. Das könnte klappen

Im BMX Bereich gibt's Freecoaster Naben, die haben einen Freilauf zum Rückwärts rollen, die sind leider Singlespeed.
Ne Idee wäre es die Nabenschaltung ohne Felge als Getriebe in die Mitte zwischen eigentlicher Nabe und Antrieb zu bauen. Dazu könnte man vielleicht mit einem Adapter ein Kettenblatt an der Bremsscheibenaufnahme der Nabenschaltung befestigen und von dort mit einer Kette die Freecoaster Nabe antreiben.

Eigentlich eine echt gute Idee, dann hätte man Rückwärtsfahr und Schaltproblematik gelöst.
Das mit dem Freecoaster hatte ich damals auch schon überlegt und erstmal wegen der Singelspeed Problematik nicht gemacht.
Ein anderes Problem wäre noch das der Freilauf ja jedes mal ein kleines Stück braucht bis er wieder sperrt oder?
Durch den Hebel habe ich ja eh nur maximal eine halbe Umdrehung, wenn dann zu viel Weg benötigt wird bis die einrastet könnte das vielleicht ein Problem werden.

 

[StelioKontos]

Das Pedalspiel lässt sich anscheinend einstellen, dann ists auch gar nicht mehr so groß: