Kurs
Mechanik und Festigkeit
Aufgabe
Konstruktion eines Fahrrads mit Seilzugfederung in einem Volumenmodellierer zur realistischen Einstellung und Bewertung der Federverhältnisse
Zeitraum
Oktober 2023 - März 2024
Problemstellung
Es mussten Lösungen gefunden werden, die alle im Fahrradsystem wirkenden Kräfte – Druck-, Zug- und Torsionskräfte – zuverlässig absorbieren.
Recherche & Entwicklungsprozess
- Durchführung allgemeiner Recherchen zu Zweirädern und Festlegung geeigneter Fahrradarten für den Federungsmechanismus
- Klärung des Einflusses der Rahmengeometrie auf Fahrverhalten und Nutzerfreundlichkeit
- Bau von Legomodellen zur Identifikation und Veranschaulichung mechanischer Zusammenhänge und Herausforderungen
- Lösung erster mechanischer Problemstellungen hierdurch mit darauffolgender Ableitung von Aussagen zur Auslegung des Hinterbaus
- Analyse der Hebelwirkung des Hinterbaus mit Festlegung der Gelenkhöhe
Finalentwurf
Das finale Designkonzept des CUBE Wire Trail ist durch die folgenden Eigenschaften gekennzeichnet:
- zu Grunde liegendes 29-Zoll-System eines Trail Bikes im Rallye Stil
- Nutzung eines Carbonrahmens und -lenkers zur Gewichtsreduzierung
- erhöhte Fahrstabilität und ruhigen Geradeauslauf durch langen Radstand (1140 mm)
- Federkombination aus Gelenk, Dämpfer und Stahlseil
- tiefere Überstandhöhe (86 mm) durch partiell abgesenktes Oberrohr erzeugt bei Menschen mit kürzeren Beinen ein verbessertes Auf- und Absetzen
- Verwirklichung von erhöhter Laufruhe u. Stabilität im Downhill durch steilen Steuerrohrwinkel (69 Grad); Erzeugung von mehr Hebelwirkung in Rädern
- abgestimmtes Verhältnis zwischen Federweg des Dämpfers (55 mm) und Hub des Hinterbaus (120 mm)
- Absorption von Druckkräften durch Seil (d=4mm)
- Absorption von Torsionskräften im Seil durch Spanner am Hinterbau
- Absorption von Zugkräften durch seitlich am Sattelrohr mündende Riemen
