Laufrad
Allgemein
Sozusagen die Königsdisziplin bei der Technik und Aufbau eines Fahrrads, sind die Laufräder. Bei fast keiner anderen Baugruppe ist soviel Erfahrung und Wissen notwendig, wie sich selbst Laufräder aufzubauen oder zu warten.
Definition Systemlaufrad
Was ist überhaupt ein Systemlaufrad? Wenn alle Teile nur von einem Großhersteller als Komplettlaufrad verkauft werden. Hier werden besonders oft Technologien eingesetzt, die im freien Handel als Einzelteil nicht zu bekommen sind.
Speichenbruch und seine Folgen
Sollte einmal eine Speiche brechen, daran denken das dann alle umliegenden Speichen einer höheren Belastung ausgesetzt sind und bereits vorgeschädigt sein können beim anschließenden Speichentausch. Es wird daher empfohlen die 2 Speichen links und 2 Speichen rechts gleich mit auszutauschen.
Warum Selbstbau?
Doch zuerst möchte ich einmal erklären warum man sich überhaupt die Mühe machen sollte, hier Zeit zu investieren. Gerade im Rennradbereich ist es ja in den meisten Fällen so, daß man sich einfach Systemlaufräder kauft, die man notfalls beim Händler einschickt. Was hat dies für Vorteile? Vor allem hat der Hersteller und der Händler große Vorteile, man kann größere Stückzahlen sehr günstig produzieren und der Händler muss sich keine Gedanken über die notwendige Speichenlänge machen und spart Zeit beim Aufbau, denn ein qualitativ hochwertiger Satz benötigt einiges an Zeit. In Akkordarbeit lassen sich die Laufräder viel schneller einspeichen, dies dürfte zum größten Teil auch mittels Maschinen passieren. Die Laufräder werden mit möglichst wenig Speichen und radialer Speichung oder ohne Unterkreuzung aufgebaut, was den Aufbau nochmal beschleunigt.
Der Kunde erkauft dies unter der Prämisse das man sein Laufrad bei jeder Kleinigkeit für teures Geld einschicken muss (weil sich ja keiner mehr damit auskennt), man darauf für einige Zeit darauf verzichten muss und die Ersatzteilversorgung bei älteren Rädern mit einem Fragezeichen versehen ist. Es sind z.b. mittlerweile soviele unterschiedliche Speichen auf dem Markt, daß die Hersteller bei den breiten Messerspeichen, nur noch ab sehr großen Mengen pro Bestellung fertigen. So eine Nabe hält durchaus 2-3 durchgebremste Felgen durch, man kann oder wird diese bei einem Komplettlaufrad aber nicht wieder verwenden, weil a) entweder der ganze Satz neu gekauft wird oder b) wenn es Straightpull Naben sind, keiner sich damit auskennt, weil der Hersteller keine Unterstützung für die Berechnung der Speichenlänge rausrückt. Aus den vielen Komponenten eines Laufrades braucht also nur eine kaputt zu gehen und man kann das Rad u.U. wegwerfen, daß passt zu unserer Wegwerfgesellschaft.
Obendrein sind klassische Laufräder mit 3facher Kreuzung stabiler. Wer denkt Systemlaufräder sind haltbarer und robuster, liegt falsch. Warum wohl sind viele Systemlaufräder nur bis zu einem bestimmten Gewicht freigegeben? Bogenlose Speichen sind hier allerdings wieder im Vorteil und machen einen Teil gut.
Systemlaufräder sind steifer? Bei klassischen Rädern mit schwacher Vorspannung und schmaler Felge wie Mavic Open Pro, mag das zutreffen. Das ist aber besser zu lösen mit strammen Speichen und V-Profilfelgen ala DP18 oder DT R1.2.
Systemlaufräder sind leichter? Das kommt wiederrum auf die Preisklasse an, ab 1000€ gibt es wirklich sehr leichte Räder. Da steckt dann aber auch viel Carbon dahinter. Räder der Einstiegsklasse sind nicht selten sogar schwerer als klassische Räder und im Bereich bis 500€ ist es kein Problem mit Einzelkomponenten gleichzuziehen, allerdings manchmal mit kleinen Nachteilen in der Aerodynamik.
Der Einsatz von sehr wenig Speichen kann es schwierig machen Laufräder nachzuzentrieren, weil man hier einfach größere Abstände auf der Felge hat, die nicht von Speichen in die notwendige Richtung gezerrt werden. Das erfordert wiederrum stabile und somit schwere Felgen. Diesen Punkt sehe ich vor allem bei der Campa G3 Einspeichung kritisch. Fulcrum sieht zwar optisch nicht so toll aus, aber hat gleichmäßigere Abstände. Mit ein Grund warum Hersteller wenige Speichen verwenden, ist das sich die Laufräder schneller bauen lassen.
Und was ich ebenfalls als sehr kritisch einstufe, die meisten Kunden wählen die Laufräder nach ihrer Optik aus. Aber was toll aussieht und teuer ist, muss nicht unbedingt schnell oder besser sein. Es wird hier viel unnützer Firlefanz verbaut, der nur die Preise nach oben treibt ohne einen echten Mehrwert zu haben.
Ohne es zu merken hat sich der Laufradpreis verdoppelt, weil keiner mehr nachvollziehen kann was die Einzelteile kosten.
Was hat der Kunde also unter dem Strich für Vorteile: Optik und Aerodynamik. Wobei die Unterschiede in der Aerodynamik sowieso kaum zu spüren ist, vor allem nicht am Mountainbike.
Selbstbau wird von der Industrie zurückgedrängt
Doch auch im Selbstbau gibt es Hürden. So ist es z.B. schwierig Felgen und Naben mit weniger als 28 Loch zu bekommen. Man kann sich aber auch anderweitig behelfen und Löcher auslassen. Noch schlimmer ist die Liefersituation bei Speichen ohne Bögen am Kopf (sog. Hammerkopfspeichen), bei DT nur in größeren Stückzahlen erhätllich. Bei Sapim gibt es auch kleinere Mengen, aber hier muss man suchen, damit man fündig wird. Fernab von Standarddurchmessern, in Richtung breite Messerspeichen, ist auch Fehlanzeige. Naben für Straightpull, in fast jedem Systemlaufradsatz vorhanden aber einzeln muss man sowas mit der Lupe suchen und sehr hohe Preise zahlen.
Man hat den Eindruck die Teile werden absichtlich zurückgehalten. Der Markt gibt einfach nichts her, entweder ist die Nachfrage zu klein oder die Hersteller bringen die Sachen absichtlich nicht auf den Markt um ihre fertigen Laufräder zu verkaufen. Es kann auch gut sein, das sich die Hersteller davor schützen wollen, daß der Kunde eine ungünstige Kombination von z.B. zu wenig Speichen wählt, was vorzeitigen Materialverschleiss zur Folge hat. Doch warum werden dann bei Systemlaufrädern 16 Speichen in einer 24mm Felge verbaut?
Bau des Laufrads
Eine Bauanleitung für ein 32 Speichenlaufrad mit 3facher Kreuzung befindet sich hier
Eine
Seite eines Laufrades mit 32 Speichen und 3fach Kreuzung, Quelle rst.mp-all.de
Bei Laufrädern mit Speichen ohne Bogen darauf achten, daß die Zugspeichen immer am äußeren Loch der Nabe befestigt werden. Bei konventionellen Rädern, Zugspeiche Kopf innen und Druckspeiche Kopf aussen.
Nippelunterlegscheiben
Wer diese Unterlegscheiben verwenden will, diese helfen insbesondere, Spannungsrissen bei ungeösten Felgen vorzubeugen. Mehr dazu auf der Seite über Nippel.
Zumindest 8mm sollte das Loch zwischen den Felgenhörnern schon haben, damit man die kleinen ovalen Scheiben von Sapim auch in den Zwischenboden bekommt. Die großen ovalen Scheiben bekommt man bei normalen Felgen nicht in das Loch hinein. Man kann die Scheibe längs etwas zusammenbiegen, damit sie besser durch das Loch passt. Die Scheibe kommt mit der vom Mittelpunkt nach aussen gebeulten Fläche Richtung Felgenloch. Die Scheiben bekommt man relativ schnell an den richtigen Platz wenn man selbige auf den Nippel schiebt und eine Hilfsspeiche 2 Windungen auf die falsche Seite des Nippels schraubt als Einfädelhilfe. Die Felge nun seitlich halten und mit stetigem Druck Nippel mit Scheibe in das Loch einführen und dabei die Speiche leicht seitlich hin und herbewegen. Wenn man zu wenig Druck ausübt oder zu langsam ist fällt die Scheibe vom Nippel runter und landet irgendwo im Felgenboden.
Nippel einschrauben mit Leinöl/Schraubensicherung
Die Nippel entweder mit Schraubensicherung oder noch besser, Lein(firmnis)öl verschrauben. Es gibt hierbei rohes und gekochtes Leinöl. Gekochtes Leinöl trocknet schneller und bietet auch Rostschutz bei Metall. Leinfirmnis ist Leinöl mit zusätzlichen chemischen Zusätzen die eine schnellere Trocknung begünstigen, aber das Öl bleibt trotzdem noch dauerhaft elastisch. Diese Elastizität bzw. dauerhaft harzige Eigenschaft, möchten wir als Schraubensicherung verwenden.
Das jeweilige Mittel wird vorne ins Gewinde des Nippels gegeben. Man kann auch gleich den kompletten Nippel eintauchen, um vor Korrosion zu schützen. Schraubensicherung hat den Nachteil, daß es an der anderen Seite herausläuft und man nicht mehr vernünftig sieht, wie weit die Speiche verschraubt ist. Auch nachzentrieren ist mit mittelfester (blauer) Schraubensicherung schwerer. Ausserdem trocknet es so schnell (in rund 15Minuten), daß man schon während dem aufbauen schwer drehende Nippel hat. Aus diesem Grund, verwenden einige niedrigfeste (grüne) Schraubensicherung. Es gibt auch Anwender, die ihre Speichen am Gewinde fetten. Jedoch lösen sich dadurch die Nippel noch leichter und daher sollte man, die Gewinde gegenüber der Antriebsseite, auf keinen Fall fetten. Zum Schutz vor Korrosion bei Alunippeln, kann man den äußeren Hals des Nippels zusätzlich fetten. Insbesondere bei ungeösten Felgen, kann dies beim späteren zentrieren vorteilhaft sein.
Beim einführen der Nippel in Felgen die keine doppelte Ösen haben und etwas höher sind, bringt eine Hilfsspeiche Abhilfe, die man am Ende des Nippels aufschraubt und so den Nippel in die Felge einführen kann.
Achtung bei dünnen Speichen oder Messerspeichen
Speichen mit dünnem Mittelteil beginnen sich, vor allem mit Schraubensicherung schon leicht zu verdrehen. Jedoch nicht dauerhaft, wenn der Druck nicht zu hoch wird. Wird die Vorspannung noch höher, beginnen diese sich dauerhaft zu verdrehen und zu längen.
2 DT Revolution Speichen
Obige Speiche links im Bild, verdrehte und längte sich dauerhaft um 5mm. Es wurde versucht die Speichenspannung an die bestehenden Sapim Laser Speichen anzupassen. Ich weiß jedoch nicht, ob die Speiche am Gewinde geölt und mit welcher Vorspannung montiert wurde. Auch gehe ich nicht davon aus, daß die Speiche beim vorspannen festgehalten wurde. Es ist besonders bei diesem Speichentyp ratsam, daß Gewinde mit Leinöl zu versehen und sie bei hohen Vorspannungen gegen verdrehen festzuhalten.
Zur Sicherheit sollte man die Speichen gegenhalten. Bei Messerspeichen nimmt man ein Stück Acrylglas und sägt mit der Metallsäge einen Spalt hinein, daß reicht zum halten. Bei Rundspeichen einen Lappen und Zange verwenden aber aufpassen, damit man keine Kerben macht. Man könnte hier auch eine Zange mit Kunststoffbacken verwenden. Nippel mit integriertem Kleber sollte man bei dünnen Speichen nicht verwenden.
Zentrieren
Um ein neues Laufrad möglichst schnell zu zentrieren, ist es wichtig die Speichen von Anfang an gleichmäßig zu spannen. Dazu die Nippel mit einem Schraubendreher an der Aussenseite soweit drehen bis kein Gewinde an der Speiche mehr sichtbar ist. Die Speichenlänge ist optimal gewählt, wenn man mit dem Schraubendreher soweit dreht bis er abrutscht. Nun mit minimalstem Druck am Schraubendreher alle Nippel spannen bis ein leichter Widerstand durch die Speiche fühlbar ist. Und zwar nicht sofort an einer Speiche sondern alle Speichen nacheinander stückweise über Kreuz und nicht nach Reihenfolge spannen. Sobald die Speichen nicht mehr hin und her scheppern sollte das Rad einigermaßen gerade laufen und es einfacher sein zu zentrieren.
Um die Mittigkeit des Hinterrades besser zu kontrollieren, hilft es die Speichen an der Zahnkranzseite zuerst anzuspannen und erst dann die gegenüberliegende Seite. Die Felge steht nämlich ohnehin stärker in Richtung rechter Flansch, bedingt durch die Asymmetrie der Nabe. Zentrierständer mit automatischer Mittenzentrierung und variablen Achsbreiten sind hilfreich bei der Zentrierung, aber meistens auch sehr teuer. Die Mitteneinstellung ist auch nie 100% genau und man sollte die Umschlagmethode verwenden. Es gab von Tacx das Modell Scorpio im unteren Preisbereich, welcher zwar nicht mehr hergestellt wird und etwas ungenau sowie wackelig, aber trotz all dem, sehr nützlich ist. Dieses günstige Modell True Pro von Minoura könnte auch zu gebrauchen sein, aber es wird berichtet, es sei ein "Wackelteil". Ansonsten hat man die Möglichkeit mit Lehren die Mittigkeit zu kontrollieren, was aber umständlich ist. Auch hilfreich ist es, wenn der Zentrierständer Fühler aus Plastik hat, damit man die Felge nicht zerkratzt, was insbesondere bei Scheibenbremsfelgen ärgerlich sein kann. Günstige Zentrierständer taugen selten etwas und in der Luxusversion mit Messuhr kann es schon einmal 1000€ kosten, was sich selbst für die meisten Händler nicht rechnet. Ein Modell welches man empfehlen kann und dabei noch günstig ist, der Parktool TS-2 oder die Kopie von Cyclus, welche sogar besser sein soll.
Es ist nicht nur wichtig Seitenschläge zu korrigieren, sondern auch Höhenschläge wobei man diese als erstes in Angriff nehmen sollte, erst dann die Seitenschläge, weil Höhenschläge mehr Korrektur an den Nippeln benötigen.
Um Höhenschläge zu korrigieren, muss bei einem 8fach Hinterrad die rechte Seite 2,5fach fester oder lockerer (2,5:1) gespannt werden als auf der linken Seite um die Felge mittig zu halten. Bei 9fach ist es 3:1. Bei Seitenschlägen ist das Verhältnis aber wieder 1:1. (Quelle Schraner)
Höhenschläge im Bereich des Felgenstoßes an der Felge lassen sich am aufgebauten Laufrad nur durch sehr große Speichenspannung der beiden Speichen beheben, die neben dem Felgenstoß sind, was nur innerhalb bestimmter Grenzen ratsam ist. Grundsätzlich ist eine gleichmäßige Speichenspannung wichtiger als ein Laufrad das auf 0.1mm genau zentriert ist.
Bei der Korrektur der Seitenschläge immer die gegenüberliegende Speiche in gegenteiliger Richtung und gleicher Umdrehungszahl mitdrehen. Also z.b. links entspannen und rechts spannen. Da die Korrektur meist über eine längere Distanz geht, macht man dies bei mehreren Speichen gleichzeitig. Da wo die Beule am stärksten ist, dreht man weiter als am Rand.
Die Zahl der Umdrehungen hat man irgendwann im Gefühl. Man arbeitet normalerweise mit 1/2, 1/4 Umdrehungen. Bei Höhenschläge immer paarweise (links/rechts) die Speichen lösen oder anziehen. Wer kein Tensiometer hat, kann die Speichenspannung nach Tonhöhe kontrollieren, dies geht sogar schneller. Doch Achtung, die Tonhöhe ändert sich auch, allerdings nur gering, mit Speichenmuster und Dicke/Länge der Speiche. Nicht im Bereich der Kreuzung anschnippen, da sonst beide Speichen ertönen.
Laut Easton ist es auch schwer möglich ein Laufrad so zu zentrieren das man überall eine perfekte Speichenspannung sowie keine Höhenschläge hat. Man muss immer einen kleinen Kompromiß aus den 2 Faktoren eingehen.
Laufrad abdrücken und stress relieving der Speichen
Bei einem Aufbau eines neuen Laufrades wird empfohlen, die Räder mehrfach abzudrücken. Auch zwischendurch wenn die Speichen noch nicht komplett angespannt sind. Bei immer fester werdender Speichenspannung hat das abdrücken immer weniger Effekt. Man drückt dazu mit den Unterarmen die Speichen nach unten, während das Rad auf den Oberschenkeln liegt. Auch leichte Schläge mit einem Körner auf den Speichenkopf können dazu führen das sich die Speichen schneller setzen. Bei nicht zu fester Spannung kann man mit den Fingern den Speichenkopf an den Anschlag der Nabe schieben. Auch kann man sich mit den Händen und dem Körpergewicht auf den Felgen etwas unterhalb der Häfte (auf 2 und 10 Uhr) abstützen um vertikale Belastung auf der Nabe zu erzeugen. Dazu dreht man die Felge immer pro Speichenpaar weiter und drückt erneut. Bei Industrielager sollte man die Achse auf keinen Fall seitlich belasten, hier kann man sich eine Art Hülse machen, damit der Druck auf den Nabenkörper geht. Wenn man vom Händler ein gebautes Laufrad mit Industrielagern bekommt, daß überhaupt kein Geräusch auf dem ersten Meter macht, dann kann es sein das die Lager hier schon stark axial belastet wurden.
Viel interessanter finde ich jedoch, was auch nicht sehr verbreitet ist, die Haltbarkeit der Speichen durch sehr hohe Vorspannung weiter zu erhöhen. Man muss sich das so vorstellen, daß eine Speiche aus lauter einzelnen Fäden besteht. Diese Fäden sind teilweise verspannt und manche sind kürzer (hohe Spannung), andere länger (niedrige Spannung). Die längeren liegen meist im Kern der Speiche und werden so nicht belastet, da zuerst die kurzen Fäden auseinander gezogen werden. Der Trick ist nun, die Speiche so weit zu dehnen, daß sich die kurzen Fäden dauerhaft auseinander ziehen. Somit wird die Last im normalen Betrieb von mehr Fäden aufgefangen. Erreicht wird dies dadurch, daß man die Speichen, die jeweils parallel zueinander laufen, kräftig per Hand zusammenzieht. Dazu sollte man feste Handschuhe tragen. Ob die per Hand erzeugte Spannung wirklich derart hoch ist und ob sich die Speiche dadurch bereits dauerhaft längt, dazu kann ich leider nichts sagen.
Ein nicht abgedrücktes Rad erzeugt knarzende, plingende Geräusche. Ich habe jedoch noch nicht erlebt, das ein nicht abgedrücktes Rad sofort nachzentriert werden musste. Auch habe ich es noch nie geschafft diese Geräusche auf den ersten 10 Metern komplett zu verhindern, bei Bogenspeichen. Sobald man ein Laufrad einige wenige KM fährt, ist es nicht mehr notwendig etwas abzudrücken, außer vielleicht stress relieving bei den Speichen.
Speichenspannung
Entscheidenden Einfluss auf die Stabilität hat die Speichenspannung. Ist diese zu gering federn die Speichen zu stark und brechen vorzeitig. Bei zu hoher Spannung wird Nabenflansch und Gewinde zu sehr belastet oder die Speiche kapituliert aufgrund der zu hohen Zugkräfte, was aber extrem hoher Spannung bedarf und vorher in der Regel andere Teile wie Felge oder Flansch kollabieren. Gerade die Felge setzt oft das Limit. Eine ungleichmäßige Spannung ist ebenfalls schlecht, einzelne Speichen können sich so eher lösen und einzelne Speichen werden höher belastet.
Eine DT Competition geht ab 2600N vom elastischen in den plastischen Bereich und bricht ab 2850N. Eine alte, sehr stabile Campa Shamal 12-HPW Felge hält aber nur rund 2000N aus. Bei dünneren Speichen mit 1,5er Mittelteil oder Aerospeichen wie DT Aerolite und Sapim CX-Ray, ist der Übergang schon bei ca. 1800N. Bei flachen Hohlkammerfelgen ist schon bei 1200N Schluss, offiziell meist bei 900-1000N. Allgemein werden etwa 800-1300N empfohlen (siehe Parktool Anleitung Tensiometer). Bei Felgen wie Mavic Open Pro oder 317,517,521 empfiehlt Gerd Schraner hinten rechts 1000-1100N und vorne 900-1000N. Bei höheren V-Profilfelgen etwa max 1500N. An einer alten Kastenfelge mit 36 Speichen wird sich die Felge schon bei relativ niedriger Spannung zu einem Kartoffelchip verbiegen, hier sollte man wirklich im Bereich 800N bleiben. Aber auch der Nabenflansch limitiert, die meisten Hersteller geben nur 1100-1200N als max. Spannung an. Abhilfe bringen hier Straightpull Naben, die z.B. bei den Mavic Aksium 08 bis zu 165Kg aushalten müssen.
Eine gleichmäßige Spannung kann auch ohne Tensiometer erreicht werden. Man schnippt mit dem Finger gegen die Speichen, es müssen alle Speichen auf einer Seite die selbe, oder zumindest ähnliche Tonhöhe haben. Selbst eine 1/4 Umdrehung bringt es schon eine Klangänderung wenn die Speichen auf endgültiger Spannung sind.
Das Material ist relativ weich und dünn, die Nippel arbeiteten sich mit der Zeit dank der hohen Speichenspannung immer weiter nach aussen (Quelle flammberg rennradforum).
Die normale, empfohlene Vorspannung bewegt sich bei ca 900 - 1100N. Das sind 91 - 112Kg. Dies ist jedoch stark davon abhängig wie das Laufrad aufgebaut ist. Laufräder mit weniger Speichen, erfordern eher eine noch höhere Spannung, z.b. VR 110-140kg und HR 140-165kg bei den Cosmic Carbone SL die durch dickere Speichen erreicht wird. Aber auch die Aksium 08 erreichen am HR mit 20 Speichen 150-165kg. Generell kann man sagen das die Spannung oft zu niedrig ist. Die Spannung am Hinterrad auf der linken Seite ist bedingt durch den asymmetrischen Nabenflansch erheblich niedriger, weil dort der laterale Winkel der Speichen höher ist - auf der rechten Seite verlaufen die Speichen steiler und haben eine höhere Spannung. Das gleiche trifft auf Vorderräder für Scheibenbremsen zu. Die Aufnahme für die Bremsscheibe benötigt Platz, weswegen der linke Flansch etwas in Richtung Nabenmitte wandert und die Speichenspannung erhöht wird.
Kreuzung / Tangentialeinspeichung
In einem Laufrad werden die Speichen meistens gekreuzt. Sie werden schräg gestellt , wodurch die Speichen zwar länger werden, aber man einen günstigeren Anlenkwinkel am belasteten Nabenflansch erhält, der zusammen mit der Unterkreuzung mehr Belastung aufnehmen kann. Dies ist besonders bei Antriebs- und hohen Bremsbelastungen z.B. Scheibenbremse, von Vorteil. Also überall wo Drehmoment auftritt. Der Hebelarm wird durch den größeren Tangentialwinkel vergrößert und somit können größere Drehmomente übertragen werden. Aber: Je stärker die Kreuzung, desto schlechter wird auch die Steifigkeit bei radial und vor allem bei lateralen (seitliche) Lasten. Durch den tangentialen Winkel kann sich die Nabe im Gegenzug zur Felge weniger verdrehen (windup), weil der Hebelarm größer ist.
Dadurch das die Speichen in 2 unterschiedliche Richtungen schräg gestellt werden, kreuzen sich die Speichen, wodurch der Begriff "Kreuzung" entsteht.
Die optimalste Tangentialwinkelstellung für die Kraftübertragung beträgt 90 Grad und wird am ehesten mit 95 Grad bei 4fach Kreuzung mit 32 Speichen oder 85 Grad bei 4fach Kreuzung mit 36 Speichen erreicht. Der Tangentialwinkel bei 3fach 32Speichen beträgt ca. 75 Grad und hat fast keine Nachteile. Da radiale und laterale Steifigkeit (Seitensteifigkeit) auch sehr wichtig ist, hat sich 3fach als Kompromiss durchgesetzt. Denn vor allem laterale Steifigkeit ist bei 4fach signifikant schlechter. In Bezug auf die Belastung der Speichen gibt es nur wenig Unterschiede, nur das bei niedriger Kreuzung die Speichen bei seitlicher Last des Rades etwas höher beansprucht werden.
Den schlechtesten Tangentialwinkel hat eine Radialspeichung mit 0 Grad. Der Tangentialwinkel bei 36Speichen 3fach ist ca. 10 Grad geringer als der mit 32Speichen. Je weniger Speichen, desto höher wird der tangentiale Winkel bei gleicher Kreuzung.
Der Nabenflansch wird durch die tangentiale Anstellung der Speichen weniger belastet. Die Überkreuzung verschafft dem Laufrad ein Gleichgewicht, die Speichen werden abwechselnd nach links und nach rechts gestellt. Eine Speiche kann nur dann vorgespannt werden, wenn eine andere Speiche einen entgegengesetzen Verlauf hat. Ein Laufrad mit lauter nach links gestellten Speichen würde nicht funktionieren. Würde man eine Seite an Speichen nur nach links und die andere nach rechts stellen, wäre der Flansch enorm belastet. Die Felge würde bei Belastung sofort zur Seite kippen, da beim Antritt eine komplette Seite auf einmal entlastet wird.
Üblich und am häufigsten verwendet, sind 3fach gekreuzt bei 32Speichen, was heisst, daß sich die einzelne Speiche 3x mit den anderen Speichen kreuzt. Fortlaufend wird eine Kopfinnenspeiche von der jeweils dritten Kopfaussenspeiche überkreuzt - also der 5. Folgespeiche, wobei sich dann an drei Stellen Überkreuzungen ergeben.
| Kreuzung | Kreuzung m. Speiche | Löcher in Nabe zwischen Speichenpaar | Versetzung Felgenlöcher |
|---|---|---|---|
| 0x Radial | Speichen kreuzen sich nicht | - | Felgenloch direkt über Nabe |
| 1x Kreuzung | Speiche kreuzt sich mit der 1. Nachbarspeiche | Keine Löcher zwischen dem Speichenpaar | 2 Felgenlöcher nach links und rechts einfädeln |
| 2x Kreuzung | Speiche kreuzt sich mit der 3. Nachbarspeiche | 2 Löcher zwischen dem Speichenpaar | 4 Felgenlöcher nach links und rechts einfädeln |
| 3x Kreuzung | Speiche kreuzt sich mit der 5. Nachbarspeiche | 4 Löcher zwischen dem Speichenpaar | 6 Felgenlöcher nach links und rechts einfädeln |
Bei wenigen Speichen ist 3fache überlappung mit den anderen Speichen nicht unbedingt noch möglich, alles unter/gleich 24 Speichen ergibt max. 2fache Kreuzung weil der tangentiale Winkel zu groß wird und die Speiche an 2 benachbarten Speichenköpfen vorbei muss d.h. der 2. Kreuzungspunkt ist zu nahe am Flansch.
Auch gilt das z.b. bei 2facher Kreuzung die Speichen in einem 24 Speichen Rad noch steiler tangential verlaufen als bei 32 Speichen. Je kleiner die Lochzahl desto steiler verlaufen die Speichen. Paired Spoking stellt die Speichen ebenfalls tangential mit höherem Winkel an (durch die größeren Lochabstände an der Nabe), als dies mit gleichen Abständen der Fall wäre und hat deswegen insbesondere bei kleineren Lochzahlen Vorteile. Das gleiche trifft auch Straightpull mit paarweiser Speichenaufnahme zu.
Wenn die Speichen sehr kurz sind d.h. mit Naben die größere Flansche haben und/oder mit kleineren Felgen, kann es erforderlich sein, die Kreuzungszahl zu senken, da sonst die Speiche am übergang zum Nippel zu stark seitlich gebogen wird.
Es gibt auch 1fach gekreuzt, wobei dies eher nicht zu empfehlen ist, weil die Seitensteifigkeit schlechter als bei Radial ist (allerdings besser als 2x oder 3x) und da das Speichenkonstrukt vor allem bei niedriger Speichenspannung sehr nachgiebig ist. 1fach kann bei Vorderrädern für Scheibenbremsen evtl. Sinn machen, wenn man auf der rechten Seite radial benutzt. Bei hoher Speichenanzahl ist keine Unterkreuzung mehr möglich, deswegen macht 1fach eher bei niedriger Speichenanzahl Sinn. Auch wird der Nabenflansch erheblich weniger belastet als bei Radial, was einen weiteren Einsatzzweck ergibt. Wird auch bei sehr kleinen Laufrädern verwendet.
Beim kreuzen generell aufpassen, daß die Speiche nicht den Bogen der anderen Speiche berührt was umso wahrscheinlicher ist, je höher die Kreuzungszahl ist.
Definition der Kreuzung
Die eigentliche Kreuzungszahl ist bei herkömmlichen, klassischen Naben mit Flansch daran erkennbar, wieviele Löcher zwischen einem Speichenpaar liegen. Sind es 4 Löcher, ist es 3fach. Bei 2 Löcher 2fach und gar kein Zwischenloch, entspricht 1fach. Vorraussetzung dafür ist das die Felgenlöcher genau über den Nabenlöchern ausgerichtet sind, so das die Verbindung am kürzesten ist wie bei radialer Speichung. Pro +1x Kreuzungszahl wird die Speiche an der Nabe um 1. Loch nach aussen versetzt. Oder anders (korrekter?) ausgedrückt, die Speiche wird an der Felge um 2 Löcher versetzt pro Steigerung +1 in der Kreuzungszahl. Um 2 Löcher, weil ja für die andere Radseite eine Speiche "reserviert" ist.
Bei Straightpull und Paired Spoking sind die Anordnungen jedoch anders. So ist bei Paired Spoking ein Speichenpaar an der Nabe z.B. 16Loch direkt nebeneinander, was 1x entsprechen würde, aber dadurch das die Löcher weiter voneinander entfernt sind entsteht ein höherer Tangentialwinkel was z.B. in etwa real 2x ergibt.
Visuell sehr einfach darstellen lässt sich die Kreuzung auf dieser Seite.
| Tabelle für Bohrungen mit gleichem Abstand (Straightpull kann abweichen) | ||
| Speichen total / pro Seite | typ. Kreuzung | max. Kreuzung |
|---|---|---|
| 48/24 | 5 | |
| 40/20 | 4 | |
| 36/18 | 3 | 4 |
| 32/16 | 3 | 4 |
| 28/14 | 2 | 3 |
| 24/12 | 2 | 2 |
| 20/10 | 2 | 2 |
| 18/9 | 1 | 2 |
| 16/8 | 1 | 2 |
Radial
Von einer radialen Einspeichung spricht man, wenn die Speichen direkt senkrecht in Richtung Felge gehen, dies ermöglicht auch kürzere Speichenlängen und somit geringeres Gewicht. Die Aerodynamik ist geringfügig besser, weswegen radial am Vorderrad beliebt ist.
Bei klassischen Speichen mit Bogen, muss man hier aber aufpassen das der Nabenflansch ausreichend dick dimensioniert ist, sonst kann selbiger ausreissen. Die Belastung auf dem Flansch, bei klassischen Bogenspeichen, ist bei dieser Einspeichart, durch die Zugkräfte sehr hoch. Kaum ein Nabenhersteller gibt daher seine Naben offiziell für radial frei. Es ist eigentlich nur eine Frage der Zeit, wann der Flansch ausreisst.
Die Bögen bei herkömmlichen Speichen sollten bei radialen Vorderrädern, immer aussen und der Kopf innen sein, um den lateralen Winkel zu erhöhen. Um die einseitige Belastung am Flansch zu verringern, könnte man die Speichen auch abwechselnd, links und rechts einfädeln.
Ein radial gespeichtes Rad kann erst dann Antriebs- oder Bremsmomente übertragen, wenn sich alle Speichen und die Felge etwas gegenüber dem Nabenflansch verdreht haben. Die Speichen laufen quasi über den Flansch weiter bis zum Mittelpunkt der Nabe, es ist keinerlei Hebelarm vorhanden bis sich die Nabe verdreht hat. Es ist daher auf keinen Fall Torsionskräften auszusetzen. Dies hat bei Antritten oder Bremsungen einen erheblichen Anstieg der Speichenspannung zur Folge.
Eine radiale Speichung hat keine Kreuzungspunkte und somit keine potentielle Stellen, die zusätzliche Schwingungen verursachen, deswegen ist eine radiale Speichung etwas härter weil es direkter ist. Diese Schwingungen bei Kreuzung bedeuten auch zusätzliche Belastung für die Speichen.
Der große Vorteil von Radial ist die sehr hohe Seitensteifigkeit (grundsätzlich höher als bei Tangential) und eignet sich daher gut um Vorderräder mit wenig Speichen seitenstabiler zu machen.
Diese Einspeichart wird vor allem am Vorderrad, aber auch häufig links am sog. Halb-radialen Hinterrad verwendet. Im Fall das die radiale Seite am Hinterrad links liegt, hat man den Vorteil, daszlig; es keine Druckspeichen gibt, weil eine radiale Speichung keine Antriebskräfte aufnimmt. Durch das fehlen dieser Druckspeichen, werden diese radialen Speichen weniger entlastet, was sonst bei normaler Kreuzung zum Problem werden kann, da eine vollständige Entlastung sehr schlecht für die Lebenserwartung der Speiche ist. Auch am Flansch erzeugen diese Schwingungen mehr Stress, deswegen sind auch Flanschausrisse bei radialer Speichung am Hinterrad keine Seltenheit. Und bei Radial verlaufen die Speichen an dem direkten Weg von Nabe zur Felge. Das hat auch zur Folge das die Entlastung, welche als feste Weglänge durch die Felge vorgegeben wird, größer sein kann je kürzer die Speiche ist d.h. umso niedriger der tangentiale Winkel ist. Ich würde Radial deswegen nur an Laufrädern verwenden die eine stabile Felge und/oder ein stabiles Speichengerüst haben.
Beide Seiten radial habe ich aber noch nie gesehen am Hinterrad, auch wenn es sowas angeblich schon einmal von Shimano gegeben haben soll. Speziell bei Scheibenbremsen sollte man auf der gleichen Seite kein radial verwenden. Beim MTB mit Scheibenbremsen, ist Radial auch eher unüblich.
Zu beachten gilt, das sich die Nippel bei radialer Einspeichung im Betrieb leichter von selbst lösen können, weil die Speichen gerade von der Felge weggehen und sich nicht gegenseitig abstützen. Bei hohen Kreuzungszahlen ab 3x und/oder bei kleinen Felgendurchmessern, kann sich die Speiche im Nippel regelrecht verkanten, was bei Radial natürlich komplett fehlt. Ausserdem wird geschrieben das sich die Lagersitze bei Industrielager durch radiale Speichung aufweiten können, wieviel das jedoch in der Praxis ist, und wirklich spürbar ist, mag hinterfragt werden. Die Speichenspannung sollte sehr hoch sein, da es keine Kreuzung gibt, die den Speichen zusätzliche Elastizität verschafft und die Speichen sonst im Flanschloch wandern könnten.
Unterkreuzung & binden der Speichen
Durch die sog. Unterkreuzung erhält man stabileres Laufrad weil sich die Speichen gegenseitig abstützen und die wirkende Kraft besser auf den Nabenflansch geleitet wird. Dabei wird bei 3fach Kreuzung mit Speichen die einen gebogenen Kopf haben, die am Flansch innenliegende über die aussenliegende Speiche geführt. Es werden dadurch ungünstige Schwingungen vermindert, weil sich die Speichen gegenseitig stützen.
Derselbe Effekt tritt übrigens beim sog. binden und verlöten von Speichenkreuzungen auf. Beim binden der Speichen sollte man aber keine Wunder erwarten, es dient hauptsächlich zur Verlängerung der Lebensdauer von den Speichen und wurde ursprünglich praktiziert um schwere Stürze bei reissenden Speichen in Hochrädern zu vermeiden. Laut Messungen gibt es zwar im ruhenden Bereich keine Vorteile, Schwingungen werden dadurch jedoch reduziert und das Rad erscheint im Antritt minimal steifer.
Stöße werden auf beide Speichen besser aufgeteilt und die Bewegungen am Kreuzungspunkt werden vermindert, es erscheint als würde sich der Flansch vergrößern. Dies ist der Grund warum dies bei Bahnrädern eher populär ist. Die Festigkeit wird durch das binden erzielt, das verlöten dient nur dazu das sich das ganze nicht selbstständig löst.
Bei 1fach Kreuzung und höherer Speichenzahl mit Rundbogen ist es nicht mehr möglich die Speichenpaare zu unterkreuzen bei abwechselnden Speichen mit Kopf nach innen und Kopf nach aussen. Die Kreuzung liegt dann zu nahe am Flansch. Die Kopf aussen Speiche wird dabei zu stark gebogen, weil die Kreuzung zu nahe im Bereich der Nabe erfolgt, die Speiche sich also auf geringem Weg viel stärker dehnen muss.
Speiche mit Kopf nach innen oder Kopf aussen?
Bei klassisch 3fach Kreuzung wird normalerweise pro Speichenpaar eine Speiche mit Kopf nach innen und die andere mit Kopf nach aussen im Nabenflansch eingefädelt, damit sich die Speichen nicht gegenseitig behindern. Dabei kommt die besonders belastete Zugspeiche mit dem Kopf nach innen für mehr Speichenschräge und die Druckspeiche mit dem Kopf nach aussen.
Generell ist es auch so das Speichen mit Kopf nach innen und Bogen aussen dem Laufrad mehr Stabilität geben, weil die Speiche weiter von der Mitte der Nabe wegsteht und einen flacheren Winkel hat welcher eine höhere Seitenstabilität begünstigt. Die Seitensteifigkeit soll hier 10% besser sein als wenn die Speichenköpfe nach aussen stehen. Vor allem bei Radial würde ich die Speichen mit Kopf nach innen einfädeln, da dort ohnehin keine Kreuzung stattfindet und der Bogen nicht so überdehnt wird. Smolik schreibt dazu das die Speichenbögen mit Kopf nach aussen, bei Seitenkräften geringfügig aufgebogen werden (die Speiche kann sich nicht mehr am Flansch abstützen), was dazu führt das man nachzentrieren muss und das Material durch die Aufbiegung geschwächt wird was zu höherem Verschleiss führt.
Eine Ausnahme kann am Hinterrad die linke Seite sein, bei radialer Speichung. Nimmt man die Speichen mit Kopf nach aussen, ist die Speichenspannung wieder etwas ausgeglichener, weil der laterale Winkel reduziert wird.
Viele Leute machen den Fehler und setzen den Kopf nach aussen damit unschöne Abdrücke der Speichen am aussen sichtbaren Teil des Nabenflansches vermieden werden.
Sehr viele Hersteller wie Easton, Reynolds oder American Classic setzen die Speichenköpfe nach aussen, die Begründung dafür von Reynolds:
Yes cold working the spoke does make it weaker but this design also makes the wheels easier to produce with an even spoke tension resulting in a stronger wheel while cutting down on aerodynamic drag.
Meiner Meinung nach, würde Kopf nach aussen, besonders am Hinterrad auf der linken Seite Sinn machen, um die Speichenspannung durch die hohe laterale Schräge der Speiche, etwas zu erhöhen und um die rechte Seite zu entlasten. Dies dürfte der Aussage "even spoke tension" entsprechen. Jedoch wird die Seitensteifigkeit davon bestimmt, je nachdem wie groß die Speichenschräge ist und diese wird dadurch an der linken Seite kleiner.
Ein anderer Aspekt ist die Belastung an der Nabe. Wenn die Speichen abwechselnd, links und rechts eingefädelt sind, ist die Belastung an der Nabe geringer, weil die Speichen nicht nur an einer Aussenseite ziehen. Zwischen dem Speichenpaar, wird der Flansch bei Kreuzung regelrecht komprimiert, durch die Wechselwirkung der Speichen. Dies kann auch ein Nachteil sein, wenn der Flansch dadurch verdreht wird, wenn man z.B. 3 Zug- und 3 Druckspeichen jeweils nebeneinander platziert und der Flansch dadurch leichter ausreisst. Wie die Belastung bei abwechselnden Speichen und radialer Speichung aussieht, bin ich mir nicht sicher.
Zug(trailing)- und Druck(leading)speiche
Zugspeichen strecken sich im Betrieb in die Länge. Am Hinterrad sollten diese an der Antriebsseite, an der Aussenseite des Flansches sitzen, d.h. mit Kopf nach innen. Durch den Antriebseinfluss (auch bei Scheibenbremsen) beim treten, wird der Speichenbogen dadurch weniger in die Länge gedehnt, weil sich die Speiche an der Aussenseite des Flansches abstützen kann.
Sapim empfiehlt daher:
Wenn die Speichen korrekt montiert sind, sollten die Zugspeichen mit den Speichenköpfen nach Innen liegen und die Druckspeichen mit den Köpfen nach außen liegen.
Zug- und Druckspeichen bei Laufräder ohne Scheibenbremse
Zug- und Druckspeichen bei Disklaufrädern
Seitensteifigkeit (lateral)
Die Seitensteifigkeit bei einem Laufrad ist umso höher, je weiter der Flansch nach aussen wandert bzw. je stärker die Speichen angeschrägt und in geringem Maße auch, je fester sie vorgespannt sind.
Hier sind insbesondere Hinterräder im Nachteil, weil die Speichenschräge an der rechten Seite nur sehr gering ist, deswegen sind Vorderräder seitensteifer. Dies ist aber nicht so schlimm da das Körpergewicht im Wiegetritt hauptsächlich auf dem Vorderrad lastet.
Die Zeitschrift Tour schreibt das ein im Wiegetritt an der Bremse schleifendes Vorderrad hauptsächlich durch eine zu weiche Gabel kommt. Dies ist nur bedingt richtig aber es ist ein großer Faktor der wahr ist. Ist der Flansch sehr schmal, hat das Laufrad wenige Speichen mit schwacher Vorspannung und eine im Durchmesser große und vom Profil niedrige Felge, sind das optimale Vorraussetzungen für ein Laufrad mit schwacher Seitensteifigkeit. Auch längen sich dicke Speichen im Betrieb weniger und geben eine bessere Seitensteifigkeit, Unterschiede von 10% kommen hier schnell zusammen. Liegen alle Speichenbogen aussen, wird die Seitesteifigkeit um 13% erhöht.
Die weiche Vorspannung hat hier den geringsten Einfluss. Sogar noch weitaus weniger als wenn die Speichen viel zu locker wären. Trotzdem im Grenzfall noch spürbar um einen Unterschied festzustellen. Es gibt Seiten die behaupten, daß die Vorspannung überhaupt keinen Einfluss hat. In einem Selbstversuch war erst mit hoher Vorspannung das schleifen der Bremsen bei einer 27mm Felge mit 20x CX-Ray in radialer Speichung merklich besser.
Es wirken hier mehr Kräfte als nur das Körpergewicht, durch die Verlängerung von Achse bis zum Boden werden die Kräfte verstärkt. Würde man die Speichen in einem Winkel von 45Grad lateral statt den üblichen 3-7Grad anstellen dürfte es vielleicht einfacher verständlich sein. Wird das Rad an der Unterseite nach links gezerrt wenn man das Rad nach rechts drückt, gehen die Speichen auf der linken Seite in Richtung Entspannung und die Felge wird durch die rechten Speichen in Position gehalten z.B. an entsprechender Stelle, 5 Speichen a 1000N. Hat man insgesamt weniger Speichen im Laufrad, drückt es die Felge leichter seitlich weg, weil weniger Gegenhalt besteht. Und ähnlich verhält es sich auch mit der Speichenspannung.
Asynchrone Variationen
Ungleiche Kreuzungszahl pro Laufradseite
Da die Speichenspannung am Hinterrad durch die ungünstige Geometrie der Nabe auf der rechten Seite erheblich höher ist, wird dort manchmal statt 3fach wie auf der linken Seite, rechts 2fach oder gar nur 1fach gekreuzt. Dies soll in der Theorie ermöglichen, die beiden Flansche ausgeglichener zu belasten. Auf der rechten Seite sind durch 2fach Kreuzung, die Speichen durch den kleineren Tangentialwinkel, etwas kürzer (1-2cm bei einer 30mm Aero Felge 24Loch) und bieten weniger Hebelkraft als auf der linken Seite, wodurch sich die Lastverteilung ein kleines Stück zur linken Seite verschiebt - links sollte nun, durch höhere Kreuzung als auf der rechten Seite, mehr Drehmoment übertragen werden. Ebenso verlaufen die Speichen auf der rechten Seite mit einen etwas flacheren lateralen Winkel (aber nur ca. 0,2Grad Differenz!) wodurch die Speichenspannung geringfügig symmetrischer wird, dies verschiebt sich aber nur ca. +-0.7% pro Seite bei 3fach/2fach.
Man sollte hier nur beachten, daß die linke Seite fest genug vorgespannt ist.
Es mag deswegen nicht unbedingt von Vorteil sein, die rechte Seite nur 1fach und links 3fach zu kreuzen, weil dann die Last auf der linken Seite durch den Antrieb zu hoch wird und weil die Speichen dank dem flachen lateralen Winkel nicht so stark vorgespannt werden können. Die Nabe sollte auch die notwendigen, hohen Torsionskräfte übertragen können, die von der rechten Seite, auf die linke, übertragen werden. Ausserdem werden zunächst jene Speichen belastet die am stärksten vorgespannt sind und am wenigsten nachgeben. Wirklich Sinn macht das ganze nur, wenn der laterale Winkel auch ausgeglichener ist und man auch Speichenspannung auf die linke Seite bekommt.
Längere Zug- als Druckspeichen
Um besonders nahe an die gewünschten 90Grad zu kommen, ist es auch möglich längere Zug- als Druckspeichen zu verwenden. Längenunterschiede von 2-4mm sind hier sinnvoll. Als Beispiel normale Länge beträgt: 290mm dann nimmt man 288mm Druckspeiche und 292mm Zugspeiche. Das ganze funktioniert natürlich auch mit symmetrisch gebohrten Felgen und Naben. Man muss sich dabei vorstellen, daß die Nabe in sich etwas verdreht wird im Gegensatz zu gleichlangen Speichen.
Kildemoes / Isopulse
An der rechten Antriebsseite ist man hier unterschiedlicher Meinung. Während die meisten dort kreuzen, weil die Speichenspannung dort ohnehin schon ziemlich hoch ist, durch die geringe Schräge der Speichen, geht Mavic soweit und dreht das ganze um, zu der Methode, wie sie schon ein dänischem Hersteller namens Kildemoes, verwendet hat und nennt das ganze Isopulse (Ksyrium Laufräder):
Links gekreuzt und rechts radial um die Seitensteifigkeit zu erhöhen und die bruchgefährdeten Speichen an der rechten Seite zu entlasten, weil das Antriebsmoment nun hauptsächlich durch die linke Seite übertragen wird.
Der Vorteil der größeren Speichenschräge an der radialen, rechten Seite kommt jedoch erst mit herkömmlichen Bogenspeichen zum Vorteil, die den Bogen nach aussen haben. Bei Hammerkopfspeichen dürfte die Speichenschräge an der rechten Seite nahezu gleich sein, egal ob radial oder gekreuzt. Die Seitensteifkeit der radialen Speichung kann erst voll genutzt werden wenn die Speichenschräge möglichst hoch ist, was auf der rechten Seite nicht gegeben ist, da die Felgenmitte zu nahe am rechten Flansch liegt.
Ausserdem werden die Speichen an der rechten Seite grundsätzlich erheblich stärker vorgespannt, weil die Speichenschräge viel geringer ist und können dadurch prinzipiell mehr Belastung wegstecken, weil die Entlastung geringer ausfällt.
Wenn aber nun die linke Seite hauptsächlich für das Antriebsmoment verwendet wird, verbiegen sich die linken, schwächer vorgespannten Speichen tangential stärker, als dies sonst nach herkömmlicher Art, mit gekreuzten Speichen auf der rechten Seite, der Fall wäre.
Aus diesen Gründen liegt bei Mavic der linke Flansch der Nabe etwas weiter innen, damit die Speichen einen ausgeglicheren niedrigeren lateralen Winkel haben und die Speichenspannung an der linken Seite steigt. Dies wird aber auch mit dem Verlust von Seitensteifigkeit erkauft, da die Speichenschräge abnimmt. Bei den neuen Modellen ist ausserdem der Teilkreisdurchmesser der rechten radialen Seite größer, damit die rechten Speichen einen größeren lateralen Winkel und weniger Speichenspannung bekommen. Dazu kommt noch das Mavic die massiv dicken Speichen sehr hoch vorspannt, wodurch die Spannung auf der linken Seite selbst bei normalen Naben noch hoch wäre. Brennend würde mich die Spannungsverteilung einer Isopulse Einspeichung interessieren.
Zuletzt muss die Nabe in der Mitte ausreichend auch steif sein, da eine Torsionsbelastung stattfindet, weil die Speichen auf der rechten Seite kein starkes Antriebsmoment übertragen können und die Torsion über den Nabenkörper an die linke Seite weitergegeben wird. Mittlerweile wird diese Methode nur noch von Citec verwendet.
Andere spezielle Speichenmuster
Paired Spoking
Paired Spoking gruppiert z.B. 2 Speichen aneinander die dann jeweils größeren Abstand zum nächsten Speichenpaar haben, z.B. 12 x 2 (gesamt 24 Speichen). Als Beispiel dient Rolf oder einige Shimano Laufräder.
Bundle Spoking (G3) und asymmetrische Speichung
Bundle Spoking gruppiert 3 oder 4 Speichen relativ nahe an der Felge. Campa bezeichnet dies z.B. als G3 am Hinterrad, bei dem zusätzlich auch noch asymmetrisch gespeicht wird d.h. 1 Speiche links und 2 Speichen rechts. Diese ungleiche Verteilung wird bei Fulcrum auch 2:1 genannt und ist deswegen begründet, um die hohe Belastung an der Antriebsseite auszugleichen. Specialized setzt dies bei den Roval Laufrädern, sogar am Vorderrad bei Scheibenbremsen ein. Es können dort mehr Kräfte übertragen werden. Die Speichenspannung auf der linken Seite, ist hier höher wie bei herkömmlicher Speichung und auf der rechten Seite niedriger, wodurch sich ingesamt eine bessere Verteilung ergibt.
Nicht übertreiben!
Man sollte es jedoch z.B. bei paired Spoking oder G3 nicht übertreiben, so wie es Shimano am Anfang machte oder wie bei Campa mit G3 am Hinterrad. Die Abstände der Speichengruppen sind hier sehr weit auseinander, man braucht schon eine äußerst stabile d.h. schwere Felge damit man es sauber zentrieren kann und leichte Beschädigungen an der Felge lassen sich dann schwer auszentrieren. Die Belastung für die Speichen innerhalb dieser Gruppen, wird hier zwar geringer aber ich denke es hat hauptsächlich optische Vorteile. Ausserdem wird die Belastung der Speichen nicht sehr gleichmäßig verteilt sein, da es unterschiedliche tangentiale Anlenkwinkel gibt.
Crowsfoot (Krähenfuß)
Krähenfuß (Quelle spokeanwheel.110mb.com)
Eine weitere Sonderstellung nimmt die Krähenfuß (Crowsfoot) Einspeichung ein. Hier wird zwischen einem Speichenpaar eine Speiche radial herausgeführt, wodurch der typische Krähenfuß entsteht. Diese Einspeichung ist nur möglich wenn die Anzahl der Speichen auf der jeweiligen Seite durch 3 teilbar ist.
Twisted Spoking (Wurzeleinspeichung)
Bei der Wurzeleinspeichung wirkt die Optikt exotisch, hat jedoch zuviele Nachteile. Der Anlenkungswinkel der Speiche zum Nippel wird dadurch extrem erhöht, die Speiche läuft im Nippel um die Ecke. Schläge werden erst verzögert gedämpft, weswegen der einzige Sinnvolle Einsatzzweck bei Trialrädern oder Räder mit extrem hohen Sprungbelastungen ist. Die Speichen müssen beim einspeichen plastisch verformt werden und verlieren Festigkeit.
Wurzeleinspeichung (Quelle tour-forum.de)
Custom Kombinationen bei Bogenspeichen
Es liegt einem frei, auch weniger Speichen einzufädeln. So macht man aus einer 32 Loch Nabe schnell eine 16 Loch Nabe. Zwar nicht technisch perfekt wegen Materialschwächung durch überflüssige Bohrungen, aber das Material verkraftet dies im Regelfall. Bei weniger als 18 Speichen im Laufrad, wird es kritisch mit Bogenspeichen am Flansch.
16 Loch Felge mit 24 Loch Nabe und 16 Speichen
24Loch Nabe mit 16 Speichen
36 Loch Felge und Nabe mit 24 Speichen
Das gute daran, man kann auch noch die selbe Speichenlänge verwenden wie bei einem herkömmlichen 36 Speichenrad. Die Speichen werden an der Felge so eingefädelt das innerhalb eines Speichenpaares 3 Löcher verwendet werden, also 1 Loch leer dazwischen.
Die Speichenpaare sind dann also jeweils direkt nebeneinander. Man erzielt dadurch ein paired Spoking. An der Nabe werden zwischen einem Speichenpaar immer 4 Löcher leer gelassen d.h. die Löcher 1 und 6 benutzt. Kopfaussen oder Kopfinnen wird pro Seite Speiche 1,4,7,10,13,16 eingefädelt. Nach 2 Speichen in der Nabe immer ein Leerloch lassen.
24 Speichen bei 36Loch
24 Loch Felge mit 36 Loch Nabe mit 24 Speichen
Auf der Seite von Damon Rinard, sieht man, daß dies einer Kreuzung von 2.17 bei 24Loch entspricht. Dies kann auch einfach bei anderen Kombinationen errechnet werden. Hier ist eine AutoCAD Datei mit allen üblichen Naben und Kreuzungen.
Custom Kombinationen Daten
| * Berechnung
der Speichenlänge schwierig ** Nicht für schwere Personen >80-90Kg |
|||||||
| Lochzahl Nabe | Speichen | Links | Rechts | Symm/Asymm | Empfehlung | Anmerkung | empfohlene Mindest Felgenhöhe** |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 36 | 18 | 9 | 9 | S | VR | jedes 2. Loch | VR 26-28mm |
| 32 | 16 | 8 | 8 | S | VR | jedes 2. Loch | VR 30mm |
| 32 | 24 | 12 | 12 | S | VR/HR | jedes 4. Loch leer* | VR 22mm HR 25mm |
| 36 | 24 | 12 | 12 | S | VR/HR |
jedes 3. Loch leer / Kreuzung 2.17* | VR 22mm HR 25mm |
| 36 | 27 | 9 | 18 | A | HR | links jedes 2. Loch | HR 22mm |
| 36 | 30 | 12 | 18 | A | HR | links jedes 3. Loch leer* | HR 20mm |
| 32 | 24 | 8 | 16 | A | HR | links jedes 2. Loch | HR 25mm |
| 32 | 28 | 12 | 16 | A | HR | links jedes 4. Loch leer* | HR 22mm |
| 28 | 21 | 7 | 14 | A | HR | links jedes 2. Loch | HR 28mm |
| 24 | 16 | 8 | 8 | S | VR | jedes 3. Loch leer/ Kreuzung 1.51* | VR 30mm |
| 16L x 1 | 32L x 2 |
| 16L x 2 | 32L x 4 |
| 18L x 1 | 36L x 2 |
| 18L x 2 | 36L x 4 |
| 20L x 1 | 40L x 2 |
| 20L x 2 | 40L x 4 |
| 24L x 1 | 48L x 2 |
| 24L x 2 | 48L x 4 |
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