TECHNISCHE FRAGEN UND INFORMATIONEN

Technische Info2019-01-08T12:29:42+00:00
Einige technische Tipps, die ihnen bei der Auswahl des richtigen Laufrads helfen.
CARBONFELGE
ALUMINUM FELGEN
HAKENLOSE FELGEN
REIFENLUFTDRUCK
Galvanische Korrosion
ETRTO
MATERIALERMÜDUNG
ASYMMETRISCHE FELGEN
REIFENKANALBREITE
Boost
DOPPELWINKELBOHRUNG
MACHEN SPEICHEN EINEN UNTERSCHIED?
AERO ODER RUND?
SEITENSTEIFIGKEIT UND FESTIGKEIT
VENTILLÖCHER
FORM EINES TUBELESS-FREUNDLICHEN KANALS
Hochmodulige / Hochfeste Faser

Im Allgemeinen ist eine Carbonfelge leichter als eine Aluminiumfelge und bietet hohe Festigkeit und hat eine hohe Lebensdauer. Bei gleichem Gewicht ist eine Carbonfelge viel stärker und langlebiger als eine Aluminiumfelge. Darüber besteht ein allgemeiner Konsens. Manche halten Carbonfelgen für zu steif…. dies ist nicht unbedingt wahr, je nach Profil und Laminierungsverfahren können sie sehr angenehm zu fahren sein.

Dank ihres reduzierten Einflusses auf das Gesamtgewicht eines Laufradsatzes sind Carbonfelgen oft breiter als Aluminiumfelgen. Letztere werden in der Regel schmaler gemacht, um das Gewicht gering zu halten. Darüber hinaus sind Carbonfelgen nicht korrosionsanfällig (verursacht durch Latex mit Ammoniak oder galvanische Korrosion durch Salzwasser auf Winterstraßen). Natürlich ist eine Carbon-Felge teurer und wenn man sie beschädigt, sind die wirtschaftlichen Auswirkungen größer (mit dem von uns angebotenen Crash-Replacement Programm kann man diesem Risiko jedoch vorgreifen).

Sind Carbon-Felgen leicht zu beschädigen? Nein, aber es hängt auch davon ab, welche Art von Benutzer sie sind. Wenn Sie ein ultraleichtes Geländefahrrad mögen und dann mit sehr niedrigem Druck und ohne die geringste Sorgfalt der Trajektorien (Steine mit Geschwindigkeiten, die den Reifen vollständig zerquetschen) den ganzen Weg über felsige Pfade fahren, sind Carbonräder nicht das Richtige für Sie. Nicht einmal Aluminium, um ehrlich zu sein, aber zumindest der Austausch der beschädigten Felge wird billiger sein. Und in der Tat, wenn Sie regelmäßig Aluminiumfelgen biegen, ist Carbon wahrscheinlich nichts für Sie.

Da Scheibenbremsen heute Standard sind, haben Aluminiumfelgen nur noch einen Vorteil: die geringeren Kosten (im Vergleich zu Carbon), wodurch die Sorge um Schäden reduziert wird. Viele glauben, dass, wenn ein Aluminium-Felgenflansch gebogen wird, er gerichtet und sicher wiederverwendet werden kann; der erste Teil ist oft wahr, der zweite vielleicht nicht, auch wenn es wahrscheinlich unmöglich ist, ihn zu entfernen.

Viele Carbonfelgen sind jetzt hakenlos, d.h. mit geraden Felgenrändern, ohne Hakenprofil. Dies ermöglicht es den Herstellern, stärkere Flansche mit niedrigeren Produktionskosten herzustellen. Aber sind diese Felgenprofile auch sicher? Nur bei Verwendung von Tubeless / Tubeless-Ready-Reifen. Bei herkömmlichen Felgen drückt der Schlauch den Wulst des Reifens unter den Haken und verhindert so ein Abspringen des Reifens, wie von Jobs Brandt in seinem berühmten Buch „The Bicycle Wheel“ erklärt, so sehr, dass er diesen Test vorschlug: Schneiden Sie den Wulst an einer Stelle senkrecht ab und pumpen sie den Schlauch auf, der Wulst bleibt an seinem Platz (trotz der Diskontinuität der durch ihn laufenden Faser), weil der aufgepumpte Innenschlauch den Reifen gegen den Felgenrand drückt und ihn unter dem Haken hält (wir glauben ihm, haben diesen Test eigentlich nie durchgeführt!).

Bei hakenlosen Felgenprofilen bleibt die Wulst beim Aufblasen nur dank der darin enthaltenen Längsfaser in Position, was die Sicherheit des Systems gewährleistet. Das Gleiche passiert mit Autoreifen. Und Tubeless-Reifen haben unterschiedliche Fasern (geringe Dehnung / hohe Festigkeit) im Wulst und sind mit besseren Toleranzen gebaut, um Reifenausbrüche nach außen (und auch nach innen) zu vermeiden. So sind – sagen wir es noch einmal – hakenlose Felgen großartig, aber nur und ausschließlich mit schlauchlosen oder Tubeless-Ready-Reifen, selbst wenn man Innenschläuche verwendet.

In dieser Angelegenheit gibt es aus vielen Gründen unterschiedliche Meinungen. Der Reifendruck hängt zunächst von vielen Faktoren ab, wie dem Gewicht des MTBikers + Fahrrads, der Felgenmaulweite (siehe entsprechendes Kapitel), dem Querschnitt und der Struktur des verwendeten Reifens (leicht, normal, verstärkt), der Art des Geländes, der Fähigkeit, extreme Felseinschläge zu vermeiden, der Art des Rahmens (starr, Front- oder Vollgefedert) etc..

Beim Rollwiderstand gibt es einige Verwirrung und falsche Überzeugungen, und um etwas Licht zu bringen, empfehlen wir, die beste Arbeit zu lesen, die wir zu diesem Thema gesehen haben, auf dem Silca.cc Blog. (Silca befindet sich heute im Besitz von Joshua Poertner, einer Person mit großem Talent, Erfahrung und Kompetenz, ehemaliger technischer Direktor von Zipp).

Wir können auch dieses Video empfehlen, das den Reifenquerschnitt mit dem Rollwiderstand in Beziehung setzt: https://www.youtube.com/watch?time_continue=9&v=fGv329v8-vI

Niedrigere Reifenluftdrücke bieten bessere Kontrolle, Präzision, Traktion, Bremsverhalten und einen geringen Rollwiderstand, aber die Felge muss ausreichend breit sein, sonst macht der Rollover-Effekt das Fahrrad instabil/unangenehm zu fahren und anfällig für Abrutscher. Die Dinge ändern sich auch von Reifen zu Reifen. Zum Beispiel wiege ich 95 kg und fühle mich mit 1,2 / 1,3 bar auf 2,2″ Schutzgummireifen und i27 Felgen (offensichtlich!) wohl; einige Mitfahrer halten es für unmöglich, andere bestätigen, dass sie noch niedrigere Drücke verwenden (leichter sind).

Das Wichtigste ist die „Spannung“ des Reifens, denn mit zunehmendem Querschnitt des Reifens muss der Druck gesenkt werden, um die Reifenspannung konstant zu halten. Darüber hinaus wäre es richtig, den tatsächlichen Querschnitt zu berücksichtigen, der erhalten wird, indem man (ungefähr) den Umfang des Reifens minus 10 mm plus Maulweite misst.

Sicherlich schützt der Reifen die Felge vor Stößen auf Hartgestein, so dass bei geringerem Druck weniger Schutz vorhanden ist. Außerdem kann, wie bereits erwähnt, bei niedrigen Drucken ein „loser“ Reifen abspringen.

Was soll man also tun, wenn man mit geringerem Reifenluftdruck fahren will? Wenn der Reifen stramm genug ist, können sie bei jeder neuen Fahrt den Luftdruck um einen PSI (oder 0,1 bar) reduzieren und sehen, wie sie sich dabei fühlen, nichts ist besser als das individuelle Fahrgefühl. Sobald sich das Fahrgefühl verschlechtert, gehen sie einen Schritt zurück.

Die nichtstaatliche Stelle, die Abmessungen und Kompatibilität zwischen Felgen und Reifen normiert, nennt sich European Tire Rim Technical Organisation. Es ist eine Organisation, in der das „Gewicht“ der Reifenhersteller dem „Gewicht“ der Hersteller von Felgen und Laufrädern enorm überlegen ist. (www.etrto.org). Ab 2019 wird die Angelegenheit jedoch durch die ISO geregelt (die die ETRTO-Daten verwenden wird).

Also, was versteht man unter „Ermüdung“ und warum wird so wenig darüber gesprochen? Online findet man hierzu viele Erklärungen, aber im Zweifelsfall lassen sie es uns bitte wissen, denn bei Verbundwerkstoffen gestaltet sich die Ermüdung etwas anders. Es gibt vermutlich eine gewisse Zurückhaltung, darüber zu diskutieren, denn die Vorstellung, dass Teile nicht ewig halten können, könnte negativ wahrgenommen werden.

Bis vor kurzem waren asymmetrische Felgen noch nicht weit verbreitet. Warum? Schließlich war schon vor zwanzig Jahren klar, dass die Asymmetrie der Felge bestimmte Vorteile bietet (man denke nur an Campas Neutron oder Hyperon-Modelle)…. Der Grund ist einfach, es gab ein Patent von Herrn Jiri Krampera und diejenigen, die asymmetrische Felgen herstellen wollten, mussten um eine Lizenz bitten. Die meisten Unternehmen zogen es vor, nicht zu zahlen (auch wenn dies sie daran hinderte, ein überlegenes Produkt herzustellen), und so waren bis zum Ablauf des Patents vor einigen Jahren asymmetrische Felgen selten.

Dann gab es das Problem der Felgenbreite, eine schmale Felge bietet typischerweise minimale Spielräume für Asymmetrien, während die moderneren breiten Felgen ausgeprägtere Asymmetrien ermöglichen.

Aber warum ein Rad mit einer asymmetrischen Felge bauen? Um den Speichenversatz zur Bremsscheibenseite am Vorderrad und zur Antriebsseite am Hinterrad zu erhöhen, bei gleichzeitig ausgeglichener Speichenspannung und Laufrädern, die in Bezug auf Seitensteifigkeit und Festigkeit symmetrisch sind, so dass sie keine schwache Seite haben und sich präziser und berechenbarer fahren lassen.

Ein 29″ Hinterrad mit einer traditionellen symmetrischen Felge hat auf der Antriebsseite fast vertikal verlaufende Speichen mit viel höheren Spannungen als auf der Bremsscheibenseite; außerdem ist die Seitensteifigkeit sehr unterschiedlich, wenn das Rad seitlich beansprucht wird. Das Gleiche passiert mit einem vorderen Scheibenbremsrad. Schließlich fällt der ultimative Widerstand des Rades sehr unterschiedlich aus, und ein Aufsetzen des Vorderrads entgegen dem Uhrzeigersinn kann ein herkömmliches Rad leichter beschädigen, ebenso wie ein Winkelaufprall bei einer schnellen Abfahrt.

Aber reduzieren Sie mit der Asymmetrie der Felge nicht die Speichenwinkelstellung auf der linken Hinterradseite und der rechten Vorderradseite? Ja, natürlich, aber wir sind der Meinung, dass es besser ist, ein Rad mit den gleichen Winkeln auf beiden Seiten zu haben als ein Rad mit unterschiedlichen Winkeln und einer Seite mit niedrigen Spannungen und der anderen mit hohen Spannungen und ungünstigen Winkeln.

Aber greift Boost diese Probleme nicht auf? Wir werden darüber im entsprechenden Kapitel sprechen.

Es gibt noch keinen allgemeinen Konsens über die signifikanten Vorteile des breiten Reifenkanals im XC (Cross Country) Bereich, einige sind hiervon noch nicht überzeugt. Andererseits wurden auch die 29″ Räder zunächst nicht von allen geschätzt. Was wir gesehen haben, ist, dass die meisten von denen, die glauben, dass eine i27-Felge wie unser MP1 zu groß für XC ist, sie entweder nie benutzt haben oder von jemandem beeinflusst wurden, der sie ebenfalls nie benutzt hat. Natürlich spielt auch die Reifengröße eine Rolle (und auch auf die Größe der Reifen kann man eine Menge sagen).

Durch die Verbreiterung des Reifenkanals wird die Form des Reifens leicht verändert, was die Traktion erhöht, das lästige Umkippen minimiert, niedrigere Drucke ermöglicht und mehr Kontrolle und Präzision bietet. Und der Rollwiderstand? Das allgemeine Gefühl ist, dass mit dem gleichen Reifen, mit der Breite des Kanals, wegen der größeren Grundfläche, zunehmen wird, aber wir fahren nicht in Velodromen und wir gehen darauf im Kapitel Reifendruck ein.

Außerdem ermöglicht ein breiter Rand größere Asymmetrien im Vergleich zu schmalen Rändern. Fehler des breiten Kanals? Höheres Gewicht (das einige durch die Verwendung eines kleineren Reifenquerschnitts ausgleichen). Außerdem ist eine breitere Felge anfälliger, weil sie weniger durch den Reifen geschützt ist. Aber die Wahrheit ist, wenn man es einmal weit versucht hat, geht man nicht zu eng zurück!

Boost wurde ursprünglich entwickelt, um den seitlichen Speichenwinkelversatz auf 29″ Rädern zu verbessern. Die Nabeneinbauweite ist hinten 6mm breiter (OLD) und vorne 10mm breiter, die Flansche sind weiter nach außen versetzt (hinten um 3mm, vorne um 5mm), ebenso wie der Bremsrotor und die Kettenräder, so dass breitere Hinterbaustreben und Gabeln erforderlich sind.

Die vergrößerte Kettenlinie gepaart mit einzelnen Kettenblattkurbelgarnituren bieten mehr Reifenfreiheit. Besonders nützlich bei Rahmensets, die gleichzeitig 29 „und 27,5“ PLUS kompatibel sind. Hat sich die Änderung des 100/142mm-Standards gelohnt? Vielleicht. Könnten wir auf asymmetrische Felgen verzichten? Möglicherweise. Der kritischste Verlauf der Speichenwinkel, die Kettenradseite an der Hinterradnabe, wird durch den Boost um 3mm verbessert, genau wie eine 3mm asymmetrische Felge, die zudem das Ungleichgewicht zwischen den Speichenspannungen reduziert, ohne Änderungen am Rahmen vorzunehmen oder neue Standards zu setzen.

Eine Felge mit einer Asymmetrie von 6mm ist noch besser, mit symmetrischem Speichenwinkelversatz und gleichmäßigen Speichenspannungen. Aber was passiert, wenn eine 6 mm asymmetrische Felge mit einer Boost-Nabe kombiniert wird? Sie erhalten ein Rad mit den größten symmetrischen Aussteifungswinkeln UND gleichmäßigen Spannungen. Mängel? Keine nennenswerten. Die Streben verbreitern sich leicht, und da der Q-Faktor unverändert bleibt, kann das Risiko einer Beeinträchtigung der Ferse größer sein. Darüber hinaus sind die Boost-Naben etwas schwerer als der entsprechende Non-Boost.

Die meisten Felgen auf dem Markt sind radial gebohrt und das war’s. Es ist einfacher, schneller und billiger. Also, warum sollte man im Doppelwinkel bohren? Was bedeutet das? Doppelwinkelbohren bedeutet ganz einfach, dass die Speichenlöcher gemäß dem Verlauf der Speichen ausgerichtet sind. Anstatt radial zu bohren, folgt man sowohl dem Winkel des seitlichen Speichenversatzes als auch dem des Einspeichmusters zur Nabe, wodurch Biegungen und Spannungen an Felge und Nippel minimiert werden, was ein stabileres, steiferes und langlebigeres Rad bietet.

Haben wir es erfunden? Nein, Campagnolo hat das schon vor 25 Jahren getan. Aber warum macht das nicht jeder? Weil die Fertigung eine Komplikation und zusätzliche Kosten mit sich bringt. Aber wir haben das Konzept mit dem D.A.D.O.-Bohren, dem Doppelwinkel-Doppelversatz, weiter verfeinert, was wir als die beste technische Lösung betrachten.

Und ob sie das tun! Nicht nur wegen der offensichtlichsten Eigenschaft des Gewichts. Da alle anderen Eigenschaften des Rades gleich sind und die Veränderung der mechanischen Eigenschaften des Materials selbst durch den Produktionsprozess weggelassen wird, dehnt sich die Speiche an einem größeren Querschnitt weniger stark aus als an einem Abschnitt mit einem dünnere Querschnitt, wodurch das Rad steifer wird.

Im Allgemeinen ergeben sich die Eigenschaften eines Komplettrades aus der Kombination der Eigenschaften von Felge, Speichen (Querschnitt, Winkelstellung, geradlinig oder gebogen) und Naben. Ein breiterer Speichenversatz ermöglicht es beispielsweise, leichtere Speichen zu verwenden, ohne die Steifigkeit und die seitliche Widerstandsfähigkeit des Laufrades zu beeinträchtigen.

Das Thema wird diskutiert, wenn es um MTB-Räder geht. Einige halten Aerospeichen für nutzlos auf einem MTB-Rad, und aus Kostensicht ist das sinnvoll. Aero-Speichen werden jedoch aus guten Gründen häufig auf High-End-MTB-Rädern eingesetzt. Ein Vorteil entsteht in der Fertigung, beim Zentrieren der Speichen: man kann sie besser festhalten und sie werden bei zunehmender Spannung nicht verdreht. Verdrehungen sind nicht gut für die Lebensdauer der Speiche. Eine Aerospeiche kann beim Zentrieren von jedem ohne große Mühe in Position gehalten werden, ganz anders als mit einer runden, doppelt konifizierten, ultradünnen Speiche. Um ein Verdrehen zu verhindern, ist es notwendig, die Speiche beim Drehen des Nippels festzuklemmen, aber ohne diese zu beschädigen, wie es eine Stahlzange tun würde. Da man keine Kontrolle darüber hat wer über die Lebensdauer eines Laufrades den Service durchführt, reduziert eine Aerospeiche die Wahrscheinlichkeit von Servicefehlern erheblich. Der zweite Grund und ein Vergleich zwischen CX-Ray und Laser (gleiches Gewicht, die eine gezogen und gepresst, die andere nur gezogen) hilft zu verdeutlichen, ist, dass CX-Ray in Bezug auf mechanische Eigenschaften und Lebensdauer der Laser überlegen ist. Sind diese Unterschiede im allgemeinen Gebrauch spürbar? Wahrscheinlich nicht (außer bei der Haltbarkeit).

Werfen Sie einen Blick auf das, was Sapim über ihre Speichen in Bezug auf Leistung, Lebensdauer, Lebensdauer, aber auch Radbau unter sapim.eu sagt.

Der dritte, bei weitem nicht unbedeutende, aber oft nicht berücksichtigte Grund ist, dass, wenn ein kleiner Ast zwischen die Speichen geht, die Aerospeiche bessere Chancen hat, ihn ohne Biegen durchzuschneiden. Der aerodynamische Aspekt ist bei MTB-Rennen wohl nur unwesentlich, außerdem fehlen uns hierzu harte Daten.

Man spricht immer von Seitensteifigkeit, aber fast nie von Seitenkraft. Im Gegensatz zu Rennrädern sind MTB-Räder oft starken seitlichen Belastungen ausgesetzt, z.B. wenn das Rad bei einer schnellen Abfahrt einen Seitenaufprall von einem Felsen oder einer Wurzel oder etwas anderem erhält, das es seitlich verschiebt. Diese Kräfte, insbesondere bei schweren oder schnellen Bikern, setzen die Räder einer mechanischen Belastung aus, die die elastische Verformbarkeit des Rades übersteigen kann.

Die 6 mm Asymmetrie der Palindrom MP1-Felgen erhöht den Seitenwiderstand auf der ungünstigen Seite der Räder erheblich und harmonisiert ihn mit der auf der günstigen Seite, so dass nicht nur das Verhalten des Rades im Wesentlichen symmetrisch ist, sondern auch sein Widerstand.

Das Ventilloch und insbesondere die Qualität der Abdichtung zwischen dem schlauchlosen Ventil und dem Rand des Lochs auf der Felge ist die häufigste Ursache für Druck- und Dichtungsflüssigkeitsverlust. Denn oft stimmt die Form des Ventilgummis nicht mit der Form der Oberfläche um die Löcher überein, die normalerweise auf der gekrümmten Oberfläche des Felgenkanals hergestellt werden. In den Palindrom-Felgen findet man kein normales Ventilloch, sondern ein perfektes kreisrundes Loch auf einer perfekt ebenen Fläche (Foto A), um die Dichtigkeit von Ventilen mit flachem oder konischem Gummi zu maximieren. Darüber hinaus liegt die Rändelmutter, die das Gummiteil gegen den Kanal drückt, ebenfalls auf einer ebenen Fläche auf (Foto B), um keine unregelmäßigen Spannungen zu erzeugen.

Foto A
Foto B

Ein Tubeless-freundlicher Felgenkanal weist zwei interessante Merkmale auf. Das erste ist, dass die Auflagefläche, auf der der Reifenwulst sitzt, ziemlich breit ist, 6 mm, um das Burping und das Risiko eines internen Abrutschens bei niedrigem Reifendruck zu minimieren, das zweite ist, dass der Wulst durch den Gegenwinkel der Auflagefläche in Position gehalten wird. Der Wulstsitz ist progressiver mit weniger heftigen Auswirkungen auf die Felgenflanken und die Haftung der Tubeless-Bänder wird verbessert.

Hochmodulige Carbonfasern machen die Felge spröder und damit ungeeignet für den MTB-Einsatz. Es sei denn…. die Faser ist auch hochfest, also nicht nur steifer, sondern auch proportional höher in der Zugfestigkeit. Und natürlich viel teurer. Es ist daher wichtig, das passende Gleichgewicht zwischen den verschiedenen Eigenschaften der Faser zu finden, wobei die Schlagbeständigkeit des Harzes eine sehr wichtige Rolle spielt.

Wenn zwei verschiedene Metalle wie Edelstahl und Aluminium (Speiche-Nippel oder Speiche-Nabenflansch) in einer feuchten Umgebung in Kontakt kommen, korrodiert ein galvanischer Strom das „weniger edle“ der beiden Metalle, das Aluminium. Dieses Phänomen tritt häufig auf, wenn Laufräder bei Nässe eingesetzt werden, am ungünstigsten ist es, wenn sie auf salzgestreuten Winterstraßen zum Einsatz kommen. Ammoniakhaltige Tubeless-Dichtmittel sind ebenfalls korrosiv, wenn sie in die Felgen gelangen. Für die meisten Anwender ist Korrosion nicht üblich, aber in Extremfällen ist es besser, Messingnippel zu verwenden, die das Problem minimieren, aber dem Radsatz ca. 35g hinzufügen.

KONTAKTE:

PALINDROM S.R.L.S.

Firmensitz:
Via Volta del Merlo, 4
35025 Cartura (PD)
Tel. +39 351-539-0193
P:IVA e C.F.: 05121900285

Email: techinfo@palindromwheels.com

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