Longjohn Lenkungen

Long André

Long André - erste Version mit eingepresster Sinterbuchse

Long-André:_ausführliche_Bauanleitung#Grundrahmen:_Lenkung

Long André - weitere Varianten

Emailaustausch Apr. 2017 Benner-Léonard, alle Angaben ohne Gewähr:

tja, die Lenkung ist so eine Sache, die auf jeden Fall optimiert werden muss. Es ist schonmal gut, in diese Richtung eine Diskussionsrunde zu starten. Die Möglichkeiten sind allerdings auch sehr vielfältig und um auf einen gemeinsamen Nenner zu kommen, sollte man vielleicht Ziele oder Kriterien festlegen,

• was so eine Lenkung können muss, z.B. maximal möglicher Lenkeinschlag und Leichtgängigkeit
• und was sie definitv nicht darf, sich z.B. durch Vibrieren aufschaukeln, dass das Fahren zur Tortur wird.

Ich versuche mal deine Fragen zu beantworten. Das ist meine Erfahrung und Meinung und soll jetzt nicht für die ganze BLN-Crew sprechen, weil meine Erfahrungen rein fahrtechnisch sehr gering sind, denn die anderen von uns fahren intensiver Lastenrad als ich (ich helfe nur beim Bau;) höhöhö) - in diesem Zuge lade ich natürlich alle ein, hier ihren Senf dazuzugeben.

Variante mit Klemmverbindung, die früher eine Lenkerklemmung eines alten Vorbaus war

Variante mit Klemmverbindung, die früher eine Klemmung eines des Sattels war

Varianten mit recycelten Klemmverbindungen (Vorbau, Stattel)

Diese Variante ist relativ improvisiert und so noch nicht getestet im Alltagsgebrauch. Wir haben diese auf einen einzelnen Wunsch gebaut und sie wird nicht in "Serie" gehen, denke ich. Die würde ich erstmal so wie sie gebaut wurde nicht empfehlen.

Die Verbindung zur Lenkstange ist ein Bolzen (M10 Schraube), der durch zwei Kompaktlager (zb. Lager von Inline-Skater Rollen) gesteckt ist. Die 2 Kompaktlager werden durch eine Klemmverbindung gehalten, was früher eine Lenkerklemmung eines alten Vorbaus war oder eine Sattelklemmung. Die Klemmung haben wir einfach an die Stange geschweißt, die Kompaktlager außen bündig zur Kante der Klemmung verklemmt und fertig. Es ist ein recycelter Eigenbau, der noch verbesserungswürdig ist.

Variante mit Gabelverbindung

Variante mit Gabelverbindung

Gängig ist diese Variante, die wir jetzt schön öfter verbaut haben. Einziges Manko ist, dass das Gabelinnenmaß nicht der Lenkhebeldicke/-stärke entspricht und die Differenz durch Kunststoffscheiben ausgeglichen wird, was aber nicht weiter tragisch ist, sondern lediglich etwas angepasst werden muss. Aber es ist stabil, verschleißarm, hat sich so auch bewährt und sieht professionell aus.

Es haben sich M10 Gabelgelenke (Gabelkopf 10x40 DIN71752 - M10) bewährt. Der 10mm Spalt ist je nach Lenkhebeldicke mit Kunststoffscheiben aufzufüllen.

Beispiel mit 8mm Lenkhebel + 2mm Nylonscheibe - läuft seit 2 Jahren ohne Probleme

Optimierungen

Alle Optimierungen, die an der Lenkung gemacht werden, sind am Ende rein Prioritätsfragen jedes Einzelnen. Es gibt Kriterien, wie Leichtgängigkeit oder Verschleißfaktor, wo alle Meinungen gleich sein werden, aber am Ende ist das Fahrgefühl eines jeden doch anders. Übersetzung, Lenkeinschlag, Kugelkopf, Rollenlager, Gabellager, Schweißen, Schrauben, Lackieren, Pulvern, sind am Ende alles Erfahrungs- oder Geschmackswerte. Der eine schwört auf ein Rollenlager, wo der andere mit der Gabelverbindung voll zufrieden ist und wiederum eher Wert auf den Lenkeinschlag achtet, der dem ersteren wiederum relativ egal ist usw.

Allgemein kann man nur Erfahrungswerte sammeln und weitergeben und da muss sich jeder was raussuchen. Und die Optimierung der Lenkung ist immernoch eine der großen Aufgaben. So haben wir z.B. noch nicht mit Lenkungsdämpfern gearbeitet, was demnächst passieren soll. Ich habe noch vor, eine Kettenlenkung zu bauen und am Ende werden alle feststellen, es führen viele Wege nach Rom. Ergo: Aussagen über die bessere Variante sind m.E. immer schwierig, gerade bei diesem Thema. Genauso auch das Thema des Ständers.

Man kann allerdings festhalten:

• Hinten an der Lenkstange eine möglichst starre Verbindung (z.B. Gabelverbindung).
• Vorne eine bewegliche Verbindung, die alle Bewegungsrichtungen mit macht (z.B. Kugelkopfgelenk).
• Und die Lenkstange darf nicht zu viele Biegungen haben und zu lang ist auch schlecht.

[1] BCX (2018)

Gabelgelenk mit Sinterbuchse + 2m Nylon U-Scheibe

Gelenkkopf

Es wurden folgende Teile verbaut

• M10 Langmutter SW13 30-40mm 2x (werden angepasst und in das Lenkrohr (17,2x2,35) eingeschweißt)

• M10 U-Scheiben VA 2x

• M10 Gewindestange verzinkt 10cm

• M10 Nylon U-Scheibe 2mm dick 1x (lieber gleich 2-3 bestellen, sind Verschleissteil)

• M10 Innensechskant Schraube 40mm, Edelstahl

• M10 Mutter Edelstahl selbst sichernd 1x

• M10 Mutter Edelstahl, schmal (zum kontern) 3x

• M10 Gabelgelenk (Gabelkopf 10x40 DIN71752 - M10)

• Bundbuchse ø10 x ø16 / ø22 x 8 / 3 Sinterbronze

• M10 Gelenkkopf M10 Außengewinde 30mm DIN ISO 12240-4

Idee:

M10 Gabelgelenk M10 x 40 (Länge der Gabelöffnung) + Sinterbuchse mit Bund Maße: ø10 x ø16 / ø22 x 8 (ID x AD/AD-Bund x H)

Im Lenkhebel ist eine 16mm-Bohrung. Der kleinere Duchmesser der Buchse kommt da rein und der Bund liegt oben auf. Die 10mm Maulweite des Gabelgelenks teilen sich v.o.n.u. folgendermaßen auf:

• 3mm Bund der Sinterbuchse
• 5mm Lenkhebel
• 2mm Nylon U-Scheibe

Update April 2020:

Nach etwa 3500 Km habe ich geschätzt 1mm Spiel in dem Gelenk, was aber während der Fahrt nicht stört. Das Spiel ist hauptsächlich zwischen Sinterbuchse und Lenkhebel. Das Loch im Lenkhebel war etwas übermaßig und nach der Pulverbeschichtung saß das Lager dann spielfrei. Möglicherweise ist der Verschleiß garnicht an der Buchse aufgetreten, sondern es hat nur die Pulverbeschichtung abgerieben.

Insgesamt bin ich mit dieser Lösung immer noch sehr zufrieden. Sie ist super Low-Tech, optisch elegant, ziemlich unzerstörbar und vor Allem mit leicht verfügbaren Standardteilen umsetzbar. Mensch könnte auch über Bund-Kugellager nachdenken (Preislich liegt beides bei 2-3 €). Die bekommen nicht so schnell Spiel - ob die an so Dreck-exponierter Stelle aber vergleichbar wartungsarm sind ist ungewiss. Ein liegend eingebautes Lager, dass ständig Dreckwasser ausgesetzt ist, muss bestimmt auch öfter mal getauscht werden. Einen Versuch wäre es aber wert. Die auch schon diskutierten Flanschlager haben für mich den Nachteil, dass sie nicht in die M10 Gabelgelenke passen und somit wieder ein Spezialteil hergestellt werden muss. Die sehr kleine Kippbewegung, die nötig ist um die Höhenänderung an der Gabelseite, auszugleichen, macht die Sinterbuchse auch gut mit, vielleicht auch durch die Nylonscheibe(?).

Verzinkte Qualität bei Gabel- und Kugelgelenk halte ich übrigens für absolut ausreichend. Meine Gelenke sehen immer noch aus wie neu.

Das schwarze Etwas auf dem Foto hinter dem Gelenk ist (imho) eine weitere Neuerung. Da ist eine Langmutter als Anschlag aufgeschweißt, der den Lenkeinschlag nach links begrenzt, damit mensch nicht über den "Totpunkt" hinaus einschlagen kann. Ursprünglich ging da noch eine Schraube durch, um den Anschlag einstellbar zu machen. Durch eine spätere Änderung an der Lenkstange, war die Mutter ohne Schraube aber genau richtig.

Meine Lenkübersetzung beträgt 1:1,2 was sich bei allen Geschwindigkeiten gut anfühlt. Weniger würde ich nicht empfehlen.

Der hintere Hebel ist länger, damit das Vorderrad stärker einschlägt als der Lenker (Das erhöht die Wendigkeit bei langsamer Fahrt). Bei längerem Radstand würde ich eine größere Übersetzung wählen.

Flanschlager statt Sinterbuchse:

In der Anleitung für den Long Andre erfolgt die Lagerung über eine Sinterbuchse. Da auf dem Lager auch Scherkräfte wirken ist mir diese Variante recht schnell ausgenudelt, irgendwann hat es geklappert und genervt. Deshalb habe ich nochmal nachgedacht und bin jetzt zu einer guten Lösung gekommen: 2 Miniatur-Flanschlager [Miniatur-Flanschlager KFL000 - Welle: 10 mm - ca. 4€ pro Stück] mit 10mm Durchmesser, in Kombination mit einer geschweißten Gabel. So ist das ganze deutlich verwindungssteifer. Durch das Gewinde kann ich Länge und Winkel noch gut justieren.

Das hatte zur Folge, dass meine Lenkstange zwar noch immer etwas raus ragt, aber das ist der Kompromiss den ich für einen großen Einschlag eingehe, der ist zum Beispiel deutlich größer als beim Bullitt.

kommerzielle Longjohns

PedalPower Long Harry

Link

Riese & Müller Load

Larry vs Harry Bullitt

http://fstatic0.mtb-news.de/f3/17/1790/1790416-y8shh7e2nvi2-lenkgestngekomplett-large.jpg

http://fstatic2.mtb-news.de/f3/17/1790/1790414-3ltt8sews3s7-lenkgestngeunten-large.jpg

http://fstatic3.mtb-news.de/f3/17/1790/1790415-gbtjx5hgjred-gabelaufnahme-medium.jpg

weitere:

http://www.mtb-news.de/forum/archive/index.php?t-745156.html

http://www.cargobike-darmstadt.de/world-lightest-bullitt-part-5/4327

http://www.cargobike-darmstadt.de/world-lightest-bullitt-part-7/4427

http://www.cargobike-darmstadt.de/world-lightest-bullitt-part-8/4968

http://www.cargobikeforum.de/forum/index.php?threads/fettere-gabel-f%C3%BCrs-bullitt.833/

http://www.cargobike-darmstadt.de/bullitt-fs/4399

Douze Cycles

...

Radkutsche Rapid

Triobike Cargo

Generell

Gewählte Zitate aus dem thread "Fragen zur Lenkung"

aus cargobikeforum.de, original Poster: User "dsc0080"

Um die Lenkung möglichst frei von Bremseinflüssen / Gabelverwindung zu halten empfiehlt sich die Anbindung an der Gabel möglichst nahe des Lenkkopflagers. An diesem Punkt findet die geringste Verformung statt. Bei voller Beladung und Bremsvorgang kann sie Gabel sich schon mehrere Millimeter nach hinten biegen. Je nach Übersetzungsverhältnis könnte das Vorderrad dann beim Bremsen ungewollt in eine Richtung lenken.

JenZ

Ein Lenkungsdämpfer soll hingegen Schwingungen dämpfen, bzw. die Lenkung am Aufschwingen hindern. Ein Long-John ist da anfällig wegen

• der stark variierenden Beladungszustände,
• der biegeweichen weil geknickten Koppelstange und
• möglicherweise vorhandenem Spiel in den Gelenken.

Beim konventionellen Fahrrad hast du die Lenkachse direkt in der Hand und falls da beim Freihändigfahren mal das Vorderrad zu zappeln anfängt, genügt i.d.R. ein sachtes Handauflegen, um wieder Ruhe zu schaffen. Eine geknickte Koppelstange ("Spurstange") kann jedoch elastisch ausknicken und ihrerseits ins Flattern geraten, ganz gleich, wie sehr du den Lenker festhältst. Eine mögliche Abhilfe besteht dann in der Montage eines Dämpfers direkt an der Lenkachse, also vorne, wo du mit der Hand nicht hinkommst. Schöner wär's natürlich, wenn du das Flattern konstruktiv vermeiden könntest, durch

• die Wahl einer geeigneten Lenkgeometrie,
• spielfreie Übertragung der Lenkbewegung,
• biegesteife Koppelstange, die an
• möglichst großen Hebelarmen angelenkt ist, um die wirksamen Kräfte insgesamt gering zu halten.

RAD/CAM, 18.10.2014

Also wenn ich mir die Lenkung vom Bullit so anschaue, grade noch mal hin und her gelenkt würde ich sagen, die Biegungen sorgen unter anderem dafür, dass die Lenkstange auch bei starkem einlenken nicht den Reifen berührt. Wenn ich mir im Gegensatz dazu die Lenkstange beim R&M Load anschaue, diese ist nicht so stark gebogen und bei der Version die wir hier haben, wo die Gelenke schon etwas ausgeschlagen sind und die Endanschläge auch schon etwas abgenutzt sind schafft man es bei starkem einlenken, das die Lenkstange am Reifen streift. Ob sich das Bullit durch die Biegungen besser Lenken lässt, gute Frage, auf jeden Fall kann die Lenkstange so wie sie ist nicht den Reifen berühren.

JenZ, 23.10.2014

Statt der gekröpften Undinger, wie sie die üblichen Verdächtigen anbieten, könnte man sich da allerdings auch zwei gerade Stangen mit einem Umlenkhebel dazwischen vorstellen. Und wenn man das geschickt macht, z.B. unterflur einen Stange nach vorne, die eine senkrecht stehende Welle dreht, an deren oberem Ende eine zweite Stange auf die Gabel wirkt, dann sind sowohl das Flatterproblem als auch das Problem der ungleichen Einschlagwinkel links und rechts lösbar.

RAD/CAM, 26.10.2014

wie am Anfang stehe ich schon wieder oder immer noch vor der Frage: Lenkstange unten an der Gabel befestigen, oder am Rahmen hoch laufen lassen und oben befestigen?

In letzterem sehe ich eigentlich nur Vorteile, daher verstehe ich immer noch nicht, warum bei so vielen hochwertigen Cargobikes wie dem Rapid oder Bullitt die Lenkstange unten entlang läuft und darum ausladend und störend wirken muss. Das muss doch irgendeinen Sinn haben? Steifere Lenkstange weil weniger Biegung vielleicht? Beim Bakfiets läuft sie nach oben. Ich bin etwas ratlos, was nun besser ist. Wäre gut mal ein paar Erfahrungen dazu zu hören, bevor ich das Ding baue.

dsc0080, 24.11.2014

zumindest beim bullitt (das rapid kenn ich nicht so) kann durch die tiefe anlenkung an der gabel das rad ziemlich kompakt gehalten werden: man schaue sich mal die verschiedenen longjohns an und achte dabei auf den jeweiligen abstand von der vorderradnabe zur vorderkante der ladefläche.

Hof2, 24.11.2014

ich denk die große gebogene lenkstange ermöglicht einen etwas kürzeren radstand (und damit bessere wendigkeit). bei einer lenkbewegung bewegt sich die stange ja auch nach vorn und nach hinten. würde sie das weiter oben an der gabel machen würde sie - wie das bullitt konstruiert ist - mit dem gestänge das zum vorderen steuerrohr geht bzw. mit der ladefläche kollidieren. da müsste man dann das steuerrohr weiter nach vorn setzen und damit den radstand vergrößern ohne mehr ladefläche zu bekommen.

micrgl, 24.11.2014

Ich habe nun 20x1,5 und nachdem ich das gesamte Rohr noch mal gebaut habe, bin ich immer noch bei einem extrem ernüchternden Ergebnis: Mir kommt die Lenkung immer noch extrem schwammig vor und ich bin total unzufrieden und frustriert. Ich tüftele nun seit einer Woche dran und kriege es einfach nicht vernünftig hin.

dsc0080, 11.12.2014

Dein anderes Problem ist der Kröpfung der Stange geschuldet. So wünschenswert ein großer Lenkeinschlag auch sein mag, eine Stange ("Zweigelenkstab") ist idealerweise bolzgerade. Je weiter du sie kröpfst, desto leichter biegt sie sich unter Last und knickt unter Druck seitlich aus. Konstruktiv läßt sich das mit einem Zwischenhebel lösen, was aber Bauaufwand, Gewicht und zusätzliche Lagerreibung bedeutet. Je weicher und biegefreudiger du die Stange gestaltest, desto mehr Sicherheitsabstand mußt du von der voll durchstreckten Lenkstellung halten. Du mußt also den Lenkeinschlag nach rechts auf ein vernünftiges Maß begrenzen, am besten sowohl am Lenker, als auch an der Gabel, damit weder vorne noch hinten irgendwelche Gewalteinwirkungen die Lenkung überstrecken können.

Die Längselastizität einer gekröpften Stange ist auf jedenfall um Zehnerpotenzen größer als irgendwelches Lagerspiel in den Kugelgelenken. Um die Gelenke brauchst du dir deshalb in dieser Hinsicht keinen Kopp zu machen. Einzig wegen der Lagerreibung würde ich da evtl. über Alternativen nachdenken, falls sie sich im Fahrbetrieb als zu hoch erweisen sollte (was aber bei nur zwei Gelenken und halbwegs vernünftiger Qualität eher unwahrscheinlich ist).

RAD/CAM, 12.12.2014

Habe es jetzt glaube ich hinbekommen - ich habe das ganze noch mal zersägt und den Winkel der Kröpfung etwas reduziert sowie vorne hinter der Gabel eine Begrenzung angebracht. Der maximale Lenkwinkel ist immer noch ganz gut und nachdem ich dann mal beim vorbeigehen auf der Straße an einem geparkten Bullitt- sowie Bakfiets überprüft habe (ja, hier stehen viele rum) scheint der sogar noch größer als üblich zu sein. Im Lenkbaren Bereich fühlt es sich jetzt erst mal steif genug an. Positiver Nebeneffekt, die Stange ragt jetzt nicht mehr über den Rahmen hinaus.

dsc0080, 12.12.2014