Im Rahmen der vorliegenden Diplomarbeit soll eine Kupplung für eine hydraulische Fahrrad Seitenwagenbremse, bei einem Tourenrad der Marke SMIKE, entwickelt und konstruiert werden. Hierbei handelt es sich um ein Fahrrad mit abnehmbarem Seiten-wagen, der als Beifahrersitz ebenso wie als Transportfläche dient. Dieser Seitenwagen ist für eine maximale Zuladung von 75 kg zugelassen und verfügt serienmäßig über Aufnahmen für einen Kindersitz. Durch die drehbare Lagerung ist auch bei angekoppeltem Seitenwagen die Schräglagenfähigkeit des Fahrrades gewährleistet. Wie in Bild 1 zu sehen ist, kann das Modell optional mit einem elektrischen Unterstützungsantrieb in Form einer Radnabenmotors am Vorderrad ausgestattet werden.
Die Diplomarbeit wird bei der Firma HAWK Bikes Entwicklung und Marketing GmbH in Berlin angefertigt. Zusammen mit dem Schweizer Unternehmen SMIKE AG, wurde das Fahrrad und der Seitenwagen entwickelt und ging Mitte des Jahres 2006 in Serie. Jetzt soll der Seitenwagen mit einer hydraulischen Felgenbremse der Marke MAGURA aus-gestattet und an die Hinterradbremse des Fahrrades angeschlossen werden. Notwen-dig macht dies die noch ausstehende, vom Schweizer Bundesamt für Strassen (Astra), kantonale Bewilligung für den Personentransport auf dem Fahrrad Seitenwagen.
Inhaltsverzeichnis
- 1 Einleitung
- 2 Anforderungen
- 3 Konzeptvarianten
- 3.1 Hydraulische Schnellkupplung
- 3.2 Geber- und Nehmerzylinder
- 3.3 Abnehmbare Radbremse
- 3.4 Spannvorrichtung
- 4 Konzeptauswahl
- 5 Praktische Umsetzung
- 6 Umsetzung in CAD
- 6.1 Fahrrad und Seitenwagen
- 6.2 Spannvorrichtung
- 6.2.1 Auswahl und Dimensionierung der Zugfedern
- 6.2.2 Positionierung der Spannvorrichtung
- 6.2.3 Befestigungskriterien der Spannvorrichtung
- 6.2.4 Befestigung der Spannvorrichtung
- 7 Zusammenfassung und Ausblick
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Ziel dieser Diplomarbeit ist die Entwicklung und Konstruktion einer Kupplung für eine hydraulische Fahrrad-Seitenwagenbremse an einem SMIKE Tourenrad. Der Fokus liegt auf der Integration der Bremse in das bestehende System unter Berücksichtigung der spezifischen Anforderungen an ein abnehmbares System und die Zulassungsbestimmungen.
- Entwicklung einer hydraulischen Kupplung für die Fahrrad-Seitenwagenbremse.
- Integration der Bremse in das bestehende Fahrrad-Seitenwagensystem.
- Konstruktive Umsetzung unter Berücksichtigung der Gewichts- und Stabilitätsanforderungen.
- Einhaltung der Sicherheitsstandards und Zulassungsbestimmungen.
- Optimierung der Funktionalität und Benutzerfreundlichkeit.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Die Einleitung beschreibt das Ziel der Diplomarbeit: die Entwicklung und Konstruktion einer Kupplung für eine hydraulische Fahrrad-Seitenwagenbremse an einem SMIKE Tourenrad. Es wird der Kontext der Arbeit erläutert, der darin besteht, dass der Seitenwagen, der als Beifahrersitz und Transportfläche dient, mit einer hydraulischen Felgenbremse ausgestattet und an die Hinterradbremse des Fahrrades angeschlossen werden soll. Dies ist notwendig für die Zulassung des Personentransports durch das Schweizer Bundesamt für Strassen (Astra). Die Arbeit wird in Zusammenarbeit mit HAWK Bikes Entwicklung und Marketing GmbH und SMIKE AG durchgeführt.
2 Anforderungen: Dieses Kapitel (voraussichtlich) beschreibt die technischen Anforderungen an die Kupplung, die sich aus den Eigenschaften des Fahrrads, des Seitenwagens und der Bremse ergeben. Hier werden die Sicherheitsanforderungen, die Anforderungen an die Funktionalität und die Anforderungen an die Montage berücksichtigt. Die spezifischen Anforderungen werden detailliert aufgelistet und begründen die Wahl der Konzepte im folgenden Kapitel.
3 Konzeptvarianten: Dieses Kapitel präsentiert verschiedene Konzepte für die Kupplung, einschließlich hydraulischer Schnellkupplungen, Geber- und Nehmerzylinder, abnehmbarer Radbremsen und Spannvorrichtungen. Für jede Variante werden die Vor- und Nachteile diskutiert und deren Eignung für die Anwendung bewertet. Die Auswahlkriterien basieren auf den in Kapitel 2 definierten Anforderungen, wobei Faktoren wie Zuverlässigkeit, Gewicht und Montagefreundlichkeit eine zentrale Rolle spielen. Die unterschiedlichen Konzepte bieten einen Vergleich verschiedener technischer Ansätze zur Lösung des Problems.
4 Konzeptauswahl: Dieses Kapitel (voraussichtlich) beschreibt die Auswahl des besten Konzepts aus den in Kapitel 3 vorgestellten Varianten. Die Auswahlentscheidung basiert auf einer fundierten Bewertung der verschiedenen Konzepte anhand der definierten Anforderungen, der Machbarkeit und der Kosten. Die Kriterien für die Auswahl werden detailliert dargelegt und die Entscheidung für das ausgewählte Konzept wird begründet.
5 Praktische Umsetzung: Dieses Kapitel beschreibt den praktischen Prozess der Umsetzung des gewählten Konzepts, einschließlich der Materialauswahl, der Fertigungsmethoden und der Tests. Es werden die Herausforderungen bei der praktischen Umsetzung erläutert und die Lösungen präsentiert. Das Kapitel dokumentiert die Schritte, die unternommen wurden, um das Konzept in die Realität umzusetzen.
6 Umsetzung in CAD: Dieses Kapitel präsentiert die Ergebnisse der CAD-Modellierung. Es werden die detaillierte Konstruktion des Fahrrads und des Seitenwagens im Zusammenhang mit der entwickelten Kupplung gezeigt, einschließlich der Spannvorrichtung, mit Fokus auf den kritischen Bereichen des Designs, insbesondere die Auswahl und Positionierung der Federn sowie die Befestigungskriterien und -methoden der Spannvorrichtung. Dieses Kapitel bietet einen detaillierten Einblick in die technische Umsetzung der Konzepte aus den vorherigen Kapiteln und erlaubt eine dreidimensionale Visualisierung des fertigen Produkts.
Schlüsselwörter
Fahrrad-Seitenwagenbremse, hydraulische Kupplung, CAD-Konstruktion, Spannvorrichtung, Sicherheitsanforderungen, Zulassung, SMIKE Tourenrad, MAGURA Bremse, Konzeptvergleich, praktische Umsetzung.
FAQ: Diplomarbeit - Hydraulische Fahrrad-Seitenwagenbremse
Was ist das Thema der Diplomarbeit?
Die Diplomarbeit befasst sich mit der Entwicklung und Konstruktion einer hydraulischen Kupplung für eine Fahrrad-Seitenwagenbremse an einem SMIKE Tourenrad. Ziel ist die Integration der Bremse in das bestehende System, unter Berücksichtigung der Anforderungen an ein abnehmbares System und der Zulassungsbestimmungen.
Welche Ziele werden in der Arbeit verfolgt?
Die Hauptziele sind die Entwicklung einer hydraulischen Kupplung, die Integration der Bremse in das bestehende System, die konstruktive Umsetzung unter Berücksichtigung von Gewicht und Stabilität, die Einhaltung von Sicherheitsstandards und Zulassungsbestimmungen sowie die Optimierung der Funktionalität und Benutzerfreundlichkeit.
Welche Kapitel umfasst die Arbeit?
Die Arbeit gliedert sich in sieben Kapitel: Einleitung, Anforderungen, Konzeptvarianten, Konzeptauswahl, Praktische Umsetzung, Umsetzung in CAD und Zusammenfassung und Ausblick. Jedes Kapitel behandelt einen spezifischen Aspekt des Projekts, von der Definition der Anforderungen über die Entwicklung verschiedener Konzepte bis hin zur CAD-Modellierung und der praktischen Umsetzung.
Welche Konzeptvarianten werden betrachtet?
Verschiedene Konzepte für die Kupplung werden untersucht, darunter hydraulische Schnellkupplungen, Geber- und Nehmerzylinder, abnehmbare Radbremsen und Spannvorrichtungen. Für jede Variante werden Vor- und Nachteile diskutiert und deren Eignung bewertet.
Wie wird das beste Konzept ausgewählt?
Die Auswahl des besten Konzepts basiert auf einer Bewertung der verschiedenen Varianten anhand der definierten Anforderungen, der Machbarkeit und der Kosten. Die Kriterien für die Auswahl werden detailliert dargelegt und die Entscheidung begründet.
Wie wird die praktische Umsetzung beschrieben?
Das Kapitel "Praktische Umsetzung" beschreibt den Prozess der Umsetzung des gewählten Konzepts, einschließlich Materialauswahl, Fertigungsmethoden und Tests. Herausforderungen und Lösungen werden erläutert.
Was wird im Kapitel "Umsetzung in CAD" gezeigt?
Dieses Kapitel präsentiert die Ergebnisse der CAD-Modellierung, einschließlich der detaillierten Konstruktion des Fahrrads und des Seitenwagens im Zusammenhang mit der entwickelten Kupplung. Der Fokus liegt auf kritischen Bereichen des Designs, wie der Auswahl und Positionierung der Federn sowie der Befestigung der Spannvorrichtung.
Welche Schlüsselwörter beschreiben die Arbeit?
Schlüsselwörter sind: Fahrrad-Seitenwagenbremse, hydraulische Kupplung, CAD-Konstruktion, Spannvorrichtung, Sicherheitsanforderungen, Zulassung, SMIKE Tourenrad, MAGURA Bremse, Konzeptvergleich, praktische Umsetzung.
Welche Unternehmen sind an der Diplomarbeit beteiligt?
Die Arbeit wird in Zusammenarbeit mit HAWK Bikes Entwicklung und Marketing GmbH und SMIKE AG durchgeführt.
Wozu dient die hydraulische Kupplung?
Die hydraulische Kupplung dient zum Anschließen der hydraulischen Felgenbremse des Seitenwagens an die Hinterradbremse des Fahrrads, was für die Zulassung des Personentransports notwendig ist.
- Citation du texte
- Alexander Schubert (Auteur), 2007, Entwicklung und Konstruktion einer Kupplung für eine hydraulische Fahrrad Seitenwagenbremse, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/83403
