FAQ

Allgemeine Infos zum Bau einer fahrenden Bierkiste + Schwerpunkt Lenkung

Wer mit dem Bau einer fahrenden Bierkiste beginnen möchte sollte zuerst ein Konzept erstellen was er möchte und was möglich ist. Anschliessend sollten möglichst viele Teile beschafft werden, das erleichtert die genaue Planung. Eine Schritt für Schritt Anleitung gibt es aufgrund der vielen möglichen Teile nicht. Mit dem Rahmenbau sollte erst begonnen werden wenn die meisten Komponenten da sind, auf alle Fälle wichtige Teile wie Motor, Bierkiste, Lagerböcke und Achsschenkel. Bitte schaut Euch die Links an und durchforstet auch die Galerie im Forum (Forensuche!)

Rahmenbau und allgemeines:

Bierkiste: Aus der verwendeten Kiste ergeben sich Motorgrösse und Sitzposition. Kiste „entleeren“, umdrehen, mit der Stichsäge die Fächer ausschneiden, Aussparungen für Motor etc. rein und fertig. Wird der Sitz direkt auf die Bierkiste montiert sollte ein Hilfsrahmen verbaut oder die Kiste etwas verstärkt werden. Bei leichten Fahrern mag es auch ohne Abstützung gehen aber spätestens ü70kg besteht die Gefahr das die Kiste bricht.

Abmessungen: Unten die Draufsicht eines normalen Rahmens wie ihn die meisten bauen. Einen allgemein gültigen Bauplan gibt es nicht und würde auch wegen die vielen Parameter wenig Sinn machen. Es ergibt sich eben vieles anhand der verwendeten Komponenten.

Die Maße ergeben sich aus:

Der verwendeten Bierkiste
dem Motor
Fahrergrösse
Radstand
Reifengrösse
den verwendeten Achsschenkeln
etc. etc.

Rahmen: Die meisten Rahmen werden aus normalen 40x20x2mm Eisenprofilen (Vierkantrohr) gebaut. Gesehen habe ich auch schon 30x30x3mm, 25x50x2mm oder 35x70x2mm. Rohrrahmen wurden auch schon gesichtet.

Wer die entsprechenden Schweissgeräte hat kann auch V2A (Edelstahl) verwenden. Der Rahmen ist so breit wie eine Bierkiste (in Längsrichtung) und die Radstände betragen um 65-80cm. Wer vor hat mit seiner Kiste höhere Geschwindigkeiten zu fahren sollte über einen längeren Radstand nachdenken. Der Rahmen muss hinter der Vorderachse schmäler sein um den Vorderrädern bei lenken genügen Platz zu bieten. Spurweite aussen (also Gesamtbreite) zwischen 60 und 70cm. Wenn sehr breite Kart-Räder verbaut werden (hinten) kann die Kiste auch über 80cm breit werden.

Hinterachse: Durchmesser ab 20mm aufwärts, ab 30mm auch ein dickwandiges Rohr. Kartachsen gibt es in verschiedenen Durchmessern (25mm, 30mm, 40mm).

Bei der Dimensionierung sollte Motorleistung und Fahrergewicht mit einfliessen. Gelagert werden kann die Hinterachse mit Kartlagern oder gewöhnlichen Stehlagern/Lagerböcken. Die Lager sollten sich zum spannen der Kette verschieben lassen (Langlöcher).

Räder: Für einfache Kisten reichen Sackkarrenräder (260x85mm). Durch die runde Lauffläche verschleissen diese leider sehr schnell und auch die gängigen Blechfelgen sind nicht die stabilsten. Ein guter Kompromiss zwischen Preis und Leistung sind Felgen und Reifen vom Mini-Quad mit 4“ Felgendurchmesser wie die Sackkarrenräder. Auf Quadfelgen lassen sich die im Forum beliebten C-203 Reifen (von Maxxis/Cheng Shin) montiern. Die Quadfelgen bekommt man bei ebay oder den diversen Pocketbikesshops im Internet. Eine bessere Lagerung, Achsaufnahme und vorallem Haftung haben Karträder, leider sind diese erheblich teurer.

Auf den Durchmesser der Reifen ist auch zu achten, er spielt bei der Bodenfreiheit eine erhebliche Rolle.

Motoren: Erlaubt ist eigentlich alles was in die Kiste passt. Das geht vom 2T-Motorsägenmotor mit Fliehkraftkupplung über Rollermotoren, Kartmotoren, 110ccm Viertakter mit Gangschaltung bis hin zum kleinen Zweizylinder aus dem Motorrad. Bei Rollermotoren muss darauf geachtet werden das die Variomatik meist in der Schwinge sitzt und diese somit mit verbaut werden muss. Aufgrund der Bauhöhe sind Motoren mit liegendem Zylinder zu bevorzugen. Für gute Fahrleistungen reichen 6-8PS aus.

Vorteil Zweitakter: Leicht, einfach zu bekommen, gute Leistung bei geringem Hubraum und geringe Baugrösse

Nachteil Zweitakter: Grosse Auspuffanlage (wichtig!), Leistungsentfaltung

Vorteil Viertakter: Einfacher Auspuff, bessere Leistungsentfaltung (Drehmoment von unten raus)

Nachteil Viertakter: Baugrösse, schwerer, meist auch teurer

Vorteil Automatik: Gangschaltung und Ganghebel entfallen, eifacher zu fahren, oft weniger Gewicht

Nachteil Automatik: Meist grössere Baubreite, teilweise schlechte Leistungsentfaltung

Vorteil Gangschaltung: Motoren wie die von der DAX bauen recht schmal, evtl. bessere Beschleunigung

Nachteil Gangschaltung: Hebelei, „schwieriger“ zu fahren, meist mehr Gewicht.

Luftgekühlte Motoren bauen zwar am Zylinder durch die Kühlrippen etwas grösser aber der Aufwand eines Wasserkühlers entfällt. Es ist nur darauf zu achten das etwas Fahrtwind an den Motor kommt.

Übersetzung: Diese ist aus der Motordrehzahl, dem Verhältniss von Ritzel/Kettenrad und dem Reifenumfang zu errechnen. Als Endgeschwindigkeit sind 60-80km/h eigentlich ausreichend, wer schneller fahren möchte sollte sich das Kapitel Lenkung sehr sehr genau durchlesen.

Bremse: Fast ausschliesslich nur an der Hinterachse. Die Bremsleistung ist so zwar geringer aber meist ausreichend. Eine Bremse an den Vorderrädern ist schwierig umzusetzen und wirkt sich oft auch negativ auf die Lenkung aus (Lenkrollradius). Möglich sind mechanische und hydraulische Scheibenbremsen.

Am besten haben sich Bremsanlagen von Motorrädern oder Motorrollern bewährt. Bremsanlagen von MTB´s wurden auch schon erfolgreich adaptiert. Die Befestigung der Bremszange am Rahmen ist ganz individuell je nach Konstruktion. Bremsscheiben sollten einen geringeren Durchmesser also die „normalen“ Motorradscheiben haben. Der Durchmesser wird nur durch den Reifendurchmesser begrenzt jedoch sollte auch auf die Bodenfreiheit geachtet werden.

Aufnahmen für Ritzel und Bremsscheibe: Welche Konstruktionen möglich sind sieht man anhand der Bilder in der Galerie. Meist werden die Aufnahmen mit Passfedern gegen verdrehen gesichert. Hier sind Kartteile eine einfache Lösung falls die Möglichkeit zum Selbstbau nicht gegeben ist.

Lenkung: Die Geometrie der Lenkung ist weiter unten genauer beschrieben. Ob Lenker oder Lenkrad verbaut wird ist Geschmackssache. Lenker haben den Vorteil das die aufwändige Hebelei (Paddel) für Kupplung und Gaszug entfallen und Handbremspumpen vom Motorrädern verbaut werden können. Durch die Lenkerbreite ist die Lenkung so auch leichtgängiger als bei einem Lenkrad mit z.B. 32cm Durchmesser. Nachteil: Die Kiste sieht dann wie ein Quad aus (falls das ein Nachteil ist).

Steuerung/Bedienelemente: Wenn ein Lenker verbaut wird ist das ganze recht einfach, Gasgriff vom Roller/Pocketbike/Motorrad rechts und Bremshebel/Kupplung rechts je nach Automatikantrieb oder Gangschaltung. Bei einem Lenkrad (Kartlenkrad oder Sportlenkrad vom Auto) müssen für Gas und Kupplung Hebel unterhalb des Lenkrads montiert werden. Diese Hebel/Paddel sehen aus wie die Lenkradwippen von Tiptronic-Autos. Wie diese genau aussehen können kann man den Bildern in der Galerie entnehmen.

Kosten: Schwierig zu sagen, da ich als Bastler sehr viele Teile schon hatte (Motor etc.) und für Material auch gute Beziehungen habe beliefen die Kosten für meine Kiste auf unter 250€. Wer alles kaufen muss und viele Kartteile verwendet landet schnell bei knapp 1000€ je nach Motor.

Bezugsquellen der Teile: Weiter oben schon öfter erwähnt: Ebay. Einfach nach Kart-/Pocketbike-/Pocketquadteile suchen. Bei Pocketbiketeilen ist die Qualität leider oft mehr als schlecht und es sind auch „Spezialitäten“ wie M7 Schrauben verbaut dafür sind die Teile billig. Lagerböcke und Kettenräder (Standardteile) gibt es in Eisenwarenläden oder Läden für Industriezubehör. Wer keinen solchen Laden kennt der fragt am besten mal bei einem Landmaschinenbetrieb nach, die sollten sowas auch bestellen können. Material für den Rahmen bekommt man in der örtlichen Schlosserei oft für ein Trinkgeld. Letzter Tip: Schrottplatz!

Lenkung und Lenkgeometrie:

Um alle Leute in den Genuss einer spurstabilen und Hinterreifenschonenden Lenkung kommen zu lassen hier eine kleine Erklärung einer Lenkanlage speziell für fahrende Bierkisten. Vom Prinzip her wird die Lenkung ähnlich der eines Karts gebaut. Alle Werte und Angaben sind ohne Gewähr. Viele Lenkparameter habe ich aus Forumsbeiträgen (auch aus diversen Kartforen) entnommen und müssen nicht zwingend eingehalten werden. Was passiert wenn man einzelne Parameter ändert versuche ich auch zu erklären. Leider musste ich einige Bilder klauen um diese Anleitung zu erstellen, wer sein Bild hier findet und nicht damit einverstanden ist soll sich bitte bei mir melden.

Zuerst sollten die Begriffe einer Lenkung klar sein, hierfür bitte folgenden Artikel auf Wikipedia durchlesen.

Im speziellen Fall einer fahrenden Bierkiste (Starrachse hinten) ist es Ziel bei der Kurvenfahrt das innere hintere Rad zu entlasten bzw. abheben zu lassen. Die kurveninneren Räder fahren einen kleineren Radius und deswegen auch einen kürzeren Weg haben aber durch die starre Hinterachse die selbe Drehzahl. Diese Unterschiede werden bei einem gewöhnlichen Auto mit dem Differential ausgeglichen. Wird das innere Hinterrad nicht entlastet schiebt die Kiste wegen dem fehlenden Differential geradeaus und untersteuert.

Spreizung und Sturz:

Hier sieht man gut dass das innere Rad nach unten drückt und somit durch die Fliehkraft beim Fahren das innere Hinterrad abhebt oder zumindest entlastet wird. Dies wird im speziellen erreicht durch: Spreizung und Nachlauf.

Spreizung in Grad: Winkel vom stehenden Rad zum Drehpunkt der Achsschenkel. Je grösser dieser Winkel desto weiter „drückt“ das Rad. Bei Karts sind es in der Regel 13°, im Forum habe ich am häufigsten 15° gefunden. Vereinzelt auch 20° wegen einem geringeren LRR (siehe Lenkrollradius).

Sturz in Grad: Winkel des stehenden Rades zum Boden. 0° heisst das Rad steht gerade. Dies sollte auch Ziel bei einer Lenkung mit Spreizung sein, ein schrägstellen der Vorderräder ist hier nicht notwendig.

Lenkrollradius in mm: Abstand von der Radmitte zum (auf den Boden verlängerten) Drehpunkt der Achsschenkel. Der Lenkrollradius (LRR) ist möglichst gering zu halten (bis 40-50mm), am besten 0mm. Je gösser der Abstand umso höher müssen die Räder beim Kurvenfahren „drücken“ und umso schwergängiger wird die Lenkung während der Fahrt. Der LRR ist auch direkt vom Spreizungswinkel abhänig wie auf dem Bild leicht zu erkennen ist. Achsschenkel von Karts haben meist eine lange Achse und dadurch auch einen hohen LRR. Das ist der Grund warum Kart-Achssschenkel weniger geeignet sind weil die Lenkung schwergängig wird. Einige fahren jedoch Kartteile und es scheint zu funktionieren.

Um eine (bei der Fahrt) leichtgängige Lenkung zu erhalten sollte man also 1. kurze Achsschenkel verwenden, 2. keinen zu kleinen Spreizungswinkel wählen und 3. die Achsschenkel so weit wie möglich in die Felgen stehen lassen (z.B. bei Tiefbettfelgen möglich).

Nachlauf des Rahmenkopfes:

Nachlaufwinkel in Grad: Je grösser dieser Winkel umso ruhiger wird die Lenkung während der Fahrt. Am meisten habe ich hier Winkel zwischen 10° und 15° gefunden. Im Moment läuft gerade eine Diskusion ob bei einer Spreizung von um und über 20° der Nachlaufwinkel geringer als 10° sein kann. Wenn es dazu was neues gibt werde ich es hier nachtragen.

Den Zusammenhang von Spreizung und Nachlauf sieht man in diesem Video sehr gut. Wenn jetzt alles passt hebt das kurveninnere Hinterrad beim Einlenken ab. Dies kann sehr gut im Stand getestet werden: Einlenken und auf die Vorderachse drücken. Jetzt sieht man wie weit das Hinterrad abhebt. Bei einigen Kisten sind dies nur 5-10mm aber auch über 30mm. Hier ist zu raten die Lenkung nicht fertig zu bauen sondern erst einige Probefahrten durchzuführen bevor lackiert wird.

Spur und Spurdifferenzwinkel:

Spur: Die Spur soll i.d.R. Gerade sein, also beide Vorderräder genau geradeaus fahren. Vorspur würde bedeuten das die Vorderräder vorne „zusammenfahren“, Nachspur dass sie „auseinanderfahren“. Bei grossem Lagerspiel kann etwas Vorspur notwendig sein. Mit leichter Nachspur kann die Lenkung unter Umständen etwas ruhiger werden jedoch geht das auch auf den Reifenverschleiss.

Spurdifferenzwinkel: Der unterschiedliche Winkel den die Vorderräder einschlagen müssen. Das innere Rad hat einen grösseren Lenkeinschlag. Bei einer Kiste mit 70cm Radstand und 50cm Spurweite (jeweils Radmitte!) sind dies z.B. 45° am inneren und 33° am äusseren Rad. Der Differenzwinkel beträgt also 12°. Dies ist nur ein Anhaltspunkt und kann je nach Radstand und auch verwendeter Achsschenkel variieren. Im Zweifelsfall lieber etwas zuviel Lenkeinschlag am kurveninneren Rad, bei zu kleinem Spurdifferenzwinkel drückt das innere Rad sonst nach aussen was zu Untersteuern führt.

Lenkeinschlag: 30°-35° am kurvenäusseren Rad reichen locker um auf einer 2m breiten Strasse in einem Zug zu wenden. Im Fahrbetrieb werden kaum mehr als 25° benötigt.

Anlenkung mit Lenktrapez:

Um den Spurdifferenzwinkel zu erreichen benötigt man ein Lenktrapez (Lenkung nach Ackermann). Die Spurstange hat eine geringer Breite als die Lagerung der Achsschenkel, in der Draufsicht sieht das aus wie ein Trapez. Dies gilt nur bei Lenkungen mit durchgängigen Spurstangen wie diese z.B.:

Hier ist auch schön Anlenkung vom Lenkstock auf den linken Achsschenkel zu sehen. So kann die Lenkung auch untersetzt werden, man dreht also z.B. 45° am Lenkrad und die Räder bewegen sich nur um 30°. So wird die Lenkung zwar indirekter und der mögliche Lenkeinschlag geringer aber die Lenkkräfte nehmen ab und bei hohen Geschwindigkeiten ist die Lenkung nicht so „zappelig“. Eine genaue Berechnung zum Lenktrapez findet ihr hier(incl. EXCEL-Tabelle zur Berechnung!).

Kartlenkung:

Bei Kartlenkungen wird der Spurdifferenzwinkel durch zweiteilige Spurstangen erreicht siehe dieses Bild:

Durch die zwei Gelenkköpfe (Kartteile) an der Lenkstange nebeneinander schlagen die Räder unterschiedlich stark ein. Maße hierfür habe ich keine aber sie lassen sich in etwa aus den Bildern entnehmen. Ich empfehle die Lenkhebel in dem Fall nur anzupunkten und dann den Lenkeinschlag testen ob genügend Spurdifferenzwinkel erreicht wird. Auf dem Bild ist auch noch ein Lenkungsdämpfer montiert (vom Pocketbike). Er soll Stösse von der Fahrbahn auf das Lenkrad dämpfen. Nicht zwingend notwendig aber hilfreich vor allem bei Einsatz in unwegsamen Gelände.

Sehr wichtig ist auch die Länge der Anlenkungen an den Achsschenkeln. Sind diese Hebel zu kurz kann sich die Lenkung bei vollem Lenkeinschlag verschränken! Die kurveninnere Spurstange steht dann gerade zum Lenkhebel am Achsschenken und man kann nicht mehr zurücklenken. Dies wäre während der Fahrt fatal und muss falls es durch die Konstruktion nicht zu vermeiden ist mit einem Lenkanschlag begrenzt werden. Die Länge der Hebel liegt meist um 70-90mm. Auch hier wieder ausgiebig testen bevor alles fertig geschweisst wird!

Lagerung der Lenkung: Eine spielfreie Lenkung bietet im Fahrbetrieb mehr Spass und Sicherheit. Für die Spurstangen sollten Gelenkköpfe von Karts verwendet werden (M8; ebay um 10-12€ das Paar). Diese sind spielfrei und lassen wegen der Kugeln auch eine schräge Anlenkung zu. Die Achsschenkel zum Rahmenkopf müssen nicht zwingend gelagert werden, einige verwenden hier nur M12 Schrauben und ein Paar Beilagscheiben (Fett nicht vergessen). Bei häufigem Einsatz kann dies jedoch ausschlagen. Bei Dimensionierung der Kugellager kann man sich eine Kartlenkung zum Vorbild nehmen. Hier mal ein Beispiel wie die Lagerung der Achsschenkel aussehen kann (Einzelteile, Lager, Achsschenkelbolzen, Achse, Schweisslehre):

Problemlösung bei zappeliger Lenkung: Wenn die Kiste jeder Bodenrille folgt, bei bei hohen Geschwindigkeiten schwierig in der Spur zu halten ist oder sich nervös lenkt sollte man folgende Punkte abarbeiten:

1. Spiel an der Spur rum, einige fahren besser mit leichter Nachspur d.h. die Räder fahren vorne etwas auseinander. Das ist die einfachste Massnahme.

2. Versuche einen kleineren Lenkrollradius zu erreichen, vielleicht kannst du die Felgen etwas näher an den Achsschenkeln montieren (Achsen abdrehen?, oder Achsschenkel selber bauen). Das sollte am meisten bringen.

3. Übersetze die Lenkung etwas indirekter und/oder montiere ein grösseres Lenkrad. Kleines Lenkrad in Verbindung mit einer direkten Lenkung kann das auch ein Teil des Problems sein.

4. Montiere einen Lenkungsdämpfer, die Poketbiketeile kosten ja nicht viel. Der Lenkungsdämpfer hilft allerdings nur gegen schnelle Schläge, das Problem mit den Spurrillen wird der Dämpfer nicht oder nur bedingt lösen.

5. Erhöhe wenn nötig und möglich den Nachlaufwinkel. Würde ich aber nur machen wenn die vier anderen Punke keine Lösung gebracht haben.

6. Fahr langsamer oder versuche mit Würde und Stil zu Stürzen ;-)

Fahrsicherheit! Dem "Gelatzt" (Unfälle) Thread im Forum nach ist fast jeder schon mal mehr oder weniger heftig gestürzt. So eine Bierkiste hat eben meist eine eigenwillige Fahrweise. Der Helm sollte das mindeste sein und je nach Einsatzbereich und Geschwindigkeit (Kartbahn) ist ein Lederkombi bzw. Protektoren sicher nicht verkehrt.

Ich hoffe es sind nun einige Unklarheiten beseitigt. Der Bau einer 08/15 Gaudibierkiste ist nicht schwer aber wer gutmütig fahrbares Gerät haben will sollte genau planen und den ein oder anderen Mehraufwand nicht scheuen.

Mit freundlichen Grüßen Stefan alias trauntaler!

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