Neues Projekt, Heckrahmen Leichtbau CFK

Hallo Ölverbrenner-Gemeinde,

es steht mal wieder ein neues Projekt bei uns an, welches ich gerne mit Euch teilen würde. Wer mich kennt, der weiß ich bin immer bestrebt irgendwelche Unikate zu basteln an meiner Maschine. Im Gegensatz zu manchen „Original Zustand“ Fetischisten bin ich immer auf der Suche nach „irgendwie anders“.

Im Moment bin ich auf bestem Wege den Heckrahmen meiner RGV VJ22 umzubauen. Original ist es ja ein Stahlrahmen, alternativ gibt es beim Tuner für teures Geld einen aus Aluminium. Das war mit persönlich aber irgendwie nicht Anreiz genug. Ich bin also dabei, einen aus Carbonfaser-verstärktem Kunststoff zu bauen. Meinen Berechnungen zur Folge dürfte das fertige Ding dann nicht mehr als etwa 1000 Gramm wiegen. Die Kosten für das Material belaufen sich dabei auf knapp unter 200 Euro.

Wichtig dabei ist natürlich an erster Stelle die Stabilität, denn ich habe keine Lust bei der ersten Bodenwelle bei 160km/h auf dem Hinterrad zu sitzen. Konstruktionsbedingt (der Rahmen ist ja vorne an der oberen und unteren Stelle am Mainframe angeschraubt) liegt die schwächste und damit gefährlichste Bruchstelle des hinteren Rahmens, sprich wo sich hinter dem Sitz das untere und das obere Rohr kreuzen. Das untere Rohr drückt das Fahrergewicht dabei an den unteren Haltepunkt am Mainframe. Die obere Halterund am Mainframe dient nur dazu, den hinteren Rahmen vorne zu halten.
Umsetzen werde ich das ganze Projekt mit, wie oben beschrieben, CFK Hohlrohren. Diese sind so stabil, dass man auf 1 Meter Länge einen Elefanten drauf abstellen könnte ohne Biegung, und das bei einer Wandstärke von gerade mal rund 1mm auf jeder Rohrseite.

Bedingt durch die Biegungen und sichere Befestigung werde ich vorne am Mainframe etwa 10cm lange gebogenes Voll-Alu-Material verschrauben, die auf Ihrer Gesamtlänge in die CFK Rohre geschoben und verschraubt werden. Damit hat die CFK Konstruktion vorne eine recht tiefe Aufnahme im Vollmaterial und der Winkel wird bombenstabil an der Hauptverschraubung ohne dass die Last nur auf dem CFK liegt.

Im hinteren Bereich, wo sich das untere und obere Rohr treffen, werde ich ebenfalls einen geschweißten Alu Winkel in die CFK Rohre eintreiben, so dass keine Brüche auftreten können durch z.B. schlechte Verklebung. Sprich, an allen relevanten Stellen ist Vollmaterial, was soweit im CFK sitzt, dass es hält und das Gewicht aufnehmen kann. 16x16mm Vollaluminium reicht für die durch die Winkel übertragene Kraft von vielleicht 40KG. Unabhängig von der Festigkeit der VORDEREN Punkte durch das Alu Vollmaterial ist dieser Schritt nötig, um die Biegung des oberen Rahmens zu erreichen. CFK selber ist nicht verformbar oder würde bei Erhitzung formbar werden, aber die Tragfähigkeit komplett verlieren. Das Material selber ist hitzebeständig bis rund 150 Grad.
Der originale Stahlrahmen (mit Soziusbetrieb) ist, in meinen Augen, schätzungsweise mit 200kg belastbar, da er Fahrer und Beifahrer tragen muss. Das wird bei mir dann natürlich nicht mehr der Fall sein. Ich denke, 100 kg müssten zwar drinne sein, aber Sozius ist danach eben nicht mehr, weil sich die wirklich sicher und stabile Konstruktion nur im vorderen Bereich bin hinter den Fahrersitz befindet.

Bevor jetzt wieder jemand „Alarm“ schreit: Ja, ich weiss recht gut was ich hier mache mit dem CFK Material. Das ist auch eine Sache, die ich nur für mich selber konstruiere und JA, ich werde die Tragfähigkeit sicherlich sehr genau ins Auge fassen, bevor ich damit dann auf die Bahn gehe. Ich werde Euch wissen lassen wenn ich fertig bin, wie stabil das Ganze geworden ist und was an Gewicht bei raus gekommen ist. Und NEIN, ich gehe nicht davon aus, dass der TÜV das eintragen würde :-D

Macht Euch ein schönes Wochenende,

LG Matze

Ja, ich denke 100kg reichen aus. Ich wiege 74KG und bei Bodenwellen etc kommt noch mal was an Druckkraft dazu. Um Ehrlich sein sein wird es deutlich mehr aushalten. Das Stück unter dem Sitz setzt sich ja zusammen aus dem Kohlefaserverbundstoff inklusive des darin enthaltenen Alu Vollmaterials.
Letztendlich verbleiben nicht mal 20 cm reines Verbundmaterial die das restliche Gewicht tragen müssen.
Das Material ist gerade im Zulauf. Danach kann ich Tests machen wie stabil es in der Realität ist. Bei 2 Metern kommen nicht mal 380g an Gewicht zusammen 3 Meter braucht es für die komplette Konstrukiton. Dazu kommen ein paar Gramm an Epoxidkleber und eben die 4 Alu Stücke an den Haltepunkten. Ein paar Gramm wiegen noch die Ansatzpunkte für den Auspuffhalter. Die untere Konstruktion für die hinteren Fussrasten und die Bügel für die Zurrgurte bleiben weg.

Der Faserverbundstoff ist extremst stabil. Es ist das gleiche Material aus dem Flügel für Windkraftanlagen oder Antennen-Masten hergestellt werden.

HINTER dem Fahrersitz brauche ich nicht mehr viel Stabilität. Da muss nur der Auspuffhalter Kraft aushalten und die Heckverleidung muss getragen werden.

Ich bin da sehr zuversichtlich, daß ganze vernünftig umzusetzen, und auch in einer Art und Weise das man ohne Angst und Sorgen damit Fahren kann. Der Sicherheitsaspekt steht natürlich an oberster Stelle. Man kann sich ausmalen was passiert wenn einem der Hintern wegbricht beim Fahren. Das ist meine EIGENE Sicherheit. Sollten am Ende noch ein paar Gramm dazu kommen, dann ist es eben so.

Ich meinte, das originale Heck wiegt so an die 4 oder 4,5 kg. Wenn ichs mit 1 oder 1,5kg packe, dann reicht mir das. Vor allem ist es dann was, was nicht jeder hat; und das ist ja so ein Punkt, der jedem Motorrad Fetischisten wichtig ist

racerlupo: Naja, ich sagte ja oben schon mal, daß man den Verbundstoff nicht biegen kann, bzw ist die Festigkeit sofort am Arsch wenn man Ihn warm macht und verformt. Demnach werden die Winkel vorne aus Vollmaterial Alu sein und erst ab der Geraden wird das CFK angefügt. Den Rest bekomme ich gerade passend bis hinten ans Heck.

Außerdem müssen die Haltepunkte echt fest und stabil sein. Vorne die Halter und hinten wo das untere und oberer Rohr zusammen kommen.... das sind die einzigen Punkte die alles halten. Ich würde niemals die Stange vorne mittig teilen um sie anzuschrauben. Das möchte ich schon in wirklich stabilen Material haben.

Ich gebe aber zu, ich hab auch bereits verformbares "lernbares" Alternativmaterial im Auge, was sich formen lässt und bei Erkaltung die Form dauerhaft behält. Gleiches hab ich gedanklich auch für die Unterzüge im Kopf. Aber da muss dann echt was her, was auch verlässlich hält. Bei allen Tuning-Ideen muss es trotzdem sicher sein und es darf nichts brechen. Ich spiele nicht mit meinem Leben oder dem von anderen wegen 3kg weniger Gewicht.

hoffmahe: Was ist ein selbsttragendes Heck. Ich kenne den Begriff nicht.

hoffmahe: Ach so, das wäre auch mal ne Idee, aber ich verfolge jetzt erst mal den ersten Gedankenansatz. Der Sitz wird auch dabei raus fliegen und ner CarbonPlatte mit Moosgummi weichen. Der Irrsinn hat also wieder zugeschlagen. Aber ich denke, genau DAS macht es ja auch aus, also für die die nicht auf Erhalt des Originalzustandes stehen.