Fahrwerksoptimierung 1113

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Hardl
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Fahrwerksoptimierung 1113

#1 Beitrag von Hardl » 2008-08-10 0:11:34

Für den geneigten Betrachter hier ein paar Bilder meines Umbaus an der Hinterachse.

Zielsetzung: Tennung der Aufgaben - Schub-/Zugkraftübertragung
- Achsführung
- Federung
und optimierung der Federungseigenschaften

Ausführung:
Zentrales Bauteil - der Dreieckschublenker

Bild

Die Schub- und Zugkräfte werden über einen Gelenkkopf übertragen, der auf den Schublenker aufgeschraubt ist.

Bild

Bild

Die Krafteinleitung in den Rahmen erfolt über eine zusätzliche Quertraverse (mit Zugstreben) längsachsenmittig, etwas über dem Kardangelenk am VTG.

Bild

Kardanwelle und Schublenker bewegen sich dadurch bei beidseitigem Einfedern parallel zueinander.

Bild

Da der Achskörper unverändert bleiben sollte erwies sich die konstruktion der Befestigung als relativ aufwändig.

Bild

Bild

Bild

Die Achsführung erfolgt über zwei Dreiecklenker die gleichermaßen Auf-Abbewegungen und Verschränkungen erlauben

Bild

Situation e
bei annähernd maximaler Einfederung.

Bild

und mittlerer Verschränkung

Bild

Gefedert wird mit Zweifaltenbälgen die einen maximalen Federweg von 283mm(!) erlauben. Die Krafteinleitung erfolgt fast Rahmenmittig, so dass kaum Torsionskräfte am Rahmen wirken.

Bild

Die Konstruktion lässt eine Verschränkung von 34° zu (vgl. Unimog 30°)

Bild

Das Verhältnis positiver/ negativer Federweg und Beladungszustand kann mit der Druckbeaufschlagung variiert werden. Die Luftbehälter über den Federbälgen dienen zur "Zuschaltung" von Arbeitsvolumen. Daurch kann die Federprogression härter oder weicher eingestellt werden.
Nach einigen Monaten Konstruktions- und Bauzeit stand das Fahrzeug dann endlich auf den Rädern.

Bild

Die ersten Praxisteste verliefen erfolgreich.
Beispiel:

Bild

Die unsensible Vorderachsfederung ignoriert das Hindernis weitgehen.

Bild

Die Hinterachse gleicht gut aus.

Bild

Ein Verwindung des Rahmens ist noch nicht nötig.


Gruß aus Augsburg
Hardl

macht doch bitte Bilder untereinander und nicht nebeinander, das erschwert das lesen ungemein... MfG reo-fahrer

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stef@n
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#2 Beitrag von stef@n » 2008-08-10 8:44:57

:eek: Respekt! :unwuerdig:
Hammerarbeit, die du dir machst! Das ist mal konsequenter Fahrwerksbau...
Gruß

Stefan

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Mathias
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#3 Beitrag von Mathias » 2008-08-10 9:04:49

also wurde auch auf die klassische parabelfeder/luftfeder-kombination verzichtet, sondern eine reine luftfederung gebaut!
saugeil!! respekt! :eek:
ich könnte mir vorstellen, das die korrekte auslegung recht schwierig war oder?
berechnet oder rumprobiert?
was sagt denn der tüv dazu?
geil!!!
mfg: mathias
ps: ja, eine leichte achse ist anschenend nicht zu beschaffen... :wack:
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Mike
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#4 Beitrag von Mike » 2008-08-10 9:23:32

Moin,
von mir auch Respekt! Super Sache, eine Federung für alle Strassen und Geländeverhältnisse. Ich denke besser geht es nicht.
Gruß
Mike

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Kurt
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#5 Beitrag von Kurt » 2008-08-10 10:10:03

Respekt :eek: :eek: :eek:

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#6 Beitrag von 1017A » 2008-08-10 10:23:45

Ich schließe mich den Ehrerbietungen meiner Vorredner gerne an!
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Christian H
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#7 Beitrag von Christian H » 2008-08-10 10:36:40

:eek:
Wow

Ich will gar nicht wissen wieviel Zeit und Geld da reingeflossen ist.
Die Augen des Prüfers bei der jährlichen HU würde ich gerne sehen.

Christian
Wenn ich wollte .....

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stefan 1017
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#8 Beitrag von stefan 1017 » 2008-08-10 11:23:24

respekt!

absolut saubere durchdachte arbeit - so was würde ich auch gern können.

wann änderst du die vorderachse? :D

nachdem das ja so flott vonstatten ging, könntest du das doch sicher für ´n eis oder so auch für meinen 1017 machen?? :blush:

nein, im ernst: hut ab!

viel spaß mit dem neuen fahrgefühl

gruß
stefan

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Joe
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#9 Beitrag von Joe » 2008-08-10 11:54:32

Hi,

WOW!!! Hut ab, Respekt, Ererbietung, etc. etc.. :unwuerdig: :rock: Wäre bestimmt für den einen oder anderen von Interesse, was über Preise zu erfahren und ob du ggf. Zeichnungen, Bezugsquellen etc. zum Nachbauen hast. :angel:

Ach ja, vielleicht doch eine kleine Kritik: Mach doch bitte vor und hinter jedem Bild entweder ein Leerzeichen oder drücke die "Enter-Taste", dann brauch man nicht immer mit dem Scrollbutton von Links nach Rechts etc. etc. zu scrollen. HAbe dabei bestimmt das eine oder andere tolle Detail übersehen - diese Darstellung hat das Projekt nicht verdient. :D
Mit lieben Grüßen von der Nahe
Joe

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lunschi
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Achsumbau

#10 Beitrag von lunschi » 2008-08-10 12:13:49

Hallo,

Respekt vor dem Riesen-Umbau!

Allerdings bleiben für mich ein paar Fragezeichen...

1. Wie man bei dem Verschränkungstest sieht, hat die Hinterachse praktisch keine Behinderung der Verschränkung, die Vorderachse dagegen schon. Das mag im Gelände ganz gut funktionieren, auf der Strasse dagegen weiß ich nicht so recht. Müsste man nicht konsequenterweise die Vorderachse gleichermassen umbauen und dann zusätzlich hinten einen Querstabi verbauen, um das Fahrverhalten sicherer zu machen? Hängt sicher auch von der Lastverteilung vorne/hinten ab. Unser LA710 hat jedenfalls hinten einen Stabi, vorne nicht.

2. Du hast den Krafteinleitungspunkt recht hoch gelegt, um die Verwindung aus dem Rahmen rauszuhalten. Damit ergibt sich aber in Kurven ein sehr hohes Rollzentrum an der Hinterachse, könnte sein, das die so zum Trampeln neigt. Hast Du Dir darüber Gedanken gemacht?

3. Ähnliches haben die Vorredner schon geäußert - würde mich interessieren, wie die Dauerhaltbarkeit der Komponenten abgesichert und eintragungsfähig gemacht wurde...

Du hast viele sehr gute Ideen nicht nur gehabt, sondern auch verwirklicht, echt klasse! Im Gelände ist das bestimmt eine Wucht!

Gruss,
Kai
Zuletzt geändert von lunschi am 2008-08-10 12:37:44, insgesamt 1-mal geändert.
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#11 Beitrag von Joe » 2008-08-10 13:00:55

HI,

was mir noch als Zusatznutzen einfällt: Steuerventile an die Luftbälge zum Ausgleichen beim Stehen bei schrägem Gelände!
Mit lieben Grüßen von der Nahe
Joe

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Dre
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#12 Beitrag von Dre » 2008-08-11 9:29:16

Servus Hardl,

respekt....! Das sieht ja mehr als professionell aus ! Sieht so aus als hättest Du ein paar Blattfedern übrig... Meinst Du die würden auch beim 911er B-Modell passen ? Schon was damit vor ?
Bin immer noch auf der Suche nach einem Hauptfederblatt der Hinterachse für meinen 911er...

LG Dre

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Joe
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#13 Beitrag von Joe » 2008-08-11 10:03:34

Kurzes Danke an die Mods: Haben wohl meine Bitte um "Enter" erhört, da ich kein "Edit"-Eintrag sehe; ferner auch fürs Verschieben ins richtige Forum! Mal wieder super-Arbeit im Hintergrund! :D :unwuerdig:
Mit lieben Grüßen von der Nahe
Joe

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#14 Beitrag von reo-fahrer » 2008-08-11 10:10:19

ganz unten im 1. Beitrag steht doch was kleines blaues drin... ;)

MfG
Stefan
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#15 Beitrag von 1017A » 2008-08-11 11:49:24

Hallo Hardl, kann man denn dein Wunderwerk (ich meine das nicht ironisch!) irgendwann mal irgendwo bewundern, bist Du mal auf einem Treffen? Es wäre sehr schön, wenn Du das mitteiltest. Ich schlage vor, Du stellst auf der IAA NFZ in Hannover aus im Freigelände :blush:
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#16 Beitrag von Schraubermeister » 2008-08-11 15:12:21

Hallo Hardl,

Rrrrrrrespkt!!!!!!! Sauber durchdacht und umgesetzt. Hut ab. :unwuerdig: :unwuerdig: :unwuerdig:

Ich denke mal, das du deine persönliche Angstschwelle jetzt auch neu einloten musst. Auf dem Bild frontal mit dem linken Vorderrad auf dem Hügel muss es sich doch vom Fahrersitz wie kurz vorm Abkippen anfühlen, obwohl noch alle 4 Räder Bodenkontakt haben.

Und ich sags nochmal: Rrrrrrespekt!!!!!

MFG
Schraubermeister Thomas
Fährst du quer, siehst du mehr!!!!!!!!

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gunther
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#17 Beitrag von gunther » 2008-08-11 16:36:32

Respekt ,

kann man die Neuerungen in Wetzlar bestaunen?

Gruss gunther
Man sollte eigentlich im Leben niemals die gleiche Dummheit zweimal machen, denn die Auswahl ist groß genug
(Bertrand Russell)

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#18 Beitrag von Hardl » 2008-08-13 21:29:36

Hallo Allradfreunde !

Zunächst Asche auf mein Haupt: es gibt Dinge die ich besser kann als Bilder in`s Internet zu stellen. Ich gelobe aber Besserung.
Und vielen Dank an die Adresse im Hintergrund die alles so schön gerichtet hat.

Zu Euren Fragen.
Ja, es war schwierig und obwohl ich in meinem Schrauberleben schon einiges angegangen bin war dies die Aktion mit den meisten Überraschungen, Niederlagen, Frust, Hoffnungslosigkeit und stand nicht nur einmal vor der Kapitulation.
In Vorfeld habe ich natürlich viel geplant, gerechnet und gezeichnet um bei der Ausführung ( und rumprobieren) festzustellen, dass es so nicht geht... und so nicht und so nicht...

Ja, was sagt der Tüv zu sowas?
Er verbeugt sich und bittet um einen Formulierungsvorschlag für die Eintragung !
Ganz so war es natürlich nicht. Das Projekt wurde anhand erster Entwürfe durchgesprochen und während der Ausführung bestand immer wieder Kontakt. Einen gewissen Vertrauensbonus habe ich aber mittlerweile schon. Trotzdem freut es mich dass in den Fahrzeugpapieren nun steht:
"Dreieckschublenker mit Doppel-Dreieck-Querlenker und Luftfederung" und als Hersteller sehe ich drin. Haha!

Dauerhaltbarkeit:
Angesichts der nicht vorhadenen Erfahrungswerte wurde bei der Auswahl der Komponenten und bei der Gestaltung der Bauteile deutlich überdimensioniert. Die Gelenke finden bei Baumaschinen und in der Landwirschaft Verwendung, also unter ähnlichen Bedingungen. Insofern hege ich die Hoffnung daß alles hält. Trotzdem habe ich für alle Gelenke Ersatz an Bord und kann diese auch "im Feld" wechseln.
Die größte Sorge bereitete mir aber die Steilstellung der Achse nach oben und die damit veränderte Schmier- und Kühlsituation. Hier gelten 8° als grenzwertig. Je nach Druck in den Bälgen liege ich aber sogar deutlich darüber. Von einer Erhöhung des Ölstandes wurde mir abgeraten.
Ich habe es dennoch getan (siehe zweiten Ölstandsstopfen am Achsdeckel) und bin glücklich damit. Auf unserer Rumänienreise über 4000km im Juli ergaben sich trotz Außentemperaturen von teils über 30° und flottem Autobahntempo bei An-und Rückreise keine erhöhten Temperaturen an der Achse und auch sonst keine Auffälligkeiten.

Umbau 1017:
für ein Eis mache ich so einen Umbau auch an einem Plattschnauzer. Bedingung: Geschmacksrichtung Vanille und über des Volumen muss man halt reden (Tendenz: Eismasse Grönlands)

Nein, auf der IAA NFZ, Hannover stellen wir ausnahmsweise nicht aus aber bei Willy in Wetzlar sind wir vertreten (vorausgesetzt die Achse bleibt da wo sie sein soll).
Auf ein Wiedersehen b.z.w Kennenlernen freuen wir uns.

Gruß
Hardl

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felix
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#19 Beitrag von felix » 2008-08-14 23:31:06

Hallo Hardl,

erst einmal Respekt! Hammer-Projekt! Aber ich kann mir meinen Senf nicht verkneifen - verstehe es Bitte als Neugier, nicht als Missachtung deiner Leistung!


Wie ist denn nun die Straßenlage hinten?

Was mir so auffällt:

- Um die Schmierung würde ich mir keinen Kopp machen, ich habe schon Achsen gesehen, die auf dem Kopf (= verschlossene Schmierkanäle) mehr als 100.000km härtesten Einsatz geleistet haben. Wenn so ein Tellerrad erstmal richtig im Öl rührt, ist schon alles geschmiert...

Aber was meint die Kardanwelle zu den 8° geänderten Flanschwinkel? So richtig gut dürfte das bei 8° nicht mehr hinhauen. Oder steht der Flansch bei schneller Straßenfahrt in etwa im alten Winkel und verlässt diesen nur bei starker Federbewegung?


- Traust du der Geschichte mit der Rahmenprofiltorsion wirklich? Ich findes es sehr Mutig die komplette HA ohne Querträger an den Rahmen zu hängen, ob nun Druck unter Profilschwerpunkt oder außerhalb diesem. (So ein Kurzhauber-Rahmen kann auf Piste auch schon original mal brechen...) Die Unmöglichkeit einen Querträger vorne in den Rahmen zu bekommen war bei mir bisher das KO-Argument gegen eine Luftfederung (Ich würde das vorne wollen, hinten ist mir erstmal weniger wichtig).


An sonnsten macht der Rest den Eindruck einen 25t-Kipper tragen zu können. Schäden an den Kugelköpfen kann ich mir höhstens auf Grund von Korrosion vorstellen... :)

MlG,
Felix

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Torment
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#20 Beitrag von Torment » 2008-08-15 9:39:18

:eek: mehr kann ich nicht sagen WOW
Und jeden Tag ein bisschen mehr........

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makabrios
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#21 Beitrag von makabrios » 2008-08-15 12:19:08

Genial!

Hardl
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#22 Beitrag von Hardl » 2008-08-15 20:11:17

Hallo Allradler,
an alle herzlichen Dank für den Applaus. Das macht Mut!
Außerdem bin ich da wohl noch ein paar Antworten schuldig.

Dre, wegen Hauptfederblatt:
Leider kann ich Dir mit Federbättern nicht dienen. Im übrigen passen die Federn vom 1113 nicht in die Federböcke/Gehänge vom 911. Die Federn vom 911 (und damit auch die Anbauteile) sind an den Enden von 80mm auf 70mm reduziert. Am 1113 ist dies nicht so.
Ich hatte vor der aktuellen Version umgebaut auf Parabelfedern. Die habe ich wiederum samt Federböcken meinem Freund Uli in seinen 911 eingebaut. Die Konstrukion harmoniert mit dem (leichten) 911 sehr gut und hart noch "Zukunft". Würde ich Dir auch emfehlen, setzt aber den Anbau der Federböcke vom 1113 voraus.

Felix, wegen...
Straßenlage;
dies war bei mir natürlich ein Aspekt der gleichermaßen Hoffnungen und Befürchtungen ausgelöst hat. Jetzt, nach einigen 1000km würde ich das Ergebnis so beschreiben:
Die Wankbewegungen und das Gieren in schnellen Kurven haben zugenommen. Die Bewegungen sind indes nicht so bedeutsam, dass ich mich zum Anbau eines Stabis an der Hinterachse genötigt fühle. (Es ist aber daruf zu achten, dass die Zusatzluftbehälter im Straßenbetrieb abgetrennt sind, sonst taumelt man schon etwas dahin.)
Kardanwelle/Hinterachsschmierung:
hier habe ich mich wohl etwas missverständlich ausgedrückt. Ich versuche das mal so zu beschreiben: Normalsituation; die Welle im Vtg läuft parralel zur Fahrbahn, anschließend erfolgt (im ersten Kreuzgelenk) ein Knick nach unten, dann, im zweiten Kreuzgelenk ein Knick nach oben, sodass die Welle in der Hinterachse wieder (fast) parralel zur Fahrbahn läuft. Der erste Knick ist bei mir nicht wesentlich verändert. Der zweite Knick ist aber nicht mehr vorhanden. Die Welle in der Hinterachse zeigt nun nachoben und ihr vorderes Lager läuft nicht mehr im Ölbad. Darin sah ich ein Problem, bin aber, wie Du mittlerweile nicht mehr überzeugt, dass das ein Problem werden könnte.

Quertraverse:
Ich mache zwar waghalsige Sachen, bin aber doch ein vorsichtiger Mensch.
Deshalb bekam der Rahmen im Bereich der Krafteinleitung ein aussteifendes U-Profil von 1230mm länge...
Bild von vorn:
Bild
Bild von hinten:
Bild
Die Konsolen der Federbälge wurden mit Quertraversen, bestehend aus 4 Rohren (das vordere Paar in sich nochmals ausgesteift) miteinander verbunden.
Bild
Bild
Die Federbalgkonsole besteht aus einem äußeren Teil..
Bild
und einem inneren Teil, das am Aussteifprofil angeschweißt ist und mit einer "Nase" zum Höhenausgleich um den Hauptrahmen herumragt. Durch eine Platte sind Innen- und Außenteil der Federkonsole mieinander verbunden.
Bild

dankbare Grüße
Hardl

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Krusty
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#23 Beitrag von Krusty » 2008-08-15 20:50:38

:eek: Hoffe du kommst zum Clemens, zum glaube ich dritten Hallertauer Treffen

Wenn meine Frau das Krankenhaus verlassen kann :totlach: :ninja: und bis dahin in den Benz steigen kann, schaue ich mir das an. Sind an diesem WE sowieso in PAF wegen einer Autohauseröffnung :D
es ruhet hier in diesem Grab, ein ganz erbärmlich feiger Staat

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felix
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#24 Beitrag von felix » 2008-08-16 10:48:10

Hallo Hardel,

- Zum Rahmen: 2:0 für dich! Du hattest oben geschrieben, dass deine Böcke kaum Drehmoment in den Rahmen einleiten und daraus geschlossen, dass du die Böcke ohne Querträger an den Rahmen geschraubt hast. Da wollte ich Bedenken aussprechen...

Aber du hast da ja sowohl einen Querträger gegen Torsion wie auch eine Rahmenausteifung gegen Punktlast verbaut...

- Zur Straßenlage: Ich finde Stabis inzwischen toll, man könnte auch die Verbinder zwischen Drehstab und Rahmen als Doppeltwirkende Hydraulikzylidner ausführen. Wenn dir im Winter lagnweilig ist... :)

- Zur Kardanwelle: Das sehe ich schon schwierig: Normal sind VTG und Achse (angenommen, hauptsache sie sind gleich) parallel zur Fahrbahn. D.h. das Gelenk knickt am VTG im gleichen Winkel nach unten ab wie an der Achse nach oben.

An einer normalen Federung beschreibt die Achse beim Einfedern in erster Näherung nur eine Tanslation nach oben und leicht schräg nach hinten. Sprich: Diese Winkel ändern sich zwar, es gibt aber keinen Unterschied zwischen dem VTG-Winkel und dem an der Achse.

Das ist bei dir nicht mehr gegeben, da die Achse eine Rotation um den Kugelkopf vom Dreieckslenker durchführt.


Da sehe ich ein Problem: Das Rohr einer Kardanwelle dreht sich bei starker Auslenkung nicht gleichmäßig, sondern die Drehgeschwindigkeit schwankt Sinusförmig. Haben beide Gelenke in ihrem Winkel den gelichen Betrag, hebt das zweite Gelenk die Vibrationen des ersten Gelenks wieder auf.

Das ist bei dir nicht mehr gegeben. Wenn es wirklich problematisch wird, musst du mit Doppelkreuzgelenken arbeiten, da ist der Winkel beliebig.

MlG,
Felix

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#25 Beitrag von Hardl » 2008-08-18 19:46:00

Hallo Krusty,

zu dem "Holledauer-Treffen" würden wir gerne kommen, wenn`s recht ist.

Gruß Hardl

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#26 Beitrag von Hardl » 2008-08-18 20:30:56

Hallo Felix,
wenn Stabi, dann sollte dieser fürs Gelände schon entkoppelbar sein, da simme ich zu. Was mir da aber so vorschwebt wäre eine ausschließlich hydraulisch Lösung, aber das ist zunächst nur blanke Theorie.
Kardanwelle:
Die Veränderung der Rotationsgeschwindigkeit bedingt durch nur ein Kardangelenk macht sich in der Tat etwas bemerkbar. Das Problem ist aber (noch?) nicht bedeutend:
Unter Belastung (sowohl Gas geben als auch Gas wegnehmen und mitschleppen des Motors) ist keine Auswirkung spürbar. Wahrscheinlich ist der Antriebsstrang in sich so "elastisch"dass er das kompensiert.
Um die pulsierende Schubbewegung und damit die mechanische Belastung unter Last etwas zu verringern habe ich das Auge des Schublenker-Gelenkkopfes in einer Silentbüchse gelagert. Ich denke das hat etwas geholfen.
Im Schiebebetrieb allerdings wird durch die ungleichmäßige Rotation eine Schwingung im Antriebsstrang ausgelöst die akustisch etwas lästig ist. Damit kann man aber eigentlich leben.

Hättest Du Sorgen dass aufgrund der Lastspitzen auf Dauer mechanisch Schäden auftreten könnten?

Gruß Hardl

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Krusty
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#27 Beitrag von Krusty » 2008-08-18 20:54:09

Hardl hat geschrieben:Hallo Krusty,

zu dem "Holledauer-Treffen" würden wir gerne kommen, wenn`s recht ist.

Gruß Hardl
:unwuerdig: :rock: :)
es ruhet hier in diesem Grab, ein ganz erbärmlich feiger Staat

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