Welchen Zweck erfüllen Leichtbau-Hochprofil-Carbonlaufräder? Physik erwüscht!

[Mi67]

AW: Welchen Zweck erfüllen Leichtbau-Hochprofil-Carbonlaufräder? Physik erwüscht!

Profis fahren, was sie müssen, Amateure fahren, was sie wollen.

... wobei immerhin derjenige, der den Profis das Material vorschreibt, zumindest ein Eigeninteresse am Erfolg des Werbeträgers haben sollte und damit zumindest nichts grob Unsinniges verbauen lassen wird.

Hochprofil bringt eine kleine Nuance, die wohl letztendlich auch vom Fahrer im Wettkampf gerne angegengenommen wird. Dass mit dem Vorführen des Materials in Fernsehübertragungen auch Kundschaft am anderen Ende der Massenkommunikation erzeugt wird, gehört natürlich mit zum Kalkül.

Wer allerdings als Amateur in Trainingsgruppen mit Hochprofil-LRS aufläuft, läuft gleichzeitig ein hohes Risiko, entweder etwas belächelt zu werden oder selbst bei starker Fahrt die Würdigung der Leistung nicht in vollem Umfang zu erhalten (naja, mit DEN Laufrädern ...). Also ist im Amateurtraining eher materialtechnisches Tiefstapeln zumindest sozial angenehmer.

 

[Dukesim]

AW: Welchen Zweck erfüllen Leichtbau-Hochprofil-Carbonlaufräder? Physik erwüscht!

Von wegen Alufelgen und leicht, die sind oft sogar schwerer und gerade weil oft dickere Räder montiert werden.

Erklären kann ich es nicht aber wenn beim Auto schwere Räder für schlechtere Beschleunigung sorgen (und nicht nur wegen dem insgesamt höheren Gesamtgewicht), dann wird das beim Rad nicht anders sein.

Und dann wird oft angeführt das leichte Räder nur bei der Beschleunigung wichtig wären, es ist aber nun so das die Räder ständig beschleunigt werden müssen um eine bestimmte Geschwindigkeit zu halten.

wenn du sagst es beschleunigt schneller musst du messungen vornehmen(oder jemanden zitieren, der diese gemacht hat). alles andere ist unzulänglich. subjektive eindrücke sind sehr oft falsch(frei nach dem motto: der andere zu fährt los, und dabei ist es der zug, in dem man selbst sitzt). das kenne selbst ich, und muss damit immer rechnen.

Profis fahren, was sie müssen, Amateure fahren, was sie wollen.

das stimmt, es gibt aber einige ausnahmen. v.a. favoriten fahren material, welches sie wollen(oft umgelabelt). und in fast allen fällen basieren diese entscheidungen auf wissenschaftlichen untersuchungen. deswegen sind solche abweichungen vom sponsoren-material besonders interessant.

 

[xrated]

AW: Welchen Zweck erfüllen Leichtbau-Hochprofil-Carbonlaufräder? Physik erwüscht!

Moin,

aber nur in Sachen Komfort Stichwort "gefederte und ungefederte Massen".

Gruß k67

Nö, auch bei der Beschleunigung. Die haben nicht umsonst Magnesium Felgen im Rennsport. Stichwort Rotationskräfte.

Auch z.b. Schwungscheiben werden erleichtert.

 

[Mi67]

AW: Welchen Zweck erfüllen Leichtbau-Hochprofil-Carbonlaufräder? Physik erwüscht!

Nö, auch bei der Beschleunigung. Die haben nicht umsonst Magnesium Felgen im Rennsport. Stichwort Rotationskräfte.
Auch z.b. Schwungscheiben werden erleichtert.

... sind dort ja auch etwas andere Felgenkaliber und Beschleunigungen.

Im Radsport ist für die Beschleunigung neben der Vortriebskraft und den Fahrwiderständen (Luft- und Rollwiderstand) vorrangig die Gesamtmasse des Systems entscheidend. Die aufzubringende Rotationsenergie ist im Vergleich hierzu wirklich sehr gering. Wer es einmal rechnet, der wird dies einordnen können.

@xrated: dass ständig beschleunigt werden müsse, ist mir noch nicht untergekommen. Vielleicht nochmal über den Sinn des Wortes "Beschleunigung" sinnieren ...
Klar, dass Kräfte übertragen werden müssen, damit man nicht langsamer wird, aber dies ist die Kompensation der Fahrwiderstände und keine Beschleunigung. Die Masse von Fahrer, Rad oder LRS spielt dabei nur geringfügig in Form eines leicht veränderten Rollwiderstandes und der Aerodynamik (Plautze) mit hinein.

 

[xrated]

AW: Welchen Zweck erfüllen Leichtbau-Hochprofil-Carbonlaufräder? Physik erwüscht!

Die Masse der Räder muss ja auch irgendwie beschleunigt werden und durch die Rotation wird das schwerer. Wie gesagt, erklären kann ichs nicht aber irgendwas muss dahinter sein. Wenn ich am MTB einen Radsatz habe der doppelt so schwer ist, ist man auch sowohl subjektiv als auch messbar langsamer unterwegs.

 

[RaceMac]

AW: Welchen Zweck erfüllen Leichtbau-Hochprofil-Carbonlaufräder? Physik erwüscht!

...

@xrated: dass ständig beschleunigt werden müsse, ist mir noch nicht untergekommen. Vielleicht nochmal über den Sinn des Wortes "Beschleunigung" sinnieren ...
Klar, dass Kräfte übertragen werden müssen, damit man nicht langsamer wird, aber dies ist die Kompensation der Fahrwiderstände und keine Beschleunigung. Die Masse von Fahrer, Rad oder LRS spielt dabei nur geringfügig in Form eines leicht veränderten Rollwiderstandes und der Aerodynamik (Plautze) mit hinein.

dito

genau das selbe wollte ich auch gerade schreiben, als ich seinen beitrag gelesen habe.

 

[xrated]

AW: Welchen Zweck erfüllen Leichtbau-Hochprofil-Carbonlaufräder? Physik erwüscht!

Ob ich jetzt beschleunige oder konstant fahre, der Grund warum die Kraft benötigt wird, ändert sich doch dadurch nicht.

 

[dasulf]

AW: Welchen Zweck erfüllen Leichtbau-Hochprofil-Carbonlaufräder? Physik erwüscht!

so, jetzt will ich auch noch was beitragen...

zur aerodynamik:
eigentlich ist der wichtige effekt, daß die luft hinter einem wieder ordentlich eingesammelt wird und es hinter einem nicht zu verwirbelungen kommt. dadurch gebe es einen druckunterschied zwischen vor und hinter dem fahrzeug usw...
also ist es wahrscheinlich effektiver sich einen riesentropfen an den popo zu kleben als die stirnfläche auf "teufel komm raus" zu verringern. ergo dürfte auch das hinterrad eine grössere rolle als das vorderrad spielen.
durch die speichen wird jedesmal die luft geteilt und, höchstwahrscheinlich, nicht wieder ordentlich eingesammelt. also sind weniger speichen aerodynamisch sinnvoll.

zum gewicht:
wer mit schweren laufrädern ein kriterium fährt hat schon einen gewaltigen nachteil, da oft und stark beschleunigt werden muss. an bergen ist der unterschied so marginal wie der füllstand einer trinkflasche. möge jeder für sich entscheiden was er benötigt.

zur fahrstabilität:
durch das erhöhte trägheitsmoment der schweren und hohen felgen gibt es eine stärkere rückstellkraft gegenüber der von aussen eingebrachten richtungsänderung (kreiselkräfte...). im falle eines kriteriums natürlich blöd, aber bei boehigem wind eine ganz nette zugabe.

zur stabilität des laufrades:
je höher bei gleichem materialaufwand eine felge ausgeführt wird, desto stabiler gegenüber verwindung ist sie... bedeutet: wenn es die nippelsitze aushalten, kommt man mit wesentlich weniger speichen aus, um ein stabiles laufrad zu bekommen.

zum segeln:
ich glaub das jetzt mal, weil ich ja auch faul bin.

zur praxis:
ich bin noch keine carbonräder gefahren. meine hochprofilerfahrungen beziehen sich auf die AmCl 420 und die vuelta superlite. die 34mm hohen AmCl 420 haben 18/24 speichen und sind 400g leichter als die 42mm hohen vueltas mit 12/16 speichen.
während sich beim normalen trainingsründchen nicht unbedingt ein grosser unterschied feststellen lässt, wird es beim fahren im grüppchen schon sehr unterschiedlich. auf eckigen kursen macht sich die 400g ersparnis der AmCl schon auf dauer bemerkbar. meine normalen runden sind aber öfters mal im bergischen. bei längeren leichten abfahrten zb. sülztal kann ich mit den vueltas schon quasi die füsse hochlegen, so ab 35-40km/h merkt man doch schon ernsthaft den unterschied. schlimmer noch bei richtigen abfahrten. während ich früher schon immer der schnellste roller war, kann ich nun am ende der abfahrt meine gruppe nichtmal mehr am horizont erkennen.
die seitenwindanfälligkeit der AmCl haben die vueltas trotz der höheren felge nicht, vielleicht aber auch, weil sie keine messerspeichen haben.

das sind jetzt keine ernsthaften vergleichsmessungen, nur subjektive empfindungen von mir und ein paar leuten die manchmal mit mir fahren.

gruss und viel spass beim weiterdiskutieren...
dasulf

 

[Dukesim]

AW: Welchen Zweck erfüllen Leichtbau-Hochprofil-Carbonlaufräder? Physik erwüscht!

Ob ich jetzt beschleunige oder konstant fahre, der Grund warum die Kraft benötigt wird, ändert sich doch dadurch nicht.

wenn man konstant fährt muss das laufrad nur beschleunigt werden, da es vom luftwiderstand(und auch den widerstand in den lagern) gebremst wird. das hat aber mit der masse nichts zu tun. d.h dinge rotieren in einem vakuum in der schwerelosigkeit unendlich lang.

so, jetzt will ich auch noch was beitragen...

zur aerodynamik:
eigentlich ist der wichtige effekt, daß die luft hinter einem wieder ordentlich eingesammelt wird und es hinter einem nicht zu verwirbelungen kommt. dadurch gebe es einen druckunterschied zwischen vor und hinter dem fahrzeug usw...
also ist es wahrscheinlich effektiver sich einen riesentropfen an den popo zu kleben als die stirnfläche auf "teufel komm raus" zu verringern. ergo dürfte auch das hinterrad eine grössere rolle als das vorderrad spielen.
durch die speichen wird jedesmal die luft geteilt und, höchstwahrscheinlich, nicht wieder ordentlich eingesammelt. also sind weniger speichen aerodynamisch sinnvoll.

die grundidee ist ja schon richtig. das ergebnis ist ein vollverschaltes liegerad, bei welchem der stundenweltrekord bei rund 80km/h liegt.
beim offenen fahrrad ist es aber eine andere geschichte. da geht das "einfangen" nur an sehr wenigen stellen. durch die lkw ähnliche aerodynamik des fahrers kann man so eigenlich überhaupt nicht ansetzen. tests haben ergeben, dass das vorderrad einen größeren vorteil bringt als das hinterrad, da vorne die einzige möglichkeit besteht mit laminarer strömung von vorne zu arbeiten und diese auch so lange wie möglich so zu halten. nach den beinen werden aerodanamische anstrengungen immer weniger vorteilhaft(stichwort sattelrohr an hinterrad). hinterrad kann eigentlich nur den segeleffekt ausspielen(wenn der wind unverwirbelt von der seite kommt).

 

[Mi67]

AW: Welchen Zweck erfüllen Leichtbau-Hochprofil-Carbonlaufräder? Physik erwüscht!

Ob ich jetzt beschleunige oder konstant fahre, der Grund warum die Kraft benötigt wird, ändert sich doch dadurch nicht.

Aber klar doch!

Im Hochvakuum und nicht-relativistisch gesehen heisst es bei der Beschleunigung:

Kraft = Masse * Beschleunigung


Bei 45 Sachen konstant im Wind stehend heisst es:

Kraft = Luftwiderstand + ein Paar Restprozenz anderer Einflussfaktoren

Du willst mir doch wohl nun nicht erzählen, dass Massenträgheit und Luftwiderstand das selbe seien!?

 

[xrated]

AW: Welchen Zweck erfüllen Leichtbau-Hochprofil-Carbonlaufräder? Physik erwüscht!

Setzt du bei der Beschleunigung die Aerodynamik ausser Kraft oder wie

http://www.mtb-news.de/forum/showthread.php?t=334080&page=3
http://www.mtb-news.de/forum/attachment.php?attachmentid=141158&d=1210071303

 

[Dukesim]

AW: Welchen Zweck erfüllen Leichtbau-Hochprofil-Carbonlaufräder? Physik erwüscht!

Setzt du bei der Beschleunigung die Aerodynamik ausser Kraft oder wie

http://www.mtb-news.de/forum/showthread.php?t=334080&page=3
http://www.mtb-news.de/forum/attachment.php?attachmentid=141158&d=1210071303

zum 1.:zitier mal raus, welchen beitrag du hier anführen willst(ich will nicht seitenweise verschiedene ausführungen lesen).

zum 2.: das war schon immer klar und wurde nie in frage gestellt. diese tatsache spielt aber bei konstanter geschwindigkeit in der ebene oder berg hoch keine rolle.

vielleicht ist es etwas missverständlich, aber habe die gleiche meinung in dieser frage , wie mi67.

 

[Thomthom]

AW: Welchen Zweck erfüllen Leichtbau-Hochprofil-Carbonlaufräder? Physik erwüscht!

Schnelleres Putzen durch glatte ebene Flächen!

 

[Dukesim]

AW: Welchen Zweck erfüllen Leichtbau-Hochprofil-Carbonlaufräder? Physik erwüscht!

amateurhaft, aber interessant:
"sub9-test"

 

[Mi67]

AW: Welchen Zweck erfüllen Leichtbau-Hochprofil-Carbonlaufräder? Physik erwüscht!

Setzt du bei der Beschleunigung die Aerodynamik ausser Kraft oder wie

Was er mir damit wohl sagen will? Versuche es mal mit ein Paar mehr Sätzen oder mit einem gezielteren Link, für den ich mich nicht in einem Fremdforum anmelden muss.

 

[Dukesim]

AW: Welchen Zweck erfüllen Leichtbau-Hochprofil-Carbonlaufräder? Physik erwüscht!

nochmal ein bisschen was zum segeln(ab seite 21):
http://www.slowtwitch.com/Downloads/TK10_SC_white_paper_lores.pdf
hier was zur druckverteilung an den felgen:
http://www.youtube.com/watch?v=CDvi7Ne49qY&feature=related

man sieht also dass das segeln die fähigkeit ist wind umzulenken und nicht einfach nur abzubremsen. das sieht man sehr schön in der cfd-bildern im ersten link in bild 30. da zeigt sich deutlich, wie das KVF den wind umlenkt, so dass das totwassergebiet nicht direkt hinter dem profil liegt,wenn man sich die anströmungsrichtung ansieht, sondern zunehmend in richtung hinter dem profil ausgehend von der profilausrichtung. das alte TTX profil macht das von den anderen profilen noch am besten.

 

[Gelöschtes Mitglied 45332]

AW: Welchen Zweck erfüllen Leichtbau-Hochprofil-Carbonlaufräder? Physik erwüscht!

(...)
Triathlon: Es ist ein Irrglaube, dass Aerolaufräder erst "ab Geschwindigkeit XX" etwas bringen. In Wirklichkeit ist es sogar so, dass der absolute Zeitgewinn umso größer ist, je LANGSAMER man fährt. Klarerweise spart man sich mehr Watt an Leistung, je schneller man fährt, doch auf Grund der insgesamt höheren Geschwindigkeit und des daraus resultierenden Luftwiderstandes (der Luftwiderstand wächst im Quadrat zur Geschwindigkeit!) wird man diese Mehr-Ersparnis an Watt nicht direkt proportional in mehr Geschwindigkeit übertragen. Um es etwas simpler zu formulieren: Fahrer A bewältigt die 180 km in 4:30 h (40 km/h Schnitt), Fahrer B in 6:00 h (30 km/h Schnitt). Fahrer A leistet ca. 250 W im Schnitt und würde sich *Hausnummer* 30 W mit Aerolaufrädern sparen. Fahrer B leistet 180 W und könnte sich nur 20 W ersparen. Allerdings würde er mit dieser geringeren Ersparnis mehr Zeit gutmachen als A, da der Gesamtluftwiderstand ja ebenfalls weit niedriger ist. Und wir reden hier von einigen Minuten! Zu beachten ist jedoch, dass "höher" nicht gleich "schneller" bedeutet. Es gilt den effektiven Anströmungswinkel der Felge zu beachten - in der freien Wildbahn strömt der Wind stets von der Seite (nicht direkt von vorne) an. Je schneller man selbst fährt, desto kleiner wird der tatsächliche Anströmungswinkel. Fährt man beispielsweise mit 35 km/h geradeaus und hat 10 km/h Gegenwind, der mit 45° von links-vorne anbläst, beträgt der für die Performance der Aerolaufräder relevante Anströmungswinkel knapp 10° bei 41 km/h Windwiderstand.

Soweit alles unklar? Gut, was schließen wir daraus: Je langsamer ich fahre oder je stärker der Wind von der Seite bläst, desto weniger bringen möglichst hohe Laufräder, weil die Luft nicht mehr sauber von der Felge abströmen kann und der Luftstrom abreißt. "Stalling" nennt sich das im Flieger-Englisch und ist der Albtraum eines jeden Piloten – der Anstellwinkel des Flügel ist zu groß geworden, der Auftrieb reißt ab und das Flugzeug sackt unkontrollierbar zu Boden. Als Radfahrer kennt man das Problem: Das Laufrad fühlt sich windanfällig an und wird schwer kontrollierbar (insofern sind Pauschalurteile wie "Laufrad A ist weniger windanfällig wie Laufrad B" unzulässig, da Laufrad B unter einem schnelleren Fahrer vermutlich weniger leicht "stallt").
(...)

http://www.trinews.at/trimag/index....t=Was%20bringen%20Aerolaufr%E4der%20wirklich?



roli
*edit*
Das geilste am "sub9" test ist die katze...

 

[godmod]

AW: Welchen Zweck erfüllen Leichtbau-Hochprofil-Carbonlaufräder? Physik erwüscht!

erstens fehlen da eine menge angaben und zweitens sind die angaben die da sind nur hausnummern oder schätzungen. SO kann ich auch meine meinung mit einem zahlenbeispiel verdeutlichen...

 

[Eifel_Pils]

AW: Welchen Zweck erfüllen Leichtbau-Hochprofil-Carbonlaufräder? Physik erwüscht!

Ich habe gerade die erste Seite dieses Threads von 2008 durchgelesen und bin fast in Tränen ausgebrochen... Fast die gesamte alte, selbsternannte Forumselite und ich

Wie Woodstock, kommt auch nie wieder.

 

[duesi]

AW: Welchen Zweck erfüllen Leichtbau-Hochprofil-Carbonlaufräder? Physik erwüscht!

Höhere Profile erlauben es, bei gleicher Masse mit weniger Speichen auszukommen. Weniger Speichen haben selbst bei gleicher Masse stets einen geringeren Luftwiderstand. Die Kraft die Zugkräfte und Druckkräfte, die die Speichen aufnehmen, müssen in diese eingeleitet werden. Wenn das Flächenträgheitsmoment höher ist, dann kann mit einer gegebenen Materialmenge eine größere Kraft verteilt werden.

Stellt euch vor, dass die Felge abgerollt wird und vor euch ein Hohlkasten liegt. Der Balken, der in Belastungsrichtung höher ist, kann bei gegebener Masse mehr Kraft aufnehmen.

Noch einfacher könnt ihr euch das vorstellen wenn ihr ein Lineal zur Hand nehmt. Es lässt sich ohne Masseverändernderung in beide Richtungen unterschiedlich gut verbiegen. Genau das gleiche Gesetz der Flächenträgheit wirkt auch bei unterschiedlich hohen Profilen.

Der andere Grund - die verbesserte Aerodynamik durch kurze Speichen - wurde schon benannt.

Im Profisport wird man dem Problem zu geringer Wandstärken, das sich durch eine Profilerhöhung bei gleicher Masse stets ergibt, begegnen, indem man die Wände in geringen Abständen aussteift. Beispielsweise mit Metallschaum. Alternativ sind auch sehr komplexe Geometrien denkbar, die zwischen den Felgenwänden ein Raster aus radialen und tangenzialen Stegen, aufweisen. Das ist aber teuer zu produzieren, weil man nur unter großem Aufwand Aluminium derartig komplex verformen kann. Carbon lässt sich ebenso nur, wenn man den Harzanteil gering halten will (nur dann ist der Werkstoff leichter als Alu bezogen auf die Steifigkeit), in simple Form bringen.