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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Laufradbau und Speichenspannung mit Reynolds Attack-Felge



Püppchen
01.01.2014, 14:54
Hi.
Ich bin grad dabei, mit einem Satz Attack-Felgen einen Laufradsatz zu bauen.
Hier die Eckdaten:
Ich: 67kg und eher Kurbeler denn Bolzer
VR - 20 Speichen, DT Revo, radial
HR - 24 Speichen, links 8x DT Revo, radial - rechts 8x DT Revo und 8x DT Comp 2fach gekreuzt.

Ich hab mich recht "sanft" an die Speichenspannung rangearbeitet und hab vorn knappe 100kg Vorspannung. Gestern dann mal ne Probefahrt und ich habe bei ziemlich eng eingestellter Bremse im Wiegetritt schon noch Belagkontakt. Daher meine Frage: Wieviel Vorspannung vertragen die Felgen? Und hat grade die Revo noch eine so hohe Elastizität, dass man mit Belagkontakt rechnen muss und für ein "stabileres" Laufrad dann eher mit CX-Ray speichen sollte?

felixthewolf
01.01.2014, 16:42
Hi

die CX-Ray hat die gleiche Querschnittsfläche, wie die Sapim Laser bzw. auch die DT Revo und somit auch die gleiche Elastizität.
Es ist auch so, dass eine erhöhung der Speichenspannung nicht den Effekte auf die Steiifgkeit des Laufrades hat, wie viele vermuten.
Es ist sogar so, dass ein steiferes Laufrad (z.b. dickere Speichen vorn) sogar mehr an der Bremse schleifen wird.

Im Sinne der Haltbarkeit der Räder und gegen das bremsschleifen kann ich dir folgendes empfehlen:

a) vorn auf 750-800N runtergehen. 1000N sind für die Nabenflansche eine Qual und absolut nicht nötig.
b) einen steiferen Schnellspanner versuchen. Offerbar kippt bei dir das ganze Rad in der Gabel - ein weniger steifes Laufrad würde sich im Bereich des straßenkontakts verwinden, ein steifes Laufrad kippt im ganzen.
c) ließ dir vorher noch ein wenig mehr zur Laufradphysik an. Das könnte vor teuren und unangenehmen Defekten bewahren. Wäre doch schade wenn Felge oder Naben die Hufe hochreißen, weil du das radiale VR für vermeindlich mehr Steifigkeit überspannt hättest. Oder teure CX-Ray kaufst, die dir gar nicht mehr Steifigkeit bringen.

Gruss, Felix

felixthewolf
01.01.2014, 17:11
Hi

die Zahlenwerte sind die maximale Zugfestigkeit des Materials.
Das hat nichts mit der Elastizität zu tun, die ist bei den verwendeten Stahlsorten gleich.
Wenn du so mit der Laufradtheorie umgehst, dann ists auch nicht wild, kein Tensiometer zu benutzen.
Wenn Laufräder irgendwo schleifen, dann liegt das seltenst an der Laufradsteifigkeit.

Felix

Cyclomaster
01.01.2014, 17:32
DT Revo 1300N/mm^2
Sapim CX-Ray 1600 N/mm^2
Querschnitt ist vergleichbar.
(Sapim Laser 1500N/mm^2)

Komisch, dass sich ein Laufrad mit 32 Sapim Laser verwindet (schleift) und das baugleiche mit Sapim CX-Ray nicht. Liegt vielleicht daran, dass ich nicht mit Tensiometer aufgebaut hab. ;)

Dem Hinweis zum Schnellspanner kann ich jedoch nur beipflichten.

CX Ray sind gegenüber der Laser kaltgeschmiedet, dadurch wurde die Oberfläche der CX Rays verdichtet und deshalb lassen sich damit steifere Laufräder bauen.

Vernünftiger Aufbau vorausgesetzt
:D

felixthewolf
01.01.2014, 17:35
CX Ray sind gegenüber der Laser kaltgeschmiedet, dadurch wurde die Oberfläche der CX Rays verdichtet und deshalb lassen sich damit steifere Laufräder bauen.

Vernünftiger Aufbau vorausgesetzt
:D

Auch dir muss ich wiedersprechen.
Der weitere Umformprozess das Plättens eröht eben nur die maximale Zugfestigkeit, aber nicht die Steifigkeit der Speiche.

Felix

Cyclomaster
01.01.2014, 18:13
Kaltverformung erhöht die Festigkeit.

Festigkeit= Widerstandfähigkeit eines Materials gegen Verformung egal ob plastisch oder elasatisch.

luxury1712
01.01.2014, 18:40
Kaltschmieden bringt in der torsion keine vorteile aber in der zugfestigkeit schon! Bei stahl trägt die kaltverformung sogar eher dazu bei dass die elastizität abnimmt. Nach dem motto je härter je spröder

Püppchen
01.01.2014, 19:00
Danke erstmal für die Tipps. Erstaunlich find ich, wie weit die Ideen, was ein steifes Laufrad ausmacht, auseinanderdriften. Stöbert man durch verschiedene Threads und Foren, findet mal auch die unterschiedlichsten Zahlenwerte. Da stößt man auf Infos wie "mit 900N kann man kein vernünftiges Laufrad bauen" und "wir speichen generell mit 1200N" - als "Gelegenheitsspeicher" absolut verwirrend.

Ich vertrau da mal auf die Aussage von Felix und reduziere vorn auf 800N, pack mal ne Standard-Spanner rein und schau.

Durch die 2:1-Speichung hinten, bin ich da tatsächlich just bei 850N auf Antriebsseite und 800N auf der linken Seite. Dabei belassen? Oder auch eher ändern.

Und was genau ist an einer dickeren Zugspeiche "experimentell"? Das Problem, dass Revos und Comps sich unterschiedlich dehnen? Wär das einzige Argument, was mir einfallen würde. Aber: ist dieses "Problem" wirklich real? Oder eher akademischer Natur?

Schnecke
01.01.2014, 19:09
Ich bin jetzt gerade mal in den Keller gegangen und hab an meinem Cycleops Vorderrad die Speichenspannung mit einem Park Tool Tensiometer gemessen. Das Rad hat auch Reynolds Assault felgen und ist radial gespeicht. Ich messe da 1300N, was mich ehrlich gesagt ueberrascht und deutlich mehr ist als ich gedacht haette.

Luigi_muc
01.01.2014, 19:13
Es ist in der Tat so, dass nahezu alle Laufradbauer mit höheren Vorspannungen einspeichen, als Felix das zumindest schreibt (hab keins seiner Laufräder). Auch ich persönlich speiche deutlich höher ein.
Schön ist, dass du hinten tatsächlich auf solch gleiche Spannungen gekommen bist. Das hab ich bei meinem 2:1 Hinterrad leider nicht geschafft.

felixthewolf
01.01.2014, 19:27
Ich bin jetzt gerade mal in den Keller gegangen und hab an meinem Cycleops Vorderrad die Speichenspannung mit einem Park Tool Tensiometer gemessen. Das Rad hat auch Reynolds Assault felgen und ist radial gespeicht. Ich messe da 1300N, was mich ehrlich gesagt ueberrascht und deutlich mehr ist als ich gedacht haette.

Sicher, dass du nicht in der Spalte verrutscht bist auf der Umrechnungskarte?
Das wäre für ein radial eingespeichtes Laufrad extrem und vor allem unnötig viel.
Die Belastungen für die Nabenfalsche sind hier enorm. I.d.R. geben Hersteller diese Spannungen nicht frei - so auch bei der von Novatec gefertigten Powertap-Front. Hier ist max. 1000N zugelassen.

Felix

Schnecke
01.01.2014, 19:36
Sicher, dass du nicht in der Spalte verrutscht bist auf der Umrechnungskarte?
Das wäre für ein radial eingespeichtes Laufrad extrem und vor allem unnötig viel.
Die Belastungen für die Nabenfalsche sind hier enorm. I.d.R. geben Hersteller diese Spannungen nicht frei - so auch bei der von Novatec gefertigten Powertap-Front. Hier ist max. 1000N zugelassen.

Felix

Habe gerade nochmal nachgeguckt. Sind tatsaechlich ca. 1300N mit sehr gleichmaessiger Spannung wenn mein TM-1 einigermassen genau arbeitet. Hinten auf der Antriebsseite ebenfalls und 700N hinten links.

Püppchen
01.01.2014, 19:49
Durch die 2:1-Speichung hinten, bin ich da tatsächlich just bei 850N auf Antriebsseite und 800N auf der linken Seite. Dabei belassen? Oder auch eher ändern.

Und was genau ist an einer dickeren Zugspeiche "experimentell"? Das Problem, dass Revos und Comps sich unterschiedlich dehnen? Wär das einzige Argument, was mir einfallen würde. Aber: ist dieses "Problem" wirklich real? Oder eher akademischer Natur?

@felix: Wie ist da deine Meinung (der ich jetzt mal erhöhtes Vertrauen schenke)?

bob600
01.01.2014, 21:04
CX Ray sind gegenüber der Laser kaltgeschmiedet, dadurch wurde die Oberfläche der CX Rays verdichtet und deshalb lassen sich damit steifere Laufräder bauen.

Vernünftiger Aufbau vorausgesetzt
:D

Das ist einfach Quatsch, da muss ich Felix beipflichten.

Was bei der Steifigkeit einer Speiche eine Rolle spielt ist die Querschnittsfläche (Form egal) und der E-Modul (und der ist bei allen Edelstahlspeichen gleich, egal ob Sapim, DT, ist alles mehr oder weniger die selbe Legierung. Und der ist vollkommen unabhängig von irgendwelchen Behandlungen a la Schmieden, Kugelstrahlen, Härten, Vergüten, unterwasser handklöppeln)

fitzefatze
01.01.2014, 21:26
wenn mein TM-1 einigermassen genau arbeitet.

Vergiss es.

Bei meinem TM-1 stimmt die Skala 0 mit tatsächlichen Werten überein.
Herausgefunden habe ich es so: Laufrad gebaut, Hinterrad auf der Antriebsseite auf 1000N laut Tabelle gespannt- ist mir nach der ersten Probefahrt aus einandergefallen, da die linke Seite sich wieder komplett lose gedreht hatte. Daraufhin mein Whizz-Wheels-Rad gemessen, hatte laut Tabelle 1600N drauf. Bei WW angefragt, dort hieß es, die Antriebsseite sei aller Wahrscheinlichkeit nach mit rundum 1100N gespannt. Ergibt also eine Abweichung von > 30% auf der Skala.

Nun nehme ich (m)ein gutes Laufrad als Referenz und Spanne mein selbst aufgebautes auf den gleichen Wert (wohlgemerkt gleiche Speichensorte!). Zu mehr taugt das TM-1 nicht, außer du kannst selbst irgendwo die Messkurve nehmen und dir so eine eigene Umrechnungstabelle erzeugen.

Schnecke
01.01.2014, 21:33
Hhm. Ich hab seither 2 Laufradsaetze damit gebaut und die halten beide. Der aeltere seit ueber 12 tkm. Hoffentlich hast Du nur ein Montagsmodell erwischt, da sich bei meinen die Speichenspannung recht gut anfuehlt. Sonst waere wahrscheinlich auch der Powertap Radsatz den ich mit im Fruehjahr zugelegt habe "murks" da die Speichenspannung vorne dieselbe ist wie hinten recht. Hinten links wuerde das ja bedeuten, dass da deutlich weniger als 700N anliegen und das fuehlt sich nicht so an und haelt auch schon so seit 6tkm.

fitzefatze
01.01.2014, 21:50
Hhm. Ich hab seither 2 Laufradsaetze damit gebaut und die halten beide. Der aeltere seit ueber 12 tkm. Hoffentlich hast Du nur ein Montagsmodell erwischt, da sich bei meinen die Speichenspannung recht gut anfuehlt. Sonst waere wahrscheinlich auch der Powertap Radsatz den ich mit im Fruehjahr zugelegt habe "murks" da die Speichenspannung vorne dieselbe ist wie hinten recht. Hinten links wuerde das ja bedeuten, dass da deutlich weniger als 700N anliegen und das fuehlt sich nicht so an und haelt auch schon so seit 6tkm.

Wenn du Gelegenheit hast, miss doch einfach auch mal einen Referenz-LRS mit bekannter Spannung und vergleiche. Vielleicht passt dein TM-1 wirklich besser, vielleicht liegt's an der Speichensorte (bei mir DT Competition, hatte daher die Spalte für 1,8er Stahlspeichen verwendet).

felixthewolf
01.01.2014, 22:12
@felix: Wie ist da deine Meinung (der ich jetzt mal erhöhtes Vertrauen schenke)?

Die Idee, die antriebsseitig auf zug im Antritt belasteten Speichen dicker auszuführen erscheint gar nicht dumm.
Durch die radialen Speichen auf der Nichtantriebsseite gibst auch keine Verspannung durch die unterscheidlichen Längung.
Klingt also erstmal nicht grundsätzlich falsch.
Diese Methode habe ich allerdings nicht nicht so in Betracht gezogen - klingt aber interessant - vielleicht probiere ich das mal mit der Kombi aus CX-Ray/CX-Sprint.

@ Schnecke.
Ich speiche das Vorderrad häufig mit dem Mittelwert der Spannungen im Hinterrad.
Also hinten hats häufig 500/1000N, das VR bekommt 750N.

Nur mit leichten Alufelgen, die mit Tubelessreifen und viel Druck gefahren werden, brauchen etwas mehr Grundspannung, da der Luftdruck die Spannung licht absenkt. Bei carbonfelgen ist das aber kein Thema, da hier auch bei max Druck nichts passiert und ausreichend Steifigkeit vorhanden ist.

Felix

Schnecke
01.01.2014, 22:16
Ich hab mal gerade einen anderen Laufradsatz gemessen von Superlight-bikeparts aufgebaut. Vorne waren es ca. 700 bis 800 N radial gespeicht, hinten rechts ca. 1000N und links recht ungleichmaessig von 500 bis 600N. Denke das klingt vernuenftig beim Ambrosio Crono Felgen.

Schnecke
01.01.2014, 22:31
@ Schnecke.
Ich speiche das Vorderrad häufig mit dem Mittelwert der Spannungen im Hinterrad.
Also hinten hats häufig 500/1000N, das VR bekommt 750N.

Das deckt sich auch mit dem "Referenzlaufradsatz" den ich gerade nochmal gemessen hab. Ich haette es auch nicht erwartet dass das Powertap Vorderrad so stramm eingespeicht ist. Ich lass das aber erstmal so und wenns auseinanderfliegt kommt ne neue Nabe her und ich speiche es anders mit geringerer Speichenspannung ein.

felixthewolf
01.01.2014, 23:32
Das deckt sich auch mit dem "Referenzlaufradsatz" den ich gerade nochmal gemessen hab. Ich haette es auch nicht erwartet dass das Powertap Vorderrad so stramm eingespeicht ist. Ich lass das aber erstmal so und wenns auseinanderfliegt kommt ne neue Nabe her und ich speiche es anders mit geringerer Speichenspannung ein.

Na wenn du mal Zeit und Muße hast, kannst du ja mal eine halbe oder gar eine ganze Umdrehung aus dem Vorderrad rausnehmen - das macht das Laufrad ja auf jeden Fall nicht schlechter.
Wo hast du denn das VR mit der Powertap her?

Felix

Schnecke
02.01.2014, 06:31
Ich hab es in den USA gekauft. Es ist ein "fertiger" Laufradsatz direkt von Cycleops aufgebaut.

bernhard67
02.01.2014, 08:32
Warum verwendet man eigentlich auf der dem Freilauf abgewandten Seite dünnere Speichen oder gar radiale Einspeichung?

felixthewolf
02.01.2014, 09:20
Hinten links radial ist eher Optik, funktional hat es keine vorteile, da die radiale Speichung kein Drehmoment mittragen kann. Ich mache das auch nur bei schmächtigen Fahrer(inne)n.
Wenn Laufräder mit beidseitig gleicher Speichenanzahl aufgebaut sind, dann ist die Spannung links deutlich niedriger teilweise um oder schlimmsten Falls unter 50% der Antriebsseite. Das liegt an der Nabengeometrie, die links eine breitere Abstützung erlaubt und damit weniger Spannung benötigt, um das Laufrad auszumitteln.
Hier kann und sollte man dünnere Speichen verbauen, um die Spannung pro mm² Speichenquerschnittsfläche anzugleichen. Zudem dehnen sich dünne Speichen mehr und es braucht mehr seitliche Auslenkung, um sie vollständig zu entlasten.

Felix

bernhard67
02.01.2014, 10:02
Das mit dem Dehnung ist ein Argument. Ich habe nur nie folgende Argumentation verstanden. die man immer wieder hört:

"Antriebsseitig muß man dicke Speichen verwenden, da dort die Antriebskräfte übertragen werden. Auf der Gegenseite kann man dann dünnere Speichen verwenden."

Das ist m.E. Blödsinn.

felixthewolf
02.01.2014, 10:06
Das Antriebssmoment kann über beide Flansche übertragen werden. Auch der leichteste Nabenkörper verwindet sich so wenig, dass beide Seiten tragen. Oft ist allerdings der linke Flansch kleiner und die Momentübertragung nicht so gut, dennoch trägt auch diese Seite, eine gekreuzte Einspeichung vorrausgesetzt, mit.
Wieso man dicke und dünne Speichen kombiniert müsste eigentlich schon beuim Blick auf die deutliche Asymmetrie der Hinterranbe einleuchten.

Felix

Luigi_muc
02.01.2014, 10:10
Nein ist nicht ganz Blödsinn. Der Nabenkörper selbst ist ja auch nicht unendlich torsionssteif. Daher wird bei vielen Naben das meiste Antriebsmoment nur über die rechte Seite übertragen.
(es gibt auch extra steife Naben, bei denen dann rechts radial eingespeicht wird)

Das Problem ist einfach, dass durch diese Geschichte, und, dass die Speichen links eh sehr schwach vorgespannt sind, diese bei vielen Laufrädern auf Dauer versagten. Zu starke Entpannung.
Radiale Einspeichung links wirkt dem etwas entgegen. Daher halte ich es auch für vermessen, der Radialeinspeichung nur Optik-Gründe nachzusagen, nur weil man selbst anders einspeicht bzw seinen Leichtbaunaben nix zutraut (höhere Flanschbelastung bleibt außer Frage).

Davon ab wird das Laufrad durch die einseitige radiale Einspeichung auch noch etwas seitensteifer.

bernhard67
02.01.2014, 10:23
Nein ist nicht ganz Blödsinn. Der Nabenkörper selbst ist ja auch nicht unendlich torsionssteif. Daher wird bei vielen Naben das meiste Antriebsmoment nur über die rechte Seite übertragen.
(es gibt auch extra steife Naben, bei denen dann rechts radial eingespeicht wird)
Hast Du das schon mal quantitativ nachgerechnet?

Man liest ja auch immer von Druckspeichen, die sich gegenseitig abstützen.

Ohne quantitative Berechnungen glaube ich diese Aussagen nicht. Sie widersprechen meiner Anschauung.

felixthewolf
02.01.2014, 10:45
Nein ist nicht ganz Blödsinn. Der Nabenkörper selbst ist ja auch nicht unendlich torsionssteif. Daher wird bei vielen Naben das meiste Antriebsmoment nur über die rechte Seite übertragen.
(es gibt auch extra steife Naben, bei denen dann rechts radial eingespeicht wird)

Das Problem ist einfach, dass durch diese Geschichte, und, dass die Speichen links eh sehr schwach vorgespannt sind, diese bei vielen Laufrädern auf Dauer versagten. Zu starke Entpannung.
Radiale Einspeichung links wirkt dem etwas entgegen. Daher halte ich es auch für vermessen, der Radialeinspeichung nur Optik-Gründe nachzusagen, nur weil man selbst anders einspeicht bzw seinen Leichtbaunaben nix zutraut (höhere Flanschbelastung bleibt außer Frage).

Davon ab wird das Laufrad durch die einseitige radiale Einspeichung auch noch etwas seitensteifer.

Ich kann dir in sofern recht geben, dass, wenn die Speichen links wenig gespannt sind und auch noch antriebsmoment übertragen, die Gefahr besteht einige zu entlasten, wenn man hart reintritt. Das kann bei einer Radialen Speichung nicht passieren. Dennoch ist der Speichenbruch duch entlastung links, auch bei Rennradrädern bei geeigneter Wahl der Felge und Lochzahl zum Fahrergewicht und zum einsatz ein eher theoretisches Problem, weil bei mir noch nicht vorgekommen.
Ich kenne auch die Theorie, dass man mit einer linkseitig radialen Einspeichung, Kopf nach aussen und Bogen innen, den großen Flanschabstand etwas verringert und den Spannungsunterschied rechts/links etwas verringert.

Aber wie die radiale Einspeichung die Steifigkeit der ohnehin schon steiferen Seite noch verbessern soll, erschließt sich mir nicht? Meinst du etwa durch die kürzeren Speichen und weniger flexender Länge?

Ich baue die Laufräder aber tatsächlich ehe rmit orientierung auf hohe Steifigkeit im Antritt und damit nach Möglichkeit beidseitig gekreuzt. Durch die belastungsgerechte Speichenkombi ist die stärker Drehmoent übertraende Antriebsseite verstärkt und die Speichenspannung besser angeglichen.
Mit der Dauerhaltbarkeit habe ich hier keine Probleme.
Aber so hat natürlich jeder seine Ansichten.

Felix

Luigi_muc
02.01.2014, 10:57
Aber wie die radiale Einspeichung die Steifigkeit der ohnehin schon steiferen Seite noch verbessern soll, erschließt sich mir nicht? Meinst du etwa durch die kürzeren Speichen und weniger flexender Länge?


Naja, die steifere Seite wird halt noch steifer;) Radiale Einspeichung sorgt ja für eine steifere seitliche Abstützung durch den besseren Winkel (wie vorne ja auch). Logisch, dass der Nutzen hier nur einseitig ist, aber ich denke auch davon kann man profitieren.
(hatte ich ja nur am Rande noch mit genannt)



Ich baue die Laufräder aber tatsächlich ehe rmit orientierung auf hohe Steifigkeit im Antritt und damit nach Möglichkeit beidseitig gekreuzt. Durch die belastungsgerechte Speichenkombi ist die stärker Drehmoent übertraende Antriebsseite verstärkt und die Speichenspannung besser angeglichen.
Mit der Dauerhaltbarkeit habe ich hier keine Probleme.


Das mag ich dir glauben; ich war da gerade tatsächlich etwas theoretisch unterwegs:D Aber nicht jeder kennt den Fahrer seiner Laufräder ja so genau wie du.



Aber so hat natürlich jeder seine Ansichten.


Auf jeden Fall.
Ich konnte zumindest noch keine Schwächen im Antrieb bei einseitig radial gespeichten Hinterrädern feststellen. Egal ob Leichtbau-Custom oder Systemlaufradsätze mit dann sogar nur 5 Antriebsspeichen (auch wenn die dann meist, nicht immer, steifere Speichen nutzen). Dass die Optik zumindest einen Teil beiträgt, mag ich ja garnicht abstreiten:)

@bernhard:
Nein, aber wär echt mal interessant. Leider konnte ich auf die Schnelle keine technische Zeichnung einer (leichten) Nabe finden. Ohne die Wandstärken leider schwierig.

Bursar
02.01.2014, 11:24
Ich kenne auch die Theorie, dass man mit einer linkseitig radialen Einspeichung, Kopf nach aussen und Bogen innen, den großen Flanschabstand etwas verringert und den Spannungsunterschied rechts/links etwas verringert.Ja, radiale Speichen mit Kopf aussen stehen seitlich ein wenig steiler als 2fach gekreuzt.