Was spricht gegen nach oben gedrehten Ahead-Vorbau??

[max.cady]

AW: Was spricht gegen nach oben gedrehten Ahead-Vorbau??

Auch Hoppla!

Du hast von "Sicherheitsgründen" geschrieben, also ging ich erst mal davon aus, dass es Dir vorwiegend um Festigkeit und Materialversagen geht. Bei der Steifigkeit hast Du recht: Der direkt Weg über einen dann längeren, schräg nach oben gerichteten Vorbau dürfte etwas steifer sein und sich etwas weniger verwinden. Vom Gefühl her würde ich aber sagen, dass die beobachtete Verwindung der Einheit Lenker-Vorbau-Gabelschaft zum großen Teil vom Lenker herrührt, da dieser im Vergleich zum Vorbau und zum Gabelschaft weniger robust konstruiert ist (Querschnittsfläche + Flächenträgheitsmoment). Deshalb halte ich den Unterschied bzgl. der Steifigkeit aus dem Bauch heraus für recht gering. Argumentation dafür im Umkehrschluss: Wenn das einen großen Einfluss hätte, dann wären alle (oder zumindest viele) RR mit kurzem Gabelschaft und schrägem Vorbau konstruiert.

Nun ja, so richtig kann ich das auch nicht mit praktischen Erfahrungen belegen. Neben dem (alten) Stahlrennrad mit innengeklemmten Vorbau fahre ich/wir noch ein Renntandem. Da ist die Variante gedrehter Vorbau montiert. Die Lenkerbreite ist bei beiden gleich (46-er) und auch die Dicke. Im direkten Vergleich überzeugt hier eindeutig der Tandem-Lenker bezüglich Steifigkeit. Der Vergleich hinkt aber, muß ich fairerweise einräumen. Ein Ahead-Vorbau dürfte unabhängig davon, ob positiv oder negativ verbaut, deutlich weniger flexen als die "Vorkriegs-Modelle" mit Innenklemmung. Und ca. 15 Jahre Unterschied dürften auch bei gleichen Lenker-Maßen Qualitätsunterschiede beherbergen.

Aber zurück zur Theorie...
In einer Radsport-Zeitschrift (Tour??) gab es zuletzt mal einen Artikel zu Rennrädern für Große...die hatte ich mir auch gekauft (liegt noch irgendwo im Schrank). Dort wurde unter Stabilitäts-Aspekten von der Spacer-Variante abgeraten und eben die Lösung mit positivem Vorbau favorisiert.
In diesem Fall glaube ich irgendwie auch der Argumentation...

 

[WilliW]

AW: Was spricht gegen nach oben gedrehten Ahead-Vorbau??

In einer Radsport-Zeitschrift (Tour??) gab es zuletzt mal einen Artikel zu Rennrädern für Große...die hatte ich mir auch gekauft (liegt noch irgendwo im Schrank). Dort wurde unter Stabilitäts-Aspekten von der Spacer-Variante abgeraten und eben die Lösung mit positivem Vorbau favorisiert.
In diesem Fall glaube ich irgendwie auch der Argumentation...

Gab es denn tatsächlich Argumente oder wurde einfach nur gesagt / behauptet, es sei stabiler? Welche Ausbildung hatte der Redakteur (Rahmenbauer, Maschinenbauingenieur, ...)? Ich bin da ehrlich gesagt immer recht kritisch, wenn ich so etwas lese...

 

[Gelöschtes Mitglied 6536]

AW: Was spricht gegen nach oben gedrehten Ahead-Vorbau??

Also wenn der Vorbau aufsteigend geklemmt ist, dann ist der Hebelpunkt am Schaft zwischen oberen Steuerlager und Vorbau natürlich signifikant tiefer als bei negativer Ausrichtung + Spacern. Relevant ist doch der Abstand zwischen oberem Lenklager und Vorbauklemmung und nicht die Position des Lenkers

Der Hebel auf den Schaft wird doch nicht größer wenn der Vorbau steiler steht, er wird sogar eher kleiner da der nach oben stehende Vorbau kürzer ist in Fahrtrichtung.

 

[RazorbladeRacer]

AW: Was spricht gegen nach oben gedrehten Ahead-Vorbau??

Also wenn der Vorbau aufsteigend geklemmt ist, dann ist der Hebelpunkt am Schaft zwischen oberen Steuerlager und Vorbau natürlich signifikant tiefer als bei negativer Ausrichtung + Spacern. Relevant ist doch der Abstand zwischen oberem Lenklager und Vorbauklemmung und nicht die Position des Lenkers

Der Hebel auf den Schaft wird doch nicht größer wenn der Vorbau steiler steht, er wird sogar eher kleiner da der nach oben stehende Vorbau kürzer ist in Fahrtrichtung.

Das ist richtig so, für die Hebelwirkung ist einzig und alleine die LÄNGE DES GABELSCHAFTES und die LÄNGE DES VORBAUS verantwortlich, wobei natürlich die Länge des Gabelschaftes OBERHALB DES vORBAUS keine Rolle spielt.

Allerdings wird der Gabelschaft wohl kaum so weit über das obere Lager herausragen, dass da wirklich deshalb Bruchgefahr besteht, kann ich mir jedenfalls kaum vorstellen.

 

[WilliW]

AW: Was spricht gegen nach oben gedrehten Ahead-Vorbau??

Relevant ist doch der Abstand zwischen oberem Lenklager und Vorbauklemmung und nicht die Position des Lenkers.

Erst wenn der Lenker exakt die gleiche Position hat, kannst Du aber zwei Alternativen vernünftig vergleichen. Ist der Lenker in der gleichen Position, dann wird die Kraft, zum Beispiel beim einhändig Fahren während des Trinkens, auch exakt an der gleichen Stelle in das System eingebracht. Die Belastung des Gabelschaftes erhältst Du nun durch Verschieben dieser Kraft an die zu betrachtende Stelle, also z.B. die Stelle, an der der Gabelschaft aus dem Lenkkopf heraustritt. "Verschieben" führt zu gleicher Kraft plus dem durch die Verschiebung bewirkten Drehmoment (kleiner Ausflug in die Festigkeitslehre). Dieser betrachteten Stelle ist es jetzt völlig egal, ob unmittelbar darüber der schräge Vorbau montiert ist oder einige Spacer und ein gerader Vorbau.

Über diese Betrachtung ergibt sich auch schnell, dass der Gabelschaft bei rein vertikaler Belastung eines Lenkerendes über die ganze Länge zwischen Lenkkopf und Vorbau in guter Näherung die gleiche Belastung hat.

 

[max.cady]

AW: Was spricht gegen nach oben gedrehten Ahead-Vorbau??

Das ist richtig so, für die Hebelwirkung ist einzig und alleine die LÄNGE DES GABELSCHAFTES und die LÄNGE DES VORBAUS verantwortlich, wobei natürlich die Länge des Gabelschaftes OBERHALB DES vORBAUS keine Rolle spielt.

Allerdings wird der Gabelschaft wohl kaum so weit über das obere Lager herausragen, dass da wirklich deshalb Bruchgefahr besteht, kann ich mir jedenfalls kaum vorstellen.

So...bin nun zu Hause und hab die besagte Zeitschrift vor mir liegen. Ee ist die "Tour" Heft 8 2010 (August)...auf dem Titelblatt steht: "3:0 für Contador" :eyes:
Der besagte Artikel heißt "Rennräder für Große"...das war für mich als Betroffener ein Kaufgrund. Für die Zielgruppe Ü2m und Ü2zentner wurden 5 Rennräder getestet, immerhin waren auch 2 Carbonräder dabei (Simplon Pride und Storck Fenomalist Di2). Die Bewertung nahm ein gewisser Dipl. Ing. Dirk Zedler ("Fahrradsachverständiger") vor...falls das jemanden interessiert. Mich interessiert so etwas ehrlich gesagt nicht, weil es z.B. auch promovierte, hochdotierte Experten waren, die im Februar 2000 den Kauf von EM-TV-Aktien bei einem damaligen KGV von über 2.000 geraten haben...
Nach den Vergleichs-Test der 5 Räder folgen noch 2 Seiten mit Werkstatt-Tipps. Im Detail steht zur Lenker-Position auch nur:
Carbongabeln sind eher ungeeignet dafür, den Lenker mittels vieler Distanzringe (Spacer) höher zu platzieren. Viele Hersteller empfehlen, an den empfindlichen Carbonschäften höchstens 50mm mit Spacern zu überbrücken.
Besser: Drehen Sie den Vorbau um. Fast alle aktuellen Vorbauten sind als >Flip Flop< Modelle in beiden Positionen montierbar. Das bringt je nach Vorbaulänge einen Höhenunterschied des Lenkers von knapp 15 bis zu 35mm.
Wenn das nicht hilft, kommen Vorbauten in Frage, die von klassischen Winkeln abweichen. Ein 17°-Vorbau in 120mm Länge legt den Lenker nochmals rund 2cm höher als ein nach oben gedrehter 6°-Vorbau.
Bei durchschnittlich großen Radlern ist es natürlich nahezu ausgeschlossen, dass das Steuerrohr 5cm zu kurz ist. Daher sollte es auch keine Probleme mit Spacertürmen geben. Ein ebenfalls recht langer Forianer hier hat sich vor kurzem einen Maßrahmen anfertigen lassen. Das Steuerrohr wurde mit 275mm bemessen!! Mancher Serien-Rahmen in 65-er Rahmenhöhe hat durchaus ein passendes Oberrohr (ca. 60cm), aber eben oftmals nur ein 210-er Steuerrohr. Hier erreicht man also recht schnell die kritische 50mm-Marke für Spacer...und die Sitzposition (Überhöhung) ist selbst dann noch mitunter sportlich!!

 

[Nordisch]

AW: Was spricht gegen nach oben gedrehten Ahead-Vorbau??

Um ehrlich zu sein, genau weiß ich das garnicht.
Prinzipiell bin ich mit meinem uralten Stahlrahmen nicht unzufrieden, nachdem ich vor gut 2 Jahren die Komponenten inkl. 200-er Kurbel aufgerüstet habe. Gerüchten zur Folge entsprechen die mit "Simonelli" gelabelten Stahl-Rahmen aus den frühen 90-igern den Tommasini-Rahmen aus dieser Zeit. Die Geometrie ist recht klassisch. Das Oberrohr hat vermutlich 595 oder 600mm, Sitzrohr 650mm und das Steuerrohr dürfte so um die 210mm haben. Dafür ist halt noch 'n 140-er Vorbau mit Innenklemmung drin. Passt zwar optisch zum "Retro-Look", knarzt allerdings auch mal, wenn ich unter Volllast am starken Anstieg im Wiegetritt arbeite...

Zumindest von Simoncini bekommst du Stahl-Maßrahmen zum relativ kleinen Preis:

http://www.edgarjakobs.de/index2.html

Ansonsten guck mal bei Canyon, die könnten von der Größe einen gut passenden Rahmen für dich haben.

Derzeit im Outlet werden gerade großen Rahmenhöhen verbilligt verkauft.

http://www.canyon.com/outlet/liste.html?type=frame_race#A1018718

 

[menelaos]

AW: Was spricht gegen nach oben gedrehten Ahead-Vorbau??

Ich möchte nochmal auf die Hebelverhältnisse zurückkommen:

Es existieren ja immer noch zwei Meinungen:

-die eine besagt ein nach oben gerichteter Vorbau ist besser als ein Spacerturm mit einem nach unten gerichteten Vorbau (wie in der Tour geschrieben)
-die andere besagt, es ist egal, die Kräfte auf den Gabelschaft sind bei genau gleicher Lenkerposition gleich, aber die gesamte Konstruktion flext etwas mehr

Ich halte die Erste für richtiger, aber man muss zwingend die stützende Wirkung der Spacer mit in die Betrachtung einbeziehen. Dann wird die Sache etwas komplizierter.

Was meint ihr, kennt sich jemand wirklich mit der Sache aus und kann eine Aussage begründen?

Gruß Menelaos

 

[freiradler]

AW: Was spricht gegen nach oben gedrehten Ahead-Vorbau??

Ich weiß nicht, ob die Spacer wirklich eine stützende Wirkung haben.
Die haben ja schon etwas Spiel gegenüber dem Schaft.
D.h. der Innendurchmesser der Spacer ist etwas größer als der Außendurchmesser des Schaftes.

 

[menelaos]

AW: Was spricht gegen nach oben gedrehten Ahead-Vorbau??

Aber es gibt doch einen Kraftschluss, sonst wären die Spacer ja lose und der Steuersatz hätte Spiel!

 

[max.cady]

AW: Was spricht gegen nach oben gedrehten Ahead-Vorbau??

Ich möchte nochmal auf die Hebelverhältnisse zurückkommen:

Es existieren ja immer noch zwei Meinungen:

-die eine besagt ein nach oben gerichteter Vorbau ist besser als ein Spacerturm mit einem nach unten gerichteten Vorbau (wie in der Tour geschrieben)
-die andere besagt, es ist egal, die Kräfte auf den Gabelschaft sind bei genau gleicher Lenkerposition gleich, aber die gesamte Konstruktion flext etwas mehr

Ich halte die Erste für richtiger, aber man muss zwingend die stützende Wirkung der Spacer mit in die Betrachtung einbeziehen. Dann wird die Sache etwas komplizierter.

Was meint ihr, kennt sich jemand wirklich mit der Sache aus und kann eine Aussage begründen?

Gruß Menelaos

Naja, ich habe eigentlich eher den Eindruck, dass die Meinungen/Theorien garnicht soooo weit auseinander liegen. Es ist leider nur stellenweise sehr verwirrend argumentiert worden.
Vielleicht ist es auch generell ungeschickt zu behaupten, dass eine der beiden Varianten "besser" als die andere ist.
Physikalisch sollte jedem klar sein, dass ein möglichst kurzer Abstand zwischen oberem Ende des Steuerrohrs und Vorbau die stabilste Variante ist. Je weiter man den Vorbau vom Steuersatz entfernt, desto größer ist die Belastung auf den (dadurch längeren) Gabelschaft. Ob das nun bei - sagen wir mal 3cm - Spacertürmen zu signifikanten oder deutlich spürbaren Risiken bzw. ungewünschter Flexibilität führt, darf angezweifelt werden. Als Vorteil bei der Spacer-Variante würde ich eine höhere Vielfalt an Konfigurationsmöglichkeiten vermuten. Man kann eben nicht nur den Unterschied zwischen nach oben oder unten drehen nutzen, sondern auch noch "Zwischenschritte" á 1cm (pro Spacer) umsetzen...natürlich mit optischen Opfern, aber das ist halt Geschmacks- oder Stilfrage.

 

[WilliW]

AW: Was spricht gegen nach oben gedrehten Ahead-Vorbau??

Ich möchte nochmal auf die Hebelverhältnisse zurückkommen:

Es existieren ja immer noch zwei Meinungen:

-die eine besagt ein nach oben gerichteter Vorbau ist besser als ein Spacerturm mit einem nach unten gerichteten Vorbau (wie in der Tour geschrieben)
-die andere besagt, es ist egal, die Kräfte auf den Gabelschaft sind bei genau gleicher Lenkerposition gleich, aber die gesamte Konstruktion flext etwas mehr

Überleg mal: Angenommen Du hast eine 10 Meter lange Fahnenstange in der Erde verankert und drückst oben quer zur Stange dagegen. Die Belastung der Stange ist am Eintritt in das Fundament am größten: Dort wirkt erstens die Querkraft und zweitens das Drehmoment Kraft x Länge der Fahnenstange. Jetzt stell Dir vor, bei exakt gleicher Länge der Fahnenstange und gleichem Angriffspunkt der gleichen Kraft werden die oberen 9 Meter durch ein Zick-Zack-Element ersetzt. Aus welchen Gründen sollte die Belastung am Eintritt der Stange in das Fundament sich ändern? Tut sie nicht.

Ich halte die Erste für richtiger, aber man muss zwingend die stützende Wirkung der Spacer mit in die Betrachtung einbeziehen. Dann wird die Sache etwas komplizierter.

Davon war nie die Rede. Sollte es zu einer stützenden Wirkung der Spacer kommen, dann ändert sich die Situation natürlich. Daran glaube ich aber nicht, die Spacer liegen relativ lose auf.

Was meint ihr, kennt sich jemand wirklich mit der Sache aus und kann eine Aussage begründen?

Ich glaube, da habe ich schon was in die Waagschale zu werfen...

 

[max.cady]

AW: Was spricht gegen nach oben gedrehten Ahead-Vorbau??

Überleg mal: Angenommen Du hast eine 10 Meter lange Fahnenstange in der Erde verankert und drückst oben quer zur Stange dagegen. Die Belastung der Stange ist am Eintritt in das Fundament am größten: Dort wirkt erstens die Querkraft und zweitens das Drehmoment Kraft x Länge der Fahnenstange. Jetzt stell Dir vor, bei exakt gleicher Länge der Fahnenstange und gleichem Angriffspunkt der gleichen Kraft werden die oberen 9 Meter durch ein Zick-Zack-Element ersetzt. Aus welchen Gründen sollte die Belastung am Eintritt der Stange in das Fundament sich ändern? Tut sie nicht.

Hhmmm..ich fürchte, das sorgt erneut für reichlich Verwirrung...
Versuchen wir's mal etwas abgewandelt:
Deine Fahnenstange ist insgesamt - sagen wir mal - 15m lang, 5 davon sind in einem riesigen Betonblock fest verankert, die restlichen 10 gucken nach oben raus. Wir haben jetzt das Ziel, diese Fahnenstange zu verbiegen oder gar durchzubrechen.
Dazu befestigen wir einmal om obersten Ende ein Stahlseil, dann steigen wir auf einen ebenfalls 10m hohen Hochstand direkt daneben und ziehen gemeinsam am Stahlseil...wir sollten gute Chancen haben, die Fahnenstange zu verbiegen oder umzuknicken.
Wie wäre es nun, wenn wir das Stahlseil nicht am oberen Ende der Fahnenstange, sondern direkt am Austritt aus dem Betonblock befestigen??

 

[WilliW]

AW: Was spricht gegen nach oben gedrehten Ahead-Vorbau??

Hhmmm..ich fürchte, das sorgt erneut für reichlich Verwirrung...

Verwirrung ja, aber nicht durch meine Ausführung, sondern durch das, was Du daraus gemacht hast

Versuchen wir's mal etwas abgewandelt:
Deine Fahnenstange ist insgesamt - sagen wir mal - 15m lang, 5 davon sind in einem riesigen Betonblock fest verankert, die restlichen 10 gucken nach oben raus. Wir haben jetzt das Ziel, diese Fahnenstange zu verbiegen oder gar durchzubrechen.
Dazu befestigen wir einmal om obersten Ende ein Stahlseil, dann steigen wir auf einen ebenfalls 10m hohen Hochstand direkt daneben und ziehen gemeinsam am Stahlseil...wir sollten gute Chancen haben, die Fahnenstange zu verbiegen oder umzuknicken.

Die unten einbetonierten 5 m sind in der Erde, d.h. wir ziehen in 10m Höhe genau parallel zum Erdboden, richtig? Gehen wir mal davon aus, dass unser Hochstand 1m Abstand von der Fahnenstange hat. Soweit ok, entspricht exakt meinem Beispiel, die Stange wird durch Querkraft und nach untem ansteigendem Drehmoment belastet. Maximale Belastung genau am Eintrittspunkt in das Fundament, dort würde es zum Bruch kommen.

Wie wäre es nun, wenn wir das Stahlseil nicht am oberen Ende der Fahnenstange, sondern direkt am Austritt aus dem Betonblock befestigen??

Dieser Lastfall ist in keinster Weise mit dem oben aufgeführten Fall vergleichbar. Oben war die Kraft parallel zum Erdboden. Hier befestigst Du ein Seil am Fußpunkt und ziehst bei dem Abstand von 1 Meter nach oben. Diese Kraft ist genau auf den Fußpunkt ausgerichtet und bewirkt deshalb bei Verschiebung in diesen überhaupt kein Drehmoment. Deine Kraft ist zwar vom Betrag her die gleiche, die Richtung ist eine ganz andere.

Drehmoment kann ein Seil ohnehin nicht übertragen. Würdest Du jetzt eine zweite Stange an der Fahnenstange unmittelbar oberhalb des Fußpunktes festschweißen, dann könntest Du wieder die "Originalkraft" parallel zum Erdboden ansetzen lassen können. Dann wäre diese zweite Stange, die nun schräg nach oben zu Deinem Hochstand führen würde, auch auf Drehmoment belastet und unten am Fußpunkt der Fahnenstang würde sich wieder die gleiche Belastung (Querkraft + Drehmoiment) ergeben - weil nämlich die ursprüngliche Kraft in Betrag und Richtung die gleiche ist.

Übertragen auf den Fahrradlenker ist mein Originalbeispiel ein Lenker, der durch die Arme genau nach unten belastet wird. Du hast daraus einen Lastfall gemacht, bei dem ein Seil am Gabelschaft befestigt wird, an dem der Radfahrer auf Höhe des Lenkerendes mit der gleichen Kraft genau nach außen zieht. Das ist ein völlig anderer Lastfall, bei dem der Radfahrer wenig Chancen hätte, sich auf dem Rad zu halten.


An anderer Stelle schreibst Du noch:

Physikalisch sollte jedem klar sein, dass ein möglichst kurzer Abstand zwischen oberem Ende des Steuerrohrs und Vorbau die stabilste Variante ist. Je weiter man den Vorbau vom Steuersatz entfernt, desto größer ist die Belastung auf den (dadurch längeren) Gabelschaft.

Die Formulierung "Physikalisch sollte jedem klar sein" finde ich hier nicht ganz passend, weil damit die allgemein richtige und jedem einleuchtende Aussage "Drehmoment = Kraft x Hebelarm" ohne genauere Betrachtung auf einen speziellen Fall angewandt wird, um argumetieren zu können, dass der Hebelarm (Gabelschaft) so kurz wie möglich sen sollte. "Drehmoment = Kraft x Hebelarm" gilt aber nur, wenn Hebelarm und Kraft senkrecht zueinander stehen. Tun sie hier (üblicherweise) aber nicht: Die stärkste Belastung des Lenkers ist einseitiges Drücken nach unten (z.B. beim Trinken durch ein Schlagloch) oder ziehen nach oben (beim Wiegetritt). Die Kraft verläuft dabei nicht senkrecht zum Gabelschaft, sondern parallel. Die Länge des Gabelschaftes hat demgemäß keine Auswirkung auf das wirksame Drehmoment.

"Physikalisch sollte jedem klar sein" würde nur dann gelten, wenn Dein Rad auf die Seite fällt und die Kraft über den Lenker genau in Richtung Gabelschaft zeigt.

Ohne überheblich klingen zu wollen, diese Sachen kommen in den ersten beiden Semestern Maschinenbau dran und sind nicht wirklich schwierig. Nicht überheblich meine ich insofern, dass ich jetzt z.B. keine Ahnung habe, was Juristen, Mediziner, Biologen, Automechaniker usw. alles können.

 

[menelaos]

AW: Was spricht gegen nach oben gedrehten Ahead-Vorbau??

Davon war nie die Rede. Sollte es zu einer stützenden Wirkung der Spacer kommen, dann ändert sich die Situation natürlich. Daran glaube ich aber nicht, die Spacer liegen relativ lose auf.

Davon war nie die Rede ist gut! Es geht ja um das Thema Vorbau und Spacertürme und man kann die Mechanik ja nicht ohne die Spacer betrachten. Die Spacer liegen am unteren Ende des Vorbaus und am oberen Ende des Steuersatzes auf. Lose darf da Nichts sein, sonst ist der Steuersatz nicht richtig eigestellt und hat Spiel. Wenn sich der Gabelschaft jetzt verwindet, dann wirken dieser Verwindung doch die Spacer entgegen. Die Frage ist nun, wieviel das ausmacht und an welchen Stellen der Gabelschaft wie belastet wird.

Gruß Menelaos

 

[max.cady]

AW: Was spricht gegen nach oben gedrehten Ahead-Vorbau??

Die Formulierung "Physikalisch sollte jedem klar sein" finde ich hier nicht ganz passend, weil damit die allgemein richtige und jedem einleuchtende Aussage "Drehmoment = Kraft x Hebelarm" ohne genauere Betrachtung auf einen speziellen Fall angewandt wird, um argumetieren zu können, dass der Hebelarm (Gabelschaft) so kurz wie möglich sen sollte. "Drehmoment = Kraft x Hebelarm" gilt aber nur, wenn Hebelarm und Kraft senkrecht zueinander stehen. Tun sie hier (üblicherweise) aber nicht: Die stärkste Belastung des Lenkers ist einseitiges Drücken nach unten (z.B. beim Trinken durch ein Schlagloch) oder ziehen nach oben (beim Wiegetritt). Die Kraft verläuft dabei nicht senkrecht zum Gabelschaft, sondern parallel. Die Länge des Gabelschaftes hat demgemäß keine Auswirkung auf das wirksame Drehmoment.

In meiner "Verantwortung" als Threadersteller betrachte ich an dieser Stelle (für meinen Teil) die Diskussion für abgeschlossen. Mein Beispiel mit dem Stahlseil war in der Tat extrem hinkend. Ohne Skizzen oder Graphiken macht es wenig Sinn, die Argumentation weiterzuführen.
Wenn die Hersteller (besonders bei Carbongabeln) ein Limit bei der Länge des Gabelschaftes angeben, wird das wohl seinen Grund haben.
Im Übrigen: Beim extremen Wiegetritt (große Übersetzung, kleine Trittfrequenz, sehr hohes Drehmoment) ziehe ich je nach Pedalposition jeweils an einer Seite des Lenkers und an der anderen drück ich...die resultierende Kraft verläuft dann weder senkrecht, noch parallel zum Gabelschaft...

 

[WilliW]

AW: Was spricht gegen nach oben gedrehten Ahead-Vorbau??

In meiner "Verantwortung" als Threadersteller betrachte ich an dieser Stelle (für meinen Teil) die Diskussion für abgeschlossen. Mein Beispiel mit dem Stahlseil war in der Tat extrem hinkend. Ohne Skizzen oder Graphiken macht es wenig Sinn, die Argumentation weiterzuführen.

Da hast Du recht, lassen wir es gut sein.

Wenn die Hersteller (besonders bei Carbongabeln) ein Limit bei der Länge des Gabelschaftes angeben, wird das wohl seinen Grund haben.

Das Limit hat schon seine Berechtigung, allerdings kann man nicht einerseits das Limit einhalten und andererseits durch einen nach oben gerichteten Vorbau das Limit wieder aushebeln. Es war mir lediglich ein Anliegen, genau darauf hinzuweisen: Der nach oben gerichtete Vorbau führt zu keiner anderen Belastung als ein langer Gabelschaft mit geradem Vorbau. Mein Anliegen ergab sich dadurch, speziell Dir als Threaderöffner dieses darzulegen, weil es Dir ja auch um Deine Sicherheit ging. Sonderlich erfolgreich war ich ja leider nicht:heul:

Im Übrigen: Beim extremen Wiegetritt (große Übersetzung, kleine Trittfrequenz, sehr hohes Drehmoment) ziehe ich je nach Pedalposition jeweils an einer Seite des Lenkers und an der anderen drück ich...die resultierende Kraft verläuft dann weder senkrecht, noch parallel zum Gabelschaft...

Angenommen die beiden Kräfte wären gleich groß, dann würden Sie sich zu Null addieren. Übrig bleibt ein Drehmoment durch die Verschiebung beider Kräft an die betreffende Stelle (doppelt so groß wie das Drehmoment durch nur eine der beiden Kräfte. Auch hier wäre die Belastung über den gesamten Gabelschaft gleich. Erst wenn am Lenker deutlich Kräfte nach rechts, links, vorne oder hinten angreifen, spielt der Gabelschaft als Hebel eine Rolle. Auch darauf hat die techn. Mechanik eine Antwort

 

[crank_girlie]

AW: Was spricht gegen nach oben gedrehten Ahead-Vorbau??

Bitte argumentiert doch nicht so kompliziert!

Die Kraft, die über den Vorbau auf den Gabelschaft übertragen wird, läßt sich gemäß eines Kräfteparallelogramms immer in eine Axialkomponente und eine Radialkomponente bezüglich des Gabelschafts aufspalten.
Egal ob nun (bei gleicher Lenkerposition bezüglich des oberen Steuerlagers) der Vorbau aufwärts oder abwärts gedreht ist, dürfte es jedem sofort einsichtig sein, dass die Axialkomponenten am oberen Steuerlager gleich sein müssen. Somit sind auch die Radialkomponenten Fo am oberen Steuerlager gleich.

Die Radialkomponente Fv, die nun im Abstand ov (oberes Steuerlager - Vorbau) auf Höhe der Vorbauklemmung auf den Gabelschaft wirkt, ist gemäß des Hebelgesetzes (wobei der Gabelschaft sich im Abstand d am unteren Steuerlager abstützt):
Fv = Fo * d / (d+ov)
Die Radialkomponente Fv wird also sogar etwas kleiner, je höher der Spacerturm ist.
Allerdings ist das Biegemoment M auch proportional zum Hebelarm ov und das ist entscheidend:
M = Fv * ov = Fo * ov * d / (d+ov)

Für die Radialkräfte auf die Lager des Steuersatzes macht die Höhe des Spacerturms gar keinen Unterschied, genauso wie die Form des Vorbaus dafür völlig Schnuppe ist.
Nur sind ein möglichst kurzer Spacerturm und ein aufwärts gedrehter Vorbau hinsichtlich Biegebelastung des Gabelschafts und Verwindungssteifigkeit günstiger.

 

[WilliW]

AW: Was spricht gegen nach oben gedrehten Ahead-Vorbau??

Bitte argumentiert doch nicht so kompliziert!

Ohne Skizzen oder Graphiken macht es wenig Sinn, die Argumentation weiterzuführen.

 

[max.cady]

AW: Was spricht gegen nach oben gedrehten Ahead-Vorbau??

Für die Radialkräfte auf die Lager des Steuersatzes macht die Höhe des Spacerturms gar keinen Unterschied, genauso wie die Form des Vorbaus dafür völlig Schnuppe ist.
Nur sind ein möglichst kurzer Spacerturm und ein aufwärts gedrehter Vorbau hinsichtlich Biegebelastung des Gabelschafts und Verwindungssteifigkeit günstiger.

Das kann aus meiner Sicht als Schlusswort unter die leidige Gabelschaft-Diskussion stehen bleiben! Alles - außer ein unnötig langer Gabelschaft - ist seitens der Hersteller für die Belastungen beim Rennrad-Fahren ausgelegt.
Abgesehen davon, bei der Thread-Erstellung wollte ich diese Variante (langer, gespacerter Gabelschaft) sowieso von Anfang an Ausschließen!
Ich hatte eine Gegenüberstellung der Varianten a) Serienrahmen mit zu kurzem Steuerrohr, dafür mit nach oben gedrehtem Vorbau und b) Maßrahmen mit ausreichend langem Steuerrohr und "normal" negativem Vorbau.
Mit ausschlaggebend für diese Gegenüberstellung waren etwas verwirrende Bilder von Kundenfahhrädern auf den Seiten von Maßrahmenherstellern, welche trotz individuellem Rahmen einen nach oben gedrehten Vorbau montiert haben.
Hier mal 2 Beispiele:
http://www.mi-tech.de/Fotos/Kundenbikes/Fotos%20Gross/Bild%20006g.jpg