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TRed innoviert 3D

Jul 01, 2023

TRed-Bikes heben die individuelle Aerodynamik in ihrem neuesten Bahnrad-Prototyp X23 Swanigami auf ein neues, fahrerindividuelles Niveau – inspiriert von so ikonischen Rennsportentwicklungen wie dem Lotus 108, Pinarello Espada und Graeme Obrees umstrittenem „Old Faithful“. Durch die Kombination jahrelanger biometrischer 3D-Scans von Fahrern mit den neuesten Technologien der additiven Fertigung zielt das X2_-Rennrad-Prototyp-Entwicklungsprojekt von TRed darauf ab, aerodynamische Leistung der nächsten Stufe, die individuell auf jeden Radfahrer zugeschnitten ist, erreichbarer zu machen …

Wir haben die rasanten Fortschritte bei der Entwicklung von TReds maßgeschneiderten Bahnrädern im letzten Jahrzehnt beobachtet. Was mit maßgeschneiderten Premium-Bahnrädern aus Stahl und Aluminium begann, die auf der NAHBS in den USA Aufmerksamkeit – und Auszeichnungen – erregten, hat sich zu etwas entwickelt, das viel stärker auf den Rennsport ausgerichtet ist.

Die letzte Entwicklung, mit der wir uns beschäftigt hatten, war der von Peregrine inspirierte Falcon, der praktisch den Ausgangspunkt für dieses X2_-Prototyp-Entwicklungsprojekt bildete. Nun ist dieser X23 die neueste Version, aber laut TRed wird er durch Feedback der Rennfahrer, Computersimulation, Windkanalentwicklung und echte Renntests auf der Strecke weiter angepasst.

TRed nutzte seit 2016 seinen maßgeschneiderten Anpassungsprozess, der ein einzigartiges 3D-Scannen des Fahrers nutzt, und stützte sich auf die Tatsache, dass ein gut sitzendes Bahnrad, bei dem der Fahrer seine optimale aerodynamische Position länger beibehalten kann, oft das schnellste Bahnrad ist.

Der Fahrer macht einen so großen Teil des Luftwiderstands eines Bahnrads aus, dass TRed und sein TOOT Racing-Werksteam zunächst überlegten, wie man den Fahrer schneller machen kann, und dann, wie man mit diesem rutschigen Aero-Fahrer auch das Fahrrad schneller macht.

Sie nennen den Prozess „digitale Zwillinge“, da sie den virtuellen Fahrer auf dem Fahrrad im Computer modellieren und die Daten dann mit den tatsächlichen Messungen desselben Fahrers und eines realen Fahrrads vergleichen, das im Windkanal nachgebildet wurde.

Dies ermöglicht es ihnen, die komplexen und dynamischen Beziehungen, die in der CFD-Simulation normalerweise nur schwer genau abzuschätzen sind, besser in Einklang zu bringen.

TRed sagt, sie hätten sich von der Geschichte der Innovationen auf der Rennstrecke inspirieren lassen, wo sie natürlich auf die enge, vordere Position von Graeme Obree auf seinen einzigartigen Hyperbikes gestoßen seien. Sie weisen auch darauf hin, dass viele der berühmtesten Rennräder auf das Oberrohr verzichtet haben, um den Luftwiderstand zu verringern.

Das Ergebnis der dynamischen biometrischen Optimierung – zunächst virtuell modelliert und dann im Windkanal verfeinert – ist eine aerodynamischere Fahrerposition. Auf dieser Grundlage entwickelt TRed das aerodynamischste Fahrraddesign für den Fahrer – basierend auf dem tatsächlichen Luftstromcharakter, der von den Unterarmen des Fahrers ausgeht, von seiner Brust nach unten gedrückt wird und von der Hebe- und Senkbewegung der Beine des Rennfahrers beim Treten ausgeht.

Während die gezielte Reduzierung des Frontwiderstands oft das Hauptanliegen bei der Reduzierung des Luftwiderstands von Bahnrädern ist, erforderte der fahrerzentrierte aerodynamische Ansatz von TRed beispielsweise, die Rahmenrohre von der Druckwelle wegzubewegen, die von der Brust des Fahrers ausgeht, und den Luftstrom weiter von der Gabel wegzuleiten, um den Luftdruck zu entlasten und letztendlich den gesamten Luftwiderstand reduzieren.

Das wahre Körperwerk des binomischen Fahrrads/Radfahrers ist der Sportler: Er ist Motor und „Verkleidung“ zugleich und muss daher als technisches Teil konzipiert werden: Es muss aus mechanischer Sicht Höchstleistungen erbringen und interagieren besser mit den Komponenten, um die Aerodynamik zu optimieren.

Jetzt arbeiten TRed & Toot im Rahmen der restriktiveren aktuellen UCI-Vorschriften für technisches Design, gehen aber mit Merkmalen wie dem stark abfallenden Oberrohr, den tiefen Profilrohrformen, den Rohrverbindungsstegen und dem integrierten Cockpit bis an die Grenzen.

TRed versichert uns, dass der X23 Swanigami-Rahmen den UCI-Regeln entspricht und rechtzeitig von der UCI zugelassen wird, damit die argentinische Nationalmannschaft und ihr Fahrer Facundo Lezica diesen Sommer bei der bevorstehenden UCI-Weltmeisterschaft in Glasgow auf dem Fahrrad antreten und sich registrieren können um nächsten Sommer an den Olympischen Spielen 2024 in Paris teilzunehmen. Einige Komponenten wie der maßgeschneiderte Lenker und die Aero-Verlängerungen wurden bereits olympisch zugelassen und im Nationenpreis 2023 eingesetzt.

Ein großer Vorteil besteht darin, dass das Gewicht auf der Rennstrecke oft kein so entscheidender Faktor ist. Daher könnte TRed mit verschiedenen Metallen arbeiten, um die wichtigeren Steifigkeitseigenschaften zu erzielen, die superstarke Rennfahrer auf der Rennstrecke benötigen, um das Beste aus ihrem Fahrrad herauszuholen. Die Formgebung von Metallrohren war in den vergangenen Jahren ein limitierender Faktor für eine optimierte Aerodynamik. Aber genau wie wir es bei Pinarellos 3D-gedrucktem Hour Record-Fahrrad gesehen haben, bedeutet die moderne additive Fertigung heute oft, dass ein Metallfahrrad genauso schnell oder sogar schneller sein kann als ein Carbonfahrrad, ohne dass lange Entwicklungszeit für die Erstellung und Anpassung teurer Formen anfällt.

Letztendlich werden viele Elemente des TRed

Der additiv gefertigte X23-Rahmen besteht dank seines hohen Festigkeits-Gewichts-Verhältnisses hauptsächlich aus einer 3D-gedruckten Scalmalloy-Scandium-Aluminiumlegierung in Luft- und Raumfahrtqualität. (Hier immer noch sehr im Razzle Dazzle-Tarnmuster versteckt.) Andere Teile des Custom-Bahnrads sind ebenfalls aus Titan oder Stahl 3D-gedruckt, wie der superschmale Asheeta 3D-Lenker.

Dank der Verwendung von 3D-gedruckten Metallen vom Rahmen bis zu den Cockpit-Komponenten (und Polymermodellen während der Prototypenerstellung) können TRed nach eigenen Angaben neue Prototypen in Rekordzeit fertigstellen, und das zu Kosten, die den vollständig maßgeschneiderten Prozess für kleinere Teams und nationale Teams zugänglich machen Verbände.

Offiziell ist der X23 die aktuelle Version des laufenden TRed-X2_-Streckenentwicklungsprojekts – TRed nennt ihn sogar eine „erste Stufe“, die sich noch auf der Rennstrecke „im Test“ befindet. Während das argentinische Team bereit ist, internationale Rennen zu fahren, treibt TRed die Optimierung seiner iterativen aerodynamischen Designs weiter voran.

Aber auch wenn es noch in Arbeit ist, handelt es sich um ein offenes Projekt, das aufgrund der Verwendung widerstandsfähiger, recycelbarer Metallmaterialien sowohl zugänglich als auch nachhaltiger sein soll. TRed ist immer an neuen Fahrern und neuen Teams interessiert, die gemeinsam an ihren vom Motorsport inspirierten Forschungs-, Renn- und Entwicklungsprojekten arbeiten möchten.

TRedBikes.com & TootEngineering.com

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