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Speichenspannung und Faher(innen) Gewicht

Mal so eben viel dazugelernt!
Frage . Die Nippel haben ja alle gleiches Gewinde. Kann man eine Zahl nennen die beim Nachspannen erreicht wird wenn man links und rechts jeweils eine 1/2 umdrehung nachspannt? So in den Raum geworfen erhöht sich die Spannung um 50N oder so?
Rawuza
 

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Re: Speichenspannung und Faher(innen) Gewicht
Theoretisch kann man das - berechnen kann man alles, wenn man es kann - praktisch ist das aber ohne Wert. Zudem sich die Spannung pro Umdrehung auch je nach Spannungsbereich unterschiedlich verändert....
 
Logisch! Danke. Habs noch nie gezählt, aber ich gehe mal davon aus das eine Speiche 30Gewindegänge hat, bedeutet bei einer Spannung von 1200 40pro Gewindegang?
Ja, ja, wenn eine Laie nachdenkt:idee:
Rawuza
 
Ob Ihr es nun glaubt oder nicht: Die Speichen im Laufrad eines Fahrrades oder eines anderen Laufrades werden lediglich gespannt und bei Belastung wird die Spannung erst einmal nur verändert. Der Bereich der elastischen Verformung liegt bei über 2000N, also ein Bereich, der nicht bei normaler Belastung erreicht wird.

@Kees52: ich denke, da gehen ein paar Begriffe durcheinander........

Ja , stimmt, DU machst das.
Wenn die Streckgrenze 2000 N/mm2 betragt lauft das Bereich der elastischen Verformung von 0 bis 2000 N/mm2....
Sobald man an die Nippeln dreht, fangt der Verformung an.
 
Mal so eben viel dazugelernt!
Frage . Die Nippel haben ja alle gleiches Gewinde. Kann man eine Zahl nennen die beim Nachspannen erreicht wird wenn man links und rechts jeweils eine 1/2 umdrehung nachspannt? So in den Raum geworfen erhöht sich die Spannung um 50N oder so?
Rawuza

Das geht nur wenn man die Speiche starr einspannt.
Mit dem Gewindesteigung und Youngs Modulus kann das sehr genau, eben nicht bei einen Laufrad.
 
freut mich aber das ich einen so intelligente Frage gestellt habe, die diese Diskussion hervorgerufen hat. :)
Meine ursprüngliche fehlerhafte Idee das die Spannungs -Dehnungkuve nicht linear verläuft scheint ja verbreitet zu sein
 
Nein, denn "spannen" ist noch lange nicht automatisch "dehnen".

Ich denke, dass das Mißverständnis allein im Begriff "Elastizität" liegt: Wenn man an einer Speiche zieht, also spannt, verändert sich erstmal die Spannung, aber sozusagen nicht die Länge der Speiche.
Die Speiche "hängt" zwischen Flansch und Nippel / Felge und beschreibt quasi einen leichten "Bogen". Je stärker man die Speiche spannt, desto weniger "hängt" sie durch. Das ist sicher eine Art der Verformung und auch sicher eine Art von Elastizität.

Etwas anderes ist es, sie an die "Streckgrenze" zu bringen. Bevor das geschieht, gibt es einen Bereich, in dem sie "reversibel" verformt wird, also wirklich gedehnt oder gelängt wird und bei weniger Zug sich auch auf ihre ursprüngliche Länge "zurückzieht". Wird die "Streckgrenze" erreicht / überschritten, wird die Speiche plastisch verformt.

Letzteres ist für den Laufradbau nur insofern interessant, als dass man irgendwie die maximale Belastung des Rades abschätzen muß. Für den "Spannungs-Bereich" in dem man aber real arbeitet, ist das eigentlich irrelevant, da man nie auch nur in die Nähe der Streckgrenze, auch nicht in den Bereich der elastischen Verformung des "Werkstoffes" kommt.

Was man natürlich macht, ist, die Spannung in der Speiche zu veränderen und diese mehr oder weniger zu spannen und quasi den Verlauf der Speiche zu ändern. Aber das sind zwei verschiedene Dinge.
 
Nein, denn "spannen" ist noch lange nicht automatisch "dehnen".

Das stimmt so nicht. Die Speichen werden mit einem definierten Gewicht belastet und dadurch auch gedehnt - die Dehnung mag nur minimal sein aber sie findet statt.

Dehnung über die Streckgrenze hinaus findet natürlich nicht statt, da geben andere Laufradteile zuerst nach.
 
Daß, wenn man an einem beliebigen Körper zieht, sich dieser in einem, wenn auch nicht wahrnehmbaren Bereich verändert, ist ja erstmal richtig. Berührt aber das "Problem" hier erst einmal nicht.

Eine 1,8mm Speiche hat in etwa eine Zugfestigkeit von etwa 1100N/mm², absolut bei rund 3500N. Irgendwo zwischen 2000 und 3500N liegt die Streckgrenze, der Bereich der elastischen Verformung irgendwo davor. Du mußt quasi an die 200kg und mehr hängen, damit sich der Stahl selber längt.
Vorher wird die Speiche, wenn man so will, nur "gestrafft".

Eine Belastung einzelner Speichen über die Streckgrenze hinaus ist nun gar nicht so selten. Allerdings nur bei ordentlicher Überlastung, sprich Schlagloch oder irgendwelche Unfälle.

Man erkennt plastisch verformte Speichen daran, dass sie irgendwo Bögen oder Wellen aufweisen.

Dummerweise ist die Physik des Laufrades bzw. des ganzen Fahrrades sehr komplex. Und alleine die Begriffe reichen, um Verwirrung zu stiften.

Für den Zweck hier, ist es aber völlig unnötig, sich mit Streckgrenzen, Elastizitäten von Werkstoffen usw. zu beschäftigen, geschweige denn irgendwelche Diagramme zu bemühen. Das steht sozusagen ganz am "anderen Ende" der Belastung, bzw. Überlastung.
 
Eine 1,8mm Speiche hat in etwa eine Zugfestigkeit von etwa 1100N/mm², absolut bei rund 3500N. Irgendwo zwischen 2000 und 3500N liegt die Streckgrenze, der Bereich der elastischen Verformung irgendwo davor. Du mußt quasi an die 200kg und mehr hängen, damit sich der Stahl selber längt.
Vorher wird die Speiche, wenn man so will, nur "gestrafft".

Eindeutig falsch.
Belastung aufnehmen=IMMER Verformen, egal welches Material.
Es gibt im Diagram kein belastung ohne Dehnung.
Straffen ist kein definiertes Begriff im Materialkenntnis.
Ich bin kein professionnelle Laufradbauer , habe aber mein Brot 5 Jahre verdient im
Materialprüfung.....

Für den Zweck hier, ist es aber völlig unnötig, sich mit Streckgrenzen, Elastizitäten von Werkstoffen usw. zu beschäftigen, geschweige denn irgendwelche Diagramme zu bemühen. Das steht sozusagen ganz am "anderen Ende" der Belastung, bzw. Überlastung.

Anscheinend ist es ganz nötig, weil manche Leute die Dinge nicht ganz verstehen....
 
Zuletzt bearbeitet:
Für den Zweck hier, ist es aber völlig unnötig, sich mit Streckgrenzen, Elastizitäten von Werkstoffen usw. zu beschäftigen, geschweige denn irgendwelche Diagramme zu bemühen. Das steht sozusagen ganz am "anderen Ende" der Belastung, bzw. Überlastung.

Darauf können wir uns sicher einigen :)
 
ich fürchte die Diskussion dreht sich im Kreis und der Dissens ist nicht aufzulösen. Man muss dann halt die Quellen für sich bewerten, so sie den vorhanden sind.
 
@Kees52: ich bin der Meinung, wir reden aneinander vorbei. Deine Erklärungen sind aber leider auch etwas wenig hilfreich. Jedenfalls verstehe ich nicht, was Du mir sagen willst, kann es allenfalls ahnen.

Und ich selber bin u.a. prof. Laufradbauer, was nun so gar nichts über theoretische Kenntnisse aussagen muß. Aber umgekehrt haben wir sehr oft den Fall, dass ausgewiesene "Materialexperten", angehende "Ingenieure" oder gar efahrene solche, an der mal zu einfachen Mechanik, dafür umso komplexeren Physik des Fahrrades gnadenlos scheitern.

@GerdO: das meine ich auch. Die Einzelnen Begriffe sind es, die Verwirrung stiften. Es ist auch nicht die erste Laufraddiskussion, bei der von Streck- und Fließgrenzen, Bruchdehnung etc. die Rede ist und nach Berechnungen gefragt werden, obwohl man beim Spannen eines Laufrades sehr weit davon entfernt ist.....
 
Denk mal nach – eine Speiche hat womöglich 1 mm Längung (wirklich nur dünne DD-Speichen) bis zu Totalentlastung der Vorspannung. Das reicht um die Lastspitzen etwas zu entschärfen. Nun schau dir den Crosserreifen und und schau wie viel Federweg der hat und dann beenden wird das hier.
 
Zuletzt bearbeitet von einem Moderator:
1-Und ich selber bin u.a. prof. Laufradbauer, was nun so gar nichts über theoretische Kenntnisse aussagen muß.
2-Aber umgekehrt haben wir sehr oft den Fall, dass ausgewiesene "Materialexperten", angehende "Ingenieure" oder gar efahrene solche, an der mal zu einfachen Mechanik, dafür umso komplexeren Physik des Fahrrades gnadenlos scheitern.

1-Ja , stimmt.....anscheinend.:crash:
2-Ich habe mich nicht geaussert uber Laufradtechnik oder Fahrradtechnik, nur uber wie Materialen Belastung aufnehmen.
 
Denk mal nach – eine Speiche hat womöglich 1 mm Längung (wirklich nur dünne DD-Speichen) bis zu Totalentlastung der Vorspannung. Das reicht um die Lastspitzen etwas zu entschärfen. Nun schau dir den Crosserreifen und und schau wie viel Federweg der hat und dann beenden wird das hier.


Ja, ganz recht, ich muss immer lacheln wenn ich etwas lese über Komfortlaufräder.....
 
Das Laufrad ist schon ein Faktor in Punkto Komfort. Flache Felgen mit dünnen Speichen fahren sich schon erheblich kommoder als hohe Steife Felgen mit dicken Speichen. Da kann man schon ein paar Spitzen entschärfen. Aber wirklich federn kann nur der Reifen, ggf noch die Stütze und der Lenker. Beim Crosser allerdings hat man vergleichsweis dicke Schlappen mit wenig Drick drauf, da ist der Faktor Beriefung nochmal entscheidender als beim Rennrad.
 
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