Die grosse Rumeierei - ich will mein Laufrad selber bauen

[kokomiko2]

Du hast nichts falsch gemacht. Speichen brechen wegen Überlastung oder wegen Ermüdung.

Bei der Belastung ist ein Speichenbruch statistisch nur um einiges wahrscheinlicher, als bei besipielsweise der Hälfte der Belastung.

Tausche die Speiche und gut ist es.

Genau so! Und es liegt mir fern, draufrum zu hacken, aber bei dem Systemgewicht, ... also bitteschön!

 

[skandsen]

Brechen eigentlich zugfestere Speichen seltener als normale? Es ist ja nicht davon auszugehen, dass die Speiche wegen Überlastung gebrochen ist. Denn das hätte gleich am Anfang stattfinden müssen, vor dem Setzen.
Demnach müsst eine zgfestere aber auch später ermüden als eine normale. Ich frage mich aber gerade, ob das wirklich so ist oder eher umgekehrt. Denn "zugfester" bedeutet ja meistens auch gleichzeitig "spröder". Also eher weniger resistent gegen Ermüdung.

Im Prinzip erhöht sich mit der Zugfestigkeit auch die Dauerfestigkeit.Aber ganz so einfach ist es nicht

https://www.einbock-akademie.de/war...oblemen-sind-und-welche-alternativen-es-gibt/

 

[lagaffe]

Brechen eigentlich zugfestere Speichen seltener als normale?

"Zugfestere" Speichen sind primär durch Umformung etwas höher "verdichtet". Nicht durch Wärmebehandlung, anderer Legierung oder was auch immer. Das Material ist nicht "spröder".

Es ist ja nicht davon auszugehen, dass die Speiche wegen Überlastung gebrochen ist. Denn das hätte gleich am Anfang stattfinden müssen, vor dem Setzen.

Warum sollte das so sein?

Demnach müsst eine zgfestere aber auch später ermüden als eine normale. Ich frage mich aber gerade, ob das wirklich so ist oder eher umgekehrt. Denn "zugfester" bedeutet ja meistens auch gleichzeitig "spröder". Also eher weniger resistent gegen Ermüdung.

Auch das nicht zwangsläufig.

 

[Bonanzero]

Warum sollte das so sein?

Weil die Speiche im Nomralen Betrieb gebrochen ist. Wenn sie im normalen Betrieb überlastet wäre, dann wäre sie nicht erst nach einem Jahr gebrochen. So war das gemeint.
Nochmal zur Zugfestigkeit. Das ist ein Maß für die Festigkeit eines Materials bei einer großen einmaligen Belastung (Überlastung). Auf die Ermüdung hat diese keinen großen Einfluss.

 

[lagaffe]

Weil die Speiche im Nomralen Betrieb gebrochen ist. Wenn sie im normalen Betrieb überlastet wäre, dann wäre sie nicht erst nach einem Jahr gebrochen. So war das gemeint.
Nochmal zur Zugfestigkeit. Das ist ein Maß für die Festigkeit eines Materials bei einer großen einmaligen Belastung (Überlastung). Auf die Ermüdung hat diese keinen großen Einfluss.

Dann habe ich dich durchaus richtig verstanden. Aber richtig ist das so auch nicht. Die Speiche bricht wegen Überlastung wenn es eben dazu kommt. Dazu reicht das Durchfahren eines Schlagloches oder was auch immer, was die Belastung für einen Moment meinetwegen verzehnfacht.

Ob das für den Fall zutrifft oder nicht, ist kaum evaluierbar. Vielleicht auch eine "Montagsspeiche" mit einem Fertigungsfehler - es ist der Kopf abgeflogen - oder ein Vorschaden an der Stelle durch Montage oder was auch immer. Die dritte Möglichkeit neben Ermüdung und Überlastung.

Der Punkt war aber, dass es das "unkaputtbare" Speichenrad eben nicht gibt. Außer am Stammtisch. Und der Fragesteller erst einmal nichts falsch gemacht hat.

Und: Nein. Zugfestigkeit ist die maximale Zugspannung die ein Werkstoff aushält. Einfacher.

 

[ad-mh]

Ich würde da einfach die Speiche tauschen und das Laufrad, falls überhaupt notwendig, später nochmal nachzentrieren.
Man sieht ja, was passiert oder eben auch nicht. Bisher sehe ich da keinen Fehler.

 

[Millivolt]

Vielen Dank für die wertvollen Beiträge. Hier kommen nun die Mikroskopaufnahmen. Es ist gar nicht so einfach, die Speiche ruhig zu halten und gleichzeitig das Handy dazu zu bringen, auf das Okularbild zu fokussieren (durch Tippen auf das Display), ohne dass dabei alles verwackelt.

Was seht ihr in meinen Bildern?

Ich erkenne zumindest, dass die Speiche auf der Innenseite des Bogens deutlich „flachgeklopft“ wirkt (siehe letztes Bild). Außerdem kann ich mit beiden Augen einen regelrechten Materialberg mit einer Art Bergkamm erkennen - dort, wo der Kopf abgeschert wurde: am Beginn der Bruchkante. Das kommt auf den 2D-Bildern leider nicht gut zur Geltung.

Natürlich kommt mir sofort das Stichwort „Kerbwirkung“ in den Sinn, aber ich möchte damit nichts suggerieren, denn ich habe von der Materie wirklich keine Ahnung und bin daher auf eure Einschätzung gespannt.

 

[Millivolt]

Ich würde da einfach die Speiche tauschen und das Laufrad, falls überhaupt notwendig, später nochmal nachzentrieren.
Man sieht ja, was passiert oder eben auch nicht. Bisher sehe ich da keinen Fehler.

Das Nachzentrieren war tatsächlich nötig, insbesondere weil die Spannung an allen Speichen nicht mehr stimmte, das hatte ich ja geschrieben. Ich habe also alles wieder so angezogen, wie ich das haben möchte. (Richtung 1200N rechts und dann zwangsläufig ca. 580N links), gemessen ohne Reifendruck.

Der Reifen (28-mm-Mantel), auf 6 bar aufgepumpt, reduziert die Speichenspannung dann auf beiden Seiten um etwa 100N.

Das Rad war auf meinem täglichen Weg (ca. 40km) danach komplett unauffällig.

 

[Bonanzero]

Typisches Bild für einen Dauerbruch. Erst bildet sich ein Riss, der sich allmählich vergrößert (deswegen Dauerbruch), dann wird irgendwann die tragende Fläche so klein, dass es nicht mehr hält und es kommt zum Gewaltbruch.

 

[Millivolt]

Hmm. Das ist alles spannend (wenn auch unschön) und ich bedanke mich für die Mühe, mir das zu erklären.

Nur für mein Verständnis, ich frage als Laie: Tritt nicht die Belastung an genau der anderen Seite der Speiche auf ? Also liegt sie nicht innen am Bogen auf der Nabe auf? Müsste dann nicht der Bruch von dem Kontaktpunkt Speiche/Nabe ausgehen?

Ich habe das Thema "Dauerbruch" gegoogelt.
Und finde u.A. dieses Bild, das mich sehr an mein Bild erinnert:
https://www.materialmagazin.com/images/bilder/labor/geschichte-eines-dauerbruches-550px.png

Wenn ich mir dieses Bild anschaue, dann stelle ich mir folgende Frage:
Müsste dann nicht der Bruch von dem oberen Kontaktpunkt ausgegangen sein? Wäre dann nicht die Beschritung folendermaßen:

Was heißt dieses Schadensbild nun für mich?
Daß alle meine Speichen nun angebrochen sind und eine nach der anderen reißen wird?

 

[HeikoS69]

Typisches Bild für einen Dauerbruch. Erst bildet sich ein Riss, der sich allmählich vergrößert (deswegen Dauerbruch), dann wird irgendwann die tragende Fläche so klein, dass es nicht mehr hält und es kommt zum Gewaltbruch.
Anhang anzeigen 1792599

Möglicherweise hast Du recht, selber bin ich aber auf ein anderes Ergebnis gekommen.
Rosa: Dauer alt mit Korrosion, evtl. aus einer Regenfahrt mit Standzeit danach, das Rad wird bei gutem Wetter bewegt
Rot: Dauer jung, mit glänzenden Punkten, wo die Reibungen der Bruchflächen gegeneinander für eine Politur gesorgt hat
Gewalt: nur der kleine Rest, in Deinem Foto nicht schraffiert.
Auf dem Foto unten sieht man auch die Rastlinien in der Bruchfläche, dicht beisammen, die ein langsames Fortschreiten andeuten

Die Speiche war hinten links und war nicht besonders fest gespannt.

Der Bruch geht aus von der Stelle, die am Kopf die größte Belastung zu tragen hat, dort wo sich der Kopf am Flansch abstützt, am Übergang Speiche / Kopf. Könnte ein Produktionsfehler dieser einen Speiche sein. Viel öfter als an dieser Stelle brechen Speichen im Bogen oder am anderen Ende der Speiche, am Übergang zum Gewinde.

Ohne das wirklich zu wissen, denke ich mir, dass die gebrochene Speiche vielleicht nur ein Zufallsereignis ist. Wenn du das testen möchtest, könntest Du je paarweise zwei parallele Speichen auf der betroffenen Seite des Laufrades zusammendrücken/-ziehen, Schutzhandschuhe an, so kräftig zusammendrücken wie es geht. Dabei werden die Speichen sehr viel stärker auf Zug beansprucht als im Fahrbetrieb. Fortgeschritten angebrochene Speichen würden die Prozedur nicht überstehen.

 

[HeikoS69]

Bruch von dem Kontaktpunkt Speiche/Nabe ausgehen?

Der Kontaktpunkt Speiche/Nabe mit der normalerweise größten Belastung ist weiter im Bogen als bei Deiner Bruchstelle.
Nicht der Kontakt Speiche/Nabe ist die Ursache für den üblichen Bruch im Bogen, sondern weil dort der Bogen ist, der auf- und abschwellend aufgezogen wird (wenn das Laufrad nicht gut genug gebaut ist, aus welchen spezifischen Gründen im Einzelfall auch immer). Die Stelle der größten Wechselbelastung ist zwar auch die Kontaktstelle, aber das ist nicht der Grund.

 

[Millivolt]

Der Kontaktpunkt Speiche/Nabe mit der normalerweise größten Belastung ist weiter im Bogen als bei Deiner Bruchstelle.
Nicht der Kontakt Speiche/Nabe ist die Ursache für den üblichen Bruch im Bogen, sondern weil dort der Bogen ist, der auf- und abschwellend aufgezogen wird (wenn das Laufrad nicht gut genug gebaut ist, aus welchen spezifischen Gründen im Einzelfall auch immer). Die Stelle der größten Wechselbelastung ist zwar auch die Kontaktstelle, aber das ist nicht der Grund.

verstehe. Bleibt die Frage: Wie kommt es denn zu solchen Belastungen an der Speiche? Da muß ja etwas axial an der Speiche gezogen haben?
Ich habe mir meine gebraucht gekauften Räder angeschaut, ich vermute, es sind maschinell eingespeichte Laufräder: Da liegen die Speichenköpfe auch nicht "umlaufend formschlüssig in der konischen Seknung vom Flansch" - quasi genau wie bei mir.

 

[Bonanzero]

Eigentlich müsste der Riss von der Kerbe aus entstehen. Richtig. Aber bei einem vorgespannten Bauteil ist es schwer verständlich, warum es vor dem Gewaltbruch so weit einreißt und trotzdem hält. Die Gewaltbruchstelle muss also ziemlich groß sein. Deshalb hatte ich den Dauerbruch auf dem kleineren Abschnitt vermutet.
Aber wie dem auch sei, beim Bau wurde nichts falsch gemacht, evtl häte nur die Auflage des Speichenkopfes und des Bogens etwas besser gestaltet sein müssen. Z.B. mit Messingscheibchen, wie von Schraner empfohlen.

 

[lagaffe]

verstehe. Bleibt die Frage: Wie kommt es denn zu solchen Belastungen an der Speiche?

Die Antwort ist ganz simpel: Du hast Dein Fahrrad benutzt.

 

[HeikoS69]

verstehe. Bleibt die Frage: Wie kommt es denn zu solchen Belastungen an der Speiche? Da muß ja etwas axial an der Speiche gezogen haben?

An der Stelle, wo der rote Punkt in der Skizze ist, ist der Bruch angefangen. Das ist bei einer gespannten Speiche die Stelle am Kopf mit der größten Belastung. Wie gesagt, normalerweise brechen Speichen anderswo, deshalb könnte das ein Zufallsereignis gewesen sein. Wenn Dir bei der Belastungsprobe mit den parallelen Speichen allerdings weitere rissen, wäre ich mit meinem Latein auch am Ende.

Die Skizze Ist aus "das Fahrrad-Rad", die deutsche Ausgabe von "the Bicycle Wheel" von Jobst Brandt.

Im Gegensatz zu Gerd Schraners "Die Kunst des Laufradbaus" gibt es von dem Buch noch NOS Exemplare aus dem Nachlass von Jobst Brandt, kann man bestellen ( https://www.isolapress.com/shop/jobst-brandt ), leider UK und mit allen Transaktionskosten deutlich über 60 Euro.

Das mit dem "Very Limited Supply" würde ich nicht so ganz ernst nehmen. Die sz. (erste) 1995er Auflage ist schon unprofessionell vermarktet worden, die 1999 sogar schlecht (siehe hier: https://www.rennrad-news.de/forum/threads/buch-das-fahrrad-rad-jobst-brandt.145548/post-5435186 ). Es geht um die Restauflage von 1999, und die liegt in Palo Alto, in Kartons zu 24 Stk. bei einem Sohn von Jobst Brandt.

Isola Press UK ist auch nicht die Adresse, die den deutschen Markt professionell erschließen könnte, wobei Bücher mittlerweile ja sowieso etwas aus der Zeit gefallen sind, insofern ein zügiger Abverkauf unwahrscheinlich erscheint.

Leider ist der der Versand von USA nach D so teuer. Vor zwei Jahren waren das mindestens 6 Euro pro Buch bei Versand von mehreren Kartons (habe ich mal recherchiert), könnte mittlerweile mehr sein. Ein Kontakt zwischen dem Sohn und einer Fachbuchhändlerin in D ist versandet. Man muss davon ausgehen, dass die Restauflage irgendwann im Altpapier landet, falls es sowas in den USA gibt.

Das nur am Rande, weil ich das Buch gerade in der Hand hatte.

 

[Millivolt]

Anhang anzeigen 1793323
An der Stelle, wo der rote Punkt in der Skizze ist, ist der Bruch angefangen. Das ist bei einer gespannten Speiche die Stelle am Kopf mit der größten Belastung. Wie gesagt, normalerweise brechen Speichen anderswo, deshalb könnte das ein Zufallsereignis gewesen sein. Wenn Dir bei der Belastungsprobe mit den parallelen Speichen allerdings weitere rissen, wäre ich mit meinem Latein auch am Ende.

Die Skizze Ist aus "das Fahrrad-Rad", die deutsche Ausgabe von "the Bicycle Wheel" von Jobst Brandt.

Im Gegensatz zu Gerd Schraners "Die Kunst des Laufradbaus" gibt es von dem Buch noch NOS Exemplare aus dem Nachlass von Jobst Brandt, kann man bestellen ( https://www.isolapress.com/shop/jobst-brandt ), leider UK und mit allen Transaktionskosten deutlich über 60 Euro.

Das mit dem "Very Limited Supply" würde ich nicht so ganz ernst nehmen. Die sz. (erste) 1995er Auflage ist schon unprofessionell vermarktet worden, die 1999 sogar schlecht (siehe hier: https://www.rennrad-news.de/forum/threads/buch-das-fahrrad-rad-jobst-brandt.145548/post-5435186 ). Es geht um die Restauflage von 1999, und die liegt in Palo Alto, in Kartons zu 24 Stk. bei einem Sohn von Jobst Brandt.

Isola Press UK ist auch nicht die Adresse, die den deutschen Markt professionell erschließen könnte, wobei Bücher mittlerweile ja sowieso etwas aus der Zeit gefallen sind, insofern ein zügiger Abverkauf unwahrscheinlich erscheint.

Leider ist der der Versand von USA nach D so teuer. Vor zwei Jahren waren das mindestens 6 Euro pro Buch bei Versand von mehreren Kartons (habe ich mal recherchiert), könnte mittlerweile mehr sein. Ein Kontakt zwischen dem Sohn und einer Fachbuchhändlerin in D ist versandet. Man muss davon ausgehen, dass die Restauflage irgendwann im Altpapier landet, falls es sowas in den USA gibt.

Das nur am Rande, weil ich das Buch gerade in der Hand hatte.

Ich verstehe, ich verstehe. Herzlichen Dank, das leuchtet mir jetzt ein.
Nur mein Flansch ist eher zu breit als zu dünn, deswegen die große Biegerei, weil die Speichen sonst nicht nach innen stehen. Insofern weiß ich nicht, ob ich mir einen Gefallen mit einer Unterlegscheibe tue.
Auch bin ich etwas besorgt, meine Speichen wie ein Berserker zusammenzudrücken, nicht daß ich mir damit die Felge verziehe. Aber auf so einen Test wird es wohl hinauslaufen...
Oder halt nicht und einfach fahren.... :-(

Oha!: https://www.amazon.de/Die-Kunst-Laufradbaus-Gerd-Schraner/dp/3856541012
("Da gibts doch bestimmt was bei Keinanzeigen. Nein? Dann mal googeln. Ok, krass, was da für Preise aufgerufen werden...")

 

[skandsen]

Auch bin ich etwas besorgt, meine Speichen wie ein Berserker zusammenzudrücken, nicht daß ich mir damit die Felge verziehe.

Keine Sorge.
So, nur mit Handschuhen, und dann feste.

Immer 2 halbwegs parallele Speichen ...