Wie Fahrrad-made – material, Herstellung, Geschichte, verwendet, Bauteile, Abmessungen, Maschine, Geschichte

Fahrrad Hintergrund Fahrräder sind eine der weltweit beliebtesten Arten von Transport, mit rund 800 Millionen Fahrräder Zahl übertrifft die Autos von zwei zu eins. Fahrräder sind auch die meisten
wie war das Fahrrad ursprünglich aus

Hintergrund

Fahrräder sind eine der weltweit beliebtesten Arten von Transport, mit rund 800 Millionen Fahrräder Zahl übertrifft die Autos von zwei zu eins. Fahrräder sind auch die meisten Energie-effizienten Fahrzeug—ein Radfahrer verbrennt etwa 35 Kalorien pro Meile (22 Kalorien pro km), während ein Auto brennt 1,860 Kalorien pro Meile (1,156 Kalorien pro km). Fahrräder sind nicht nur für den Transport, sondern für die fitness -, Wettbewerbs -, und touring als auch. Sie kommen in unzähligen Formen und Stilen, einschließlich racing bikes, all-terrain-bikes und Ergometer, sowie Einräder, Dreiräder und tandems.

Geschichte

So weit zurück wie das Jahr 1490 von Leonardo da Vinci vorgestellt hatte eine Maschine, die bemerkenswert ähnlich wie das moderne Fahrrad. Leider, da Vinci hat nicht versucht zu bauen das Fahrzeug, noch waren seine Skizzen vor, bis die 1960er Jahre. In den späten 1700er Jahren ein Franzose namens Comte de Sivrac erfand die Celerifere, eine rohe Holz-Steckenpferd aus zwei Rädern und trat von einem Strahl. Der Fahrer sitzt oben auf dem Balken und treiben den Apparat durch das drücken seine Füße gegen den Boden.

Im Jahre 1816 dem deutschen Baron Karl von Drais entwickelte ein lenkbares hobby Pferd, und innerhalb von ein paar Jahren hobby-Reiten war ein schicker Zeitvertreib in Europa. Fahrer auch entdeckt, dass Sie fahren konnte, das Gerät mit den Füßen vom Boden ab, ohne zu verlieren Ihre balance. Und so, im Jahre 1840, ein schottischer black-smith benannte Kirkpatrick Macmillan aus einem zwei-Rad-Gerät, das betrieben wurde, die durch ein Pedal. Zwei Jahre später reiste er weniger als 40 Meilen (64 km) am Stück während einer Aufzeichnung 140 Meilen (225 km) Rundfahrt in Glasgow. Ein paar Jahrzehnte später, der Franzose Ernest Michaux, entworfen, ein hobby-Pferd, das genutzt Kurbeln und drehen die Pedale mit dem vorderen Achse. Das Veloziped, mit hölzernen Rädern und einem Eisen – Rahmen und Reifen, gewann den Spitznamen „boneshaker.“

Die 1860er-Jahre war ein wichtiges Jahrzehnt für die Fahrrad-Verbesserungen mit den Erfindungen des ball-bearing hubs, Metall-Speichenräder, Vollgummi-Reifen, und einen Hebel betätigte, vier-Gang-Schaltung. Um 1866 eine ungewöhnliche version des Veloziped wurde in England von James-Stanley. Es hieß die Gewöhnliche oder Penny Farthing, und es hatte einen großen Vorderrad und einem kleinen Hinterrad. Der Ordinaries bald wurden exportiert in die USA, wo ein Unternehmen begann mit der Herstellung Sie als gut. Diese Fahrräder wog stattliche 70 Pfund (32 kg) und Kosten 300 Dollar—eine beträchtliche Summe zu der Zeit.

Von 1885, ein anderer Engländer John Kemp Starley, erstellt die Rover Sicherheit, so genannt, da es sicherer war, als die Gewöhnliche, die eher radschlag die Reiter über die große vordere Rad bei abrupten Stopps. Die Sicherheit hatte gleich große Räder aus Vollgummi, eine Kette angetriebene Hinterrad, und Diamant-förmigen Rahmen. Andere wichtige Entwicklungen in den 1800er Jahren enthalten die Nutzung von John Boyd Dunlop den pneumatischen Reifen, die hatte mit Luft gefüllten Schläuchen, die zur Verfügung gestellt Stoßdämpfung. Coaster-Bremsen wurden entwickelt, im Jahre 1898, und kurz danach Freilauf gemacht Radfahren zu erleichtern, indem die Räder weiter drehen ohne Pedale.

In den 1890er Jahren Fahrräder sehr populär geworden, und die grundlegenden Elemente des modernen Fahrrads waren bereits vor Ort. In der ersten Hälfte des 20sten Jahrhunderts, stärker Stahl-Legierungen zulässig, dünner Rahmen, Schläuche, wodurch die Fahrräder leichter und schneller. Kettenschaltungen wurden auch entwickelt, so dass glatter zu Reiten. Nach dem Zweiten Weltkrieg, Fahrrad Popularität rutschte wie AUTOMOBILE geblüht, aber erholte sich in den 1970er-Jahren während der ölkrise. Etwa zu dieser Zeit wurden Mountainbikes erfunden von zwei Kalifornier, Charlie Kelly und Gary Fisher, die kombiniert die breiten Reifen der älteren balloontire bikes mit Leichtbau-Technologie der racing-bikes. Innerhalb von 20 Jahren, mountain-bikes immer beliebter wurde, als das Rennrad. Bald Hybriden der zwei Stile kombiniert die Vorzüge der einzelnen.

Die Rohstoffe

Der wichtigste Teil des Fahrrades ist das Diamant-förmigen Rahmen, die links zu den Komponenten, die zusammen in der richtigen geometrischen Konfiguration. Der Rahmen sorgt für Festigkeit und Steifigkeit des Fahrrad-und bestimmt in hohem Maße den Umgang mit dem Fahrrad. Der Rahmen besteht aus der vorderen und hinteren Dreiecke, die front wirklich, die mehr von einem viereck aus vier Röhren: die top -, Sitz -, down -, und Kopf-Rohren. Der Hinterbau besteht aus der kettenstreben, sitzstreben und Hinterrad-ausfallenden. An den Kopf-Rohr an der Vorderseite des Rahmens sind die Gabel und Lenkung Rohr.

Für viel von der Fahrrad-Geschichte der Rahmen gebaut wurde, der schwer, aber stark, Stahl und legiertem Stahl. Rahmen-material wurde kontinuierlich verbessert, Erhöhung der Festigkeit, Steifigkeit, Leichtigkeit und Langlebigkeit. Die 1970er Jahre leitete eine neue generation vielseitiger legierte Stähle werden könnte, geschweißt, mechanisch, wodurch die Verfügbarkeit von leichten und preiswerten Rahmen. In den folgenden zehn Jahren leichte Aluminium-Rahmen wurde die beliebte Wahl. Die stärksten Metalle, jedoch sind Stahl und Titan mit Lebenserwartung über die Jahrzehnte hinweg, während Aluminium kann Müdigkeit innerhalb von drei bis fünf Jahren.

Fortschritte in der Technologie in den 1990er Jahren führte zu die Verwendung von leichteren und stärkeren Rahmen aus Verbundwerkstoffen von strukturellen Fasern wie carbon. Composite-Materialien, wie Metalle, sind anisotrop, das heißt, Sie sind am stärksten entlang der Achse der Fasern. So, Zusammensetzungen geformt werden können, in Monoblock-Rahmen, die Bereitstellung von Stärke, wo Sie benötigt werden.

Die Komponenten, wie Laufräder, Schaltwerke, Bremsen und Ketten, sind in der Regel aus Edelstahl. Diese Komponenten sind in der Regel woanders gekauft und von der Fahrrad-Hersteller.

Die Herstellung
Prozess

Nahtlose Rahmenrohre sind konstruiert aus massiven Blöcken von Stahl durchbohrt und die „gezeichneten“ in die Röhrchen über mehrere Stufen. Diese sind in der Regel überlegen gefalzt Rohre, die durch zeichnen von flachen Stahl-strip-stock, wickelte Sie in ein Rohr, und Schweißen Sie zusammen entlang der Länge der Röhre. Nahtlose Rohre können anschließend weiter manipuliert Ihre Festigkeit zu erhöhen und verringern Sie Ihr Gewicht durch das stoßen oder das verändern der Dicke der rohrwände. Butting umfasst die Erhöhung der Dicke der Wände an den Gelenken, oder die enden der Röhren, wo Sie den meisten stress ausgeliefert ist, und Ausdünnung der Wände in der Mitte der Röhre, wo es relativ wenig stress. Butted tubing verbessert auch die Stabilität des Rahmens. Butted Rohren werden kann, single-butted, mit einem Ende dick; Doppel-dickend, mit beiden enden dicker als in der Mitte; dreifach-konifiziert, mit unterschiedlichen Wandstärken an beiden enden; und quad-butted, ähnlich wie ein triple, aber mit dem Zentrum der Ausdünnung in Richtung der Mitte. Konstante Dicke Rohre, jedoch auch geeignet sind für bestimmte Motorräder.

Die Rohre sind montiert in einem frame per hand-Löten oder Schweißen mit der Maschine, die erstere ein arbeitsintensiver Prozess und daher teurer. Composites werden kann, verbunden mit starken Kleber oder Kunststoff-Bindemittel. Die Komponenten werden in der Regel maschinell hergestellt und kann am Rahmen befestigt werden, die von hand oder mit der Maschine. Die endgültigen Anpassungen werden von qualifizierten Fahrrad-Bauherren.

Montage des Rahmens

Zuschnitt der Rohre

  • 1 Das Metall wird geglüht, oder weich, durch die Heizung, und ausgehöhlt, in form von „Mulden“ oder „blüht“. Diese wieder erwärmt, Beizen in Säure zu entfernen, skalieren und geschmiert.
  • 2 Die Mulden gemessen, geschnitten und Präzision Gehrung um die entsprechenden Dimensionen. Frame-Größen für Erwachsenen-Fahrräder, die im Allgemeinen von 19-25 cm (48-63 cm) von der Spitze der Sattelstütze Rohr bis in die Mitte der Kurbel Aufhänger.
  • 3 Nächsten, die Hohlräume angebracht sind, die über einen Dorn, oder einen Stab, an einer Verlosung Bank. Auf die richtige Spurweite, die Hohlräume passieren, stirbt die Strecken in dünnere und längere Rohre, einen genannten Prozess der kalten Zeichnung.
  • 4 Die Röhrchen können geformt und spitz zulaufend in einer Vielzahl von designs und Längen. Die Konus-gauge gabelscheiden haben kann passieren mehr als ein Dutzend Operationen zur Erreichung der richtigen Stärke, Gewicht und Belastbarkeit.

Löten, Schweißen und kleben,

  • 5 Röhren können miteinander verbunden werden, in einen Rahmen, entweder von hand oder mit der Maschine. Frames werden kann gelötet, geschweißt oder geklebt, mit oder ohne Schieber, die die Hülsen verbinden von zwei oder mehr Röhren auf einer gemeinsamen. Löten ist im wesentlichen Schweißen bei einer Temperatur von etwa 1600°F (871°C) oder niedriger. Gas-Brenner angeordnet sind, die gleichmäßig rund um die Nasen, die erhitzt werden, bildet einen weißen Fluss, der schmilzt und reinigt die Oberfläche, Vorbereitung zum Hartlöten. Das Löten Füller ist in der Regel Messing (Kupfer-Zink-Legierung) oder Silber, das Schmelzen bei niedrigeren Temperaturen als die Rohre, die verbunden werden. Die Spachtelmasse ist aufgetragen und, wie es schmilzt, fließt es rund um die Gelenk-Abdichtung.

Ausrichten und Reinigung

  • 6 Die zusammengebauten Rahmen sind in VORRICHTUNGEN überprüft und für die richtige Ausrichtung. Anpassungen die vorgenommen werden, während der Rahmen ist immer noch heiß und formbar.
  • 7 Die überschüssiges Flussmittel und Löten von Metallen sind gereinigt durch Beizen in Säure-Lösungen und durch waschen und Schleifen, das Löten, bis es glatt ist.
  • 8 Nachdem die Metalle abgekühlt, weitere Präzision Ausrichtungen vorgenommen werden.

Finishing

  • 9 Die Rahmen sind lackiert, nicht nur eine mehr fertig Aussehen, sondern auch schützen Sie das Bild. Der Rahmen wird zuerst grundiert mit Haftgrund und dann lackiert mit farbigem Emaille. Farbe kann aufgetragen werden mit der hand-sprühen oder durch die übergabe der frames durch automatische elektrostatische sprühen die Zimmer. Die negativ geladenen frames ziehen die positiv geladenen Lack spray, als die frames drehen für eine volle Abdeckung. Schließlich, transfers und Lack angewendet werden, um den Rahmen. Chrom-überzug kann auch verwendet werden, anstelle von Farbe auf Komponenten wie die Gabel Schaufeln.

Montage der
Komponenten

Umwerfer und Schalthebel Hebel

  • 10, Abhängig von der Art von Fahrrad, die Gangschaltung Hebel montiert sind, die entweder auf der down tube—beliebte Renn-bikes—auf dem Vorbau oder auf dem LENKER enden. Ein Kabel befestigt ist, erstreckt sich an der vorderen und hinteren Schaltwerke. Umwerfer, die die Kette von einem Antrieb Kettenrad zu einem anderen, vielleicht geklemmt oder gelötet auf das Sitzrohr. Hinten Umwerfer kann montiert werden, mit Bolzen-auf dem Kleiderbügel oder integrierte Kleiderhaken.

LENKER, Vorbauten und headsets

  • 11 LENKER angehoben werden kann, flach, oder ich fiel. Sie sind verschraubt, um den Fahrrad-Vorbau, der dann für den Einbau in das Steuerrohr. Die headset-Komponenten, einschließlich der Lager, Lagerschalen, und die Nutmutter befestigt sind, um das Steuerrohr. Das headset ermöglicht es, die Gabel zu drehen im Kopf der Röhre und somit macht das lenken einfacher.

Bremsen

  • 12 Die Bremshebel montiert sind die LENKER. Kabel verlängern, um die Bremsen und befestigt werden, um die Bremssättel. Band, aus Kunststoff oder Tuch, kann dann angebracht werden, um die LENKER und die enden gesteckt werden.

Sättel und Sattelstützen

  • 13 Sattelstützen sind in der Regel aus Stahl oder Aluminium-Legierung und sind verschraubt oder eingespannt in position. Der Sattel ist in der Regel aus geformten Polsterung und bedeckt mit nylon-oder Kunststoff-Materialien. Obwohl Leder war die norm für Sättel, für eine lange Zeit sein, es wird weniger Häufig heute verwendet wird.

Kurbelgarnituren

  • 14 Die Kurbelgarnitur unterstützt die Pedale und überträgt die Kraft von den Pedalen, der Kette und Hinterrad. Garnituren bestehen aus Stahl oder Aluminium kurbelarme, Kettenblätter und Innenlager Montage der Achse, Lagerschalen und Lager. Sie sind befestigt mit Schrauben und Kappen in das Tretlager des Fahrrades. Die Pedale sind dann die Verschraubung an den enden der kurbelarme.

Räder, Reifen und Naben

  • 15 Rad-Herstellern und entsprechen der J International Standards Organization (ISO) system für Rad-Durchmesser und Reifen-Größen. Räder kann konstruiert werden, indem Maschinen, die Rollen Stahlbänder in den Reifen, die sind verschweißt in Felgen. Die Felgen sind gebohrt zu akzeptieren Speichen, die sind geschnürt, die eine Runde in einer Zeit zwischen Felge und Nabe Flansch.
  • 16 Ein Rad muss abgerichtet werden, oder begradigt, in radial-und seitlichen Richtungen, um eine gleichmäßige Spannung. Neben der rim liner, Reifen und Schlauch verbunden sind. Die Kette kann auch montiert auf dem Fahrrad.
  • 17 die Hinteren Räder sind ausgestattet mit einem frei-/ Rad, bestehend aus mehreren Zahnräder und Distanzscheiben befreit, die das Hinterrad aus der Kurbel-Mechanismus, wenn der Fahrer aufhört, die Pedale zu treten.
  • 18-Räder sind an dem Fahrradrahmen durch eine Achse läuft durch die Nabe des Rades. Die Achse kann gestrafft werden mit Schrauben an den enden oder mit quick-release-Spieße.

Die Zukunft

Die Zukunft für Fahrräder sieht vielversprechend aus, als nähern wir uns dem 20. Entwicklungen in der Fahrrad-Technik in den 1990er Jahren führten Fortschritte in der human powered vehicles (HPVs) design. Die meisten HPV sind tief liegende Liegeräder, die sind aerodynamischer als konventionelle Fahrräder und deshalb reduzieren den Widerstand und erhöhen die Geschwindigkeit. Liegeräder sind sicherer, und viele LADERAUM-und Wetter-Schutz. Ein hybrid aus Fahrrad und Automobil genannt Ecocar begann Oberfläche auf europäischen Straßen in den 1990er Jahren. Entworfen von einem holländischen Chirurgen, Wim Van Wijnen, sofern es Wetter-Schutz -, Sicherheits -, Gepäck -, Zimmer -, einfache Wartung, Komfort und Geschwindigkeit.

Der Einsatz von computer-Technologie stark verbessert die design-Funktionen von Hersteller und Designer. Designer sind in der Lage zu simulieren, verschiedene Kräfte arbeiten am Fahrrad, wie Pedale und Straße Schock. Computer-generierte Programme, die das testen einfacher, und die Variationen der Entwürfe werden geändert, mehr einfach und schnell.

Wo Erfahren Sie Mehr

Bücher

Ballantine, Richard und Richard Grant. Richards‘ Ultimate-Fahrrad-Buch. Dorling Kindersley, 1992.

Die Fahrrad-generator-Bibel. TAB Books Inc., 1980.

Fahrrad-Magazine ‚ s Complete Guide to Fahrrad Wartung und Reparatur, überarbeitete ed. Rodale Press, 1990.

Watson, Roderick und Martin Grau. Das Pinguin-Buch des Fahrrads, Allen Lane Pub., 1978.

Zeitschriften

Brown, Stuart F. „Die Jeder Fahrrad.“ Popular Science, August 1991, S. 58-59, 89.

Schwartz, David M. „Over Hill, Over Dale, Auf einem Fahrrad-Gebaut für…Goo.“ Smithsonian, Juni 1994, S. 74-86.

Soviero, Marcelle M. „Easy Rider.“ Popular Science, Mai 1993, S. 84-87.

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