Halterungen nach Maß und Ausrüstung für Sport und Outdoor

Kälte verändert den Werkstoff

Ein Teil, das im Flur perfekt funktioniert, kann bei −20 °C reißen. Kunststoffe werden steifer und spröder, wenn die Temperatur fällt, und die Unterschiede zwischen den Werkstoffen sind groß. PLA ist steif, aber schon bei Raumtemperatur spröde und verträgt in der Kälte kaum Schläge. PETG ist zäher und eine gute Standardwahl für Halter im Freien.

ASA verträgt Kälte und Sonne gut. Polyamid (PA) ist sehr zäh und verschleißfest, nimmt aber Feuchtigkeit auf, was Maße und Steifigkeit beeinflusst. TPU bleibt weit unter null flexibel und eignet sich für Griffe, Dämpfer und Schutzteile. Wir wählen den Werkstoff nach der tiefsten Temperatur, die das Teil aushalten muss, und nach der Belastung: gleichmäßige Last, Schlag oder Vibration.

Auch Schnee und Eis beeinflussen die Konstruktion. Schnapphaken, die mit Handschuhen geöffnet werden, erhalten größere Griffflächen und längere Hebel. Nuten und Hohlräume, in denen Wasser stehen und gefrieren kann, vermeiden wir oder versehen sie mit Ablauflöchern, denn sich ausdehnendes Eis sprengt selbst zähe Werkstoffe. Ein einfacher Test: Legen Sie ein Probestück über Nacht ins Gefrierfach und biegen Sie es dann – spröde Werkstoffe verraten sich sofort.

UV-Licht, Wärme und Nässe

Sonnenlicht baut viele Kunststoffe mit der Zeit ab. Die Oberfläche bleicht aus, kreidet und verliert an Zähigkeit. ASA ist der FDM-Werkstoff mit der besten UV-Beständigkeit, PLA und PETG altern in direkter Sonne schneller. Ein schwarzes Teil in der Sonne kann zudem deutlich wärmer werden als die Luft. Im Auto oder auf einer dunklen Dachbox reicht das, damit sich PLA verzieht. Ein helles Teil bleibt kühler. Für Teile, die mehrere Saisons draußen bleiben, ist helles ASA eine robuste Wahl.

Nässe betrifft vor allem Polyamid, und Salzwasser stellt Anforderungen an Metallteile. Schrauben und Muttern im Freien sollten aus Edelstahl sein: A2 in normaler Umgebung, A4 in Salzwassernähe. Wir sehen Platz für Schrauben, Scheiben und Einsätze in passender Größe vor, damit Sie Normteile im nächsten Baumarkt kaufen können.

Gewicht gegen Steifigkeit

Die Steifigkeit eines Balkens steigt mit der dritten Potenz der Höhe. Doppelte Höhe macht das Teil in dieser Richtung etwa achtmal steifer. Deshalb setzen wir Material dort ein, wo die Biegung am größten ist, und sparen, wo es nicht gebraucht wird: mit Rippen, Hohlprofilen und gerundeten Übergängen. Scharfe Innenecken erzeugen Spannungsspitzen, daher verwenden wir im Kraftfluss Radien von mindestens 1–2 mm.

Beim 3D-Druck kommt die Festigkeit vor allem aus den Wänden, nicht aus der Füllung. Ein Teil mit vier bis sechs Perimetern und mäßiger Füllung ist oft stabiler und leichter als ein massives Teil. Die Schichtrichtung bestimmt, wo das Teil am schwächsten ist, also richten wir es so aus, dass die Last entlang der Schichten läuft. Wie Ausrichtung und Wände die Festigkeit beeinflussen, beschreiben wir unter Konstruktion für den 3D-Druck.

Um die schwächsten Stellen zu finden, führen wir eine vereinfachte Spannungsprüfung in CAD durch. Das ist eine Abschätzung und keine zertifizierte Berechnung. Sie zeigt aber, wo Material wirkt und wo es nur Gewicht bringt. Leichtbau hat dennoch Grenzen. Ein zu dünnes Teil kann den Test bestehen und nach einigen tausend Kilometern auf Fahrrad oder Motorschlitten durch Vibration ermüden. Dort dimensionieren wir mit Reserve und vermeiden dünne Streben, die ins Schwingen geraten können.

Halterungen nach Maß für Fahrrad, Stock und Ski

Viele Ausrüstungsteile haben Standardmaße, welche die Konstruktion vereinfachen. Moderne Fahrradlenker haben am Vorbau oft 31,8 oder 35 mm Durchmesser und an den Griffen 22,2 mm. Kameras und Lampen haben oft ein 1/4-Zoll-UNC-Gewinde für Stative. Wir messen trotzdem immer Ihre Ausrüstung, denn Band, Gummi und Lack ändern den Durchmesser. Ski, Stöcke und Ruten haben zudem oft konische oder ovale Querschnitte. Dort messen wir an mehreren Stellen oder arbeiten mit einem Abdruck in Ton oder Knetmasse. So liegt die Klemme an der ganzen Fläche an und nicht nur an zwei Punkten.

Klemmhalter erhalten eine Gummieinlage oder TPU-Zwischenlage, damit sie greifen, ohne Lack oder Carbon zu beschädigen. Rändelschrauben und Schnapphaken ermöglichen die werkzeuglose Montage mit Handschuhen. Sicherheitskritische Teile wie Skibindungen, Kletterausrüstung und Helme konstruieren wir nicht. Sie erfordern Prüfungen und Zertifizierungen, die über einen CAD-Auftrag hinausgehen.

Im Gelände testen und in Kleinserie fertigen

Das erste Exemplar wird dort getestet, wo es eingesetzt wird: in der Loipe, am Fahrrad oder am See. Passt etwas nicht, ändern wir die Parameter und drucken eine neue Version. Meist reichen ein oder zwei Runden, bis das Teil sitzt. Jede Version erhält eine Nummer im Modell. So wissen Sie, welches Teil wo sitzt, und die nächste Serie gleicht der vorigen. Wechselt die Ausrüstung, passen wir einige Parameter an, statt alles neu zu zeichnen.

Ist die Konstruktion fertig, kann sie für einen ganzen Verein, ein Team oder einen Verleih gefertigt werden. Ähnliche Lösungen entwickeln wir für Motorschlitten, Quads und Boote, siehe Teile für Fahrzeuge und Boote. Haben Sie eine Idee für ein neues Produkt für den Outdoor-Markt, geht die Arbeit unter Produktentwicklung und Prototypen weiter.

Werkstoffe für den Außeneinsatz – Richtwerte

Richtwerte – die Eigenschaften variieren je nach Hersteller und hängen von Druck und Konstruktion ab.

Das benötigen wir von Ihnen

• Maße der Ausrüstung, an der die Halterung sitzen soll – Durchmesser, Breite, Lochbild
• Fotos der Stelle, an der das Teil montiert wird
• Was befestigt werden soll und wie viel es wiegt
• Tiefste Temperatur und ob das Teil in Sonne oder Salzwasser sitzt
• Ob das Teil werkzeuglos montierbar sein soll
• Stückzahl – eins, einige oder eine Serie für einen Verein

Typische Aufträge

• Lampenhalter für den Fahrradlenker mit Schnellverschluss
• Kamerahalter für Skistock oder Helm
• GPS- oder Telefonhalter für Fahrrad und Motorschlitten
• Rutenhalter für Boot oder Eisangeln
• Adapter zwischen zwei Zeltstangendurchmessern
• Schutz für Skispitzen und Kanten beim Transport
• Griffteile aus TPU für Trainingsgeräte
• Halter für Stirnlampe und Ausrüstung im Zelt
• Gehäuse und Halter für eine Wildkamera
• Vereinsserie von Startnummernhaltern

Das beeinflusst Preis und Lieferzeit

• Komplexität der Befestigung und Anzahl beweglicher Teile
• Anforderungen an geringes Gewicht und hohe Steifigkeit
• Anzahl der Testversionen
• Ob mehrere Varianten für verschiedene Durchmesser nötig sind
• Ob eine Zeichnung für Metallteile enthalten sein soll
• Anzahl der zu fertigenden Exemplare

Das erhalten Sie

• STEP und STL oder 3MF
• Werkstoffempfehlung für Kälte, UV und Nässe
• Liste der Normschrauben und Einsätze
• Testdruck zur Passprobe (optional)
• Parameter für verschiedene Durchmesser und Größen

Häufige Fragen