Entwicklung und Herstellung eines variablen Fahrwerks mit Carbonkufen für innovative Rollenrodeln im Rodelrennsport
- Diese Masterarbeit behandelt die Entwicklung und Herstellung eines innovativen Rollenrodels mit variabler Fahrwerksgeometrie, Carbonkufen und selbst gefertigten Carbonhörnern für den Einsatz im Rennsport. Ziel ist es, das bestehende Marktmonopol durch ein technisch und wirtschaftlich konkurrenzfähiges Produkt zu durchbrechen. Im Mittelpunkt stehen moderne Fertigungsmethoden, insbesondere der 3D-Druck mit wasserlöslichem Kern in Kombination mit der manuellen Laminierung von Carbongewebe. Auf Basis einer umfassenden Marktanalyse wurde ein modulares Rodelkonzept entwickelt, das durch geringes Gewicht, variable Sturzverstellung und eine für die Kleinserienfertigung geeignete Konstruktion überzeugt. Die Auslegung erfolgte mittels Finite-Elemente-Analysen; die Bauteilfestigkeit wurde durch mechanische Versuche experimentell validiert. Trotz der Verwendung hochwertiger Materialien zeigt die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung, dass eine kosteneffiziente Produktion im Start-up-Umfeld möglich ist. Das entwickelte Verfahren zur Herstellung komplexer Carbonbauteile bietet über den Sportgerätebau hinaus Potenzial und demonstriert eindrucksvoll die Chancen interdisziplinärer Entwicklung im Leichtbau.
- This master's thesis delineates the design and fabrication of an innovative roller sled featuring adjustable chassis geometry and carbon runners intended for luge racing. The objective was to develop a commercially viable product that disrupts the current market supremacy of a sole producer and provides athletes with a competitive option. The advancement utilizes Fused Filament Fabrication (FFF) 3D printing with water-soluble cores and hand lamination employing carbon fabric. As part of this research, a comprehensive manufacturing concept has been developed, encompassing every stage from CAD design and FEM simulations to component production and quality assurance processes. Mechanical testing has demonstrated the structural integrity and load-bearing capabilities of the fabricated carbon components, thereby validating the practical applicability of the proposed manufacturing methodology. Furthermore, a detailed cost-benefit analysis indicates that series production is economically viable within a start-up environment, offering competitive pricing and efficiency. The findings highlight that the integration of 3D printing, fiber composite technology, and function-oriented design makes it possible to produce highly durable and cost-efficient components, even outside of an industrial manufacturing environment. This innovative methodology opens new possibilities for the small-scale production of sports equipment, emphasizing the potential of modern manufacturing technologies in advancing functional lightweight construction.