Wie entsteht das Klackern im Freilauf?

[kmbbf]

Hintergrund der Frage ist folgender:

Mein bester Radkumpel will sich neue Laufräder kaufen. Er überlegt ständig rum, ob es irgendwelche Ksyriums (wenn dann welche?) oder Fulcrums werden. Ich rate ihm immer zu Fulcrum, weil die so schön laut sind.

Jetzt versteift er sich aber dadrauf, dass das laute Klackern dadurch verursacht wird, dass da in der Nabe (oder so) irgendwas aneinander schlägt und dadurch bremst. Ich konnte ihm das nicht widerlegen, weil ich nicht der große Physiker bin. Ich habe nur gesagt, dass die Campa-Laufräder schon immer saulaut sind und man damit auch nicht langsamer als mit anderen fährt.

Ich hätt aber gern ne genauere Antwort. Kann mir da jemand weiterhelfen?

 

[GulliDeckelHüpfer]

AW: Wie entsteht das Klackern im Freilauf?

Jetzt versteift er sich aber dadrauf, dass das laute Klackern dadurch verursacht wird, dass da in der Nabe (oder so) irgendwas aneinander schlägt und dadurch bremst. Ich konnte ihm das nicht widerlegen, weil ich nicht der große Physiker bin. Ich habe nur gesagt, dass die Campa-Laufräder schon immer saulaut sind und man damit auch nicht langsamer als mit anderen fährt.

natürlich schlägt da was aneinander, widerhaken. das ist aber bei jedem freilauf so.
so ähnlich sieht es in der nabe aus.

wikipedia :
Die Federn drücken die Klemmrollen leicht zwischen das mit den Klemmrollen zusammen rotierende Innenteil (im Fachjargon "Stern"
genannt) und dem Außenring, so dass sich die Klemmrollen abhängig von deren Drehung in ihren Aufnahmeräumen verkeilen

[...]

Dreht sich die Drehrichtung um oder ist die äußere Drehzahl größer als die innere Drehzahl, rollen die Klemmrollen in Richtung der Feder, die Klemmung wird somit aufgehoben.

 

[b-r-m]

AW: Wie entsteht das Klackern im Freilauf?

In den Freiläufen der verschiedenen Hersteller sitzt jeweils ein Fan mit einer Ratsche. Die Campa-Fans haben - historisch bedingt - die lautesten Ratschen.
Einzig und alleine die schweizer Hügi-Fans reichen an die Campa-Fans und ihre Ratschen heran.

Der Fan wird nur aktiv, wenn der Fahrer nicht tritt. Wenn in einem Rennen der Campa-Fahrer dank der überlegenen Technik seiner Laufräder rollen lassen kann, während die Shimano- und Mavic-Fahrer treten müssen, erzeugt der Campa-Fan mit seiner Ratsche diesen Lärm, um die Nicht-Campa-Fahrer zusätzlich zu demoralisieren.

Natürlich wird dabei Bewegungsenergie in Schallenergie umgewandelt. Aber nachdem der Fan diese Arbeit übernimmt, muss das den Fahrer nicht bekümmern.

P.S.
Was Gully da oben abgebildet hat, ist ein Freilauf ohne Fan und Ratsche. Es handelt sich dabei um eine Fan-Einsparungsmaßnahme von Shimano mit dem Namen Silent Clutch.

 

[Mi67]

AW: Wie entsteht das Klackern im Freilauf?

Jetzt versteift er sich aber dadrauf, dass das laute Klackern dadurch verursacht wird, dass da in der Nabe (oder so) irgendwas aneinander schlägt und dadurch bremst. Ich konnte ihm das nicht widerlegen, weil ich nicht der große Physiker bin. Ich habe nur gesagt, dass die Campa-Laufräder schon immer saulaut sind und man damit auch nicht langsamer als mit anderen fährt.

Das Klackern entsteht durch die Sperrklinken, die jeweils eine Position weiter einklinken. Ob leise, ob laut, liegt an 2 bzw. 3 Dingen:
- Hubhöhe der Sperrklinken
also grobe versus feine Rasterung der Einklinkpositionen
und Steilheit der Bahn zwischen den Rastpositionen
- akustisch wirksame Resonanzräume im Freilauf
- Zahl der synchron arbeitenden Sperrklinken

Wieviel Reibungswiderstand erzeugt wird, kann man ja im Vergleich erschiedener Freilaufkörper leicht von Hand prüfen.

Die Bremswirkung ist jedoch IMO nicht relevant. Wenn man nach Effekten wie einer Bremswirkung die Teile aussucht, dann sollte man als allererstes die Schleif- bzw. Labyrinthdichtungen an den Lagern entfernen, bremst doch alles nur ...
Ausgemachte Helden befreien gar absichtlich Naben- und Innenlager mit Spiritus vom Lagerfett und ölen sie nur noch ab. Läuft so schön flink ...

 

[Mi67]

AW: Wie entsteht das Klackern im Freilauf?

natürlich schlägt da was aneinander, widerhaken. das ist aber bei jedem freilauf so.
so ähnlich sieht es in der nabe aus.

wikipedia :
Die Federn drücken die Klemmrollen leicht zwischen das mit den Klemmrollen zusammen rotierende Innenteil (im Fachjargon "Stern"
genannt) und dem Außenring, so dass sich die Klemmrollen abhängig von deren Drehung in ihren Aufnahmeräumen verkeilen

[...]

Dreht sich die Drehrichtung um oder ist die äußere Drehzahl größer als die innere Drehzahl, rollen die Klemmrollen in Richtung der Feder, die Klemmung wird somit aufgehoben.

Ähem, das von Dir aus Wiki herauskopierte Freilaufverfahren würde überhaupt nicht klackern. In Wiki derzeit abgebildet sind zwei verschiedene Implementationen eines so genannten "silent clutch"-Mechanismus, also mit lautlos arbeitenden Rücklaufsperren, wie sie z.B. bei Anlasserankopplungen im KFZ-Bau Verwendung finden.

Ein klackernder Freilauf, wie er bei Fahrrädern eingesetzt wird, arbeitet mit so genannten Sperrklinken. Ein Bild eines solchen Mechanismus findet ihr hier:
http://fotos.mtb-news.de/fotos/data/500/18674fixed1.jpg

Man erkennt trotz des abgenudelten Zustandes und der einen defekten Sperrklinke die Funktionsweise an den verbleibenden zwei intakten Klinken.

Hier noch etwas bessere Einblicke, bei denen die Sperrklinken eines EDCO-Freilaufs zu sehen sind:
http://www.sudibe.de/fotos/technik/edco06.jpg
Die Verzahnung, an denen die Sperrklinken greifen, liegen am einzusteckenden Freilaufkörper:
http://www.sudibe.de/fotos/technik/edco04.jpg
Originalzusammenhang der Seite:
http://www.sudibe.de/technik_laufradbau_edco.html

Sorry, vergass noch, die alternative Technologie zu nennen: stirnverzahnte Zahnscheiben, die mit Federpressung aufeinander laufen. Das wird von Shimano als "silent clutch" vermarktet, obgleich es ntürlich nicht wirklich silent ist. Bei Hügi-Naben wird dann spätestens klar, dass die Zahnplatten nicht wirklich leise sein müssen. Ansonsten gibt es noch die Varianten mit 2, 3 oder 6 Sperrklinken, wobei in den Ausführungen mit 6 Sperrklinken ein Kraftschluss über entweder das eine 3er-Pack oder das andere 3er-Pack geschieht. Vorteil hier: feine Rasterung trotz großer Zahnungstiefe möglich, was den Verschleiss reduziert, die Reibung aber erhöht.

 

[mountain dude]

AW: Wie entsteht das Klackern im Freilauf?

ob hier energie verbraucht wird oder nicht ist insofern reichlich egal, weil man sowieso die meiste zeit tritt, und sei es nur ganz leicht (in der abfahrt) damit die gelenke nicht steif werden.

ein lauter freilauf nervt den vordermann (psychologische kriegsführung) und ersetzt eine klingel.

 

[kmbbf]

AW: Wie entsteht das Klackern im Freilauf?

Vielen Dank für die Antworten! Hab sie sogar so einigermaßen verstanden mit meinem physiktechnischen Schmalhirn...

Mal kucken, ob ich das so weitergeben kann, dass die Kaufentscheidung zu Gunsten der lauten, nicht bremsenden, geilen Fulcrum Racing 1 fällt.

Ich glaube, ich werde meine Argumentationskette mit brms Ratschen-Theorie beginnen. Die versteh ich wenigstens

 

[Thomthom]

AW: Wie entsteht das Klackern im Freilauf?

Alte Hügi-Nabe ohne Teflon auf den Zahnscheiben mit Tioga/Sugino-Disk eingespeicht-DAS RATTERT!

 

[CDR]

AW: Wie entsteht das Klackern im Freilauf?

Ich finde die lauten Freiläufe nicht nur wegen des Sounds besser, sondern vor allem wegen der Sicherheit beim Gruppenfahren. Wie oft wäre ich schon fast in meinen Vordermann eingefädelt, wenn er kurz zum Treten aufhört. Bei Campa-Vordermännern werde ich immer rechtzeitig gewarnt - ist quasi so etwas wie ein akkustisches Bremslicht.
--> DESWEGEN: FULCRUM kaufen

 

[maieule]

AW: Wie entsteht das Klackern im Freilauf?

CDRs Argument mit dem akustischen Bremslicht kann ich nur zustimmen.
Sollte Deinem Kumpel der Freilauf langfristig zu laut sein, soll er bei der nächsten Nabenwartung großzügig Fett „nachfüllen“. Damit werden selbst sehr laute Naben (wie z.B. Köchli, geiler Sound ) leise. Bei längeren Abfahrten können laute Naben allerdings gewaltig nerven und böse Kommentare von Mitfahrern provozieren.
Persönlich würde ich die Fulcrums nehmen.

Gruß

maieule

 

[Christoph_J]

AW: Wie entsteht das Klackern im Freilauf?

Was Gully da oben abgebildet hat, ist ein Freilauf ohne Fan und Ratsche. Es handelt sich dabei um eine Fan-Einsparungsmaßnahme von Shimano mit dem Namen Silent Clutch.

Die Silent Clutch waren aber viel zu schwer. Das lag daran, dass ein japanischer Ingenieur das Gewicht des Fans, das in angelsächsischen Pfund (zu 453 g) angegeben war, zahlenmäßig übernommen und Kilogramm daraus gemacht hat. Das Ausgleichsgewicht für den fehlenden Fan, eine dicke Ratte, war also über zweimal so schwer wie beabsichtigt.

Darum auch die schlechte Haltbarkeit und der schwammige Anrtitt, man musste immer erst die Speckfalten der Ratte wegquetschen, bevor der Antrieb griff. Sie nahm eben viel mehr Platz weg als zur Verfügung stand. Man nannte die Tatsache, dass die vielen Ratten in den ungezählten Naben das alles klaglos hinnehmen mussten, auch "Das Schweigen der Klemmer".