Carbon V-Brake Booster

[ActionAndi]

Hallo zusammen,

ich möchte mir gerne einen Brakebooster für meine V-Brakes (Avid Single Digit 7) aus einer Carbonplatte (3 bis 5mm) schnitzen. Für "perfekte" Layout möchte ich gerne eine Finite Element Rechnung (FEM) anschmeißen, um möglichst wenig Spannungsspitzen usw. zu haben.
Nun stellt sich für mich die Frage mit welchen Kräften ich denn da rechnen muss? Oder genauer, wie groß sind denn die Kräfte, die durch die V-Brakes auf die Felge bzw. den Brakebooster wirken? Größenordnungen würden ja schon reichen.

Habt Ihr sowas schon mal gemacht?

Viele Grüße
Andi

[Hellspawn]

wieso das Rad neu erfinden? Ich würde einfach einen der bekannten Booster kopieren.

[Mr.Hyde]

Ich sag' mal so, wenn Du schon so viel Potential verschwendest, dass Du das Ding aus einer Platte machen willst, wozu dann noch die FEM?
Überleg' dir einfach, wie das Teil beansprucht wird, und dann überlege Dir, wo vermutlich die höchsten Spannungen auftreten. Da ist dann auch viel Material nötig. Und wo nix auftritt, da darf halt was weg. Und Spannungsspitzen lassen sich nicht per FEM vermeiden, sondern dadurch, dass man Steifigkeitssprünge und scharfe Ecken/kleine Radien vermeidet.

[ActionAndi]

Hallo,

Natürlich ist eine FEM Berechnung nicht notwendig. Ich will damit eigentlich zwei Dinge miteinander verbinden:


Ich hab im Studium (vor gefühlten Ewigkeiten) mal etwas mit FEM zu tun gehabt und will mich mal wieder aufschlauen. Da kommt so ein kleines Projekt ja ganz gut. Wenn der Aufwand mir zu groß wird, dann lass ich's auch sein.
Ich hab mir den Magura Brakebooster mal angeschaut und bin erstaunt über die relativ dünnen Streben. Nun will ich mal schauen, wie die Spannungen verlaufen. Bzw. rechnerisch untersuchen, was passiert, wenn ich an bestimmten Stellen Material weglasse.

Leider hab ich gerade keinen Brakebooster als Vorlage zur Hand, daher versuche ich's zunächst erstmal über eigene Skizzen.

Wieso verschenkt man denn viel Potential, wenn man aus einer Platte das Dingen schneidet?
Wie groß ist denn der Aufwand Carbon selbst zu machen? Gibt's da irgendwo Starter-Packs? Oder Anleitungen à la Carbon Parts for Dummies? :D

Viele Grüße
Andi

[Mr.Hyde]

Wieso verschenkt man denn viel Potential, wenn man aus einer Platte das Dingen schneidet?
Wie groß ist denn der Aufwand Carbon selbst zu machen? Gibt's da irgendwo Starter-Packs? Oder Anleitungen à la Carbon Parts for Dummies? :D

Viele Grüße
Andi

Platten sind i.d.R. quasiisotrop, und mindestens eine Faserrichtung daraus kann man sich in aller Regel sparen. Sind also schon mal 1/4 unnütze Fasern (und damit auch Matrix) drin. Und dann sind die Fasern ja auch nicht durchgängig, wenn Du eine Geometrie hast, die "um die Ecke" geht, hast Du an allen Ecken nur überlapend fasern, aber eben nix durchgängiges, mit Roving kann man sowas schön in einem durchlegen, ist für die steifigkeit und die Festigkeit nicht von Nachteil, im Gegenteil. Und wenn es auf ein Fachwerk rausläuft bleibt eh nicht mehr viel übrig von den Fasern, dann kann man das Teil im Grunde auch gleich als Spritzgussteil mit Faserschnitzeln ausführen :D.
"Starterkits" oder sowas gibts glaube ich schon, halte ich aber nicht so viel von, zumal i.d.R. mit Glasfaser ausgestattet.

[RealNBK]

Wenn du ne gekaufte Platte mit filigranen löchern und ausfräsungen ausstattest kansnt du dir den Aufwand auch Sparen. Das ist weder steif noch Haltbar. Oder eben einfach nicht Leicht. Wenn du mit dem FEM rumspielen willst, benutze lieder Alu. Faserverbund ist da wirklich nicht für anfänger geeignet. Bei den meisten Sachen versagen selbst Profis. So ist das eben.

Wenn dir das ergebnis am Rad wichtig ist, kauf dir einfach Einen fertigen, oder Säge dir, wenn es Carbon selfmade sein muss, einfach eine Platte in einer gängigen Form aus. Lass das Löchern sein. Bringt nur Ärger.

[Mr.Hyde]

Habe inzwischen auch mal mit der Fräse an einer Sandwichplatte rumhantiert. Das Ergebnis was die Steifigkeit angeht ist noch viel schlechter als ich erwartet habe, da hat dann auch die (aus jux gemachte FEM) nix gebracht :D. Als Brakebooster wäre sowas kollossal ungeeignet.

[ActionAndi]

Ja, von Carbonplatten Trip bin ich nun auch runter. Dein Einwand mit den Faserschnipsel war sehr einleuchtend. Außerdem scheint die Verarbeitung von Carbon nicht ganz einfach zu sein (Mundschutz, sehr hartes Material).

Naja nun wollte ich das ganze mit Alu machen. Ist wohl einfacher zu handhaben. Wie dick muss denn die Platte sein? Reichen 2.5mm? Eigentlich schon oder?

Meine FEM ist leider noch nicht so weit. Die Einarbeitung in die Programme dauert doch ein wenig länger.
Wenn ich alles fertsch hab, dann stelle ich das Modell auch gerne hier rein. Auch wenn es keinen interessiert :D

Beste Grüße
Andi