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eigener Downhillrahmen physikalische Frage an Schweißer-experten
Die Frage ist ja auch was die Menschen am Ende kaufen und nutzen, irgendwelche Werbeblätter finde ich nicht so aussagekräftig, weshalb ich eben auch nach Quellen gefragt habe.
Ich glaube kaum, dass heutzutage noch jemand der an einem Wettbewerb teilnimmt, keinen Carbonrahmen einsetzt. Zumindest sind heutzutage in jeglichen Radklassen die teuersten und bestausgestatteten Räder immer aus Carbon.
Das gilt aber doch für jedes andere Material auch. Keiner verbaut mehr Stahl, Alu, Titan,... als nötig. Würde nur zu teureren und schwereren Teilen führen. Das will keiner.
Rahmen die schon beim Anschauen auseinanderbrechen gibt es auf dem Massenmarkt einfach nicht. Kein Hersteller könnte sich sowas erlauben. Das wäre das Todesurteil für die Firma, egal welches Material verwendet wurde.
Ergänzung ()
xexex schrieb:
Ich glaube kaum, dass heutzutage noch jemand der an einem Wettbewerb teilnimmt, keinen Carbonrahmen einsetzt. Zumindest sind heutzutage in jeglichen Radklassen die teuersten und bestausgestatteten Räder immer aus Carbon.
Hehe, ich war zwar immer nur im Amateurbereich (Triathlon) unterwegs, habe aber jeden einzelnen meiner Wettkämpfe mit einem Alurahmen und fast allen Komponenten aus Alu bestritten. Lediglich Gabel und (bei entsprechender Wetterlage) Laufräder waren aus Carbon.
Alle Achtung. Bin überrascht wie viele Leute sich mit Rahmenbau beschäftigen. @Doktor Oscar Das (überhaupt die Website) mal schauen. Der Hat/macht das, was du brauchst.
@xexex
Weiß ich ehrlich nicht, weil ich mir Radsport-Events schon länger nicht mehr angeschaut habe und einfach keine Ahnung habe was dort verwendet wird.
Das gilt aber doch für jedes andere Material auch. Keiner verbaut mehr Stahl, Alu, Titan,... als nötig. Würde nur zu teureren und schwereren Teilen führen. Das will keiner.
Dem Aluminium sind aber Grenzen gesetzt und das Material verhält sich gleichmäßig. Das ist bei Carbon definitiv nicht der Fall, weil du mit jeder Lage ganz genau die Stärke und die Richtung der Kraftverteilung bestimmen kannst. Ohne Computersimulation und aufwendiger Materialforschung wird das bei Carbon nichts, bei Alu hingegen sind die Werte vergleichsweise einfach anhand der Materialstärke festgelegt.
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Natürlich gibt es die! Nimm ein hochgezüchtetes Bahnrad und fahre damit 10m Kopfsteinpflaster, das Teil zerfällt dir unterm Hintern weg.
Vielleicht hast du mich an dieser Stelle falsch verstanden, die Räder werden aus Carbon praktisch mit genau so wenig Material gebaut wie nur möglich, wenn es darum geht sie perfekt an die Aerodynamik und Gewicht zu optimieren, ein Cannondale Jekyll hingegen muss sowas aushalten und ist trotz oder gerade wegen Carbon entsprechend massiv gebaut.
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Das Gewicht ist bei so einem Downhill Bike ziemlich zweitrangig, die Stabilität hingegen überlebenswichtig. Deshalb kann man schlecht sagen, Carbon wäre so oder so, Carbon kann alles sein was der Entwickler draus macht.
Hier kann man mal sehen aus wie vielen einzelnen Teilen ein einziger Karbonrahmen gebaut wird. Aluminium ist dagegen ein Kinderspiel!
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Ich glaube wenn du ernsthafter in das Thema einsteigen willst, schau ob du einen Rahmenbauer irgendwo findest der auch Kurse anbietet. Sich erstmal an einem Hardtail zu versuchen wäre vielleicht am einfachsten.
Die Frage ist ja auch was die Menschen am Ende kaufen und nutzen, irgendwelche Werbeblätter finde ich nicht so aussagekräftig, weshalb ich eben auch nach Quellen gefragt habe.
Ich meinte schon die an die Webseiten angeschlossenen Onlineshops der Hersteller.
ein paar Beispiele, nur auf MTB/downhill beschränkt:
Canyon: Tourque: 6x CF, 4x AL; Sender: alle CF Cannondale: Jekyll, Scalpel: Nur CF; Habit: 4x CF, 2x AL, Trail GT bikes: Fury: Nur CF, Force: 3x CF, 3x AL, Sensor: 1x CF, 1x AL Simplon: Rapcon, Cirex, Razorblade: alle CF Focus: Jam: 2x CF, 3x AL; Thron: 3x AL Trek: Session: unzählige Kombinationen, Rahmen je 3x CF, 3x AL YT bikes: Tues, Izzo: nur CF, Jeffsy, 2x CF, 1x AL, Capra: 2x CF, 1x Mix (Hinterbau AL, Rest CF) Cube: AMS: Nur CF, Two15: 1x Mix, Rest nur CF, Stereo: Nur AL Scott: Spark, Genius: Nur CF, Gambler, Ransom: Nur AL
Trek bleibt zumindest im Downhillbereich komplett bei AL.
Selbst im Downhillbereich hat Carbon also mittlerweile den Markt dominiert. Und das ist logischerweise gerade der Bereich, wo die Rahmen sehr stark beansprucht werden.
Ergänzung ()
xexex schrieb:
Natürlich gibt es die! Nimm ein hochgezüchtetes Bahnrad und fahre damit 10m Kopfsteinpflaster, das Teil zerfällt dir unterm Hintern weg.
Nun, zwischen Kopfsteinpflaster und anschauen besteht ja auch ein ganz kleiner Unterschied
Wenn man Material zweckentfremdet passieren halt manchmal dumme Sachen.
Ich will ja auch gar nicht leugnen, dass Carbon ein enorm kompliziert zu verarbeitendes Material ist. Das ist es ohne Frage. Unter Anderem deshalb sind die Teile ja auch so teuer. Für den Endnutzer ist das aber bis auf den Preis und die Verfügbarkeit irrelevant.
Auch bei einem Cannondale Jekyll wird gerade genau so viel Material verbaut wie nötig. Das ist natürlich dann erheblich mehr als bei einem SuperSix Evo, aber auch beim Jekyll kleben die nicht einfach ein paar mehr Lagen mehr darauf.
Bevor wir jetzt aber völlig vom Ursprungsthema abkommen, einigen wir uns doch darauf:
Carbon ist ein sehr vielseitiger, enorm kompliziert zu verarbeitender Werkstoff mit vielen Tücken. Ein fertig konzipiertes Carbonrad, das man dann letztendlich beim Händler kauft ist aber, vorausgesetzt man nutzt es entsprechend seinem angedachten Einsatzzweck, nicht mehr oder weniger anfällig als ein vergleichbares Metallrad. Man muss bei sachgerechter Nutzung auch keine Angst haben, dass es einem unterm Hintern wegbricht.
Das ist das Sortiment von (einigen) Herstellern.
Meine Frage ist ob mit Daten belegt werden kann wie häufig die unterschiedlichen (Rahmen-)Materialen tatsächlich (von Amateuren) genutzt werden.
Zoidberg42 schrieb:
Carbon ist ein sehr vielseitiger, enorm kompliziert zu verarbeitender Werkstoff mit vielen Tücken.
Nun geht es nur noch um Amateure? Tatsächlich sind die einzigen Statistiken zu dem Thema hinter einer Paywall, aber eigentlich erklärt sich die Sache ganz von selbst. Was würdest du denn kaufen wenn du als Amateur an einem Wettbewerb teilnehmen wollen würdest? Ein "billiges" Alurad?
Die "Fakten" sehen so aus:
By far the most commonly used bike frame material for higher-end mountain and road bikes (including virtually every bike being raced at the professional level), carbon fiber is a composite of carbon sheets that are bonded together in a mold using resin. The primary advantage of the material is that at a given stiffness, carbon fiber is significantly lighter than aluminum, steel, or titanium. https://www.bicycling.com/bikes-gear/a21784287/bike-frame-materials-explained/
Ich könnte mir heute auch niemandem mehr vorstellen der zu einem Wettbewerb mit einem Alubike ankommt, außer es geht um die Goldene Wurst, irgendwo in einem kleinen lokalen Radverein. Mir fällt spontan nur eine einzige Radsportart ein, wo alleine das Gewicht eines Bikes nicht entscheidend wäre, Downhill.
Bei komplett flachen Triathlons ist das Gewicht des Rades auch eher zweitrangig. Dennoch ist auch da die Carbonquote selbst bei kleinen Amateurveranstaltungen locker bei 80%.
Ich glaube es wäre total egal mit welchem Rad ich bei Wettbewerben aufkreuze da ich mit Leistungssportlern ohnehin nicht mithalten kann, insofern reicht auch mein „normales“ Rad. 😄
Ich glaube es wäre total egal mit welchem Rad ich bei Wettbewerben aufkreuze da ich mit Leistungssportlern ohnehin nicht mithalten kann, insofern reicht auch mein „normales“ Rad. 😄
Gute Einstellung! Auch ein 8000€ Rad macht aus einem Hobbyfahrer keinen Profi. Was haben wir uns früher über die Leute amüsiert, die mit Carbonrahmen, -felgen und Titanschräubchen auch noch das letzte Gramm aus ihrem Material herauskitzeln wollten aber dann 10-20kg überflüssige Last über dem Oberrohr baumeln hatten.
@Zoidberg42
Über verschiedene Nischen im Fahrradbereich muss ich auch ab und zu schmunzeln. Allerdings würde ich mich nicht über Menschen lustig machen. Ist doch schön wenn „unser“ Hobby gesellschaftlich relevanter wird, imo überwiegen die Vorteile.
Man könnte Willingen und Fort William auch locker mit einer Motocrossmaschiene entlangfahren.*
(Winterberg ist keine Downhillstrecke ) (Bad Wildbad bedingt, und Alpe d Huez auch nur bedingt)
10cm³ Alu (2,7kg) vs Stahl(7,9kg)
Ich behaupte jedoch einfach mal, dass die Rechnung trotzdem nicht ganz aufgeht, den die Industrie fährt,
bis auf das Einleitrohr der Sattelstütze sind die Rahmen innen relativ dickwandig
Warum man oft kein Stahl mehr nimmt? Weil auch beim Downhill Gewicht nachteilig sein kann wenn man sehr schnell umsetzen muss. Stichwort Massenträgheit.
Ich glaube du hast von Physik keine Ahnung.
Wer einmal auf einem "Stahlrenner" gefahren ist und aktiv Downhillsport betreibt, dem sollte klar werden, dass Stahl vielleicht doch um einiges Sinniger ist, als Alu und du hast dann eine Rahmensteifigkeit, wo der Carbonfahrer einen beneiden wird.
Du schreibst es ja selber, Massenträgheit...
Was muss man denn sehr schnell umsetzen? Die CNC Fräse oder den Sattel nach einem Sturz?
Ich verstehe den Satz nicht.
Naja ich habe dich extra nicht gemeldet, weil ich deinen Beitrag schon irgendwo amüsant finde.
Keine Sorge, ich werde das Endprodukt nicht testen, ich heitze direkt den Hometrail mit Vollspeed herunter und breche den Rahmen durch.
Ich denke du bist Profi genug um deinen Stahl-Alurahmen erfolgreich mit dem LIDL Schweißgerät zusammen zuschweißen.
Als einer der wenigen hast du auch erkannt das Stahl viel steifer als Carbon ist und das ein hohes Gewicht ein entscheidender Vorteil ist! Lass dich nicht unterkriegen und entwerfe deinen eigenen, einzigartigen Superrahmen!
Auch wenn sich der TE hier doch nochmals gemeldet hat wäre ich am Ende doch für ein close. Ich habe nicht das Gefühl das aus einer weiteren Diskussion auch nur irgendetwas positives erwachsen würde.
Ich glaube du hast von Physik keine Ahnung.
Wer einmal auf einem "Stahlrenner" gefahren ist und aktiv Downhillsport betreibt, dem sollte klar werden, dass Stahl vielleicht doch um einiges Sinniger ist, als Alu und du hast dann eine Rahmensteifigkeit, wo der Carbonfahrer einen beneiden wird.
Du schreibst es ja selber, Massenträgheit...
@Khaotik ist laut eigener Aussage Ingenieur mit Masterabschluss und seit ein paar Jahren beruflich auch als solcher tätig. Er hat mit dem zitierten Passus vollkommen recht - setze dich mal mit einem Feder-Masse-Dämpfersystem auseinander und beobachte das Verhalten bei erhöhter Masse. Du wirst wahrscheinlich Klötze staunen.
Ob Stahl, Alu, CFK, Titan - was du letztlich wählst ist egal, es hat alles seine Vor- und Nachteile, Gestaltungsoptionen und Eigenheiten. Stahl wird oft genommen, um einen bestimmten Look mit dünnen Rohren zu erzielen und natürlich um den Exotenstatus zu erlangen. Alu ist vielfältig und aus gutem Grund weit verbreitet - relativ günstig, leicht, gut verarbeitbar, ausreichend steif und fest. CFK hat ein überragendes Steifigkeits-Gewichts-Verhältnis für leichte UND stabile Rahmen, die Fertigungsweise erlaubt auch abgefahrene Formen und lokal angepasste Wanddicken.
Steif kriegt man alles mit genügend Flächenträgheitsmoment oder einfach mit schierer konzentrierter Masse. Steifigkeit ist übrigens nicht alles, zu steif gibt es auch. Du willst ja nicht das Ding aus HEA100-Trägern bauen und bei jedem Bordstein grün und blau geprügelt werden, oder? Bei deinem Vorhaben sei dir ganz stark geraten, mal ein Buch wie Maschinenelemente von Roloff-Matek zu befragen - am besten von der ersten bis zur letzten Seite. Alternativ auch Fundamentals of Machine Elements von Schmid et al. Dann vergehen dir die Kommentare ziemlich schnell. Konstruier was, es erledigen sich viele deiner Fragen sofort.
Doktor Oscar schrieb:
Was muss man denn sehr schnell umsetzen? Die CNC Fräse oder den Sattel nach einem Sturz?
Ich verstehe den Satz nicht.
Umsetzen im Sinne von "Vorderrad mit Bremse blockieren und Hinterrad mit Schwung versetzen", du alter Daunhiller. Wird verwendet, um Spitzkehren zu meistern. Umsetzen sollte wahrscheinlich auch allgemein für "Manövrieren" stehen, so ein 25kg-Trümmer lässt sich nicht so behände bewegen wie ein 12kg-Hüpfer.
Da schreibst du ich hab keine Ahnung von Physik und dann klappt nicht mal der Transfer von Massenträgheit zu Problemen mit dem Umsetzen des Bikes und was die Massenträgheit damit zu tun hat.
Müs Lee schrieb:
ist laut eigener Aussage Ingenieur mit Masterabschluss und seit ein paar Jahren beruflich auch als solcher tätig.
Guter Anfang, du hast es geschafft die Dichte von Alu und Stahl zu vergleichen. Ich möchte dich nicht überfordern aber Begriffe wie Dehn- und Streckgrenze, Temperaturverhalten und Verarbeitbarkeit sagen dir was? Nur als Tipp: du benötigst für die gleiche Festigkeit eines Teils weniger Stahl als Alu da Stahl die höhere Festigkeit aufweist. Allerdings hat es im Design gewisse Grenzen da du Rohre nicht einfach immer dünner machen kannst. Stichwort Knickfestigkeit.
Stahl hat dann z.B. auch noch den Nachteil der Rostanfälligkeit.
Aber stimmt... was weiß ich schon Mach du mal dein Projekt - ich wünsche dir trotz deiner Art Erfolg und unfallfreies Fahren.
) (Bad Wildbad bedingt, und Alpe d Huez auch nur bedingt)
