Gabel aufbiegen - ja oder nein oder wie?

[Mertom]

Welche Mu Version hast Du? Die mit Andros Stem? Den kannst Du ja auch mehr nach vorne stellen und mehr Körpergewicht vorne draufbringen. Durch das Motorgewicht wird das Fahrverhalten natürlich eher verschlechtert, nicht verbessert. Daher finde ich so eine Elektrifizierung bisher auch nur für bestimmte Anwendungsfälle sinnvoll. [...]

XL Sport 2011 mit Andros und Alfine, wunderbar. Man müsste bloss noch den Vorbau während der Fahrt verstellen können um sich kurzfristig der Fahrsituation anzupassen ohne anhalten zu müssen An das vorne Abheben muss ich mich einfach nur gewöhnen bzw es dann vorhersehen und mich nach vorne beugen und nicht so stark an der Ampel antreten wie heute grade.. Bin auch erst ca 100km gefahren und es ist mir 3 oder 4 mal passiert, jedesmal unkritisch. Ich fahre eigentlich nur für Fitness und Spass, heute 30 km mit 27km/h Durchschnitt auf 90% flacher Strecke, den Vorbau ganz unten und dabei so einige Freizeit-Papageien hinter mir gelassen . Da tut ein Motor nicht wirklich nötig aber wenn mehr Steigungen dabei sind wäre es schon nett da nicht aus dem Tritt und mangelns Fahrtwind ins Schwitzen zu kommen.

Die Idee mit BMX-Gabel gefällt mir nicht so. eine gute und leichte kostet erstmal was, der Vorlauf muss stimmen und dann sind die ja gleich 100mm breit was für den leichten Cute-Motor wiederum viel mehr als nötig ist und das Faltverhalten ist schlechter wegen mehr Breite und keiner Befestigung für die Magnet-Platte.

Ich hab mir das nochmal mit dem Biegen überlegt. Es wäre wohl um ca. 2 Grad an jedem Ende nach aussen gebogen. Am Rohr wird das wohl weniger kritisch weil es nach unten dünner wird und sich die Krümmung dann gleichmässiger auf die Länge verteilt. Den neuralgischen Punkt sehe ich aber am Ausfallende welches dann von der festgezogenen Achsbefestigung um diese 2 Grad ja wieder nach innen gebogen wird bis es parallel anliegt. Diese Biegung wird sehr eng begrenzt an der Stelle passieren wo die Nabe von innen das schräge Ausfallende berührt bevor man sie festschraubt. Auch das Auseinanderspannen durch die längere Achse übt schon genau dort Druck aus. Dort ist es flach und nicht rund wie beim Rohr, deshalb wird das Material hier am meisten nachgeben und ich schätze bei zu grosser Belastung als erstes brechen. -- Ich hoffe das klang verständlich.. -- Daher würde ich es auf jeden Fall mit angeschrägten Scheiben an jeder Seite der Ausfallenden machen, die wären dann bei 20mm Durchmesser an einer Seite ca 0.7mm dünner und würden die meiner Meinung nach kritische Biegung der Ausfallenden komplett vermeiden.

[Pibach]

2° ?
Mal nachrechnen:
tan(Alpha) = Aufbiegung/2/Gabelarmhöhe
Alpha = atan(Aufbiegung/2/Gabelarmhöhe)
= atan(0,007m/2/0,28m)
= 0,72°

Also Anschleifen kann wohl nicht schaden. Ich denke aber bei 0,7° ist das noch verkraftbar ohne.

[Mertom]

2° ?
Mal nachrechnen: [...]

Ich denke das ist so nicht ganz richtig. Die Rechnung stimmt nur wenn das Gabelrohr starr bleibt und sich nur an der Gabelung nach aussen dreht quasi wie an einem Scharnier. Tatsächlich wird das Rohr wohl insgesamt eine kleine Krümmung machen wie ein Stück Schlauch das an einem Ende fest ist und am anderen Ende zur Seite gedrückt wird oder eine Spirale. Zieht man den Schlauch gerade, dreht sich das Ende zurück auf den so berechneten Winkel. Den etwa doppelten Winkel hab ich mal nur geschätzt, vielleicht lieg ich auch daneben aber es wird deutlich mehr sein als 0.72. Letztendlich würde ich den Winkel dann wohl am Objekt mit geeigneter Methode messen müssen um die Scheiben passend zu machen.

[Pibach]

Die Rechnung stimmt nur wenn das Gabelrohr starr bleibt ...

Ja, da hast Du völlig recht. Gibt nur einen groben Hinweis auf die Größenordnung. Kannst ja mal ein Photo machen, dann kann man das besser einschätzen.

[Mertom]

Ja. Werd ich gerne drüber berichten wenn ich die Sache angehe. Momentan hab ich wohl doch noch mehr Spass motorlos rumzudüsen anstatt Bastelstunden zu veranstalten und das Bike zu verdrahten was ich aber immer noch vorhabe. Doch ich werde mir wohl erstmal einfache Upgrades wie Big Apples gönnen. - Vielen Dank an alle für die anregende Diskussion.

[EmilEmil]

Hallo Mertom,
Erst sage ich Dir , wie man eine Gebel aufbiegt, und dann, warum es bei der Front-Gabel nicht sinnvoll ist.
Hintergabeln aufzubiegen habe ich schon drei Mal durchgeführt. Es ging jedesmal um den Einbau der i-Motion9 mit einer Klemmweite von 135 mm in Rahmen mit ca 118-130 mm vorhandener Weite. Das macht man mit Muttern, kräftigen Scheiben (am besten dickere ( ~ 5 mm) Karosseriescheiben? ) und Gewindestangen, diese spreizen die Hintergabel auseinander. Man arbeitet mal Rechts, mal Links, indem die Muttern auf dem Gewinde verdreht werden. Die äußeren Muttern werden geöffnet und die inneren nachgeführt. Vor dem Wechsel zur anderen Seite dreht man die äußeren Muttern wieder fest usw . Die Spreizung muß zunächst die elastische Deformation überwinden, ehe eine bleibende Deformation erzielt wird. Für 10 mm bleibend muß man mit ca 60 mm Gesamtspreizung rechnen.(Nur um mal eine "Hausnummer" zu nennen !).Wann diese Gesamtspreizung so richtig ist, daß man die gewünschte bleibende Spreizung erzielt, kann am besten durch Probieren gefunden werden. Das ist Zeit-raubend !
"Schiefe" Ausfallenden werden in einem Schraubstock ( ~ 150 mm Backenbreite) ohne Probleme gerichtet. Man wäre fertig, wenn nicht die Kettenstrebe i.A. auf der Kettenblatt-Seite eine zusätzliche Sicke hätte. Da muß man die Ausfallenden verbinden (Gewindestange) und den Rahmen auf eine Richtplatte (Ersatz-weise Werbankplatte) spannen und den infolge der Assymmetrie schief gewordenen Hinterbau als ganzes wieder mittig ausrichten.
Die Stege für Ständer und Bremse sollten angeschweißt sein. Bei gelöteten ist Vorsicht angebracht, da muß man sich eine Einspannung aus kräftigem Holz ( Eiche ?,Buche?) mit ausgeformten Führungen einfallen lassen, um die Deformation von den Lötstellen fern zu halten.Das ganze ist eine Zeit-intensive Veranstaltung und man hat einen knappen Tag zu tun.
Meine Erfahrungen beziehen sich auf Stahl (St 37, Bruchdehnung > 20 %). Bei den üblichen Rahmen-Werkstoffen aus Aluminium-Legierung (EN AW- 6061,EN AW-7005) kann man von einer Bruchdehnung ca 10% ausgehen. Nun werden Al-Legierungen nach dem Schweißen zur Steigerung der Festigkeit einer Wärmebehandlung unterzogen. Stichwort T6 (Lösungsgeglüht bei ca. 500 °C und warmausgelagert bei ca 160 °C). Die Frage stellt sich, ob diese Werkstoffe noch umgeformt werden dürfen : Antwort ja , aber nur begrenzt bei großen Radien . Da ich selbst schon 10 mm -Rohre (EN AW-6061) problemslos mit 25 mm Radius bezogen auf die Mittellinie ( R = 2,5 x Durchmesser) gebogen habe, sage ich : Bei zu erwartendem 65 mm Biege-Radius sollte es bei den üblichen Gabelabmessungen keine Schwierigkeiten geben.
Vorraussetzung ist allerdings, daß die Biegespannungen von der Schweißnaht Gabelscheide zu Gabelschaft ferngehalten werden. Die Gabelscheiden sind Festigkeitsmäßig eingespannte Kragträger, die bei
der Einspannung die größten Biegemomente erleiden. (Im Fahrbetrieb als auch beim Aufbiegen !) Die Unicrown-Gabel hat da eine umlaufende Schweißnaht. Ich verweise ausdrücklich auf einen Beitrag "Bruch der Gabel o. ä. " unter BikeFriday in diesem Forum.
Mein Fazit ist folgendes :

Angesichts des Aufwandes , eine saubere, haltbare Lösung herzustellen, würde ich immer, falls mögflich, eine neue Gabel kaufen. Habe ich übrigens beim Folding*Star so gehalten. Die Revision I-Gabel liegt nun in der Teilekiste. Ja und bei der neuen Unicrown-Gabel ( zu Deutsch "Hängeschulter-Gabel") mußte ich die Vorbiegung zurücknehmen. Na ja, alles Grattler oder was ?

MfG EmilEmil

[Mertom]

Danke Emil für deinen sehr informativen Beitrag!

Bei dem Verfahren mit Gewindestange müsste ich die Gabel einmal um ca 42mm auseinanderbiegen um dann dauerhaft meine 7mm zu haben, dabei denke ich werden die Ausfallenden, wie ich beschrieben hab noch mehr an der Stelle vor den Karossieriescheiben geknickt und beim zurückfedern ohne Gewindestange könnten die sogar nach innen verdreht sein. Das würde ich nicht machen wollen weil ich denke das ist schon eine arge Belastung. Eine dauerhafte 'leichte' Spannung wäre die andere Alternative, wie gesagt, die 7 mm lässt sich die Gabel leicht von Hand aufbiegen, kommt dann auch wieder auf die alte Stellung zurück.

Die konkrete Frage wäre, ist der Dahon-Alu-Gabel, also den 24cm langen Rohren und der Schweissnaht das zuzumuten? - Die Ausfallenden würde ich auf jeden Fall mit abgeschrägten Scheiben vor der Knick-Belastung schützen.

Natürlich ist alles was ich dann mache komplett auf meine eigene Verantwortung, unabhängig von allen Meinungen und Ratschlägen hier..

[EmilEmil]

Hallo Mertom,
Deine Sorge wegen der Ausfallenden ist übertrieben.
Wenn Du eine Nabe nur unter Aufspreizen in die Gabel schieben kannst, dann brauchst Du zum Ein- und Ausbau immer eine dritte Hand. Das ist ein Fall, der Dich irgendwann unglaublich nervt.
Beim Ausfall-Ende ist es wichtig, daß die Anlageflächen für Achsmuttern innen und außen plan und an beiden Seiten parallel sind. Wenn die Ausfallenden schief stehen, brauchst Du nicht nur innen einen Keil, sondern auch außen.
Die vertikalen Belastungen, eingeleitet von der Radaufstandskraft sind in der Form des Biegemoments in den Ausfallenden gering. Musikalisch gesehen ist das Moderatu cantabile, während es an der Gabelkrone Fortissimo ist.
MfG EmilEmil

[Pibach]

Die vertikalen Belastungen, eingeleitet von der Radaufstandskraft sind in der Form des Biegemoments in den Ausfallenden gering. Musikalisch gesehen ist das Moderatu cantabile, während es an der Gabelkrone Fortissimo ist.

Emil, es gibt allerdings ettliche Berichte zu "überlasteten Gabeln" bei Pedelecs.
Das ist aber in praktisch allen Fällen ein rausgedrehen aus den Ausfallenden, die dann ggf. ausbrechen.

von hier.
Ich denke das liegt auch an den unzulänglichen Controllern, die kennen oft nur Motor volle Kraft oder Aus, das rüttelt dann immer an den Drehmomentabstützern .
An allen anderen Stellen fallen bei einem Pedelec eher geringere Kräfte an (im Vergleich z.B. zu einem MTB im Gelände).

[EmilEmil]

Ja Danke, Peter Pibach für den Hinweis.
Die Problematik der Drehmomentenabstützung habe ich bisher in meine Überlegung nicht einbezogen.
Auch das Fahrradgabeln aus Leichtmetallguss herstellt werden, ist mir bisher nicht recht ins Bewußtsein gedrungen. Ich muß da dazu lernen ! Denn ich selbst käme nicht so schnell auf die Idee , Gabeln aus Guß herzustellen.
Die vorhandene Gabel von @Mertom ist aber doch hoffentlich eine Knetlegierung ? Und er wird eine ordentliche Stützen-Befestigung etablieren, denke ich (So sorgsam er nach der Biegeproblematik der Gabel-Ausfaller gefragt hat !).
Denn , was da im Pedelecforum von @acid als Drehmomentstütze angeboten wird (ein abgesägter Maulschraubenschlüssel unter die Achsmutter geklemmt, der sich an einer umfunktionierten Gepäckträgerstützen-Schraube ambulant abstützt ) läßt mir die Haare zu Berge stehen. Dieser technische Blindgänger ist eine Gefahr für alle Radler, weil hier ein ungehemmter Basteltrieb rücksichtslos ausgelebt wird und unserem Sauerampfer-Rambo (Verkehrtminister) und seinen technischen Beamten am Ende die Argumente liefert, daß Fahrräder in Deutschland nur mit ABE die öffentlichen Straßen benutzen dürfen. Der Kaufpreis wird höher, der Radler muß einen Führerschein besitzen und ständig mit sich führen, und der Einkaufs-Oma mit 12 km/h wird ein Stahlhelm (Pardon Radhelm) vorgeschrieben .
Für jeden kleinen zusätzlichen Pups am Rad muß man dann zum TÜV und für ein Gutachten löhnen ( 300 € ?).
Und was ich da gesehen habe, was der Fernasier als Drehmomentstütze anbietet, oh Gott oh Gott, wo bin ich gelandet, ich glaub, ich bin im falschen Film !
Nun will ich mich beruhigen, denn Drehmomentenstützen für Trommelbremsen, die sich in übler Weise über eine Bandage an der Gabel abstützen hat die Radl-Industrie auch in Europa lange genug gebaut. Ich sehe schon den nächsten Pedelec-Umbau, wo diese Bandage durch einen Kabelbinder gebildet wird.
Und ewig grölen die Grattler !
Ich muß jetzt erstmal einen Schluck Wein trinken !
MfG EmilEmil