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Frontgepäckträger Selbstbau

Es muss nicht immer gleich die Werkstatt sein. Do-It-Yourself!
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EmilEmil
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Frontgepäckträger Selbstbau

Beitrag von EmilEmil »

Da jemand von mir wissen wollte, wie man einen Frontgepäckträger (Marktübliche Frontgepäckträger sind üblicherweise (Fast Alle !) für Falträder nicht passend, leiden an konstruktiven Gebrechen (Meistens schlappe Seitensteifigkeit u.a.) und sind über Gebühr teuer) selber baut, habe ich etwas zusammengestellt, das ich hier nun ausbreite (Der Fragende hat sich nach meiner Antwort bei mir nicht mehr gemeldet :D :shock: :D ). Aber solche Eskapaden bin ja mittlerweile gewohnt...……….
Bericht:
Der Gepäckträger (hier die 24" Version) wird vom Material her aus Aluminium-Rohren (Al 6060) aufgebaut und ist im Grundprinzip eine Dreiecksverband-Konstruktion (Die Elemente sind gelenkig miteinander verbunden !) ausgeführt. Alles wird zunächst in einer Ebene (Längsebene) betrachtet. Die Basis ist die als ideal steif angesehene Gabel. Die 2 Anschlußstellen sind a) die vorderen oberen Schutzblech-Streben-Ösen an der Vorderachse , deren seitlicher Abstand zunächst nicht berücksichtigt wird, und b) die Schutzblech-Bohrung in der Gabelkrone mit einem Form-schlüssig verschraubten Klemmbolzen (~ größerer Schutzblech-Kloben für Überlauf-Streben, Quergelenk). Der Gepäckträger stützt sich gelenkig auf dem Klemmbolzen und dem vorderen Bügel ab. Bügel und Gepäckträger sind die Seiten des Dreieckverbandes. Die "ebene" Konstruktion ist damit ausgereizt.
Für das weitere Vorgehen muß man der 3. Dimension Beachtung schenken.
Für gute Seitensteifigkeit hat der Bügel neben der geschraubten Querstrebe eine weitere Querstrebe etwas unterhalb. Dieser obere Rahmen des Bügels ist über Gewindestifte (Antrieb Innensechskant) verschraubt und geklebt. Der Kleber (Stabilit Express aus dem Baumarkt) dient praktisch als Schraubensicherung. Die Gewindestifte (M5) ruhen in geschnittenen Gewinden der 1,5 [mm] dicken Rohre. Wer die Möglichkeit hat, Aluminium zu schweißen, wird das tun. Für den Einbau der Federklappe ist ein 6 [mm] Rohr ebenfalls geschraubt (weiter vorn). Sicherung dto.
Der Grundflächenrahmen (290 x 130 [mm²], Rohrmitte-Rohrmitte) des Gepäckträgers (Biegungen werden mit einem Rohrbieger aus dem Installateur-Bereich geformt !) besteht aus 2 U-Bügeln (10 [mm] Durchmesser und 1,5 [mm] Wanddicke, die stumpf (axial) gegeneinander stoßen und mit einem innenliegenden Stab (7 [mm] ) von 24 [mm] Länge verklebt sind. Praktisch also eine Innenmuffe. Gewinde (Z B. Messingdübel oder Einnietgewinde aus Alu) können eingeklebt werden, wenn hinreichend Länge zur Verfügung steht. Nach dem Kleben und/oder Einnieten sollte man das Gewinde nachschneiden (Klebereste, kleine Verformungen !).
Rechtwinklige Rohrstöße werden bei mir immer mit Gewindestiften verbunden. Theoretisch könnte man auch eine Bohrung setzen und ein kleineres Rohr durchschieben und verkleben. Das hält aber nicht, weil eine über einer Sattelkurve aufgebaute Fläche (Dicke z B. 1,5 [mm]) nicht gleichmäßig mit Kleber bestückt werden kann. Die hochbelastete Verbindung (Biegemomente !) vom Grundflächenrahmen zu dem an der Gabelkrone geklemmten hinteren Bügel (Muß demontierbar sein !) ist am Grundflächenrahmen mit Linsen-Senkkopfschrauben verschraubt und steckt in M5 Messingdübeln, die in dem hinteren Bügel auf 15 [mm] Länge gekürzt und dann eingeklebt sind.
Die Details sind aus den beigefügten Bildern ersichtlich. Der Gepäckträger des 24" Falters (Gelb) wurde mit 8 Wasserflaschen (= 12 [kg]) plus Korb, total = 13 [kg] statisch erfolgreich getestet. Dynamische Lasten (Anregung durch vertikale oder seitliche Unebenheiten) wurden bisher nicht getestet (Auch nicht im Fahrtest !) . Als max. Belastung ist 7 [kg] vorgesehen.
Das zweite Bild, Gepäckträger in Draufsicht, ist vom 20" Falter (Rot). Dieser wurde ebenso gebaut und hat auch beim Grundflächenrahmen das gleiche Maß.

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So weit meine Information. Wenn jemand die Möglichkeit hat zu schweißen, der wird schweißen. Es geht schneller und macht weniger Mühe, trotz der bei bestimmten Alu-Legierungen notwendigen Wärmebehandlung.

MfG EmilEmil
Motte
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Re: Frontgepäckträger Selbstbau

Beitrag von Motte »

Ich kannte dein Teil ja schon aus früheren Beiträgen.
Der komplette Bau eines Frontgepäckträgers ist ein recht anspruchsvolles Vorhaben, das wohl nur die Wenigsten in Angriff nehmen werden. Die meisten dürften bereits daran scheitern ein Rohr an zwei Stellen absolut parallel zu durchbohren. Von daher „Hut ab“. :)

Nur ergänzend zum Prinzip:
Soweit es Tern/Dahon Räder betrifft, muss man sich vorher klar machen, was man genau erreichen will. Diese Räder haben am Steuerrohr eine Verstärkung für einen Adapter. Dort kann entweder ein Klickfix Adapter oder die etwas stabilere hauseigene Lösung von Tern/Dahon (bei Tern heißt sie Lugagge Truss) montiert werden. (Findige Bastler könnten auch den Brompton Adapter dort montieren – dafür gibt es ein reichhaltiges Angebot großer stabiler Taschen. Dann muss man sich aber auch noch eine andere Verlegung der ganzen Bowdenzüge überlegen)

Radler`s Handtäschchen ist ja oft die Lenkertasche.

Wer einen verstellbaren Lenker hat und oben am Vorbau einen Schnellspanner, kann dort keinen Adapter für eine Lenkertasche mehr montieren. Dann ist der Lugagge Truss eine gute Lösung – zumal hier auch große Lenkertaschen problemlos montiert werden können. Einschließlich umgebauter „Frontroller“ - Ortlieb hat dafür sogar fertige Lösungen angeboten.

Aber - wenn man was am Luggage Truss eingeklickt hat, ist die obere Plattform des Vorderradgepäckträgers „verloren“. Sonst kann man nämlich nicht mehr lenken und muss permanent im Kreis fahren. :mrgreen: Bei großen Falträdern mag das anders sein – in jedem Fall sollte man diese Überlegungen aber an den Anfang stellen.
EmilEmil
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Re: Frontgepäckträger Selbstbau

Beitrag von EmilEmil »

Ja, @Motte, ich hab ja schon immer auf den "Luggage Truss" geschielt und bedauert, daß meine Räder dafür keinen Sockel haben. Ich fand die Idee (Keine direkte Rückwirkung auf die Radl-Lenkung) ziemlich gut. Inzwischen denk ich aber, daß sein Einsatz wegen der Festigkeits- und Steifigkeits-Probleme bei größeren (> 5 [kg] ?) Lasten bestimmte Einschränkungen zur Bedingung hat, die den Vorteil wieder relativieren. Ein an der Achse und an der Gabelbrücke abgestützter Gepäckträger ist bezüglich höherer Lasten besser (Meine erste Erfahrung war ein vollgepackter (Total 8 [kg]) Pilotenkoffer auf dem Frontträger). Die negativen Einflüsse auf die Lenkung waren natürlich vorhanden. Mein erster (kommerzieller) Gepäckträger war seitlich wesentlich nachgiebiger als die heutige Eigenkonstruktion. Die hintere Befestigung ist irgendwann gebrochen (Wurde hier im Forum vor einigen Jahren berichtet) Bei den Verbesserungen spielt die hintere Spange mit der "Form-Schluß-Befestigung" an der Gabelbrücke eine positive Rolle. Trotzdem ist bei der Belastung eines Frontträgers Zurückhaltung geboten, Rodeo-Effekte sind generell nicht auszuschließen. Und sind bei 10 [kg] oder größerer Last bzgl. sicherer Steuerung sehr kritisch. Ich bin gerade dabei einen Korb für ca. 10 [kg] Belastung so zu verstärken, daß ein sicherer Transport möglich ist. Der Korb hatte eine übliche Befestigung an Vorbauschaft und Achse (Er wackelte während der Fahrt schon ohne Belastung vor und zurück :shock: ). Der Bügel zur Achse wurde in der Steifigkeit (Neukonstruktion) verbessert und eine Spange zur Gabelkrone wie an dem vorgestellten Gepäckträger ist auch dazu dazugekommen. Weiter wurde der Korb erheblich verstärkt (Eine schlimme Arbeit !) . Obwohl alle Maßnahmen Wirkung zeigen, bin ich noch nicht zufrieden. Noch sind die Verbesserungen nicht ausgereizt. Es scheint aber ein kniffliges Problem zu sein.
Wie manche Hersteller von Frontträgern mit einer mitgelenkten Last von 20 [kg] Werbung machen, kann nach meinen Erfahrungen nichts mit der Realität zu tun haben. Allgemein möchte ich darauf hinweisen, daß bei Trägern für Lasten am Fahrrad immer viele Lösungen möglich sind. Diese hängen dann von den speziellen Bedingungen des jeweiligen Radlers ab.
Trotzdem oder gerade deswegen halte ich es für sinnvoll, daß man mal über bestimmte physikalische Hintergründe informiert wird und drüber diskutiert. In der Botanik gibt es viele verschiedenen Bäume und, daß man den Wald vor lauter Bäumen nicht sieht, ist eigentlich nahe liegend (Selbst für den Förster !).

MfG EmilEmil
Zuletzt geändert von EmilEmil am Do Mai 16, 2019 9:33 am, insgesamt 1-mal geändert.
Motte
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Re: Frontgepäckträger Selbstbau

Beitrag von Motte »

Selbst konnte ich feststellen, dass man schon den Sockel ganz anders auslegen kann. Utopia baute (mit dem Timor) ein recht schweres Faltrad (mit Stahlrahmen und 1 1/8 Zoll Steuerrohr). Da stützt sich der Sockel aber über ein massives, längeres Steuerrohr ab. Und in den (sehr viel tieferen) Gewinden der Sockelplatte sind Edelstahleinsätze.

Hauptproblem sind meiner Meinung nach primär die Baulängen und die Befestigung. Der Lugagge Truss – als auch das äqivalente Klick Fix Teil bringen einen unangenehmen Hebel mit sich. Seitlicher Halt gewährt lediglich die winzige Fläche der am Steuerrohr aufgeschweißten Platte.
Klick Fix selbst bedient sich leicht, bringt aber zusätzlich wenig Seitenhalt.
Von daher denke ich, dass auch Tern/Dahon da vorrangig an die Lenkertasche oder einen leichten kleinen (10 Liter) Daypack gedacht haben. (Beim Tern GSD haben sie eine ganz andere Lösung für die Transportplattform gewählt)

Das Brompton Teil (also der Kunststoffadapter) hingegen liegt zusätzlich am Steuerrohr (links und und rechts neben der aufgelöteten Platte mit den Gewinden) auf. Er ist wesentlich kürzer als der Lugagge Truss – das Gepäck somit viel näher am Rahmen. Und es gibt durch das Aufschieben in eine breite Halterung einen besseren Seitenhalt. Offiziell ist der zwar auch nur bis 7 Kg zugelassen, er scheint in der Praxis aber auch wesentlich mehr zu vertragen ohne zu stören.

Von daher funktioniert das Prinzip ganz gut. Die Lastenräder mit ihren Plattformen und die Kompakträder mit nachrüstbaren Plattformen betreiben natürlich viel mehr Aufwand mit der Befestigung. Beladenes Postrad bin ich schon mal probeweise gefahren – das fährt sich erstaunlich gut.

Mit 20 Kg auf einem mitgelenkten Vorderradgepäckträger hast Du hingegen eine Manövrierfähigkeit wie eine Pontonbrücke.

Nur als Hinweis – bei Pletscher bekommt man alle Bauteile für den Gepäckträger einzeln. Also auch die Spannelemente für die Streben. (z.B. die für die Verbindung Trägerplatte – Gewinde Sattelrohr). Ich missbrauche die gerne, wenn ich „Rohre“ bis 10 mm klemmen muss.
EmilEmil
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Re: Frontgepäckträger Selbstbau

Beitrag von EmilEmil »

Ein Hinweis noch zu notwendigen Bohrungen: Metall-Bohrer haben immer so eine Art "Dachfirst" der es notwendig macht, selbst bei kleinen Bohrern mit einem Körner eine Kegel-förmige Vertiefung zu schlagen, der die Positionierung des Bohrlochs vorgibt. Das ist weitverbreitetes Wissen.
Verwendet man einen 10 [mm] Bohrer, ist ein Körnerschlag nicht mehr ausreichend und es ist sinnvoll, mit einem 3 [mm] Bohrer ein Vor-Loch zu setzen.
Daraus resultiert eine gewisse Schwierigkeit, auf einer Wölbung (Bei einem Rohr !) ein Loch passgenau zu setzen. Eine Lösung ist es, eine kleine Fläche mit einer Feile zu erzeugen, bevor Körnerschlag, Vor-Loch und finale Bohrung gesetzt werden. Ein 5 [mm] Loch in einem 10 [mm] Rohr verträgt im Prinzip keine Außer-Mittigkeit. Ist durch die Kette "Messen, Anreißen, Körnen, Vorbohren (3 [mm] ?)" die Toleranz für die Position des Lochs zu groß geworden, kann mit einer kleinen, runden Schlüsselfeile (3 [mm] Durchmesser) das Vor-Loch in seiner Position verbessert werden. Man erhält in der Praxis dann ein sauber positioniertes 4 [mm] Vor-Loch, das der Kegelspitze des 5 [mm] Bohrers genügend Führung für ein 5 [mm] Loch zur Verfügung stellt.
Sorgfältiges Einrichten des Werkstücks auf einem Schraubstock und die Verwendung eines Bohrständers ist sowieso Voraussetzung.

MfG EmilEmil
EmilEmil
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Re: Frontgepäckträger Selbstbau

Beitrag von EmilEmil »

Ich benutze mal diesen vorhandenen Faden, um eine nur kaum bekannte Art der Achsbefestigung vor zu stellen. Ein neues Thema zu kreieren, scheint mit dem derzeitigen Zustand der Foren-Software nicht möglich zu sein. Gepäckträger und Achsbefestigung ist schon räumlich ja nicht so weit entfernt.......
Warum soll man überhaupt Achsmuttern durch einen Schnellspanner ersetzen ?
Wer unterwegs einen Platten hat, muß das Hinterrad ausbauen (Alternativ kann ein Doppelend-Schlauch benutzt werden. Da habe ich auch schon drüber berichtet !).
Für den Ausbau/Einbau eines normalen Schlauch/Mantel-Systems ist ein SW15-Maul- oder Ring-Schlüssel nötig. Bei den mit einem hohen (ca. 35 [Nm] plus/minus 10 [Nm] ?) Drehmoment angedrehten Achsmuttern (M10x1.0 oder FG 9,5 bzw. FG 10,5) kann es schon mal vorkommen, daß ein Schlüssel, der ins Werkzeug-Fach (-Tasche) passt (Länge ca. 11 [cm] ?) zu kurz ist, um die angedrehte Mutter los zu drehen. Selbst mit einem 20 [cm] Hebelarm (Rohr-Verlängerung ?) und 200 [N] Armkraft kann das manchmal nur schwer gelingen. Die meisten Radler schaffen keine 200[N]. 200 [N] sind ein großer Reisekoffer, den man aufheben können muß.
Nun hilft natürlich, daß man aus physikalischen Gründen zum Losdrehen weniger Kraft benötigt als zum Festdrehen (Die Reibung entgegen der Gewindesteigung fällt weg !). Wieviel weniger ist schwer einzuschätzen (Messungen sind mir nicht bekannt).
Bei einem Schnellspanner braucht man keinen Schlüssel (Gewichts-Einsparung !), hat aber dafür größeres Risiko bei Diebstahl-Versuchen.
Ich halte den Ersatz der Muttern durch Schnellspanner für eine gute Idee.
Zunächst: Es gibt leider 3 Versionen des Achsgewindes bei Hinterrad-Naben :
1) 9,5 FG (Z.B. Shimano Getriebenaben) 2) M10x1,0 (Z.B. SRAM i-Motion9) 3) 10,5 FG (Z.B. SACHS Getriebenaben). Erfreulich, daß man jeweils einen QR (Quick Release) für jede Version kaufen kann.
Der Achsdurchmesser geht von 9,5 [mm] über 10.0 bis 10,3 [mm], ja bei FG 10,5 ! Bei der Dualdrive-Nabe ist das Gewinde 9,5 FG bis Version II, ab Version III ist es dann M10x1,0. Der Markt für die interessierenden Getriebenaben ist leider ausgedünnt. SRAM hat die gesamte Getriebenaben-Produktion eingestellt. Was will man von auf MtBs fixierten Geschäftsleuten anders erwarten ! Einfach zu dumm. Dabei warten viele Radler auf ordentliche Getriebenaben (ZB. hatte der 3-Gang Torpedo > 94 % Wirkungsgrad in allen Gängen !) mit geringem Eigengewicht. Wenn man nur noch eine Kontinenz-anfällige 14 Gang-Nabe mit zu geringer Gangspreizung für teures Geld kaufen kann, stimmt in der Getriebenaben-Welt irgendetwas nicht. Naben, die Öl schwitzen, sind gerade für Falträder gar nichts. So ähnlich wie hydraulische Bremsen, die beim Transport Luft ziehen. Aber gebaut wird so etwas trotzdem und noch übler: Gekauft wird das auch noch.
Es gab in der Historie der Getriebenaben-Entwicklung schon mal 80 Jahre Stillstand (Noch gar nicht lange her !).
Der Ersatz der üblichen Gewinde-Muttern durch zwei spezielle Schnellspanner findet deshalb nur noch wenige Interessenten.
Bei der gekauften Version hätte ich mir gewünscht, daß die beiden Schnellspanner weniger Gewicht ( 1 hat ca. 75 [g] vs. 1 Hutmutter ca. 10 [g] ) hätten (z.B. durch Einsatz von Aluminium-Legierung statt Stahl). Der Überstand der Schnellspanner mit ca. 35 [mm] zum Ausfallende könnte mit einer anderen Konstruktion verringert werden. (Hutmuttern haben ca. 22 [mm] Länge !).
Zu den Klemmkräften ist zu sagen: Für einen horizontalen (semi-horizontalen) Schlitz des Ausfallendes gibt es Probleme, weil die Klemmkraft an ihre Grenzen kommt (Hier muß die Klemmkraft die Position (Verschiebung im Schlitz) und die Rotation der Achse (Abhängig von der Getriebe-Übersetzung !) fixieren. Die Bauraum-Verhältnisse sind da ungünstig ! Ich hatte schon eine Achswanderung im Schlitz rechts bei einer etwas längeren Steigung auf der ersten Ausfahrt. Mit weiterer Anspannung (Vergrößerung bis Limit !) der Klemmkraft geht es aber gerade so. Deshalb werde ich die Position mit einem Kettensteller (chain tug) fixieren und die Rotation mit den üblichen Anti-Verdreh-Scheiben fixieren. Mittelfristig schwebt mir vor, einen Kettensteller mit einem Zweiflach-Loch auszustatten, der dann beide Aufgaben sicher übernehmen kann. Der Einsatz (Probe-Anbau) erfolgte an meinen 622 mm Trekkingrad. Bilder 1 und 2 (Ansicht von Rechts und Links).
Ein Bild (das dritte !) von einem Ideen-Modell gibt es von meinen 20" Faltrad. Da sind Positions- und Rotations-Fixierung vorhanden, aber noch getrennt. Ein neuer Chain Tug ist bestellt , aber noch nicht geliefert. Evtl. muß da aber die Feile, Säge oder der (Löt ?)-Brenner ran.
Für ein vertikales Ausfallende gehen diese QR's auf jeden Fall. Die Position im extremen Kettenzugfall ist da gesichert und für die Rotations-Fixierung reicht eine Zweiflach-Scheibe ("Umschlingung" ca. 270 [Grd]).
Die Kettenlängung durch Verschleiß muß für das Ausfallende mit vertikalem Schlitz aber andersartig ausgeglichen werden. Die dafür vorgesehenen verschiebbaren Ausfallenden (Schlitz vertikal, VerschiebeAchse ca. 30 [Grd] zur Kettenstrebe !) gibt es für spezielle Rahmen zu kaufen, aber leider (Wäre konstruktiv ziemlich aufwändig, evtl. unmöglich) nicht zum Nachrüsten.
Es ist schon schwierig, die Anti-Rotationsscheiben für Sram i-Motion-Naben zu kaufen (Ich habe zwar noch eine neue i-Motion 9 im Regal liegen, aber leider mit den falschen Anti-Rotations-Scheiben. Die Umrüstung von Shimano Scheiben (Für Alfine, Nexus) ist zwar grundsätzlich möglich, aber erfordert eine gute Schleifausrüstung und starke (belastbare) Nerven, da Shimano die Scheiben durchgehärtet hat. Außerdem muß man überlegen, welche Scheibe von Shimano denen von Sram entspricht. Kann man aus den Unterlagen nicht ableiten.
Diese von mir geschilderten Probleme sind nicht den Schnellspannern an zu lasten, sondern betreffen auch die Rahmen-Hersteller oder Naben-Hersteller. Die Schnellspanner sind unter den gegebenen Randbedingungen ausgezeichnet. Was weiter noch günstiger werden könnte, ist das Preis-Leistung-Verhältnis. Ca. 28 € (Incl. Versand) ist nicht gerade ein Schnäppchen, in Anbetracht der geringen Stückzahlen wohl verständlich.
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MfG EmilEmil
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