PDA

Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Speichen stress relieving



xrated
28.09.2009, 20:15
Ich bin mit jemanden in Kontakt, der mir etwas geschrieben hat, was mir völlig neu war. Der Stahl der Speichen ist wohl von Haus aus etwas "verspannt". In der Mitte der Hülle, sind die "Fäden" lang und am äußeren der Speiche kürzer.

Somit trägt die Hülle die Hauptlast, während der Kern fast gar nicht belastet wird.

Abhilfe soll nun exzessives vorspannen bringen. Und zwar bis sich die Speiche dauerhaft längt, soll sich dies besser aneinander anpassen. Die äußeren Stränge der Hülle werden dauerhaft gelängt, während die vom inneren Kern gleich bleiben, weil sie ja schon länger sind. Die Speiche soll dadurch eine längere Lebensdauer erhalten.

Ermöglicht wird das, in dem man einfach nur am eingespeichten Laufrad an den Speichen kräftig zieht, man sollte dabei Handschuhe tragen.

Was haltet ihr davon?

Kjeld
28.09.2009, 20:22
Sheldon Brown ist auch dieser Meinung, und empfiehlt eine ähnliche Methode. Er nimmt Bezug auf Jobst Brandt. http://sheldonbrown.com/wheelbuild.html#seating

Keine Ahnung, ob die Theorie richtig ist. Auf jeden Fall habe ich beobachtet, daß

- die Vorspannung der Speichen relativ bald nach dem Einspeichen nachläßt,
- Speichen durch das Einspeichen dauerhaft gelängt werden,
- die Längung ab einem gewissen Punkt stoppt,
- beide Effekte umso stärker sind, je dünner der Mittelteil der Speiche ist (extrem: DT Revolution),
- die Methode von Onkel Sheldon nicht viel bringt.

Aber das weißt Du ja mit Sicherheit auch.

marvin
28.09.2009, 20:31
:hmm:
Das ist doch im Kern nichts anderes als das altbekannte Abdrücken in all seinen denkbaren Varianten.
:confused:

G.Fahr
28.09.2009, 20:34
Ich bin mit jemanden in Kontakt, der....



Ich würde den Kontakt abbrechen.

http://de.wikipedia.org/wiki/Streckgrenze

OCLV
28.09.2009, 20:34
Nein, das Abdrücken soll bewirken, dass sich die Speichen richtig in die Nabe setzen und nach dem einspeichen wieder nach links zurückgedreht werden. Deswegen das knacken.

Was xrated meint ist etwas anderes. Könnte mir vorstellen, dass das durch das Schmieden hervorgerufen wird. Bin aber kein Masch.bauer oder Materialwissenschaftler.

Es gilt also das was schon seit Ewigkeiten (auch von mir) gepriesen wird: Speichen so hart anziehen wie es das LR zulässt. Wobei ich erst einmal einen Ermüdungsbruch hatte und da habe ich es vorher kommen sehen, war aber zu faul/beschäftigt vorher nochmal die Speichen nachzuziehen....

marvin
28.09.2009, 20:37
Nein, das Abdrücken soll bewirken, dass sich die Speichen richtig in die Nabe setzen und nach dem einspeichen wieder nach links zurückgedreht werden. Deswegen das knacken.

Was xrated meint ist etwas anderes.
...und die Nippel in die Felge... usw. usf.
...is schon klar, aber auch beim Abdrücken wird die Speiche extrem auf Zug belastet und somit wie auch immer gestreckt.

PAYE
28.09.2009, 20:49
Es soll ja Leute geben, die das Laufrad auf den Boden legen und mit den Schuhen auf den Speichen herum trampeln.
Ich konnte mich für eine so rüde Prozedur noch nie erwärmen, praktiziere das altbekannte Abdrücken aber auch mehrfach (sowohl mit Handschuhen mit je einem Speichenpaar wie auch mit am Boden liegendem Laufrad, wobei dabei die Nabe in einer großen Klebebandrolle auf den Speichen abgestützt ruht.

OCLV
28.09.2009, 20:57
Es soll ja Leute geben, die das Laufrad auf den Boden legen und mit den Schuhen auf den Speichen herum trampeln.

Stelle mir das gerade vor: Tune Mag90 Nabe, EDGE 1.25 Felge und dann CX-Ray Speichen. Und dann ordentlich drauf trampeln da! :Applaus:

Mag das abdrücken nach der Methode Nabe auf den Boden und dann die Felge runter drücken bzw. Felge an die Werkbankante und dann seitlich rumbiegen nicht so. Dabei hat es mir schon ein paar Felgen so verzogen, dass man das LR nicht mehr so schön rund bekommen hat. Ich stell jetzt immer das LR aufrecht hin und drücke von oben auf die Felge mit dem Körpergewicht. Reicht bisher auch immer.
Außerdem kann man ja schon beim einspeichen was gegen das verdrehen tun. :)

xrated
28.09.2009, 22:05
Er meinte ja auch abdrücken in dem man da händisch drückt, nur kann ich mir irgendwie nicht vorstellen das man da soviel Kraft aufbringt.

Ausgehend von einer DT Comp gibt es folgende Werte:

Bis 2600N elastische Verformung und ab diesem Punkt (Dehngrenze) bis 2850N plastische Verformung und letztendlich Riss der Speiche. Das hieße doch man müsste genau zwischen 2600-2850N vorspannen damit sich die Speiche dauerhaft längt. Vielleicht etwas kleines Fenster oder nicht?

Bei einer dünnen Speiche natürlich noch viel eher aber mit einem ähnlich kleinen Fenster.

Oder vielleicht dehnt sich ja nicht die ganze Speiche dauerhaft, sondern nur ein Teil davon. Also so das man die 2600N gar nicht erst aufbringen muss.

Andererseits hat man doch bereits beim fahren eine erhöhte Belastung, ist mir aber nicht genau bekannt, wie hoch das ist. Schätze knapp 500N.

prince67
28.09.2009, 23:06
@xrated: Die klassischen Speichenrädern geht man davon aus, dass die Belastung durch die Entlastung der unteren Speichen aufgenommen wird und die Speichen nicht stärker belastet werden als durch die Vorspannung.
Bei einem 32Speichen Rad nimmt man, dass die Belastung von den ca 5 unteren Speichen aufgenommen wird.
z:B. 100kg Systemgewicht => 1000N => 5*200N Entlastung der Speichen.

Das müsste aber alles in der Diplom-Arbeit, die du einmal verlinkt hattest, gestanden sein.

Ausnahme: Mavic R-Sys

xrated
29.09.2009, 16:31
DT schreibt folgendes:
Im abrollenden Laufrad eines Fahrrads wird die Speiche durch die Betriebslast wechselnd einmal auf Druck und einmal auf Zug belastet, wobei z. B. bei einer Belastung von 900 N (entsprechend etwa 90 kg Gewichtsbelastung) und 32 Speichen diese Last auf etwa drei Zug- und drei Druckspeichen verteilt wird, so daß näherungsweise die Zugspeiche zusätzlich zu ihrer Vorspannung um etwa 300 N gezogen und die Druckspeiche entgegen der Vorspannung um etwa 300 N entspannt wird.

Heidelfix
29.09.2009, 17:30
DT schreibt folgendes:
Im abrollenden Laufrad eines Fahrrads wird die Speiche durch die Betriebslast wechselnd einmal auf Druck und einmal auf Zug belastet, wobei z. B. bei einer Belastung von 900 N (entsprechend etwa 90 kg Gewichtsbelastung) und 32 Speichen diese Last auf etwa drei Zug- und drei Druckspeichen verteilt wird, so daß näherungsweise die Zugspeiche zusätzlich zu ihrer Vorspannung um etwa 300 N gezogen und die Druckspeiche entgegen der Vorspannung um etwa 300 N entspannt wird.

Also nach meinem Verständnis wird im klassischen Stahlspeichenlaufrad keine Speiche jemals auf Druck belastet. Das mag bei diesen neuen Carbonspeichenrädern von Mavic anders sein, aber auch im oben angeführten Beispiel eines 32-Speichen-LR gilt doch, daß wenn von den mit (sagen wir) 1000 N vorgespannten Speichen an (angenommen) drei "Zug"speichen tatsächlich mit 300 N gezogen wird, diese halt mit 1300 N an der Felge ziehen, während die (angenommenen) drei sogenannten "Druck"speichen um 300 N entlastet werden - aber dann halt immer noch mit 700 N ziehen! Auf Druck wird da nix belastet.

Kjeld
29.09.2009, 18:26
Er meinte ja auch abdrücken in dem man da händisch drückt, nur kann ich mir irgendwie nicht vorstellen das man da soviel Kraft aufbringt.

Ausgehend von einer DT Comp gibt es folgende Werte:

Bis 2600N elastische Verformung und ab diesem Punkt (Dehngrenze) bis 2850N plastische Verformung und letztendlich Riss der Speiche. Das hieße doch man müsste genau zwischen 2600-2850N vorspannen damit sich die Speiche dauerhaft längt. Vielleicht etwas kleines Fenster oder nicht?

Bei einer dünnen Speiche natürlich noch viel eher aber mit einem ähnlich kleinen Fenster.

Oder vielleicht dehnt sich ja nicht die ganze Speiche dauerhaft, sondern nur ein Teil davon. Also so das man die 2600N gar nicht erst aufbringen muss.

Andererseits hat man doch bereits beim fahren eine erhöhte Belastung, ist mir aber nicht genau bekannt, wie hoch das ist. Schätze knapp 500N.

Nach meiner Erfahrung längen sich die Speichen in der ersten Zeit auch ohne daß jemals die Grenze der elastischen Dehnung erreicht worden wäre. Selbst bei Vorderrädern, die gar keine Antriebskräfte abbekommen. Möglicherweise bauen sich so die Materialspannungen ab. *vermut

Abdrücken ist wichtig, aber nur, um Speichentorsion abzubauen. Deshalb ist es Schwachsinn, die Räder mit Tonnengewichten zu malträtieren. Man muß nur so stark drücken, daß verdrehte Speichen gerade so viel entlastet werden, daß sie sich "entdrehen" können. Mehr ist Quatsch und beschädigt nur die Felge und die Speichenlöcher im Nabenflansch.

Mehr bringt auch die Methode von Sheldon Brown mit der alten Kurbel nicht. Bei industriegelagerten Naben ist sie dem Abdrücken u. U. vorzuziehen, weil seitlicher Druck auf die Achse den Lagern nicht guttut.

Ich weiß, das Cubeteam und OCLV jetzt wieder genau gegenteiliger Meinung sein werden. Da sch???? ich aber drauf, oder so. :D

OCLV
29.09.2009, 18:46
Nach meiner Erfahrung längen sich die Speichen in der ersten Zeit auch ohne daß jemals die Grenze der elastischen Dehnung erreicht worden wäre. Selbst bei Vorderrädern, die gar keine Antriebskräfte abbekommen. Möglicherweise bauen sich so die Materialspannungen ab. *vermut

Abdrücken ist wichtig, aber nur, um Speichentorsion abzubauen. Deshalb ist es Schwachsinn, die Räder mit Tonnengewichten zu malträtieren. Man muß nur so stark drücken, daß verdrehte Speichen gerade so viel entlastet werden, daß sie sich "entdrehen" können. Mehr ist Quatsch und beschädigt nur die Felge und die Speichenlöcher im Nabenflansch.

Ist OK so; solange du da nicht wieder irgendwas heiß machen willst...
Wäre ja ne Idee: Speichenköpfe heiß machen, damit das Metall weich wird und sich so besser in das Loch im Flansch setzt oder? :D :Angel:

Kjeld
29.09.2009, 18:49
Ist OK so;


Da bin ich aber erleichtert. :ä

Kjeld
29.09.2009, 19:00
In meiner Anfangszeit bin ich mal auf nen Tipgeber reingefallen:
"Du mußt die (Vierkant-Alu-)Kurbel auf ner Kochplatte erwärmen, bevor Du sie montierst, sonst hält datt nich."
Die Probefahrt bzw. der erste Antritt zeigte, daß es so auch nicht mehr hielt, die "Thun"-Kurbel wich der Kraft elegant aus...

Dann hast Du sie zu warm gemacht und zu fest angezogen.

Bei Vierkant ist das aber auch sinnfrei.

Bei Octalink nicht, es vereinfacht die Montage. Sagt Maro Moskopp. Meine Erfahrung ist: Bei Ultegra 6500 unnötig, bei Sugino Alpina sinnvoll.

OCLV
29.09.2009, 19:22
Da bin ich aber erleichtert. :ä

Muss daran liegen, dass ich einen Darminfekte habe und deswegen leicht geschwächt bin. Aber es wird wieder Zeiten geben, wo..... :D

Kjeld
29.09.2009, 20:10
Außerdem kann man ja schon beim einspeichen was gegen das verdrehen tun. :)

Sehr richtig. Sollte man auch unbedingt. Man darf aber kein Ignorant und kein Grobmotoriker sein.

xrated
29.09.2009, 20:34
Also nach meinem Verständnis wird im klassischen Stahlspeichenlaufrad keine Speiche jemals auf Druck belastet. Das mag bei diesen neuen Carbonspeichenrädern von Mavic anders sein, aber auch im oben angeführten Beispiel eines 32-Speichen-LR gilt doch, daß wenn von den mit (sagen wir) 1000 N vorgespannten Speichen an (angenommen) drei "Zug"speichen tatsächlich mit 300 N gezogen wird, diese halt mit 1300 N an der Felge ziehen, während die (angenommenen) drei sogenannten "Druck"speichen um 300 N entlastet werden - aber dann halt immer noch mit 700 N ziehen! Auf Druck wird da nix belastet.

Die unterste Speiche wird auf jeden Fall entlastet, das entspricht einer Druckbelastung.

xrated
29.09.2009, 20:37
Nach meiner Erfahrung längen sich die Speichen in der ersten Zeit auch ohne daß jemals die Grenze der elastischen Dehnung erreicht worden wäre.

Das kommt aber glaube ich eher davon weil sich der Speichenbogen in die Länge zieht, der Kopf erstmal richtig im Flansch sitzen muss und auch Ösen und Nippel können sich mit der Zeit setzen. Wenn mans übertreibt, beult sich sogar die Felge am Loch aus.

OCLV
29.09.2009, 20:43
Die unterste Speiche wird auf jeden Fall entlastet, das entspricht einer Druckbelastung.

Bei 1000 N Vorspannung (also knapp 196 kg Masse die von oben drückt (da man auf 2 LR fährt), sollte eigentlich keine Speiche vollständig entlastet werden, wenn man nicht gerade durch ein fieses Schlagloch fährt.

Oder habe ich gerade einen Denkfehler?

Heidelfix
30.09.2009, 02:05
Bei 1000 N Vorspannung (also knapp 196 kg Masse die von oben drückt (da man auf 2 LR fährt), sollte eigentlich keine Speiche vollständig entlastet werden, wenn man nicht gerade durch ein fieses Schlagloch fährt.

Das ist ja das, was ich meine: Die Speiche (auch die unterste) wird - zum Glück - nicht einmal vollständig entlastet. Aber selbst wenn sie das etwa wg zu geringer Vorspannung UND fiesem Schlagloch doch einmal wird, entspricht eine vollständige Entlastung jedenfalls NICHT einer Druckbelastung. Da hat xrated sich vermutlich unglücklich ausgedrückt...
Man kann es sich so klar machen: Die Funktion der Speichen im konventionellen Laufrad könnten auch Drahtseile wahrnehmen. Da ist nix mit Druckbelastung! Genausowenig wie bei konventionellen Bogen- oder geraden Speichen.

bob600
30.09.2009, 07:59
Das meint wiki dazu, und der Meinung bin ich auch:

Bei heutigen Fahrrädern werden Speichen ausschließlich auf Zug belastet. Im Gegensatz zur naheliegenden Druckbelastung verformt sich das Rad bei Druck minimal, so dass der Abstand von der 12-Uhr-Position auf der Felge zur Nabe kleiner ist als der Abstand von der 3-Uhr-Position auf der Felge zur Nabe − kurz gesagt wird das Rad leicht eiförmig. Dadurch wirken Zugkräfte auf die horizontal liegenden Speichen, die eine Verformung des Rades verhindern. Druckkräfte auf die unteren vertikalen Speichen bleiben aus, da diese nicht in Richtung der Felge arretiert sind und so lediglich etwas in sie einsinken.

Durch die ausschließliche Zugbelastung der Speichen sind auch sogenannte Notspeichen, die aus einer festen Kordel bestehen und unterwegs eingesetzt werden können, möglich.



So eine DT Revo wird auf Druck auch nicht viel aufnehmen können, sonder biegt sich ja sofort. Und ob die ständige Biegung für die Dauerhaftigkeit der Speiche förderlich ist, bezweifel ich doch sehr. Das wär dann ein schöner Wechselbiegeversuch.

marvin
30.09.2009, 08:25
Die unterste Speiche wird auf jeden Fall entlastet, das entspricht einer Druckbelastung.
Wie kommst Du darauf, dass eine Entlastung einer Druckbelastung gleichzusetzen sei?

In konventionell gebauten Laufräder (also mit Ausnahme der schon erwähnten Mavic R-Sys) können Speichen definitiv keine Druckbelastungen aufnehmen, weil der Speichennippel in der Felge kein Widerlager hat.
Es findet rundum also immer nur ein Wechselspiel zwischen Zugbelastung und mehr oder weniger starker Entlastung statt.

Kjeld
30.09.2009, 10:56
Bei 1000 N Vorspannung (also knapp 196 kg Masse die von oben drückt (da man auf 2 LR fährt), sollte eigentlich keine Speiche vollständig entlastet werden, wenn man nicht gerade durch ein fieses Schlagloch fährt.

Oder habe ich gerade einen Denkfehler?

Nun ja. Hm. Es gibt ja mehrere Hebel in der Kette Bein - Speiche. Auf jeden Fall kommen bei den Speichen wesentlich mehr Newton an, als der Fahrer auf das Pedal gibt. Erst recht, wenn man MTB - typische Übersetzungen wie 22/32 fährt.

Müßte man mal genau berechnen, das.

Und dazu kommt dann eben noch die dynamische Verformung durch das Gewicht von Rad, Fahrer und Gepäck.

xrated
30.09.2009, 12:45
Also was ich meine, die Felge wird ja unten in Fahrbahnnähe etwas zusammengestaucht und dieser Druck auf die Speiche weitergeleitet, deswegen Druckbelastung. Das sich die Speiche deswegen nicht vollständig entlastet oder sogar noch weiter zusammenzieht als wenn gar keine Vorspannung da wäre, ist klar.

Aber darum gings ja eigentlich gar nicht, sondern das die Speichen beim fahren eine etwas höhere Zugspannung erhalten als die reine Vorspannung. Und die frage ist nun wieviel Kraft man überhaupt aufbringen kann, wenn man mit der Hand da dran zieht. Andererseits, wer schonmal händisch ne Waage zusammengedrückt hat, daß sind doch sicher 100kg, was wiederrum knapp 1000N wären. Allerdings ist das ja keine Zugbelastung sondern eine Belastung auf Torsion.

xrated
01.10.2009, 15:40
Wenn du an der Speiche seitlich ziehst, ist das ne ganz andere Belastung als die Vorspannung, weil die Belastung eine andere Richtung hat.

Torsion ist es glaube ich nicht, daß entspricht einem verdrehen.

marvin
01.10.2009, 16:01
Wenn du an der Speiche seitlich ziehst, ist das ne ganz andere Belastung als die Vorspannung, weil die Belastung eine andere Richtung hat.

Torsion ist es glaube ich nicht, daß entspricht einem verdrehen.
Torsion ist es mit Sicherheit nicht.

Aber "ganz anders" als Vorspannung ist es auch nicht. Die resultierende Kraft entspricht in jedem Fall einer Zugbelastung in Längsrichtung (wie eben auch die Vorspannung).

Mr.Hyde
01.10.2009, 17:49
Zur Entlastung und Druckbelastung:

Die unteren Speichen werden mit einer Druckkraft beaufschlagt, die in dem Fall laut DT halt bei ca. 300N liegt. Beansprucht wird die Speiche trotzdem nur auf Zug, weil eine Vorspannung von z.B. 900N (Zug) vorliegt.

Somit ergibt sich eine Beanspruchung von 900N-300N=600N, wenn man die übliche Vorzeichenkonvention (Zug positiv, Druck negativ) anwendet. Ergo wird die Speiche, wenn sie mit Druck belastet wird, trotzdem zugbeansprucht, nur eben vermindert. Es liegt letztlich also eine schwellende Beanspruchung vor, nämlich sinusförmig mit jeder Radumdrehung einmal zwischen 1200N und 600N mit einem Mittelwert von 900N (=Vorspannung).
Dass die Entlastung eines vorgespannten Bauteiles sehr wohl auch Kräfte aufnimmt, sieht man ja am Beispiel einer Schraubverbindung, besonders bei Dehnschrauben. Eine Speiche ist letztlich ja auch nix anderes als eine (extreme Form der) Dehnschraube.