mein letztes Wochenendprojekt war ein GepäckTräger für mein Fahrrad.
Alurohr aus dem Baumarkt, 10mm, nicht eloxiert, Legierung unbekannt.
Sand rein, verdichten, erwärmen und versuchen zu biegen.
Freihand um eine Holzkante ging ganz gut, aber nicht reproduzierbar.
Biegevorrichtung gebaut, gut aber nicht perfekt.
Feststellung, wenn ich heiße Rohr nach dem biegen in Wasser abschrecke, ist es weicher, als wenn es in Ruhe abkühlt.
Das löten ging ganz gut, dachte ich zumindest. Als Lot habe ich Universallot AL 380 verwendet und alle stellen vorher blank geschliffen.
Teilweise haftet was Lot gut, teilweise uberhaupt nicht.
Größtes Problem ist aber, dass die Stabilität von dem Rohr nach dem löten so weit reduziert ist, dass ich darauf jetzt keine große Last mehr transportieren möchte.
Okay, Lehrgeld ist gezahlt.
Jetzt würde ich gerne einen zweiten Versuch machen, aber vorher gerne wissen:
Welche Legierung ist für solch eine Aufgabe sinnvoll?
Stabil, gut zu biegen und löten. Oder widerspricht sich das?
mein letztes Wochenendprojekt war ein GepäckTräger für mein Fahrrad.
Hmmm???????
Alu-Rohr!!!!!!!!!!!!!!!
Meine Meinung zu Aluminium und Fahrrad sind:
Tunlichst vermeiden, es gibt nix mistigeres als ein Alu-Teil das gebrochen ist wiederherzustellen.
Da aber Alu fast überrall am Fahrrad sich etabliert hat bleibt einem nur mehr der Weg es soweit es geht zu vermeiden.
Mein Tipp:
Standart-Gepäckträger aus Stahl den man dann mit Eisenteilen oder der Flex und mit Hilfe eines E-Schweißgerätes soweit umbaut bis er den eigenen Ansprüchen genügt.
Stabil, gut zu biegen und löten. Oder widerspricht sich das?
Vor allem widerspricht sich "stabil" und "weichloeten" insbesondere
bei so einer Konstruktion. Wenn du unbedingt Alu willst dann
lerne das zu schweissen.
Alternative waere noch Stahl. Das kannst du hartloeten und das
sollte dann ausreichen.
Löte/ schweiße doch jetzt einfach eine Platte oben drauf. Und für noch mehr Steifigkeit kannst du die Längsseiten nach unten kanten. Damit hast du gleich ein Schutzblech.
Größtes Problem ist aber, dass die Stabilität von dem Rohr nach dem
löten so weit reduziert ist, dass ich darauf jetzt keine große Last mehr
transportieren möchte.
Die Festigkeit von Alu nimmt durch Erwärmen drastisch ab.
Aber die Festigkeit nimmt auch wieder mit der Zeit zu. Das dauert aber Tage bis Wochen, bis die ursprümgliche Festigkeit wieder erreicht ist. Also einfach einmal liegen lassen.
Da steht dann auch drin, für welche Bearbeitungsverfahren die Legierung geeignet ist.
Worauf auch noch zu achten ist ist der Auslieferzustand, hier "T6", der besagt, dass das Material lösungsgeglüht und warmausgelagert geliefert wird.
Vorteilig wäre hier die hohe Festigkeit aufgrund der Warmauslagerung, jedoch ist das Material dadurch auch spröder, was es mit dem Biegen schwieriger macht.
Das Universallot AL 380 wär vom Anfangswert her betrachtet gar nicht mal so schlecht:
Zugfestigkeit: 280 MPa
Aber unter Wechselbelastung wirds dann dünn:
Zeitfestigkeit bei 108 Lastwechseln: 48 MPa
Größtes Problem ist aber, dass die Stabilität von dem Rohr nach dem
löten so weit reduziert ist, dass ich darauf jetzt keine große Last mehr
transportieren möchte.
Die Festigkeit von Alu nimmt durch Erwärmen drastisch ab.
Aber die Festigkeit nimmt auch wieder mit der Zeit zu. Das dauert aber
Tage bis Wochen, bis die ursprümgliche Festigkeit wieder erreicht ist.
Also einfach einmal liegen lassen.
Funktioniert aber nicht mit jeder Legierung, nur mit denen, die zum Kaltauslagern geeignet sind. Meines Wissens muss da Kupfer in der Legierung mit im Spiel sein.
Da ich auch "individuelle" Gepäckträger brauche, weder schweißen noch Metall löten kann, habe ich immer nach Gepäckträgern gesucht, bei denen die Platform an die Befestigungsrohre geschraubt (genietet) ist, so daß ich das Teil mit entsprechenden Zwischenstücken an meine Bedürfnisse anpassen und zusammenschrauben kann.
Da ich auch "individuelle" Gepäckträger brauche, weder schweißen noch
Metall löten kann, habe ich immer nach Gepäckträgern gesucht, bei denen
die Platform an die Befestigungsrohre geschraubt (genietet) ist, so daß
ich das Teil mit entsprechenden Zwischenstücken an meine Bedürfnisse
anpassen und zusammenschrauben kann.
Was sagt das mir?
Wer weder schweißen oder noch löten kann, lebt einfach komplizierter!
Aluminium wird im Fahrradbau /geschweißt/, nicht gelötet.
Wenn man das nicht kann, muss man ein anderes Material finden, das man verarbeiten kann. Stahlrohr bietet sich hier an, das wird im klassischen Fahrradbau seit über hundert Jahren verwendet. Das wird hartgelötet, z.B. mit Messinglot.
Natürlich kann man Stahl auch schweißen, das dürfte weniger anspruchsvoll sein als das Schweißen von Aluminium.
Größtes Problem ist aber, dass die Stabilität von dem Rohr nach dem
löten so weit reduziert ist, dass ich darauf jetzt keine große Last mehr
transportieren möchte.
Und ich bezweifele, dass sich die Baumarkt-Kaugummilegierung gut schweißen ließe.
Es gibt sogar pseudoindividuelle Gepäckträger aus Alu fertig zu kaufen.
Die Streben sind dort nicht aus Rohr, sondern Vollmaterial, etwa 8mm. Ich denke das Rohr des TE ist einfach zu schwach. Auch im Hinblick auf Dällen. Er könnte ja mal schauen ob es dicke Wandungen gibt. 3mm wären gut, dann ist der Innendurchmesser aber nur noch 4mm, ob es das gibt?
Stahlrohr bietet sich hier an, das wird im klassischen
Fahrradbau seit über hundert Jahren verwendet. Das wird
hartgelötet, z.B. mit Messinglot.
Natürlich kann man Stahl auch schweißen,
Zumindestens früher durfte man Fahrradrohre nicht schweissen, weil
sie dann ihre Festigkeit verloren. Deshalb gab es früher den typi-
schen "gemufften" Rahmen.
Den Gepäckträger finde ich optisch sehr gelungen. Harmoniert mit dem
Rahmen viel besser wie ein Fertigteil.
Inhaltlich stimme ich Dir zu, andere Bastler bekommen das auf Anhieb nicht so hübsch hin. Aber schreib doch lieber "besser als", als "besser wie". Ruft ähnliche Gänsehaut hervor wie "Voltzahl", oder Tafelkreide-Quietschen.
Er könnte ja mal schauen ob es dicke Wandungen gibt. 3mm wären gut, dann
ist der Innendurchmesser aber nur noch 4mm, ob es das gibt?
Sicherlich, wird irgendeine Knetlegierung sein. Muss ja durch eine Matritze gepresst werden, wie Nudelteig.
Die passenden Dimensionen her zu bekommen ist das eine, das andere ist:
Die passende Legierung. Ich will hier an dieser Stelle nicht mit einer endloslangen Litanei an Werkstoffen daherkommen, es nützte niemand. Der Theorie nach gibt es welche deren Umformbarkeit garantiert wird, und welche die schweißbar sind. Beides zusammen mit den gewünschten Abmessungen dazu noch aufzutun kann sehr sportlich werden; insbesondere wenn das Material dann noch bezahlbar sein soll.
Hinzu kommt:
Das, was aktuell auf dem Markt preiswert und sofort verfügbar ist, ist in aller Regel Schrott. Billig eingeschmolzener Kram fragwürdiger Herkunft. Zum Verständnis dessen muss erklärt werden: Rein(st)Aluminium ist spröde und hat keinerlei technische Bedeutung, es wird grundsätzlich nur legiert verarbeitet. Die Krux an der Geschichte: beim Recyceln lassen sich die Legierungsbestandteile wirtschaftlich nicht mehr entfernen und bleiben im Pool der Altmetalle, und damit in der Neuware. Vergleichbar damit, als würde man tagtäglich nur mit Essensresten kochen. Eintopf halt. Gängige Praxis ist das Verdünnen mit frischem Aluminium aus der Hütte, aber davon so wenig als möglich weil sündhaft teuer.
Das reicht durchaus für 08/15-Anwendungen, für höher angesiedeltes braucht's den guten, frischen Stoff aus der Hütte, mit exakt bemessenen Legierungselementen. Und nur mit dem kann man auch bestimmte Eigenschaften dem Kunden garantieren. Und das wiederum kostet ordentlich Geld.
Zur Stunde sieht es eher so aus dass jeder händeringend nach "seinem" Aluminium mit "seinen" Abmessungen sucht, Gewinner ist der Meistbietende. Der große Rest nimmt was verfügbar ist und improvisiert. Mag dem Baumarkt-Kunden oder dem Angestellten im Metallfachbetrieb nicht auffallen, aber deren Chefs und den Einkäufern der Industrie steht der Schweiß auf der Stirn. Eine Besserung ist nicht in Sicht.
Langer Rede kurzer Sinn:
Ich empfehle dem TO Vollmaterial und etwas Wärme beim Biegen. Mit einem WIG-Gerät und etwas Übung kann er aus seinem Talent noch Kapital schlagen. Und gute Handschuhe, an Alu verbrennt man sich schnell übelst die Flossen.
Oder: Auf Titan umsteigen. Mittlerweile fast einfacher verfügbar, noch nicht gar so totrecycelt, und preislich in der Größenordnung eines Gepäckträgers überschaubar.
Rohre für 20 euo + viel Arbeit kaufen oder Aluträger für 20 euro....
hmmmm
Damit stellst Du jede Bastelei, jegliches Hobby in Frage. Dort wird nämlich die Kosten/Nutzen-Rechnung niemals aufgehen. Kram doch mal ein wenig in Deinem Leben und rechne nach... Basteleien wie obige machen Freude, sie bilden, bringen Menschen voran.
Ich finde das unterstützenswert, und das Ergebnis so mancher, mittlerweile industriell hergestellter Bastelei hast Du tagtäglich in der Hand ohne es zu wissen. Mit Dir als Geldgeber wär vermutlich so auch kein Motorflug zustande gekommen, nicht wahr? Unnützer Kram...
Lass Doch dem TO die Freude, und schreibe nur wenn Du fachlich aus der Erfahrung heraus was beitragen kannst.
Rohre für 20 euo + viel Arbeit kaufen oder Aluträger für 20 euro....
hmmmm
Damit stellst Du jede Bastelei, jegliches Hobby in Frage.
Ich glaube, inzwischen ist der Kompromiss: "Fertiges Gerät kaufen
und passend modifizieren" in den meisten Fällen die beste Lösung.
Das sah vor einigen Jahrzehnten noch anders aus.
Oder Verbinder für die Rohre mit dem 3D Drucker herstellen.
Habe ich auf die Schnelle nicht bei Thingiverse gefunden, aber dieses interessante Zubehörteil für den Gepäckträger:
https://www.thingiverse.com/thing:4156049
Oder Verbinder für die Rohre mit dem 3D Drucker herstellen.
Wenn der Gepäckträger nicht für seinen eigentlichen Anwendungszweck genutzt werden soll, ist das sicherlich eine Option.
Belastet man den Gepäckträger aber, muss man das Gepäck nicht mehr vom Gepäckträger abnehmen, das liegt dann mit den Einzelteilen neben oder hinter dem Fahrrad.
Zumindestens früher durfte man Fahrradrohre nicht schweissen, weil
sie dann ihre Festigkeit verloren. Deshalb gab es früher den typi-
schen "gemufften" Rahmen.
Die Muffen haben für Zusätzliche Stabilität gesorgt und gleichzeitig konnten Rohmen für verschiedene Körpergrößen fast passgenau geliefert werden!
Ein Stahlrahmen ist genauso stabil wie der viel dickere Alu-Rahmen!
Hallo und nochmals danke für die vielen Antworten, mit teilweise sehr guten Hinweisen.
Nur kurz zum Sinn&Zweck:
Klar wäre Kaufen günstiger, aber das, was ich gerne möchte, gibt es nicht. Für das Rad (Stevens Vapor 2014) und seine Befestigungspunkte im Speziellen sowieso nichts und alle Universallösungen sind hässlich, weil viel zu viel Gestänge.
Ich empfehle dem TO Vollmaterial und etwas Wärme beim Biegen.
Hatte ich auch überlegt, aber dann müsste ich die Konstruktion nochmal ändern.
Für den ersten Versuch habe ich Folgendes gemacht:
Das Oberteil gebogen, 2 x 90° für das Hinterteil und dann die beiden 20° Biegungen um den Anschluss an den Rahmen zu ermöglichen.
Zwei Löcher gebohrt, um die beiden "senkrechten" Streben aufzunehmen
Zwei Querstreben geschnitten und die Enden an den Durchmesser des Rohres angepasst.
Alles mit Bügelsäge, Feile und einfachem Lötbrenner (Campinggas), da nicht mehr Werkzeug vorhanden.
Die senkrechten Streben halten also schon alleine dadurch, dass sie in den Löchern stecken. Ob das sinnvoll ist (war einfach) oder nicht (Material wird geschwächt), weiß ich nicht.
Die Querstreben sind eigentlich nur als Halterung des Schutzbleches vorgesehen, aber optisch passen die ganz gut ins Gesamtbild und sie machen die Konstruktion deutlich steifer.
Den Anschluss an den Rahmen habe ich mit Metallstreifen gemacht (eigentlich zur Rohrbefestigung), die um das Rahmenrohr herum in das Rohr vom Gepäckträger gehen. Zur Fixierung ne Schraube durch.
Wenn ich jetzt Vollmaterial nehmen würde, müsste man vieles anders machen.
Daß Stahlrahmen in verschiedenen Größen hergestellt werden können, ist kein Verdienst der Muffen.
Muffen sind halt nötig, wenn der Rahmen hartgelötet wird, sonst wird das ganze nicht stabil genug; bei den geringen Materialstärken unter 1mm Wandstärke biete eine stumpfe Lötstelle nicht genug Fläche. Die wird erst durch Muffen ausreichend groß.
Es gibt auch innengemuffte Rahmen, bei denen man die Muffen nachher nicht sehen kann.
Schweißen ist bei den geringen Materialstärken im Stahlrahmenbau eine Herausforderung, der man sich echt nicht stellen muss.
Einen Rahmen hartzulöten ist aber in jeder Hinterhofwerkstatt problemlos möglich. Es gibt auch Fahrradwerkstätten, die Kurse zum Rahmenbau anbieten, bei denen man sich seinen Rahmen selbst löten kann.
Nö, isses nicht, die Übung macht den Meister. Weißt, das geht mir genauso leicht von der Hand wie Dir der Umgang mit Scheinleistung, Ripple, CMOS & MOSFET. umgekehrt plagen wir uns beide...
Das macht mir etwas Sorgen, wobei ich hoffe, dass es für meine Anwendung
reicht, wenn es kein kompletter Schrott ist.
Der Begriff "Schrott" war etwas zu krass, Asche auf mein Haupt. Ich habe das mehr auf Hersteller bezogen die für ihre Produkte gerade stehen müssen. Vgl. hierzu Seilbahngondeln, oder die gesamte Luftfahrt.
Wennst gezielt nach Aluminium suchst, dann achte auf gute Umformbarkeit. Im schlimmsten Falle den Biegeradius nicht zu klein wählen, wenn an der Außenseite Risse erkennbar werden schwächt das das Material zu sehr.
Die Schweißbarkeit ist in Bezug zum Löten eher vernachlässigbar, das sind zwei Paar Stiefel. Und ein Schweißgerät sich extra anzuschaffen wäre dann doch vielleicht zu weit gegriffen, aber empfehlenswert.
Es gibt /Farbumschlagkreide/ die je nach Temperatur auf dem Werkstück einen bestimmten Ton annimmt. Kann bei Aluminium beim Warmbiegen sehr hilfreich sein, weil es wie vom Stahl gewohnt keine Anlassfarben ausbildet. Irgendwann tropfts einfach zu Boden...
Als Biegeschablone tut's dann ein simpler Besenstiel. Qualmt ein wenig, passt sich aber dem Aluorofil schön an.
Daß Stahlrahmen in verschiedenen Größen hergestellt werden können, ist
kein Verdienst der Muffen.
Schweißen ist bei den geringen Materialstärken im Stahlrahmenbau eine
Herausforderung, der man sich echt nicht stellen muss.
Und ja: Stahlrahmen sind die schönsten Rahmen.
Ja da geb ich Dir recht...sowohl gelötet (find die Muffen richtig schön oldschool) als auch geschwisst (ne saubere Schweissnaht hat schon was).
Die Rahmenrohre haben meistens sogar vorne und hinten einen größeren Querschnitt als in der Mitte. Rohre unendlich kürzen ist mit diesen dann auch nicht möglich. Ich frag mich schon immer wie solche Rohre hergestellt werden...
https://www.fahrrad-rat.de/rahmenrohre.html
Naja, wenn man sich erstmal an die dicken Alurohre gewöhnt hat, kommen
einem die Stahlrahmen ziemlich dürr vor...
Das ist "body positivity". Was früher als obszön fett bezeichnet werden konnte, gilt heute als "normal". Angefangen hat das gegen Ende der 80er mit Import-Rädern aus den USA von Cannondale. Die hatten Rahmenrohre, die damals an Ofenrohre gemahnten.
Naja, wenn man sich erstmal an die dicken Alurohre gewöhnt hat, kommen
einem die Stahlrahmen ziemlich dürr vor...
Dabei ist der Stahlrahmen fast immer stabiler als der Alurahmen!
Und ein gebrochener Rahmen ist bei Alu weit häufiger als bei Stahl!
Schon weil die Muffen den Rahmen zusätzlich verstärken!
bzgl. des Biegens habe ich gestern gelesen, dass man das AluRohr an der zu biegenden Stelle mit der Flamme erwärmt bis es leicht rot glüht und es dann erst abkühlen lasst, bevor es gebogen wird.
Anschließend kann es bei 250 grad im Backofen ausgeglüht werden, um Spannungen zu lösen.
bzgl. des Biegens habe ich gestern gelesen, dass man das AluRohr an der
zu biegenden Stelle mit der Flamme erwärmt bis es leicht rot glüht und
es dann erst abkühlen lasst, bevor es gebogen wird.
Anschließend kann es bei 250 grad im Backofen ausgeglüht werden, um
Spannungen zu lösen.
Ist das sinnvoll?
Wenn du mal 12-48 stunden oder so den backofen auf vollgas laufen lassen kannst dann wirds was bringen😜
Da stehts aber nur oberflächlich drin, nix genaues
"Auch diese Formgebung wird mit entsprechenden Maschinen durch Kaltziehen erreicht, wobei durch die Reduzierung des Durchmessers eine Verdickung der Wandstärke entsteht."
Wie kann man ein Rohr durch kaltziehen in der Mitte ausdünnen? Ich muss ja mit irgendeinem Ziehdorn i.d.R. da innen ins Rohr rein?! Wenn die Enden vom innendurchmesser kleiner sind, wie komm ich da rein und wieder raus?
Oder Wird das hydraulisch gemacht...sprich Rohr in ein Rohr, Enden Verschlossen und Druck drauf?
Wird es von innen mit einer Rolle kaltgedrückt?
"Genau genommen sind nicht die Enden verstärkt, sondern der Mittelteil des Rohres wird ausgedünnt. Endverstärkungen gibt es sowohl bei Stahl- als auch bei Aluminiumrohren."
bzgl. des Biegens habe ich gestern gelesen, dass man das AluRohr an der
zu biegenden Stelle mit der Flamme erwärmt bis es leicht rot glüht und
es dann erst abkühlen lasst, bevor es gebogen wird.
Anschließend kann es bei 250 grad im Backofen ausgeglüht werden, um
Spannungen zu lösen.
Ist das sinnvoll?
Wenn du mal 12-48 stunden oder so den backofen auf vollgas laufen lassen
kannst dann wirds was bringen😜
wenn es Alu sein soll und Du keine Werkstadt hast,
musst Du halt Kompromisse eingehen.
Deine Konstruktion sieht durchaus ordentlich und ansehnlich aus.
Was mir als Kompromiss einfällt wäre eine Verbundbauweise,
um die Stabilität zu erhöhen.
Baue das Oberteil so auf, dass Du vor dem Löten, durch alle
Streben und den Oberrahmen ein Stahlseil, wie bei den Bremsen
durchziehen kannst.
Straffe das Seil, dass es die Alu-Rohre zusammenzieht und verlöte
den Rahmen. Wen er abgekühlt ist befüllst Du ihn mit Exoxy-Harz.
Das verhindert das Zusammendrücken des Alu-Profils und verleiht
dem Ganzen etwas mehr Stabilität.
Diese Konstruktion solltest Du bei 60 bis 70 Grad im Ofen austrocknen
lassen.
Damit das Seil nicht durch den Epoxy durchrutscht, sollte es gründlich
entfettet werden und eventuell sogar mit Schleifpapier aufgeraut werden.
Beachte, bitte, dass die Epoxy-Dämpfe nicht unbedingt gesund sind
und triff entsprechende Vorkehrungen bei der Verarbeitung und beim
Trocknen.
bzgl. des Biegens habe ich gestern gelesen, dass man das AluRohr an der
zu biegenden Stelle mit der Flamme erwärmt bis es leicht rot glüht und
es dann erst abkühlen lasst, bevor es gebogen wird.
Anschließend kann es bei 250 grad im Backofen ausgeglüht werden, um
Spannungen zu lösen.
bzgl. des Biegens habe ich gestern gelesen, dass man das AluRohr an der
zu biegenden Stelle mit der Flamme erwärmt bis es leicht rot glüht und
es dann erst abkühlen lasst, bevor es gebogen wird.
Anschließend kann es bei 250 grad im Backofen ausgeglüht werden, um
Spannungen zu lösen.
bzgl. des Biegens habe ich gestern gelesen, dass man das AluRohr an der
zu biegenden Stelle mit der Flamme erwärmt bis es leicht rot glüht und
es dann erst abkühlen lasst, bevor es gebogen wird.
Anschließend kann es bei 250 grad im Backofen ausgeglüht werden, um
Spannungen zu lösen.
Ist das sinnvoll?
Ich hab sowas noch nie gelesen!
Ist aber logisch. Die Rohre werden durch Strangpressen (Kaltverformung) hergestellt. Dadurch verfestigt sich das Gefüge. Durch Erwärmung über einen bestimmten Punkt lösen sich diese Verfestigungen wieder und das Material wird wieder weicher. Das ist quasi Lösungsglühen, wenn auch nicht das komplette Gefüge wieder schön homogenisiert wird.
Damit stellst Du jede Bastelei, jegliches Hobby in Frage. Dort wird
nämlich die Kosten/Nutzen-Rechnung niemals aufgehen. Kram doch mal ein
wenig in Deinem Leben und rechne nach... Basteleien wie obige machen
Freude, sie bilden, bringen Menschen voran.
Ich verstehe was du meinst, aber es ist ein Gepäckträger ;-)
