Produktentwicklung eines High-End-Mountainbike

Die Anforderungen an ein hochwertiges Mountainbike werden immer höher, das relativ kleine Marktsegment von Kompletträdern über 2.500,- € ist heiß umkämpft und es gibt harte Konkurrenz.

Dieser Situation bewusst, startete die Firma Storck Bicycle GmbH, ein seit Jahren renommierter Hersteller hochwertigster Fahrräder, eine neue Carbon-Produktentwicklung, die von der Erarbeitung des Entwurfs bis zum Musterteil beispiellos ist. Das Modell "Organic", allein vom Erscheinungsbild schon revolutionär, soll die angesprochene Gruppe von Bike-Enthusiasten technisch und emotional begeistern.

Zunächst wurde ein Entwicklungsteam zusammengestellt, in dem neben der Firma Storck und dem zukünftigen Rahmenproduzenten, einem Carbonspezialisten aus Hamburg, das Designteam Nattefort/Kropp und die Technische Universität Hamburg/Harburg (TUHH) mitarbeiten.

Begleitet wurde die Entwicklung von uns und BEMA techn. Produktionsgüter, eine 100%ige Tochterfirma der WDS GmbH.

An der Zusammensetzung dieses Profi-Teams kann man ablesen, dass man es ernst meint mit dem Anspruch, neue Maßstäbe zu setzen.

Ziel ist es, eine größtmögliche Gewichtsoptimierung und Dauerhaltbarkeit unter Extremsituationen (Downhill- / CC-Renneinsatz) bei optimaler Umsetzung der menschlichen Antriebsleistung zu erreichen. Dazu wurde vom Designteam, das sich auch für den extravaganten Entwurf verantwortlich zeichnet, eine neuartige Hinterradaufhängung integriert, die sich auszeichnet durch besonders gutes Ansprechverhalten bei gleichzeitiger Unabhängigkeit von Antriebseinflüssen.

Nach Abschluss der ersten 3D-Modellierungs-Phase wurden an der TUHH Festigkeits- und Steifigkeitsberechnungen nach der Finite-Elemente-Methode(FEM) durchgeführt. Dort verfügt man über eine umfangreiche Datenbank von in der Praxis gemessenen Belastungen an Fahrradrahmen, sei es bei extremen Steigungen oder bei härtesten Downhill-Rennen.

Mit den errechneten Daten optimiert der Carbon-Spezialist die Fasermatten-Belegung, was wiederum die Notwendigkeit einer Formänderung mit sich bringt. Die Form muß also im 3D-Programm geändert werden, wobei natürlich beim Design-Anspruch keine Abstriche gemacht werden dürfen. Nach der Formänderung ist eine erneute Überprüfung durch FEM notwendig.

Das Designteam Nattefort/Kropp, das in freier Mitarbeit für die WDS tätig ist, verwendet die CAD-Software SolidWorks und deren Zusatzpakete. Erfahrungen sammelte das Team im allgemeinen Industriedesign, u.a. im Automobil-Zubehör-Bereich.

Bei dem dargestellten Projekt werden neben den komplexen Konstruktionsanforderungen besonders hohe Anforderungen an die Freiformflächen-Bearbeitung gestellt, bedingt durch die organischen Formen.

TopTop

Die Arbeit mit der Design- und Konstruktionssoftware SolidWorks konzentrierte sich somit auf:

  • beste Freiformflächenbeherrschung und deren Umsetzung
  • Lösung der Konstruktionsaufgaben ohne Abstriche an die Optik
  • Aufbau der Einzelteile mit Kollisionsüberprüfung im gesamten Funktionsumfang
  • Generierung CFK (Carbonfaser verstärkter Kunststoff)-gerechter Fertigungsformen für die Serie
  • schnelle und umfassende Änderbarkeit der Formen
  • perfekte Abstimmung der Formen auf- und zueinander
  • Dokumentation in Form der realistischen Präsentation sowie als technische 2D- und 3D-Zeichnungsausgabe

 

Weiterhin ist wichtig für den gesamten Projektablauf:

  • die gute Vernetzung mit den anderen Projekt-Beteiligten und die problemlose Datenübertragung
  • Erstellung von Modellen und Änderungen in kürzester Zeit, um den Entwicklungsprozess in Gang zu halten
  • Problemlose Übergabe mit Hilfe der Direktschnittstellen von SolidWorks.