Willkommen in unserer Bastelstunde!!!! :)

Das Material:

Aluminium:
7020 - AlZn4,5Mg1 (für Schweißteile)
7005 - AlZn4,5Mg1,5Mn (für Schweißteile)
7075 - AlZn5,5MgCu/AlZnMgCu1,5 (für Frästeile, nicht schweißbar)

Das Werkzeug:

• Computer mit CAD-Programm oder Zeichenbrett, zur Not tuts auch eine A3-Zeichenplatte
• Diverses Papier, Büromaterial, Taschenrechner
• Viel Hirn und Zeit
• Zirkel, Lineal, eventuell Fallminenbleistift, alte Speiche besser: Anreißwerkzeug
• diverse Feilen
• Stichsäge mit feinem Holzsägeblatt
• Bohrmaschine, diverse Bohrer, Körner, Zentrierbohrer
• Drehbank, Spitzenweite 600mm
• WIG Schweißgerät bis 200A, Wechselstrom, mit Hochfrequenzzündung
• Fräsmaschine manuell oder CNC
• Für Perfektionisten: Härteofen bis max. 500°C +-5°C mit Zeitregelung
• Wasserbad mind. in der Größe des Rahmens neben dem Härteofen

Allgemeine Theorie

Die Konstruktion

Umgang mit CAD-Programm Solid Edge oder AutoCAD siehe unter Theoretisches: Solid Edge oder Autocad

Besser ist es, gleich 3D CAD Programme verwenden wie Solid Edge und Solid Works, es sind auch kostenlose Studentenversionen erhältlich. Bitte nicht bei mir anfragen, es gibt Vertriebspartner die euch helfen können. Zum Beispiel: Solid Edge

Die Ausführung

Ohne eine richtige Werkstattausrüstung mit den entsprechenden Maschinen ist das Fertigen schwer möglich.
Natürlich kann der Rahmen weitgehend mit "normaler" Werkstattausrüstung geschnitzt werden, daß ist dann aber schon sehr aufwendig. Zumindest eine Drehbank sollte vorhanden oder zugänglich sein. Eine kleine manuelle Fräse eventuell als Zusatz auf der Drehbank ist nicht von Nachteil.

Schweißen

Siehe WIG (TIG) Schweißen von Aluminium

Wärmebehandlung

Siehe Der Werkstoff Aluminium
sowie im Detail WIG (TIG) Schweißen von Aluminium

Allgemeine Daten

Jeder muß seine Anforderungen an seinen Rahmen natürlich selbst festlegen. Meine Anforderungen habe ich so umgesetzt:

• Rohloffnabe im Hauptrahmen
  Vorteile:
  • Keine Kettenprobleme, keine aufwendige Kettenführung mehr notwendig
  • 14 Gänge mit voller MTB Übersetzungsbandbreite, optimale Gangabstufung, breite Gesamtübersetzung etc. siehe Rohloff Homepage
  • Das Gewicht der Schaltung und des Zahnkranzes wandert in den Hauptrahmen. Daher weniger ungefederte Masse.
  Nachteile:
  • Zusatzgewicht ca. 500g gegenüber herkömmlicher Ausführung
• Hoher Drehpunkt
  Vorteile:
  • das Hinterrad federt nahezu parallel zum Vorderrad. Kaum Radstandsänderung.
  • Bahn des Hinterrades entspricht Stoßrichtung
  • kein "Klappmessereffekt"
  Nachteile:
  • Kettenumlenkung notwendig, durch Verwendung der Rohloffnabe im Hauptrahmen ist dieser Nachteil hinfällig.
• Eingelenker
  Vorteile:
  • Ein Drehpunkt
  • steife Lagerung möglich
  • Kette kann (und wird in meinem Fall) annähernd durch den Drehpunkt geführt. Daher sind Antriebseinflüsse nicht spürbar und nur noch von theoretischen Interesse.
  Nachteile:
  • keine
• Progressive Dämpferanlenkung
  Vorteile:
  • Federrate "verhärtet" sich gegen Ende des Federweges
  • Dämpferrate "verhärtet" sich gegen Ende des Federweges
  • steife Lagerung des Dämpfers, keine Seitenkräfte auf die Kolbenstange
  • Bei meiner Ausführung: Nahezu lineare Führung des Dämpfers. Daher keine zusätzlichen Massenbschleunigungen ;D
  Nachteile:
  • Zusätzliche Drehpunkte notwendig
  • Mehrgewicht durch Drehpunkte, Lager und Hebel
• 20mm Steckachse
  Vorteile:
  • steifer Hinterbau
  • leichterer Hinterbau möglich
  Nachteile:
  • Hinterradnabe ist schwierig bis gar nicht zu bekommen, daher wurde diese selbst angefertigt.
• BMX Freilaufritzel an der Hinterradnabe
  Vorteile:
  • Kette läuft nicht mit
  • weniger Reibung und Geräusche
  Nachteile:
  • zusätzliches Gewicht
• Bremsmomentabstützung über Parallelogramm
  Vorteile:
  • Keine Bremskräfte auf der Hinterbaustrebe
  • Kein Einfedern des Hinterbaus beim Bremsen
  • Kein Verhärten des Hinterbaus beim Bremsen - Bremsstoppeln wird auf ein Minimum reduziert
  Nachteile:
  • zusätzliches Gewicht (ca. 300gr.)
  • Zugstange kann beim Stürzen beschädigt werden - bei Rennen bedeutet das Ausfall.
• Sattelstütze kann bis zum Unterrohr versenkt werden
  Vorteile:
  • "normale Sitzposition" mit lange herausgezogener Sattelstütze ist möglich. In Verbindung mit der 14-Gang Rohloffnabe kann das Rad daher wie ein normales MTB gefahren werden. (Natürlich unter Berücksichtigung des Mehrgewichtes.)
  Nachteile:
  • keine
• Sehr niedriges Oberrohr (Abstand Oberkante des Oberrohrs zu Boden im Bereich der Sattelstütze voll ausgefedert bei einem Federweg=200mm): 750mm)
  Vorteile:
  • Selbst kleine FahrerInnen können in schwierigen Situationen mit den Füßen auf den Boden
  Nachteile:
  • keine

Geometrie

Radstand (Größe Small): 1100mm
Hinterbaulänge (voll ausgefedert, Mitte Tretlager - Mitte Hinterradachse): 430mm
Tretlagerhöhe voll ausgefedert (Boden - Mitte Tretlager): 345mm
Steuerwinkel bei einer Einbauhöhe der Gabel + Steuersatz von 575mm: 66°

Daten der Dämpferanlenkung

Durchschnittliche Übersetzung: 2,88
Übersetzung zu Beginn: 3,15
Übersetzung am Ende: 2,69
Annähernd lineare Führung des Dämpfers parallel zum Sattelrohr durch die Hebelkinematik.

Maximaler sinnvoller Federweg: 250mm

Passende Dämpfer

Alle ohne seperatem Ausgleichsbehälter zB.: Rock Shox
Alle mit Ausgleichsbehälter am Schlauch soferne die Schlauchlänge lang genug ist. zB.: Avalanche (auch in der 3,5 Zoll Version), Fox Vanilla DH, Stratos El Jefe
Dämpfer mit Ausgleichsbehälter: Marzocchi, 5th Element, .. Liste wird fortgesetzt.

Die praktische Realisierung

Warum?

Zu der Zeit wo wir angefangen haben über einen eigenen Rahmen nachzudenken, war ein Fullsupsension mit 100mm Federweg voll weltcuptauglich. Wir waren mit den damals angebotenen Konstruktionen nicht zufrieden. Also haben wir uns hingesetzt und angefangen Skizzen zu machen. Diese Skizzen wurden dann bald ins CAD eingeklopft.

CAD Konstruktion

An der CAD Konstruktion wird mit einigen Unterbrechungen seit ca. 2000 gearbeitet. Hier zwei Beispiele.

Entwurf Herzwerk - 2001 - nicht realisiert

Die Version von Chrisi, Fahrergröße 190cm, Anfang 2003.

Die Fertigung des Rahmens

Das ausschlaggebende "Erlebnis" war, daß Martins und Chrisis Rad beim Austria Cup Downhill 2002 auf der Tauplitz gestohlen wurden. Wäre das nicht geschehen würden wir wahrscheinlich immer noch den Rahmen im CAD optimieren. Mit der Fertigung waren aus Zeitgründen (ich selber war beruflich eingedeckt) Martin und Chrisi betreut.

Natürlich mußtem Teile wie Hinterradnabe, Bremsmomentabstützung auch gefertigt werden. Über die Hinterradnabe kann in der entspechenden Bastelanleitung mehr erfahren werden. :) Photos der Fertigung findest du hier

Das Komplettrad

Weitere Photos... (hier klicken)

Und fertig ist der Selfmade-Hartkore-Superspecial-Worldcupdownhillrahmen!!!

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