Dreh-Momente am Dienstag: Worauf legt man eigentlich ein Mountainbike aus?

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Dreh-Momente am Dienstag: Worauf legt man eigentlich ein Mountainbike aus?

Welche Belastungen treten eigentlich beim Bike auf? Was muss so ein modernes Mountainbike aushalten? Fragen, die Entwickler selbst beantworten müssen - wie uns auch Michi Grätz von Newmen kürzlich berichtete. Enduro-Fahrer Daniel Gottschall hat das Thema in seiner Abschlussarbeit an der Uni betrachtet und dabei eine neue Umlenkwippe entwickelt.

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Dreh-Momente am Dienstag: Worauf legt man eigentlich ein Mountainbike aus?
 
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Immer wieder interessant solche Artikel. Womit sich Leute so beschäftigen! :daumen:

Ich verstehe aber scheinbar den Messvorgang nicht. Wie kommt man denn in diesem Fall auf negative Kräfte? Und lt. Grafik gleich bis zu -600/700N?!
 
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Ich verstehe aber scheinbar den Messvorgang nicht. Wie kommt man denn in diesem Fall auf negative Kräfte? Und lt. Grafik gleich bis zu -600/700N?!
Naja ich vermute mal, dass das Vorzeichen angibt, ob es sich um eine Zug, oder Druckkraft handelt. Eine der Richtungen muss per Definition positiv sein.
 
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sehr spannendes Thema. Mich würde mal interessieren in wie weit sich die Kräfte an der Gabel von denen am Dämpfer unterscheiden und im nächsten Schritt: ob es (und falls ja was für einen) einen Zusammenhang zwischen den Kräften auf Gabel/Dämpfer gibt.
 
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Naja ich vermute mal, dass das Vorzeichen angibt, ob es sich um eine Zug, oder Druckkraft handelt. Eine der Richtungen muss per Definition positiv sein.
Ich hatte mich n bisschen doof ausgedrückt:

Ich verstehe nicht, wieso beide Kraftarten an der Umlenkwippe auftreten. Also Zug- und Druckkräfte.
Ich habe mir aber die Bilder nochmal angeguckt, und glaube, dass ich es jetzt raffe. Kann aber auch daneben liegen :D.

Es sind 2 Sensoren an der Umlenkwippe angebracht "vorne" und "hinten". Je nach Fahrsituation (Einfedern und Ausfedern) wird dann an den verschiedenen Stellen gemessen.
Wobei die Sensoren dann auf beiden Seiten ja die Zugkräfte messen würden. Wirkt also beim Einfedern auf der einen Seite der Wippe am Sensor eine Zugkraft, wirkt auf der anderen Seite gleichzeitig eine Druckkraft auf das Material.
Federt das Rad jetzt wieder aus, misst der Sensor an dem Sensor, wo gerade noch eine Druckkraft anlag, die Zugkraft, während auf der anderen Seite dann halt die Durckkraft anliegt. :ka:
 
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Könnte es sein das sich hier ein Fehler eingeschlichen hat?:
Die Zahlen auf einer Stahlfeder bedeuten nämlich Federhärte und Hub, so steht die Angabe 400 x 3,5 für eine Härte von 400 lbs/inch und einen Hub von 2,5″
 
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Warum unten dann nur mit 2" Hub gerechnet wird, erschließt sich mir nicht... So dürfte es richtig sein:
Falls nicht, mein Blut ist grad im Magen :)
"so steht die Angabe 400 x 3,5 für eine Härte von 400 lbs/inch und einen Hub von 2,5 3.5″. Soll heißen: Es benötigt 400 Pfund, um die Feder um ein Zoll zu komprimieren. Für Mitteleuropäer einfacher zu verstehen sprechen wir von 181 kg für 25,4 mm. Nach knapp 51 89mm Hub ist die Feder dann am Ende angekommen, hierfür wird eine Masse von 362 634 kg benötigt – was sich leicht zu einer Gewichtskraft von 3550 6220N umrechnen lässt"
 
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Wie ist eigentlich in der Bikeindustrie der aktuellste Stand der Technik? DMS-Messungen, FEA, CFD und MKS etc. pp. sind in budgetträchtigeren Industrien ja seit geraumer Zeit Gang und Gäbe und mittlerweile auch bei größeren Bikebuden angekommen (siehe Spezi), aber wie sieht es beim Rest aus? Wird da noch "zu Fuß" konstruiert? Kann man sich das heute noch leisten?
 
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Wie ist eigentlich in der Bikeindustrie der aktuellste Stand der Technik? DMS-Messungen, FEA, CFD und MKS etc. pp. sind in budgetträchtigeren Industrien ja seit geraumer Zeit Gang und Gäbe und mittlerweile auch bei größeren Bikebuden angekommen (siehe Spezi), aber wie sieht es beim Rest aus? Wird da noch "zu Fuß" konstruiert? Kann man sich das heute noch leisten?
"Zu Fuß" reicht denke ich aus, wenn es geeignete Prüfverfahren gibt, die ihre simulierten Kräfte und die Dauer bereits validiert haben. Dann kann man einfach einen Prototypen so lange testen und verändern, bis er hält.
 

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Warum unten dann nur mit 2" Hub gerechnet wird, erschließt sich mir nicht... So dürfte es richtig sein:
Falls nicht, mein Blut ist grad im Magen :)
"so steht die Angabe 400 x 3,5 für eine Härte von 400 lbs/inch und einen Hub von 2,5 3.5″. Soll heißen: Es benötigt 400 Pfund, um die Feder um ein Zoll zu komprimieren. Für Mitteleuropäer einfacher zu verstehen sprechen wir von 181 kg für 25,4 mm. Nach knapp 51 89mm Hub ist die Feder dann am Ende angekommen, hierfür wird eine Masse von 362 634 kg benötigt – was sich leicht zu einer Gewichtskraft von 3550 6220N umrechnen lässt"
Ach Gott, die 3,5 war der Tippfehler. Hab es korrigiert :)
 

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Wie ist eigentlich in der Bikeindustrie der aktuellste Stand der Technik? DMS-Messungen, FEA, CFD und MKS etc. pp. sind in budgetträchtigeren Industrien ja seit geraumer Zeit Gang und Gäbe und mittlerweile auch bei größeren Bikebuden angekommen (siehe Spezi), aber wie sieht es beim Rest aus? Wird da noch "zu Fuß" konstruiert? Kann man sich das heute noch leisten?
Also FEA ist absolut Stand der Technik, stößt allerdings dann doch immer wieder auf Schwierigkeiten (Carbon Lay-Up, Einfluss von Schweißnähten usw.) - da ist dann viel Trial and Error oder Expertise, so weit ich es mit bekomme.

CFD sicher auch mal, denke MKS ist super selten. Wie viel wirklich mit DMS gemacht wird, weiß ich tatsächlich nicht - ich hab es noch nicht mitbekommen.
 
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Auf jeden Fall eine interessante Arbeit.

Schwierig stelle ich mir den Teil vor, wo es darum geht die Daten bestimmten Fahrsituationen zuzuordnen.

Gibt es ein Ergebnis zum Einfluss von Fahrstil, Körpergewicht und Fahrwerksetup?
 
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Wie ist eigentlich in der Bikeindustrie der aktuellste Stand der Technik? DMS-Messungen, FEA, CFD und MKS etc. pp. sind in budgetträchtigeren Industrien ja seit geraumer Zeit Gang und Gäbe und mittlerweile auch bei größeren Bikebuden angekommen (siehe Spezi), aber wie sieht es beim Rest aus? Wird da noch "zu Fuß" konstruiert? Kann man sich das heute noch leisten?
Aus Kreisen habe ich gehört, dass hier viel mit Erfahrungswerten und Iteration gearbeitet wird, besonders was den Lagenaufbau bei Kohlefaserverbund angeht. Messungen sieht man ja häufig bei HD-Rennen in den Testläufen, wobei ich hier bis jetzt tatsächlich nur analoge Messtechnik erkennen konnte, was an fancy optischen Messsystemen zum Einsatz kommt wäre wirklich interessant zu wissen, ist aber wohl ein gut grhütetes Betriebsgeheimnis der ganz großen.
Fem gibt's, wird aber nur als Click-Numerik auf Einsteiger-Ebene angewendet, auch nicht bei jedem.
Selbes gilt für cfd-Analyse, auch wenn das nur beim Rennrad wirklich Sinn macht und auch hier nicht viel rauszuholen ist, aber bis das in den Köpfen mancher Entwickler ankommt, braucht es vermutlich noch Jahrzehnte...


Gibt's irgendwo die ganze Arbeit zu lesen?
 
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Seh ich das zu kritisch oder bekommt man bei dieser Messung nur ein sehr kleines Bild der auftretenden Kräfte - nämlich der die in der Bewegungsrichtung der Wippe auftreten.

Als Laie würde ich annehmen dass mir Kräfte die gegen die intendierte Bewegungsrichtung von Bauteilen auftreten die größeren Probleme machen?
 

Milsani

Haldenhonk
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Also FEA ist absolut Stand der Technik, stößt allerdings dann doch immer wieder auf Schwierigkeiten (Carbon Lay-Up, Einfluss von Schweißnähten usw.) - da ist dann viel Trial and Error oder Expertise, so weit ich es mit bekomme.

CFD sicher auch mal, denke MKS ist super selten. Wie viel wirklich mit DMS gemacht wird, weiß ich tatsächlich nicht - ich hab es noch nicht mitbekommen.
Könnte man diese Insider-3-Buchstaben-Abkürzungen bitte kurz erklären.

M.
 

wowbagger

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Es sind 2 Sensoren an der Umlenkwippe angebracht "vorne" und "hinten". Je nach Fahrsituation (Einfedern und Ausfedern) wird dann an den verschiedenen Stellen gemessen.
Wobei die Sensoren dann auf beiden Seiten ja die Zugkräfte messen würden. Wirkt also beim Einfedern auf der einen Seite der Wippe am Sensor eine Zugkraft, wirkt auf der anderen Seite gleichzeitig eine Druckkraft auf das Material.
DMS (DehnMessStreifen)werden immer zu einer Brückenschaltung verschaltet. Wheatstonesche Brücke
Das Ausgangssignal wird umso größer je mehr DMS aktiv gestaucht oder gezogen werden und diese DMS werden dann "gegensätzlich" verschaltet. Deshalb ist vermutlich auf der Rückseite der Wippe nochmal ein DMS geklebt der geht aber meiner Meinung nach ins selbe Messergebnis ein. Ich vermute eher das die negativen Werte vom Dämpfer aus generiert werden.
Mfg
Wow
 
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FEA - Finite Elemente Analyse
MKS - (wahrscheinlich) Mehrkörpersystem/-simulation
DMS - Dehnmeßstreifen
CFD keine Ahnung
CFD = Computational Fluid Dynamics
Also Strömungssimulation. Im Fahrradbereich ist das natürlich nur bei der Bestimmung des Luftwiderstandes von Rennrädern oder Komponenten interessant. Beim MTB eher nicht so.
 
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