Fahrrad Differential ja/ nein?

Hallo Wissende 

Ich plane, ein bestehendes, gut ausgerüstetes Fahrrad zum Schmalspur Dreirad umzubauen. 
Die technische Abwicklung des Umbaus ist kein Problem, Material & Können sind vorhanden. 
Der Plan ist, ein Hinterrad (28") mit der Schaltung als Antrieb zu nehmen und das andere mit dem Nabendynamo als Lichterzeuger.
Vorderrad wird ein neues mit 20" und passender Gabel; dadurch kann ich den Kurbeltrieb etwas weiter vorn und höher anbringen, es wird aber noch kein Liegerad. 
Frage: 
Sieht jemand in dem einseitigen Antriebskonzept gravierende Probleme? 
Der Einsatz des Dreirads erfolgt nur im norddeutschen Flachland. 
Vielen Dank für konstruktive Beiträge. 
W.

Guten Abend!

Du brauchst eine starre Verbindung zwischen den beiden Hinterrädern, gerade kein Differential. Mit Differential oder einzeln aufgehängten Hinterrädern würde das Fahrrad bei einseitigem Antrieb nur geradeaus laufen, wenn du nicht trittst.

Gruß
Wolfgang

Hallo Wolfgang

Dass das Gerät bei einseitigem Antrieb über „die Schulter schiebt“ ist schon klar.
Über die Maße des Gefährts (Länge) und die Gewichtsverteilung kann man das auch in einem bestimmten Rahmen kompensieren.
Meine Frage zielte eigentlich in Richtung Erfahrungen, wie z:b. ‚2 Reifen pro 1000 km‘ oder ‚wird so nicht gebaut, weil nicht beherrschbar‘, oder ähnliches.
Vielleicht hat der Eine oder Andere da noch was.

Gruß
W.

warum haben dann billige 3-Räder ein Differential? (owt)
?

Servus,

weil die keine besonders schmale Spur haben. Der Effekt unterschiedlicher zurückgelegter Entfernungen in Kurven ist bei schmaler Spur zwar rechnerisch auch vorhanden, aber technisch vernachlässigbar.

In den frühen Jahren, als man sich an allen Ecken und Enden irgendwie behelfen musste, hat BMW das mal genutzt, um bei einem PKW mit hinterer Spur 50 cm das Differential einsparen zu können: http://cartype.com/pics/8103/full/bmw_isetta_250_sta…

Es ist ein böswilliges Gerücht, dass die Form der Kabine der Isetta zum leichteren Abrollen diente, falls es jemandem mal gelingen sollte, das Teil aufs Dach zu legen - sie kam prima ohne Differential aus.

Schöne Grüße

MM

Hallo!

Wenn käufliche Dreiräder ein Differentialgetriebe haben, ist das noch lange kein Indiz für die Sinnhaftigkeit, schon gar nicht im Einzelfall.

Man muss Spurbreite und Antrieb insgesamt betrachten. Wenn ich den Fragesteller richtig verstanden habe, wollte er ein Hinterrad antreiben und das andere Hinterrad ohne starre Verbindung nur mitlaufen lassen. Der pfiffige Gedankengang dahinter ist, eine handelsübliche Nabenschaltung einsetzen zu können. Billiger, zuverlässiger, wartungsärmer und mit besserem Wirkungsgrad geht’s nimmer. So eine Konstruktion wird aber nur bei geringer Spurbreite einigermaßen geradeaus laufen, es sei denn, man trimmt das Fahrrad durch andere Maßnahmen, etwa Lage des Sitzes etwas außerhalb der Fahrradachse, auf Geradeauslauf.

Naturgemäß bringt so eine Konstruktion erhöhten Reifenverschleiß mit sich, aber ich gehe nicht davon aus, dass der erhöhte Verschleiß die Gebrauchstüchtigkeit ernsthaft einschränkt. Schwergängigkeit durch Senkung des Wirkungsgrads der Kraftübertragung durch ein Differential sind bei einem durch Muskelkraft angetriebenen Fahrzeug allemal störender. Eine handelsübliche 7-Gang-Nabenschaltung hat einen Wirkungsgrad >0,9. Das ist für eine Eigenkonstruktion bei auch nur annähernd vergleichbarer Zuverlässigkeit - vom Preis gar nicht zu reden - ein verdammt hoch gehängter Brotkorb. Wenn irgend möglich, erscheinen die Verwendung einer käuflichen Nabenschaltung, Einzelradaufhängung und Verzicht auf ein Differentialgetriebe durchaus vernünftig.

Kleine Spurbreite, also möglichst geringer Abstand zwischen den Hinterrädern, lässt die angerissenen Probleme möglicherweise gar nicht störend in Erscheinung treten. Außerdem fördert kleine Spurbreite die Gebrauchstauglichkeit im Alltag, denn oft genug eignen sich Wege nicht für breite Fahrzeuge. Andererseits wird der Fragesteller einen guten Grund haben, ein Dreirad bauen zu wollen, z. B. einen gesundheitlichen Grund. Dabei muss man einen Kompromiss zwischen Schwerpunktlage, Standsicherheit (also Spurbreite) und körperlichen Möglichkeiten des Benutzers finden.

Hinsichtlich Geradeauslauf optimal ist natürlich ein in der Mitte zwischen beiden angetriebenen Hinterrädern angreifender Antrieb und dann auch ein Differentialgetriebe. Aber nur mit dem Blick auf optimale Verhältnisse beim Geradeauslauf handelt man sich wieder andere Probleme ein. So wäre eine handelsübliche Nabenschaltung für gewöhnliche Fahrräder nicht zu gebrauchen.

Falls gesundheitliche Gründe zum Bau eines Dreirads vorliegen: Weil die handwerkliche Realisierung einer alltagstauglichen und betriebssicheren Fahrradkonstruktion nicht ganz trivial ist, würde ich mich im ersten Schritt noch nicht um Details des Antriebs kümmern, sondern zunächst die für den Nutzer erforderliche Standsicherheit und Lage des Schwerpunktes klären. Im Interesse der Sichtbarkeit im Straßenverkehr vermeidet man Verhältnisse eines Liegerades mit extrem niedrigem Schwerpunkt. Nachdem man mit Hilfe einer provisorischen Rahmenkonstruktion die für den Nutzer physisch und hinsichtlich Gleichgewichtssinn erforderlichen Sachverhalte zu Schwerpunktlage und Standsicherheit, also Spurbreite, ermittelt hat, kann man sich den konstruktiven Details nähern. Dabei hat der Gedankengang mit der handelsüblichen Nabenschaltung und deshalb einseitigem Antrieb einige Vorzüge, wenn denn die Spurbreite nicht so arg groß gewählt werden muss.

Gruß
Wolfgang

Genau das war die Intention,…
… mit schmaler Spur (ca.70cm), relative großer Länge, und optimierter Schwerpunktlage.
Diverse Versuche mit einem Fahrradanhänger als „Beiwagen“ haben mich zu dieser Lösung geführt.
Die Sitzposition soll etwas vor der Hinterachse und in der Höhe zwischen Normalsitz und Liegeradsitz sein.
Wolfgang, im obigen Artikel hast du mir bei der Entscheidung deutlich geholfen, Danke.
Da lauert noch eine Menge Konstruktionsarbeit auf mich, aber die wichtigste Entscheidung ist nun getroffen.
Das Vorderteil wird aus dem bestehenden Fahrrad genommen, lediglich die Radgröße wird von 28" auf 20" verringert.
Das Hinterteil muss ich noch im „Leichtbau“ optimieren.

Frohes Neues Jahr
W.

Hallo Wissende 

Hallo

Ich plane, ein bestehendes, gut ausgerüstetes Fahrrad zum Schmalspur Dreirad umzubauen.

Schade um das schöne Fahrrad. Welchen Sinn hat die Aktion?

Die technische Abwicklung des Umbaus ist kein Problem, Material & Können sind vorhanden.

Statt ein vorhandenes funktionsfähiges Rad zu zersägen wäre es doch einfacher, gleich einen komplett neuen Rahmen zu schweissen bzw. zu löten. Aus Aluminium, wenn die Kenntnisse dafür reichen. Für die Tretlagerhülse und die Lenkung kann man auch auf Schrotteile zurückgreifen.

Der Plan ist, ein Hinterrad (28") mit der Schaltung als Antrieb zu nehmen und das andere mit dem Nabendynamo als Lichterzeuger.

Sehe ich als Murks an, weil der Nabendynamo die ohnehin vorhandene Asymmetrie eines solchen Antriebs erhöht.

Vorderrad wird ein neues mit 20" und passender Gabel; dadurch kann ich den Kurbeltrieb etwas weiter vorn und höher anbringen, es wird aber noch kein Liegerad. 

Hinten zweimal 28" vorne 20", sieht nach einem Scherzmobil aus. Wenn es kein Liegerad werden soll wozu der aufwändige Umbau?

Sieht jemand in dem einseitigen Antriebskonzept gravierende Probleme? 

Ja vor allem bei schwierigen Wetterverhältnissen, wenn man sich mit Autofahrern die Straße teilen muss, sehe ich eine solche Konstruktion als lebensgefährlich an. Hast Du den Schwerpunkt Deiner Konstruktion beachtet, damit das Fahrrad nicht kippt?

Der Einsatz des Dreirads erfolgt nur im norddeutschen Flachland.

Auch im norddeutschen Flachland kann es Straßenglätte geben.

Vielen Dank für konstruktive Beiträge. 

Gerne

Bei diesem Fahrzeug, das aus eigener Erfahrung sehr stabil läuft, stellt sich die Frage eines Differenzials nicht und vor allem ist es kein Experiment mit ungewissem Ausgang:
www.anthrotech.de

So sieht Deine Idee in der Praxis aus
http://hasebikes.com/91-0-Liegerad-Kettwiesel-Allrou…

Dazu eine Dikussion unter Praktikern:
http://www.rad-forum.de/topics/241818
http://hasebikes.com/forum/index.php?page=Thread&thr…

Was Dich an Deinem Selbstbaufahrrad am meisten ärgern wird, ist das hohe Gewicht, weil der Rahmen nicht von Anfang an durchdacht ist.

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Hallo!

Ob es sinnvoll ist, angesichts der Breite des Angebots an fix und fertigen Lösungen, die man zudem beim Händler ausprobieren kann, selbst etwas zu konstruieren und zu bauen, sei dahin gestellt. Aber diese Aussage …

Was Dich an Deinem Selbstbaufahrrad am meisten ärgern wird,
ist das hohe Gewicht, weil der Rahmen nicht von Anfang an
durchdacht ist.

… muss nicht zutreffen.

Bei einem gewöhnlichen Tourenrad mit 55 cm- Diamantrahmen aus Stahl für 28"-Laufräder wiegt der nackte Rahmen samt Beschichtung und Lackierung keine 5 kg, während das komplette Fahrrad um die 17 kg auf die Waage bringt. Die Masse des Rahmens ist also für das Gesamtgewicht gar nicht entscheidend. Vielmehr ist es der ganze Rest, der das Gewicht bringt. Das zu wissen, ist schon beim Kauf eines normalen Fahrrades nicht unwichtig. Deshalb bringt es auch nicht viel, aus Gewichtsgründen Aluminium statt Stahl zu verwenden.

Für den Selbstbau würde ich dünnwandige Rohre aus einer im Fahrradbau bewährten Legierung verwenden und mit Muffen und Hartlöten verbinden. Stahl und Silberlot ist auch bei Verwindungen unter Last so gut wie „unkaputtbar“. Die Herausforderung ist die Herstellung der Verbindungselemente, also der Muffen oder muffenähnlicher Konstruktionen, soweit man nicht auf Fertigteile zurückgreifen kann. Klimmzüge zur Gewichtsreduzierung sind entbehrlich. Das bringt nicht viel, weil Laufräder, Bremsen, Tretkurbel, Sitz und die Summe aus viel Kleinkram den Löwenanteil an Gewicht ausmachen.

Das Ganze mit AutoCAD konstruiert, mit Erfahrung, handwerklichem Geschick und natürlich geeigneter Werkstattausstattung realisiert - unter den genannten Voraussetzungen kann nicht viel schief gehen. Sodann erfolgt eine Probemontage. Wenn alles passt und sitzt wieder demontieren, den Rahmen zum Galvaniseur bringen, um die Konstruktion auch von innen zu schützen und zum Schluss erfolgt Pulverbeschichtung oder Einbrennlackierung. Wer es nicht lassen kann, fertigt auch Kunststoffteile selbst, je nachdem aus dem Vollen gefräst, im Vakuum gegossen oder durch Tiefziehen. Bringt der ambitionierte Selbermacher alles zustande (ich weiß, wovon ich rede/schreibe :smile:. Er darf nur niemals seine Arbeitsstunden zählen.

Für manche Leute ist der Weg das Ziel oder die käuflichen Sachen sind aufgrund spezieller Wünsche oder körperlicher Einschränkungen des Nutzers nicht optimal. Wie auch immer, machbar ist es. Ungeachtet dessen sollte man sich käufliche Lösungen zumindest ansehen, denn einige Details etwa in den von dir eingestellten Links sind beachtenswert.

Gruß
Wolfgang

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Hallo Wolfgang,

verstehe ich Dich richtig, dass Du nun nicht mehr den Doppel-Star-Antrieb favorisierst? Dann enfällt natürlich das Differential.

Mit Doppelantrieb rutscht die Nabe ja VOR die Antriebsachse und das (gekaufte) Differential wäre nur ein weiteres wartungsfreies Teil ohne konstruktiven Mehraufwand. Preis und Gewicht sollten hier (im Gegensatz zur Isetta) keine Rolle spielen. Der Umbau wäre eh gewaltig. Zudem sollte man m.E nicht die Kraft blockierender Räder beim Rangieren unterschätzen. Unser 3-Rad will auch mal beladen gewendet werden, ohne es einseitig anzuheben.

Gruß
achim

Hallo!

verstehe ich Dich richtig, dass Du nun nicht mehr den
Doppel-Star-Antrieb favorisierst?

Wie könnte ich etwas favorisieren, ohne den Nutzer, seine Anwendung, seine Fitness in Konstruktion, seine Werkstattausstattung und handwerklichen Möglichkeiten zu kennen? So kann ich nur Gedankengänge zu Vorzügen und möglichen Nachteilen einzelner Lösungswege beitragen. Die Lösung mit Schaltnabe hat ihren Charme, aber je nach Spurbreite eben auch Nachteile, die ein auf beide Räder wirkender Antrieb nicht hat.

Daneben gibt es auch noch ganz andere Dreiradkonzepte, wie die Lösung mit 2 gelenkten Rädern vorne und einem angetriebenen Hinterrad.

Es ist wohl empfehlenswert, die verschiedenen Konzepte beim Händler anzugucken und auszuprobieren. Dann kann man entscheiden, ob man mit einem gekauften Gefährt zurecht kommt oder nur als Anregung für eine Eigenkonstruktion nutzt.

Die fertigen Industrieprodukte sind allesamt nicht ganz billig, aber der Preis kann letztlich kein Kriterium für den Selbstbau sein, weil der in ähnlicher Größenordnung wie bei einem gekauften Dreirad liegen wird. Den Preis erwähne ich, weil im Ursprungsposting vom Zerlegen eines funktionstüchtigen vorhandenen Fahrrades die Rede ist. Das würde ich auf keinen Fall machen. Mit solcher Schlachteaktion kommt man zu einem Laufrad mit Schaltung und zu einer Beleuchtungsanlage, aber das macht den Kohl doch nicht fett.

Gruß
Wolfgang

Hi

Daf 55 gab es OHNE Differential, gesperrt, man konnte auch damit einparken.

p

Servus,

das lässt sich nicht vergleichen - bei der „Variomatic“ des DAF 55 wurden die Übersetzungen für die beiden Hinterräder getrennt gesteuert; „ohne Differential“ im Sinn von „mit zwei Rädern starr auf einer durchgehenden Achse“ war das nicht.

Schöne Grüße

MM

Hallo!

Es gibt fertige Achsen für den Zweck,
ich weiss zwar nicht, wo es die gibt,
ich hatte aber schon mal eine in der Hand.

Und zwar ist da auf jeder Seite ein Freilauf.
Damit klappt auch das Kurvenfahren.

Grüße, E!

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