Fahrrad Seitenstütze 21.05.2008, 15:19

Die Seitenstütze scheint mit einem einfachen Mechanismus zu arbeiten. Könnten Sie alle seine Aspekte aus dem Stegreif erklären? Ein Arbeitsblatt mit Lösungen.

Wie schnappt er?

Sie finden hier ein Arbeitsblatt "Seitenstütze" (pdf) und das Lösungsblatt "Seitenstütze" (pdf). Die Inhalte der beiden Blätter sind im Folgenden abgebildet:

Arbeitsblatt "Seitenstütze"/"Ständer"

Info:

Der Ständer besteht aus 4 Teilen:
1. Gehäuse, 2. Fuß, 3. Achse, 4. Druckfeder. Der Fuß lässt sich um 90° schwenken.

Konstruktive Forderung:
Der Fuß muss in seinen beiden Extremlagen sicher halten, nämlich:

1. Wenn er hochgeklappt ist (Pos. A)
2. Wenn er in Abstützstellung herabgeklappt ist (Pos. B). Die sichere Stellung wird von der  Feder gewährleistet.

Aufgaben

Das Innere des Fahrradständers ist unvollständig dargestellt. Tragen Sie die Lösungen in die beiden Skizzen unten ein.

a) Versuchen Sie die beiden Punkte zu finden, an denen die Druckfederkraft angreift. Zeichnen Sie sie freihand ein.

b) Die Druckfeder muss an beiden Enden sicher gehalten werden; sie darf nicht quer zur Längsachse hin- und herrutschen. Wie könnte das Problem gelöst sein? (Bedenken Sie, dass sowohl das Gehäuse als auch der Fuß Gussteile sind. Gussteile erlauben ein hohes Maß an Formanpassung; d. h. Sie können an beiden Teilen Formveränderungen vornehmen, um die Aufgabe zu lösen.)

c) Am Fuß wirken Drehmomente F x r (Nm). Tragen Sie Kraft und Hebelarm ein.

d) Wo erreicht der Fuß beim Umklappen den Totpunkt?

e) Zwischen Fuß und Gehäuse könnte auch eine Blattfeder eingelegt werden. Zeichnen Sie sie freihand ein.

mit Druckfeder	mit Blattfeder

Lösungen Seitenstütze/Ständer

Anmerkungen:

Die die Feder haltenden Kugelköpfe bewirken, dass die Feder nicht gebogen wird.
Der Sitz der Feder auf dem Kugelkopf ist nicht ideal. Scheiben zwischen den Federenden und den Köpfen würde die Federführung verbessern (Skizze rechts).

Eine Blattfeder wäre die einfachere und damit auch kostengünstigere Lösung.

Dabei müsste die obere Fußscheibe zum Nocken umgestaltet werden. Auf den Flächen liegt die Blattfeder satt auf und hält den Fuß in seinen Extremlagen fest.

Bei beiden Lösungen lässt sich eine erhebliche, mit Verschleiß verbundene Reibung nicht vermeiden. Sie wird reduziert, wenn man die Reibstellen regelmäßig fettet.

mit Druckfeder	mit Blattfeder

Arbeitsblatt "Seitenstütze" (pdf) und das Lösungsblatt "Seitenstütze" (pdf) herunterladen (PDF-Format).