• Lotz Carbon Von der Faser zum Fahrrad – Teil XIII

    Geschrieben von: Julian Lotz
    Sonntag, den 15. Mai 2011 um 20:34 Uhr

     

    Hallo liebe Leser, so langsam nähern wir uns mit Updates wieder einer etwas schnelleren 2-Wochen-Schlagzahl!

    Heute gibt es wie schon im letzten Beitrag etwas zu den Laufrädern. Am Wochenende hatte ich mal wieder ein bisschen Zeit, und konnte die Hinterradnabe fast fertigstellen. In den Lagern dreht sich jetzt eine Carbonachse (~13-14g, habe beim letzten Stand nicht mehr separat gewogen). Diese Carbonachse habe ich auf einen polierten Alukern laminiert. Dieser ist beidseitig mit Gewindebohrungen versehen. Ordentlich mit Trennwachs behandelt, habe ich aus UD-Gelege (Faser Torayca T700, ist von der Steifigkeit her verglichen mit Alu absolut ausreichend, hat aber eine erhöhte Bruchdehnung, was ein gutmütigeres Versagensverhalten bewirken sollte) und Kohleflechtschlauch (T300/äquivalent) laminiert. Kompression habe ich mittels Schrumpfschlauch und Vakuum aufgebracht.

    Einschub für Bastler:

    An dieser Stelle möchte ich noch kurz etwas dazu sagen, wie man Rohre von solchen Kernen wieder herunterbekommt: Man muss das Rohr vom Kern herunterdrücken! Wenn man ein Laminat mit von 0° oder 90° abweichenden Faserwinkeln hat, weitet sich das Rohr etwas auf, wenn man es herunterdrückt, das erleichtert die Sache ungemein. Andersherum ist es je nach Faserwinkeln fast unmöglich, ein Rohr vom Kern herunterzuziehen. Wer schon mal einen Flechtschlauch oder eine Litze in der Hand hatte, weiß wovon ich spreche, dann passiert nämlich, was bei den Chinesischen Fingerfallen passiert ;-). Um das Carbonrohr herunterzudrücken, habe ich eine U-Scheibe mit einer Bohrung im Kernaußendurchmesser verwendet, Rohre mit größerem Durchmesser als der Kern, und eine Schraube. Damit habe ich alles gegeneinander verspannt und den Kern aus dem Carbonrohr herausgezogen, während ich das Carbonrohr an der Stirnseite gehalten habe.

    Kleiner Tip für die Praxis: Es empfiehlt sich, an diesem Ende Umfangswicklungen (90°) aufzubringen, um ein aufspleißen längs des Carbonrohres zu vermeiden. Damit aber genug der Bastelanleitung.

    Die beiden weiteren Kerne habe ich zum laminieren der Endkappen für die Achse verwendet, dazu unten mehr.

    Laminierkerne für die Nabenachse sowie die Endkappen.

    Laminierkerne für die Nabenachse sowie die Endkappen.

     

    Nachdem die Achse grob zurechtgedreht war, habe ich die Wicklungen für die Anschläge der Lager an gewickelt, nachdem diese ausgehärtet waren, habe ich die Passungen gereht (elendig fummelige Arbeit!) und alles auf Maß gebracht, was die Längen angeht. Das war übrigens auch nicht ganz so einfach: Ich habe mir gar keine passende Zeichnung mehr gemacht, deswegen habe ich die Lagersitze etwas zu weit außen gemacht, und dann immer etwas abgedreht, geschaut ob es passt, und dann weiter korrigiert, bis das Ergebnis okay war.

    Einzelteile der Nabe, Carbonachse, Freilauf, Endkappe rechts.

    Einzelteile der Nabe, Carbonachse, Freilauf, Endkappe rechts.

    Die Endkappen für die Achse habe ich aus Rohrstücken und Carbonplatten gebaut. Für die Staubkappen habe ich mit 0,4mm dicke Carbonplatte laminiert, für die Stirnflächen habe ich zwei 3mm-Platten verklebt, die ich ebenfalls selbst hergestellt habe (wegen des 1k-Leinwand-Finishes). In diese stirnseitigen Platten, die die Klemmkräfte am Ausfallende aufnehmen und an die Achse weiterleiten, habe ich in ø10mm-Bohrungen Stücke aus pultrudiertem Rohr 10/8mm geklebt. Diese Rohrstücke habe ich widerum teilweise mit Carbonfaserschnipseln und Harz gefüllt, um eine ø5,1mm-Bohrung zur Zentrierung des Schnellspanners zu setzen. Die Endkappen bestehen also aus zwei Teilen, Rohrstück mit Staubkappe, sowie Klemmteil an der Stirnseite mit Zentrierung für Schnellspanner/Ausfallende. Diese Carbonendkappen haben übrigens ganz gut Gewicht gespart, verglichen mit dem Aluteil rechts dürften da deutlich mehr als 50% des Gewichtes eingespart worden sein, da muss ich auch noch mal separat wiegen.

    Zusammengebaut sieht die Nabe dann übrigens so aus:

    IMG_1140

    Hinterradnabe, noch ohne Flansche.

    Hinterradnabe, noch ohne Flansche.

     

    Wie gut zu sehen ist, fehlen immer noch die Flansche. Für die Antriebsseite habe ich mal einen „Christbaumstrohsternflansch“ gewickelt, der war ziemlich steif und leicht, aber für die Antriebsseite gar nicht geeignet (habe erst nach dem wickeln gemerkt, dass ich damit gar kein Drehmoment hätte übertragen können, kein nennenswertes jedenfalls). Außerdem ist die Optik mehr als gewöhnungsbedürftig. Daher tendiere ich derzeit eher zu gewöhnlichen Flanschen, Antriebsseitig u.U. sogar aus Alu. Ein Foto vom Christbaumstrohsternflansch reiche ich nach – habe ich ebenfalls vergessen, sorry (ist schrecklich heute, oder?)!

    Endkappe links.

    Endkappe links.

     

    So, was fehlt noch, was kommt noch, was wird anders: Die Flansche kommen noch, die werden so oder so in etwa 10-15g wiegen. Eine Hülse muss ich noch bauen (oder passendes Rohr kaufen), die die Lager im Freilauf und das große Lager in der Nabe auf abstand hält, die wird wohl auf ungefähr 3g kommen. Die schweren Zahnscheiben werden gegen die leichteren Scheiben getauscht, oder gegen welche aus Titan, je nach Verfügbarkeit, das sind -12g bzw. -15g. 1g Lack wird man noch rechnen können. In etwa ist das derzeitige Gewicht also auch das finale Gewicht der Nabe. Was steht derzeit auf der Waage? 144,1g sind es. Die Nabe hat allerdings noch Potential, die Lager sind gewöhnliche Stahllager, die Nabenhülse ist gefühlt „überdimensioniert“, es gibt einen etwas leichteren Freilaufkörper (den der DT190). Man könnte die Nabe also wahrscheinlich irgendwo in Richtung 130g bringen, wenn die Kosten nicht ausschlaggebend sind. Für eine im Prinzip bereits jahrzehntelang erprobte Technik (die Nabe ist ja im Grunde nur ein DT240/190-Zwitter aus Carbon) ist das wie ich finde okay, auch wenn zu Mag90 und Dash dann immer noch um die 30g fehlen.

    Endkappe rechts.

    Endkappe rechts.

     

    Jetzt stellt sich natürlich die Frage, in welchen Laufradsatz kommt die Nabe? In der Post hatte ich nämlich letztes Wochenende die Basis: einen Laufradsatz mit Reynolds Cirro KOM der ersten Generation (sollten je um die 215g haben), Tune-Naben (die stehen übrigens zum Verkauf) und CX-Ray. Speichen kommen andere rein, Naben natürlich auch (nichts gegen die Tune, aber ich mache ja gerade selber welche…).

    Reynolds Cirro KOM, Tune Mig70/Mag180, CX-Ray.

    Reynolds Cirro KOM, Tune Mig70/Mag180, CX-Ray.

     

    Vielleicht noch kurz zur Begründung, warum gerade die alten Cirro KOM: Zum einen wollte ich mal flache Felgen haben, das passt glaube ich auch ganz gut zum insgesamt eher klassischen, aufgeräumten Rad das ich baue. Zum anderen sind das die einzigen flachen Felgen in UD-Optik und Gewicht <220g gewesen, die ich auftreiben konnte – Enve wiegen inzwischen 260g, die alten, leichten waren nirgendwo mehr aufzutreiben. AX baut die SRT24 nur mit 3k-Köpergewebe als abschluss, das passt optisch überhaupt nicht zum Rest. Speedcomposites wäre noch eine Option gewesen, die liegen aber tendenziell noch etwas oberhalb der Enve vom Gewicht her, bekommen hätte ich welche können mit um 250g, sind aber eben auch noch 70g zu viel im Laufradsatz…

    Zu den Felgen lasse ich mich dann aber in zwei oder drei Wochen noch mal detaillierter aus, ich glaube für heute ist es gut ;-).

    Tune-Naben im Detail. Hübsche Teile, fast schade die rauszuwerfen...

    Tune-Naben im Detail. Hübsche Teile, fast schade die rauszuwerfen…

    English Summary: Hi folks! You may have noticed, that I’m trying to get into a 2-week-rythm concerning the updates here. Today you can see the newest version of the rear hub. I made the axle as well as the adapters. The axle was laminated onto a polished mandrel and is made out of T700 fibres to get a good-natured behaviour when breaking, I also used some carbon fibre hose to take the shear forces. The bearing seats are laminated afterwards. The adapters are made from tubes and plates I made, resulting in two seperate parts, the tube with the dust cap and the plate & the centering device together. Those adapters are relatively light, the should have less the weight the stock ones from aluminium have. I’m sorry that I can not provice actual weights at the moment – I just forgot weighing…

    The weight for the whole hub now is at 144,1g, there will be additional 10-15g for the flanges, around 3g for a spacer I forgot to make and 1g for clear coat. On the other side there will be the lighter star ratchets (from Ti or the SL ones from DT Swiss, that depends) saving between 12-15g. So the resulting weight will also be around 145g. That’s quiet fair for a hub basing on the DT240 and 190, considering there are no ceramic bearings used and there is an option for the lighter freehub from the DT190.

    I also received a wheelset from which I will take the rims, that are Reynolds Cirro KOM, first series with around 215g. I was not able to get any other rim with around 25mm height, <220g weight and unidirectional or 1k-weave finish, Enve and Speedcomposites only produce rims weighing more, AX Lightness does not make their SRT24 in other finishes than 3k-twill. But I will provide you with more details the next time. Have a nice time!

    Categories: Allgemein, Lotz Carbon

    Schreibe einen Kommentar