Speichenspannung Sapim CX-Ray 2.0 mm (flach)

[Km-Fresser]

fehler !!!!

 

[Km-Fresser]

Ich vermute einmal, ich bin nicht der Einzige, der mehr Details wissen möchte

.....schliesse mich an .
Hat aber wohl etwas mit Vordehnung zu tun die sich erst einstellen muss um dann ein "Arbeiten " der Speiche im elastischen Bereich zu bewerkstelligen .
Ohne das eine weitere Längung bzw. Spannungsverluste der Speiche stattfindet.

 

[svenski]

fehler !!!!

Wie meinen?

.....schliesse mich an .
Hat aber wohl etwas mit Vordehnung zu tun die sich erst einstellen muss um dann ein "Arbeiten " der Speiche im elastischen Bereich zu bewerkstelligen .
Ohne das eine weitere Längung bzw. Spannungsverluste der Speiche stattfindet.

Beim Abdrücken etc. geht es nur darum, dass der Nippel und der Speichen bogen bzw. -kopf sich in ihren jeweiligen Sitz einpassen. Vordehnen muss man an der Speiche nichts. Der Stahl arbeitet von Beginn an im elastischen Bereich. Der Bereich der plastischen Verformung liegt jenseits davon. Und dann ist es eigentlich schon zu spät.

Gruß, svenski.

 

[Km-Fresser]

Beim Abdrücken etc. geht es nur darum, dass der Nippel und der Speichen bogen bzw. -kopf sich in ihren jeweiligen Sitz einpassen. Vordehnen muss man an der Speiche nichts. Der Stahl arbeitet von Beginn an im elastischen Bereich. Der Bereich der plastischen Verformung liegt jenseits davon. Und dann ist es eigentlich schon zu spät.

Gruß, svenski.

Ja,du hast nicht unrecht mit deiner Behauptung und dem dem „abdrücken „ und setzen der Speichen ,liegst jedoch mit deiner plastischen bzw. elastischen Verformung /Dehnung nicht ganz richtig.

Ich möchte auch nicht anfangen „Erbsen zu zählen“

Habe aber mit dem „Vordehnen“ der Speichen etwas anderes gemeint .

Es ging mir um das erreichen der „Dehngrenze „
An der eine plastische Verformung von 0,2 % der elastischen Dehnung als plastische Verformung nach Entlastung der Speiche zurückbleibt. (Fliessgrenze )

Die Speiche aber weiter im elastischen Bereich arbeitet

Das führt eben dazu das die Speiche ohne „Vordehnung“ im Fahrbetrieb an diese Fliessgrenze durch Fahrbelastung herrankommt und dann eben eine Dehnung oder Längung erhalten hat die nicht reversibel ist dadurch die Vorspannung gemindert wird .

Nachzulesen im „Hookeschen Gesetz“ ....musste da selbst erst mal nachsehen …ist alles ein paar Tage her als mir sowas gelehrt wurde und ich es nur in vager Erinnerung habe ….!!
Aber hier steige ich wegen Erbsenzählen aus …!!

....schöne Feiertage!

 

[Pracer]

Dem gibt es nichts mehr hinzuzufügen.

 

[whitewater]

Evtl. doch. Wo bewegen wir uns auf der Kurve? Weiß einer von Euch, was die Speichenhersteller mit "Strength" meinen? (DT habe ich leider nix gefunden, die hätten vielleicht deutsche Begriffe benutzt. Streckgrenze oder Zugfestigkeit?
Für eine Speiche der Klasse CX-Ray sind 1500N schon richtig viel Zunder. Wenn das nicht reicht, nimmt man eh dickere Speichen, vorrausgesetzt, Felge und Nippel machen das mit. Dann gab es da mal eine recht plausible Argumentation, (wird z.B. in xrateds spocalc zitiert) daß nur 20% der Speichen entlastet, 80% belastet werden. D.h. die Entlastung ist i.a. 4x so stark, wie die Belastung. Machen wir hier eine etwas grobschlächtige Rechnung, die auch nur fürs felgengebremste Vorderrad gilt, ist bei einem Maximum von 1875N (1500x1,25) die konstruktive Grenze des Rades eh erreicht, weil es sonst zu Vollentlastungen kommt. Mit 1600N/mm² hat die CX-Ray eine (ja was nu) Strength? von 2826N. Selbst wenn das die Zugfestigkeit ist, wie weit ist die Streckgrenze davon entfernt? Oder, so schön die Ausführungen sind, sind sie im Arbeitsbereich überhaupt relevant?

 

[lagaffe]

Mit "stength" mein Sapim etwas verkürzt ( eigentlich "ultimate tensile strength"), die Zugfestigkeit des jeweiligen Materials.

Die Ausführungen von @Km-Fresser sind insofern relevant, als daß die Streckgrenze, bzw. der Übergang von elastischer zu plastischer Verformung ein Stück unterhalb der Zugefestigkeit liegt.

Der Wert der Zugfestigkeit beschreibt ja letzlich die Kraft, die nötig ist um die, in diesem Fall Speiche, bis zum Bruch zu dehnen.

 

[Km-Fresser]

Evtl. doch. Wo bewegen wir uns auf der Kurve? Weiß einer von Euch, was die Speichenhersteller mit "Strength" meinen? (DT habe ich leider nix gefunden, die hätten vielleicht deutsche Begriffe benutzt. Streckgrenze oder Zugfestigkeit?
Für eine Speiche der Klasse CX-Ray sind 1500N schon richtig viel Zunder. Wenn das nicht reicht, nimmt man eh dickere Speichen, vorrausgesetzt, Felge und Nippel machen das mit. Dann gab es da mal eine recht plausible Argumentation, (wird z.B. in xrateds spocalc zitiert) daß nur 20% der Speichen entlastet, 80% belastet werden. D.h. die Entlastung ist i.a. 4x so stark, wie die Belastung. Machen wir hier eine etwas grobschlächtige Rechnung, die auch nur fürs felgengebremste Vorderrad gilt, ist bei einem Maximum von 1875N (1500x1,25) die konstruktive Grenze des Rades eh erreicht, weil es sonst zu Vollentlastungen kommt. Mit 1600N/mm² hat die CX-Ray eine (ja was nu) Strength? von 2826N. Selbst wenn das die Zugfestigkeit ist, wie weit ist die Streckgrenze davon entfernt? Oder, so schön die Ausführungen sind, sind sie im Arbeitsbereich überhaupt relevant?

Die Frage wo wir uns in der Kurve bewegen ist nicht eindeutig festzulegen, eigendlich vor oder nach dem Speichenbruch.
Aber besser in 3 ,genauer in 4 Bereichen .

1.) Elastischer Bereich . Also eingestellte Vorspannung der Speiche durch LRS Hersteller .


….Zumindest so lange bis wir durch ein Schlagloch rappeln und in den Fliessbereich oder darüber hinaus kommen .
Sind wir im Fliessbereich gekommen haben wir eine Speichenlängung erfahren die eben 0,2% länger ist als die max. Speichenlängung nach Entlastung der Speiche und dadurch eben eine geringere Vorspannung als die des vom Hersteller vorgegebenen Wertes in Ruhe haben .Durch fehlende Vorspannung „arbeitet „ die Speiche dadurch aber stärker im elastischem Bereich als vorher.
Was einen höheren Materialverschleiss erzeugt.
Um dem Einhalt zu bieten empfiehlt es sich den LRS nach ein paar 1000 Km Fahrbetrieb nachzuspannen, was zumindest den „Arbeitsbereich „ der Speichen eingrenzt.



2.) Fliessgrenze (Vordehnen der Speiche )

Man könnte die Speiche mechanisch auf einen Wert vorbelasten damit sie die 0,2% Dehnung schon vor dem Fahrbetrieb erzielt hat ,damit „arbeitet“ die Speiche in einem ziemlich genau definiertem elastischem Arbeitsbereich,und bedarf eigendlich auf Dauer keines weiteren Nachspannens ….zumindest bis wir mal so richtig durch ein Schlagloch rappeln das uns die Zahnplomben rausfallen.


3.) ….bis zur Bruchgrenze (weichgefahrener LRS )

Nach der Fliessgrenze kommt eben der Bereich an dem die Speiche nach der Belastung eine ständige bleibende Längung bei der Entlastung erhält und sich bei jeder weiteren Belastung erneut nur längt .Also ein kleines Schlagloch sofort einen Seitenschlag ,einmal ein kräftiger Wiegetritt folgt einem Seitenschlag (eine 8 eben) LRS muss ständig nachgespannt werden und wird bei E-Bay als nachzentrierter LRS angeboten … !!
eben Weichgefahren …..!



4.) Speichenbruch …Totalausfall !

…..es klingelt im LRS !
Speiche hat sich gedehnt , verjüngt und ist gerissen …Feierabend….!
Alles graue Theorie wo die Werte in “ Kilonewton“ bei entsprechenden Speichen liegen, dazu reicht meine Ausbildung nicht und es vermutlich Laborwerte sind.
Also müsste ich Erbsenzählen wozu ich mich nicht hinreissen lasse.
Sehe dem aber mit Spannung entgegen ob sich einer die Mühe macht die einzelnen Bereiche in KN zu berechnen und am LRS auszulesen.

Kann lediglich versuchen die Fliessgrenze (Vordehnbereich) darzustellen ……und empfehlen den LRS mal nachzuspannen.

Skitzze ist allerdings kein Kunstwerk geworden ….!

Und zwischen Frühstücken und Zähneputzen entstanden ..Sorry !!

....schönen Restfeiertag noch ....!

 

[lagaffe]

Mmhhh........... wenn man die Vorspannung bis an die Fließgrenze bringt, ist eigentlich ein Bruch vorprogrammiert. Sobald die Speiche plastisch verformt wird, ist die Bruchgrenze nicht mehr weit.

Im Allgemeinen wir die Vorspannung gar nicht hoch genug, um an die Fließgrenze zu kommen, bei weitem nicht.

Wenn Speichen nachgespannt werden müssen, dann weniger, weil sie sich selber gelängt haben, also plastisch verformt, als dass sich Nippel gelöst haben oder unbemerkt in sich verdrehte Speichen "ent-tordiert" haben, die Speichenbögen sich gestrreckt haben etc. Es wird weniger "nachgespannt", denn "wieder gespannt".

Ich selber hatte bisher nur 2 Speichentypen, DT Revo 1,5mm DD und Mach1 1,7mm DD, die nach einer gewissen Einfahrzeit einen deutlichen Abfall der Vorspannung aufwiesen. Ob die sich tatsächlich noch gereckt haben, oder lediglich die Phase des Setztens der Speichenbögen ( gerade DT Speichen brauchen ein wenig, bis man sie an Ort und Stelle hat...) hinter sich gebracht haben, kann ich nicht eindeutig sagen.

Der Speichensatz "arbeitet" im Betrieb unterhalb der elastischen Verformung. Die Spannung ist nur mal höher, mal niedriger. Erst bei hohen Überlasten ( Schlaglöcher etc...) sollte der Bereich der elastischen Verformung erreicht werden können.

Je weniger Speichen, bzw. je gringer der Querschnitt der Speichensätze ist, und um so höher die Betriebslast, umso wahrscheinlicher ist es, dass die Speichen dauerhaft nahe der Fließgrenze arbeiten, desto höher die Bruchgefahr einzelner Speichen.

Im Allgemienen wird auch bei Laufrädern mit sehr stark reduzierten Speichenzahlen eine Vorspannung von 1300N selten überschritten, so daß die maximale Spannung während des "Normalbetriebes" meist unter 2000N bleibt. Bei Zugfestigkeiten um 1300N/mm² für 1,8mm Rundspeichen macht dies 3308,5N die dann zum Bruch führen. Die Fließgrenze ist offenkundig nicht eindeutig definiert, liegt aber, so weit ich mir das zusammenreimen kann, knapp unterhalb des Wertes der Zugfestigkeit.

Solange Überlasten innerhalb des elastischen Bereiches weggesteckt werden, ist alles gut, wenn die Speiche plastisch verformt ist, ist sie bereits nahe des Bruches. Bei plastischer Verformung hat sich auch der Querschnitt verkleiner, so daß bereits eine geringere Last ausreicht, um ihr den Rest zu geben.

Etwas anderes dürfte es sein, wie sich die ständigen Lastwechsel von geringer zu höherer Spannung auf die Speiche auswirken, die sich aber unterhalb der Streckgrenze befinden. Aus dem BAuch heraus würde ich das mit Verändurengen im Material beschreiben, was aber eine andere "Baustelle" wäre, als das oben beschriebene.

 

[Pracer]

Für diejenigen die es wirklich interessiert: es gibt nicht nur den Zugversuch, bei dem die von @Km-Fresser beschriebenen Phänomene auftreten, sondern auch den sog. "Kriechversuch" (EN ISO 204)bei dem sich das Material auch unterhalb der Plastischen Verformungsgrenze des Zugversuchs aufgrund dauernder Last verformt.

Noch weiter in die Details will ich aber hier nicht gehen. Für den Laien reicht das wissen über den Zugversuch bereits vollkommen aus.

Gruß,

 

[funbiker61]

Jeder Laufradbauer, der Schraner gelesen hat, kennt das Ganze schon. Dort ist als Beispiel ein Spannungs-Diagramm einer 1,8mm DD-Speiche eingefügt und entsprechend erläutert.

 

[Km-Fresser]

Für diejenigen die es wirklich interessiert: es gibt nicht nur den Zugversuch, bei dem die von @Km-Fresser beschriebenen Phänomene auftreten, sondern auch den sog. "Kriechversuch" (EN ISO 204)bei dem sich das Material auch unterhalb der Plastischen Verformungsgrenze des Zugversuchs aufgrund dauernder Last verformt.

Noch weiter in die Details will ich aber hier nicht gehen. Für den Laien reicht das wissen über den Zugversuch bereits vollkommen aus.

Gruß,

Gruss an den Metallogen ...!!

Jetzt könnte man noch dezent den begriff Werkstoffalterung sprich Gefügeänderung durch thermische ,mechanische oder korrosive Belastung hinzufügen ....aber das geht alles zu weit... ....!

Ich bin jetzt lieber hier Weg .....!

Nur eines noch die "Fliessgrenze" wäre eigendlich der optimale Bereich für die Speiche und den gesamten LRS .
Es gibt ,und das ist Fakt hochbelastete Maschinenbauteile die eben mit vorgedehnten Schrauben gearbeitet wird um einer erhöhten Dauerbelastung stand zu halten.
Weil dort eben eine bestimmte Vorspannung gehalten werden muss und zum anderen eben die "Arbeit " wobei ich "Arbeit" mit Wechselbelastung der Dehnschraube definiere die höchste Standfestigkeit hat .
Gleiches gilt eben auch für die Speichen im LRS abgesehen von ein paar anderen Faktoren ....! Dazu gehört wie von @lagaffe beschrieben ein lösen und setzen der Nippel und Speichen .

War mal ganz interessant 1-2 Gedanken zu verschwenden.

....und jetzt kratze ich hier aber die Kurve .......!

Gruss Ronald

 

[lagaffe]

Nur eines noch die "Fliessgrenze" wäre eigendlich der optimale Bereich für die Speiche und den gesamten LRS .

Nein, die ist viel zu hoch und zu nah an der Bruchgrenze. So weit wird keine Speiche vorgespannt. Die "Fließgrenze" dürfte bei allen Speichen weit über 2000N liegen..................

 

[Km-Fresser]

Nein, die ist viel zu hoch und zu nah an der Bruchgrenze. So weit wird keine Speiche vorgespannt. Die "Fließgrenze" dürfte bei allen Speichen weit über 2000N liegen..................

Hätte ich mal den Pc ausgelassen …!
Es ist natürlich legitim von Dir nachzufragen ,muss mir aber eingestehen an eine „Grenze „ zu kommen da es anscheinend sich auch um differenzen der Verständnissfragen und Verständigung handelt.
Du solltest dich nicht a.d.Bereich „Fliessgrenze“ (Dehengrenze oder Streckgrenze ) stossen .
Denke da ist das ein Verständnisproblem .
Da „fliesst „nix ,dass ist eine Materialverdichtung,Gefügeveränderung des Speichenmaterials dadurch tritt eine reversible Verlängerung auf die bleibend bei eben besagten 0,2% der Maximalverlängerung ist .
Die Max. Verlängerung geht es erst nach der Max. Streckgrenze los und die bewirkt ein Fliessen bzw. eine Einschnürung ,bzw. sichtbare bleibende Verformung des Materials .
.
Eine gewollte Dehnung eben Dehngrenze ist eine Dehnung die sich ohne Veränderung der Zugfestigkeit und Elastizität darstellt.
Diese Dehngrenze liegt unterhalb der max. Zugfestigkeit.
Wie weit ….dazu müsste man genau das Material kennen.
Bei einer 8.8.er Schraube sähe es so aus.
Max Zugf. wird errechnet, indem man die erste Zahl mit 100 multipliziert. (8 × 100 = 800 N/mm² maximale Zugfestigkeit),
Max .Streckgrenze /Dehngrenze , indem beide Zahlen miteinander multipliziert und das Ergebnis noch einmal mit zehn multipliziert.
(8 × 8 = 64 N/mm² x 10 = 640 N/mm² Mindeststreckgrenze). In diesem Fall wird bei 80 % der Zugfestigkeit (hier beginnt die Einschnürung der Schraube und die maximal übertragbare Kraft ist hier am größten) die Streckgrenze (ab hier treten irreversible Verformungen auf) erreicht und die Verformung geht von dem elastischen in den plastischen Bereich über. Wenn die Schraube darüber hinaus belastet wird, ist das Material dauerhaft verformt und die Schraube ist dauerhaft verlängert. Dies sollte ja vermieden werden.
Bei einer Speiche ….keine Ahnung was das für ein Material ist dürfte aber sehr Zäh sein ,da gibt es nur die Max. Zugfestigkeit in N/mm(quadrat) Sapim CX-Ray 1600 N/mm (quadrat) ergibt bei 0,9X 2,3 mm eine Max. Zugf. von 3312 N
Wo da die Max .Streck/Dehn/Fliessgrenze liegt …keine Ahnung auf alle Fälle unterhalb.
Sollte die Max. angenommene Dehngrenze bei 80% liegen käme eben eine Max.zu erreichende Zugspannung von 2650 N als Vorspannung der Speiche herraus.
Bei 60% Max Dehngrenze eben.. 1990 N
Und da liegen eben die Bereiche in dem die Speiche vorgespannt sein sollte um Ermüdungsbrüche weitestgehend auszuklammern.
Wenn man die Max. Dehngrenze in % oder N kennen würde !
Habe lediglich auf einer Edelstahlsp. Den Wert 18/8 gesehen
Würde als Max Zugkraft 3730N
Und 2980 N als Max. Dehngrenze übertragen auf den Flächenquerschnitt einer Sapim Cx-Ray.
Das ist die Max Spannung die auf die Speiche wirken kann ehe sie sich dauerhaft irreversibel längt .
Die einzustellende Spannung liegt etwas tiefer da die Dehngrenze ja eben kein Punkt ist sondern als eine Spanne von bis zu sehen ist .
Und somit immer noch genügend „Luft „ nach oben ist eben zur Max Speichenspannung.
Das die Werte nicht irreal sind gibt ein Diagramm von DT Swiss wieder. (die angezeigten Messwerte beziehen sich auf ein Tensiometer)
Ob das allerdings die max.Dehngrenze ist war nicht zu klären.

Die hier aufgezählten Werte und erkenntnisse sind theoretischer Natur in wieweit die praktisch umzusetzen sind ist ein anderes Thema .Da gibt es z.B. ja auch Überbelastungen durch Schlaglöcher.
Fest steht lediglich das die Speiche im Bereich der Fliessgrenze „arbeitet“ sollte ohne vorzeitige Ermüdungsbrüchen zu erliegen..Wäre eben das optimun ...theoretisch...!
Da Thema alles zu viele unbekannte Faktoren erreicht hat und sich mit den hier zur Verfügung stehenden „Bordmitteln“ sich nicht bewältigen lässt werde ich es jetzt konsequent für mich beenden.


Jetzt ist endgültig Feierabend damit ...!


Gruss Ronald

 

[Pracer]

Guter Hinweis, gute Antwort

Ich bin übrigens auch dafür dass der Fred wegen Erbsenzählerei geschlossen wird. Auch wenn es hier sehr zivilisiert zugeht ( ), für solche Themen ist einiges an Hintergrundwissen nötig das weit über eine Mechanikerausbildung hinausgeht.

Das Forum soll nicht unter Klugsch***ern wie mir leiden. (Solche Themen und Diskussionen ziehen außerdem Trolle magisch an ist mir aufgefallen)

Gruß,

 

[lagaffe]

Nun ja @Pracer, wenn man sieht, mit wie viel Esoterik im Bereich Fahrrad so um sich geworfen wird, kann ein nüchterner, technischer Blick auf die Materie kaum schaden.

@Km-Fresser : Die Grafik von DT gibt nichts anderes wieder als die mit dem DT-eigenen, zu messende Werte und die dazugehörige Speichenspannung. Die Kurve ist nichts anderes, als die graphische Darstellung der linksseitigen Tabelle. Mehr nicht.

Auf den Seiten von PILLAR finden sich Grafiken, die anscheinend wirklich dem jeweiligen Zugversuch entnommen sind. Leider sind sie auch nicht erhellender, was Fließ-,Dehn-, Streckgrenze angeht und zu allem Überfluß wird die, vermutlich, angegebene Zugfestigkeit auch nich in Kraftkilopond angegeben.

Desweiteren störe ich mich keineswegs an dem Begriff "Fließgrenze" und meine sehr wohl ( höchstvermutlich) das Selbe wie Du.

Aber, wie ich schon oben angedeutet habe, kommt man in der Praxis Laufradbaues nicht einmal näherungsweise mit der Vorspannung in den Bereich der Fließgrenze. So manche klassische, flach gebaute Felge würde abei schlicht kollabieren, ganz ohne Belastung und auch hohe, vertikal sehr viel stabilere Felgen benötigen zuweilen gewisser Vorkehrungen, damit das Material nicht Schaden nimmt. Und das bereits bei Vorspannungen um die 1300N bei wenigen, sehr massiven Speichen. Es gibt auch kaum ein Laufrad, in dem die Speichen wesentlich über diesen Wert vorgespannt werden und in der Regel nur im asymmetrischen Hinterrad auf der Antriebseite.

Selbst wenn man die Vorspannung so weit wählen könnte, wäre sie letztlich doch zu hoch. Im "normalem" Betrieb wird bei einem 32 Speichen Laufrad und einem Systemgewicht von 100kg, grob überschlagen am hinteren Rad eine zusätzliche Zugkraft ( man verzeihe mir die vielleicht nicht 100% korrekte Ausdrucksweise) nur etwa 25N extra aufgebürdet ( die durch Entlastung einiger Speichen zusätzlich auftretene Kraft eingerechnet). Das ist nicht viel, aber schon im Wiegetritt erhöht sich die Kraft und ein einfaches Hindernis, wie ein Schlagloch oder eine Baumwurzel lästt die Last, die auf die Speichen wirkt verzehnfachen, so daß man bei Vorspannungen im Bereich der Dehngrenze dann soch recht schnell im Bereich der plastischen Verformung liegt. Real reicht auch bei "normal" vorgespannten Speichen eine heftige Überlast wie bei einem Auffahrunfall, um die Speiche in den Bereich der plastischen Verformung zu überdehnen.

Insofern ist das nicht wirklich erstrebenswert.

Wenn ich Dich richtig verstanden habe, geht es dir um einen Bereich der Vorspannung, der nach Möglichkeit Ermüdungsbrüchen vorbeugt. Und wenn ich das weiter richtig verstanden habe, ist der Bereich gesucht, in dem der Weg, um den eine Speiche bei Belastung gestreckt und wieder entlastet wird, möglichst klein ist, und der ist ja um so kleiner, je höher die Vorspannung gewählt ist, ist das ja durchaus wieder nachvollziehbar - verbessere mich, wenn ich mich irre.

Das ist dann auch ein reales Problem im Laufradbau, dass sich aber weitgehend auf die linke Seite des asymmetrischen Hinterrades beschränkt, wo die Vorspannung immer am niedrigsten ist und man mit ensprechenden Kunstgriffen begegnen kann, wie 2:1, Speichung, Unterschiede in der Nabenflanschgröße, Asymmetische Felgen usw.....

In der Praxis des Laufradbaues ( da ist es übrigens scheißegal, ob es sich um sog. Systemlaufräder oder klasschische handelt) sind aber mehr Faktoren zu berücksichtigen, als die Einzelbtrachtung der Speiche. Stabilität von Felgen und Flansche, die zu erreichende Steifigkeit, Anzahl und Querschnitt der Speichen, die widerum mit der Belastung der weiteren Komponenten einhergeht zu erwartende Belastung usw.

Ermüdungsbrüche sind ohnehin am ehesten hinten links zu erwarten, wenn die Vorspannung nicht hoch genug wird, um der Totalentlastung einzelner Speichen vorzubeugen, anderen Schadensbildern wie gebrochene Speichnbögen und Brüche an den Enden der Speichengewinde kann man durch Verwendung von konifizierte Speichen vorbeugen. So gesehen, ist das von Dir beschriebene "Vorspannungs-Optimum" erstens technisch eigentlich nicht möglich und zweitens auch gar nicht zwangsläufig nötig.

Damit hätte man sich vielleicht alles sparen können, aber ich finde es nicht verkehrt, mal nur Theorie zu wälzen. " ..........folgt Theorie folgt Praxis folgt Theorie folgt..............."

 

[Km-Fresser]

Nun ja @Pracer, wenn man sieht, mit wie viel Esoterik im Bereich Fahrrad so um sich geworfen wird, kann ein nüchterner, technischer Blick auf die Materie kaum schaden.

@Km-Fresser : Die Grafik von DT gibt nichts anderes wieder als die mit dem DT-eigenen, zu messende Werte und die dazugehörige Speichenspannung. Die Kurve ist nichts anderes, als die graphische Darstellung der linksseitigen Tabelle. Mehr nicht.

Auf den Seiten von PILLAR finden sich Grafiken, die anscheinend wirklich dem jeweiligen Zugversuch entnommen sind. Leider sind sie auch nicht erhellender, was Fließ-,Dehn-, Streckgrenze angeht und zu allem Überfluß wird die, vermutlich, angegebene Zugfestigkeit auch nich in Kraftkilopond angegeben.

Desweiteren störe ich mich keineswegs an dem Begriff "Fließgrenze" und meine sehr wohl ( höchstvermutlich) das Selbe wie Du.

Aber, wie ich schon oben angedeutet habe, kommt man in der Praxis Laufradbaues nicht einmal näherungsweise mit der Vorspannung in den Bereich der Fließgrenze. So manche klassische, flach gebaute Felge würde abei schlicht kollabieren, ganz ohne Belastung und auch hohe, vertikal sehr viel stabilere Felgen benötigen zuweilen gewisser Vorkehrungen, damit das Material nicht Schaden nimmt. Und das bereits bei Vorspannungen um die 1300N bei wenigen, sehr massiven Speichen. Es gibt auch kaum ein Laufrad, in dem die Speichen wesentlich über diesen Wert vorgespannt werden und in der Regel nur im asymmetrischen Hinterrad auf der Antriebseite.

Selbst wenn man die Vorspannung so weit wählen könnte, wäre sie letztlich doch zu hoch. Im "normalem" Betrieb wird bei einem 32 Speichen Laufrad und einem Systemgewicht von 100kg, grob überschlagen am hinteren Rad eine zusätzliche Zugkraft ( man verzeihe mir die vielleicht nicht 100% korrekte Ausdrucksweise) nur etwa 25N extra aufgebürdet ( die durch Entlastung einiger Speichen zusätzlich auftretene Kraft eingerechnet). Das ist nicht viel, aber schon im Wiegetritt erhöht sich die Kraft und ein einfaches Hindernis, wie ein Schlagloch oder eine Baumwurzel lästt die Last, die auf die Speichen wirkt verzehnfachen, so daß man bei Vorspannungen im Bereich der Dehngrenze dann soch recht schnell im Bereich der plastischen Verformung liegt. Real reicht auch bei "normal" vorgespannten Speichen eine heftige Überlast wie bei einem Auffahrunfall, um die Speiche in den Bereich der plastischen Verformung zu überdehnen.

Insofern ist das nicht wirklich erstrebenswert.

Wenn ich Dich richtig verstanden habe, geht es dir um einen Bereich der Vorspannung, der nach Möglichkeit Ermüdungsbrüchen vorbeugt. Und wenn ich das weiter richtig verstanden habe, ist der Bereich gesucht, in dem der Weg, um den eine Speiche bei Belastung gestreckt und wieder entlastet wird, möglichst klein ist, und der ist ja um so kleiner, je höher die Vorspannung gewählt ist, ist das ja durchaus wieder nachvollziehbar - verbessere mich, wenn ich mich irre.

Das ist dann auch ein reales Problem im Laufradbau, dass sich aber weitgehend auf die linke Seite des asymmetrischen Hinterrades beschränkt, wo die Vorspannung immer am niedrigsten ist und man mit ensprechenden Kunstgriffen begegnen kann, wie 2:1, Speichung, Unterschiede in der Nabenflanschgröße, Asymmetische Felgen usw.....

In der Praxis des Laufradbaues ( da ist es übrigens scheißegal, ob es sich um sog. Systemlaufräder oder klasschische handelt) sind aber mehr Faktoren zu berücksichtigen, als die Einzelbtrachtung der Speiche. Stabilität von Felgen und Flansche, die zu erreichende Steifigkeit, Anzahl und Querschnitt der Speichen, die widerum mit der Belastung der weiteren Komponenten einhergeht zu erwartende Belastung usw.

Ermüdungsbrüche sind ohnehin am ehesten hinten links zu erwarten, wenn die Vorspannung nicht hoch genug wird, um der Totalentlastung einzelner Speichen vorzubeugen, anderen Schadensbildern wie gebrochene Speichnbögen und Brüche an den Enden der Speichengewinde kann man durch Verwendung von konifizierte Speichen vorbeugen. So gesehen, ist das von Dir beschriebene "Vorspannungs-Optimum" erstens technisch eigentlich nicht möglich und zweitens auch gar nicht zwangsläufig nötig.

Damit hätte man sich vielleicht alles sparen können, aber ich finde es nicht verkehrt, mal nur Theorie zu wälzen. " ..........folgt Theorie folgt Praxis folgt Theorie folgt..............."

@lagaffe

Also eigendlich ist das Thema für mich durch ,aber da du Dir mit deinem Post und Ausführung eben sehr viel Mühe gegeben hast kann ich das einfach nicht Unbeantwortet lassen.

Du hast mit deiner Ausführung sage mal zu 99,9 % soweit recht (zumindest soweit mein Verständniss dafür ausreicht )
Die von mir aufgezeigten Ansichten sind eben theoretischer Natur und wie das eben mit Theorien ist nicht immer zu erzielen.
Die,meine Gedanken hinsichtlich der Dehngrenze wären zwar Erwünschenswert um eben ein weiteres Dehnen der Speichen einhalt zu gebieten allerdings auch wie von dir erwähnt wäre die Speiche wohl doch recht schnell in einem Bereich der plastischen Verformung,da der Bereich von elastischer zu plastischer Verformung doch recht eng ist . Mal abgesehen ob das die Nabe oder auch die Felge mitmacht eine so hohe Vorspannung zu fahren.
Selbst wenn ich eben wie mal erwähnt vorgedehnte Speichen (um nicht mehr nachzuspannen )nehme müssten die ja auch die hohe Vorspannung haben um eben diesen kleinen Arbeitsbereich zu erfüllen um Ermüdungsbrüchen entgegenzuwirken.
Fakt ist aber weiterhin das es Schraubverbindungen gibt an denen per Drehmoment anzugswerte erreicht werden die genau diese Dehngrenze erreichen (denke da z.B. an Zylinderkopfschrauben beim Auto ....möchte mich da aber nicht zu 100 % festlegen ) Weiss aber auch aus meinem Studium das es eben auch Maschinenbauteile gibt (habe es aber leider nicht mehr a.d.Schirm welche ,vermutlich aber an/ in Maschinenteilen von Atomkraftwerken oder Turbinenbau ) an denen eben vorgedehnte Dehnschrauben eingesetzt werden um höchstmögliche z.B.Klemmkräfte oder Haltekräfte zu erzielen.
Allerdings ist das alles mit den Dehnschrauben i.O .solange zyklische Belastungsverläufe auftreten und eben keiner mit 40 km/h durch ein Schlagloch rumpelt wo undefinierte Spannungsspitzen auftreten .
Da hält eben nix mehr .
Habe zwar noch was über Speichenmaterial gefunden ...nur als Hinweis oder INFO ohne jegliche Wertung ...
Ist also zumeisst Chrom/ Nickel - Stahl 18/ 8 ....... machmal auch spezielles Zeugs ....??
http://www.komponentix.net/onlineshop/index.html?d__Sapim_CX_Ray_Aero_Speiche_silber520.htm

So lassen wir das Thema einfach mal stehen evtl. taucht ja in diesem Universum ein helles Köpfchen auf der meint jede Speiche persönlich zu kennen oder aus der Materialprüfung mit Prüflabor kommt und hier weitermachen will /kann oder möchte .....!!

Wie eingangs erläutert wolte ich deine Mühe eben nicht unkommentiert lassen .

Guten Rutsch Ronald

 

[lagaffe]

Daß es solche Schraubverbindungen gibt, ist ja auch gar nicht anzuzweifeln. Aber diese Verbindungen unterscheiden sich dann doch von einem Laufrad, in dem Speichen nicht zwei Bauteile aneinanderfügen, sondern auf Zug und Gegenzug zusammenhalten.

Eine Gemeinsamkeit haben aber zumindest konifizierte Speichen mit Dehnschrauben: Bei Überlast "mimen" sie sozusagen das Verhalten von Dehnschrauben, weil der verjüngte Teil diese aufnimmt und damit z.B. Speichenbögen schont.

Nur noch ein Wort zu den Legierungen: Irgendwann habe ich mal die genauen Bezeichnungen zweier Speichenhersteller tatsächlich gehabt, aber leider wieder verschlampt. Es waren vier oder fünf Legierungsbestandteile und auch nicht bei beiden gleich. Vermutlich ist auch die Art der Vergütung durch Walzen, verdichten, ziehen oder was weiß ich ( die Hersteller machen da ein noch größeres Geheimnis draus) für die letztlich erreichte Festigkeit entscheidender. Einzig das Ziehen des Drahtes wird wohl nicht auf dem Mist der Speichen-Hersteller gewachsen sein, da die, so weit ich weiß, auf Spulen gewickelten Stahldraht als Ausgangsmaterial einkaufen..


Wie gesagt, ich finde es allemal erhellender in dieser Art zu diskutieren, als wie auch gerne hier im Forum gesehen, sich reines Halbwissen in Art von Glaubenskriegen um die Ohren zu hauen. So gesehen kann es gar nicht wissenschaftlich genug werden.

In diesem Sinne Dir auch einen guten Rutsch