Die grosse Rumeierei - ich will mein Laufrad selber bauen

[Bursar]

Na, wenn ich nicht weiß, ob das eine oder andere besser ist, nehme ich einen Kompromiss von beiden

Na laut Simulator ist doch die 1,5mm Speiche besser.

 

[HeikoS69]

Na laut Simulator ist doch die 1,5mm Speiche besser.

Der Simulator bewertet nicht was besser oder schlechter ist, der rechnet nur.

Die paar % Unterschied machen den Kohl auch nicht fett, außerdem hatte ich die D-Light auch vorne in der selben Länge, da war die Wahl einfach.

 

[Gelöschtes Mitglied 101963]

Na, wenn ich nicht weiß, ob das eine oder andere besser ist, nehme ich einen Kompromiss von beiden

Das wäre links dann die Sapim D-Light mit 2,0/1,65/2,0 mm, und rechts eine 1,8 mm Speiche, vorzugsweise Sapim Force mit 2,18/1,8/2,0.

So habe ich das die letzten Male sowieso gemacht, brauche nicht mal was ändern

Was genau sagt denn dieser Speichensimulator aus?
Er sagt nur aus, daß die dünnere Speiche bei einer höheren Gewichtsbelastung völlig entlastet wird.
Selbstverständlich ist das so!
Die dünnere Speiche stretcht sich stärker, längt sich stärker. Sie verhält sich wie ein gespanntes Gummiband.
Daß sie erst völlig entlastet wird, wenn sie ihre ursprüngliche Länge wieder erreicht, ist doch klar.
Dünnere Speichen sorgen somit für ein viel elastischeres Laufrad.
Und das ist bei stark asymmetrischen Hinterrädern und schweren Fahrern keineswegs immer sinnvoll.
Dahingehend sehe ich nicht unbedingt einen Sinn darin, sich auf solche Rechenbeispiele zu verlassen.

 

[vorTrieB]

https://bicyclewheel.info/wheel-simulator/

Schönes Ding, vielen Dank für den Hinweis! Damit lässt sich vor allem eine günstige Vorspannung finden.

Weiß einer von Euch, warum er bei asymmetrischen Rädern bloß eine Seitensteifigkeit angibt & welche das ist? Oder bin ich nur zu doof, um den Rechner zu verstehen?

 

[HeikoS69]

Was genau sagt denn dieser Speichensimulator aus?
Er sagt nur aus, daß die dünnere Speiche bei einer höheren Gewichtsbelastung völlig entlastet wird.

Nein, nicht nur.
Der Simulator wirft Zahlen für diese Selbstverständlichkeit aus, die zumindest einen Hinweis darauf liefern, wie relevant irgendwas sein könnte.
Weil die Aussage eine Selbstverständlichkeit ist, ist sie ohne Zahlen ohne besonderen Wert.

 

[HeikoS69]

Schönes Ding, vielen Dank für den Hinweis! Damit lässt sich vor allem eine günstige Vorspannung finden.

Weiß einer von Euch, warum er bei asymmetrischen Rädern bloß eine Seitensteifigkeit angibt & welche das ist? Oder bin ich nur zu doof, um den Rechner zu verstehen?

Der Autor des Simulators verweist auf bei "lateral stiffness" auf Damon Rinard:
https://www.sheldonbrown.com/rinard/wheel_index.html
Der stellt unter Nr. 3 fest (unterschiedliche Seitensteifigkei re/li hinten):

If it exists, the difference is very small: on the order of just a few thousandths of an inch, i.e. within the error of my measurement, even under the larger-than-life load of 25.78 pounds that I used for this test. Even if a small difference exists in this artificially high-load case, no one will notice the even smaller difference the wheel might display while riding.

 

[dasulf]

Schönes Ding, vielen Dank für den Hinweis! Damit lässt sich vor allem eine günstige Vorspannung finden.

Weiß einer von Euch, warum er bei asymmetrischen Rädern bloß eine Seitensteifigkeit angibt & welche das ist? Oder bin ich nur zu doof, um den Rechner zu verstehen?

die Seitensteifigkeit kann nur einen Wert haben, ansonsten würde das Rad kollabieren. Was du wahrscheinlich meinst ist die Verformung zu einem Chips im Wiegetritt oder bei Schräglage in einer Kurve. Dazu musst du zusätzlich eine Kraft lateral bei 0° eintragen. Wenn die Asymmetrie zu krass ist und die Speichen auf beiden Seiten gleich dick sind und du zusätzlich noch etwas Gepäck drauf packst und die Zugkraft auf den antriebsseitigen Speichen relativ gering bei 700N einstellst, bekommst du auch eine Warnung, daß mindestens eine Speiche lose ist. Schraubst du dann LINKS den Durchmesser der Speichen herunter, ist wieder alles fest. Das dazu passende Diagramm ist Twist, am besten linear, damit du den flex der Felge auch beziffern kannst (schleifen am Bremsbelag zum Beispiel).
Und eine tangentiale Kraft sollte man auch noch hinzufügen, sonst rollt man ja nur.

Gruß
dasulf

Edith: sorry, bin rechtsLINKS verwechsler

 

[skandsen]

Lateral/Radial force to buckle spokes: The maximum force that can be applied before the first spoke buckles. Beyond this point the wheel will lose stiffness and strength.

Das ist NICHT die Kraft zum Entspannen der Speiche.
Deshalb ist die auch bei dünnen Speichen größer, weil die später Knicken.

Edit: Folgender Absatz ist wohl falsch:
Die Last zur Vollentspannung ist schlicht und einfach in etwa die Kraft, mit der die Speiche auch gespannt wurde (ohne die Felge zu berücksichtigen).
Und die ist für die dünne wie für die dicke Speiche gleich (abgesehen von den i.d.R. vernachlässigbaren Anteilen durch benachbarte Speichen).

Edit: Das wiederum stimmt.
Lest euch Smolik nochmal genau durch. Ausser der üblichen Banalität (dünn längt sich mehr) schreibt er eben NICHT, dass dünne Speichen links bei gleicher Last länger halten. Das ist eine Schlussfolgerung in den Köpfen der Leser (und m.E. falsch).

 

[Bursar]

Lest euch Smolik nochmal genau durch. Aussen der üblichen Banalität (dünn längt sich mehr) schreibt er eben NICHT, dass dünne Speichen links bei gleicher Last länger halten. Das ist eine Schlussfolgerung in den Köpfen der Leser (und m.E. falsch).

Nach Jobst Brandt ist ein Laufrad mit vielen dünnen Speichen und einer steifen Felge am haltbarsten.
Aber steife Felgen habt ihr hier im Klassikbereich ja nicht

 

[Steff_N]

Lest euch Smolik nochmal genau durch. Ausser der üblichen Banalität (dünn längt sich mehr) schreibt er eben NICHT, dass dünne Speichen links bei gleicher Last länger halten. Das ist eine Schlussfolgerung in den Köpfen der Leser (und m.E. falsch).

Wo brechen denn Speichen üblicherweise? Kurz nach dem Speichenkopf. Das ist zumindest meine Erfahrung mit Laufrädern die ich nicht gebaut habe. bzw. deren Vorleben ich nicht kenne. An der Stelle sind die dünnen Speichen aber mit den dicken identisch. "to buckle" kann auch nur verbiegen, verbeulen, stauchen heissen. Knicken werden die Speichen vermutlich nicht, sie werden gestaucht, auf Druck statt auf Zug belastet und das Rad wird somit instabil.

 

[skandsen]

Ich denke, dass sich dahinter einer der Eulerschen Knickfälle verbirgt.
Also eine Druckkraft > 0 und keine Totalentspannung (Zugkraft = Druckkraft = 0)

 

[HeikoS69]

Die Last zur Vollentspannung ist schlicht und einfach in etwa die Kraft, mit der die Speiche auch gespannt wurde (ohne die Felge zu berücksichtigen).

Die Felge ist aber ein Bestandteil des Konstrukts Laufrades. Man muss die Felge in den Überlegungen und erst recht den Formeln berücksichtigen.

 

[lagaffe]

Wo brechen denn Speichen üblicherweise? Kurz nach dem Speichenkopf. Das ist zumindest meine Erfahrung mit Laufrädern die ich nicht gebaut habe. bzw. deren Vorleben ich nicht kenne. An der Stelle sind die dünnen Speichen aber mit den dicken identisch. "to buckle" kann auch nur verbiegen, verbeulen, stauchen heissen. Knicken werden die Speichen vermutlich nicht, sie werden gestaucht, auf Druck statt auf Zug belastet und das Rad wird somit instabil.

Na ja, die meisten brechen eigentlich am Bogen. Aber kurz hinter dem Speichenkopf ist eine nicht weniger übliche Stelle. Und sehr oft, weil aufgrund ungünstiger Winkel die Speichen dort "abknicken".

Auf Druck werden die Speichen gar nicht belastet.
Wenn das Rad auf Druck belastet wird, wird Spannung zwischen quasi "Auf- und Widerlager" in der Speiche abgebaut.

 

[Steff_N]

Auf Druck werden die Speichen gar nicht belastet.

Ich weiss. Ich wollte nur die etwas unglückliche deepl-Übersetzung aus dem Posting #1.977 von @skandsen
"The maximum force that can be applied before the first spoke buckles."
korrigieren.

 

[lagaffe]

Die Felge ist aber ein Bestandteil des Konstrukts Laufrades. Man muss die Felge in den Überlegungen und erst recht den Formeln berücksichtigen.

Natürlich ist die Felge Bestandteil des Rades. Genauso wie die Speichen und die Vorspannung.

In Einzelbetrachtungen wird die Bedeutung jedes Bauteils gerne überschätzt oder auch mal vollständig weg gelassen.

So nebenbei: man kann sich darüber streiten, aber man kann es auch messen. Und nur auf die Schnelle und sehr grob: Ich habe einfach das Tensio ( P&K Lie) in die Speichen gehängt und den Sattel belastet ( mit mir) und aus der "Rennposition" das Tensio abgelesen. Ich wiege vermutlich gerade 65-66 kg. Bei 60 % wäre das eine Belastung von 39,6kg, also 388N, laß es etwas mehr sein, um 400N.

Im Hinterrad, die Speiche genau zwischen Nabe und Boden, die ganz unten steht ( 32 Speichen, TB14 links Laser, rechts Race 3x) hatte unbelastet eine Vorspannung von ca 550N, belastet 390N. Rechts von 1100N auf ca. 920N.

Das Ganze habe ich mit einem Rad wiederholt: 24 Sapim CX-Ray, rechts 3x, links radial ( und da muß ich dringend die Speichen nachziehen, haha): rechts von 1100 auf 950 und links ist das kaum noch wahr, von ca 400 auf einen Rest von 100 oder 150 N. Das lag außerhalb des Bereiches der Kalibrierungstabelle.

Auch habe ich den Tensio mal in die obersten Speiche gehängt, um zu sehen, ob auch die Mehrbelastung meßbar wäre. Aber der Zeiger bewegt sich kaum. Einmal habe ich, glaube ich was provozieren können ( 0,02mm), aber wenn, ist der Wert zu klein zum messen.

Das ist natürlich nicht wirklich belastbar. Aber in dem Bereich bewegt man sich.

 

[vorTrieB]

die Seitensteifigkeit kann nur einen Wert haben, ansonsten würde das Rad kollabieren.

Das halte ich für ein Missverständnis. Die Kräfte, mit denen die Speichen die Felge zur Seite ziehen, sind natürlich auf beiden Seiten gleich, aber das sagt nichts darüber, wie viel die Felge bei welcher Seitenkraft nachgibt. Bei gleich dicken Speichen geben Hinterräder nach links erheblich mehr nach als nach rechts.

 

[vorTrieB]

Der Autor des Simulators verweist auf bei "lateral stiffness" auf Damon Rinard:
https://www.sheldonbrown.com/rinard/wheel_index.htmlDer stellt unter Nr. 3 fest:

Der Autor des Simulators verweist auf bei "lateral stiffness" auf Damon Rinard:
https://www.sheldonbrown.com/rinard/wheel_index.htmlDer stellt unter Nr. 3 fest:

Erstaunlich. Ich kann das kaum glauben & meine mich auch zu erinnern: Die Tour hat ihren Laufradtests an Hinterrädern erheblich unterschiedliche Seitensteifigkeiten gemessen.

 

[skandsen]

Erstaunlich. Ich kann das kaum glauben & meine mich auch zu erinnern: Die Tour hat ihren Laufradtests an Hinterrädern erheblich unterschiedliche Seitensteifigkeiten gemessen.

Ich auch nicht.
Nur mal von beiden Seiten abdrücken oder auch im Rahmen von beiden Seiten gegen die Felge drücken. Gerade bei einem sehr asymmetrischen Rad mit dünneren Speichen links ist der Unterschied sehr deutlich.

 

[dasulf]

Ich auch nicht.
Nur mal von beiden Seiten abdrücken oder auch im Rahmen von beiden Seiten gegen die Felge drücken. Gerade bei einem sehr asymmetrischen Rad mit dünneren Speichen links ist der Unterschied sehr deutlich.

"It must be emphasized that wheel stiffness is not wheel strength, and in fact may be unrelated to it. I am measuring stiffness, not strength. "
gerade aus dem verlinkten Text. Schau dir das Bild an, wo gedrückt wird im Gegensatz zum Abdrücken. Es wird nur an einer Stelle der Felge die Belastung eingeleitet. Wenn du dort eine Kraft gegen eine steile Speiche aufbaust ziehst du an der gegenüberliegenden Seite an einer flachen Speiche (und umgekehrt) weil die Felgen im allgemeinen steif genug sind. Die gemessenen Unterschiede sind so dann eher ein Ausdruck für die Weichheit der Felge. Beim Abdrücken belastest du doch die Felge an gegenüberliegenden Seiten der Felge.

 

[skandsen]

Das sind die tollen Erkenntnisse im Leben eines Ingenieurs, wenn man mit weniger Material stabiler bauen kann. Wie z.B. exemplarisch perfekt bei der DD-Speiche.

Und der Wunsch ist groß, daß sich das bei der "belastungsgerechten Einspeichung" (stark asymetrisch, links dünnere Speichen) wiederholt.

Aber weder der Simulator, noch Brandt noch Smolik treffen leider eine Aussage, die das definitiv stützt.

Definition in der Hilfe des Simulators:
Lateral/Radial force to buckle spokes: The maximum force that can be applied before the first spoke buckles. Beyond this point the wheel will lose stiffness and strength.

Ich weiss. Ich wollte nur die etwas unglückliche deepl-Übersetzung aus dem Posting #1.977 von @skandsen
"The maximum force that can be applied before the first spoke buckles."
korrigieren.

Ob ich ungünstig übersetzt habe oder eben gerade nicht, weil hier Bezug auf Eulersche Knickung genommen werden soll ?!
Aber "buckle" mit "total entlasten" zu übersetzen finde ich noch gewagter.

Dazu eine Frage:
Das ist die Default-Einstellung, 2mm Speichen links/rechts

Und hier als einzige Änderung Speichen mit 1.5mm links und rechts:

Kann jemand erklären, warum die radiale Steifigkeit bei 2mm höher ist (klar) aber dieser "Radial force to buckle spokes" bei 1.5mm höher? Hört sich für mich nicht nach der Kraft an, bei der die Speiche total entlastet ist.
Und warum ist die Maximum Average Tension bei 1.5 auf einmal niedriger?!


Smolik hat das übrigens auch nicht behauptet:

Hier flacht die Felge immer um den gleichen Betrag ab. Das ist echt ein lustiger Lastfall, den man m.E. nur im Labor erzeugen kann. Realistisch wäre es immer den gleichen Impakt/Kraft wirken zu lassen und dann natürlich auch unterschiedlich große Verformungen zu messen. Oder?

So wie es da steht könnte man auch schreiben:
Die 1.5er hält länger als die 1.8er,wenn man sie statt mit 733N nur mit 506N entlastet. Na toll.

Die Felge ist aber ein Bestandteil des Konstrukts Laufrades. Man muss die Felge in den Überlegungen und erst recht den Formeln berücksichtigen.

Das ist richtig!
Und ich denke auch, dass die Nummer mit den dünnen Speichen links funktionieren kann - aber nur mit sehr steifen Felgen.

90kg Last wird einem Laufrad nicht viel ausmachen, aber ich wollte mich nicht auf eine lose TB14 setzen. Soll heißen: Der Widerstand der losen, klassischen Felge gegenüber dem eingespeichten Laufrad ist eher gering. Ich meine Palmen und Brandt ordnen das auch irgendwo so ein?!

Aber bei so einer richtigen Hochprofilfelge mit wenigen Speichen kehrt sich das irgendwann man um. Und wenn ich mit der Last dann eher gegen die Felge als gegen die Speichenspannung arbeite, dann wird es tatsächlich so sein, dass die dünnen Speichen links weniger zur Vollentlastung tendieren als dickere.