Zweiarmschwinge

Warum?

1, ich bin Fan von leichten schmalen Felgen. Für die Einarmschwinge gibt es nur leichte Felgen ab 5,5" was 180er Reifen bedeutet. Von Marchesini gibt es M10RS Schmiedefelgen in 4.25", perfekt für einen 150er Reifen, allerdings nur für Zweiarmschwingen

2, Gewicht. Einarmschwingen sind bei gleicher Steifigkeit ja generell schwerer. So knapp 2 kg. Hawk Schwinge ist allerdings ein besonders schweres Exemplar. Ziel ist >5kg zu sparen

3, Federbein mit Umlenkung. Größerer Federauswahl, leichter abzustimmende Dämpfung. Hawk hat ein mittleres Übersetzungsverhältnis von 3,5:1 (1mm Hub am Federbein, entspricht 3,5mm Hinterradbewegung). Üblich bei Sportmotorrädern ist um die 2. D.h. es wird weniger Öl verdrängt, entsprechend härter muss die shimbelegung sein. Mir fällt das Abstimmen mit großen Kolbendurchmessern und langen Hüben leichter.

4, Möglichkeit den Radstand zu verkürzen. Der ist bei der Hawk verglichen mit ähnlichen Rahmen dieser Leistungsklasse die im gleichen Bauzeitraum Honda Werke verlassen haben knapp 10 cm länger. RC31 1430 mm, MC21 1340mm, NC30 1345mm, ...

Den Hawk Rahmen samt Schwinge steht zum kostenfreien Download als CAD Modell bereit. Das erleichtert einiges.

Bestandsaufnahme. Die Schwinge hat einen Achsabstand von 540mm.Einbaumaß im Rahmen 247mm. Das direkt angelenkte Federbein sitzt außermittig zur Kettenseite verschoben. Das sich durch den Federbeinwinkel ergebende Übersetzungsverhältnis läuft von 3,7 (ausgefedert) bis 3,36 (eingefedert), was einer Progression von 8 % entspricht.

Erster Versuch MC21 Schwinge, Gewicht 5.1 kg. Einbaumaß 200 mm. Achsabstand 520 mm. Das ist leider deutlich zu schmal. Etwas kann man durch Distanzscheiben unter das Kettenrad kompensieren aber 45 mm sind einfach zu viel. Da bekommt man die Kettenflucht mit der Radflucht nicht unter einen Hut.

Zweiter Versuch PC37 Schwinge. Vorteil ist es muss nur die Zugstange am Rahmen befestigt werden. Das Federbein ist eine Einheit mit der Schwinge. Die außermittige Federbeinaufnahme des Rahmens ist damit kein Problem. Einbaumaß 265mm. Allerdings ordentlich Material zum abfräsen. Neben den Nadellagern befindet sich auf der Bremsseite ein Kugellager. Diese Breite habe ich weggefräst und auf der Kettenseite 5mm. Damit passt die Schwinge bereits in den Rahmen. Als einfachste Lösung für das Anschweißen der Zugstangenaufnahme ist die Zugstange tangential auf die Hauptständeraufnahme aufzulegen. Dann kann man ohne Lehre die Aufnahmen anschweißen. Dies ist von oben oder von unten möglich. Von oben gibt es keine Änderung im Übersetzungsverhältnis, mit allen Nachteilen (harte Feder nötig). Von unten ergibt sich ein mittleres Übersetzungsverhältnis von 2,3:1 mit 14,5 % Progression. Das sieht vielversprechend aus.

Eine Abschätzung der Kräfte welche auf die Zugstange wirken ergibt ca. 1200 kg bei vollem Federweg. Dazu habe ich das Momentengleichgewicht um die Verschraubung der Umlenkung an der Schwinge aufgestellt. Über die wirksamen Hebelarme ergibt sich ein Faktor von 1,73 zur Kraft am Federbein. Mit der Federrate von 100 N/mm kommt man so auf über 1 to Zugkraft. Dafür ist die Hauptständeraufnahme, ein Guss Halbrohrprofil, nicht wirklich ausgelegt. Es muss also eine Verstärkung eingeschweißt werden. Platz genug ist dafür. Ein Platte 7020er über die komplette Rahmenbreite. Allerdings sieht der weitere Kraftfluss nicht wirklich gut aus. Gerade an der Stelle hohen Biegemoments ist eine Querschnittsverengung. Es ist auch nur ein U-Profil mit minimalem Steg. Zum Vergleich der MC21 Rahmen mit Umlenkung, dort ist es ein volles Rechteckprofil, genauso wie am NC30 Rahmen. Das muss auch noch verstärkt werden. Auf der Bremsenseite ohne Probleme machbar. Das Problem ist die Kettenseite, da ist nicht wirklich Platz. Nicht gut.

Außerdem wirkt die PC37 im Hawk Rahmen überdimensioniert. Ist auch 2 kg schwerer als die MC21 Schwinge. 25 mm Radachse. Alles sehr massiv. Weiterer Nachteil ist der Achsabstand von min. 265 mm. Geht auch in die falsche Richtung.

Dritter Versuch folgt.

Schwingenlänge wäre eben der größte Hebel auf den Radstand. Aber wenn das sowieso ein Problem ist, keine gute Idee. Standard USD Gabel ist 30 mm kürzer als die originale. Bringt 26 ° Lenkkopfwinkel, 1416 mm Radstand und 105mm Nachlauf. Federbein +6mm, 25 ° Winkel 1415 mm Radstand, Nachlauf 96mm.

Hier noch die Gewichte Schwinge PC37 komplett mit Bremse Hinterradachse, Umlenkung, Federbein, Kotflügel, Kettenschutz 13,7 kg. Fehlt noch Kettenradträger und Bremsscheibe. Also Minimum 15 kg

Hawk Schwinge ebenfalls komplett13 kg + Federbein 3,3 kg. Zum Vergleich (Einarm)Schwinge MC28 9,8 kg.

Macht mit der PC37 Schwinge nur gut 1 kg Ersparnis. Wobei das Trägheitsmoment um die Schwingenachse deutlich niedriger ausfallen wird. Die Hawk Masse konzentriert sich ganz hinten.

Hier noch ein Bild er passend gefrästen Aufnahmen. Kettenseite von 46mm auf 43mm. Bremsseite 56,5mm auf 44,5mm. Das sollte noch mehr als genug sein.

So würde die Schwinge mit Rahmen aussehen.

Werde bei Gelegenheit mal den Rahmen ab Schwingenachse detaillierter Nachmodellieren und schauen was die FEM Software bei 12 kN Zugkraft an Spannungen ausgibt.

Habe ja ein Hawk Paket gekauft. Werde sicher auch eine mit gewichtsoptimierter Einarmschwinge aufbauen. Mal schaun was dann von einem Gewichtsvorteil noch übrig bleibt.

Serienzustand habe ich 95 kg hinten und 88 kg vorne gewogen. Von den ersten einfachen 20 kg Gewichtseinsparung liegen bestimmt 15 kg auf dem Hinterrad (Radlagerung Einarmschwinge, Kettenradträger, Bremse, Rahmenheck, Auspuff, Batterie). Zumindest statisch sollte dann eine kürzere Schwinge vertretbar sein.

Zurück zur PC37 Schwinge

Das 35x6 Halbrohr kann die Zugkraft nicht aufnehmen.

Das Einschweißen einer Platte schafft Abhilfe.

Allerdings sieht es wie befürchtet im Bereich der Querschnittsverengung nicht gut aus. Über 150 MPa will ich nicht.

Auf der bremsenseite ist reichliche Platz für Verstärkungen, aber auf der Antriebsseite läuft die Kette fast direkt am Rahmen.

Eine weitere Platte direkt unter die Schwinge müsste noch genug Platz für die Kette lassen. Aber mehr als ein flaches Profil ist kein Platz. Hilft nicht wirklich weiter

Man könnte die Fußrastenaufnahmen weiter nach unten ziehen. Aber das sieht man auf den ersten Blick von außen. Will schon dass es so aussieht als könnte es Serie sein.

Hi,

der Grund ist wie oben schon geschrieben die Zwangsbedingungen Ketten- und Radflucht

Die brauchbaren (will schon Bananen oder mit Ober/unterzug, nicht einfach nur Kastenschwinge) Schwingen für schmale Felgen habe alle so um die 200 mm Einbaubreite, also 30-40 mm weniger als die Hawk Schwinge. Auf der Kettenseite ist die Einbauposition durch das Ritzel vorgegeben, die Kette muss durch die Schwinge. Wenn ich jetzt wieder will dass die Radmitte mit der Lenkkopfmitte übereinstimmt muss eine Adapterscheibe unter das Kettenrad, das Rad wandert zur Bremsenseite. Und dann wird die schmale Schwinge zu schmal.

Das Honda pro link System hat den Vorteil dass die vorhandene Umlenkung verwendet werden kann, da nur eine Anbindung an den Rahmen. Bei zwei Stellen (Federbein und Umlenkung) braucht man so gut wie immer eine maßgefertigte Umlenkung, sonst stimmt die Progressionskurve nicht. Habe ich schon ein paar Mal gemacht.

Das Halbrohr ist einfach zu verstärken, die seitlichen Rahmenprofile sind das Problem. Bisher ist mir leider noch nichts eingefallen.

Ja, Anlenkung oben ist stabiler, oder wie Bimota SR6 oder Vdue. Dafür reicht aber der Platz nicht. Das Kawasaki unitrack ist optisch nicht so meins.

Mache gerade Versuche mit einer NC29 Schwinge. Die ist nur an 2 Punkten zusammengeschweißt. Kann man einfach auseinandersägen und in beliebiger Breite mit 2 Hülsen wieder zusammenschweißen.

Danke für die Links. Ich habe immer die Liste von sellifighter benutzt. Da stehen auch die Achsabstände dabei.

Wieso hast du dich für einen RC31 Rahmen entschieden? Hast du die Lagersitze steiler gespindelt? Vom Datenblatt her sind die Unterschiede zu im Einsatzzweck vergleichbaren Mopeds sehr groß:

TZ250: 22 ° ; 82 mm ; 1342 mm

RS250: 22 ° ; 86 mm ; 1340 mm

RC31: 27° ; 111,5 mm ; 1430 mm

In Verbindung mit einem bigbore 2 takt Motor ohne Auslasssteuerung funktioniert das auf langen Geraden sicher sehr gut. Den Rest der Runde stelle ich mir das mit 130 PS am Rad sehr herausfordernd vor. Bist du mal im direkten (Zeit)Vergleich mit einem Serien Racer z.B. NXA gefahren?