Mountainbike-Rahmen
Written by Humphrey Carter on Mai 11, 2020 in Aktuelles Feature-Artikel

Stärkere Verbindungen, effizienterer Materialeinsatz sowie reduzierte Bearbeitungs- und Arbeitszeit. Diese wichtigen Produkt- und Verarbeitungsvorteile erklären, warum CompoTech große Anstrengungen unternimmt, um seine neueste Integrated Loop-Technologie zu entwickeln. Von Fahrradrahmen bis hin zu leichten Geräten für die Strafverfolgung. Die Technologie und mögliche Anwendungen werden erläutert.

CompoTech hat das ILT-Verfahren mit Axialfasern entwickelt, mit dem Probleme bei der Verbindungskonstruktion behoben werden können. Es bietet ein automatisiertes Fertigungssystem für die schnelle und kostengünstige Herstellung von leichteren und stärkeren röhrenförmigen FRP-Epoxid-Verbundbauteilen mit vollständig integrierten Verbindungen zwischen den Komponenten der Unterbaugruppe. Es ermöglicht die Befestigung von Elementen, ohne dass Löcher oder übermäßiges Material und Arbeitsaufwand für das Laminieren bearbeitet werden müssen.

Entwicklung von Mountainbike-Rahmen

Zur auffälligen Darstellung dieser Technologie hat CompoTech den CDuro-Mountainbike-Rahmen entwickelt. Das Ziel ist es, die Produktleistung und die kommerziellen Vorteile der Loop-Technologie in einem anspruchsvollen Umfeld zu validieren und die Anwendung in dieser Branche zu fördern.

Der Mitbegründer und F & E-Direktor von Compo Tech, Dr. Ondřej Uher, hat eine Leidenschaft für das Enduro-Mountainbiken. „Mountainbiken ist in der Region sehr beliebt, da es so nahe am schönen, aber herausfordernden Šumava-Gebirge liegt, wo auch in der Tschechischen Republik nationale Rennveranstaltungen der European Enduro Series (EES) stattfinden“ führt Dr. Uher aus. Er möchte mithilfe der Konstruktionstechnik und der automatisierten Prozesstechnologie des Unternehmens bessere Verbundrahmen kostengünstiger bauen.

Während die strukturelle Integrität der Rohrrahmenverbindungen verbessert wird, ist der Rahmen selbst schneller und einfacher herzustellen. Bei einem durchschnittlichen Timing wird der vordere Dreiecksrahmen in etwa der Hälfte der Zeit zusammengesetzt und verklebt, verglichen mit der herkömmlichen Stoßverbindung mit Handlaminierung. Außerdem werden Qualitätsprobleme behoben, die durch menschliche Fehler im Prozess verursacht werden.

Um Leistungsdaten der mechanischen Eigenschaften außerhalb des Forschungs- und Entwicklungslabors zu sammeln, wurde der CompoTech Enduro X-Entwicklungsfahrradrahmen mit DMS-Sensoren ausgestattet, die Daten während der Fahrt erfassen.

Mountain bike frame
CDuro-Fahrradrahmen. Mit ILT hergestellt.

Cduro, das ILT-Verbundrad von CompoTech, befindet sich derzeit in Feldversuchen und wird von CompoTech-Ingenieur Tomas Ponzil gefahren. Es wird auf der anspruchsvollen Enduro X-Strecken des Šumava-Berges getestet, zu denen Sprünge, felsige Gebiete und steile Abschnitte gehören, die rund um Bäume verlaufen und sowohl Fahrrad als auch Fahrer an ihre Grenzen bringen . „Die Ergebnisse der Prototyp-Messdaten für Fahrradrahmen sowie unsere internen Tests und die Ergebnisse des gemeinsamen Leistungsforschungsprojekts der CTU werden zur Validierung unserer Loop-Technologie verwendet“, erklärt Ponížil. Das Ziel besteht darin, Konstrukteuren konkrete Daten zur Eignung von ILT zur Verfügung zu stellen, nicht nur für Fahrradrahmen, sondern auch für andere anspruchsvolle Anwendungen, bei denen strukturelle Verbindungen zwischen Baugruppenteilen eine konstruktive Herausforderung darstellen.

Taktische Verbundwerkstoff-Leiter

Mit ILT hergestellte Carbonleiter

ILT ist ideal für die Herstellung von „Hundeknochen“-Designstrukturen. Zum Beispiel für eine modulare Leiter mit einer ILT-Verbindung an beiden Enden. Die taktische Leiter aus Epoxid-Kohlefaser von Compo Tech mit ILT-Verbindungen ist modular aufgebaut. Zu den wesentlichen Spezifikationsmerkmalen für die Militärleiter gehörte, dass sie so leicht wie möglich, sehr beanspruchbar, auf kurzen Abschnitten transportierbar und vor Ort leicht zu montieren und zu demontieren sein musste.

Durch die Optimierung des Produktionsprozesses für einen dreistufigen Leiterabschnitt konnte Compotech die Notwendigkeit einer Reihe von Teilen eliminieren, die benötigten Montagekomponenten halbieren und sowohl Kosten als auch Gewicht einsparen. Entscheidend ist, dass der automatisierte ITL-Prozess die Gesamtproduktionszeit um 39 % auf nur 8 Stunden reduzierte, indem Prozesse wie Drehen, Sekundärfräsen und dritter Montagevorgang eliminiert wurden. Zusätzlich bietet er viel stärkere Verbindungen.

ILT-Testcoupons im sog. Hundeknochendesign wurden während der Entwicklungsphase in Zusammenarbeit mit der Tschechischen Technischen Universität (CTU) getestet. Sie wurden von Compo Tech im Rahmen des neuen Produktentwicklungsprozesses hergestellt.

Die taktische ILT-Leiter, ein Update eines bereits erfolgreichen Produkts, wird mit Kunden aus den Bereichen Strafverfolgung und Militärdienst produziert. Für den Fahrradrahmen ist eine kleine Produktion des CDuro-Einzelrahmens geplant. Das Hauptziel ist jedoch, die Technologie zu präsentieren und unsere Dienstleistungen anderen Endherstellern anzubieten, um entweder den Rahmen nach Spezifikation herzustellen oder unsere Technologie und Unterstützung für die Eigenproduktion von Kunden anzubieten.