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ULTIMATe
cf slx
Engineered Perfection
2009Cadel Evans holt
den Weltmeistertitel
2014Alejandro Valverde gewinnt
den Eintagesklassiker Flèche Wallone
2012Alexander Kristoff gewinnt
die Bronzemedaille bei den Olympischen Spielen
2014Nairo Quinatana holt den Gesamtsieg
beim Giro d’Italia
2013Luca Paolini siegt beim Eintagesklassiker
Omloop Het nieuwsblad
2015Nairo Quintana gewinnt Tirreno-Adriatico
2014Alexander Kristoff gewinnt Mailand-Sanremo
Ca n y o n U lt i m at e CF S LX
Das Ziel ist der Weg
Das Ultimate gehört seit mittlerweile drei Generationen zweifelsohne zu den besten Carbonrahmen der Welt. Bereits 2005,
im Jahr seiner Einführung, sorgte das Ultimate mit seinem herausragenden Verhältnis von Steifigkeit und Gewicht (STW) für
Furore, und heimste als »ultraleichter und dabei außerordentlich
steifer Fahrradrahmen aus Kohlefaserverbundwerkstoff« in Kooperation mit dem Institut für Verbundwerkstoffe GmbH (IVW)
den Innovationspreis* ein. Seine Premiere in der Weltelite feierte
das Ultimate 2009 mit dem Weltmeistertitel von Cadel Evans.
* Innovationspreis des Landes Rheinland-Pfalz
4 ULTIMATE CF SLX | Intro
In den Jahren darauf folgten bedeutende Erfolge, wie beispielsweise die Bronzemedaille bei den Olympischen Spielen 2012
von Alexander Kristoff, sowie zahlreiche Etappen- und Gesamtsiege. Den Aufstieg in den Rennrad-Olymp schaffte das Ultimate
im Jahr 2014 mit dem Gesamtsieg von Nairo Quintana beim
legendären Giro d'Italia.
In der vierten Generation geht die Erfolgsgeschichte
des Ultimate weiter.
»Mit dem neuen Ultimate
fahre ich ohne zu treten
schneller bergab als
meine Trainingspartner.
Bedenkt man, dass ich
der leichteste bin, ist
das ein klarer Vorteil.«
Nairo Quintana, Movistar Team-fahrer und Gewinner des Giro D’Italia 2014
5 ULTIMATE CF SLX | Intro
I n ha l t
07
E n g i n ee r e d P e r f e c t i o n
1 0 D E S IGN
1 6 S TIFFN E S S -TO - W E IG H T
21Aerodynamik
3 1 K OMFORT
3 6 Rah m e n d e t a i l s
4 0 G E OM E TR i e
4 2 F A k t e n
6 ULTIMATE CF SLX | Inhalt
E n g i n ee r e d P e r f e c t i o n
»Die Perfektion eines neuen Rades liegt darin,
frühzeitig alle erdenklichen Fehler gemacht
zu haben.«
SEbastian Hofer, DIPLom-INGenieur, Canyon Entwicklungsteam
7 ULTIMATE CF SLX | Engineered Perfection
E n g i n ee r e d P e r f e c t i o n
Das perfekte Rad kennt keine Trägheit. es ist
federleicht, maximal steif und setzt die ein
gebrachte Leistung zu 100 % in Vortrieb um.
Dabei bietet es beste Komfortwerte und ist
für den Fahrtwind unsichtbar.
Eine verlockende Vorstellung, die Vision der Schwerelosigkeit
vereint in einem Rennrad. Mit dem neuen Ultimate kommen
wir an diesen Traum so nah ran wie nie zuvor.
Unser Ziel bei Canyon ist es seit je her das beste Rad der Welt
zu bauen. Doch was macht das beste Rad aus, welche Eigenschaften muss ein Fahrrad besitzen um perfekt zu sein? Eine
8 ULTIMATE CF SLX | Engineered Perfection
Frage, die essentieller Bestandteil im gesamten Entwicklungsprozess des neuen Ultimate CF SLX war. Dabei ist die Antwort
ebenso simpel wie überzeugend. Das beste Rad ist nicht »best
in class« in einer Einzelkategorie. Es ist ein Allrounder, der alle
Disziplinen beherrscht und somit als das bestmögliche Gesamtpaket aus allen Spezialbereichen in der Lage ist, in vielen
Einzelkategorien gleichzeitig zu siegen.
Die Mission unseres Entwicklungsteams, bestehend aus Ingenieuren, spezialisiert auf Verbundwerkstoffe und Aerodynamik,
Designern und einem Produktmanager war klar definiert:
Bessere Aero- und Komfortwerte – und das unter Beibehaltung
der exzellenten Stiffness-to-Weight-Werte.
E n g i n ee r e d P e r f e c t i o n
Unser Ziel
+ 10 %
Komfort*
- 10 %
Drag*
*Unter beibehaltung der exzellenten STW-Werte
Lange Zeit waren die technischen Anforderungen an ein Rennrad für den Straßenradsport überschaubar. Das ideale Rad musste
leicht und steif sein – nicht mehr und nicht weniger. Anforderungen wie Komfort und Aerodynamik wurden, wenn überhaupt,
als Spezialdisziplinen ausgegliedert. Im Laufe der letzten Jahre
hat man nun erkannt, dass Komfort und Aerodynamik für jeden
Rennrad-Typ Mehrwert bietet und sich positiv auf die Gesamtperformance von Mensch und Maschine auszahlen.
9 ULTIMATE CF SLX | Engineered Perfection
Aus dem Zweikampf Gewicht und Steifigkeit wurde ein Vierkampf bestehend aus Gewicht, Steifigkeit, Aerodynamik und
Komfort, wobei den Anforderungen Gewicht und Steifigkeit im-
mer noch die höchste Gewichtung zukam.
Basierend auf dem Stand der Entwicklung war die erste Ultimate-Generation fast ein reiner Zweikämpfer. Doch bereits im Entwicklungsprozess der zweiten Generation reichte der Anspruch
»leicht und steif« nicht mehr aus, um neue Maßstäbe zu setzen.
Optimierung der Komfortwerte lautete fortan die Devise. In der
vierten Generation brechen wir die Anforderungspalette noch
weiter auf und setzen auf die Optimierung der Aerodynamikwerte,
damit sich das Ultimate auch weiterhin als perfekter Allrounder
im »modernen Vierkampf« behaupten kann.
Des i g n
»Für uns ist es wichtig, dass Design und
Engineering eine einheit bilden. Nur so
kommt man der Perfektion näher.«
Lars Wagner, Diplom-Designer, Canyon Entwicklungsteam
ULTIMATe
cf slx
Unsere Interpretation eines ultimativen Rennrades.
Das Design des neuen Ultimate visualisiert die Attribute des
Rades und steht somit für den perfekten Vierklang aus
Aerodynamik, Steifigkeit, Gewicht und Komfort.
Die Eigenschaften der Statik, Dynamik & Aerodynamik werden
durch ausgewogene Flächengestaltung zu einem in sich stimmigen
Konzept vereint. Die geradlinige und präzise Linienführung
demonstriert die technische Qualität des Rades.
Die gesetzten Kanten verleihen dem Rad
ein charakteristisches, dynamisches Auftreten.
Die prägnanten und natürlich wirkenden, flieSSenden Formübergänge spiegeln Kraft und
Stabilität wider.
S t i f f n ess -t o - W e i g h t
Man muss das Gewicht reduzieren und zudem
die Steifigkeit erhöhen. Genau das ist uns beim
neuen Ultimate gelungen.
S TIFFN E S S - TO - W E IG H T
Die Kennzahl der Effizienz
Gewicht spielt immer dann eine ausschlaggebende Rolle, wenn
das Rad beschleunigt wird, wie zum Beispiel im Sprint gegen
die Massenträgheit oder am Berg gegen die Erdanziehung. Die
Kombination aus geringem Gewicht und hoher Seitensteifigkeit
ist Voraussetzung für ein gutes Rennrad. Die Seitensteifigkeit
eines Rahmens wird als Lenkkopf- und Tretlagersteifigkeit gemessen und gibt Auskunft über die Fahrstabilität bzw. die
Kraftübertragung. Der STW-Wert, also das Verhältnis von Steifigkeit und Gewicht ist eine verlässliche Kennzahl, um die Qualitäten eines Rennrades zu beurteilen.
Je höher der STW-Wert, desto steifer ist das Rad bei identischem Gewicht. Um einen hohen STW-Wert zu erreichen, ist
eine optimierte Formgebung der Rahmenrohre sowie der Einsatz von sehr steifem Material erforderlich, denn eine hohe
Steifigkeit ist immer das Produkt aus geometrischer Steifigkeit
(Form) sowie der Materialsteifigkeit (Fasertyp) und Faserorientierung (Layup). Ist die Formgebung nicht optimal, so muss
die fehlende geometrische Steifigkeit durch höheren Materialeinsatz ausgeglichen werden. Dies wiederum treibt das Gewicht
in die Höhe und den STW-Wert in den Keller.
17 ULTIMATE CF SLX | Stiffness-to-Weight
S TIFFN E S S - TO - W E IG H T
GEO M ETRISCHE OPTI M IERUNG
Hierbei gilt: Je breiter die lasttragenden Rohre, desto seitensteifer der Rahmen. Eine Optimierung allein unter diesem Gesichtspunkt führt also zwangsläufig zu breiten Unter- und
Oberrohren – häufig kombiniert mit rechteckigen Querschnittsformen. Das Ultimate der 3. Generation ist ein typischer Vertreter dieser Philosophie. Dem gegenüber stehen jedoch die
Forderungen der Aerodynamik, die möglichst schmale, tiefe
und strömungsgünstige Rohre verlangt. Um dieses Ziel zu erreichen, musste der komplette Rahmen hinsichtlich seiner
Formgebung überarbeitet werden.
In Anbetracht der Anforderungen war bereits im Vorhinein klar,
dass nur Rahmenformen zugelassen werden konnten, die im
Vergleich zum aktuellen Ultimate nahezu identische STW-Werte
besaßen. Für diesen Vergleich nutzten wir die Möglichkeiten
der FEM (Finite Elemente Methode) und simulierten die Steifigkeitsprüfungen im virtuellen Raum. Diese Simulation spart
Zeit und Kosten, da vor dem Bau aufwendiger Prototypen bereits wichtige Zielkonflikte gelöst werden können.
Die Abbildung zeigen das Resultat der FEM-Analyse bezüglich der Lenkkopfsteifigkeit beim neuen Ultimate
18 ULTIMATE CF SLX | Stiffness-to-Weight
S TIFFN E S S - TO - W E IG H T
d i e g r e n z e n d e s L ay u p s n e u d e f i n i e r t
Die Optimierung des Layups mit der Anforderung das Gewicht
zu reduzieren – ohne dabei die Steifigkeit zu vernachlässigen,
führt zwangsläufig dazu einzelne Lagen zu entfernen. Dies
bedeutet wiederum, dass die restlichen verbleibenden Lagen,
die der Erfüllung der Steifigkeitsanforderungen und Abtragung
der verschiedenen Lasten dienen, grundsätzlich überdacht
werden müssen.
Carbon ist aufgrund seiner Anisotropie, sprich Richtungsabhängigkeit der mechanischen Eigenschaften, der einzige Werkstoff, der die notwendigen Freiheitsgrade für solch eine lokal
konzentrierte, materialseitige Optimierung bietet. Dazu zählen
die Faserorientierung, die Größe, Form und Positionierung der
Lagen, deren Stapelung und vor allem die Wahl des Fasertyps.
Die Verbesserung unserer Fertigungsverfahren sowie neuartige
Fasertypen stellen die Grundlage des Optimierungspotentials
des neuen Ultimate dar.
Seitens der Zuschnitte bedeutet dies konkret, dass die Gesamtfläche der verwendeten Zuschnitte reduziert wird, da über das
sogenannte Flächengewicht die Gesamtmasse des Rahmens
gekoppelt ist. Jedes Gramm zählt. Folglich zählt auch jeder
Millimeter bei der Ermittlung der komplexen Zuschnittsform
jeder einzelnen Lage, mit dem Ziel, Lagen zu vereinen und die
Überlappungslänge optimal einzustellen.
19 ULTIMATE CF SLX | Stiffness-to-Weight
CARBONFASER-TYPEN ( A U S G A NG S M AT E RI A LI E N )
Die Reduktion ganzer Lagen wiederum erfordert die Verwendung von Kohlefasern mit deutlich höheren mechanischen
Eigenschaften bezüglich Steifigkeit (E-Modul) und Zugfestigkeit.
Je mehr Kohlefasern mit solch präzise eingestellten Eigenschaften und dadurch bedingt geringer Toleranzschwelle eingesetzt werden, desto größer wird die Herausforderung an das
gesamte Layup. Aus diesem Grund spielen die Klassen der High
Tensile und Intermediate Modulus Fasertypen eine wesentliche
Rolle. Als eine Art Antagonist zur Steifigkeit, sorgen sie für die
nötige Festigkeit und damit für den Ausgleich des spröden
Materialverhaltens von High Modulus Fasern.
Mit dem neuen Ultimate haben wir uns materialseitig einen
groSSen Schritt an das Limit des derzeit technisch Möglichen heranbewegt.
20 ULTIMATE CF SLX | Stiffness-to-Weight
7000
7000
IM
IM
6000
6000
ZUGFESTIGKEIT (MPa)
Beim Carbonrahmen des Ultimate bedienen wir uns aus unserem Materialkatalog ausschließlich an Hochleistungsfasern
aus den Klassen der High Tensile (HT), High Modulus (HM) und
Intermediate Modulus (IM) Fasertypen. Nur mit Hilfe eines solchen Fasermix ist es möglich, ein Layup zu entwickeln, das
dem Rahmen bei einem Gewicht von 780 g sowohl Steifigkeit,
Impact-Resistenz als auch Ermüdungsfestigkeit verleiht. Ein
Rahmen, der beispielsweise zu 100 % aus High Modulus Fasern
bestünde, hätte zwar theoretisch exzellente Steifigkeitswerte
bei geringem Gewicht, er würde jedoch ohne eine deutliche
Verdickung der Wandstärke die Ermüdungs- und Impact-Lasten nicht ertragen, sodass er letztlich doch schwerer wäre. Der
Grund dafür ist, dass Steifigkeit unmittelbar mit Sprödigkeit
gekoppelt ist.
5000
5000
HT
HT
HM
HM
4000
4000
UHM
UHM
3000
3000
100
100
300
300
500
500
700
700
E-MODUL (GPa)
AUF POLYACRYLNITRIL
AUF POLYACRYLNITRIL
(PAN) BASIEREND
(PAN) BASIEREND
AUF PECH BASIEREND
AUF PECH BASIEREND
900
900
Aerodynamik
»In der Überwindung des Zielkonfliktes Aero vs.
Stiffness-to-weight lag die gröSSte Heraus
forderung bei der Optimierung der Rohrformen.«
Michael Adomeit, DIPLom-INGenieur, Canyon Entwicklungsteam
21 ULTIMATE CF SLX | Aerodynamik
Aerodynamik
Rückenwind
Aerodynamik beschreibt das Verhalten von Körpern in kompressiblen Medien, wie zum Beispiel Luft. Im Bereich Radsport
sind vor allem die aerodynamischen Widerstandskräfte von
Interesse, die stark von der Fahrgeschwindigkeit und den Windverhältnissen abhängig sind. Zur Einordnung der Rolle der Aerodynamik im Radsport wird der aerodynamische Fahrwiderstand
in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit und im Vergleich zu
anderen Fahrwiderständen betrachtet.
22 ULTIMATE CF SLX | Aerodynamik
Aerodynamik
70 kg RIDER, 0.5% GRADE
Die Rolle der Aerodynamik
Leistungsanteil zur Überwindung der Gravitation überwiegt hier
deutlich. Jedes Gramm zählt und ein leichtes Rad wie das Ultimate spielt hier seine Stärke voll aus. Mit seinem STW-Schwerpunkt richtet sich das Ultimate an Bergfahrer und Sprinter,
deren größter Feind die Massenträgheit ist
23 ULTIMATE CF SLX | Aerodynamik
600
AERODYNAMIC POWER
600
ROLLING RESISTANCE
500
WHEEL BEARING FRICTION POWER
500
POTENTIAL ENERGY CHANGES
400
KINETIC ENERGY CHANGES
POWER (W)
POWER (W)
Folglich gilt, je bergiger das Terrain desto größer wird der Leistungsanteil zur Überwindung der Gravitation, das heißt der potentiellen Energie, und desto wichtiger wird zudem das Gewicht.
Ein überzeugendes Beispiel ist der 21 Km lange Anstieg mit
durchschnittlich 7.5 % Steigung hoch zum Mont Ventoux. Mit
einer Durchschnittsgeschwindigkeit von ca. 25 Km/h benötigen
die besten Fahrer knapp 49 Minuten für den Anstieg.
70 kg Fahrer, 7,5 % Steigung
TOTAL POWER
700
POWER (W)
Auffällig ist dabei der sehr schnelle Anstieg des Luftwiderstands,
während alle anderen Fahrwiderstände nur schwach linear ansteigen. Dies ist darauf zurückzuführen, dass in die Berechnung
der aerodynamischen Leistung die Fahrgeschwindigkeit in der
dritten Potenz eingeht. Bei einer Fahrgeschwindigkeit von 14 Km/h
stellt der Luft bereits den größten Fahrwiderstand dar. Bei 20 Km/h
macht er über 50 % des Gesamtwiderstandes aus, bei 45 Km/h
sind es 90 %.
70 kg RIDER, MONT VERTOUX
70 kg Fahrer, 0,5 % Steigung
400
300
300
200
200
100
100
0
0
0
20
40
GROUND SPEED (KPH)
60
0
GROUND SPEED (KPH)
5
10
15
GROUND SPEED (KPH)
20
25
Die Herausforderung bei der Entwicklung des neuen Ultimate
bestand darin, den Drag um weitere 10% gegenüber dem
Ultimate der dritten Generation zu reduzieren.
Und das bei einem Rahmengengewicht von gerade einmal 780 g
sowie ohne Einbuße bei der Steifigkeit. Insbesondere vor dem
Hintergrund, dass sich die Aerodynamik grundsätzlich gegenläufig zu Steifigkeit und Gewicht verhält, stellte dieses Vorhaben
eine große Herausforderung dar. Vor allem da nicht auf bekannte
Rohrformen wie das Trident 2.0, das beim Aeroad verwendet
wurde, zurückgegriffen werden konnte. Dieses macht erst ab
einem bestimmten L/D-Verhältnis überhaupt Sinn, da für die
Anforderungen der gewünschten hohen STW-Werte voluminösere Rohrformen notwendig sind. Aus aerodynamischer Sicht
verschiebt sich mit sinkendem L/D-Verhältnis die Charakteristik
der Umströmung hin zu der von stumpfen Körpern, die durch
ein hohes Maß von Strömungsablösung und Turbulenz gekennzeichnet ist. Diese Strömungsphänomene erschweren die Simulation solcher Profile, da sie statistisch verteilte Instabilitäten,
hohe Strömungsgradienten und starke Zeitabhängigkeiten in die
Berechnung bringen, die vernünftig aufgelöst wiederum hohe
CPU-Kosten bedeuten.
Aus diesem Grund verschob sich der Fokus unserer Aerodynamik-Entwicklung stark auf Windkanal-Untersuchungen. Die Untersuchung hier erfolgte mittels spezieller Windkanal-Muster,
anhand derer durch Austausch von Teilen Parameterstudien
durchgeführt werden konnten. Parameter, die systematisch variiert wurden, waren zum Beispiel verschiedene Rohrdimensionen und -formen an Rahmen und Gabel.
24 ULTIMATE CF SLX | Aerodynamik
Aerodynamik
Windkanaluntersuchung
Der Windkanal ermöglicht die aerodynamische Vermessung unter reproduzierbaren Laborbedingungen. Die reine Kraftmessung
mittels hochpräziser Windkanalwaage misst stets den Luftwiderstand des Gesamtsystems und erlaubt erst einmal keine
Aussage darüber, wo der Luftwiderstand anfällt. Auf Grund dieses Umstandes beruht die Forschung und Optimierung im Windkanal zumeist auf »Trial and Error«, sprich die vergleichende
Untersuchung vieler verschiedener Varianten und Konfigurationen. Ein schnelles und gleichzeitig präzises Messverfahren ist
demnach von großer Wichtigkeit.
Um den Seitenwind-Einfluss zu ermitteln, messen wir kontinuierlich in 0,5°-Schritten von -20° bis +20° und erzeugen so 80
Winkelwerte pro Messreihe. So können kleinste Ablösungen und
Asymmetrien genauestens erfasst werden und der Fehler durch
Interpolation zwischen den Einzelwerten wird minimiert. Um die
verschiedenen Messreihen als solche vergleichen zu können, ist
eine Mittelung der 80 Einzelwerte notwendig. Hierfür greifen wir
auf unsere eigens entwickelte Wickelgewichtung zurück. Diese
gewichtet die einzelnen Anströmwinkel enzsprechend ihrer Praxisrelevanz und Wahrscheinlichkeit. Ohne diese Mittelung können
immer nur einzelne Werte zu einem bestimmten beta-Winkel
verglichen werden, eine allgemeine Aussage ist nicht möglich.
25 ULTIMATE CF SLX | Aerodynamik
Die Kunst bei der Optimierung hinsichtlich Aerodynamik vs. STW
besteht in einer entsprechenden Priorisierung und gezielten
Optimierung dieser Eigenschaften für jeden einzelnen Bereich
unter Einbeziehung aerodynamischer Interaktionen.
Dieses Vorgehen wird exemplarisch am Beispiel des Steuerrohrs
und des Unterrohrs beschrieben. Für diese wurden in ersten
Windkanaluntersuchungen ein deutliches aerodynamisches
Optimierungspotenzial ermittelt wurde. Bei der Optimierung des
Steuerrohrs haben wir auf die Erkenntnisse, die wir im Zuge des
Entwicklungsprozesses des Aeroads gewonnen haben, zurückgegriffen.
Für höchste Lenkpräzision und maximale Verwindungssteifigkeit
des Cockpits bei gleichzeitig geringem Gewicht setzen wir beim
neuen Ultimate CF SLX auf einen durchgehenden 11/4" Gabelschaft. Zwar vergrößert sich dadurch gegenüber einem 11/8"
Schaft die Stirnfläche des Steuerrohrs, jedoch konnte dieser
Nachteil mittels aerodynamischer Bug-Anformung am Steuerrohr ausgeglichen und sogar überkompensiert werden.
Durch neue, noch kompaktere und 33 g leichte Dünnringlager
von Acros und eine leichte Taillierung des Steuerrohrs konnten
darüber hinaus die Stirnflächen minimiert werden. Der Übergang
des Steuerrohrs in die Gabel findet formstetig durch Fortsetzung
des Aero-Bugs in die Gabelkrone statt und unterstreicht das
hohe Maß an Systemintegration.
Die Optimierung des Lenkkopfbereichs zeigt, dass Fahr
performance und Aerodynamik nicht im Widerspruch stehen
müssen.
26 ULTIMATE CF SLX | Aerodynamik
Aerodynamik
Q u e r s c h n i tts o p t i m i e r u n g a m U n t e r r o h r
Am Unterrohr kommt ein neuentwickeltes, in der Breite leicht
reduziertes D-Shape Profil zum Einsatz. Dieses agiert aerodynamisch deutlich besser, ist jedoch erwartungsgemäß weniger
seitensteif. Kräftetechnisch bilden Unterrohr und Kettenstreben
eine Einheit, da durch beide »dieselben Kräfte fließen«. Analog
verhält es sich mit dem Oberrohr und den Sitzstreben. Entsprechend dieser Einheit werden auch die Querschnitte der Kettenstreben verringert und so die Steifigkeit derer des Unterrohrs
angepasst.
WIND
WIND
Das Ergebnis ist eine in sich stimmige untere Einheit, die jedoch
als Ganzes weniger seitensteif ist. Kompensiert wird dieser –
der Aerodynamik geschuldete Einschnitt im STW-Wert – durch
eine Erhöhung des STW-Fokus bei der oberen Einheit, bestehend
aus Oberrohr und Sitzstreben.
Die Erhöhung resultiert daraus, dass sich das Oberrohr durch
seine eher horizontale Orientierung im Rahmen aerodynamisch
deutlich neutraler verhält. Der Querschnitt wurde über die Länge
verbreitert und etwas mehr hin zum Rechteck verändert. Die
Sitzstreben wurden ebenfalls durch eine breitere Anlenkung
dank des überarbeiteten Sitzknotens optimiert.
So konnte durch intelligente Priorisierung und gezielter Aero-vs.-STW-Fokussierung in den verschiedenen Bereichen zielführend optimiert werden.
27 ULTIMATE CF SLX | Aerodynamik
x
ULTIMATE CF SLX 3. Generation
ULTIMATE CF SLX 4. Generation
Aerodynamik
FLACHES UND BREITES TOP TUBE
F e at u r e s
Aero-Bug + Hourglass-Shape
am Head Tube
INTEGRIERTE
SEAT POST CLAMP
D-SHAPE / MAXIMUS SEAT TUBE
5. GENERATION
D-SHAPE AM DOWN TUBE,
REDUZIERTE BREITE
AERO-SHAPE FORK LEGS
SCHMALE D-SHAPE
SEAT STAYS
aerodynamisch
ABGESTIMMTE
FLASCHENPOSITIONEN
28 ULTIMATE CF SLX | Aerodynamik
Aerodynamik
Messergebnisse
105
OLD ULTIMATE + STANDARD COCKPIT 90.5 W
NEW ULTIMATE + STANDARD COCKPIT 83.1 W
NEW ULTIMATE + AEROCOcKPIT 76.8 W
95
AVERAGE DRAG (W)
100
DRAG (W)
80
60
40
90,5
83,1
85
76,8
20
75
0
-7,4
-12,9
-20
OLD ULTIMATE +
STANDARD COCKPIT
NEW ULTIMATE +
STANDARD COCKPIT
NEW ULTIMATE +
AEROCOCKPIT
65
-40
-20
Die durchgeführten Maßnahmen haben zu folgenden Verbesserungen
im Gegensatz zum Vorgängermodell mit Standard-Cockpit geführt:
Ersparnis am Frameset: 7,4 W / 8 %
Ersparnis mit AeroCockpit: 12.9 W / 14 %
29 ULTIMATE CF SLX | Aerodynamik
-10
0
YAW (°)
10
20
Aerodynamik
UNSERE ERGE b NISSE
- 7,4 W - 12,9 W
30 ULTIMATE CF SLX | Aerodynamik
Frameset
Frameset + Aerocockpit
8 % Ersparnis
14 % Ersparnis
Komfort
Komfort zu erhöhen, bedeutet das
Verformungsvermögen der beteiligten
Komponenten zu optimieren.
31 ULTIMATE CF SLX | Komfort
Komfort
Mehr Leistung durch Komfort
Vertical Comfort Lateral Stiffness – kurz VCLS, dieses Kürzel
steht bei Canyon seit Jahren für überragende Komfortwerte
bei gleichzeitig kompromisslos hoher Seitensteifigkeit. Was
zunächst wie ein Widerspruch klingt, lässt sich plausibel erklären. Möglich wird dies durch optimierte Carbonfaser-Layups,
angepasste Rohrdimensionen und eigens entwickelte VCLS
Komponenten, wie Gabel, Sattelstütze, Maximus Seattube, Sitzstreben und Sitzknoten
Doch was ist überhaupt gemeint mit dem Begriff Komfort?
Komfort bezeichnet ganz allgemein die Abwesenheit starker
Beschleunigungen, insbesondere derer, die vornehmlich in vertikale Richtung wirken, zum Beispiel beim Überfahren von
Fahrbahn-Unebenheiten. Beim Rennrad wird dies durch elastische Verformungen der Anbauteile, wie Sattelstütze oder
Gabel, erreicht. Je größer die elastische Verformung in Stoßrichtung ist, desto komfortabler wird das Fahrwerk.
Beim neuen Ultimate CF SLX konnten die Komfortwerte um
weitere 15 % gesteigert werden. Der Rahmen absorbiert die
Fahrbahnunebenheiten noch besser, dabei bleibt er extrem
seitensteif und setzt die eingebrachte Muskelkraft des Fahrers
1:1 in Vortrieb um. Erschütterungen, verursacht durch Fahrbahnunebenheiten, werden um bis zu 50% von der Sattelstütze
absorbiert. Dank der VCLS Technologie an Rahmen und Sattelstütze wird so ein Rahmenkomfort von kleiner 100 N/mm erreicht: Der Fahrer muss weniger Vibrationen mit seiner
Muskelkraft ausgleichen und bleibt so länger leistungsfähig.
32 ULTIMATE CF SLX | Komfort
+ 15 %
Komfort
Komfort
S e at T u b e I n s e r t
Revolutionäres Klemmkonzept
Für den Sitzkomfort am Rennrad stellt die Sattelstütze ein
zentrales Element dar. Ihr Komfort-Potenzial beruht auf einer
überwiegend vertikalen, elastischen Biegeverformung. Dabei
ist der Komfort der Stütze proportional zur freien Biegelänge.
Ein Highlight am neuen Ultimate ist die neue, integrierte Sitzklemme, die das Verformungsvermögen der Sattelstütze genau
in diesem Sinne optimiert.
Mittels eines Inserts wird die eigentliche Sattelstützen-Klemmung vom Ende des Sitzrohres ins Sitzrohr-Innere verlegt.
Dieses zentrale Funktionselement ist eines der komplexesten
Anbauteile, das Canyon je entwickelt hat. Das Kunststoffteil,
das im Hybridspritzgussverfahren hergestellt wird, besteht aus
drei Komponenten: einem faserverstärktem Grundbauteil, einer
Weichkomponente in der Form eines Abstreifers als Abdichtung
sowie einem Aluminium-Druckstück zur Übertragung der
Schraubenkräfte auf die Sattelstütze.
33 ULTIMATE CF SLX | Komfort
- 13 %
Bei diesem revolutionären Klemmprinzip wird die Klemmkraft
stempelartig mit einer Madenschraube aufgebracht, die voll-integriert zwischen den Sitzstreben liegt. Da zusätzlich der geschlitzte Sitzrohr-Überstand entfällt, wird so die effektive
Biegelänge der Stütze um bis zu 110 mm erhöht. Die ist je nach
Länge der drei Varianten abhängig von den geometrischen Anforderungen der Rahmengröße. Die Sattelstütze kann sich nun
schon im Sitzrohr leicht durchbiegen, denn der abgedichtete
Kopf des Inserts beschränkt nur die Verschiebung, nicht aber
die Durchbiegung der Stütze, da hier keine Klemmung vorliegt.
Neben der Komfortsteigerung, den gestalterischen und aerodynamischen Vorteilen bietet das integrierte Klemmkonzept
eine Reihe weiterer Vorteile. Da auf die Schlitzung des Sitzrohres verzichtet werden kann, ist die Bauweise optimal für den
Einsatz des Werkstoffs Carbon, da die Kontinuität der Kohlefasern nicht mehr unterbrochen wird. Dank des fehlenden
Sitzrohrüberstandes, konnten weitere 15 g Systemgewicht
eingespart werden. Ein weiterer Vorteil: die Abdichtung zwischen Stütze und Rahmen reduziert effektiv Knarzgeräusche
und verhindert zudem Schmutzeintritt.
In Zahlen gesprochen sieht der Gewinn an Komfort wie folgt aus:
15 % mehr vertikale Verformung
37 % mehr horizontale Verformung
13 % weniger Sattelneigung
Hinweis: Bisher ist das neue Klemmprinzip ausschließlich mit den Stützen S13, S14
und S15 (MY 2016) kompatibel.
34 ULTIMATE CF SLX | Komfort
Sattelneigung
+ 37 %
Horizontale Verformung
+ 15 %
Vertikale Verformung
- 5,5 W
Leistungsersparnis
Lenker und Cockpit
Neben konsequentem Leichtbau, standen ergonomische Gesichtspunkte, Aerodynamik und Sicherheit bei der Konstruktion
der Rennradlenker an oberster Stelle. Ein kurzer Reach und ein
breitenabhängiger Drop von max. 132 mm begünstigen ein schnelles und einfaches Umgreifen zwischen den drei Griffpositionen.
Diese ausgewogene Geometrie trägt zu erhöhtem Komfort in
allen Sitzpositionen bei. Ein sehr geringer Radius im Übergang
vom Oberlenkerbereich in die Kröpfung ermöglicht dem Fahrer
zudem einen breiteren Griff in der Oberlenkerposition, was zu
mehr Kontrolle bei Unebenheiten und in Kurven führt. Die Formgebung des Unterlenkers ist für alle Modelle identisch und so
gewählt, dass die komplette Innenhandfläche anliegt. Diese an-
35 ULTIMATE CF SLX | Komfort
genehme Griffposition sorgt für bessere Kontrolle bspw. im Sprint
oder Wiegetritt und begünstigt die einfachere Bedienung aller
gängigen Schalt-/Bremshebel. Auch an die Montage von Aeroaufsätzen wurde bei Lenkern und Cockpit gedacht.
verringerte Stirnfläche
Das H36 Aerocockpit spielt eine zentrale Rolle im Zuge der Optimierung der Aerowerte. Es besteht aus einer kombinierten
Lenker-Vorbau Einheit, die sich formsprachlich in das gesamte
Erscheinungsbild des Rahmens integriert. Der Aero-Vorteil von
ca. 5,5 W (bei 45 Km/h) gegenüber einem herkömmlichen Cockpit mit Klemmverbindung beruht dabei auf mehreren Faktoren:
Strömungsgünstige Teilintegration von AuSSenhüllen und
Di2-Junction-Box durch entsprechende Kavitäten
Formgebung und Anordnung von Lenker und Vorbau
stetige Übergänge durch Monocoque-Bauweise
kürzer gewickeltes Lenkerband, das mittels eines entsprechenden Rücksprungs im Carbon einen stufenlosen Übergang
zum Oberlenker bietet
Rah m e n d e t a i l s
Wie gross kann eine Idee Sein?
Rah m e n d e ta i l s
FRICTION FREE CABLE ROUTING
Ein besonderes Augenmerk lag auf der Zugführung. Reibungsfreiheit lautet hier das Stichwort. Kleine Details, wie beispielsweise der Splash Guard, die Cable Stopper sowie das leichte
und 25 % steifere Schaltauge sorgen für präzise Schaltvorgänge
und einen definierten Druckpunkt an der Bremse.
SPLASH GUARD
Da der Austritt des Umwerfer-Zuges in einem verschmutzungsintensiven Bereich liegt, schützt der Splash Guard aus Gummi
die Umlenkung effektiv vor Schmutzzutritt und reduziert so die
Reibung im System.
37 ULTIMATE CF SLX | Rahmendetails
Cable Stopper Top Tube
Dieser komplett neu entwickelte Cable Stopper ist ein kleines
aber außergewöhnliches Highlight am neuen Ultimate. Das
Hauptmerkmal des filigranen Kunststoffteils ist die aufwendige
Gelenkkonstruktion, die für einen sichereren und definierten
Sitz des Bauteils im Langloch sorgt. Eingeklappt und mit montierter Außenhülle kann er aufgrund eines innenliegenden Sicherheitsmechanismus nicht mehr aufgeklappt werden. Dank
des reduzierten Eintrittswinkels liegt die Außenhülle eng am
Oberrohr an und garantiert eine geringe Zugbiegung ,wenn der
Zug den Kabelstopper verlässt. Daraus resultieren eine höhere
Zugsteifigkeit und folglich ein optimierter Druckpunkt.
Cable Stopper Head Tube
Der komplett neu entwickelte, gerade einmal 2g leichte Cable
Stopper aus hochwertigem Aluminium sitzt auf beiden Seiten
des Steuerrohrs. Nicht nur der minimale Eintrittswinkel, sondern auch die Position möglichst nahe an der Lenkachse sorgen für die perfekte Zugführung. Die Züge im Inneren des
Rahmens erfahren kaum Durchbiegung und die Außenhüllen
verlaufen eng anliegend optimal gekrümmt zum Lenker, ohne
das Steuerrohr zu berühren.
38 ULTIMATE CF SLX | Rahmendetails
Schaltauge
Das Schaltauge wurde vor allem unter dem Aspekt der Steifigkeit mittels FE-Analysen optimiert. Zudem wurde das zweiteilige Design des Vorgängers in ein einteiliges Design überführt:
Anstelle von drei Schrauben kommen am neuen Ultimate nur
noch zwei Befestigungsschrauben zum Einsatz.
Das eingesparte Material des äußeren Deckels wurde zwecks
Versteifung wieder beim Schaltauge eingesetzt. Das Gesamtgewicht samt Schrauben beträgt 11,5 g, und ist damit 0,5 g
leichter als beim Vorgänger – bei einer gleichzeitig um 25 %
erhöhten Biegesteifigkeit. Diese kommt vor allem der Schaltpräzision zu Gute, in dem es die elastische Deformation beim
Schalten unter Last reduziert.
+ 25 %
Biegefestigkeit
39 ULTIMATE CF SLX | Rahmendetails
Ge o m e t r i e
Ge o m e t r i e
R a h m e n g r ö SS e n
Die Geometrie des Ultimate CF SLX wurde dahingehend überarbeitet, dass sich nun eine symmetrischere Größenverteilung
der sieben Rahmengrößen von 2XS bis 2XL ergibt. Die bis dahin für das Ultimate typische Charakteristik der Sport Pro Geometrie wurde dabei nicht verändert. Lediglich in den kleineren
Rahmengrößen wurde der Stack-to-Reach Quotient entsprechend angepasst.
So wurden im Größenspektrum der kleinsten (bisher XS) bis
größten (bisher 3XL) Größe die Größenpunkte hin zur nächst
größeren Größe neu verteilt.
Das Ergebnis
Die neue Größe M orientiert sich um ca. 35% in Richtung der
alten Größe L. Fahrer mit einer Körpergröße von ca. 180 cm, die
vorher zwischen den Rahmengrößen M und L geschwankt haben, sind nun eindeutige M-Kandidaten. Die neue größte Rahmengröße 2XL ist nahezu identisch zur alten Größe 3XL.
Insbesondere kleinere Fahrer können mit den angepassten
S-Größen bzw. der neu geschaffenen 2XS-Größe nun besser
bedient werden.
RahmengröSSe
2XS
XS
S
M
L
XL
2XL
Siztrohrlänge (mm)
432
462
492
522
552
582
612
Oberrohrlänge (mm)
513
529
543
556
571
596
612
95
113
136
155
181
202
219
Lenkwinkel (°)
69,6
71
72,25
73,25
73,25
73,5
73,75
Sitzrohrwinkel (°)
73,5
73,5
73,5
73,5
73,5
73,5
73,5
Kettenstrebenlänge (mm)
410
410
410
410
410
410
410
Radstand
975
980
985
988
1003
1026
1039
Stack (mm)
500
522
546
567
592
613
631
Reach (mm)
368
378
385
391
399
418
428
STR
1,36
1,38
1,42
1,45
1,48
1,47
1,47
Spacer (mm)*
27,5
27,5
27,5
27,5
27,5
27,5
27,5
80
380*** / 400 /
390**
165*** / 170
80
400 /
390**
170
90
400 /
390**
170
100
420 /
410**
172,5
110
420 /
410**
175
110
440 /
410**
175
120
440 /
430**
175
27,2
27,2
27,2
27,2
27,2
27,2
27,2
Sattelstützenlänge (mm)
345
** Bei H36 Aerocockpit
*** Nur bei Ultimate CF SLX 8.0, 8.0 Di2, 8.0 Di2 W
345
345
345
345
345
345
Steuerrohrlänge (mm)
Vorbaulänge (mm)
Lenkerbreite (mm)
Kurbellänge (mm)
Sattelstützendurchmesser (mm)
41 ULTIMATE CF SLX | Geometrie
Fak t e n
Mit unserer Interpretation des perfekten
Rennrades definieren wir die MaSSstäbe neu.
Fak t e n
RahmengröSSe M
Ultimate CF SLX
Gewicht Rahmen mit Artwork (g)
780
Gewicht Gabel mit 210mm Gabelschaft (g)
295
Lenkkopfsteifigkeit (N/mm)
105
Tretlagersteifigkeit (N/mm)
70
Seitensteifigkeit Gabel (N/mm)
52
Komfort Gabel (N/mm)
73
Gewicht Rahmenset (g)
STW-Wert
43 ULTIMATE CF SLX | Fakten
1130
135
Engineered Perfection
ULTIMATe
cf slx
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45 ULTIMATE CF SLX | Fakten
PURE
CYCLING
Version 18.06.2015

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