Belastbarkeit Fully-Rahmen (bes. All-Mountain, Enduro)

Up&Down

Reigschmeckter
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hallo,
da ich vor kurzem vor der entscheidung "all mountain/tourer" vs. "enduro" stand, habe ich mir gedanken zum thema "belastbarkeit von fully-rahmen" gemacht. gerade die genannten einsatzgebiete sind ja einerseits reichlich vage definiert, auf der anderen seite sind die hersteller eher vorsichtig, wenn man die genaue belastbarkeit erfragt (man könnte sich ja im garantiefall drauf berufen ...).

in meinem fall bekam ich eine gute antwort im herstellerforum (fusion; Link zum Thread ).

da das aber sicher ein allgemein relevantes thema ist, möchte ich folgende überlegungen mal zur diskussion stellen:

ein fully-rahmen wird doch eigentlich erst dann wirklich heftig beansprucht, wenn die federung durchschlägt (mal von abnormen belastungen durch torsionen u.ä. abgesehen). man könnte sich also doch an die belastungsgrenze rantasten, indem man ausprobiert, wann sich gabel und dämpfer dem anschlag nähern. dieses vorgehen würde auch dem individuellen gewicht und vorlieben bei gabel und dämpfereinstellung gerecht werden (sag).

richtig gedacht?

danke & gruß
up&down
 
Das kann man so nicht generell sagen. Je nach Konstruktion des Rahmens ist die kritische Stelle beim Sitzen mehr belastet oder bei einem grossen Schlag im Stehen.
Klar ist die Momentanbelastung bei einem Durchschlag am grössten, aber unter Umständen erreichst Du durch Dauerbelastung bei mittleren Schlägen die kritische Grenze der Haltbarkeit und nicht durch Durchschläge, die wesentlich seltener auftreten.
Klar sollte man den Dämpfer und die Gabel so einstellen, dass keine oder nur sehr selten Durchschläge auftreten, aber das ist ein anderes Thema.

Wir haben auf alle Fälle die Erfahrung gemacht, dass sowohl Rahmen bei schwereren Fahrern brechen können, die sehr extrem fahren, als auch bei eher leichteren Personen, die zwar überhaupt nicht extrem, dafür oft und lange fahren, das kommt aber ganz auf die Konstruktion des Rahmens an.

Gruss
Dani
 
@dani
danke für die erfahrungswerte.

du schilderst zwei extreme, bei denen man das erste wohl am besten unter "missbrauch des rahmens" - also fahrerschuld - verbuchen kann, das letztere am ehesten unter "schlecht gebauter rahmen - da bei intendiertem einsatz nicht dauerhaltbar". ich bin mir schon im klaren darüber, dass es zwischen diesen beiden extremen einen fließenden übergang gibt.

aber ich bin auch der meinung, dass ein rahmen bei einem normalgewichtigen fahrer (75 kg) beim vom hersteller angegebenen einsatzzweck dauerhaltbar sein sollte (stürze und falsche fahrtechnik ausgenommen - wer gegen eine wand droppt, hat sicher keine garantieansprüche mehr ;) )

wenn ich also einen freerider kaufe, sollte ich damit durch grobes geröll und durch einen mittelschweren bikepark fahren können, soviel ich will, ohne dass der rahmen nach einem jahr bricht. wenn doch - garantiefall!

leider gibt es aber auch diese "neumodischen" bikekategorien wie all-mountain und enduro, die sicher deutlich mehr abkönnen als ein marathon-fully, aber weniger als ein freerider, also bikes, für die die hersteller meist auch keine unbeschränkte bikepark-freigabe geben werden.

und damit stellt sich für mich die frage: mit welchen methoden kann ich da die belastbarkeit des rahmens bei einer konkreten federung und einem konkreten fahrergewicht austesten, ohne gleich einen bruch zu provozieren?

gruß
up&down
 
Up&Down schrieb:
aber ich bin auch der meinung, dass ein rahmen bei einem normalgewichtigen fahrer (75 kg) beim vom hersteller angegebenen einsatzzweck dauerhaltbar sein sollte (stürze und falsche fahrtechnik ausgenommen - wer gegen eine wand droppt, hat sicher keine garantieansprüche mehr ;) )

Aluminium ist nicht dauerhaltbar. Wenn Du Stahl nie über die Belastungsgrenze hinaus belastest, hält er ewig. Bei Aluminium ist das anders. Es unterliegt der Materialermüdung. Selbst wenn Du es nie über die Grenze hinaus belastest, bricht es irgendwann. Die Belastungen summieren sich und wenn die Belastungen hoch sind, also fast an der Grenze, geht es umso schneller. So jedenfalls habe ich das mal gelesen. Vielleicht kann ein Techniker das noch genauer erklären.
 
@Blauer Vogel
ich habe keine ahnung von materialwissenschaften, aber ich glaube, du liegst mit deiner vermutung was alu an sich betrifft falsch.
warum? in kaum einem anderen bereich gelten sicherheitstechnisch strengere bestimmungen, gleichzeitig geht es extrem um leichtbau, die produkte werden 20 jahre und länger fast ohne pausen genutzt, unterliegen extremen temperaturschwankungen und werden heftigst durchgeschüttelt - und sie sind durchweg aus aluminium gebaut.
ich rede vom flugzeugbau.
und der ist der absolute beweis dafür, dass leichtbau mit alu, der zugleich die dauerhaltbarkeit im blick behält, über jahrzehnte haltbare produkte hervorbringen kann.
warum sollte das bei bikes nicht gehen??? eine vermutung hätte ich: flugzeuge werden auch heute noch genietet - bikes geschweißt.
wer weiss mehr?
gruß
up & down
 
Nichts ist für die Ewigkeit ;) Das ganze ist ein kompliziertes Thema. Hier mal 2 Links dazu:
http://de.wikipedia.org/wiki/Betriebsfestigkeit
http://de.wikipedia.org/wiki/Wöhlerversuch

Deine eigentliche Frage könnte Dir wahrscheinlich nur der Konstrukteur deines Rahmens beantworten, weil der ja die Berechnungen gemacht hat. Alle anderen werden nicht das Risiko auf sich nehmen wollen und sich irgendwie genau festlegen wie hoch ein Sprung sein darf.
 
also, meiner meinung nach sollte ein rahmen nicht brechen und auch dauerhaft halten, wenn es keine durchschläge gibt. das kommt natürlich auch aufs fahrergewicht und die federhärte an. ein 150kg schwerer fahrer beispielsweise braucht natürlich auch starke federn, und dann wird die belastung auf den rahmen sehr hoch, auch wenn er nicht durchschlägt... also sollte so ein brocken nicht unbedingt mit ner CC-feile die trails bolzen, sondern sich was stabileres suchen...
 
Wenn wir gerade bei der Dauerhaltbarkeit sind, weiß jemand welche durchschnittliche Lebensdauer ein Alurahmen hat (Belastungen entsprechend dem Einsatzzweck des Rahmens, durchschnittliches Fahrergewicht)? Darüber gibt es doch sicher Erkenntnisse. 100000 km hält der doch sicher nicht.
 
Up&Down schrieb:
@dani
danke für die erfahrungswerte.

du schilderst zwei extreme, bei denen man das erste wohl am besten unter "missbrauch des rahmens" - also fahrerschuld - verbuchen kann, das letztere am ehesten unter "schlecht gebauter rahmen - da bei intendiertem einsatz nicht dauerhaltbar". ich bin mir schon im klaren darüber, dass es zwischen diesen beiden extremen einen fließenden übergang gibt.

aber ich bin auch der meinung, dass ein rahmen bei einem normalgewichtigen fahrer (75 kg) beim vom hersteller angegebenen einsatzzweck dauerhaltbar sein sollte (stürze und falsche fahrtechnik ausgenommen - wer gegen eine wand droppt, hat sicher keine garantieansprüche mehr ;) )

wenn ich also einen freerider kaufe, sollte ich damit durch grobes geröll und durch einen mittelschweren bikepark fahren können, soviel ich will, ohne dass der rahmen nach einem jahr bricht. wenn doch - garantiefall!

leider gibt es aber auch diese "neumodischen" bikekategorien wie all-mountain und enduro, die sicher deutlich mehr abkönnen als ein marathon-fully, aber weniger als ein freerider, also bikes, für die die hersteller meist auch keine unbeschränkte bikepark-freigabe geben werden.

und damit stellt sich für mich die frage: mit welchen methoden kann ich da die belastbarkeit des rahmens bei einer konkreten federung und einem konkreten fahrergewicht austesten, ohne gleich einen bruch zu provozieren?

gruß
up&down

Erstens kann man bei einem Rahmen nie alle Eventualitäten auf dem Prüfstand testen (Sattelstützeneinstecktiefe, verschiedene Gabeleinbaulängen und -steifigkeiten, Sattelstützenelastizität etc sondern macht im allgemeinen alle Messungen (Bremskrafteinleitung, Wiegetritt stehend und sitzend, Sattellast, Sprunglast..) mit einer bestimmten Annahme für Einstecktiefe etc. Man versucht dabei, das ungünstigste anzunehmen, was aber meistens das ist, was man als ungünstigste Variante annimmt; manchmal vergisst man da irgendwo eine Eventualität.
Dann wird der Test entweder bei ganz eingefedertem Dämpfermass mit einem starren Metallblock statt dem Dämpfer gemacht oder halt mit einem starren Alublock bei ausgefedertem Dämpfermass. Das gibt dann natürlich andere Belastungen.
In der Praxis treten erfahrungsgemäss noch andere Belastungen auf, die unter ungünstigen Umständen auch zu einem Bruch führen können, wenn der Rahmen auf dem Prüfstand problemlos gehalten hat.
Um einen Alurahmen, vor allem ein Fully, dauerschwingfest zu bauen, müsste man so viel Material einsetzen, dass der Rahmen nicht mehr gekauft würde...(zu schwer) das habe ich mal irgendwo gelesen und kann mir gut vorstellen, dass es auch stimmt.
Du kannst den Rahmen nicht testen, ob er Dir so und so lange halten wird, wenn Du ihn extrem belastest, schwächst Du ihn und dann ist er, auch wenn er gehalten hat, nicht mehr so stabil wie vorher...
Da heisst es dann entweder sich beim Hersteller erkundigen, ob er den Rahmen für bikeparktauglich hält (Ehrlichkeit ist hier gefragt) und auf eine gescheite Konstruktion achten, wo die Kräfte sinnvoll eingeleitet werden und wo der Steuerkopfbereich gut verstärkt ist oder halt möglichst viele Fahrer eines solchen Rahmens nach Erfahrungen fragen...

Gruss
Dani
 
:crash:
Blauer Vogel schrieb:
Aluminium ist nicht dauerhaltbar. Wenn Du Stahl nie über die Belastungsgrenze hinaus belastest, hält er ewig. Bei Aluminium ist das anders. Es unterliegt der Materialermüdung. Selbst wenn Du es nie über die Grenze hinaus belastest, bricht es irgendwann. Die Belastungen summieren sich und wenn die Belastungen hoch sind, also fast an der Grenze, geht es umso schneller. So jedenfalls habe ich das mal gelesen. Vielleicht kann ein Techniker das noch genauer erklären.


Auch Stahl ist nicht ermüdungsfrei, die Schweißnähte sind hierbei das "Problem" .
Daß die Rahmen immer mal brechen können ist völlig klar, es gibt so viele Möglichkeiten das Material beim fahren auszureizen :crash: , und so viele Fehlerquellen bei der Verarbeitung/Wärmebehandlung daß klar ist, es tendiert immer zu so leicht wie möglich weil´s besser fährt aber niemals die 3 oder 4 fache Sicherheit z.B. eines Fahrstuhls oder Brückenpfeilers besitzt.
Beim Brückenpfeiler ist schließlich wurscht wie schwer der wird, der muß ja nicht schnell sein :lol: .
 
Was wäre wenn man einen Rahmen der für Federgabeln gemacht ist mit einer Starrgabel fährt? Dann wäre doch die Belastung für den Rahmen viel höher. Ist das einfach so erlaubt? Darüber have ich noch nie was gelesen. Es wird ja öfter mal geschrieben hier im Forum, für den Einsatz soundso brauchst du eigentlich gar keine Federgabel oder Leute wollen mit Absicht keine Federgabel.

Der Trend geht oder ging in den letzten Jahren zu immer mehr Federweg. Vor 3 Jahren waren es noch 80 mm, jetzt sind es 100 oder sogar schon 120 mm für den XC/Tourenbereich. Wurden die Rahmen für diesen größeren Federweg auch verstärkt? Oder hat der Hersteller einfach die gleichen Rahmen genommen? 100 mm war ja noch früher sogar für den Downhillbereich. Heute sind 130 mm ja auch schon nichts so besonderes mehr. Man findet es allmählich auch schon im Tourenbereich. Die Frage ist, ob die Rahmen diesen größeren Federwegen angepasst wurden. Ist ein Bike das vor 3 Jahren mit 130 mm als Enduro galt heute mit 130 mm auch noch ein Enduro?

@Up&Down: Vergleiche doch mal das Gewicht deines Rahmen mit dem anderer Rahmen (andere Marken), z.B. mit typischen XC-Bikes und mit Enduro-Bikes. Dann siehst Du auch in welche Richtung das Raid tendiert.
 
Blauer Vogel schrieb:
@Up&Down: Vergleiche doch mal das Gewicht deines Rahmen mit dem anderer Rahmen (andere Marken), z.B. mit typischen XC-Bikes und mit Enduro-Bikes. Dann siehst Du auch in welche Richtung das Raid tendiert.

Leider muss das Gewicht eines Rahmens nicht unbedingt auch prportional zur Belastbarkeit sein..., da ist die Konstruktion viel wichtiger...

Gruss
Dani
 
Dani schrieb:
Leider muss das Gewicht eines Rahmens nicht unbedingt auch prportional zur Belastbarkeit sein..., da ist die Konstruktion viel wichtiger...

Gruss
Dani
Ja, im Fullybereich ist ein Vergleich wegen der vielen unterschiedlichen Konstruktionen viel schwieriger als bei den Hardtails. Ich dachte ja nur um einen ungefähren Anhaltspunkt zu bekommen. Fusion ist ja ziemlich selten, da wird man nicht viele Leute finden die das Raid fahren. Man könnte ja mal mit dem Gewicht mehrerer häufigerer Rahmen vergleichen, von denen man weiß, das sie den Anforderungen die Up&Down hat, standhalten. Na ja, letztlich könnte man sich auf das Ergebnis auch nicht verlassen.

Hier noch ein Test:
http://www.mountainbike-magazin.de/fusionraidsl.104616.htm#
 
Haltbarkeit
Ich denke das Rahmen die einen totalausfall erleiden weil sie an ihre grenzen gestoßen sind bzw. an die grenzen des Fahres nicht ersetzt werden sollten.
Jedoch halte ich es für richtig die rahmen intensiver zu testen. Von mir aus Craschtests durchführen. Ein Rahmen für um die 1000-1500€ sollte auf jeden fall sehr sehr lange halten. Lebenslange Garantie (wird keiner machen ich weis)Ich fuhr 15 Jahre lang einen MTB Rahmen von Herkelmann. 10 Jahre Garantie auf den Rahmen. Das komplette bike flog schon im hohen bogen auf die strasse, weil ich so sauer auf die nicht funktionierende Schaltung war. Der Rahmen hat ausser krazer nix aber auch gar nix. Das soll jetzt kein Qualitätsstandarttest gewesen sein. Bin ma gespannt ob ein Fusion Raid Sl mich auch so lange aushält. Denn jeder kennt das. wenn ein produkt neu ist dann wird es gepflegt und mit der zeit lässt man nach.


MArkus
 
Die Materialermüdung von Metallen ist, soweit ich weiß, verformungsabhängig und weniger Lastabhängig. Das macht die Steifigkeitstwerte der Biketests etwas interessanter weil aussagekräftiger.

Abgesehen davon kann man sich anhand der Hebelgesetze meist vorstellen, wo große Kräfte auftreten und wo nicht. Ich hab' z.B. 100 mm Federweg am Hinterbau und der Dämpfer hat 32mm Hub. Das macht ein Übersetzungsverhältnis von 100/32.
Wenn ich mal annehme, daß ich als fast 0,1-Tonner etwa 200 kg auf'm Hinterrad brauche, um komplett einzufedern (geraten) und das noch mit 100/32 multipliziere, macht das 625 kg Last auf'm Dämpfer :eek: bzw. auf der Dämpferaufnahme. Wäre diese jetzt besonders filigran konstruiert, oder würde der Dämpfer an einer so beknackten Stelle ansetzten, wie z.B. beim Rush, dann gäbe mir das wirklich zu denken.
Einige Rahmen fallen eben dadurch auf, daß die Lasten (auch Momente) über einen intelligenten Weg geleitet werden und andere leiten sie 8-mal um die Ecke oder über unnötig lange Strecken. :confused: Manche werden sogar an den abenteuerlichsten Stellen filigran:aufreg: . Welchen Rahmen ich dann vorziehe ist klar, aber wieviel er aushält, weiß ich dann immernoch nicht.
 
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