Speichenbelastung

[lelebebbel]

Die Laser hält hier am meisten aus bevor sie reisst, allerdings dehnt die sich extrem aus
Eine Strong reisst zwar einen Tick früher aber längt sich nicht so stark

Nein, siehe oben.

Zugfestigkeit der Laser ist 1500 N/mm² laut Sapim
Zugfestigkeit der Strong ist 1400 N/mm²

Nun hat eine Laser mit 1,5mm Durchmesser eine Querschnittsfläche von 1,77mm², also eine absolute Zugfestigkeit von 1,77mm² * 1500 N/mm² = 2655 N

Eine Strong hat an der dünnsten Stelle 2mm Durchmesser
macht Querschnitt 3,14mm², *1400N/mm² = 4400 N Zugfestigkeit.

Die Elastizität, Streckgrenze und Federkonstante verhalten sich dazu ziemlich proportional. Eine Strong ist in jeder Kategorie viel stärker, obwohl das Material etwas weniger stabil ist.

 

[kampfgnom]

Die Elastizität wird vom E-Modul bestimmt und der variiert nur wenig um 210000N/mm² (E=sigma/epsilon =Spannung/Dehnung)

 

[xrated]

das mit den N / mm² macht Sinn, wieso geben die nicht gleich die effektiven Werte an

Aufgrund dieser Werte kann man dann doch bestimmt ausrechnen bei wieviel Speichen und je nach Festigkeit der Felge, wie groß dann die Belastung auf der Speiche ist

 

[lelebebbel]

das mit den N / mm² macht Sinn, wieso geben die nicht gleich die effektiven Werte an

Vermutlich, weil so das dünngeschmiedete, festere Material der Laser/Revo mehr zur Geltung kommt.. klingt halt besser, wenn die teurere Speiche die höhere Zahl hat.

Aufgrund dieser Werte kann man dann doch bestimmt ausrechnen bei wieviel Speichen und je nach Festigkeit der Felge, wie groß dann die Belastung auf der Speiche ist

Man kann: Vorgespannt sind die Speichen mit sagen wir mal 1000N, soviel in etwa lassen die Felgenhersteller zu.
Bei einem 32 Speichen Laufrad hat man 16 Speichen, die die Antrittskraft übertragen, im Idealfall alle gleich viel.
Ein Fahrer stemmt seine 80 Kilo in die Pedale, macht bei 170mm Kurbeln dann 136Nm Drehmoment an der Kurbel, im kleinsten Gang (39-23 ) also noch 80Nm an der Nabe

Die Nabe ist natürlich eine Campa Record und hat einen Flanschdurchmesser von ~45mm, also 22,5mm Radius, also 80Nm * 1/0,0225m = 3555N Zugkraft an den Speichen, verteilt auf 16 Speichen = 222N Zug pro Speiche (zusätzlich zu den 1000N Vorspannkraft) bei einem mittelstarken Antritt im genannten kleinen Gang (und wenn die Speichen perfekt tangential stehen würden und wenn sie alle gleich viel übertragen würden).

Jetzt muss man noch beachten, dass die oben errechneten Zugfestigkeitswerte der Speiche jeweils die Werte sind, bei denen sie REISSEN würde. Unwiderruflich dehnen wird sie sich schon vorher, vielleicht bei 3/4 davon. Oder so, dazu müsste man das Material genauer kennen.

 

[xrated]

dazu noch das Gewicht vom Fahrer und Spitzenbelastungen durch Sprünge oder Hindernisse

 

[lelebebbel]

eben. Und man bekommt sicher auch noch mehr als die 136Nm auf die Kurbel, wenn man richtig reinsteigt. Viel Reserve bleibt da bei Laser/Revo also nicht - auch wenn sie nicht reissen, wenn man die Speichen bis in den Bereich belastet, in dem sie anfangen sich plastisch zu dehnen, lässt die Speichenspannung nach und das Laufrad bekommt n Achter...

Daher hinten zumindest rechts lieber 2.0-1.8 oder 2.3-1.8 Speichen nehmen.

 

[kampfgnom]

N/mm² ist die technisch nicht nur übliche sondern vom SI-System vorgeschriebene Einheit für Spannungen, alternativ könnte man noch MPa angeben, was dem gleichen Zahlenwert entspricht und gerne von Werkstofflern und Thermoheinis benutzt wird.

Da diese Zugfestigkeit nichts mit der Betriebsfestigkeit zu tun hat wäre es dämlich daraus Deine "Effektivwerte" hochzurechnen. Die Zugfestigkeit wird kurz vor Bruch erreicht, also schon tief im plastischen Verformungsbereich.
Interessanter wäre die Zeit- oder Dauerfestigkeit des Materials, welche aber KEIN Speichenhersteller angibt...

Zu Euren Überschlagsrechnungen solltet Ihr dringend noch die Kippmomente beim Antritt hinzurechnen, die sind nämlich gewaltig.
Sprich wenn Ihr antretet geschiet das mehr oder minder einseitig und in Schieflage des Rades, so dass ein Moment auf die Nabe und damit die Speichen wirkt.
Die daraus resultierenden Kräfte sollten höher sein als die oben überschlagenen Antriebskräfte.
Und auch bei dieser Belastung haben die hinten rechts liegenden Speichen wieder die mieseste Position, da Ihr flacher Winkel denkbar ungeeignet zum Übertragen dieser Kräfte ist.

 

[xrated]

Interessanter wäre die Zeit- oder Dauerfestigkeit des Materials, welche aber KEIN Speichenhersteller angibt...

max. Lastwechsel**
Race 980.000
Strong 1.600.000
Laser 1.250.000
CX Ray 3.500.000

Maximale Lastwechsel
Die oben angegebene Anzahl der max. Lastwechsel bis zum Dauerbruch bezieht sich auf eine vollständige Entlastung der Speiche auf Null N, ausgehend von einer Vorspannung von 900 N. Dieses Phänomen tritt - sachgerechten Laufradbau vorausgesetzt - in der Praxis so gut wie nie auf, insofern kann Speichenbruch nahezu ausgeschlossen werden. Gefahr droht allerdings bei zu geringer Vorspannung, die zu Bewegungen im Speichengerüst führt.

 

[xrated]

weiß jemand welche Speichenkreuzung es entspricht wenn die Speiche genau 90 Grad von der Nabe weggeht? So wie beim Pulsstar Prinzip!

 

[lelebebbel]

kommt auf den Nabenflanschdurchmesser und die Speichenzahl an. Bei 36 Loch kommt 4-fach gekreuzt idr. ziemlich gut hin, bei 32 Loch wäre das Optimum irgendwo zwischen 3 und 4-fach.

 

[xrated]

das wird bei geraden Speichen anders gerechnet
- Speichendurchmesser spielt keine Rolle
- sind 12 Speichen pro Flansch, da diese doppelt sind werden aber nur 6 gerechnet

optisch (d.h. eingespeicht) würde das 2fach gekreuzt entsprechen auf der rechten Seite, allerdings glaube ich nicht das sich das auf herkömmliche Einspeichungen so einfach übertragen lässt

siehe auch
http://www.sheldonbrown.com/rinard/36-24.htm

die Nabe hat rechts gekreuzt und links radial, laut Speichenrechner
http://www.rst.mp-all.de/splaenge.htm

kommt bei radial 284mm raus und bei 2fach 311mm

fädele ich aber 2 Speichen zum testen ein dann ist die Differenz nur 16mm also stimmt da was nicht

hier mal zum nachrechnen:
Linker Flansch:
WL 30mm (Flansch bis Klemmung Achse)
Nabe mitte bis Flansch = 36mm
Lochkreisdurchmesser = 31.5mm

Rechter Flansch:
WR 50mm (Flansch bis Klemmung Achse)
Nabe mitte bis Flansch = 18mm
Lochkreisdurchmesser = 48mm

ERD 598mm

 

[messi]

Also -Irrtum vorbehalten- eigentlich ist die Anzahl der Kreuzungen ja nur ne Hilfskrücke.

Im Grunde gehts doch nur darum: Die Zugspeichen (bzw. deren Verlängerung) sollen möglichst weit an der Achsmitte vorbeilaufen. Je weiter, desto größer der Hebel, der Drehmoment übertragen kann. Bei radial ist der logisch null, bei HF-Naben und Pulstar-ähnlichen Typen sehr viel möglich.

Gruß mess

 

[xrated]

Krücke ist gut, wenn man die nicht weiß kann man es nicht berechnen. Es sei denn man nimmt die Gradzahlen

 

[messi]

Ach, ich hab nicht gut gelesen!

Du willst Speichenlänge berechnen....ich war irgendwo bei statischen Betrachtungen...

Gruß messi

 

[radltandler]

Mich würde mal interessieren wo genau die Speichen belastet werden.
Die Speichen auf der Zahnkranzseite sollen ja im Mittelteil hoch belastet sein und bei radialen Speichen ist die Zugfestigkeit wichtig.

Hinten auf der linken Seite werden z.B. Sapim Laser verwendet und rechts Sapim Race oder Strong

Wie sieht das dann konkret aus, man hat z.B. 31mm hohe Felgen mit 450g.
Vorne 16Loch radial und hinten G3 14+7 Loch, kann man vorne und hinten links Laser und hinten rechts Race verwenden oder reicht das nicht? Der Fahrer hat ein Gewicht von 75kg.

Und wie siehts bei Messerspeichen aus? Die sind zwar in der Mitte 2mm breit aber sind stark abgeflacht, treten die Belastungen hauptsächlich nach vorne/hinten auf und nicht seitlich?

hallo,
ich verwende seit "ewigen zeiten" bei allen laufraedern die sapim race 2,0/1,8/2,0 dd-speichen. fast alle meine laufraeder sind radial eingespeicht, d.h. vorderrad immer; hr links radial und rechts 3-fach gekreuzt. ich wiege um die 82 kg und hatte noch NIE einen speichenbruch mit den race. nachzentrieren musste ich bei allen sieben saetzen erst einmal ein vorderrad, wobei unterschiedlichste naben (campa rec, croce d'aune, athena, veloce; mavic 571; pelissier) und felgen (campa, wolber, mavic, ambrosio) im einsatz sind. von 28- bis 36-loch ist alles dabei. die laufleistung pro satz liegt so bei ca. 5.000 km, wobei ein lrs schon 10.000 km ohne nachzentrieren runter hat.
ein lrs ist mit messerspeichen, campa omega und shim ultegra eingespeicht. mit dem habe ich laufend nur probleme, weil sich die speichen lockern, wobei es sich um wellenspeichen handelt. ausser dass sie beim fahren leicht pfeifen, haben sie mir immer nur aerger gemacht.
vielleicht hilft dir das weiter.
gruß radltandler

 

[xrated]

bin grade über Novatec Kompletträder gestolpert mit den selben Naben

19.2mm hohe Felge, müsste etwa ERD611 entsprechen

Speichen links 288mm
Speichen rechts 304mm

die hat doch tatsächlich auch einen Unterschied von 16mm

 

[xrated]

AW: Speichenbelastung

welchem Durchmesser entspricht denn eine CX Ray mit 0,9x2mm ?

 

[aziz]

AW: Speichenbelastung

welchem Durchmesser entspricht denn eine CX Ray mit 0,9x2mm ?

Eine Cx Ray ist ein plattgeschmiedete Laser. Querschnitt entspricht also etwa Ø1.5

 

[vorTrieB]

AW: Re: Speichenbelastung

Bei einem 32 Speichen Laufrad hat man 16 Speichen, die die Antrittskraft übertragen, im Idealfall alle gleich viel.

Die Regel dürfte sein: Die 8 Zugspeichen rechts übertragen wegen der geringeren Vorspannung der Speichen links den ganz überwiegenden Teil des Drehmoments. Für eine bessere Verteilung des Drehmoments empfehlen manche Laufradbauer, die Speichen rechts nur 2-fach und die links 3-fach zu kreuzen.

Bei der Entscheidung für oder gegen Laser oder Revos zu beachten: Bei zunehmend höherer Spannung wird das Zentrieren mühsamer, weil die dünnen Speichen sich leichter verdrehen. Da ist dann unter Umständen sehr viel Geduld nötig

Für Spezialisten vielleicht interessant:
Das Laufradplan-delta-Forum allgemein und speziell diese Diskussion.

 

[xrated]

AW: Speichenbelastung

Eine Cx Ray ist ein plattgeschmiedete Laser. Querschnitt entspricht also etwa Ø1.5

gut, dann haben die auf der rechten Seite nichts zu suchen bei 12Stück