Materials Testing Volume 49 Issue 1-2

Materials Testing

Volume 49 Issue 1-2

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Abstract

Kurzfassung Bei Veranstaltungen des DVM werden von Zeit zu Zeit Vorträge über die Betriebsfestigkeit von Fahrrädern gehalten, die intensive Diskussionen auslösen. Die Zuhörer, die sich an der Diskussion beteiligen, sind in der Regel Betriebsfestigkeitsexperten aus der Automobilindustrie. In den Diskussionen wird bemängelt, dass der Festigkeitsnachweis bei Fahrrädern einem modernen Betriebsfestigkeitsnachweis nicht entspricht. Es wird festgestellt, dass ein Kunde beim Kauf eines Fahrrades praktisch keine Informationen über die Lebensdauer unter spezifischen Einsatzbedingungen erhält. Da Einzelvorträge nicht weiterführen, werden im Folgenden acht Aufsätze von verschiedenen Autoren zum Thema „Sicherheit von Fahrrädern‟ vorgestellt. Hingewiesen sei darauf, dass die Autoren keineswegs eine einheitliche Meinung zu diesem Thema vertreten. Ziel ist es, die Fachleute bei den Herstellern und Aufsichtsbehörden stärker auf dieses Thema zu fokussieren, um, ausgehend von dem gegenwärtigen Stand der Technik, gemeinsam notwendige Verbesserungen zu erarbeiten und durchzusetzen.

Folgenschwere Fahrradunfälle durch unzureichende Prüfung?

Egon Füglein, Christian Scheller May 26, 2013

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Kurzfassung Fahrräder werden im Betrieb, d.h. während des Fahrens, regellos belastet. Schwingbruchgefährdet sind insbesondere die Komponenten Gabel, Lenker mit Vorbau, Sattelstütze, Antrieb und Rahmen. Beim Versagen eines dieser Bauteile sind meist schwere Stürze die Folge. Insbesondere nicht betriebsfest ausgelegte Gabeln, Lenker- und Sattelstützen bergen ein hohes Unfallrisiko für den Benutzer. Im vorliegenden Beitrag werden daher die im Fahrradbau genormten Prüfverfahren mit den gebräuchlichen Festigkeitsnachweisen aus dem Fahrzeugbau verglichen.

Wie lange leben Fahrräder?*

Eric Groß May 26, 2013

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Kurzfassung Es wird die Lebensdauer von Fahrrädern durch Betriebsfestigkeitsuntersuchungen ermittelt. Hierfür werden Beanspruchungskollektive definiert und umfangreiche Messfahrten an Straßenfahrrädern und Mountainbikes durchgeführt. Die Lebensdauerberechnung erfolgt gegen Bauteilwöhlerlinien, die die Fügetechnik des verwendeten Rahmenmaterials berücksichtigen.

Kleine Kinder — kleine Belastungen?

Ernst Brust, Eric Groß, Meikel Haarhaus May 26, 2013

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Kurzfassung Kinderfahrräder sind Spielzeug, Lern- und Verkehrsmittel zugleich und somit schwer vorherbestimmbaren Belastungen ausgesetzt, wobei vorhersehbarer Fehlgebrauch in starkem Maße auftreten wird (Stürze, unfallähnliche Ereignisse, Überladung). Trotzdem darf von diesen Produkten keinerlei Gefahr für Nutzer und Umfeld ausgehen (Richtl. 88/378/EWG 1988).

Zur Auswahl von Aluminiumwerkstoffen für Fahrräder

Walter Schütz May 26, 2013

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Kurzfassung Ein Werkstoff für Fahrradrahmen und -gabeln etc. muss verschiedene Bedingungen erfüllen: Er soll leicht sein, den Betriebsbeanspruchungen gut widerstehen können, d. h., eine hohe Betriebsfestigkeit haben, und auch anderen schädlichen Einflüssen, wie zum Beispiel der Spannungsrisskorrosion, widerstehen.

Usage Monitoring — Ermittlung von Kundennutzungsprofilen und Betriebslasten im Kundeneinsatz

Michael Kieninger, Stefan Weiland, Holger Hanselka May 26, 2013

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Kurzfassung Leichtbaukonzepte und neue Materialien machen Fahrräder immer leichter. Zugleich werden die Einsatzgebiete etwa bei Alpenüberquerungen mit Mountainbikes immer extremer: Für den optimalen Dreiklang zwischen Gewichtseinsparung, Sicherheit und Komfort wurden in einem gemeinsamen Projekt zwischen dem Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF und dem Mountainbikehersteller Rotwild experimentelle Last- und Beanspruchungsanalysen zur optimalen betriebsfesten Auslegung durchgeführt. Um den tatsächlichen Belastungen auf die Spur zu kommen, wurde ein auf DMS-Sensorik basierendes Konzept an einem Rotwild-Fahrrad umgesetzt, womit für Kurz- und Langzeitmessungen alle relevanten Belastungen und Beschleunigungen gemessen werden können. Hieraus können Konstruktion, Geometrie und Fügeverbindungen gezielt optimiert sowie neue Leichtbaukonzepte entwickelt werden. Insbesondere eröffnet die methodische Kenntnis die Möglichkeit, neue Materialien realitätsnah zu testen, mögliche Schwachstellen gezielt aufzuspüren sowie mögliche Unfallrisiken an Fahrrädern etwa durch gebrochene Lenker- und Rahmenbrüche zu vermeiden.

Betriebsfestigkeitsuntersuchungen am Lenker eines Mountainbikes

Lothar Issler, Wolfgang Weise, Udo Merk May 26, 2013

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Kurzfassung Die vorliegende Untersuchung befasst sich mit der Betriebsfestigkeitsanalyse an einem Fahrradlenker eines Mountainbikes. Die Untersuchung wurde im Rahmen einer studentischen Projektarbeit im Fachbereich Maschinenbau der Hochschule Esslingen durchgeführt. Die Arbeit hatte folgende Ziele: • Vermittlung der Grundlagen der Betriebsfestigkeit an einem praktischen Beispiel, • Überprüfung der Treffsicherheit der Betriebsfestigkeitskonzepte, • kritische Überprüfung der Normanforderungen zur Prüfung von Fahrradlenkern.

Festigkeitsnachweis an Fahrrädern

Karl-Heinz Neumann, Dieter Schellbach, Kay Lerchner May 26, 2013

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Kurzfassung Im vorliegenden Beitrag wird über die umfangreichen Fahrraduntersuchungen berichtet, die Fachbereich Maschinenbau und Kraftfahrzeugtechnik, Labor Leichtbau/Betriebsfestigkeit an der Westsächsischen Hochschule Zwickau (FH) in den vergangenen Jahren durchgeführt wurden. Zusammen mit der Fahrradindustrie, insbesondere Diamant Fahrradwerke GmbH und Sachsen Zweirad GmbH wurden Prüfstände sowohl für das Gesamtfahrzeug als auch für Einzelkomponenten entwickelt und eingesetzt.

Die Untersuchung der Betriebsfestigkeit von Fahrrädern durch die Stiftung Warentest

Holger Brackemann, Martin Hofmann May 26, 2013

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Kurzfassung Der vorliegende Beitrag vermittelt eine Übersicht über die Untersuchungen der Stiftung Warentest zur Betriebsfestigkeit von Fahrrädern. Neben der Versuchsdurchführung werden die Testkriterien und ausgewählte Testergebnisse vorgestellt. Es stellte sich heraus, dass es die derzeitigen Prüfnormen für die Betriebsfestigkeit von Fahrrädern nicht erlauben, die Betriebsfestigkeit und damit den sicheren Betrieb über die Nutzungsdauer hinreichend zu beurteilen. Vielmehr ist durch die Anwendung moderner Prüftechnik das Sicherheitsniveau der in Deutschland verkauften Fahrräder weiter zu erhöhen.

Zur Alterung von Thomasstählen

Wolfram Baer May 26, 2013

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Kurzfassung Die Fragestellung, unter welchen Bedingungen und in welchem Maße zeitabhängige Änderungen der mechanisch-technologischen Eigenschaften von Thomasstählen ablaufen, ist von besonderem praktischen Interesse, wenn das Beanspruchungsverhalten von Konstruktionen aus diesen Stählen bewertet werden soll. Die langjährige erfolgreiche Nutzung dieser Stähle liegt weitgehend außerhalb der breiten gesellschaftlichen Aufmerksamkeit. Jedoch werden diese Stähle im Zusammenhang mit Schadensereignissen in der Öffentlichkeit vielfach undifferenziert betrachtet. Das Ziel des vorliegenden Beitrags ist es daher, eine kurze Darstellung des Kenntnisstandes zur Beeinflussung der mechanisch-technologischen Eigenschaften von Thomasstählen durch Alterung zu geben und damit eine Hilfestellung für eine sachliche, fundierte Diskussion der Thematik zu liefern.

Feuerwerksnormung

Dirk Wehmeyer May 26, 2013

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Kurzfassung Im vorliegenden Beitrag wird über die laufenden Arbeiten zur Normung von Feuerwerk im Normenausschuss Materialprüfung (NMP) im DIN Deutsches Institut für Normung e.V. berichtet.

Normung auf den Gebieten Korrosionsschutz und metallische Überzüge

Dirk Wehmeyer May 26, 2013

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Kurzfassung Korrosionsvorgänge sind untrennbar mit jeder Verwendung von Werkstoffen verbunden. Korrosion ist damit eine zwangsläufige Begleiterscheinung jeder Technik, insbesondere aber auch jeder neuen Technologie. Im vorliegenden Beitrag wird über die laufenden Arbeiten zur Normung von Feuerwerk im Normenausschuss Materialprüfung (NMP) im DIN Deutsches Institut für Normung e.V. berichtet.

Vorschau

May 26, 2013

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About this journal

Materials Testing is a SCI-listed English language journal dealing with all aspects of material and component testing with a special focus on transfer between laboratory research into industrial application. The journal provides first-hand information on non-destructive, destructive, optical, physical and chemical test procedures. It contains exclusive articles which are peer-reviewed applying respectively high international quality criterions.
All articles are subject to thorough, independent peer review.

Editing Associations: DGZfP, DVM and VDI Materials Engineering.