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Beleuchtung: Von ersten Überlegungen bis zum Kauf und dem ersten Eindruck sowie weitere Entwicklung

Es muss nicht immer gleich die Werkstatt sein. Do-It-Yourself!
EmilEmil
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Re: Beleuchtung: Von ersten Überlegungen bis zum Kauf, dem ersten Eindruck und nun zur Nachrüstung

Beitrag von EmilEmil » Sa 23. Nov 2019, 13:00

Da ich im vergangenen Sommer bei 2 längeren (146 [km] und (126 [km] ) Touren mit dem Folding*Star tief in die Dunkelheit (ca 5 und 4 [h]) gekommen bin (Mit dem Cyo Premium (80 [lux]) und Nabendynamo Son Klassic kein Problem), ist die Aufgabe für das Fitnessrad (Max. Beleuchtungsdauer bisher ca. 3 [h] 10 [min] per Enneloop-Akku) wenigstens ein zusätzliches externes Akku-Pack nach zu rüsten. Hier schwebt mir ein 4-fach Satz Li-Jon 18650 in einem flachen Gehäuse vor, das ich unter dem Korb anbringen könnte mit kurzem Kabel zu dem externen Anschluß des Ixon-IQ Premium. Mit den am Markt erhältlichen Akku-Zellen (3,7 [V] und 3,6 [Ah] wäre das Akku-Pack zu einem Nennwert von 3,7 [V] x 3,6 [Ah] x 4 = 53,28 [Wh] ausgestattet. Gerechnet mit 80 % nutzbarer Kapazität (Evtl. ist sie kleiner/größer ?) und 50 % Ladezustand hätte man dann 21,31 [Wh) realistisch zur Verfügung. Mit dem Verbrauch von 3,0 [W] ergibt sich eine Brenndauer von 21,31/3,0 = 7,1 [h] , Also gut 7 [h] und im Vergleich zum momentanen Maximalwert mehr als da das Doppelte : Mit dieser "Hausnummer" könnte ich leben und dann wäre die Umrüstung auf Dynamo-Betrieb erstmal vom Tisch.
Frage, geht das überhaupt ? Wer hat das schon mal so gemacht ? Warum liefert die Beleuchtungs-Industrie so etwas nicht konfektioniert ? Welchen Anschluß-Stecker benötige für den Ixon-IQ Premium ? Wo bekomme ich ein Gehäuse (Wasser-dicht !) her ? Kann man sich so ein Gehäuse bauen lassen ?
Fragen über Fragen ?

MfG EmilEmil
Zuletzt geändert von EmilEmil am Do 23. Jan 2020, 11:55, insgesamt 1-mal geändert.

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Re: Beleuchtung: Von ersten Überlegungen bis zum Kauf und dem ersten Eindruck und nun zur Nachrüstung

Beitrag von EmilEmil » Mi 18. Dez 2019, 12:16

Als Ergänzung führe ich mal diesen Link aus dem Radforum an:
https://www.radforum.de/threads/3112353 ... on+premium
Der zeigt eben, daß das Problem "Leuchtdauer" nicht nur in meinem Kopf rumspukt, sondern auch andere Radler bewegt. Typisch ist ja wohl, daß in einem Deutschland, was sich so gerne wegen angeblichem Fortschritts auf die Schulter haut, der Anstoß für notwendige Entwicklungen von einzelnen Privat-Leuten kommen muß.
Außer man vermutet, auf die Superschnelle den Euro zu machen, wie es derzeit (mal wieder ?) mit den E-Rollern geschieht.
Nun hatte der E-Roller ja in den 1990-ern einen Vorläufer (Roller ohne "E"), der sich manchmal noch auf Dachböden oder sogar auf der Straße als Kinderspielzeug wiederfindet......
Und eine total unfähige Ministerial-Bürokratie aus dem Verkehrs-Ministerium kommt mit nötigen Regelungen nicht hinterher. Und wie steht es mit dem Ausbau des Internets ? Das war ja schon mal Thema in der Politik, nur ist das schon gut 20 Jahre her :D :shock: :D , schön das wieder hoch kocht !
Vom Berliner Flughafen will ich gar nicht reden: Der wird erst fertig, wenn es die schnelle Bahnverbindung nach Stuttgart Flughafen gibt ! Bitte keine böswilligen Einreden, daß der Bahnhof Stuttgart auch nicht fertig ist und der Fughafen nur eine Landebahn hätte. So eine Negativ-Denke sollte man den Berufs-Nörglern überlassen.....
Die Ausstattung der Akku-betrieben Radl-Beleuchtung macht offenbar um die Li-Ion-Technologie einen weiten Bogen !

MfG EmilEmil
Zuletzt geändert von EmilEmil am Mi 18. Dez 2019, 15:44, insgesamt 1-mal geändert.

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Re: Beleuchtung: Von ersten Überlegungen bis zum Kauf und dem ersten Eindruck und nun zur angekündigten Alternative

Beitrag von EmilEmil » Mi 18. Dez 2019, 15:43

Es scheint endlich Bewegung in die Sache mit den Akku-Leuchten zu kommen. Unter:
https://www.bumm.de/de/produkte/akku-sc ... hwarz.html
gibt es die Ankündigung eines IQ-X Speed (150 Lumen ?) und nur mit externem Lithium-Akku für 2020. Wer jetzt eine Akku-Leuchte kaufen muß (möchte) sollte diese Ankündigung mal studieren.

MfG EmilEmil

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Re: Beleuchtung: Von ersten Überlegungen bis zum Kauf, ersten Eindruck und zur Weiter-Entwicklung

Beitrag von EmilEmil » Mi 22. Jan 2020, 18:33

Nachdem ich zu Anfang Dezember 2019 die ersten Bestellungen beim Chinamann (Koreamann) getätigt hatte, waren diese Teile (18650-Akkus, Akkuhalter u.a.) vor ca. 1 Woche verfügbar. Ein Gehäuse (90x110x40 mm³) wurde nach einiger Suche in Deutschland bestellt. Die anvisierten Blindnietmuttern M3 aus Aluminium gab es in den Deutschen Baumärkten nicht (Wurde nun auch in China bestellt, soll aber erst im April geliefert werden !).
Mit B&M gab es im Januar 2020 eine Korrespondenz derart, daß eine externe Ansteuerung mit nicht mehr als 7,0 [V] Gleichstrom möglich sei. Das vorhandene Step-Down-Modul kann hier noch einmal eingesetzt werden. Der Aufbau der 4 gekauften Akkus folgt der Anordnung 2S/2P (Je zwei parallel verbundene Akkus werden anschlie0end seriell geschaltet; da braucht man nur einmal ein BMS- (Battery-Management-System) Modul), falls man das einsetzen möchte. Ich habe mich aber für Protected (Geschützte) Einzel-Akkus entschieden. Da ist für die Sicherheit gesorgt (Überladung, Tiefentladung, Kurzschluß) und ein Auseinanderdriften der Lade-/Entlade-Spannungen wird bei mir durch ein Ladegerät mit Einzelschächten aufgefangen.
Rein rechnerisch hat eine 18650-Akku-Zelle durch die höhere Nennspannung (3,6 [V] vs 1,2 [V] = Faktor 3 !) und durch die größere Lade-Kapazität (3400 [mAh] vs 2400 [mAh] Faktor 1,42) gegenüber einer Eneloop-Zelle einen insgesamt also (3,0 x 1,42 = 4,26-fach) viel größeren Energie-Inhalt (Der Faktor 4,26 sollte daher die Leuchtdauer auch um diesen Wert verlängern !).
Für einen Akku mit 4x Eneloop wurden bei voller Leuchtstärke 3 [h] 10 [Min] gemessen (Vgl. oben).
Bei einem gleichen Versuch (Heute und Gestern) für den 4x18650-Zellen-Akku wurden 14 [h] 50 [Min] gemessen. In Worten:
Vierzehn Stunden plus fünfzig Minuten !
Das Verhältnis ist also 14,833 : 3,167 = 4,68 . Die Leuchtdauer ist offenbar länger als rechnerisch zu erwarten wäre. Das ist nun ein erfreuliches Resultat !
Es wurde aber nicht abgewartet, bis die in der Lampe eingebaute Tiefentladungsgrenze erreicht wurde, sondern bei schnellem Blinken der Anzeige auf der Leuchte, wurde per Hand die Lampe ausgeschaltet und die Spannung der einzelnen 18650 Zellen wurden gemessen:
Die "oberen" (am Plus-Pol): 2,97 [V]; 2,96 [V]; die unteren (am Minus-Pol): 2,79 [V]: 2,78 [V]
Dieses Auseinanderdriften der Spannung Seriell geschalteter Zellen wird durch die schon genannten Balancer-Schaltungen (BMS) bei viel-zelligen Anordnungen (Z B Pedelec-Akkus) automatisch ausgeglichen. Ich vertraue da auf eine Egalisierung durch Einzel-Schacht-Ladung.
Es folgt ein Bild mit dem Versuchs-Aufbau:

Bild

Das Problem mit der Beleuchtungsdauer scheint damit gelöst. Ich möchte ja eigentlich nur einmal den Akku aufladen (Anfang März jeden Jahres ?) und dann über soviel Leuchtdauer verfügen, daß auch im September noch 5 Stunden vorhanden sind. Um Licht für Klecker-Gelegenheiten (< 1 [h]) will ich mich nicht kümmern (Zuviel Auflade-Stress !). Wenn dann mal eine Nachtfahrt (> 3 [h]) dabei ist, baue ich die angedachte Akku-Box ab und lade meine 18650-er auf. Die Akkubox soll unter dem Frontkorb mit kurzem Kabel zur Leuchte befestigt werden. An die Ixon IQ muß ich ein Kabel mit einer Kupplung anbringen und herausführen. Ob ich das mache, weiß ich noch nicht. Man könnte ja auch einen CYO Premium 80 (E-Bike-Version) neu kaufen. Die ursprüngliche Idee mit dem Ixon-IQ war ja das mit der Leuchte vereinigte Akku-Gehäuse. Das ist nun eigentlich nicht mehr dringend notwendig.
Vorschläge, andere Leuchten mit mehr Lichtleistung und/oder Fernlichtschaltung halte ich für meinen Teil für überflüssig. Denn ich will mir keineswegs die gewonnene Freiheit (Unabhängigkeit vom Nachlade-Stress) durch Überfrachtung der Fahrrad-Beleuchtung mit technischen Optionen (die ich nicht benötige !) wieder selbst kaputt machen. Ich brauche nur ausreichend Licht auf Landstraßen (unbeleuchteten !), um zu meiner Hütte zu finden. Über eine Ladezustands-Anzeige mache ich mir schon einige Gedanken !
Trotzdem behalte ich die Entwicklungen der Frontleuchten im Auge: Bei B&M ist jetzt eine IQ-X M (Mit Fernlicht bei 7,5 [W] ? und Abblendlicht (Normales Fahrlicht) bei 3 [W] ? angekündigt. Der Einführungspreis dürfte für mich aber zu hoch sein. Die Schmerzgrenze liegt bei mir <= 80 € (Etwa wie die Lux-Zahl :D :mrgreen: :D !)

MfG EmilEmil

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Re: Beleuchtung: Von ersten Überlegungen bis zum Kauf, ersten Eindruck und zur Weiter-Entwicklung

Beitrag von Ch.Bacca » Do 23. Jan 2020, 21:15

EmilEmil hat geschrieben:
Mi 22. Jan 2020, 18:33
... Mit B&M gab es im Januar 2020 eine Korrespondenz derart, daß eine externe Ansteuerung mit nicht mehr als 7,0 [V] Gleichstrom möglich sei. ...
Da wird die interne Spannungsbegrenzung zuschlagen und alles, was darüber hinaus gehen will, in einem Bypass (Z-Diode 6,8 V oder ähnlich) verbraten. Ein Dynamo ist "spannungsweich" (Stromquelle) und verhält sich deshalb unkritisch. Mit Deinem Konstrukt würde ich etwas darunter bleiben, sonst wird nur unnötig Leistung verbraten.

Ein Kumpel hatte eine Weile die 2S-LiIon-Variante als Versorgung, fährt mittlerweile aber wieder mit Seitenläufer, weil ihn irgendwas auf Dauer genervt hatte.

cruisen
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Re: Beleuchtung: Von ersten Überlegungen bis zum Kauf und dem ersten Eindruck sowie weitere Entwicklung

Beitrag von cruisen » Fr 24. Jan 2020, 07:57

@EmilEmil : Man was du dir da Gedanken machst. Hut ab.
Ich habe mir einfach für ein paar Eure einen 6 V Akku geschossen. Den habe ich mit einem einfachen Stecksystem mit der installierten Fahrradbeleuchtung anstelle des Dynamos verbunden. Zwischendurch entlade und lade ich den Akku mal und gut ist.

EmilEmil
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Re: Beleuchtung: Von ersten Überlegungen bis zum Kauf und dem ersten Eindruck sowie weitere Entwicklung

Beitrag von EmilEmil » Fr 24. Jan 2020, 13:03

Es ist vollkommen in Ordnung, wenn Du das so machst. Ich gehe davon aus, daß Du in einer beleuchteten Ortschaft klein-räumig unterwegs bist.
Aber schau Dir mein nächstes Bild an : Dümmer See 19:15 [h] September 2019 noch vor Sonnenuntergang !
Bild
Wenn dann noch bis zur heimatlichen Hütte 5 [h] zu fahren sind, sollte die Beleuchtung auch auf unbeleuchteter Landstraße den Weg weisen können. Andernfalls wäre eine Übernachtung fällig, wobei das Hotel zu finden, auch schon mal 10 [km] Fahrt in der Finsternis erfordern könnte.
An einer guten Beleuchtung geht kein Weg dran vorbei ! Und die Grätsche darf die gar nicht machen!
Der Folding'Star hat einen Dynamo-gespeisten Cyo Premium mit 80 [Lux] und einen guten Leucht-Teppich auf der Fahrbahn. Wegen des Lichts habe ich mir selber unterwegs mal auf die Schulter geklopft und über alle 4 Backen gestrahlt :D :idea: :D .
Es geht darum, die gegenwärtig mögliche Technik aufzuzeigen und zu erproben. Die LiIon-Akkus sind Stand der Technik und bei 4x18650 (Einzeln geschützt !) mit 23,50 € kaum teurer als die 4x Eneloop.
Daß mein Hand-gestricktes Gehäuse teurer wird als ein professionell Gefertigtes, liegt auf der Hand. Denn angeboten wird so etwas in Deutschland gar nicht. Warum hier die LiIon-Technik wie Aussatz behandelt wird, verstehe ich gar nicht. Na ja Radschrauber und der Unterschied Gleichstrom vs. Wechselstrom, das ist wie Feuer und Wasser. Da halt ich's lieber mit Feuerwasser (Von beidem etwas :lol: )

MfG EmilEmil

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Re: Beleuchtung: Von ersten Überlegungen bis zum Kauf und dem ersten Eindruck sowie weitere Entwicklung

Beitrag von EmilEmil » So 4. Okt 2020, 13:39

Die von mir eigentlich nicht geschätzte Akku-Beleuchtung hat nun ihre endgültige Form gefunden:
Es wurde ein Behälter (Box) für 4 LiIo-Zellen (18650) gebaut, mit 4 Steckplätzen und einem Step-Down-Wandler (8,4 [V] auf 6,0 [V]) sowie einer Ladeanzeige versehen.
Die Leuchtdauer des Frontscheinwerfers stieg von ca. 3 [h] auf 14 [h] : 50 [Min].
Die folgenden Bilder zeigen einige Konstruktionspunkte vom Anbau sowie etwas über die Verkabelung ohne zu tief in die Einzelheiten zu gehen.
Die Ladungs-Haltung der LiIo-Zellen ist so gut, daß man im März laden kann und hat dann bei zwischenzeitlicher Nichtnutzung im Oktober noch ca. 5 [h] Leuchtdauer plus Reserve. Die kleine Abendrunde kann damit gefahren werden. Für eine reine Nachtfahrt (ca. 12 [h] - 14 [h]) würde man vorher die Akkus voll laden.
Die Box scheint hinten rechts beim Zusammenschrauben die Führung durch die halbseitig eingeklebte Rückwand ausgelassen zu haben, das ist beim nächten Zusammenschrauben zu vermeiden. Für die Befestigung der Gelenkhülsen am Korb werde ich bei Gelegenheit für die Innenseite einen Rahmen mit 4 geschnittenen Gewinden fertigen. Das gefällt mir so noch nicht ! Der Scheinwerfer wenderte wegen des Platzbedarfs der Box 20 [mm] nach links, was im Fahrbetrieb kaum störend wirkt. Die Sicherung der Box in den Gelenkhülsen erfolgt mit einem O-Ring.

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Damit ist für mich dieses Kapital im Wesentlichen abgeschlossen. Ich hoffe, einige Foristen können etwas Honig aus meinen Lösungen herausfiltern und mich mit ihren Lösungen übertreffen. Viel Spaß !

MfG EmilEmil

Hein
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Re: Beleuchtung: Von ersten Überlegungen bis zum Kauf und dem ersten Eindruck sowie weitere Entwicklung

Beitrag von Hein » Mo 5. Okt 2020, 07:30

Moin!
EmilEmil hat geschrieben:
Fr 24. Jan 2020, 13:03
Daß mein Hand-gestricktes Gehäuse teurer wird als ein professionell Gefertigtes, liegt auf der Hand. Denn angeboten wird so etwas in Deutschland gar nicht.
Hier ist 3D-Druck eine nützliche Technologie, wenn man ein bißchen CAD kann.

Damit entfällt der Prozess, "für das am wenigsten unpassende käuflich erwerbliche Gehäuse entscheiden und dann irgendwie eine Befestigungsmöglichkeit dranbasteln" :-)

So ein 3D-Drucker ist natürlich eine gewisse Anfangsinvestition, aber gerade, wenn man öfter mal X an Y anbringen will, wobei Y ein Fahrrad ist, kann man den immer gut gebrauchen.

Tschüs!

Hein

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Re: Beleuchtung: Von ersten Überlegungen bis zum Kauf und dem ersten Eindruck sowie weitere Entwicklung

Beitrag von EmilEmil » Mo 5. Okt 2020, 11:19

Danke für den Hinweis, daß es 3D Druck gibt !
Ist mir bekannt und eine wunderbare Möglichkeit, etwas Anspruchsvolles herzustellen. Auch CAD ist mir bekannt. Ich habe sogar eine Catia V5 auf meinem alten PC. Da ich aber nicht mehr im Berufsleben (seit > 10 [J]) stehe, sind meine Fähigkeiten (FEM und CAD) etwas angerostet. Eine alte Version Catia V5 ist da noch das geringste Problem. Bezüglich einer Aufwand-Nutzen-Rechnung (Kosten, Zeit) ist die Bilanz für meine Randbedingungen sehr ungünstig.
Ich bin froh, daß meine Kenntnisse und Fähigkeiten in der Physik noch so weit vorhanden sind, daß mir kaum jemand (selbst, wenn er gerade Examen gemacht hat) das Wasser reichen kann. Dabei bin ich mir der eigenen Begrenztheit immer bewußt !
Für eine kreative Konstruktion sind Kenntnisse in der Physik (Technische Mechanik) die Basis von Allem und für Alles. Wie soll sonst eine Dimensionierung z. B. eines Rohres oder einer Schweißnaht erfolgen ?
Es ist verständlich , daß man bei der Verfügbarkeit von CAD und FEM von deren Möglichkeiten beeindruckt ist und diese schätzt. Bei allen Vorzügen, die in FEM und CAD stecken, muß man sich darüber im Klaren sein, daß es sich dabei um Hilfsmittel (Moderne Rechenschieber, Bleistift und Zirkel ?) handelt. Ein topologischer Entwurf entsteht im Kopf des Konstrukteurs und ist die Voraussetzung für den Einsatz der Hilfsmittel.
Ein Einzelner steht vor der Aufgabe, erstmal einen guten Entwurf zu entwickeln (Oder darüber zu verfügen) und dann auch die detaillierte Durchrechnung und Konstruktion zu leisten, bevor eine Herstellung sinnvoll ist.
Wenn für jede dieser Aufgaben (Entwurf, CAD, FEM-Berechnung) Spezialisten zur Verfügung stehen sollen, braucht man mehrere Leute (Also eine Abteilung !). Ein Einzelner kann in diesen Gebieten niemals so bewandert sein wie ein Team von Spezialisten.
Für mich als Ruheständler kommt hinzu, daß mir nur noch begrenzte Zeit zur Verfügung steht, auch wenn ich vergleichsweise von guter Gesundheit bin. Da sind Projekte, die zu lange dauern, unangemessen. Aufgaben, die sehr diffizil sind, wie in dem Fall des Anschlusses einer externen Energie-Box das Herausführen der internen Kontakte aus dem Lampengehäuse über ein Kabel mit Buchse zum Stecker-Anschluß der Energie-Box bei schwierigsten Platzbedingungen, haben mich in meiner Konzentration (Stichworte: Sehvermögen, Fingerfertigkeit sowie mentales Durchhalte-Vermögen) in extremer Weise gefordert, so daß ich beschlossen habe, solche Aufgaben in Zukunft zu vermeiden. Wo man mit 30 Jahren eine (lösbare !) Herausforderung sieht, hat man in späterem Lebensalter (Ruhestand) eine grenzwertige Aufgabe. Wer das anders einschätzt, leidet an Realitäts-Verlust.
Falls mich jemand unterstützen möchte, rennt er offene Türen ein. Eine Aufgabe wäre z. B. die Konstruktion eines hinreichend steifen und haltbaren Faltgelenks mit Sicherungs-Einrichtung (Mittiger Falter) und dann im Gefolge ein leichter, steifer und dauerfester Faltrad-Rahmen.
Ganz am Ende des Tunnels erscheint dann eine leichte, hocheffiziente 11-Gang-Nabe. Kein Problem daraus eine 2 x 11 Gang Konstruktion zu machen.
Das werde ich bestimmt nicht mehr erleben. Außerdem müßte ich mich da noch intensiv einarbeiten. Getriebenaben muß man zunächst gründlich verstehen. Das fängt aber bei bis zu 100 Einzelteilen an, deren Namen und Funktion erstmal im Gedächtnis haften müssen, bevor sich das Verständnis des Zusammenspiels entwickelt. Die Nabe muß man zu diesem Zweck schon mal zerlegen !
Wenn Alles so einfach wäre.......

MfG EmilEmil

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