Fahrräder maschinell auf Herz und Nieren prüfen

Das Zedler-Institut in Ludwigsburg testet Fahrradbauteile und -prototypen und entwickelt Prüfmaschinen, die weltweit in Laboren großer Fahrradmarken im Einsatz sind. Bei der Konstruktion der Fahrradprüfsysteme greifen die Ingenieure von Zedler auf Norm- und Bedienteile von Norelem zurück.

Die Zedler – Institut für Fahrradtechnik und -Sicherheit GmbH mit Sitz in Ludwigsburg ist Teil der Zedler-Gruppe und seit 1994 auf die Entwicklung und den Bau von Prüfsystemen für Fahrräder und E-Bikes spezialisiert. Im firmeneigenen Prüflabor werden Fahrräder und Bauteile wie Rahmen, Lenker, Sattel oder Gepäckträger auf Betriebsfestigkeit untersucht – sowohl im Auftrag von Herstellern und Händlern bei der Prototypenprüfung als auch für Versicherungen und Gerichte im Rahmen von Gutachten bei Unfällen oder Schäden.

Neben der Durchführung von Tests entwickelt und produziert das Unternehmen eigene Prüfmaschinen, die weltweit in den Testlaboren führender Fahrradhersteller eingesetzt werden. Ergänzend erstellt das Institut normgerechte Bedienungsanleitungen und Handbücher für Fahrräder und E-Bikes. Mit inzwischen vier dynamischen Laboren und rund 50 Ermüdungs-Prüfsystemen sowie einer konsequent nachhaltigen Unternehmensausrichtung gilt die Zedler GmbH heute als weltweit anerkannter Partner für Qualität und Sicherheit in der Fahrradtechnik. „Wir sind ein klassischer Hidden Champion mit Kunden aus der ganzen Welt, obwohl wir in erster Linie in der Fahrradbranche bekannt sind“, erzählt Dirk Zedler, Gründer, Prüfexperte und Sachverständiger des Zedler-Instituts.

Fahrräder und Pedelecs sind in Bewegung, oft täglich und auf wechselndem Untergrund. Fahrradrahmen gibt es vom sehr kompakten Faltrad mit 16 Zoll kleinen Laufrädern über Lastenräder mit bis zu 2,15 Meter Radstand sowie vorne und hinten unterschiedlich großen Rädern bis hin zu Tandems für zwei Fahrende. Hinzu kommt: 

• Cityräder haben oft ein tiefes Tretlager, damit man beim Anhalten an der Ampel bequem mit den Füßen auf den Boden kommt.
• Mountainbikes (z. B. Enduro) dagegen brauchen viel Bodenfreiheit, damit die Pedale im Gelände nicht so leicht aufsetzen, selbst wenn die Federung einfedert.

Vielseitig verstellbar und dauerhaft belastbar

Um verschiedene Geometrien, Radstände und Tretlagerhöhen exakt abbilden zu können, müssen Prüfsysteme also in hohem Maße verstellbar und gleichzeitig sehr steif und dauerhaft belastbar sein, da sie über viele Jahre hinweg präzise Kräfte auf die unterschiedlichsten Fahrradrahmen übertragen sollen.

Um sicherzustellen, dass ein Rahmen diese Dauerbelastungen über Jahre hinweg aushält, gibt es eine klassische Prüfung in der Fahrradtechnik: die Bottom Bracket Fatigue (BBF) oder Tretlagerermüdungsprüfung. Das Tretlager ist einer der am stärksten beanspruchten Bereiche am Fahrrad und die Stelle, an der die Pedale über die Kurbeln mit dem Rahmen verbunden sind. Bei jedem Tritt entstehen wechselnde Drehmomente, Biege- und Torsionskräfte, die sich über lange Zeit summieren. Ohne ausreichende Stabilität könnten sich Risse bilden, die schließlich zu Brüchen oder Ausfällen führen.

Simulating pedalling forces

In their test laboratory, Zedler simulates the forces that a person generates when pedalling, the so-called "pedalling forces". A bicycle frame with built-in bottom bracket is repeatedly subjected to artificial loads. This enables the determination of how many load changes (cycles) it can withstand before the first signs of damage such as hairline cracks, cracking or play in the bearing appear. The BBF system developed by Zedler is characterised by its special adaptability to different types of bicycles and its durable design. As soon as all parameters have been adjusted, the test system reproduces the pedalling load that a cyclist applies to the frame over the course of the bicycle's life, within ca. 24 hours.

The institute works exclusively with test systems developed in-house, such as the performance testing machines. They measure the cycling characteristics and also the properties of individual components and deliver reliable results on cycling stability, cycling safety and comfort under comparable conditions. Statements can also be made about the consistently high quality of a production batch.

Inspiring product portfolio

When building testing machines, Zedler does not rely solely on its in-house expertise, but also relies on partners such as norelem and their extensive portfolio of standard and operating parts for machine and plant construction, or in other words: Here you will find a lot of ideas and solutions that inspire Zedler time and again.