Stabi-Eigenbau

huey schrieb: .. Naja, ich erwarte irgendwie schon, dass der Twizy mit seinem Eigengewicht von knapp 500 kg in der Lage ist 14cm Höhenunterschied an einem Rad auszugleichen. Mein Toyota hängt auch nicht in der Luft, wenn ich mit einem Rad auf der Bordsteinkante stehe und der ist beileibe keine Ente! (Ich hab' mal die Bilder angehängt.)

Jetzt misst Du mal den Radstand Deines Toyota... erhöhst danach die Ziegel entsprechend und lässt noch das Gewicht mit einfließen und....
schwups hebt auch Dein Japanese sein Beinchen

Hi.

V4A gibbet es nicht als Stahlbezeichnung... ztztzt...

Nochmal, Stabis werden i.A. nach dem Biegen randgehärtet... obst das mit dem Federstahl auch so hinbekommst... Schmied kann Dir da bestimmt mehr zu sagen. Warten auf DingDong...

Pfälzer68 schrieb: Hi, V4A gibbet es nicht als Stahlbezeichnung... ztztzt...
Nochmal, Stabis werden i.A. nach dem Biegen randgehärtet... obst das mit dem Federstahl auch so hinbekommst... Schmied kann Dir da bestimmt mehr zu sagen. Warten auf DingDong...

Jaja, VA jibbet nich, is klar! Zollstöcke und Schraubenzieher ja auch nicht.

Sorry, ich bin kein Metaller! Ich habe gedacht, Härten macht, wie der Name schon sagt, den Stahl "härter" und hatte im Hinterkopf auch "spröder". Das wäre ja das Gegenteil von "elastischer", was wir ja erreichen wollen, oder? Ich hab jetzt mal Wikipedia bemüht und dabei gelernt, dass man den Stahl nach dem Härten "anlassen" muss, um die Härte, Zugfestigkeit und Zähigkeit einzustellen. Das meintest du vermutlich mit "wärmebehandeln", oder?

Gegen Stahl Nr. 1.4404 habe ich ja gar nichts, der ist bestimmt auch viel einfacher zu beschaffen, als irgendsoein exotischer Federstahl. Von der Durchführbarkeit her sehe ich auch wenig Probleme. Mein Kumpel hat, wie schon gesagt, eine Werkstatt inkl. Esse, Amboss, Biegemaschine, und kleiner Presse. Er ist gelernter Schlosser und Hobbyschmied und hat bestimmt Spaß daran mir zu helfen. Wenn DingDong oder der Herr Inschinör uns die Parameter, wie Temperaturen und Zeiten, gibt, wäre die Herstellung bestimmt kein Problem. DingDong?!?

Pfälzer68 schrieb: Hi.

Warten auf DingDong...

Tut mir Leid, aber krankheitsbedingt fiel für mich der Stammtisch aus. Mache gerade Powercouching mit Tabletten und Extremwärme für den schebben Hals!
Werde versuchen nächste Woche den Schmied aufzusuchen.

Hab mit einem alten Schmied darüber philosauphiert: Wenn er guten Stahl für Schmiedezangen, Eggenzähne und so Zeug brauchte, ging er zum Autoschrotter um Schraubenfedern und Stabilisatoren. "Und dann mußt du probieren, weil du ja nicht genau weißt was du hast". Die meisten Autos sind ja breiter als der Twisl, da sollte sich eine gute Auswahl an Stabilisatorenrohmaterial in ausreichender Länge finden. Er glaubt schon dass man die ohne Nachbehandlung biegen kann. "Nicht mit dem Brenner oder im Steinkohlen- oder Koksfeuer wärmen, das entkohlt und der Stahl is hin. Buchenscheite in die Esse und auf ein schönes Holzkohlenfeuer warten. Dann ganz langsam auf dunkelrot erwärmen und biegen. Da muss es finster sein in der Schmiede, sonst siehst du das nicht. So dunkelrot! Und langsam auskühlen lassen". Ob es mit dem Stahl geht probiert man an einem Probestück im großen Schraubstock mit einem starken Verlängerungrohr: Wenn es sich verbiegen läßt oder bricht, wars nix.
Vielleicht hilft euch das. Also Biegevorrichtung in die Presse und den Griller anheizen

Ohh, gute Besserung, DingDong! Und kein Stress, wir haben Zeit genug! Es ist eh viel zu kalt zum Schrauben...

Hallo Leute,

ich hatte nun endlich einmal Zeit das Ganze durchzurechnen. Nachdem ich HIER schon vermutet hatte, dass meine erste Abschätzung für den Stabi zu dünn ist, weil sich Philosauphs abgeschliffener Bereich nicht über die volle Länge des Drehstabes (zwischen den Knicken) erstreckt, habe ich mir nun die Mühe gemacht (wenn ich eh schon rechne) auch die Biegung der Schenkel mit einzubeziehen.

Als Grundlage für die Längen habe ich Dexters Fotos von HIER für den Frontstabilisator genommen, die Maße mögen zwar nicht auf den Millimeter stimmen, reichen aber für eine hinreichend genaue Berechnung aus, denke ich.



Mein Ziel war es Federkonstanten für die verschiedenen Stabi-Varianten zu bestimmen, als Berechnungsgrundlage habe ich folgende Annahmen verwendet: Wenn ein Rad einseitig einfedert und sich ein Schenkel des Stabilisators mit dem Dreieckslenker nach oben bewegt, dann passieren folgende Dinge:

1. Der Schenkel wird auf Biegung beansprucht, er kann näherungsweise als eingespannter Balken angesehen werden.
2. Der gegenüberliegende Schenkel wird genauso auf Biegung beansprucht, weil sich das Moment auf die andere Seite überträgt.
3. Der Mittelteil wird ausschließlich auf Torsion beansprucht (Biegung müsste sich durch die Auf- und Abkräfte rechts und links aufheben). Der Hebel ist hier h (90° zum Stab).
4. Die Gesamtauslenkung am Schenkel ist die Summe der Einzelstrecken

Für das Elastizitätsmodul E habe ich 210000 MPa angenommen und für das Schubmodul G 83000MPa = 0,4*E, beides sind Werte für Federstahl.
Wer die Rechnung nachvollziehen will, kann das anhand der angehängten Zettel tun.

Philosauphs Stabi
Bei diesem Stabilisator besteht der Torsionsstab aus drei Abschnitten, einem flachgeschliffenen zwischen den beiden Lagern und zwei originalen Rundstäben an den Enden. Für die äußeren Abschnitte kann man die Länge einfach addieren. Weil ich den Lagerabstand allerdings nicht weiß, habe ich angenommen, dass Dexters Lager auf dem Foto noch in etwa an den ursprünglichen Positionen sitzen. Außerdem habe ich angenommen, dass Philosauph etwa 1 cm Platz zu den Lagern gelassen hat und einen etwa 1cm breiten schrägen Übergang (gegen die Kerbwirkung) zwischen Rund- und Flachstück gefertigt hat.

Dann ergibt sich für diesen Stabilisator eine Federkonstante von:

c_Ph = 44,2 N/mm

Original-Stabi
Der originale Stabilisator hat folgende Federrate:

c_O = 114,9 N/mm

Man muss also 115 Newton aufbringen um den Stabi um 1 Millimeter zu bewegen (das entspricht etwa der Gewichtskraft von 12 kg). Das kommt mir tatsächlich sehr hart vor. Ich bin aber kein Fahrzeugbauer und kenne mich mit den dynamischen Kräften, die am Dreieckslenker wirken nicht aus. Ingenieure vor!

Verhältnis von Philosauphs Stabi zum Original

v_Ph = 38%

Philosaups Stabi hat also nur knapp 1/3 der Härte.

Mein Stabi
Setzt man nun die Härte von Philosaups Stabi in die Formel für eine runde Version ein, so ergibt sich:

d_H = 19 mm

Man könnte also auf den Schrottplatz gehen und sich passende Stabis aussuchen. Eine Bildersuche hat ergeben, dass vermutlich Teile vom VW Bus T1 und T2 bzw. Käfer besonders gut geeignet sind, weil die schön gerade sind und nicht diese bescheuerten verwinkelten Formen haben.

... und dann, wie ein berühmter Philosauph schon sagte: Grill anheizen und losgebogen!

Gruß aus Aachen

Optimaler Durchmesser:
Ich habe Hans noch mal per PN wegen der Härte befragt: Er sagt für ihn passen die 4,5mm gut, etwas weicher ginge aber auch noch. Damit wird wohl der sweet spot für rundes Vollmaterial bei 18 bis 19 Millimetern Durchmesser liegen. Ich denke, das hängt dann von den eigenen Vorlieben und dem verfügbaren Material ab.
(Hans erwähnt übrigens auch, dass man zwar gut auch ohne Stabi fahren kann, der Twizy dann aber ab 90 km/h etwas schwammig wird. Mit seinem Eigenbau-Stabi wäre das besser.)

Rohr:
Ich bin übrigens noch nicht ganz von der Edelstahl-Rohr-Idee abgekommen, das hätte den großen Vorteil, dass man den Außendurchmesser 24mm wählen könnte. Damit würden die Original-Aufnahmen noch passen und man könnte von außen keinen Unterschied erkennen. Schaut man auf Seite 1 meiner Berechnungen, so erkennt man, dass man bezüglich der Flächenträgheitsmomente einfach d⁴ mit (D⁴ - d_i⁴) gleichsetzen muss.
Dann ergibt sich für 19mm: d_i⁴ = ⁴√((24mm)⁴ - (19mm)⁴) = 21,2mm und für 18mm: d_i⁴ = ⁴√((24mm)⁴ - (18mm)⁴) = 21,8mm. Man müsste also ein 24mm-Rohr mit 1 bis 1,5 mm Wandstärke nehmen.

Ingenieure, Schmiede und sonstige Metaller vor: Warum soll Rohr ungeeignet sein? Hier der Post von Klaus. Weil es an den Schenkeln einknicken könnte? Bitte macht mich schlau!

Habe erst seit ein paar Wochen einen Twizy und finde diesen auch relativ hart gefedert. Wenn ich jedoch mit meinem T mit mehr als 30 kmh über eine Fahrbahnschwelle fahre setzt der T mit dem Bodenblech kurz vor dem Hinterrad auf der Schwelle auf. Würde das mit dem Stabi-Eigenbau nicht noch schlimmer?



Eine andere Idee wäre evtl. den Reifendurchmesser des T zu vergrössern. Das würde mehr Bodenfreiheit bringen und wahrscheinlich auch mehr Geschwindigkeit, oder was meint ihr?

LG
Andi

Hi.

Reifendurchmesser... nope, das zöge nen Rattenschwanz an Änderungen bei... Radabdeckungen, Felgenadapter ( Lochkreis passt nicht ), Lenkeinschlag begrenzen ( zu wenig Freigängig zur Karosserie ) Tachoangleichung...

AndiEcker schrieb: Wenn ich jedoch mit meinem T mit mehr als 30 kmh über eine Fahrbahnschwelle fahre setzt der T mit dem Bodenblech kurz vor dem Hinterrad auf der Schwelle auf. Würde das mit dem Stabi-Eigenbau nicht noch schlimmer?

Der Stabi wirkt nur dann, wenn ein einzelnes Rad an einer Achse einfedert. Dann stützt sich dieses Rad quasi am gegenüberliegenden Rad ab. Das soll die Seitenneigung in Kurven minimieren, wirkt aber leider auch dann federhärtend, wenn du nur mit einem Rad über einen Gullideckel fährst.
Deine Fahrbahnschwelle nimmst du ja vermutlich mit "voller Breite", oder? Dann: nein!

Gruß, Olaf

Ich hab' jetzt mal mit Hubert, meinem Schlosser und Hobbyschmied, gesprochen. Er findet die Idee mit den Gebrauchtstabis vom Schrott zu aufwändig. Ihm gefällt die Variante mit V4A-Rundstahl "von der Stange" besser und er hätte auch keine Kopfschmerzen dabei, die Flachstücke an den Enden einfach anzuschweißen. Die spanende Bearbeitung des Originalteils a la Hans findet er allerdings noch besser, weil er Zugriff auf eine Fräse hat. Mal seh'n, was ich letztendlich mache...

In der Zwischenzeit werde ich wohl mal Pümpelmanns Idee mit den Schraubenfedern in abgewandelter Form ausprobieren. Ich habe HIER mal ein paar Federn in passender Größe mit verschiedenen Härten um die 44 N/mm bestellt. (Zur Tarnung für den TÜV-Inschinör könnte man ja Faltenbälge drüberziehen, hab' ich mir überlegt.)

Gruß aus Aachen
Olaf

Bin ich echt mal gespannt. Machst du das vorne und hinten?
Machst du es mit den doppel Federn, wie im original Post? Oder nur oberhalb?

Hi PhantomRacer,
ich benutze nur eine Federn zwischen Querlenker und Stabilisator, ersetze also einfach das Gummiteil.
Mit einer zweiten Feder unten könnte man natürlich den Federweg verlängern und/oder die Federrate verringern, aber dann könnte man genauso gut eine längere Feder zwischen Querlenker und Stabi einbauen.

Falls es dich interessiert, hier die Erklärung:
Wenn sich ein Rad und damit der Querlenker nach oben bewegt, drückt er über die Feder das Ende des Stabis nach oben. Weil der Stabi ja drehbar gelagert ist, überträgt sich dir Kraft auf die andere Seite, dort möchte das Stabiende auch nach oben und zieht an der Schraube. Wenn nun unterhalb des Querlenkers eine zweite Feder verbaut ist, so wird diese zusammengedrückt. Man addiert also praktisch die obere Feder von der einen mit der unteren von der anderen Seite.

Nachteil der Schraubenfederlösung:
Was mich allerdings stört, ist folgendes: Der originale Gummiblock bewegt sich ja kaum, er sorgt nur dafür, dass die Verbindung zwischen Stabilisator und Querlenker nicht völlig starr ist, sondern ein bisschen Dämpfung hat. Dementsprechend Ist das Teil dort auch nur mit einer einfachen Schraube befestigt. Baut man nun eine Feder ein, so ergeben sich dort ganz andere Federwege, die Federn die ich bestellt habe, liegen erst nach etwa 15mm auf Block. Ich fürchte, das gibt ein ganz schönes Geklimper, wenn sich da Schrauben, Unterlegscheiben usw. frei bewegen können. Man muss dafür sorgen, dass die Teile sich nicht verkanten, bei Entlassung wieder alle an ihrem Ort sind und dabei auch nicht kaputt gehen. Das Gewinde einer Schraube ist schon mal überhaupt nicht förderlich für gleitende Bewegungen. Man bräuchte eigentlich eine Art Führung, mir fällt aber noch nichts Praktikables ein.

Gruß, Olaf

Hi.

Schaftschraube in passender Länge, Von oben ( Kopf ) seite her Stabiende, U-Scheibe, Feder, U-Scheibe, Mutter, U-Scheibe, (ein kurzer Teil der )Originalteile der oberen Gummiführung im Querlenker, Querlenker, unterer Originalteil der Gummilagerung, U-Scheibe, Mutter.
Die Schraube so bemessen das die Feder nur minimal vorgespannt wird wenn die 1. Mutter am Gewindeende anliegt. Die restliche Schrauben bzw. Gewindelänge muss noch bis unter den originalen Restteil der Gummiführung plus Scheibe und Mutter reichen. Ggf. Schraube passend ablängen und/oder Gewinde nachschneiden.

Damit hast Du eine gewindelose Führung der Feder samt dem Stabiende, und die Scheiben sind immer unter Druck.