Wir folgen keinen Trends, nur physikalischen Gesetzen Nicolai-Rahmen haben gerade Rohre mit kreisrundem Querschnitt für den Hauptrahmen und gerade Rohre mit rechteckigem Querschnitt für das Heck. Dabei folgt die Konstruktion den Materialspannungen aufgrund der einwirkenden Lasten. Die isopermetrische Eigenschaft des Kreises, also die minimale Länge einer geschlossenen Line bei maximal eingeschlossener Fläche, ermöglicht den kleinsten Materialeinsatz bei gleichzeitig maximaler Aufnahme torsionaler Lasten. Ein gerades Rohr ist die kürzeste Struktur zwischen zwei Punkten der Lasteinwirkung. Ein rechteckiger Rohrquerschnitt ist die optimale Form, um hohe Biegebelastungen aufzunehmen . Diese einfachen Grundsätze geben einem Nicolai-Rahmen seine Form. Im Laufe unserer 15-jährigen Erfahrung im Rahmenbau haben wir eine Menge gelernt, und während dieser Zeit sind unsere Erkenntnisse und damit die Formen für die strukturrelevanten Bauteile gereift. Unsere Steuerrohre zum Beispiel: Auch wenn wir mittlerweile alle gängigen Standards anbieten, so werden noch immer die meisten Rahmen mit einem 1 1/8 Zoll Steuerrohr gebaut. Dieser Standard ist nach wie vor der verbreiteste und ausgereifteste. 1 1/8 Steuerrohre bieten ein sehr gutes Verhältnis von Gewicht zu Robustheit. Die besten Erfahrungen mit diesem Standard haben wir gemacht, wenn oben eine kurze Schale und unten eine lange eingepresst werden. Wir kennen niemanden, der mit dieser Combo bisher Probleme bekommen hat. Vielleicht sollten wir an dieser Stelle darauf hinweisen, dass wir keine 1 1/8 Steuerrohre mit der üblichen Flutsch-Passung bauen, sondern eine echte Presspassung mit einer 33,82 (+/-0,02) mm Bohrung und einem Untermaß von 0,10 mm. Beim Einpressen der Lagerschalen wird das Steuerrohr elastisch verformt und hält auf diese Weise die Lagerschalen mit wesentlich höherem Druck fest. Man benötigt zur Montage und Demontage zwar hochwertiges Werkzeug, kann den Steuersatz dafür aber mehrfach ein- und auspressen, ohne dass die Qualität der Passung unter einen kritischen Wert sinkt. Bei jedem Nicolai-Modell mit 1 1/8 Steuerrohr hat dieses unterschiedliche, dem jeweiligen Einsatzzwecks und den Belastungen entsprechende Wandstärken. Die Produkte im Mountainbike-Sport werden so stark und dynamisch manchmal unkalkulierbar beansprucht, dass es auch Situationen geben kann, in denen ein Bike und die tragenden Teile seines Rahmens einer Überlast ausgesetzt werden. Der Konstrukteur hat bei Aluminum die Möglichkeit, Dehngrenze, Härte und Bruchdehnung durch Wahl der Legierung undWärmebehandlung desWerkstoffs zu bestimmen. Bei einemNicolai-Rahmen haben jedes Rohr und jedes Dreh-und Frästeil vor dem Schweißen bereits bewusst gewählte und unterschiedliche Materialeigenschaften, die genau den strukturbedingten Belastungen des jeweiligen Rahmenbauteils entsprechen. Nach dem Schweißen werden unsere Rahmen warm ausgelagert. Dabei werden die ursprünglichen Materialeigenschaften der einzelnen Bauteile weiter verschoben. Ein Nicolai-Rahmen ist zwar komplett aus einer Legierung geschweißt, hat jedoch bewusst keine homogenen Materialeigenschaften. Bauteile, wie die hoch biegebelasteten Druckstreben sind z.B. aus einem Aluminium mit höherer Dehngrenze als ein Sitzrohr mit höherer Bruchdehnung, bei dem bei Überlast ein Verbiegen anstatt eines Bruchs bevorzugt wird. Andere Bauteile wie z.B. das Ober- oder Unterrohr haben Materialeigenschaften, die bei Überlast zunächst eine plastische Verformung vor dem Bruch ermöglichen. Nicolai-Rahmen sollen bei Überlast nicht brechen, sondern sich deformieren. Extremer Fahrbetrieb darf keine Überlast darstellen, dem muss die Struktur gewachsen sein. Darüber hinausgehend darf sie jedoch keinesfalls kollabieren sondern muss nachgeben können. We don't follow every trend – ‘why a Nicolai looks the way it does’ Nicolai frames have got straight tubes with a circular cross sections for the main frame, and straight tubes with rectangular cross sections for the rear end. This construction means that the loads are exerted into the frame intelligently. The isoperimetric character of a circle, i.e. the minimum length of a line within a maximum enclosed area, allows for a minimum of material usage with a maximum torsional load. A straight tube is the shortest and lightest linking structure between two load bearing points. A rectangular cross section is the best design to take bending loads. These simple design principles give Nicolai frames their shape. During our 15 years experience of building frames we've learned a lot - especially about the design of the most structurally significant parts. Take, for example, our head tubes: although we now offer all common head tube standards, most Nicolai frames are still ordered and built with a 1 1/8 inch head tube. It’s not that surprising since, despite various innovations over the years, 1 1/8 head tubes still provide a very good stiffness-to-weight ratio. We believe the best solution for most riders is still an a-headset with a short cup pressed in on top and a deep insertion cup at the bottom - we don't know any rider who has ever had problems with this set-up. We should point out that we don't build our 1 1/8 tubes with the common slip fit but with a real press fit: a 33,82 (+/- 0,02) mm bore and an undersize of 0,10 mm. When pressing in the bearing cups the head tube is subject to an elastic deformation so the headset cups are held in with a much higher pressure than normal. This means you need professional tools for the job but has the benefit that you can fit and remove a headset several times without the quality of the press fit becoming an issue. Different Nicolai frames have got different 1 1/8 head tubes as the wall thicknesses and the degree of tapering depend on the intended use of the frame. In extreme cases the loads imposed on mountain bike frames can be truly massive and certain parts of the frame structure can be subjected to a load that are outside the design limits. An engineer can dictate the characteristics of a frame through the choice of alloy as well as the way the material is processed - ie heat treating. We take into account the yield point and the rigidity as well as the breaking point. With a Nicolai frame each and every tube and machined or turned part has already got specific material properties before it is welded together into the frame. We think about the final use of the frame, and structural loads that are expected for a particular frame part when choosing the particular materials to use in manufacture. Components like the seat stays that are subject to a strong bending load are made of aluminium with a higher elastic limit. A seat tube will use an alloy with a higher breaking strain as this component is subjected to a greater bending force if overloaded. Other parts like top and down tubes have got properties that allow plastic deformation before breaking. Nicolai frames should not break under overload but should deform. Extreme riding situations should not, of course, lead to an overload but when you do go beyond the design limits of the frame then the intention is that the frames structure will remain intact. It’s a lot safer this way.
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