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
Neben allgemeinen Recherchen zu Zweirädern legte ich fest, für welche Fahrradarten der beschriebene Federungsmechanismus sinnvoll ist. Wichtig war zu klären, wie die Rahmengeometrie das Fahrverhalten und die Nutzerfreundlichkeit beeinflusst. Durch Legomodelle wurden erste, mechanische Herausforderungen verdeutlicht und gelöst. Aussagen zur Auslegung des Hinterbaus konnten getroffen und Rückschlüsse auf dessen Hebelwirkung und Gelenkhöhe getroffen werden.
Finalentwurf
Das finale Designkonzept des CUBE Wire Trail ist folgendermaßen gekennzeichnet:
- zu Grunde liegendes 29-Zoll-System eines Trail Bikes im Rallye Stil
- Nutzung eines Carbonrahmens und -lenker zur Gewichtsreduzierung
- erhöhte Fahrstabilität und ruhigen Geradeauslauf durch langen Radstand (1140 mm)
- Federkombination aus Gelenk, Dämpfer und Stahlseil
- tiefere Überstandshöhe (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
