Ausgehend von den CAD-Zeichnungen und dem Vier-Lug-Konzept wurde der Rahmen mithilfe von FEM-Analysen überprüft und optimiert. Unterstützt wurde Kavenz dabei von Alex Wallis, australischer Distributor und FEA-Spezialist, der die Simulationen fachlich begleitet hat. Die zugrunde liegenden Lastfälle orientieren sich am EFBE TriTest in Kategorie 5, also an einem Standard für downhill-taugliche Rahmen.
Ein zentraler Aspekt der Auslegung ist die Dauerfestigkeit. Ziel der FEM-Optimierung war es, die auftretenden Spannungen in allen relevanten Bereichen unter etwa 120 MPa zu halten, um eine hohe Langzeitstabilität zu erreichen – nicht nur das Bestehen einzelner Prüfzyklen.
Die FEM-Ergebnisse führten zu konkreten Änderungen an den Lugs, etwa bei Wandstärken, Radien und Materialverteilung. Diese optimierten Geometrien bilden die Grundlage für die finalen CNC-Daten.
Erste Bauteile sind bereits in Fertigung: Die Headtubes werden aktuell bei Spantech bearbeitet. Ein Besuch beim Fertigungspartner ist für Anfang Januar geplant, das Bonding des ersten Rahmens soll – sofern alles nach Plan läuft – Ende Januar erfolgen.
Abschließend gibt Episode 4 einen Ausblick auf kommende Inhalte rund um Carbonrohre, Embodied Energy, abgestimmte Steifigkeit, Gewichtseinsparung sowie Reparierbarkeit und Recycling beziehungsweise Downcycling.
Was sagst du zum Fortschritt bei Kavenz?
Hier findest du die spannendsten Mountainbike-Videos – und das sind die letzten fünf Bike-Videos:
- MTB Frame Development – Episode 8: Verklebung & Geometrie-Umfrage
- MTB Frame Development – Episode 7: Vorrichtung, Geometrie und Rohrtoleranzen
- Queenstown Roaches: David McMillan und Christian Rigal in Neuseeland
- Irisation: Yannis Pelé entdeckt die Farbe wieder – durchs Mountainbiken
- MTB Frame Development Episode 6: So entstehen die CNC-gefrästen Lugs für den Kavenz-Rahmen
7 Kommentare
» Alle Kommentare im Forumschon ziemlich gut sein müssten, das Verfahren ist in den Ing. Disziplinen seit Jahrzehnten weit verbreitet.
Was sagen unsere Maschinenbauer dazu???
Wie gut lassen sich diese FE Design-Muffen fertigen?
Wie ist das mit den Toleranzen beim verkleben von Alu und Karbon, viel schmiergeln und dicke Pattex-Würste?
Super finde ich, daß 1 Westfale und 1 lustiger Franzose das zu zweit machen, wofür die einschlägigen Großserien Hochpreis Hersteller angeblich immer mindestens hundertköpfige, Höchstleistung-Entwicklungs-Teams jahrelang beschäftigen.
M.
Ein Praktikant bei mir im Unternehmen hatte einen Propeller entworfen & per FEM simuliert. Laut FEM waren 17000 U/min das absolute Limit. Wir haben das Teil per FDM gedruckt & auf der Fräse getestet. Bei 17100 U/min ist der Propeller explodiert. Trotz nicht optimalen Fertigungsprozess hat die FEM also sehr gut gepasst.
Man korrigiere mich wenn ich Quatsch erzähle: Propain hat doch auch mit zwei Leuten angefangen. Andere deutsche Alubuden sind eher Einzelkämpfer im Entwicklungsbüro: Nicolai, Raw, actovife, rheintritt… alles keine größeren. Aber häufig auch außerhalb unserer Landesgrenzen so. Siehst ja wie schnell Kavenz das umsetzt. Da bedarf es keiner hundert Mann.
Meine in dem Enduro Magazin mal gelesen zu haben das es eine mittelständige Agentur / Ingeneursbüro gibt die im Auftrag einen großen Teil der Bikes entwirft.
Der Fall scheint eher umgekehrt. Gibs für die Ingenieure überhaupt dauerhaft ausreichend Arbeit.
Also selbst bei Automobilzulieferern sind die Berechnungen meistens eine Angelegenheit von 1-2 Ingenieuren. Die Vernetzungen werden häufig an spezialisierte Subzulieferer ausgelagert, weil das viel „Handarbeit“ ist. Die muss dann natürlich von den verantwortlichen Berechnern entsprechend kontrolliert und optimiert werden, falls notwendig.
Grundsätzlich gilt: die Ergebnisse sind immer nur so gut wie das Berechnungsmodell. Und als Entwickler sollte man sich das von den Berechnern detailliert zeigen lassen, damit es da nicht zu falschen Modellannahmen kommt. Passiert häufiger als man glaubt. Kann zu völlig unbrauchbaren Ergebnissen führen. Daher sollten sich Entwickler auch im Berechnungsbereich wenigstens einigermaßen auskennen - das hilft dann auch sehr bei der Interpretation der Ergebnisse.
Die Software grundsätzlich ist schon ziemlich gut und bei entsprechendem Modellaufbau und richtiger Interpretation sind die Ergebnisse auch wirklich realitätsnah. Dies muss aber immer auch durch den Versuch hinterher bestätigt werden.
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