Zusammenhang von Gewicht und Leichtläufigkeit?

[Jack-Lee]

Servus,

Shimano nutzt, als eine der wenigen Hersteller, noch Konuskugellager. Diese haben den entscheidenden Nachteil das sie eingestellt werden müssen, aber auch den entscheidenden Nachteil das man sie einstellen kann
Ein weiterer Grund für die weitgehende Verdrängung : teuerer in der Herstellung und etwas schwerer als Rillenkugellager. Dafür aber, grade bei Seitenkräften, deutlich haltbarer, wartbar und auf minimale Reibverluste einstellbar (Vor anziehen des Schnellspanners minimales Spiel).

Und die Lagerreibung sieht man NICHT wenn man das Rad anstubst und wartet bis es stehen bleibt. Daran kann man maximal erkennen wie gut/schlecht die Dichtungen sind.
Drehts sichs "zäh" sind meist ordentliche Dichtungen und viel Fett verwendet worden, bei "ewig drehenden" Rädern sind oft die Lager sehr klein und schlecht gedichtet.. Mit etwas Erfahrung kann man das gut von kaputten Lagern unterscheiden.
Was ich nämlich schon zu Skateboardzeiten gelernt habe: Ohne Last sehr leicht laufende Kugellager, geraten unter Last oft ins Hintertreffen -> zu wenig Schmierung und bei schlechter Dichtung auch noch Korrossion usw.

Wenn ein Lager technisch ok ist, also gut gefettet und Rostfrei ist, und nicht klemmt, unterscheiden die sich unternander fast überhaupt nicht.

Gruß,
Patrick

 

[Gelöschtes Mitglied 6536]

Klar in der "Gesamtkonfiguration" macht es nicht mehr so viel aus, aber die "Gesamtkonfiguration" ist auch nur die Summe aus einzelnen Teilen. Sind diese jeweils leichter ist die Summe auch leichter.
Rein technisch ist es so, dass für Steifigkeit pro Masse besonders große Rohrdurchmesser vorteilhaft sind. Theoretisch kann man das auch aus Stahl machen, nur wird die Wanddicke so klein, das eine Gefahr für das Beulen besteht. Aus diesem Grund muss man in der Praxis die Rohrdurchmesser begrenzen und die Wanddicke erhöhen.

Du redest von Sachen als wärs angelesen und ohne eigene Erfahrung. Ich fahre selber zwei leichte Stahrädern mit 1,67 und 1,8 Kg bei Rahmengröße 59. Da sind die Wandstärken schon runter bis auf 0,38 mm aber die Rohre bekommt man nicht mit den Händen eingedrückt. Fahrstabilität ist da auch kein Thema. Ein Mittelklasse-Alurahmen um 1,6 kg ist beulengefährdeter und auch leichter verformbar. Das es nicht noch dünnwandigere Stahl-Rohre gibt, liegt eher daran dass man die kaum noch geschweißt bekommt. Das ist bei den Top-Rohrsätzen halt auch schwieriger als bei Alu und auch ein Grund weshalb leichte Stahlrahmen teuer sind.

Die großen Durchmesser von Alu/Carbon-Rahmen haben auch ganz klar Nachteile > Seitenwindanfälligkeit, schlechtere Aerodynamik bei Runddrohren durch größere Stinrfläche, mehr Geräuschentwicklung im Fahrbetrieb und von der Kack-Optik der Ofenrohre sprechen wir besser nicht. Das wird seit Jahren immer schlimmer. Unterrohre in Tretlagerbreite + Tapered-Steuerrohre. Als hätten die Räder Blähungen.

 

[Gelöschtes Mitglied 6536]

Zum Vergleich aber auch mal andere Videos ansehen, damit man die 50 Sekunden Zeitgewinn besser einordnenn kann. Bspw. dieses hier:

Nun ja diese „Leuchten“ behaupten auch dass rasierte Beine 40sek auf 40 km bringen. Da muss ich schon lachen.
Der Vergleich hinkt ja auch da ein Aerorahmen gegen einen Rundrohrrahmen antritt. Dann hätte man schon ein altes Aeromodell nehmen müssen mit entsprechend profilierten Rohren.

Viel spannender fände ich mal nen Vergleich zwischen einem modernen Sprit oder XCR-Stahlrahmen mit 1 1/8" Plastegabel gegen so ein STW Monster wie ein Cervelo R3 mit dicken viereckigen Rohren und 7 cm breitem Unterrohr. So sehen ja 90% der Plasterahmen inzwischen aus und ich behaupte mal die sind real langsamer als ein schlankerer Rundrohrrahmen.

 

[Dukesim]

Du redest von Sachen als wärs angelesen und ohne eigene Erfahrung. Ich fahre selber zwei leichte Stahrädern mit 1,67 und 1,8 Kg bei Rahmengröße 59. Da sind die Wandstärken schon runter bis auf 0,38 mm aber die Rohre bekommt man nicht mit den Händen eingedrückt. (...) Ein Mittelklasse-Alurahmen um 1,6 kg ist beulengefährdeter und auch leichter verformbar. (...)

Die großen Durchmesser von Alu/Carbon-Rahmen haben auch ganz klar Nachteile > Seitenwindanfälligkeit, schlechtere Aerodynamik bei Runddrohren durch größere Stinrfläche, mehr Geräuschentwicklung im Fahrbetrieb und von der Kack-Optik der Ofenrohre sprechen wir besser nicht. Das wird seit Jahren immer schlimmer. Unterrohre in Tretlagerbreite + Tapered-Steuerrohre. Als hätten die Räder Blähungen.

Du musst schon leicht gegen leicht vergleichen, nicht Mittelklasse gegen leicht (im Bezug auf Gewicht).
Kann man das Schweißproblem nicht durch Konifizieren lösen?

Der Punkt der Aerodynamik bei Rundrohr ist richtig, der macht es im Bezug auf Stahl und Aluminium weniger eindeutig(um die Aerodynamik ging es aber weiter oben noch nicht).
Ein weiteres Beispiel für Stahl als sinnvoller Werkstoff sind die Speichen: Speichen sind keine Hohlprofile, sondern massiv, daher ist im Bezug auf Aerodynamik und sogar im Bezug auf Gewicht Stahl nahe dem Optimum.

Im Bezug auf CFK und Rahmen sieht die Sache schon deutlicher aus. Die freie Formgebung der Übergänge und die Anisotropie schlägt jedes Metall., egal ob Aerodynamik oder Gewicht . Wichtig: Ein gewichtsoptimaler CFK-Rahmen ist natürlich nicht aerodynamisch optimal. Der faire Steifigkeits- und Aerodynamik-Vergleich findet zwischen gleich schweren Rahmen statt.

 

[Dukesim]

Nun ja diese „Leuchten“ behaupten auch dass rasierte Beine 40sek auf 40 km bringen. Da muss ich schon lachen.
(...)

Die Ergebnisse sind durchaus plausibel. Wenn man sich so ein behaartes Bein ansieht, dann ist es schon signifikant, wie weit da die Haare abstehen. Die Strömung orientiert sich effektiv irgendwo ganz außen (da nicht nur die Stirnfläche größer wird, sondern auch der Cw-Wert schlechter, da die Ersatzoberfläche uneben ist). Wenn man das als Zunahme an Stirnfläche hochrechnet kommt man in den Bereich der Messwerte.

 

[Jack-Lee]

Servus,
da ich hauptsächlich Stahl verarbeite...
Konifizieren hilft beim Schweißproblem, aber nur begrenzt. Wenns leicht werden soll, kann man die Rohre schlecht wieder auf 1mm Wandstärke "aufdicken" an den Schweißstellen. Zumal die Rohre ja "universal" sind, man hat also bei großen Rahmen an beiden Enden oft 5-10cm der dicken Wandstärke stehen und nur in der Mitte wenig.
Die Rohre mit 0,4mm Wandstärke mittig, haben meist auch nur 0,7mm außen. Da wirds schon langsam interessant das ordentlich zu schweißen, aber es geht..
Auf den Bilder haben die Rohre 0,6-0,7mm Wandungen.

Und Rundrohr gegen "Flügelprofil".
Ein Rundrohr hat einen ca. 10mal schlechteren cw Wert als ein Flügelprofil.. Ein Bremszug im Wind (ca. 5mm), entspricht also einem 5cm dickem Flügelprofil.
Somit können Plasterahmen viel viel breiter bauen und sind dennoch erheblich aerodynamischer.
Bringt aber alles nix, da dort die Beine langrotieren und so nahe einanderliegende Strömungskörper sich gegenseitig immens beeinflussen. Da ist es sogut wie egal wie der Rahmen aussieht, kann auch aus Vierkantrohr bestehen.

Die Haare an den Beinen wären als "Stolperdraht" knapp vor der breitesten Stelle sinnvoll. Rest glatt. Dann würde sich die halbwegs laminare Strömung in eine turbulente Grenzschicht wandeln und größere Druckunterschiede überstehen ohne abzulösen. Effekt Golfball. Luftwiderstand sinkt erheblich.
Da sich auf dem Fahrrad aber alles bewegt, sind die Unterschiede aber nicht allzugroß.
40sek auf 40km halte ich schon fast für wenig.

 

[Gelöschtes Mitglied 6536]

Und Rundrohr gegen "Flügelprofil".
Ein Rundrohr hat einen ca. 10mal schlechteren cw Wert als ein Flügelprofil.. Ein Bremszug im Wind (ca. 5mm), entspricht also einem 5cm dickem Flügelprofil.

Hast Du dafür eine Quelle? Ich halte das für etwas hoch gegriffen und das perfekt Flügelprofil finde man am Diamantrahmen nirgends. Ich hatte das was vom Faktor 3 im Hinterkopf und selbst der wird durch turbulente Strömungen und verschiedenste Rohrwinkel, die am Rad zu Hauf gibt, nach unten korrigiert.

Das mit den Haaren ist einfach lächerlich, das vergrößert die Stirnfläche des Systemes nur im Promille-Berich. Ich bin schon oft genug mit Beinlingen gefahren (auch letzten Sommer wegen EPS-Raupen) und war damit keine 40s schneller auf der Hausrunde.

Zum Rohrsatz: Spirit hat am Rohrende 0,5 - 0,7 mm. Da ist das Ende der Fahnenstange bei der Verarbeitbarkeit wohl erreicht.

 

[Gelöschtes Mitglied 6536]

Du musst schon leicht gegen leicht vergleichen, nicht Mittelklasse gegen leicht (im Bezug auf Gewicht).
Kann man das Schweißproblem nicht durch Konifizieren lösen?

Im Bezug auf CFK und Rahmen sieht die Sache schon deutlicher aus. Die freie Formgebung der Übergänge und die Anisotropie schlägt jedes Metall., egal ob Aerodynamik oder Gewicht . Wichtig: Ein gewichtsoptimaler CFK-Rahmen ist natürlich nicht aerodynamisch optimal. Der faire Steifigkeits- und Aerodynamik-Vergleich findet zwischen gleich schweren Rahmen statt.

Also bei Alu ist ein haltbarer lackierter Rahmen in meiner Größe unter 1,4 Kg nicht zu bekommen (wir reden nicht von den leichten Coladosen von vor 15 Jahren die reihenweise gerissen sind). Bei Stahl hat man defacto 300 g Mehrgewicht zu Alu und etwa 100-200 g zu Titan. Die Metalle sind also alle recht nah beieinander was die Leistungsfähigkeit im Rahmenbau angeht. Carbon ist da wirklich schon ne Flasche leichter, aber das macht das System nur minimal leistungsfähiger.

Bringt Anisotropie bei CFK wirklich so viel? Die Fakten beim Gabelbau machen mich skeptisch. Carbongabeln sind in Tests oft in Längsrichtug hart und in Querrichtung nur mäßig steif. Warum bekommen die Hesteller das nur durch rundere Gabelscheiden gelöst (siehe Focus-Gabel). Beim Verhältnis Komfort zu Steifigkeit sind Stahlgabel (ohne Betrachtung des Gewichts) meist die Referenz.

 

[Dukesim]

(...)

Und Rundrohr gegen "Flügelprofil".
Ein Rundrohr hat einen ca. 10mal schlechteren cw Wert als ein Flügelprofil.. Ein Bremszug im Wind (ca. 5mm), entspricht also einem 5cm dickem Flügelprofil.
Somit können Plasterahmen viel viel breiter bauen und sind dennoch erheblich aerodynamischer.
Bringt aber alles nix, da dort die Beine langrotieren und so nahe einanderliegende Strömungskörper sich gegenseitig immens beeinflussen. Da ist es sogut wie egal wie der Rahmen aussieht, kann auch aus Vierkantrohr bestehen.

(...)

Die Wahrheit liegt irgendwo zwischen den Extremen die du nennst. 10mal besser vs. gestörte Anströmung. D.h. es ist weder egal, noch sind die Vorteile so extrem.

Also bei Alu ist ein haltbarer lackierter Rahmen in meiner Größe unter 1,4 Kg nicht zu bekommen (wir reden nicht von den leichten Coladosen von vor 15 Jahren die reihenweise gerissen sind). Bei Stahl hat man defacto 300 g Mehrgewicht zu Alu und etwa 100-200 g zu Titan. Die Metalle sind also alle recht nah beieinander was die Leistungsfähigkeit im Rahmenbau angeht. Carbon ist da wirklich schon ne Flasche leichter, aber das macht das System nur minimal leistungsfähiger.

Bringt Anisotropie bei CFK wirklich so viel? Die Fakten beim Gabelbau machen mich skeptisch. Carbongabeln sind in Tests oft in Längsrichtug hart und in Querrichtung nur mäßig steif. Warum bekommen die Hesteller das nur durch rundere Gabelscheiden gelöst (siehe Focus-Gabel). Beim Verhältnis Komfort zu Steifigkeit sind Stahlgabel (ohne Betrachtung des Gewichts) meist die Referenz.

Mit der Anisotropie meine ich vor allem, dass in Wanddickenrichtung Festigkeit und Steifigkeit ziemlich schlecht sind, dafür aber sind diese Eigenschaften quer dazu um Größenordnungen besser. D.h. einen Alleskönner unter den Werkstoffen gibt es nicht, aber für die Anwendung in Leichtbau-Rohren ist CFK prädestiniert. Bei Speichen macht man so etwas ähnliches: Durch das Umformen und Längen im Fertigungspreozess erreicht man einen Stahl der signifikant anisotrop ist (aber natürlich bei weitem nicht so anisotrop, wie CFK).
Im Bezug Komfort und Steifigkeit gibt es grundsätzlich eine Zwickmühle, teilweise ist die "Komfortrichtung" gleich der "Steifigkeitsrichtung". Da kann man auch mit dem besten anisotropen Werkstoff nichts machen. Daher gibt es auch im MTB-Bereich den Lockout bei Federgabeln (situative Anpassung der Steifigkeit/Dämpfung).
Der Aspekt der Gabeln ist noch schlimmer: Da kommt zu Steifigkeit, Komfort und Gewicht auch noch die Aerodynamik besonders negativ ins Spiel. Lange und schmale Holme sind genau das Gegenteil von dem, was man eigentlich für den Federkomfort und Seitensteifigkeit bräuchte. In diesem Fall kann man aber zumindest durch Lagenaufbau die Formgebung etwas überspielen.

 

[lagaffe]

Man sollte vielleicht anfügen, dass Anisotropie kein Qualitätsmerkmal, sondern eine Eigenschaft ist: Der betreffende Stoff ist nur in eine Richtung steif, zugfest etc. bei Kohlefaser eben in Faserrichtung, im Gegensatz zu isotropen Werkstoffen die in alle Richtungen die gleichen Eigenschaften haben.

Zumindest in der Theorie kann man bei CfK, quasi durch "Weglassen" oder Verringern von Faseranteilen in Richtungen, wo weniger oder keine Steifigkeit / Festigkeit im Werkstück erforderlich ist, dessen Eigenschaften auch gezielter beeinflussen und in letzter Konsequenz auch das Gewicht verringern.

Nun ist im Fahrradrahmen, insbesondere im Diamantrahmen, die Belastung doch relativ komplex: Bei Belastung tordiert der Rahmen um seine Längsachse und auch die Einzelnen Rohre / Segmente werde um ihre Längsrichtung belastet, dazu Querbelastungen vor allem im Tretlagerbereich.

Deswegen werden fast ausschließlich Kreuzgelege verwendet, in den Knotenpunkten ist die Faserrichtung fast schon "chaotisch" multidirektional.

Wenn man so will, muß der prinzipiell anisotrope Werkstoff CfK die isotropen Werkstoffe quasi "imitieren" um einen Diamantrahmen in allen Belangen gerecht zu werden, weil es kaum einen Punkt im Fahrradrahmen gibt, der nicht in wenigstens zwei Richtungen belastet wird.

Aber eben nur fast: Bei Metallrohren nimmt die Biegesteifigkeit und die Torsionssteifigkeit gleichermaen mit der Wandstärke / Durchmesser ab. Mit einem isotropen Werkstoff kann man die Biegesteifigkeit herabsetzen, aber die Torsionssteifigkeit erhalten, wenn dies gefordert ist, zum Beispiel

Die Möglichkeiten im Diamantrahmen sind aber sehr begrenzt.

Letztlich blleibt es dabei: ein CfK Rahmen kann deutlich leichter werden, als aus anderen Werkstoffen, ohne sein wichtigen Eigenschaften zu verllieren, mehr eben nicht.

WAs man auch nicht auf dem Plan hat: Die Bauweise eines CfK Rahmens wird nicht gerade unbedeutet von der Fertigung bestimmt. Die wird nämlich stark rationalisiert, dami man überhaupt zu überschaubaren Preisen kommt. Allein hier werden mit Sicherheit einige Potentiale des Werkstoffes "vernichtet".

Zuletzt besteht, und das gilt vor allem auch der Zuschreibung eines Fahrradteils oder eines Fahrrades, dann noch die Frage, was ist denn der Nutzen für denjenigen, der das Fahrrad letztlich bewegen will? Unter Realbedingungen werden durchaus so manche prinzipiellen Eigenschaften entweder unbedeutend oder von anderen Anforderungen überlagert: ein supertoller, leichtlaufender Rennreifen nutzt weniger, wenn man dauernd plattfährt, ein supersteifer Rahmen bringt einem leichten Fahrer überhaupt keinen Vorteil usw.

Auch die Zuweisung, was zeitgemäße Technik sei, erledigt sich in der Nutzung und nicht im Zeitpunkt der Entstehung.

BTW: das Speciallized Video ist natürlich ein Witz. Wenn die Frage lautet, ist ein Stahlrenner auch aerodynamisch, die Antwort dann aber ist, mit dem "aktuellen Renner" ist der Proband auf 40km 50 sec. bekäme man im Physikunterricht wohl nur ein ungenügend..............

Genauso sinnvoll wäre es, auf die Frage " wie sprät ist es?" mit "etwa 15 GRad Celsius" zu antworten.

 

[Dukesim]

[1]Man sollte vielleicht anfügen, dass Anisotropie kein Qualitätsmerkmal, sondern eine Eigenschaft ist: Der betreffende Stoff ist nur in eine Richtung steif, zugfest etc. bei Kohlefaser eben in Faserrichtung, im Gegensatz zu isotropen Werkstoffen die in alle Richtungen die gleichen Eigenschaften haben.
(...)
Nun ist im Fahrradrahmen, insbesondere im Diamantrahmen, die Belastung doch relativ komplex: Bei Belastung tordiert der Rahmen um seine Längsachse und auch die Einzelnen Rohre / Segmente werde um ihre Längsrichtung belastet, dazu Querbelastungen vor allem im Tretlagerbereich.
(...)
Wenn man so will, muß der prinzipiell anisotrope Werkstoff CfK die isotropen Werkstoffe quasi "imitieren" um einen Diamantrahmen in allen Belangen gerecht zu werden, weil es kaum einen Punkt im Fahrradrahmen gibt, der nicht in wenigstens zwei Richtungen belastet wird.

[2] Aber eben nur fast: Bei Metallrohren nimmt die Biegesteifigkeit und die Torsionssteifigkeit gleichermaen mit der Wandstärke / Durchmesser ab. Mit einem isotropen Werkstoff kann man die Biegesteifigkeit herabsetzen, aber die Torsionssteifigkeit erhalten, wenn dies gefordert ist, zum Beispiel

[3]Letztlich blleibt es dabei: ein CfK Rahmen kann deutlich leichter werden, als aus anderen Werkstoffen, ohne sein wichtigen Eigenschaften zu verllieren, mehr eben nicht.

[4]WAs man auch nicht auf dem Plan hat: Die Bauweise eines CfK Rahmens wird nicht gerade unbedeutet von der Fertigung bestimmt. Die wird nämlich stark rationalisiert, dami man überhaupt zu überschaubaren Preisen kommt. Allein hier werden mit Sicherheit einige Potentiale des Werkstoffes "vernichtet".
(...)

[5]BTW: das Speciallized Video ist natürlich ein Witz. Wenn die Frage lautet, ist ein Stahlrenner auch aerodynamisch, die Antwort dann aber ist, mit dem "aktuellen Renner" ist der Proband auf 40km 50 sec. bekäme man im Physikunterricht wohl nur ein ungenügend..............

Genauso sinnvoll wäre es, auf die Frage " wie sprät ist es?" mit "etwa 15 GRad Celsius" zu antworten.

zu 1.: Das ist richtig, das hatte ich auch geschrieben. Wichigt ist: CFK ist dann nur in 2 Richtungen quasiisotrop, die 3 Richtung kann man "opfern". Das macht den größten Unterschied aus (neben der geringeren Dichte an sich).

zu 2.: Verstehe nicht ganz was du damit meinst.

zu 3.. In der Praxis kommt eben noch die Aerodynamik dazu.

zu 4.: Ich denke nicht. Die Massenfertigung an sich ist eher gut für die Qualität. Vor allem bei den hochpreisigen und ausgereizten Modellen müssen die Hersteller sogar anständig arbeiten, um auf die werbewirksamen Zahlen bei Steifigkeit und Gewicht zu kommen.

zu 5.: Die Sendung von Specialized ist natürlich für den Laien gedacht, in einem Video versuchen die auch zu erklären, warum sie das so machen. CW*A-Werte kann der Laie einfach nicht so einordnen. Auch fragt der Laie meistens "wie viel schneller bin ich damit?".

Wenn man den physikalischen Hintergrund weiß, dannsieht man aber einen starke Verallgemeinerung, die die machen. Es ist nämlich so, dass der Zeitvorteil auf eine Stunde Fahrzeit(wichig: nicht Strecke) gleich bleibt. D.h. die Strecke, die man vorher in einer Stunde geschafft hat, schafft man jetzt entsprechend in der kürzeren Zeit. Ob das 30 oder 40 km waren mach nur einige wenige Prozent aus. Alles auf 40km anzugeben bringt viel größere Fehler (10..20 %)

 

[lagaffe]

"Dichte" ist vielleicht das falsche Wort für einen Verbundwerkstoff...... abgesehen davon, ist die Dichte der Faser wieder sehr hoch. Aber das trifft es eben nicht.....

Aerodynamik ist nun nicht unbedingt eine Frage des Werkstoffes. Das wurde mit Stahl und Alu zumindest versucht - wie erfolgreich, ist mir unbekannt. Zudem sind die Effekte von eher untergeordneter Bedeutung.

Das ist keine Frage der Qualität, sondern ich meine die Fertigungssschritte. Viele Rahmen werden aus einzelnen Segmenten geklebt, zum Beispiel. Da sind Flächen für eine stabile Verbindung erst einmal wichtiger als ein, wie auch immer gearteter "optimaler" Faserverlauf. Und ich meine noch nicht einmal Tube-to-Tube-Rahmen.

Letzteres: Zu allererst muß man sehen, dass das ein Werbevideo ist! Und die Erklärung ist ja wohl eher mau. Jeder Laie kann Werte miteinander vergleichen. Das ist nun wirklich eine Ausrede.

Und wenn man wirklich messen will, ob man wirklich "schneller" mit der Mühle wird, ist doch mehr nötig, als den selben Fahrer zweimal strampeln zu lassen. Der Einfluß auf die Genauigkeit einer solchen Messung wird durch die Tagesform oder einen Happen Banane stärker beeinflußt, als durch das Testobjekt.
Das war eine Show, kein wissenschaftlicher Versuch.

 

[Gelöschtes Mitglied 6536]

Klar wollen die damit Anreize schaffen ihre Venge-Prügel an den Mann zu bringen. Der wissenschafltliche Ansatz ist rein vorgeschoben.

Speci ist halt ne peinliche Bude.

 

[Dukesim]

"Dichte" ist vielleicht das falsche Wort für einen Verbundwerkstoff...... abgesehen davon, ist die Dichte der Faser wieder sehr hoch. Aber das trifft es eben nicht.....

Aerodynamik ist nun nicht unbedingt eine Frage des Werkstoffes. Das wurde mit Stahl und Alu zumindest versucht - wie erfolgreich, ist mir unbekannt. Zudem sind die Effekte von eher untergeordneter Bedeutung.

Das ist keine Frage der Qualität, sondern ich meine die Fertigungssschritte. Viele Rahmen werden aus einzelnen Segmenten geklebt, zum Beispiel. Da sind Flächen für eine stabile Verbindung erst einmal wichtiger als ein, wie auch immer gearteter "optimaler" Faserverlauf. Und ich meine noch nicht einmal Tube-to-Tube-Rahmen.

(...)

Die Dichte der Kohlenstofffaser selbst ist um die 1,8g/ml, das Harz hat ca. 1,1. Aluminium liegt grob bei 2,7. Vielleicht meinen wir auch unterschiedliche Sachen mit Dichte?!
Die Aerodynamik hängt, wie gesagt, mit der Fertigung zusammen. Was in der Praxis keine freie Form zulässt, ist mit Sicherheit auch nicht aerodynamischer. Hier z.B. sieht man wie verdammt schmal und integriert man einen CFK-Rahmen hinbekommt. Interessanterweise ist das Speed Concept auch noch mit der leichteste Zeitfahrrahmen (begünstigt durch das voluminöse Kammtail-Profil).
Und natürlich gibt es auch beim CFK Einschränkungen bei der Fertigung. Bei Trek z.B. sind die Rohre in der Mitte mit einem Klebstoff gefügt. Wäre natürlich noch optimaler, wenn es ohne diese Stellen ginge, aber insgesamt tragen sie im Bezug auf das Gewicht kaum auf. Rahmen wie der Emola SLR zeigen, dass die Grenzen sehr weit liegen.

 

[lagaffe]

Nee, das Selbe und hier habe ich mich wohl geirrt........ ich gehe davon aus, dass Deine Angaben richtig sind.

Na ja, aerodynamischer ist bekanntlich nicht einfach nur flacher. Mit Metall muß man eben ein paar andere Wege gehen. "Freie Form2 ist ja auch wieder relativ. Und wenn wieder der Diamantrahmen als gesetzt gilt, ist es auch wieder nicht so weit her.

Superschmale Sihlouetten sind aber auch wieder nichts neues. Gab es bereits bei Quintana Roo und Walser zum Beispiel.

Auch uas CfK...

Wie gesagt, das ist auch keine Frage der Qualität. Trek hat diese Art der Muffenbauweise ja schon in den 90ern entwickelt und die OCLV Rahmen waren ja gelungen.
Meine Aussage war auch, dass die Fertigung im Zweifel über der technischen Optimierung steht. Und das wird gerne mit epischem Marketing-Geschwätz kompensiert.

Grundsätzlich bleibe ich bei der Meinung, dass viel an der eher einfachen Aufgabe eines Fahrrades vorbei entwickelt wird und die unübersichtliche Fahrradphysik über- oder unterschätzt wird.
Auch das ist nichts Neues, das gab es, seit Räder für sportliche Zwecke entwickelt wurden.
Oder anders gesagt: man kann viel diskutieren, was man alles so anstellen kann und noch dutzende Möglichkeiten finden, irgendetwas zu "optimieren". Nur ob das real dann wirklich eine Auswirkung hat, ist eher zweifelhaft und das liegt eben wieder and er simplen Tatsache, dass es sich um ein muskelbetriebenes Fahrzeug handelt.
Auch wenn es deprimierend für Technikfans ist: hier läßt sich Geschwindigkeit nicht einfach so kaufen.

Die Aerodynamik ist ein Thema und nur hier lassen sich ein paar Watt sparen, die man braucht um den Luftwiderstand zu überwinden. Die Voraussetzung ist aber auch hier, dass die Bedingungen "in freier Wildbahn" das auch zulassen.
Bei einem vollverkleideten HPV spielt Aerodynamik die natürlich deutlich entscheidene Rolle. Auf dem Rad ist es hauptsächlich der Fahrer der im Wind steht.

Man sieht ja auch an den reichlichen "Neuerungen", dass die Luft bei Optimierungen sehr dünn ist. So muß man eben Scheibenbremsen, Komfortrenner, neue Lochkreise und anderes in den Markt drücken.

Es mag auch an den recht strikten Vorschriften der UCI liegen, dass nicht mehr entwickelt wird, als theoretisch noch möglich wäre.

So wie es gerade ist, ist es doch auch nicht schlecht. Man kann nach Gusto, finanziellen Möglichkeiten, Vorlieben alles Mögliche zusammenstellen, ohne dass das Rad bleischwer, instabil oder sonstige Nachteile aufweist.
Das anspruchsvollste ist immer noch, eine gute Passform zu finden. Und das ist weit wichtiger als alles Andere. Wenn man nicht vernünftig sitzen kann, kann man auch sein Potential nicht gut umsetzen.....

 

[ThomasSV]

Ähmmm..
Ich bin ja ein echter Fan von Detailbetrachtungen, werde mir das hier aber noch 2x durchlesen müssen, bevor ichdas Gefühl habe, alles verstanden zu haben.

Aber um es mal auf die Eingangsfrage zurück zu brechen, wäre das Ergebnis: das Material ist wurscht, ähnlich wurscht wie das Gewicht!? (bzw. wahrscheinlich sogar "wurschter")

 

[GerdO]

Wenn dein Einkommen in hohem Maße davon abhängt, daß du 1/10 Sekunde vor allen anderen ins Ziel kommst, dann isses nicht wurscht.

Wenn es egal ist, ob du für 200 km ein oder gar fünf Minuten länger brauchst, dann isses ziemlich wurscht.

So oder so hängt von den Beinen deutlich mehr ab, als vom Material: Man kann mit einfachem Material schnell sein, aber man kann keine schlechten Beine durch supergutes Material kompensieren.

 

[Pracer]

[...]Aber um es mal auf die Eingangsfrage zurück zu brechen, wäre das Ergebnis: das Material ist wurscht, ähnlich wurscht wie das Gewicht!? (bzw. wahrscheinlich sogar "wurschter")

Ich habe mir nur den Schluss durchgelesen.

Ich schlussfolgere nicht, sondern gebe meinen Senf dazu: Natürlich ist das Material entscheidend, was du Brauchst musst du heutzutage nur selbst wissen. Die Fahrradindustrie hängt der Luftfahrt meist um c.a. 50 Jahre hinterher, deswegen prophezeie ich dir eine adäquate Lösung in frühestens 30 Jahren.

Gruß,

 

[Pracer]

...und witzigerweise hatten die Pioniere der motorisierten Luftfahrt ihr know how aus dem Fahrradbau.

Irgendwie schon schade, nicht?

Gruß,

 

[Jack-Lee]

Fahrräder sind nach wie vor die effizientesten Fahrzeuge überhaupt. Auch kein Tier bewegt sich effizienter. Das ist doch schon was. Bei normalen Rädern kommt weniger als 10% des luftwiderstandes vom Rahmen. Laufende ca 15% , Rest Fahrer. Ich würde eher mit Detail optimierter Kleidung anfangen als zig tausend in den Rahmen zu buttern. Definierte strömungsablösung durch quer kanten, 'kammheck'Ansatz durch dünne Polster an der richtigen Stelle, Erzeugung turbulenter grenz Schicht durch z.b. zackenband usw. Da lässt sich viel mehr rausholen