Die grosse Rumeierei - ich will mein Laufrad selber bauen

[Bursar]

Auf der Zeichnung sollte auch nur etwas deutlich gemacht werden.

Ja, die Abflachung am Boden.

Wer hat hier behauptet, dass Ovalisierung auftritt?

 

[lagaffe]

Ja, die Abflachung am Boden.

Wer hat hier behauptet, dass Ovalisierung auftritt?

Lies doch mal, was unter dem Bild steht.

 

[Bursar]

Lies doch mal, was unter dem Bild steht.

Jeder hier weiß, dass es keine Ovalisierung gibt!
Wieso bringst du Ovalisierung aufs Tapet?

Aus deinem Link:

Oben das von Jobst Brandt übernommene Bild. Dem wird im Text nicht widersprochen!
Im Gegensatz dazu die beiden inzwischen widerlegten Bilder und Sachverhalte darunter.
Oben richtig, unten falsch.

Der ganze Abschnitt in deinem Link ist von Jobst Brandt übernommen, bzw. bezieht sich auf sein Buch.

 

[Pedalierer TF]

Nein, aber ich habe recht! Kann jeder glauben, was er will...............

Weils so ist. Alles klar.
Danke für die gefühlten Fakten.

 

[lagaffe]

Jeder hier weiß, dass es keine Ovalisierung gibt!
Wieso bringst du Ovalisierung aufs Tapet?

Aus deinem Link:
Anhang anzeigen 1235546

Oben das von Jobst Brandt übernommene Bild. Dem wird im Text nicht widersprochen!
Im Gegensatz dazu die beiden inzwischen widerlegten Bilder und Sachverhalte darunter.
Oben richtig, unten falsch.

Der ganze Abschnitt in deinem Link ist von Jobst Brandt übernommen, bzw. bezieht sich auf sein Buch.

Na ja, Smolik hat es gedacht......

Die Veformung wurde der Anschauung halber stark übetrieben dargestellt.

Aber der Punkt ist, auf den es ankommt: Die Felge verformt sich nur dann, wenn die Zugspannung an einer Stelle komplett abgebaut ist.

Also kein Spannungsabbau wegen der Verformung, sondern Verformung wenn Spannungsabbau da ist. Dass die Verformung auch noch unbedeutend klein ist, ist ein anderer Aspekt.

 

[Bursar]

Aber der Punkt ist, auf den es ankommt: Die Felge verformt sich nur dann, wenn die Zugspannung an einer Stelle komplett abgebaut ist.

Das ist falsch.

Also kein Spannungsabbau wegen der Verformung, sondern Verformung wenn Spannungsabbau da ist.

Spannungsabbau in der Speiche an der abgeflachten Stelle wegen Verformung hört sich gut an.

 

[HeikoS69]

Die sogenannte "Ovalisierung" des Rades gehört in das Reich der Märchen.

Das stimmt.
Von Ovalisierung habe ich nicht geschrieben. Es geht nur um den unteren Bereich. Oben bleibt die Felge rund, unten nicht. Oval wäre aber oben und unten flacher, bzw. vorne und hinten spitzer. Die Felge unter Last ist nicht oval, nur unten flacher als am ganzen Rest.

In dem Fall wurde angenommen, dass sich allein die Felge verformt und damit "Weg" freigibt, was die vorgeblich länger gezogene dünne Speiche dann nicht mit Totalentlastung quittieren sollte. Aber so konstruiert, wie sich das anhört, ist es auch.

So unterkomplex wie dargestellt ist das bestimmt nicht, sondern in echt vermutlich voll von Wechselwirkungen.

Tendenziell gehe ich aber davon aus, dass Smoliks Ansatz, von der Felgenverformung auszugehen, der richtige Ansatz ist, um sich der Angelegenheit überhaupt zu nähern.

Deine Annahme, dass Felgensteifigkeit zu vernachlässigen sei, weil die Felge sich so gut wie gar nicht verformt, teile ich nicht. Der Gedankengang, dass mit einer labbrigen Tiefbettfelge ebenso haltbare Laufräder zu bauen seien, wie mit einer hohen V-Felge (alle anderen Faktoren gleich), will mir nicht einleuchten. Deine Aussagen zu Ende gedacht, würde es das aber bedeuten.

Das widerspricht übrigens nicht der Aussage, dass die Abflachung dem Spannungsabbau folgt. Die Verteilung des Spannungsabbbaus ist nur anders. Bei einer Tiefbettfelge vielleicht 80% auf der untersten Speiche und 10% auf den Nachbarspeichen. Bei einer Hochprofilfelge aber 40% auf der untersten, 20% auf denen daneben, 10% noch einen weiter.

 

[lagaffe]

Das ist falsch.

Schwer vorstellbar, sicher, aber die Vorstellung, dass sich allein die Felge verformt entspricht eben der Vorstellung der Ovalisierung.

Das Ding steht ja unter Vorspannung und wird dadurch auch stabil, bzw. rund gehalten.

Tatsächlich ist dies aber nicht der Fall, da die Speichenräder vorgespannt sind.22 Je stärker die Speichen von vornherein gespannt werden, desto fester wird die gesamte Struktur. Solange die innere Vorspannung die äußere Belastung übersteigt, verformt sich das Speichenrad praktisch überhaupt nicht. Unter Last reduzieren sich die Vorspannkräfte dann lediglich und müssen sich erst vollständig abbauen, bevor Verformungen auftreten. Das Speichenrad scheint sich damit den gewohnten Lastverhältnissen zu widersetzen, denn die dünnen, biegeweichen Speichen können in vorgespanntem Zustand solange Druckkräfte übertragen, bis sich die Zugspannung abgebaut hat. Die Vorspannung erzeugt also einen fiktiven Lastfall, der darauf abzielt, alle äußeren Lasten immer zu überlagern. Dies ist äußerst wirkungsvoll, denn der Konstruktion muss dafür weder Material hinzugefügt werden, noch erzeugt dies irgendwelche Auflagerreaktionen.

 

[Bursar]

Schwer vorstellbar, sicher, aber die Vorstellung, dass sich allein die Felge verformt entspricht eben der Vorstellung der Ovalisierung.

Du hast geschrieben, dass sich die Felge nur dann verformt, wenn die Zugspannung (in einer Speiche) komplett abgebaut ist.
Das ist schlichtweg falsch, Felgen verformen sich im Betrieb ständig, ohne dass dabei eine Speiche locker wird.
Der Verfasser deines Links hat sich vermutlich falsch ausgedrückt.

 

[relppurtsb]

Aber der Punkt ist, auf den es ankommt: Die Felge verformt sich nur dann, wenn die Zugspannung an einer Stelle komplett abgebaut ist.

Also kein Spannungsabbau wegen der Verformung, sondern Verformung wenn Spannungsabbau da ist. Dass die Verformung auch noch unbedeutend klein ist, ist ein anderer Aspekt.

NEIN, und das ist wissenschaftlich belegt (mehr als eine Dissertation wurde darüber geschrieben), nachrechenbar und wird sogar real gemessen. Es erschließt sich auch bei nur minimalem Verständnis für Physik bzw. nur Mechanik.

Wie soll sich bitte eine Speiche ihre Zugspannung vollständig abbauen, wenn Nabe und Felge einen unveränderten Abstand haben? Also, das geht nicht.

Alle Felgen flachen sich an der Aufstandsfläche ab.
Natürlich ist die Abflachung minimal, mit 50kg Belastung so grob 0,1mm, bei einem Schlagloch und entsprechend höherer Last dann eben auch mal 0,5mm (so als Indikation - hängt sehr von Speichenzahl und Felge ab).

Die Speichen dehnen sich auch nur wenig mehr. Wenn man nun links mit geringer Spannung eine dicke Speiche montiert, ist diese eben so wenig gespannt, dass diese paar zehntel mm schon zur Totalentlastung reichen.

 

[HeikoS69]

Unter Last reduzieren sich die Vorspannkräfte dann lediglich und müssen sich erst vollständig abbauen, bevor Verformungen auftreten.

Diese Aussage dürfte in der dargestellten Absolutheit nicht haltbar sein.

Wenn eine eingespannte Speiche sich im Lastfall entspannt, dann geht das zwangsläufig mit einer Längenänderung einher, die mit einer Verformung der Felge übereinstimmt, meinetwegen deutlich kleiner als 1 mm, aber ganz sicher größer Null, was in der Aussage aber negiert wird.

 

[lagaffe]

NEIN, und das ist wissenschaftlich belegt (mehr als eine Dissertation wurde darüber geschrieben), nachrechenbar und wird sogar real gemessen. Es erschließt sich auch bei nur minimalem Verständnis für Physik bzw. nur Mechanik.

Wie soll sich bitte eine Speiche ihre Zugspannung vollständig abbauen, wenn Nabe und Felge einen unveränderten Abstand haben? Also, das geht nicht.

Alle Felgen flachen sich an der Aufstandsfläche ab.
Natürlich ist die Abflachung minimal, mit 50kg Belastung so grob 0,1mm, bei einem Schlagloch und entsprechend höherer Last dann eben auch mal 0,5mm (so als Indikation - hängt sehr von Speichenzahl und Felge ab).

Die Speichen dehnen sich auch nur wenig mehr. Wenn man nun links mit geringer Spannung eine dicke Speiche montiert, ist diese eben so wenig gespannt, dass diese paar zehntel mm schon zur Totalentlastung reichen.

Davon würde ich gerne eine Einzige sehen wollen. Noch besser wäre ein Artikel in einer Fachzeitschrift so mit Peer Review und allem Zipp und Zapp.

 

[lagaffe]

Nur mal so nebenbei: Die Dehnung einer 1,5mm Speiche mit 280mm Länge und einer Vorspannung von 500N enpricht etwa 0,4mm, die einer 1,8mm starken Speiche 0,3mm

Bei 1000N sind es je 0,6 und 0,8mm.

Ich stelle das mal so in den Raum.

 

[Andreas P.]

 

[relppurtsb]

Davon würde ich gerne eine Einzige sehen wollen. Noch besser wäre ein Artikel in einer Fachzeitschrift so mit Peer Review und allem Zipp und Zapp.

Zu den Basics und der Historie mal eine Diss https://www.reimer-mann-verlag.de/pdfs/101586_1.pdf
Speziell zur hier diskutierten radialen Steifigkeit aus einem Journal https://purehost.bath.ac.uk/ws/portalfiles/portal/404429/Vogwell_PIMechEC_2011_222_4_563.pdf
Jobst Brandt war ja vorher schon genannt worden. Der hat auch ordentlich wissenschaftlich gearbeitet, bevor er das Buch publiziert hat.
Ansonsten: Google hilft. Es gibt viel Literatur dazu.

Damit ist das Thema nun endlich endgültig abgeschlossen.

 

[Andreas P.]

Zu den Basics und der Historie mal eine Diss https://www.reimer-mann-verlag.de/pdfs/101586_1.pdf
Speziell zur hier diskutierten radialen Steifigkeit aus einem Journal https://purehost.bath.ac.uk/ws/portalfiles/portal/404429/Vogwell_PIMechEC_2011_222_4_563.pdf
Jobst Brandt war ja vorher schon genannt worden. Der hat auch ordentlich wissenschaftlich gearbeitet, bevor er das Buch publiziert hat.
Ansonsten: Google hilft. Es gibt viel Literatur dazu.

Damit ist das Thema nun endlich endgültig abgeschlossen.

Das Thema wird vermutlich nie abgeschlossen sein.

 

[Thomthom]

Was ist den eigentlich mit den Wellenspeichen?

 

[a.j.h.]

Puhhh,...
ich beschäftige mich ja beruflich mit solchen Sachen,...

Ein Laufrad ist statisch sehr komplex.
Zunächst hat man unterschiedlichste Belastungen, die man entsprechend überlagern muss (vertikale Belastung aus Gewicht des Fahrers, horizontale Belastung beim Bremsen, Moment im Antrieb).
Dann das Laufrad als System: Hier wird mit unterschiedlichen Steiffigkeiten gespielt (Speichen, Felge,...), dazu kommen Vorspannungen,.... und die komplexe Geometrie an sich.
So eine Geschichte lässt sich tatsächlich nicht aus der Hüfte beurteilen.

Ach, egal... Aber: Wo liegt das Problem? Welchen Erkenntnisgewinn verfolgt man?
Manchmal sind Erfahrungswerte bei solchen Fragen eine gute Lösung.

 

[lagaffe]

Zu den Basics und der Historie mal eine Diss https://www.reimer-mann-verlag.de/pdfs/101586_1.pdf
Speziell zur hier diskutierten radialen Steifigkeit aus einem Journal https://purehost.bath.ac.uk/ws/portalfiles/portal/404429/Vogwell_PIMechEC_2011_222_4_563.pdf
Jobst Brandt war ja vorher schon genannt worden. Der hat auch ordentlich wissenschaftlich gearbeitet, bevor er das Buch publiziert hat.
Ansonsten: Google hilft. Es gibt viel Literatur dazu.

Damit ist das Thema nun endlich endgültig abgeschlossen.

Mmmmhhh.... Du hast den Text verlinkt, aus dem ich zitiert habe. Also dr, der das bstätigt, was ich behauptet hatte.

Und einen Tect, der zum Einen nicht einmal näherungsweise behandelt, was Deinen Standpunkt untermauert. Der behandelt die axiale Steifigkeit von Rädern.
Nebenbei ist der auf einer Open access Plattform erschienen, was in dem Fall nicht ehrenrührig ist.

Eine Behauptung aufstellen - " Jede Menge Dissertationen" ( was nun auch nicht unbedingt der Weisheit letzter Schluss ist, gepeerte Artikel wären schon zu bevorzugen anstelle irgendwelcher rumstromernden, nicht korrigierten pdf Dateien) und das mit "Du musst nur suchen" abzutun ist extrem schwach.

Du hast etwas behauptet, dann liefere. Ich denke aber, dass Du dich an der Stelle einfach nur verrannt hast. DIe Literaturlage ist notorisch schwach, was Fahrradtechnik betrifft. Und ein guter Teil davon sind auch noch mit Fehlern versehene Hausarbeiten.

Wenn Du so wahnsinnig viel kennst, wirst Du sicher noch etwas präsentieren können. Womöglich etwas, was Du auch selbst gelesen hast und was Du in ein paar Sätzen auch vorstellen kannst.

 

[Caretta]

Oh je, ich wollte mit meiner Frage weder Grundsatzdebatten noch Glaubenskriege auslösen. Deshalb noch mal ausdrücklicher Dank an @FSD, @Thomthom, @Abrasax und @lagaffe für ihren Rat, dem ich einfach mal vertraue, weil er aus der Praxis kommt und ich mir ziemlich sicher bin, damit problemlos laufende, stabile Laufräder zu bekommen. Da nehme ich die 37 Gramm Mehrgewicht doch gerne in Kauf.