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Frameworks Prototyp mit Tube&Lug Konstruktion: Den Rahmen kleben statt schweißen

Frameworks Prototyp mit Tube&Lug Konstruktion: Den Rahmen kleben statt schweißen

Profi-Downhiller Neko Mulally verfolgt den eigensinnigen Ansatz, stets mit eigenen Modifikationen an seinen Rennbikes zu experimentierten und zumeist mit Prototypen unterwegs zu sein. In einem Posting auf Instagram zeigt Neko nun einen Rahmen-Prototypen mit geklebten Verbindungen.

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Frameworks Prototyp mit Tube&Lug Konstruktion: Den Rahmen kleben statt schweißen

Was sagst du zu Nekos geklebten Prototypen?
 
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mswob schrieb:
Optisch eine "Glatte 1"!

Die heutigen Klebstoffe sind schon echt sehr gut, aber für die Festigkeit wird hier sicherlich die Pressung ausschlaggebend sein. Das Kleben dient zusätzlich zur Fixierung, Dichtung und Stabilisierung.
Sobald ein Klebstoff hart wird, werden höhe mechanische Beanspruchungen kritisch. Deshalb verwendet man bei entsprechenden Stellen meistens elastische Klebungen die resistenter und gutmütiger sind.
Das hier gezeigte Konzept finde ich aber richtig gut und "verbindet" mehrere gute Eigenschaften...
und die Rahmenteile ;)
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Pressung? nein

Hananas schrieb:
Kann funktionieren, warum denn auch nicht. Mit einem passenden Klebstoff, guten und abgestimmten Toleranzen, und einer guten Lehre, sollte das doch machbar sein. Klebstoff mag halt keine drehenden Scherbelastungen, und einige besonders gute Sorten ziehen sich beim Aushärten stark zusammen und können fiese Abrisskräfte bilden. Loctite ist aber schon genial, müsste locker 150°C aushalten, ohne weich zu werden - da kann das Bike auch mal in der Sonne liegen, ohne das sich die Geo nach dem Aufsatteln ändert. :lol:
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drehende Scherbelastung? die Verbindung sind natürlich auf Scherung ausgelegt


Harry_Bosch schrieb:
Finde ich spannend zu lesen, habe von der "Methode" sonst noch nichts gelesen.
Die Augen werden größer wenn da steht 373g Gewichtseinsparnis...

Heißt das etwa er kann einen Alu-Rahmen durch Verkleben ungefähr auf das Gewicht eines Carbonrahmen runterdrücken?

Ist das ne Alternative für Serien-Hersteller oder gibts da signifikante Nachteile, die hier im Artikel
nicht aufgelistet sind?
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Carbon Rahmen sind alle geklebt. Carbon ist wenn man wirklich leicht sein will nicht zu schlagen. Das ist ein teures Herstellungsverfahren, es müssen Lugs gefräst werden und die tolleranzen für die rohrenden zum verkleben sind geringer als die beim schweißen. die Gewichtsersparniss würd ich als sehr konservativ ansehen, da geht noch viel mehr(es wären z.B. Hochfeste Aluminium Legierungen denkbar welche nichtschweißbar sind)
Dazu kommt das Rahmen in Großserienproduktion aus China sehr billig sind

Stef_B schrieb:
Wenn man sich z.B. die Klebeverbindungen von Atherton anschaut, sieht man dass die Klebung mehrere cm Rohrlänge einnimmt somit viel Fläche hat und die Muffe zusätzlich stabilisiert. Bei einer Schweißung ist es dann doch nur ein Ring mit einer deutlich geringeren latteralen Ausdehnung. Da scheint es schon logisch dass die Klebung in Verbindung mit einer Muffenkonstruktion mehr komplexe Kräfte verarbeiten kann.
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die verklebung bei Atherton ist so ne Sache. die haben ein Problem gelöst und ein paar neue geschaffen. Die meiner Meinung nach am bseten geklebten Rahmen baut Framework(ohne s).
 
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Re: Frameworks Prototyp mit Tube&Lug Konstruktion: Den Rahmen kleben statt schweißen
Stef_B schrieb:
Damit ihr euch meine Sucherei erspart:
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Echt schön.

Giant hatte auch mal das Cadex CFM in den 90ern:

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playbike schrieb:
Hagen Titanal Anfang der 90ziger war der erste Hersteller beim dem ich das mit kleben gehört hab. Die alten Giant Cadex waren denk ich auch geklebt. Also ne ziemlich alte Idee die sich aber nicht wirklich durchgesetzt hat. Gut, jetzt durch den 3D Druck vielleicht einfacher oder aber auch teurer?
Man wird sehen.
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da gab es noch zeitgleich Sundance Titanal, fast alle gerissen, Hercules das gleichs System die hielten einigermaßen, alan hat geklebt, die titanalrahmen wurde geklebt und "gepresset" es war alles schon mal da. 1989 der ernesto colnago rahmen made beim japaner
 

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playbike schrieb:
Hagen Titanal Anfang der 90ziger war der erste Hersteller beim dem ich das mit kleben gehört hab. Die alten Giant Cadex waren denk ich auch geklebt. Also ne ziemlich alte Idee die sich aber nicht wirklich durchgesetzt hat. Gut, jetzt durch den 3D Druck vielleicht einfacher oder aber auch teurer?
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Kleben ist auch einfacher und zuverlässiger als früher. Die industriellen Klebstoffe sind in den letzten 20 Jahren deutlich besser und leichter zu verarbeiten geworden.
 
Stef_B schrieb:
Lass mal hören (lesen).
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Bei Verklebungen spielt die Dicker der Klebeschicht einge große Rolle(vereinfach möglichst dünn und möglichst gleichmäßig sollte es für eine feste und Langlebige verklebung sein)
Athertons verklebungen sind als Double lap joint ausgeführt also das CFK Rohr wird in in eine Muffe mit 2 wänden gesteckt und verklebt.
1709219654219.png

hier kann man die Muffen sehen. Das hat den vorteil das man bei gleicher Einstecktiefe fast doppelt so viel klebefläche hat(innen und außen) und die Kräfte von innen und außen ins cfk Rohr einleitet. Nachteilig ist hierbei jedoch die verringerte Kontrolle über die dicke der Klebeschicht(es müssen Tolleranzen nach innen und außen(beide klebeflächen) eingehlten werden. Dazu kommt das man wenig Konrolle darüber hat wo der Kleber hingedrückt wird(also es wird zuerst kleber in die muffen gedrückt und dann werden die rohre hinein geschoben). damit der Kleber so noch überall gut hinkommt bzw. er muss ja auch wieder raus kommen können(überschüssiger kleber kann nicht in den Rahmen, dert teil der muffen in die die Rohre und der kleber kommen haben nur eine öffnung und in diese werden die Rohre gesteckt). Dafür muss genug platz gelassen werden =>(dickere Klebeschicht)


Die bessere lösung stellt da das verfahren von Framework da.
1709220177703.png

Hier ist ersichtlich das es nur eine Äußere Wand gibt. dadurch kann die Tolleranz=> dicke der Klebeschicht kleiner ausfallen => stärkere Verklebung. Außerdem geben gibt der Framework mann seinem klebstoff kleine glaskugeln(mit sehr genau defineirten durchmesser zu) diese verteilen sich beim verkleben rundum so das die Klebeschicht rundum ziemlich genau die dicke der Glaskugeln hat(kosntante Dicke=> starke verklebung). Das einfach durchdachter und was die Kontrolierbarkiet, Zuverlässigkeit und Präzision angeht ein anderes Level als Atherton



PS das herstellungsverfahren welches Atherton für seine muffen nutzt hat bezüglich des Ermüdungsverhaltens nachteile(nur weil titan cool ist ist es nicht per seh die bessere Lösung im vergleich zu Aluminium)
 
Hananas schrieb:
Klebstoff mag halt keine drehenden Scherbelastungen
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EnduroSpass schrieb:
drehende Scherbelastung? die Verbindung sind natürlich auf Scherung ausgelegt
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Vielleicht war hier Schälbeanspruchung gemeint?

Die Scherfestigkeit (Belastung parallel zur Klebefläche) ist bei Klebstoffen in der Regel sehr gut.

Die Schälbeanspruchung (so wie man einen Klettverschluss öffnet) ist meist eher ungünstig, da hier lokal eine hohe Linienlast erzeugt wird. Das sollte konstruktiv vermieden werden.
 
EnduroSpass schrieb:
Bei Verklebungen spielt die Dicker der Klebeschicht einge große Rolle(vereinfach möglichst dünn und möglichst gleichmäßig sollte es für eine feste und Langlebige verklebung sein)
Athertons verklebungen sind als Double lap joint ausgeführt also das CFK Rohr wird in in eine Muffe mit 2 wänden gesteckt und verklebt.
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hier kann man die Muffen sehen. Das hat den vorteil das man bei gleicher Einstecktiefe fast doppelt so viel klebefläche hat(innen und außen) und die Kräfte von innen und außen ins cfk Rohr einleitet. Nachteilig ist hierbei jedoch die verringerte Kontrolle über die dicke der Klebeschicht(es müssen Tolleranzen nach innen und außen(beide klebeflächen) eingehlten werden. Dazu kommt das man wenig Konrolle darüber hat wo der Kleber hingedrückt wird(also es wird zuerst kleber in die muffen gedrückt und dann werden die rohre hinein geschoben). damit der Kleber so noch überall gut hinkommt bzw. er muss ja auch wieder raus kommen können(überschüssiger kleber kann nicht in den Rahmen, dert teil der muffen in die die Rohre und der kleber kommen haben nur eine öffnung und in diese werden die Rohre gesteckt). Dafür muss genug platz gelassen werden =>(dickere Klebeschicht)


Die bessere lösung stellt da das verfahren von Framework da.
Anhang anzeigen 1875263
Hier ist ersichtlich das es nur eine Äußere Wand gibt. dadurch kann die Tolleranz=> dicke der Klebeschicht kleiner ausfallen => stärkere Verklebung. Außerdem geben gibt der Framework mann seinem klebstoff kleine glaskugeln(mit sehr genau defineirten durchmesser zu) diese verteilen sich beim verkleben rundum so das die Klebeschicht rundum ziemlich genau die dicke der Glaskugeln hat(kosntante Dicke=> starke verklebung). Das einfach durchdachter und was die Kontrolierbarkiet, Zuverlässigkeit und Präzision angeht ein anderes Level als Atherton



PS das herstellungsverfahren welches Atherton für seine muffen nutzt hat bezüglich des Ermüdungsverhaltens nachteile(nur weil titan cool ist ist es nicht per seh die bessere Lösung im vergleich zu Aluminium)
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Interesannt mit den Klebungen, da kenn ich mich nicht aus, klingt aber logisch. Aluminium ist in der Dauerschwingfestigkeit auch nicht der Ideale Stoff. Ich habe beruflich einige mal laser gestinnterte Ti-Prototypen verbaut. Die haben auf dem Prüfstand alle anderen Fertigungsverfahren und Materialien in der Dauerschwingfestigkeit deutlich überlebt. Also meiner Erfahrung nach kann das Lasersintern von Ti so schlecht nicht sein. Alu war übrigens immer das schlechteste in den Tests, hatte aber andere Vorteile.
 
Zuletzt bearbeitet:
Stef_B schrieb:
Interesannt mit den Klebungen, da kenn ich mich nicht aus, klingt aber logisch. Aluminium in der Dauerschwingfestigkeit auch nicht der Ideale Stoff ist. Ich habe beruflich einige mal laser gestinnterte Ti-Prototypen verbaut. Die haben auf dem Prüfstand alle anderen Fertigungsverfahren und Materialien in der der Dauerschwingfestigkeit deutlich überlebt. Also meiner Erfahrung nach kann das Lasersintern von Ti so schlecht nicht sein. Alu war übrigens immer das schlechteste in den Tests, hatte aber andere Vorteile.
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Spannend
ja alu ist da sicher nicht gut aber dafür wissen wir ziemlich zuverlässig was es kann. Das ist beim Laser sintern mit der Porösität und dem inkonstanten schmelzprozess mehr Poker. In der formula Student hatten wir damit zwar erhöhte UTS aber reduzierte fatigue strength(ist aber auch 10 jahre her und die Maschinen heute sind sicher besser)

Spielt meiner meinug nach beim Atherton rahmen aber keine rolle der ist nach dem was ich so gehört habe überdurchscnittlich langlebig nur würde ich Alu hier nciht als unterlegen ansehen(da gibt es halt viel mehr erfahrungswerte mit dem Fertigungsverfahren).


mal gucken was Frameworks draus macht. Wenns cool wird kauf ich so nen Rahmen(war beim akruelle DH schon kurz davor zuzuschlagen und es zum Enduro/Parkbike zu kastrieren)
 
Bjoern_U. schrieb:
da liegst du etwas falsch
es werden seit <25 Jahren im Flugzeug und Automobilbau Teile verklebt, auch in Belastungszonen.
schon Mitte der 90er kamen auch Bikerahmen die geklebt wurden.
die Klebestellen haben auch gehalten, nur die Rohre selbst nicht, da die Belastungen in einem Rahmen nicht so bekannt waren wie heute und es die Bauer mit den dünnen Wandstärken an den falschen Stellen zu gut gemeint hatten.
Das Problem hatten aber auch die geschweißten Rahmen ;)
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Du willst mir also sagen das ein Bikerahmen der 90ziger genau die gleiche hohen Anforderungen im Bereich Fertigungswiederholbarkeit, Festigkeit, Regulatorien und Co hatte wie ein Fahrzeug oder gar Flugzeug aus der selben Zeit? Außerdem willst du mir erklären das ein Bikerahmen der 90ziger die gleichen Strapsen überleben muss wie heutige Worldcup Rahmen? Interessant erzähl mir mehr.

Kleben ist nicht gleich kleben, nur weil irgendwann mal schon etwas geklebt wurde sind die Verfahren und Ressourcen nicht vergleichbar mit den aus den 90zigern. Ich würde davon ausgehen dass das Material und die Verfahren welche Loctite hier zu Verfügung stellt 1:1 aus den von mir genannten Industriezweigen entliehen sind und nicht von einem 90ziger Jahre Fahrradrahmen ;)
 
tufkad schrieb:
Dass auf geklebten Rahmen DH Worldcups gewonnen wurden, weißt du sicherlich.
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und weiter? War das vor 25 Jahren auf den gleichen Strecken und den gleichen Krafteinleitung mit den heutige Rahmen zu kämpfen haben? Wenn du allerdings auf die Atherton Rahmen anspielst, die sind mit Technologien aus den mir genannten Industriezweigen geklebt.
 
EnduroSpass schrieb:
Spannend
ja alu ist da sicher nicht gut aber dafür wissen wir ziemlich zuverlässig was es kann. Das ist beim Laser sintern mit der Porösität und dem inkonstanten schmelzprozess mehr Poker. In der formula Student hatten wir damit zwar erhöhte UTS aber reduzierte fatigue strength(ist aber auch 10 jahre her und die Maschinen heute sind sicher besser)

Spielt meiner meinug nach beim Atherton rahmen aber keine rolle der ist nach dem was ich so gehört habe überdurchscnittlich langlebig nur würde ich Alu hier nciht als unterlegen ansehen(da gibt es halt viel mehr erfahrungswerte mit dem Fertigungsverfahren).


mal gucken was Frameworks draus macht. Wenns cool wird kauf ich so nen Rahmen(war beim akruelle DH schon kurz davor zuzuschlagen und es zum Enduro/Parkbike zu kastrieren)
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Die Sinter die Atherton benutzt haben wir auch bei einem Luftfahrunternehmen getestet. Das was da rausfällt ist sehr vertrauenserweckend, wenn man die Teile natürlich richtige auslegt. Mich würde eher mal interessieren wie sich die Carbon-Rohre verhalten.
 
EnduroSpass schrieb:
Spannend
ja alu ist da sicher nicht gut aber dafür wissen wir ziemlich zuverlässig was es kann. Das ist beim Laser sintern mit der Porösität und dem inkonstanten schmelzprozess mehr Poker. In der formula Student hatten wir damit zwar erhöhte UTS aber reduzierte fatigue strength(ist aber auch 10 jahre her und die Maschinen heute sind sicher besser)

Spielt meiner meinug nach beim Atherton rahmen aber keine rolle der ist nach dem was ich so gehört habe überdurchscnittlich langlebig nur würde ich Alu hier nciht als unterlegen ansehen(da gibt es halt viel mehr erfahrungswerte mit dem Fertigungsverfahren).


mal gucken was Frameworks draus macht. Wenns cool wird kauf ich so nen Rahmen(war beim akruelle DH schon kurz davor zuzuschlagen und es zum Enduro/Parkbike zu kastrieren)
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Ja soll er wohl sein der Rahmen. Stimmt schon Prozessüberwachung war auch bei uns immer n Thema. Per ESPI Verfahren konnte man aber die schlechten schnell bei kleiner Lasteintragung identifizieren.

Echt tolle bikes von Framework. N schönes HT mit Endurogeo würd mir von denen gefallen. Da würd ich tatsächlich schwach werden und ne Ehekrise riskieren 😂.
 
Feanor90 schrieb:
und weiter? War das vor 25 Jahren auf den gleichen Strecken und den gleichen Krafteinleitung mit den heutige Rahmen zu kämpfen haben? Wenn du allerdings auf die Atherton Rahmen anspielst, die sind mit Technologien aus den mir genannten Industriezweigen geklebt.
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Ich würde eigentlich nur gerne von dir wissen, ob vor 25 Jahren UHU oder Pattex besser gehalten hat.
 
Waren die frameworks schweissrahmen nicht brutal schwer? Daher würde mich eine gewichtsreduktion von ein paar hundert gramm unabhängig vom Fertigungsverfahren nicht wundern. Gut gemacht hält das bestimmt. Aber gefräste muffen werden halt immer teuer und immer etwas schwerer sein als gute schweissnähte. Auch wenn die Schweissnaht vielleicht weniger lange hält. Hier gibt es konstruktiv und qualitätsunterschiede die genauso schlimm sind wie bei manchen Klebungen. Statistik und viel testen hilft hier wahrscheinlich.
 
EnduroSpass schrieb:
Bei Verklebungen spielt die Dicker der Klebeschicht einge große Rolle(vereinfach möglichst dünn und möglichst gleichmäßig sollte es für eine feste und Langlebige verklebung sein)
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Da muss ich Widersprechen, das ist zu einfach dargestellt.
Es gibt für jeden (Hochleistung-)Kleber vom Hersteller ausführliche Vorgaben u.a. bezüglich einzuhaltender Schichtdicken. Bei den Verklebungen, mit denen ich zu tun hatte, war es mit die größte Herausforderung, den definierten Spalt zwischen den Bauteilen während des Fertigungsprozesses immer einzuhalten.
 
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