Wäre es nicht technisch möglich, einen Rahmen "in einem Stück" zu bauen?

Fu Manchu

Fu Manchu

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Ich stelle mir das so vor, das ein Kern vorbereitet wird, der einem Rahmen entspricht, um das dann der Stahl/Aluminium gegossen wird. Dann wird der Kern entfernt und der Rahmen müsste dann in einem Stück ohne Schweißnähte darstehen?

Wäre das der perfekte Rahmen ohne Schwachstellen an Schweißstellen?
 
Hallo,

Also 1.: Es gibt Einteilrahmen, aber bisher nur aus Carbon (Monocoque)

2. Wie willst Du denn den Kern aus dem fertigen Rahmen wieder herausbekommen?

3. Werden die Rahmen meiner Meinung nach nicht gegossen (sonst wären sie z.B. Gusseisern und damit sehr viel schwerer), sondern die Rohre werden gezogen.

Gruß

Soederbohm :cool:
 
Original geschrieben von soederbohm
Hallo,

2. Wie willst Du denn den Kern aus dem fertigen Rahmen wieder herausbekommen?

3. Werden die Rahmen meiner Meinung nach nicht gegossen (sonst wären sie z.B. Gusseisern und damit sehr viel schwerer), sondern die Rohre werden gezogen.

Zum Vergrößern anklicken....


Sand kann rausgebürstet werden.

Gusseisen ist schweineschwer, stimmt, daran hatte ich nicht gedacht.

Oder man gießt den Rahmen kleiner und zieht ihn dann auseinander :D ;)
 
Man könnte (theoretisch) auch nen riesigen Alu Einkristall ziehen und dann alles überschüssige Material wegerodieren - Kosten pro Rahmen währen dann wohl ein paar 100000 € - dafür währe er aber leicht und stabil :D
 
ich hoffe du weißt das gegossenes alu und stahl(eisen) ultra brüchig sind ? da kannste legieren wie du willst der scheiß zieht beim gießen soviel sauerstoff das sich zuviel kohlenstoff bildet, dann ist das ganze zwar super hart aber wird dir unterm arsch zerbrechen.... wenn dann musste sowas fräsen
 
alu bikes sind aus sogenannten aluminiumknetlegierungen und die kann man nicht vergießen.

auch wenn alu-druckgußlegierungen weniger spröde sind als grauguss eigenen sich diese nicht unbedingt für bikes. stahl- und grauguss sind defintiv zu schwer.

das mit dem kern wäre technisch weniger ein problem.

im übrigen werden die teile von den meridia magnesium bikes im druckgußverfahren hergestellt und anschließend verschweißt.
 
Abgesehen von den Materialeigenschaften von Gusswerkstoffen, bestünde ein sehr grosses Problem in der Darstellbarkeit der Wandstärke.
Selbst bei kleineren Abmessungen sind 2.5 mm Wandstärke eine Herausforderung.
Ein so dünnes Teil würde voraussichtlich beim Abkühlen durch die Schrumpfspannungen zerreissen.

Eine Möglichkeit sehe ich im Tiefziehen, ähnlich wie ein Karosserieblech. Dabei würden zwei spiegelsymmetrische Teile zusammengeschweisst, gefalzt o. geklebt.
Dieses Verfahren hat wie das Giessen allerdings den Nachteil, dass für jede Rahmengröße eine teure Form hergestellt werden müsste.

Wie auch immer, leichte, hochbeanspruchte Teile werden i.d.R nicht gegossen.

Gruß
Raymund
 
für ein monocoque (??) aus alu wäre hydroforming ne gute alterantive, aber wohl zu teuer.

bei mg druckguss ist das mit den wandstärken etwas anders. da geht dünn wesentlich besser als dick. je dicker desto mehr lunker
 
ich sehe hier im Forum sind viele Masch-bau-Studenten und ihr habt euren Werkstoffkunde und Fertigungsverfahren- Schein schon geschrieben!
Also ich denke zu diesem Thema ist alles gesagt und wir können die Idee vom "auseinemstückgegossenemrahmen" in Ruhe verferfen.
Gruss,

C.
 
hi!

also, jetzt mal nicht zu schnell die flinte ins korn werfen! :mad:

selbstverständlich ist ein wenig kreativität erforderlich um einen gussfähigen rahmen zu erzeugen. :confused:
z.b. von den geschlossenen rohren muss man natürlich abstand nehmen...

wie so was aussehen kann, könnt ihr euch auf meiner homepage ansehen: www.techstar.de --->"mountainbike".

das bild zeigt einen screenshot des gussfähigen rahmens direkt aus dem CAD-programm pro/engineer.
die struktur wurde FEM-berechnet und mehrmals optimiert.

es existiert ein abguss aus magnesium. gewicht ca. 1,6 kg (so wie man ihn sieht, also ohne schwinge und federelement usw.).

das teil lässt sich bestimmt noch deutlich verbessern (es wurde noch nie ein komplettes bike damit aufgebaut)! aber der ansatz bestätigt, dass ein gussrahmen möglich ist...

genialer nebeneffekt (meiner meinung nach): das teil sieht weltklasse aus!!! :cool:

wenn jemand interesse hat, den rahmen weiter zu optimieren und darüber an der fachhochschule aalen (BW) seine diplomarbeit zu machen, einfach eine message an mich schicken...kann vermitteln...

ciao, andi
 
@ Syncros: Fräsen fällt raus, da du den Fräser nicht um die Ecke biegen kannst um aus dem vollen Material die Hohlräume der Rohre herzustellen - ausserdem ist gefrästes Alu immer potentiell Bruchgefährdet - vorallem in der Form eines Rahmens.

@techstar: Sieht hübsch aus - allerdings währe die jetzige Version eher ein Schönwetterbike - ich will nämlich nicht den Matsch aus dem Inneren des Rahmens rauspuulen müssen, wenn ich mal durch ein Dreckloch gerast bin. Und mich würde interessieren, wie man einen Rahmen via FEM berechnen kann - alleine schon die Unmengen an potentiellen Krafteinwirkungsrichtungen und Stärken, die beim normalen Betrieb auftreten sind schon ne ganze Menge und schlecht einzuschätzen - oder erst bei einem Drop - je nach Landungswinkel kann die Belastung total anders aussehen. Aber totzdem hübsche Arbeit :daumen:

:bier:
Bye
 
@techstar:

in welchem Gussverfahren wurde denn der Rahmen gegossen?
Bei der Stückzahl nehme ich mal an, dass das Sandguss war.
Was für eine Wandstärke konnte denn realisiert werden?
Eine FEM Analyse ist übrigens nur so gut wie die Randbedingungen und Annahmen, und da braucht man eine Menge an Erfahrung.

@ Y.T. : Wir sind noch nicht fertig

@ Caneloni: Student? Lang, lang ist`s her. Hier sind mitunter auch Erwachsene und Steuerzahler.

@BlueIceDragon: mit eine 5-Achsmaschine sind auch Hinterschnitte machbar. Aber das Fräsen ist ja nicht der richtige Ansatz einen einteiligen Serienrahmen darzustellen.


Da es problematisch ist, gleichzeitig einen Hohlraum und dünne Wandstärken zu giessen, könnte man ja mal ausrechnen welches I-Profil, die gleiche Steifigkeit hat wie ein dünnwandiges Rohr.
Anhand diesen Profils könnte man dann versuchen einen druckgussfähigen Rahmen zu konstruieren.
Denn mit diesem Verfahren sind dünne Wandstärken günstig und sicher machbar.
Tretlagerbohrung, Steuerrrohr und Sattelrohr würden in dem Fall von Pinolen geformt.
Wer Zeit hat kann sich da ja mal dranbegeben.

Gruß
Raymund
(Pro/E Superuser)
 
Warum eigentlich Metall??
Es kann, über kurz oder lang und im Extremfall alle: Oxidieren
Es lässt sich für Rahmen halt am besten schweißen
Mal was neues...

Warum kein Carbon??
Is doch zu aufwändig zu konstruierhen
Gibts schon.

Und nun meine Idee. Man nehme Titanrohre mit der Dicke von Sattelstreben in der Grundform eines Rahmen, mehrere in jeder geraden und um diesen Stangen wird Kunststoff gegossen, in den Carbonfasern eingespritzt sind,
So haben wir nen Rahmen, der Teilweise hohl ist, nicht zu weich, aber Dämpfend idt und mal Hardcore dicke Rohre hat.

Ok, billig wär er auch nicht;) :rolleyes:
 
Cooler thread..
Endlich mal wieder was intresantes.......
Rahmen im Tiefziehverfahren herzustellen ist ja schon Teilweise realisiert....bei Intense. weis jemand ob die das mit Hydroforming oder mit normalen Verfahren machen....warscheinlich mit ner normalen Form denk ich.

D @Rennmaus....grundsätzlich ne gute Ide aber Materialeigenschaften von Carbon und Metall sind recht verschieden..das heist ein Material kan auf Grund der Grenzen des Anderen seine Vorteile nicht Auspielen......hoffe das stimmt so ungefähr...
 
Mmm, son misst. Da fällt mir ein, es gibt im schwerelosen Raum die Möglickeit Metalle so zu produzieren, dass sie wie Loft Schockolade:D innendrin überall kleine Luftblasen haben. Das heißt Vollmaterial und dennoch recht leicht.
Die Frage ist halt nur, wie bekommt man es Zug und Druckfest ( siehe Rohridee von mir zuvor) und mchen die Blasen es wie bei Honigwaben eher Stabil oder Brüchig?
 
Original geschrieben von Renn Maus
Mmm, son misst. Da fällt mir ein, es gibt im schwerelosen Raum die Möglickeit Metalle so zu produzieren, dass sie wie Loft Schockolade:D innendrin überall kleine Luftblasen haben. Das heißt Vollmaterial und dennoch recht leicht.
Die Frage ist halt nur, wie bekommt man es Zug und Druckfest ( siehe Rohridee von mir zuvor) und mchen die Blasen es wie bei Honigwaben eher Stabil oder Brüchig?
Zum Vergrößern anklicken....

Hmmm... du bringst mich da auf ne Idee... wenn man statt simpler Rohre im Rahmenbau Rohre die innen noch eine Wabenstruktur ebenfalls in Rohrrichtung haben verwenden würde (also viele Rohre innerhalb eines grossen Rohres), dann würde man einen extremst steifen Rahmen bekommen - allerdings mit entsprechend dünnen wandstärken und damit leider sehr eindrückempfindlich.

:bier:
Bye
 
Jo, wär mal ne Idee und wenn wir sie weiterdenken, die Idee, könnten wir ein ultraleichtsuperdünnnichtgeeignetzumfahren 0,irgendwas mm dickes Magnesiumaussenrohr nehmen und innen wie auch aussen ne ebenfalls dünne Carbonhaut drüberziehen. Innen für die Steifigkeit und aussen für die Optik un den Schutz des Rohres. oder nur innen um Gewict zu sparen.
Oder man macht nen Rad aus vielen Magnesium Rohren und Webt regelrecht das Carbon um diese Rum. Oder Man nimmt Glasfaser statt Magnesiumrohre, Webt um diese Carbon rum und an den belasteten Stellen kommt die Carbonwabenstruktur als Matte eingearbeitet dazu.
 
Jetzt mal was gaaaaaaaaaaaanz freakiges. wenn man Stahlflex Leitungen verdreht, keilen und klemmen die Drähte ja miteinander und es gibt ein sehr steifes fast rohrähnliches Gebilde, das sich nicht verbiegen lässt. Kann das nicht mal jemand als Rad entwickeln. Verdrehen, hasste nen MTB, lockern, passt es in nen Smartkofferraum. :rolleyes:
 
Genau! an den Knotenpunkten des Rahmens sind ein ppar Zentimetre lange Stücke aus ähnlicher Verabrbeitung angebracht, die bei Belastung von oben, der Fahrer eben, total Steif werden und wenn er es in den Kofferraum packen will nur mal absteigen und kräftig nach oben reißen muss.
Solange der Fahrer mit A... oder Fuß mit dem Rad verbunden ist und ein geringer Druck nach unten wirkt, bleibt es Steif.
 
Die letzten Vorschläge sind zwar recht interessant, aber rechnet mal aus wie schwer so ein Rahmen wird, wenn er unter dem Carbon noch Metallrohre hat.
Und wer soll das herstellen bzw. nachher bezahlen?
Ausserdem wäre er dann ja nicht mehr einteilig.

Gruß
Raymund
 
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