Warum Carbon (Kohlefaserverdstaärkter Kunstuff, meistens Epoxydharz) bei DH-Rahmen kaum eingesetzt wird, hat mehrere Gründe.
Die theoretischen Materialwerte sind ja ein Traum. 10-fache (oder mehr) Festigkeit und 4-facher E-Modul (Steifikeit) von Stahl bei weniger als einem Viertel des Gewichtes..
Eigentlich dürfte ein Rahmen dann net mehr als 200gr. wiegen... warum wiegen die dann trotzdem mehr???
Zum Einen gelten diese Traumwerte nur in Faserrichtung. Während metallische Werkstoffe in alle Richtungen dieselben (oder annähernd dieselben) Eigenschaften haben, so gilt dies bei der Faser eben nur in einer Richtung.
Dh. der Konstrukteur muß wissen, in welchen Richtungen die Kräfte verlaufen, sonst wird der Gewichtsvorteil durch unidirektionales (in mehrere Richtungen) Legen der Fasern der Gewichtsvorteil geringer. Niemand (ICH WIEDERHOLE: NIEMAND) auf der ganzen Welt kann wirklich genau sagen, welche Kräfte wo in welcher Richtung auf einen DH-Rahmen wirken.
Weiters gelten die oben genannten Eigenschaften nur für die Faser. Nicht für die Matrix, das ist der Stoff in dem die Faser eingebettet wird. (Net der Film...) Wie wir alle wissen sind die Festigkeiten von Kunstoffen net besonders berauschend. Es kommt noch dazu, daß der Faseranteil eines hochtechnischen Weltraumcarbonteiles kaum über 70% (max. 80%) liegt, bei Fahrradrahmen krebsen wir bei 50% herum, der Rest ist Epoxydharz.
DIE ALLERGÖSSTEN NACHTEILE:
Carbon hat eine Bruchdehnung die praktisch nicht existiert (sehr gering ist).
Was heißt das?
Ein Bauteil der überbelastet ist, verbiegt sich nicht, er bricht und das sofort und ohne Vorwarnung.
Carbon ist spröde und schlagempfindlich.
Bauteile bei Fulgzeugen, die Schlägen ausgesetzt wurden, werden (oder sollten halt) sofort ausgetauscht.
Carbon reagiert bei Schlägen folgendermaßen: Im Inneren der Matrix zerreißen einzelne Fasern, oder es lösen sich Fasern von der Matrix. Diese Fehler sind nicht erkennbar. Weder optisch von außen, noch durch Röntgen oder Ultraschallprünfung. Nur durch zerstören und kontrollieren unterm Mikroskop sind solche Schäden zu erkennen.
Carbon ist kompliziert zu verarbeiten. Du mußt dir vorstellen, du hast einzelne Fasern die in einem Kleberschlaz drinnen picken. Das mußt du in eine Form pressen, bei ca 70-150°C backen, und unter Vakkum legen, damit keine Luftblasen drinnenbleiben, denn die sind Ansätze für Risse in der Matrix.
Dh. du mußt eine Form fräsen (Monocoque), und das für alle Größen des Rahmens. Das ist scheißteuer. Oder du stellst Rohre und Carbonmuffen her und verklebst diese -> TREK OCLV Dann mußt aber wieder bei Rohrkonstruktionen (eh die besten) bleiben.
Die Klebstellen sind kein Problem, Carbonteile kann jeder haltbar kleben, der ein Backrohr zu Hause hat.
Kleberempfehlungen auf meiner Hp.
Fazit: Carbon im Downhill ist schwierig zu Bauen und teuer. Außerdem ist die Haltbarkeit fraglich, denn ein zB. Hinterbau aus Carbon wird wohl nicht lange halten, wenn ich mir Stahl- oder Aluhinterbauten anschaue, die zahlreiche Dellen von Stein- und Wurzelkontakten haben.
Außerdem ist Carbon wegen der komplizierten Verarbeitung sehr unflexibel in der Fertigung. Änderungen sind schwierig durchzuführen.
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georg
things aren´t always as they seem..