Croozer stellt hochwertige und innovative Fahrradanhänger her. In einem zweiwöchigen Projekt habe ich das Thema Lenkrolle am Modell von Croozer bearbeitet. Der Fokus lag besonders auf dem "Rad-Flattern" sowie auf der Schnittstelle zwischen Lenkrolle und Fahrzeug.
Flattern| Lenkrollen fangen ab einer bestimmten Fahrgeschwindigkeit ganz von selbst an zu flattern. Je geringer der Abstand von Radachse zu Lenkachse, desto früher fängt die Rolle an zu flattern. Schlechte Bodenhaftung und eine lose Lenkachse machen Rad-Flattern noch wahrscheinlicher.
Hebelkräfte| Am Stift, der das Rad und die Kupplung verbindet, entstehen starke Hebelkräfte. Diese können auf Dauer die Halterung ausleiern. Dadurch kann sich der Stift in der Halterung bewegen. Das Fahrzeug wird damit zwar nicht unsicherer, es wird aber als mangelhaft wahrgenommen. Zudem kann ein beweglicher Stift Auslöser für Rad-Flattern sein.
Aus 16 Ideen wählte ich die vielversprechendste Lösung für Radflattern und Punktlasten aus. Ich habe den Stift, der das Rad mit der Halterung verbindet, durch eine horizontale Platte ersetzt. Sie wird in eine Schiene eingeschoben. Dadurch werden die Hebelkräfte auf eine größere Fläche verteilt.
Bodenplatte| Die Bodenplatte ist das Bindeglied zwischen der Rad-Gabel und dem Fahrradanhänger. Sie funktioniert außerdem als Gleitlager für die Lenkachse - das heißt, sie dreht sich auf der Gabel.
Haltestruktur| Neben der stabilen Verbindung von Rad und Fahrwerk hat die Struktur einen Einschub für die Bodenplatte. Der Mechanismus zur Verriegelung ist ebenfalls in der Struktur verbaut.
Verriegelung| Das Rad darf sich nur auf Knopfdruck wieder aus der Halterung lösen. Dafür gibt es eine Raste, die sich in das Schraubenloch der Platte einhakt. Drückt man den Knopf, schiebt sich ein Keil unter die Raste und das Rad kann entnommen werden.
Gehäuse| Die äußere Form der Kupplung soll Stabilität und Dynamik vermitteln. Runde Linien und eine breite Verbindung zur Stoßstange strahlen Sicherheit aus. Das Gehäuse hat aber noch weitere wichtige Funktionen: Nach innen hält es den Knopf und die Raste in Position, nach außen schützt es vor Schmutz und Wasser.
Um den Mechanismus und die generelle Funktion des Designs zu testen, habe ich alle Bauteile 3D-gedruckt und montiert. Die Verriegelung war eine besondere Herausforderung. Iterativ habe ich Teile angepasst, sodass der Mechanismus nun einwandfrei funktioniert.
Mein Fokus lag stark auf dem Redesign der Rad-Kupplung. Um die Probleme (Rad-Flattern, Hebelkräfte) in einem realen Entwicklungsprozess zu lösen, wäre ein komplettes Neudesign jedoch übertrieben. Strategisch würde ich daher erst einmal schrittweise simplere Lösungen testen:
1| Ein Schmiermittel mit hoher Viskosität, um die Rotation der Lenkachse zu dämpfen.
2| Den Achsenstift elastisch ummanteln (Gummi), um punktuelle Kräfte gleichmäßiger zu verteilen.
3| Den Nachlauf verlängern, um die natürliche Frequenz des Rades zu erhöhen und damit Rad-Flattern zu mindern.
Das Croozer-Design ist enorm durchdacht. Alle Bauteile übernehmen mehrere Funktionen. In meiner Recherche konnte ich viel über Konstruktion und Usability lernen.
Im Austausch mit den Experten bei Croozer habe ich wertvolle Methoden der Produktentwicklung kennengelernt.
Bei einem Produkt aus vielen Einzelteilen gibt es eine Fülle an Funktionen zu beachten. Es ist leicht, während der Konzeption wichtige Aspekte zu übersehen, die später nicht mehr leicht korrigiert werden können.