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24 oder 28 Speichen hinten?

MtCenis

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Hat jemand Vorschläge? Ist für einen Bergrenner, mit einer 35mm Carbon-Felge und ich wiege unter 65 Kilo. Über die Haltbarkeit mache ich mir keine Gedanken, ich dachte an die Steifigkeit. Das Rad soll bei 90 Sachen wie eine 1 laufen, bergauf nicht flexen (wobei ich auch bergauf kaum stehe) und zuverlässig in die Kurven gehen. Vorne kommen 24 Speichen rein, mit 36/21mm Flansch, der Flansch an der Hinterradnabe ist 33/17,5. Das Extragewicht erachte ich als weniger kritisch.
 

Sadwick

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Ich fahre Campa Zonda mit 16 / 21 Speichen, allerdings Alufelgen (keine Ahnung ob das bei deinen Kriterien einen Einfluss hat) und die überzeugen auf ganzer Linie. Ich wiege um 75 kg.
 

MtCenis

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Stimmt. Die Zondas hab ich auch auf meinem bisherigen Rad, und hab keine Flex-Probleme. Wobei bei mir ab 90 Sachen das Rad flattert (was echt nervig ist aber nicht unbedingt an der Steifigkeit liegen muss). Wusste garnicht dass die nur 16 Speichen vorne haben.

P.S.: Die Zondas wiegen natürlich eine Tonne und sind nur halb so aerodynamisch, verglichen zu den Rädern an meinem zukünftigen Ultimativum :-D .
 

Pedalierer

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Wenn man bergab gerade aus fährt spielt die Seitensteifigkeit der Laufräder keine Rolle. Wenn es da wackelt kommt das vom losen Steuersatz, oder Resonanzen/Eigenfrequenzen, einer zu weichen Gabel, Unwucht in der Bereifung etc.
 

iNeedToTrain

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Wenn man bergab gerade aus fährt spielt die Seitensteifigkeit der Laufräder keine Rolle. Wenn es da wackelt kommt das vom losen Steuersatz, oder Resonanzen/Eigenfrequenzen, einer zu weichen Gabel, Unwucht in der Bereifung etc.
Oder aber, die Laufräder erzeugen tatsächlich eine Karmansche Wirbelstraße, was bei einem rotierenden Objekt in der Form aber nicht auftritt. Also volle Zustimmung.
 

lagaffe

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Hat jemand Vorschläge? Ist für einen Bergrenner, mit einer 35mm Carbon-Felge und ich wiege unter 65 Kilo. Über die Haltbarkeit mache ich mir keine Gedanken, ich dachte an die Steifigkeit. Das Rad soll bei 90 Sachen wie eine 1 laufen, bergauf nicht flexen (wobei ich auch bergauf kaum stehe) und zuverlässig in die Kurven gehen. Vorne kommen 24 Speichen rein, mit 36/21mm Flansch, der Flansch an der Hinterradnabe ist 33/17,5. Das Extragewicht erachte ich als weniger kritisch.
Moment: meinst Du die Abstände Naben-Flansch zu Nabenmitte? Gehe ich recht in der Annahme, dass es sich um ein Rad mit Scheibenbremse handelt?
 

Pedalierer

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Bei Disc würde ich hinten 28 Speichen nehmen, bei Felgenbremse sind 24 Speichen genug in der Gewichtsklasse.
 

MtCenis

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Moment: meinst Du die Abstände Naben-Flansch zu Nabenmitte? Gehe ich recht in der Annahme, dass es sich um ein Rad mit Scheibenbremse handelt?
Ja.

Bezüglich der Haltbarkeit beim Bremsen hab ich keine Sorgen. Hinten ist die Bremsbelastung ohnehin geringer als Vorne. Ich dachte nur an die Steifigkeit und Fahrstabilität. Die Zondas sind ja 2:1 eingespeicht, da sind 21 Speichen effektiv so gut wie 28 Speichen.
 

alexb

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P.S.: Die Zondas wiegen natürlich eine Tonne und sind nur halb so aerodynamisch, verglichen zu den Rädern an meinem zukünftigen Ultimativum :-D .
Du sprichst von Aerodynamik und würdest 28 Speichen fahren? :rolleyes:
 

lagaffe

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Na ja, da liegt aber ein guter Teil der Belastung. Da geht im Zweifel das volle Gewicht als Be- und Entlastung in die Bespeichung.

Die 24 Speichen sind ganz offensichtlich so etwas wie die "untere Grenze" des verträglichen. Und das aber nicht unbedingt dauerhaft. Ich habe in schöner Regelmäßigkeit genau solche Laufräder mit entsprechenden Schäden: Speichenbruch vorne oder hinten, oder Laufräder mit komplett gelockerten Speichen.

Speichenbrüche meist bei konfektionierten, bzw. System-Laufrädern. Was höchstvermutlich auch daran liegt, dass die Speichennippel verklebt sind, also eine Totalentlastung von einzelnen Speichen eben nicht die Lockerung des Nippels neigt und damit unbemerkt bleibt.

Und nein: 2:1 ist dabei nun gar nicht irgendwie effektiv, weil die Anzahl der Speichen, die belastet werden im Zweifel noch einmal abnimmt.

Je weniger Speichen man verbaut, umso mehr wird jede einzelne belastet. Das wiegt bei Scheibenbremsen noch mal schwerer.

Natürlich ist es eine Kombination auch Anzahl der Speichen, Steifigkeit, also Querschnitt, und nicht zuletzt der Vorspannung. Wird die an einer Stelle zu gering, zerlegt sich das Rad. Allerdings auch bei höheren Speichenzahlen. Das gleiche trifft bei zu elastischen Speichen zu, die trotz ausreichender Vorspannung zu stark nachgeben.

Wenn Du Steifigkeit und Fahrstabilität meinst, dann kommt es darauf an: Mir reichen bei gleichem Gewicht 24 Sapim CX-Ray ( Felgenbremse), bei 25mm hoher Felge, anderen, die etwas empfindlicher reagieren, würde ich bei gleicher Belastung stärkere und / oder mehr Speichen empfehlen, was allerdings auch abhängig von der Felge und der allgemeinen Geometrie ist.

Wenn ich Laufräder für Scheibenbremsen baue, schließe ich einiges aus, was durchaus auf dem Markt ist, weil es einfach grenzwertig ist, vor allem, wenn erwartet wird, dass die Räder auch halten:

Keine Speichen unter 1,65mm Durchmesser in der Mitte, generell beidseitig gekreuzt, keine Sapim CX-Ray ( oder vergleichbar dünne Messerspeichen anderer Hersteller), denn die sind eigentlich gar nicht für diesen Zweck geeignet, keine differenzierten, also unterschiedlich starken Speichen. In der Regel konservativ mit 32 Speichen, bei leichten Fahrern bis etwa 75kg auch schon mal mit 28 Speichen, je nach "Gesamt-Konzept".
Ausgereizter wird das nur unter Voraussetzungen, dass klar ist, dass man womöglich regelmäßig nacharbeiten muß. Nun überwiegen immer noch Laufräder für Gravel- / Quer- / und diverse andere" Universal-Rennräder", die auch im Alltag benutzt werden. Da kommt es eh nicht auf Aerodynaimk oder ähnliches an. Aber auch für reine Straßenrennräder würde ich nicht so ohne weiteres die Speichenzahl "mutwillig" reduzieren, sondern da schon sehen, was das Konzept hergeben soll.
 

MtCenis

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Tja, das ist genau der Zweispalt. Einerseits sind natürlich die 28 Speichen stabiler. Und zumindest in Tests wird immer gejammert dass Räder zu weit flexen. Vor einiger Zeit hatte ich ein ganz übles Flattern schon bei 50 Sachen aufgrund eines falsch eingespeichten Vorderrads. Andererseits muss in der Abfahrt jede der Speichen mit 180 km/h (Rotation!) mit voller Breitseite durch den Wind schneiden.
 

lagaffe

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Diese Tests sind samt und sonders mit einer gewissen Vorsicht zu genießen. Und bei einer Bergab-Fahrt ist es vollkommen unerheblich ob du vier Speichen mehr oder weniger im Rad hast.

Abgesehen davon sollte man sich wirklich nur bei abgesperrter ( Renn-) Strecke mit 90 Sachen den Berg runter "werfen". Aber das nur nebenbei.

Die Aerodynamik der Räder spielt durchaus eine Rolle, wird aber viel zu oft gnadenlos überschätzt und in Tests meist fehlerhaft und mit viel zu viel "Versprechungen" dargestellt.
 

MtCenis

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Rechnen wir mal:
Bei einem Lochkreisdurchmesser der Nabe von 40mm, einem Reifenfurchmesser von 70cm und einer Krafteinwirkung F ist die Einzelbelastung der N Speichen

F * (70/4) / N

Typische Speichenspannungen liegen bei max. 1.000N, d.h. bei einer Vollbremsung (ca. 0,5g) werden die Speichen mit der Hälfte der Vorspannung Be- bzw. Entlastet.
 

whitewater

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Da ist irgendwo ein Nurm drin. Ok, Du hast einen 70/4 Hebel die n Speichen (haben nichts mit den Newton hinter den 1000 zu tun) waren, soweit ich weiß irgendwo 1/4 bis 1/5 aller Speichen, wenn man von der Gewichtsbelastung ausgeht. Geht es um die Torodiale Belastung (Antrieb/Discbremse) wäre es 1/2 (Zug/Druck). Wie war jetzt der Sprung zu den 500N bei einem halben G?
Und bitte berücksichtige, klar hast Du rechnerisch und über längere Zeiten keine Kräfte grösser diesem halben G, weil sonst das Gesamtsystem anfängt zu rotieren (Überschlag), die Spitzen können aber durchaus anders aussehen.
 

MtCenis

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Ich habe alle Speichen eingerechnet, weil eine Entlastung ja auch netto eine Kraft erzeugt und ich annehme dass die Materialien noch im linearen Bereich sind. Im Hebel wird angenommen dass die Speichen tangential zur Nabe verlaufen. Angenommen ist ein Systemgewicht von 100 kg (1 G entspricht 1.000 N), ich hatte abgeschätzt dass mit guter Bremstechnik (Gewichtsverlagerung) 0,5 G die maximale Bremsbeschleunigung ist, vielleicht auch eher 0,3 G. Dabei wird dann aber das Hinterrad kaum noch belastet.

Also:
70/4/24*300N = 220 N

Mit 0,5 G gerechnet wäre es entsprechend mehr.
 

whitewater

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Ok, dann nimm die Hälfte der Speichen raus, und es kommt in etwa hin ;) Du gehst ja weder davon aus, daß die Zugspeichen Bremskraft aufnehmen, noch, daß die Bremsbeschleunigung gleichmässig auf Vorder- und Hinterrad verteilt ist, oder?
 

MtCenis

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Doch, ich gehe fiktiv davon aus dass die Kraft gleichmäig auf alle Speichen verteilt wird. Veranschaulichtes Beispiel:
Zwei gegeneinander ziehende Speichen, beide mit 1.000N also netto kein Drehmoment. Jetzt belaste ich eine Speiche mit 200 N. Durch die Streckung wird im linearen Fall die gegengerichtete Speiche um 200 N entlastet. Es stehen also 1.200 N gegen 800 N. Also netto 400 N die mir mein Drehmoment erzeugen. Das ganze haut nicht mehr hin wenn wir den linearen Bereich verlassen.
(Komme mir jetz vor wie in der Fragerunde an der Tafel nach der Vorlesung wenn ein Student was nicht verstanden hat ;-) )

P.S.: Das Hinterrad habe ich nicht eingerechnet, daher 24 Speichen (12 pro Rad wären arg wenig).
 

whitewater

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(Komme mir jetz vor wie in der Fragerunde an der Tafel nach der Vorlesung wenn ein Student was nicht verstanden hat ;-) )
Mir kommt jetzt eher der stehende Spruch von unserem Antennprof in den Sinn: "Ich lass mich ja gern belehren..." :p
Ok, auf die Zugspeichen wird also entsprechend gedrückt...
Sei es wie es sei, die mittlere Last sollte die Speichen nie entspannen können. Die Frage ist, wieviel Luft ist drin für Spitzen? Das ist der etwas neblige Teil der Veranstaltung.
 

MtCenis

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Naja, die Quitessenz denke ich ist, dass bei einem normalen Bremsvorgang die Speichen in der gleichen Größenordnung belastet werden wie durch das Systemgewicht, bei extremen Bremsvorgängen eher mehr. Belastungsspitzen sind denke ich eher bei der normalen Gewichtsbelastung kritisch (Schlaglöcher, Straßenfugen, beim MTB auch mal Baumstämme, Wanderer und querendes Wild)
 
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