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

nuts · 15. September 2020

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?

Sledgehammer42 · 16. September 2020

Interessante Geschichte,

Was mich nur stört das der Designer wieder das letzte Wort hat, lasst doch die Ingenöre mal machen und wenn ein Klotz 10x5x20 die beste Lösung ist dann baut den so.
Es muss halten und herstellbar sein, wie es aussieht ist doch zweitrangig.

Hardtailhucker · 16. September 2020

DehnUNGSmesstreifen, es heißt Dehnungsmessstreifen...

--- · 16. September 2020

Sledgehammer42 schrieb:
Es muss halten und herstellbar sein, wie es aussieht ist doch zweitrangig.

Kommt halt immer drauf an ob man den "Klotz" hinterher verkaufen will oder nicht.

JensDey · 16. September 2020

Sledgehammer42 schrieb:
Es muss halten und herstellbar sein, wie es aussieht ist doch zweitrangig.

Zitat Jobs?
Diese Einstellung können sich nur wenige leisten.
Ich glaube ich habe mein Neuron CF zum hohem Anteil gekauft, weil es ein Jobs-Rad ist. Dass es sich für mich so geil fährt ist nur angelesener Zufall. Bei der Optik war ich 100% sicher.

Deleted 494764 · 16. September 2020

Sledgehammer42 schrieb:
Es muss halten und herstellbar sein, wie es aussieht ist doch zweitrangig.

Hm hm, deswegen sieht man also zehntausende Ladas hier rumfahren. Audi ist schließlich viel zu blingbling

Gmiatlich · 16. September 2020

kordesh schrieb:
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 .

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.

Meine Vermutung:
Die DMS sind als Halbbrücke verschalten und erhöhen (verdoppeln) so das gemessene Signal (das ist gut weil man damit genauer messen kann und das unweigerliche Rauschen einer jeden Messung in Relation kleiner wird). Beim Ausfedern werden die Massekräfte vom Hinterbau und Laufrad sowie die eingebaute Dämpfung für die Zugkräfte sorgen.

Wer wissen will was eine Halbbrücke ist der möge sich mit einer Suchmaschine schlau machen . Oder darf ich hier links dazu posten? Dann reiche ich das gerne nach.

kordesh · 16. September 2020

Gmiatlich schrieb:
Meine Vermutung:
Die DMS sind als Halbbrücke verschalten und erhöhen (verdoppeln) so das gemessene Signal (das ist gut weil man damit genauer messen kann und das unweigerliche Rauschen einer jeden Messung in Relation kleiner wird). Beim Ausfedern werden die Massekräfte vom Hinterbau und Laufrad sowie die eingebaute Dämpfung für die Zugkräfte sorgen.

Wer wissen will was eine Halbbrücke ist der möge sich mit einer Suchmaschine schlau machen . Oder darf ich hier links dazu posten? Dann reiche ich das gerne nach.

Poste gerne nen Link! Du findest vermultich was passenderers, als wild in die Suchmaschine eingebenen Ergebnisse zu druchforsten ohne zu wissen, worum es eigentlich genau geht.

Hatte mir sowas auch schon gedacht, dass beim wieder ausfedern die Zugkräfte auftreten. Ich konnte es mir dann doch in der Größenordung (600-700N) aber so nicht so wirklich vorstellen. Jetzt wo ich drüber nachdenke ist das aber ja irgendiwe auch klar.
Ich hatte im Kopf, dass das Rad in der Luft nach einem Sprung durch den Dämpfer wieder in die Ursprungspostion gebracht wird.
Ist das Rad auf dem Boden, das ganze System aber noch eingefedert und der Fahrer wird dann samt Fahrrad "hochgedrückt" in den SAG (ich kanns gerade nicht anders erklären), sieht das Ganze natürlich anders aus.

exscade- · 16. September 2020

Die Brückenschaltung ist vor allem auch interessant, weil sie außer einer höheren Empfindlichkeit noch Temperaturkompensation mit sich bringt und das Messen von Zug/Druck und/oder Biegung ermöglicht.

Für interessierte Leser hier die verschiedenen Möglichkeiten eine Brückenschaltung auszulegen:

https://www.hbm.com/de/7163/die-wheatstonesche-brueckenschaltung-kurz-erklaert/

Gmiatlich · 16. September 2020

Die Seite von HBM ist schon da, ich werfe noch diese nach:
https://www.me-systeme.de/en/technology-first/strain-gaugeKann man in Zeiten der Globalisierung auch noch sein Englisch üben

flying-dan · 16. September 2020

Gmiatlich schrieb:
Meine Vermutung:
Die DMS sind als Halbbrücke verschalten und erhöhen (verdoppeln) so das gemessene Signal (das ist gut weil man damit genauer messen kann und das unweigerliche Rauschen einer jeden Messung in Relation kleiner wird). Beim Ausfedern werden die Massekräfte vom Hinterbau und Laufrad sowie die eingebaute Dämpfung für die Zugkräfte sorgen.

Wer wissen will was eine Halbbrücke ist der möge sich mit einer Suchmaschine schlau machen . Oder darf ich hier links dazu posten? Dann reiche ich das gerne nach.

Deine Vermutung ist fast richtig . Ich habe eine Vollbrücke gewählt, um eine Temperaturkompensation zu erreichen und eine genauere Auflösung (größere Brückenverstimmung bei Last). Zu den negativen Werten kommt es, da das System den Nullpunkt als stehendes Rad annimmt. Ist nun das HR in der Luft, "zieht" die Masse des Hinterbaus inkl. HR an der Wippe und es kommt zu einer umkehrten Verformung. Dadurch entstehen die negativen Werte.

Cheers vom Autor der Arbeit

flying-dan · 16. September 2020

kordesh schrieb:
Poste gerne nen Link! Du findest vermultich was passenderers, als wild in die Suchmaschine eingebenen Ergebnisse zu druchforsten ohne zu wissen, worum es eigentlich genau geht.

Hatte mir sowas auch schon gedacht, dass beim wieder ausfedern die Zugkräfte auftreten. Ich konnte es mir dann doch in der Größenordung (600-700N) aber so nicht so wirklich vorstellen. Jetzt wo ich drüber nachdenke ist das aber ja irgendiwe auch klar.
Ich hatte im Kopf, dass das Rad in der Luft nach einem Sprung durch den Dämpfer wieder in die Ursprungspostion gebracht wird.
Ist das Rad auf dem Boden, das ganze System aber noch eingefedert und der Fahrer wird dann samt Fahrrad "hochgedrückt" in den SAG (ich kanns gerade nicht anders erklären), sieht das Ganze natürlich anders aus.

Siehe mein Post oben

exscade- · 16. September 2020

Gmiatlich schrieb:
Die Seite von HBM ist schon da, ich werfe noch diese nach:
https://www.me-systeme.de/en/technology-first/strain-gaugeKann man in Zeiten der Globalisierung auch noch sein Englisch üben

Ich dachte erst ich sei blind, aber ja, habs dann auch gesehen. Sorry Wer allerdings für Mess-/Regelungstechnik lernt kann sich dort schnell und einfach die jeweiligen Formeln zusammensuchen und ggf. in die Formelsammlung schreiben

flying-dan · 16. September 2020

kallipo schrieb:
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?

Ja die sollte bei ab ca. November an der Hochschule Furtwangen verfügbar sein. Hier kannst du mal Nachfragen: https://www.hs-furtwangen.de/personen/profil/24-martinascherzinger/

Reisi0 · 16. September 2020

flying-dan schrieb:
Zu den negativen Werten kommt es, da das System den Nullpunkt als stehendes Rad annimmt. Ist nun das HR in der Luft, "zieht" die Masse des Hinterbaus inkl. HR an der Wippe und es kommt zu einer umkehrten Verformung. Dadurch entstehen die negativen Werte.

Also "nur" Massenträgheit? Dafür finde ich die Kräfte etwas zu groß. Ich hätte jetzt eher vermutet, dass die u.a. dann entstehen, wenn man Hindernisse mit hoher Geschwindigkeit trifft. In dem Fall hat man doch nicht unerhebliche Kräfte orthogonal zur Bewegungsrichtung des Hinterbaus, die den dann regelrecht auseinanderziehen. Prinzipiell müsste man auch negative Kräfte messen können, wenn man das Rad einspannt und dann das Hinterrad nach hinten zieht.

Gmiatlich · 16. September 2020

@flying-dan
DANKE!
Klar, irgendwo muss es ja auch genullt sein. Ich harre der Dinge und warte ob die Arbeit zugänglich ist. Die Messtechnik ist ja immer interessant.

Ich hoffe stark, dass die Firmen/Firma diese Daten dann auch wirklich in Zukunft in ihre Konstruktionen einfließen lassen.

flying-dan · 16. September 2020

@Reisi0
Die negativen Werte werden nicht durch die Massenträgheit ausgelöst, sondern durch die Masse des Hinterbaus. Wäre das System in der "Luft hängend" auf Null kalibriert worden, gäbe es keine negativen Werte. Dann aber wären die Werte bei einem ruhenden Fahrrad nicht Null und würden das Ergebnis zu hoch wiedergeben.

flying-dan · 16. September 2020

Gmiatlich schrieb:
@flying-dan
DANKE!
Klar, irgendwo muss es ja auch genullt sein. Ich harre der Dinge und warte ob die Arbeit zugänglich ist. Die Messtechnik ist ja immer interessant.

Ich hoffe stark, dass die Firmen/Firma diese Daten dann auch wirklich in Zukunft in ihre Konstruktionen einfließen lassen.

Die Arbeit wird an der Hochschule Furtwangen erhältlich sein. Am besten beim Dekanat melden (https://www.hs-furtwangen.de/fakultaeten/wirtschaftsingenieurwesen/)

Sledgehammer42 · 17. September 2020

Guts schrieb:
Hm hm, deswegen sieht man also zehntausende Ladas hier rumfahren. Audi ist schließlich viel zu blingbling

Das liegt einfach an den Ansprüchen der Käufer, die Grundanforderung erfüllen beide und ob man speziell bei Audi von Design sprechen kann darauf möchte ich lieber nicht antworten!!
Es ging ja auch nur um die Umlenkung und da wäre eine simples Fräs- oder Schmiede- /Frästeil sinnvoller als ein GFK Teil.

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