Neben der Luftfahrt, dem Motorsport und militärischen Anwendungszwecken ist die Verbreitung von Faserverbund-Werkstoffen im Bereich des Fahrradbaus mit am Höchsten.
Das Gewicht von fahrfertigen käuflichen Serienrennrädern liegt mittlerweile teils bei weniger als sechs Kilogramm. Die Gewichte von Fahrern können 100kg und mehr betragen. Damit liegen die typischen Verhältnisse zwischen Tragstruktur und Traglast mit Faktor 8 bis 18 im Vergleich zu anderen Fahrzeugen und tragenden Strukturen sehr ungünstig.
Neben der Unbestimmtheit der zu transportierenden Last sind die Einsatzparameter je nach Nutzer gänzlich unterschiedlich. Die Spannweite reicht hierbei vom Hobbyfahrer, der gelegentlich seine gemütlichen Runden auf glatten Asphalt dreht, über den Radsportler, der mit explosiven Sprints das Material regelrecht in sich verwindet, bis hin zu Downhillern und Freeridern, die Fahrräder in ruppigstem Gelände durch weite Sprünge und Überfahren großer Hindernisse immer wieder an und über die Grenzen hinaus stoßartig belasten.
Ein weiterer ungünstiger Umstand für den Einsatz von Faserverbund-Werkstoffen bei Fahrrädern ist, dass im Gegensatz zu anderen Sparten nicht von Profis für Profis konstruiert und gefertigt wird, sondern dass die Bauteile und Fahrräder aus den Faserverbund-Werkstoffen mit ihrer offen liegenden Technik auf mehr oder weniger versierte Laien treffen. Typischerweise halten sich gute Radfahrer gleichzeitig für gute Mechaniker, was de facto nicht immer der Fall ist. Dies führt insbesondere bei diesen Werkstoffen vermehrt zu Schäden.
Aufgrund des hohen händischen Anteils an der Fertigung der filigranen CFK-Konstruktionen und des enorme Kostendrucks in der Branche, werden Fahrradteile, -rahmen und -gabeln nahezu ausschließlich in Fernost gefertigt. Eine überschaubare Anzahl von Herstellern fertigt die Produkte für die große Anzahl der Marken. Dies erfordert von engagierten Anbietern einen hohen Aufwand, um eine gleichbleibende Produktqualität sicher zu stellen. Gründe genug, dass sich der zweite Workshop des DVM-Arbeitskreises Fahrradsicherheit (Obmann: Prof. M. Hanselka, LBF) mit den Prüfverfahren und Qualitätssicherungsmethoden unter Berücksichtigung von CFK-Werkstoffen befasste.
Drei Übersichtsvorträge stimmten die Teilnehmer am ersten Tag auf den Themenkomplex ein und befeuerten die Tischgespräche des gemeinschaftlichen Abendessens im allseits gelobten Ambiente des Berliner Funkturms.
Am zweiten Tag beleuchteten Referenten aus Forschung, Industrie und Prüfinstituten in drei Abschnitten die Themen Fertigungsaspekte, Qualitätsmethodik, Prüfmethodik und die Prüfverfahren in der Praxis.
Die gelungene Auswahl der Referenten ermöglichte einen Blick hinter die Kulissen des Fertigungsstands in der CFK-Produktion von der Fahrradwelt bis hin zur Formel 1. Als Ergebnis konnte festgestellt werden, dass es gewisse Ansätze gibt, die mit vertretbarem Aufwand übernommen werden können. Der Stand und die Erkenntnisse der Prüftechnik in der Fahrradbranche, nebst den dort vorhandenen Normen, wurden denen der Forschung an den Instituten der Hochschulen gegenüber gestellt. Hierbei wurde erneut deutlich, dass die Lastannahmen, beruhend auf real ermittelten Daten, im Abgleich mit Praxisschadensbildern aufgearbeitet werden müssen. Dies wurde bisher nur von einzelnen Firmen oder Instituten an Hochschulen getan, ein Austausch hierüber ist bisher noch nicht in Gang gekommen.
Zerstörende Prüfmethoden wurden ebenso beleuchtet wie die verschiedenen Möglichkeiten der zerstörungsfreien Methodik. Gerade bei letzt genannten wurde deutlich, dass es viele Möglichkeiten gibt, aber für Fahrräder nur wenige in Frage kommen. Insbesondere weil Ausgangszustände in der Fertigung unzureichend dokumentiert worden sind, verlässliche Nachprüfungen hierzulande dann über die Maßen aufwändig werden. Diese stehen deshalb oft in keinem Verhältnis zum Bauteilwert.
Das Interesse der 70 Teilnehmer aus fünf Nationen war offensichtlich sehr groß, was an den engagierten Diskussionen der eineinhalb Tage dauernden Veranstaltung deutlich wurde. Von Brancheninsidern wurde positiv bemerkt, dass der Meinungsaustausch in einer selten dagewesenen Offenheit geführt wurde.
Diese Mitteilsamkeit führte innerhalb der teilnehmenden Fahrradhersteller zur Erkenntnis, dass manches Problemfeld kein Einzelereignis ist. Hier sind Schulterschlüsse der Beteiligten zu erwarten. Seitens der Forschung wurde Verständnis erreicht, dass aufgrund der monetär bedingten Restriktionen der Prüf- und Qualitätssicherungsaufwand der Fahrradhersteller diesen Gegebenheiten angepasst werden muss.
Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass der Workshop Fahrradsicherheit eine für die Branche wichtige Veranstaltung ist, die wichtige Impulse gibt und die teils aufgrund der Europäisierung etwas festgefahrene Normung befruchten wird. Die Ausweitung von einem auf eineinhalb Tage und die Aufnahme einer Führung durch ein renommiertes Institut, in diesem Fall die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, waren der richtige Beschluss und die Fortsetzung des Workshops ist garantiert.
Autor: Dipl.-Ing. Dirk Zedler, Ingenieur- und Sachverständigenbüro für Fahrradtechnik, Ludwigsburg
