Mettere le biciclette a dura prova

L'istituto Zedler di Ludwigsburg testa componenti e prototipi di biciclette e sviluppa macchine di prova impiegate nei laboratori dei principali marchi del settore in tutto il mondo. Per la progettazione dei sistemi di prova, gli ingegneri di Zedler utilizzano elementi normalizzati e parti operative di norelem.

La Zedler – Institut für Fahrradtechnik und -Sicherheit GmbH, con sede a Ludwigsburg, fa parte del gruppo Zedler ed è specializzata dal 1994 nello sviluppo e nella costruzione di sistemi di prova per biciclette ed e-bike. Nel laboratorio interno, biciclette e componenti come telai, manubri, selle e portapacchi, vengono sottoposti a prove di resistenza a fatica, sia per conto di produttori e rivenditori nella fase di sviluppo dei prototipi, sia su incarico di assicurazioni e tribunali per perizie su incidenti o danni.

Oltre ai test, l'azienda sviluppa e costruisce macchine di prova proprie, oggi presenti nei laboratori dei principali produttori mondiali. L'istituto redige inoltre manuali d'uso conformi alle norme per biciclette ed e-bike. Con quattro laboratori dinamici, circa 50 sistemi di prova a fatica e una spiccata attenzione alla sostenibilità, Zedler è oggi un punto di riferimento mondiale per la qualità e la sicurezza nella tecnica ciclistica. "I nostri clienti sono in tutto il mondo, eppure fuori dal settore pochi sanno chi siamo", racconta Dirk Zedler, fondatore dell'istituto Zedler nonché esperto di prove e perito tecnico.

Le biciclette e i pedelec vengono usati ogni giorno, su strade e fondi sempre diversi. I telai di biciclette esistono nelle configurazioni più diverse: dalla pieghevole compatta con ruote da 16 pollici ai cargo bike con passo fino a 2,15 metri e ruote di misure diverse tra anteriore e posteriore, fino ai tandem. A questo si aggiunge che: 

• Le bici da città hanno spesso il movimento centrale basso, così il ciclista può appoggiare i piedi a terra comodamente quando si ferma al semaforo.
• Le mountain bike, invece, ad esempio le enduro, richiedono invece una buona altezza da terra, per evitare che i pedali raschino il terreno su percorsi fuoristrada, anche quando le sospensioni si comprimono.

Regolazione versatile e resistenza strutturale nel lungo periodo

Per poter riprodurre accuratamente diverse geometrie, interassi e altezze del movimento centrale, i sistemi di prova devono essere altamente regolabili e allo stesso tempo molto rigidi e idonei a sopportare carichi permanenti, poiché devono trasmettere con precisione forze a un'ampia varietà di telai di biciclette per molti anni.

Per verificare che un telaio sia in grado di resistere a queste sollecitazioni nel lungo periodo, esiste una prova ormai consolidata: la Bottom Bracket Fatigue (BBF), la prova di fatica del movimento centrale. Il movimento centrale è una delle zone più sollecitate della bicicletta ed è il punto in cui i pedali sono collegati al telaio tramite le pedivelle. A ogni pedalata si generano momenti torcenti variabili, nonché forze di flessione e torsione che, nel tempo, si accumulano. In assenza di sufficiente stabilità possono formarsi cricche che, alla fine, possono portare a rotture o cedimenti.

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.