Konuslager: Wie fest ist es richtig?
Martin Klaiber
stellte fest, daß die Lager IMO extrem stramm angezogen waren. Man
spürte das Ruckeln der Kugeln sehr stark, fast so wie bei einem
kaputten Steuersatz, der alle paar Grad einrastet.
Zum Vergleich drehte ich mal an einem unbenutzten Satz 105er-Naben.
Hinten spürte man auch ein leichtes Ruckeln, es war aber sehr gleich-
mäßig und fast schon ein 'Rauschen'. Vorne war gar kein Ruckeln zu
spüren, ich hatte aber den Eindruck, als ob die Achse etwas kippelt,
das Lager also zu lose eingestellt ist. Beide Naben sind schon etwas
älter aber, wie gesagt, unbenutzt.
Ich frage mich nun zweierlei:
1. Werden Naben eigentlich einbaufertig ausgeliefert oder müssen die
Lager immer noch eingestellt werden?
Ich dachte bisher immer, eine ladenneue Nabe ist gebrauchsfertig
geschmiert und gekontert. Inzwischen zweifle ich aber daran.
2. Wie stramm ist es eigentlich richtig?
Ich habe die LX-Nabe jedenfalls erstmal geöffnet, ordentlich Galli-
Fett eingefüllt und sie jetzt so eingestellt, daß das Ruckeln der
Kugeln eben so im Ansatz erfühlbar ist. Zuerst wollte ich es so ein-
stellen, daß man kein Spiel aber auch kein Kugelruckeln spürt. Aller-
dings war ich mir nicht sicher, ob man, so per Gefühl, wirklich 100%
ausschließen kann, daß das Lager kein Spiel mehr hat.
Angeblich soll Lagerspiel ja schädlicher sein, als ein zu strammer
Sitz. Außerdem läuft sich so ein Lager ja noch ein. Hätte ich es also
vielleicht noch strammer einstellen sollen?
Vielleicht hängt das auch von der Lagerqualität ab? Die LX-Lager kom-
men mir etwas rauh vor, im Vergleich zu den 105er Lagern, vielleicht
muss das LX-Lager also strammer eingestellt werden?
Danke schonmal,
Martin
Harold Shea
Martin Klaiber <mart...@zedat.fu-berlin.de> schrieb:
> 1. Werden Naben eigentlich einbaufertig ausgeliefert oder müssen die
> Lager immer noch eingestellt werden?
Erfahrungen mit LX gemacht und würde es immer überprüfen.
> 2. Wie stramm ist es eigentlich richtig?
Wie stramm ist falsch, wie fest ist richtig, das ist hier die Frage.
> Ich habe die LX-Nabe jedenfalls erstmal geöffnet, ordentlich Galli-
> Fett eingefüllt und sie jetzt so eingestellt, daß das Ruckeln der
> Kugeln eben so im Ansatz erfühlbar ist.
Gut.
> Zuerst wollte ich es so einstellen, daß man kein Spiel aber auch kein
> Kugelruckeln spürt. Aller-
> dings war ich mir nicht sicher, ob man, so per Gefühl, wirklich 100%
> ausschließen kann, daß das Lager kein Spiel mehr hat.
Hm, Du kannst die Lager sowieso nur nach Gefühl einstellen.
Aber jetzt mal von Anfang an. Nachdem man alles gereinigt und gefettet hat
- bei Bedarf - und alle Kugeln wieder an ihrem Platz sind geht man in
folgender Reihenfolge vor.
- die Achse komplett mit beiden Konen rechts und links und den
Distanzstücken an der richtigen Stelle wieder in die Achse einbauen.
Hier geht man so vor, das man EINE Seite komplett fest anzieht, falls man
sie gelöst hat, so dass anschließend daran nicht mehr gearbeitet werden
muss. Achsüberstand üblicherweise 5 mm. Achsüberstand ist der Teil der IN
den Ausfallenden steckt.
- auf der gegenüberliegenden Seite Konen spielfrei in Bezug auf die Nabe
aufschrauben, restliche Teile ebenfalls aufschrauben.
- jetzt kann man sich die Arbeit unheimlich erleichtern, in dem man die
festangezogene Seite mit der Achse in einen Schraubstock spannt, aber nicht
zu fest bitte. Also aufpassen, dass das Gewinde dort nicht beschädigt wird.
Eine entsprechende Vorrichtung (Prismen oder Gummiklemmbacken) ist da
hilfreich.
Das Justieren der Konen läuft folgendermaßen:
Die Achse muss spielfrei sitzen, die Konen müssen so gerade fest angezogen
werden, dann wird mit der Abschlussmutter=Riffelscheibe ganz außen
gekontert.
Hier die Antwort auf die eigentliche Frage
Nachdem das gemacht worden ist, muss fogender Zustand hergestellt sein. Die
Achse darf sich, wenn man daran rüttelt, nicht mehr bewegen. Die Konen
dürfen nur ganz leicht zu spüren sein, wenn man das Laufrad in die Hand
nimmt, an der Achse festhält und dreht.
Ist dieser Zustand nicht erreicht, muss man wieder von vorne beginnen.
Heißt: Kontermutter lösen, Konus fester anziehen oder lösen, 1/8 Umdrehung,
Kontermutter wieder festziehen.
Wie gesagt, man spürt bei allen richtig eingestellten Konuslagern ein
leichts Reiben in den Fingern, aber kann dann an der Achse rütteln, ohne ein
metallisches Klackern zu erfühlen.
Profis brauchen dafür 2 bis 3 Versuche.
Das Einspannen in den Schraubstock dient dazu, beim Anziehen der
Kontermutter das Mitdrehen der Achse zu verhindern. Passiert fast immer,
wenn man nicht so vorgeht.
Es reicht, dass die Achse spielfrei sitzt, da die Konen zusätzlich durch den
Schnellspanner komprimiert werden.
> Angeblich soll Lagerspiel ja schädlicher sein, als ein zu strammer
> Sitz.
Ja richtig. Das nennt man "anstellen" der Lager. Siehe auch Thread Spiel im
Tretlager und mein Beitrag vom 23.05., 20.26 h.
>Außerdem läuft sich so ein Lager ja noch ein.
Aber nur die geringfügigen Ungenauigkeiten von Konuslaufbahnen und Kugeln,
höchstens das ein oder andere 1/100.
> Hätte ich es also vielleicht noch strammer einstellen sollen?
Siehe oben
> Vielleicht hängt das auch von der Lagerqualität ab? Die LX-Lager kom-
> men mir etwas rauh vor, im Vergleich zu den 105er Lagern, vielleicht
> muss das LX-Lager also strammer eingestellt werden?
Das auf jeden Fall! Zumindest ist die Qualität der Konenlaufbahnen
unterschiedlich.
MfG
Harold Shea
Martin Klaiber
> - jetzt kann man sich die Arbeit unheimlich erleichtern, in dem man die
> festangezogene Seite mit der Achse in einen Schraubstock spannt, aber nicht
> zu fest bitte. Also aufpassen, dass das Gewinde dort nicht beschädigt wird.
> Eine entsprechende Vorrichtung (Prismen oder Gummiklemmbacken) ist da
> hilfreich.
Ich spanne die Kontermutter ein, klappt prima.
> Ist dieser Zustand nicht erreicht, muss man wieder von vorne beginnen.
> Heißt: Kontermutter lösen, Konus fester anziehen oder lösen, 1/8 Umdrehung,
> Kontermutter wieder festziehen.
Hier behelfe ich mir mit einem kleinen Trick: Nachdem die Einstellung
weitgehend stimmt, kontere ich die zweite Seite sehr fest, aber nicht
bombenfest. Wenn jetzt noch Feinkorrekturen nötig sind, drehe ich mit
einem Gabelschlüssel nur an der Kontermutter, der gekonterte Konus
dreht sich mit. Dann kontere ich ein bißchen fester, kontrolliere und
drehe wieder, usw. bis die Einstellung genau stimmt und die Kontermut-
ter so fest sitzt, daß sie sich mit dem Konus zusammen ohnehin kaum
noch drehen lässt. Das geht recht schnell so.
> Es reicht, dass die Achse spielfrei sitzt, da die Konen zusätzlich durch den
> Schnellspanner komprimiert werden.
Wieso eigentlich? Wenn die Konen fest gekontert sind, sollten sie
doch durch den Schnellspanner nicht mehr komprimiert werden können.
TIA, Martin
Harold Shea
Martin Klaiber <mart...@zedat.fu-berlin.de> schrieb:
> Ich spanne die Kontermutter ein, klappt prima.
eingefallen.
> Hier behelfe ich mir mit einem kleinen Trick:
So oder ähnlich mache ich es auch.
> Wieso eigentlich? Wenn die Konen fest gekontert sind, sollten sie
> doch durch den Schnellspanner nicht mehr komprimiert werden können.
Stahl ist zwar recht hart, aber so hart nun auch wieder nicht. Die passende
Materialeigenschaft die das beschreibt ist der Elastizitätsmodul.
Einfach ausgedrückt beschreibt diese Konstante,.um welche Länge sich ein
Werkstoff
elastisch (also wieder in den Ursprungszustand zurückkehrend) bei welcher
Zugkraft dehnt. Zug und Druck sind physikalisch das gleiche. Der E-Modul
wird deswegen in Mpa oder N/mm² angegeben. Bei Stahl 210 000 N/mm².
Die Achse staucht sich also aufgrund des Drucks durch den Schnellspanner
etwas, wird aber auch vorgespannt und dadurch biegesteifer. Für die Lager
reicht das bisschen Stauchung mehr aus, natürlich abhängig vom Druck, den Du
über den Schnellspanner ausübst.
Gruß
Harold Shea
Herman Munster
Klaiber <mart...@zedat.fu-berlin.de> wrote:
>Gestern kaufte ich mir eine neue LX-Vorderradnabe für's Reiserad
und
>stellte fest, daß die Lager IMO extrem stramm angezogen waren.
Das hatte ich auch schon einmal festgestellt.
Lösen!! Soweit ich mich erinnere, waren die Konen
geschliffen. Was soll sich da einlaufen?
Meiner Meinung nach wird da einfach die "Grundeinstellung"
der Nabe so gemacht, dass sich die LX einfach schneller
wie die XT abnutzt. 99% aller Radler merkt das nicht.
Wer zerlegt schon ein neues Rad?
Und das geht nur über die Vorspannung, denn wie sonst?
Bedenke, dass bei allen diesen Firmen neue Top-Gruppen
entwickelt werden und der Rest in der Bezeichnung
"heruntergeschoben" wird.
D.H. was heute als XT verkauft wird,
wird naechstes Jahr LX.
Aber die darf natürlich nicht so lange halten. Sonst
würde man sich das Geschäft verderben.
That's Marketing.
(Und natürlich Betrug, aber wie willst Du es beweisen?!)
Grüsse
Hermann
So ungefähr funktioniert Micro$oft.
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Herman Munster
<kno...@hotmail.com> wrote:
>
>Zugkraft dehnt. Zug und Druck sind physikalisch das gleiche. Der
E-Modul
>wird deswegen in Mpa oder N/mm² angegeben. Bei Stahl 210 000
N/mm².
>
>Die Achse staucht sich also aufgrund des Drucks durch den
Schnellspanner
>etwas, wird aber auch vorgespannt und dadurch biegesteifer. Für
die Lager
>reicht das bisschen Stauchung mehr aus, natürlich abhängig vom
Druck, den Du
>über den Schnellspanner ausübst.
Hey Harald!
Rechne einmal bitte die Zusatzvorspannung aus, die Dir "Dein"
Schnellspanner bringt.In Newton/Quadratmillimeter.
Und setze das ins Verhältnis zu den in der Achse
auftretenden Maximalspannungen, die so in der Größenordnung
von 500 N/mm**2 liegen dürften. Pi mal Daumen.
Nur mal so zum Spaß. Und damit überprüfst Du bitte
Deine obige Aussage bzgl. "biegesteifer".
Danke und viele Grüsse
Hermann....@gmx.de
Harold Shea
Herman Munster <hermann.roch...@gmx.de.invalid> schrieb
> Nur mal so zum Spaß. Und damit überprüfst Du bitte
> Deine obige Aussage bzgl. "biegesteifer".
Nö, mache ich nicht. Die gesamte einschlägige Literatur beschreibt diesen
Effekt. Als Beispiel wird immer eine Bremszugaushülle genannt, deren
Biegungsteifigkeit man bei unbetätigter Bremse und bei gezogener Bremse
feststellen soll. Da zumindest funktioniert es.
Ob es bei einer Achse mit gegebener Wandstärke und den von Dir genannten
Kräften auch funktioniert, kann man anzweifeln.
Da es sich aber um Allgemeininformationen handelt, gebe ich sie so weiter,
wie sie beschrieben werden.
Siehe Smolik, siehe Fahl.
Solltest Du andere Erkenntnisse oder Berechnungen haben, teile sie uns mit,
dann können wir uns alle daran erfreuen. :-)
Und ich kann sie, wenn ich den ein oder anderen der genannten Herren
treffe, kritisch diskutieren.
Gruß
Harold Shea
Michael Gabrisch
> Meiner Meinung nach wird da einfach die "Grundeinstellung"
> der Nabe so gemacht, dass sich die LX einfach schneller
> wie die XT abnutzt. 99% aller Radler merkt das nicht.
> Wer zerlegt schon ein neues Rad?
vollkommen richtig. aber du vergisst die jeweils neue lackierung. im
uebrigen, die meisten 'biker' fahren ihr material NICHT am limit. meiner
meinung nach ist die endkontrolle bei den etwas billigeren teilen
einfach nur scheisse. selber kontrollieren ist immer angesagt, denn auch
vollautomaten haben mal 'nen schlechten tag.
Stefan Barnikow
>
> Martin Klaiber <mart...@zedat.fu-berlin.de> schrieb:
> > Ich spanne die Kontermutter ein, klappt prima.
> Ja, das hatte ich vergessen zu schreiben. Ist mir vorhin auch noch
> eingefallen.
Das macht man fast von alleine so, wenn man erstmal mit dem Rad vor
dem Schraubstock steht. ;-)
> Die Achse staucht sich also aufgrund des Drucks durch den Schnellspanner
> etwas, wird aber auch vorgespannt und dadurch biegesteifer.
Für "biegesteifer" braucht man irgendwie nichtlineares Verhalten, und
da kommt die Achse hoffentlich nie hin.
Zu Deiner Antwort mit der Bremszughülle an Herman:
Kann es sein, daß eigentlich "bruchfester" gemeint war und die Spirale
der Zughülle das Aufreißen der Achse in den Gewindekerben anschaulich
machen sollte?
Im unbelasteten Fall verbiegst Du die Hülle gegen die Torsionssteifig-
keit des Flachmaterials, aus dem die Spirale ist (und vielleicht noch
gegen die Biegesteifigkeit der Plastehüllen), es klappen dann die Win-
dungen der Spirale außen am Bogen auseinander.
Im belasteten Fall erzeugst Du Dehnung des Innenzuges und Stauchung des
Hüllenmaterials, arbeitest also etwa gegen die "echte" Biegesteifigkeit
von Stahl, möglicherweise aber auch nur gegen die Elastizität der
Bremsgriffe, -hebel oder -körper (die soweit nachgeben, daß das ganze
wieder wie unbelastet abläuft).
> Für die Lager reicht das bisschen Stauchung mehr aus, natürlich
> abhängig vom Druck, den Du über den Schnellspanner ausübst.
Das kann ziemlich viel ausmachen.
Ich habe neulich eine LX-Hinterradnabe spaßeshalber zuerst so einge-
stellt, daß sie gerade so spielfrei lief, und dann mit dem Schnell-
spanner zugezogen. Resultat: Sie hat regelrecht geklemmt.
So eingestellt, daß sie zugespannt ein wenig strammer als gerade so
spielfrei war - hatte sie mit offenem Schnellspanner an der Felge
etwa 2mm Spiel...
Ciao,
Stefan
Harold Shea
Stefan Barnikow <ci...@gmx.de> schrieb:
> Für "biegesteifer" braucht man irgendwie nichtlineares Verhalten, und
> da kommt die Achse hoffentlich nie hin.
Was genau meinst Du mit nichtlinearem Verhalten?
> Kann es sein, daß eigentlich "bruchfester" gemeint war und die Spirale..
Nein. Probier es einfach aus. Es gibt dazu noch andere Beispiele. Ein
passendes wäre eine Wäscheleine. Wie verhält sich diese, wenn Du sie recht
locker zwischen zwei Pfählen aufhängst und wie, wenn Du sie tatsächlich so
fest spannst, wie es eben geht. Versuche in beiden Fällen die Leine mit der
Hand zu bewegen.
Aber erst einmal etwas Grundsätzliches. Eine vorgespannte Hohlachse (oder
Welle) ist biegesteifer, als eine Vollachse oder nicht vorgespannte
Hohlachse. Die Betonung liegt auf biegesteifER.
Bei Achsen und Wellen muss man es sich folgendermaßen vorstellen.
1. Die Hohlachse selbst setzt der Durchbiegung eine Kraft entgegen. E-Modul
des Werkstoffes, Wandstärke und Durchmesser bestimmen diese Kraft.
2. Im Inneren der Achse befindet sich der vorgespannte Stab des
Schnellspanners, der durch seine Vorspannung ebenfalls biegesteifer ist, als
im nicht gespannten Zustand. Darauf kann sich die Durchbiegung der Achse
nötigenfalls abstützen. Im Prinzip wird hier die Hohlachse zum Teil wieder
zur Vollachse. Natürlich nur unter bestimmten Bedingungen.
3. Durch den Schnellspanner wird eine Kraft auf die Achse übertragen, die
diese ebenfalls vorspannt.
Diese drei (vielleicht gibt es auch noch mehr Effekte) Bedingungen müssten
durchgerechnet werden.
Sinn des ganzen ist die Verminderung (hier liegt die Betonung) der
Durchbiegung der Achse und zwar um den Wert, der eine plastische Verformung
hervorrufen könnte oder auf Dauer einen Bruch verursachen kann.
Ob das im einzelnen auch so funktioniert, ist eine ganz andere Frage.
Eine weitere Maßnahme um Verbiegung oder Bruch zu verhindern, insbesondere
bei Alu-, Titan- oder Carbonachsen, ist die Vergrößerung des
Achsaußendurchmessers. Eine Vergrößerung des Rohrdurchmessers bewirkt ja
eine Erhöhung der Steifigkeit in der dritten Potenz.
Und die Verhinderung von Brüchen durch Belastung bei Rohren wird auch durch
Verminderung der Flächenträgheitsmomente erreicht.
Und tatsächlich, FEM-Analysen der Fa. INA Schaeffler von hohlen
Innenlager/Tretlagerwellen im nicht vorgespannten und vorgespannten Zustand
haben ergeben, das die Bereiche mit höchster Spannung verschwinden.
Ich habe zwar Angaben zu den Kräften, die in Achsen bei Fahrrädern
auftreten, daraus geht aber nicht hervor, um was für einen Achstyp es sich
handelte. Außerdem weiß ich auch nicht, welche Klemmkräfte durch den
Schnellspanner übertragen werden. Es wird jedoch auf die "tour" 9/88
verwiesen, dort soll es mal getestet worden sein.
Und:
Tests haben ergeben, dass bei statischen Belastungsversuchen eine Vollachse
bereits bei 4000 - 6000 N bleibende Verformungen zeigt. Vorgespannte Achsen
aber erst oberhalb 7000 -8000 N.
Quelle: D. g. Fahrradlexikon, Smolik/Etzel
Sonst wird das Prinzip der Vorspannung auch bei Speichenrädern angewandt
oder bei Brücken usw.
> > Für die Lager reicht das bisschen Stauchung mehr aus
> Das kann ziemlich viel ausmachen.
Uups, wie fest ziehst Du denn den Schnellspanner an. Aber genau das ist
gemeint. Deswegen überprüft man die Lagerjustage im eingespannten Zustand.
MfG
Harold Shea
Stefan Barnikow
>
> Stefan Barnikow <ci...@gmx.de> schrieb:
>
> > Für "biegesteifer" braucht man irgendwie nichtlineares Verhalten, und
> > da kommt die Achse hoffentlich nie hin.
> Was genau meinst Du mit nichtlinearem Verhalten?
Das man zur Beschreibung des Verhaltens mehr als die üblichen drei
Materialparameter braucht (E-Modul, Schermodul und eine Zahl zur
Querkontraktion).
Unter biegesteifer verstehe ich, daß man z.B. bei einseitig ein-
gespannter Achse eine höhere Kraft braucht, um das Ende um den-
selben Betrag auszulenken (also mehr oder weniger eine "Federkon-
stante", nichts mit maximal möglicher Kraft ohne bleibende Ver-
formungen oder Bruch o.ä.)
Entweder stehe ich jetzt total im Wald (und das fernab meiner
Bücher...) oder man braucht für solche Effekte eine Einkopplung
aus dem Spannungszustand in einer Richtung in die Materialpara-
meter in einer anderen Richtung - das geht aber nicht, wenn man
nur E, G und v hat.
> > Kann es sein, daß eigentlich "bruchfester" gemeint war und die Spirale..
> Nein. Probier es einfach aus. Es gibt dazu noch andere Beispiele. Ein
> passendes wäre eine Wäscheleine.
Die hat doch aber gar keine eigene Biegesteifigkeit.
> Wie verhält sich diese, wenn Du sie recht
> locker zwischen zwei Pfählen aufhängst und wie, wenn Du sie tatsächlich so
> fest spannst, wie es eben geht. Versuche in beiden Fällen die Leine mit der
> Hand zu bewegen.
Ich bekomme für symmetrische Anordnung:
F = 2*k*sin(phi)* (l/2cos(phi) - l0/2)
phi ist der Auslenkwinkel, gemessen an den Aufhängepunkten, k die
Federkonstante der Leine, l die Spannweite und l0 die Länge der
ungespannten Leine; F ist die rückstellende Kraft.
Das ist linear in phi, falls nicht l=l0 gilt (dann geht es erst
mit dritter Ordnung los).
Für l>l0 (Wäscheleine) wirkt die Kraft sofort rückreibend und nimmt
mit steigender Auslenkung überproportional zu.
Für l<l0 (Achse) wirkt die Kraft zunächst verstärkend, bis durch
die seitliche Ausknickung die Stauchung verschwunden ist, danach
wirkt sie auch rückstellend.
> Bei Achsen und Wellen muss man es sich folgendermaßen vorstellen.
> 1. Die Hohlachse selbst setzt der Durchbiegung eine Kraft entgegen. E-Modul
> des Werkstoffes, Wandstärke und Durchmesser bestimmen diese Kraft.
ACK.
> 2. Im Inneren der Achse befindet sich der vorgespannte Stab des
> Schnellspanners, der durch seine Vorspannung ebenfalls biegesteifer ist, als
> im nicht gespannten Zustand. Darauf kann sich die Durchbiegung der Achse
> nötigenfalls abstützen.
NAK.
Was der Schnellspanner an Steifigkeit gewinnt, verliert die Achse.
Siehe obiges Wäscheleinenbeispiel (2x durchrechnen - 1x mit posi-
tiver und 1x mit negativer Vorspannung. Dabei l-l0 so ansetzen,
daß die Zugkraft des Spanners gleich der Druckkraft der Achse ist).
Aber das paßt auch nicht. Die "Aufhängepunkte der Wäscheleine"
sind für die Achse der Schnellspanner und für den Schnellspanner
die Achse - ist aber egal, wenn sich das sowieso neutralisiert...
> Im Prinzip wird hier die Hohlachse zum Teil wieder
> zur Vollachse. Natürlich nur unter bestimmten Bedingungen.
Sobald die Achse den Schnellspanner berührt, ja.
> 3. Durch den Schnellspanner wird eine Kraft auf die Achse übertragen, die
> diese ebenfalls vorspannt.
ACK. Rechnung siehe eben.
> Sinn des ganzen ist die Verminderung (hier liegt die Betonung) der
> Durchbiegung der Achse und zwar um den Wert, der eine plastische Verformung
> hervorrufen könnte oder auf Dauer einen Bruch verursachen kann.
Ich kann mir als Sinn vorstellen, daß die Achse im vorgespannten
(vorkomprimierten?) Zustand stärkere Biegungen verträgt, ohne sich
plastisch zu verformen: Die Zugspannungen an der Außenseite werden
bei gleicher Biegung nicht so hoch (aber was machen die Druckspan-
nungen an der Innenseite?!)
> Und die Verhinderung von Brüchen durch Belastung bei Rohren wird auch
> durch Verminderung der Flächenträgheitsmomente erreicht.
Aber da ist m.W. das Prinzip, daß die Teile weiter ausfedern
können und so die Spitzenlasten reduzieren.
> Und tatsächlich, FEM-Analysen der Fa. INA Schaeffler von hohlen
> Innenlager/Tretlagerwellen im nicht vorgespannten und vorgespannten Zustand
> haben ergeben, das die Bereiche mit höchster Spannung verschwinden.
Kannst Du mal nachschauen, ob das nur die Zug- oder auch die
Druckspannungen sind?
> Tests haben ergeben, dass bei statischen Belastungsversuchen eine
> Vollachse bereits bei 4000 - 6000 N bleibende Verformungen zeigt.
> Vorgespannte Achsen aber erst oberhalb 7000 -8000 N.
> Quelle: D. g. Fahrradlexikon, Smolik/Etzel
Das würde ich bis auf weiteres durch obigen Ansatz zu den redu-
zierten Zugspannungen erklären (darauf zielt auch meine Frage zu
den FEM-Analysen).
> > > Für die Lager reicht das bisschen Stauchung mehr aus
> > Das kann ziemlich viel ausmachen.
> Uups, wie fest ziehst Du denn den Schnellspanner an.
So wie ich es gelesen habe: Er soll anfangen zu "ziehen", wenn er
parallel zur Achse steht, also halb zu ist.
Ciao,
Stefan
Wolfgang Paul
> [...]
> Ich dachte bisher immer, eine ladenneue Nabe ist gebrauchsfertig
> geschmiert und gekontert...
Du hast
[ ] die Erde ist eine Scheibe und Schweine können fliegen
doch noch merklich verklausuliert geschrieben :)))
Im Ernst: Für die meist vorkommenden Konuslager gilt, daß die obigen
Annahmen im Einzelfall mal für für die eine oder andere Nabe zutreffen
können, es aber in der Vielzahl der Fälle nicht tun.
> ... Inzwischen zweifle ich aber daran.
Richtig :)
Für einzeln gekaufte (Konus-)Naben heißt das: Immer selber Schmierung und
Einstellung kontrollieren.
Selbst bei komplett gekauften Rädern würde ich immer *mindestestens* die
Radlager und das Steuersatzlager entsprechend kontrollieren.
Wolfgang "und-die-gesamte-Verschraubung-sowieso-..." Paul
--
Only My Personal Opinion
Harold Shea
Stefan Barnikow <ci...@gmx.de> schrieb:
> Das man zur Beschreibung [...]
Hm.
> Unter biegesteifer verstehe ich,
Die Biegesteifigkeit wird so definiert:
E Iy (x).
Holla, was haben wir den da?
Den E-Modul und den axialen Flächenmoment 2. Grades von x.
Ich war selbst etwas erstaunt, wie nahe meine Vorstellung der Realität
gekommen ist.
*Freu/tanz/grins* :-) Juchhu!
> Entweder stehe ich jetzt total im Wald (und das fernab meiner
> Bücher...)
Das glaube ich auch immer wieder von mir selbst. Aber Dein Background ist
ein anderer als meiner. Man trifft sich halt in der Mitte.
> Die hat doch aber gar keine eigene Biegesteifigkeit.
Das ist auch nicht nötig.
Ich habe endlich die passende Definition gefunden.
"Eine geeignete konstruktive Maßnehme zur Erhöhung der Dauerfestigkeit ist
es, die Bauteile unter Druckvorspannung zu setzen. Dadurch wird den von
außen wirkenden Kräften, die eine Zugspannung erzeugen, eine Druckspannung
entgegengesetzt und der Arbeitsbereich im Spannungs-/Dehnungsdiagramm
parallel nach links/unten verschoben - also weg von der gefährlichen Nähe zu
den Punkten RE und Re."
> Ich bekomme für symmetrische Anordnung: [...]
Ich hätte da eher etwas aus den Standardfällen für Biegemomente und
Querkraftlinien gewählt.
> Was der Schnellspanner an Steifigkeit gewinnt, verliert die Achse.
Denke ich nicht.
> Aber das paßt auch nicht.
Das denke ich schon. Befreie Dich vielleicht von der Vorstellung der
Biegesteifigkeit als maßgeblichen Faktor was die Vorspannung betrifft.
> ACK.
Und was bedeutet diese Abkürzung und die anderen?
> Ich kann mir als Sinn vorstellen, daß die Achse im vorgespannten
> (vorkomprimierten?) Zustand stärkere Biegungen verträgt, ohne sich
> plastisch zu verformen: Die Zugspannungen an der Außenseite werden
> bei gleicher Biegung nicht so hoch
siehe die Definition.
> (aber was machen die Druckspannungen an der Innenseite?!)
werden außer acht gelassen: Annahme des Ebenbleiben der Querschnitte
(Vernachlässigung der Schubspannung)
> Aber da ist m.W. das Prinzip, daß die Teile weiter ausfedern
> können und so die Spitzenlasten reduzieren.
?
Hm, dem kann ich nicht ganz folgen. Es gibt aber eine allgemeine
Balkenbiegungstheorie und daraus entnehme ich, dass es sich einfach um die
Momente handelt, die bezogen auf den Schwerpunkt des jeweiligen Körper und
seiner Form auftreten. Es ist schon ein bisschen komplizierter. Ich habe
hier mehrer Seiten Formel vorliegen, die das beschreiben und ich bin nicht
gerade eine begnadeter Mathematiker.
> Kannst Du mal nachschauen, ob das nur die Zug- oder auch die
> Druckspannungen sind?
Leider nein, habe nur grundsätzliche Beschreibungen/Bilder davon.
> Das würde ich bis auf weiteres durch obigen Ansatz zu den redu-
> zierten Zugspannungen erklären (darauf zielt auch meine Frage zu
> den FEM-Analysen).
Davon gehe ich auch aus.
> So wie ich es gelesen habe: Er soll anfangen zu "ziehen", wenn er
> parallel zur Achse steht, also halb zu ist.
Ja, die 1/4 Umdrehung des Exenterhebels. Da kommt es aber darauf an, mit
welcher Handkraft Du arbeitest. Meiner Erfahrung nach reicht eine mittlere
Kraft aus. Also eher mit dem Daumen zudrücken, als mit der Handfläche.
Aber das Problem, dass Du beschrieben hast, hatte ich bisher noch nicht.
MfG
Harold Shea
Stefan Barnikow
>
> Stefan Barnikow <ci...@gmx.de> schrieb:
>
> > Das man zur Beschreibung [...]
> Hm.
>
> > Unter biegesteifer verstehe ich,
> Die Biegesteifigkeit wird so definiert:
> E Iy (x).
> Holla, was haben wir den da?
> Den E-Modul und den axialen Flächenmoment 2. Grades von x.
> Ich war selbst etwas erstaunt, wie nahe meine Vorstellung der Realität
> gekommen ist.
> *Freu/tanz/grins* :-) Juchhu!
Darf ich den Tanz unterbrechen?
M.E. steht da, daß die Biegesteifigkeit von der axialen Vorspannung
nicht abhängt (denn die ändert weder an E noch an Iy was).
Und das war *meine* These. >:-)
> > Aber das paßt auch nicht.
> Das denke ich schon. Befreie Dich vielleicht von der Vorstellung der
> Biegesteifigkeit als maßgeblichen Faktor was die Vorspannung betrifft.
In der war ich doch nie gefangen.
Deswegen schrieb ich ja
| Kann es sein, daß eigentlich "bruchfester" gemeint war und die Spirale
| der Zughülle das Aufreißen der Achse in den Gewindekerben anschaulich
| machen sollte?
> > ACK.
> Und was bedeutet diese Abkürzung und die anderen?
Kommt aus der Datenübertragung.
ACK = "acknowledge" (Leitungs-/Signalbezeichung) oder
"acknowledged"
NAK = "not acknowledged"
> > (aber was machen die Druckspannungen an der Innenseite?!)
> werden außer acht gelassen: Annahme des Ebenbleiben der Querschnitte
> (Vernachlässigung der Schubspannung)
Diese Näherung kenne ich, aber was sie mit unterschiedlichen Grenz-
werten für Zug- und Druckspanung zu tun hat, versteh ich nicht. :-(
> > Aber da ist m.W. das Prinzip, daß die Teile weiter ausfedern
> > können und so die Spitzenlasten reduzieren.
> ?
> Hm, dem kann ich nicht ganz folgen.
Das geht in zwei Schritten.
1) Teile werden meist möglichst einfach gefertigt, also sind u.a.
Querschnitte über die ganze Länge gleich.
Wird so ein Teil gebogen, braucht man das maximale Flächenträgheits-
moment nur an der Einspannstelle, die übrigen Abschnitte können
schwächer ausgelegt werden, weil die Hebellänge zur Stelle mit der
Krafteinleitung hin ständig abnimmt. Kleineres Flächenträgheitsmo-
ment heißt aber zugleich geringere Biegesteifigkeit (siehe Dein
Posting zu den Reifenbreiten).
Merken wir uns: Beseitigt man Überdimensionierungen im Sinne der
statischen Belastbarkeit, wird das Teil insgesamt biegeweicher und
weicht bei gleicher Belastung weiter aus.
2) Belastungen sind meist Schläge, bei denen eine bestimmte Impuls-
änderung erzwungen wird (Vorderrad muß plötzlich schräg bergauf
fahren, weil es einen Ast trifft, nach einem Sprung muß beim Landen
die vertikale Geschwindigkeit zu Null gemacht werden).
Impulsänderung ist aber Kraft x Zeit. Federt das belastete Teil
weiter aus, hat es mehr Zeit, um die Impulsänderung zu bewirken.
Also reicht eine geringere Kraft aus, d.h. die Spitzenlast auf dem
Teil wird geringer.
Natürlich ist das nur sinnvoll, wenn die elastischen Verformungen
selbst schon störend sind - z.B. an Bremskörpern und -armen oder
im Rahmen in horizontaler Richtung.
Aber da, wo die elastischen Verformungen keine Rolle spielen, ist
Leichtbau sinnvoll (z.B. in der Sattelstütze, in den Speichen, im
Gepäckträger).
Der Witz ist, daß ein "weicheres" Teil auch seine Befestigungspunkte
weniger belastet, so daß man durch *ein* Teil die Bruchgefahr an
*mehreren* Stellen senken. Deswegen empfehle ich für stärker
belastete Räder immer DD-Speichen.
Ciao,
Stefan
Herman Munster
<393267DC...@student.e-technik.uni-stuttgart.de>, Michael
Gabrisch <mgab...@student.e-technik.uni-stuttgart.de> wrote:
>meinung nach ist die endkontrolle bei den etwas billigeren
teilen
>einfach nur scheisse. selber kontrollieren ist immer angesagt,
denn auch
>vollautomaten haben mal 'nen schlechten tag.
Ich denke, Du glaubst noch an das Gute im Menschen.
Spricht fuer Dich :-))))
Da aber meine neu gekauften Vorder- und Hinteradnabe
und die neue ersetzte Hinterradnabe ganz zufaellig
gefuehlsmaessig genau die gleiche "zu feste"
Vorspannung haben, glaube ich nicht dran.
(braucht jemand eine 8-fach Hinterradnabe LX 32-Loch?)
Hermann
Herman Munster
<kno...@hotmail.com> wrote:
>
>Da es sich aber um Allgemeininformationen handelt, gebe ich sie
so weiter,
>wie sie beschrieben werden.
>Siehe Smolik, siehe Fahl.
Fahl war doch der kompetente Herr von Tune...
Smolik hat naemlich bei Fahl quergelesen.
D.H. das ist nur eine Literaturstelle. :-(
Das ganze funktionierte so:
Vor ca. 15 Jahren hat Smolik bei der "tour" germesswn,
dass Hohlachsen mehr Festigkeit wie Starrachsen haben
und dies dann damit erklärt, dass diese Starrachsen
vorgespannt sind.
Er hat aber
- keinen Vergleich mit Hohlachse OHNE Spanner gemacht.
(Das waere ganz simpel gewesen)
- Er hat die Zusatzspannungen nicht asusgerechnet, was ich jetzt
hiermit tue (Du bist offensichtlich zu faul):
Hohlachse 10mm aussen, innen 5mm, ca. 60 mm^2
bei 240 Newton (~24kg Vorpannung) ueberlagerst Du eine
Vorspannung von
240/60=~ 4N/mm^2
(Die 240 Newton sind eine Schaetzung von mir!!!)
Die Biegespannungen in so einer Hinterachse liegen
schaetzungsweise im Bereich von 400 N/mm^2
(die hochvergueteten Staehle haben so um die 1000)
(Vielleicht packst Du das mal, das nachzurechnen!)
Das bedeutet, das ist im Bereich von 1%
Wie um Himmelswillen will das jemand messen?
Die Streuung im Werkstoff is mit Sicherheit höher.
-----------------------------
Die Fakten wurden Herrn Smolik vor ca. 10 Jahren per Brief,
Herrn Fahl vor ca 4 Monaten per Fax zugestellt.
Das Buch vom Fahl ist aber sonst absolut super.
Und das Preis-Leistungsverhältnis ist noch besser.
Harold Shea
Herman Munster <hermann.roch...@gmx.de.invalid> schrieb:
> (Vielleicht packst Du das mal, das nachzurechnen!)
immer jemanden wie Dich, der es tut.
Nette Beschreibung; also habe wir einen Effekt, den es gar nicht geben kann.
Ist mir aber sonst ziemlich egal, ob es so ist, oder nicht.
> Das Buch vom Fahl ist aber sonst absolut super.
Geht so.
> Und das Preis-Leistungsverhältnis ist noch besser.
Doch nicht etwa von den Teilen, die er verkauft.
MfG
Harold Shea
Harold Shea
Stefan Barnikow <ci...@gmx.de> schrieb
> Darf ich den Tanz unterbrechen?
> M.E. steht da, daß die Biegesteifigkeit von der axialen Vorspannung
> nicht abhängt (denn die ändert weder an E noch an Iy was).
> Und das war *meine* These. >:-)
Nein. Ich schrieb nichts von axialer Vorspannung.
> 1) Teile werden [...]Teil insgesamt biegeweicher und
> weicht bei gleicher Belastung weiter aus.
Träger gleicher Biegelast
> 2)
Ja, das macht es solange, bis es durch die schwingende Beanspruchung bricht.
Die Dauerschwingfestigkeit wird so verschlechtert. Demgemäß ist es nicht
sinnvoll ein Bauteil derart zu konstruieren, das es zu sehr schwingen kann.
Das ist aber ein anderes Thema.
> Der Witz ist, daß ein "weicheres" Teil auch seine Befestigungspunkte
> weniger belastet, so daß man durch *ein* Teil die Bruchgefahr an
> *mehreren* Stellen senken. Deswegen empfehle ich für stärker
> belastete Räder immer DD-Speichen.
Ist normal da eine Dehnschraube zu empfehlen.
MfG
Harold Shea
Stefan Barnikow
>
> Stefan Barnikow <ci...@gmx.de> schrieb
>
> > Darf ich den Tanz unterbrechen?
> > M.E. steht da, daß die Biegesteifigkeit von der axialen Vorspannung
> > nicht abhängt (denn die ändert weder an E noch an Iy was).
> > Und das war *meine* These. >:-)
> Nein. Ich schrieb nichts von axialer Vorspannung.
Warst das hier nicht Du? Msg-ID: <8grhh7$9r4$1...@news.cityweb.de>:
| Die Achse staucht sich also aufgrund des Drucks durch den Schnellspanner
| etwas, wird aber auch vorgespannt und dadurch biegesteifer.
> > 1) Teile werden [...]Teil insgesamt biegeweicher und
> > weicht bei gleicher Belastung weiter aus.
> Träger gleicher Biegelast
Genau.
> > 2)
[Träger gleicher Biegelast schwingt weiter aus als Träger gleichen
Querschnitts]
> Ja, das macht es solange, bis es durch die schwingende Beanspruchung bricht.
> Die Dauerschwingfestigkeit wird so verschlechtert.
Warum denn das? Die Lastwechselamplituden werden doch kleiner.
OK, in der Praxis hat man das Problem, daß Kerben nicht nur an der
Einspannstelle kritisch sind, sondern über die ganze Länge.
> Das ist aber ein anderes Thema.
[X] Will mehr wissen.
Ciao,
Stefan
Harold Shea
Stefan Barnikow <ci...@gmx.de> schrieb:
> Warst das hier nicht Du? Msg-ID: <8grhh7$9r4$1...@news.cityweb.de>:
> | Die Achse staucht sich also aufgrund des Drucks durch den Schnellspanner
> | etwas, wird aber auch vorgespannt und dadurch biegesteifer.
Klar war ich das. Und?
Aber das war die Antwort auf
>Aber da ist m.W. das Prinzip, daß die Teile weiter ausfedern
>können und so die Spitzenlasten reduzieren.
Also, Einfluss des Flächenträgheitsmoments auf die Biegesteifikeit, nicht
Vorspannung.
> Warum denn das? Die Lastwechselamplituden werden doch kleiner.
Dann verstehe ich nicht, was Du sagen wolltest.
> [X] Will mehr wissen.
Dann lies doch mal ein Buch über Werstoffprüfung,
Betriebsfestigkeitsberechnungen, Wöhlerlinien oder ähnliches.
MfG
Harold Shea
Stefan Barnikow
>
> Stefan Barnikow <ci...@gmx.de> schrieb:
>
> > Warst das hier nicht Du? Msg-ID: <8grhh7$9r4$1...@news.cityweb.de>:
> > | Die Achse staucht sich also aufgrund des Drucks durch den Schnellspanner
> > | etwas, wird aber auch vorgespannt und dadurch biegesteifer.
> Klar war ich das. Und?
Ich würde gern wissen, ob Du diese Aussage in Verbindung mit Deiner
Definition der Biegesteifigkeit für richtig hältst.
> Aber das war die Antwort auf
> >Aber da ist m.W. das Prinzip, daß die Teile weiter ausfedern
> >können und so die Spitzenlasten reduzieren.
> Also, Einfluss des Flächenträgheitsmoments auf die Biegesteifikeit, nicht
> Vorspannung.
Was war die Antwort darauf? Die Definition der Biegesteifigkeit?
Danke für die Definition, aber die ist mir nicht so furchtbar neu.
Mit der kannst Du übrigens das hier ausrechnen...
> > Warum denn das? Die Lastwechselamplituden werden doch kleiner.
...indem Du die Biegung über die Länge des Trägers integrierst, eine
"Federkonstante" für die Auslenkung an seinem Ende bei Biegebelastung
ausrechnest und den Kraftverlauf einmal für den Träger gleicher
Biegesteifigkeit und einmal für den gleichen Querschnitts ausrechnest.
> Dann verstehe ich nicht, was Du sagen wolltest.
Ganz einfach:
Ich wollte die Begründung für Deine Aussage liefern, daß man durch
Verringerung des Flächenträgheitsmomentes Brüche vermeiden kann.
Mit "aber" habe ich das nur angefangen, weil das m.E. ein anderes
Konzept als bei der Vorspannung von Trägern ist und ich vermeiden
möchte, daß das durcheinandergebracht wird.
Ciao,
Stefan
Volker Borchert
|> Kommt aus der Datenübertragung.
|> ACK = "acknowledge" (Leitungs-/Signalbezeichung) oder
|> "acknowledged"
|> NAK = "not acknowledged"
NAK = "negative acknowledge", zu interpretieren je nach Protokoll
z.B. als "ist nicht angekommen" "ist beschädigt" oder auch
"Annahme verweigert".
Und es müssen nicht unbedingt eigene Leitungen/Signale sein; es
gibt ja häufig nur eine einzige Signalader im Kabel; z.B. gibts
im TCP-Header ein "ACK" Flag, das aber genau die Bestätigung für
das Eintreffen eines Pakets der Gegenseite signalisiert.
--
"I'm a doctor, not a mechanic." Dr Leonard McCoy <mc...@ncc1701.starfleet.fed>
"I'm a mechanic, not a doctor." Volker Borchert <b...@teknon.de>
Harold Shea
Stefan Barnikow <ci...@gmx.de> schrieb:
> Ich würde gern wissen, ob Du diese Aussage in Verbindung mit Deiner
> Definition der Biegesteifigkeit für richtig hältst.
a) es waren nicht meine Definitionen
b) das kommt auf die Definition an
Wenn man damit das Entgegenwirken der Spannungen von Biegelasten meint, dann
ja.
Wenn man hingegen streng nach Definitionen geht -und die müssen ja nicht
immer richtig sein, wie Du selbst schon festgestellt hast - nein.
Wenn Du aber jetzt noch diese Frage stellst, frage ich mich, wieso ich
darüber bis hier hin überhaupt diskutiert habe. Das kann ich mir dann das
nächste mal sparen.
> Was war die Antwort darauf? Die Definition der Biegesteifigkeit?
> Danke für die Definition, aber die ist mir nicht so furchtbar neu.
Dann wiederum verstehe ich den Sinn (Sinn, nicht Inhalt) dieser Aussage
nicht:
>Aber da ist m.W. das Prinzip, daß die Teile weiter ausfedern
>können und so die Spitzenlasten reduzieren.
Wenn ich das mal interpretieren darf: Zur Verhinderung des Auftretens eines
größeren Flächenträgheitsmomentes soll das Bauteil weiter ausfedern, also
eine größere Auslenkung erfahren und das bei einer Achse, also einem Rohr
mit symetrischem Aufbau? Tut mir leid, dass ist mir zu hoch.
> Mit der kannst Du übrigens das hier ausrechnen...
> Die Lastwechselamplituden [...]
> Biegesteifigkeit und einmal für den gleichen Querschnitts ausrechnest.
Brauch ich nicht. Mir liegen eine Reihe von Messdaten vor, welche
Belastungen in Achsen von Fahrradnaben vorkommen. Das reicht mir schon.
Desweiteren ist dieses Thema sowieso zweitrangig, seit man die Achsen in
wesentlich größeren Durchmessern baut. Mal abgesehen von Steckachsen. Und so
viele gebrochene oder verbogene Achsen habe ich bisher nun auch wieder nicht
gesehen (eigentlich keine, doch, ich glaube ich habe mal von einer
verbogenen gehört),
dass es mich so sehr interessiert, das ich es auch noch selber nachrechnen
müsste. Es gibt genügend Literatur mit Messdaten für fast alle Belange.
> Ich wollte die Begründung für Deine Aussage liefern, daß man durch
> Verringerung des Flächenträgheitsmomentes Brüche vermeiden kann.
Schön. Das sind die Grundlagen der Konstruktion.
MfG
Harold Shea
Stefan Barnikow
[...]
> > Was war die Antwort darauf? Die Definition der Biegesteifigkeit?
> > Danke für die Definition, aber die ist mir nicht so furchtbar neu.
> Dann wiederum verstehe ich den Sinn (Sinn, nicht Inhalt) dieser Aussage
> nicht:
> >Aber da ist m.W. das Prinzip, daß die Teile weiter ausfedern
> >können und so die Spitzenlasten reduzieren.
> Wenn ich das mal interpretieren darf: Zur Verhinderung des Auftretens eines
> größeren Flächenträgheitsmomentes soll das Bauteil weiter ausfedern, also
> eine größere Auslenkung erfahren und das bei einer Achse, also einem Rohr
> mit symetrischem Aufbau? Tut mir leid, dass ist mir zu hoch.
Hups - wie ändert man denn ein Flächenträgheitsmoment durch Belastung?
Wenn Du Träger mit gleichem Querschnitt und Träger gleicher Biegelast
bei zunehmenden Auslenkungen vergleichst, dann gibt es einen Bereich,
in dem letzterer weiter ausgelenkt ist und trotzdem geringere Maximal-
spannungen hat (gleiches Flächenträgheitsmoment an den Stellen mit den
höchten Biegemomenten - also gleiche Festigkeit - vorausgesetzt).
Genau diesen Bereich nutzt man aus.
Den Belastungszustand einer Achse kannst Du Dir im Dubbel ansehen
(irgendwo zwischen den Fällen in Tab.1 Bild 3 und Tab.5b Bild 7 [1x
für jedes Lager, dann beides addieren] in Abschnitt C, je nachdem wie
starr Du die Ausfallenden annimmst).
Ich versteh nicht recht, was das Konzept "Vermeidung von Brüchen durch
geringere Flächenträgheitsmomente" hier soll, denn auf den kurzen
Stücken gewinnt man nicht nennenswert Elastizität (d.h. nicht in einem
Maß, das mit Reifen und Felge vergleichbar ist). Verlagerung der Kraft-
angriffspunkte der Lager nach außen bringt IMHO der Achse mehr.
Außerdem habe ich mal Hermans Einwand zu den erreichbaren Effekten
abgeschätzt:
Der Querschnitt des Schnellspanners ist etwa 15% von dem der Achse,
um mehr als 15% kann also die Zugspannung im Außenbereich auch nicht
sinken, daher ist das zugleich die Obergrenze für den Gewinn, den ein
Schnellspanner bringen kann.
Ciao,
Stefan
Patrick Hansmeier
On Mon, 5 Jun 2000 18:05:26, Herman Munster
<hermann.roch...@gmx.de.invalid> wrote:
Unabh"angig von der Diskussion, interessiert mich als
nicht-Maschbauer, wie man mal eben auf solche
> bei 240 Newton (~24kg Vorpannung) ueberlagerst Du eine
> Vorspannung von
> 240/60=~ 4N/mm^2
> (Die 240 Newton sind eine Schaetzung von mir!!!)
Sch"atzungen kommt. Ebenso bei
> Die Biegespannungen in so einer Hinterachse liegen
> schaetzungsweise im Bereich von 400 N/mm^2
> (die hochvergueteten Staehle haben so um die 1000)
, auch wenn ich das zumindest einordenen kann, Rahmenst"ahle liegen
mit der Zugfestigkeit in der Ecke. Aber wie komme ich darauf, dass die
auftretende (und darum ging es doch, oder?) Biegespannung in der Achse
etwa bei halber Zugfestigkeit liegt?
Patrick
--
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Harold Shea
Stefan Barnikow <ci...@gmx.de> schrieb:
[...]
Na siehst Du, jetzt hast Du es erkannt.
Übrigens, ich benutzte meine Schellspanner dafür, dass das Rad nicht aus dem
Rahmen fällt.
MfG
Harold Shea
Stefan Barnikow
Was?
Harold Shea
Stefan Barnikow <ci...@gmx.de> schrieb:
> > Na siehst Du, jetzt hast Du es erkannt.
>
> Was?
Na das, was Du am 07.06.00, um 11.08 geschrieben hast.
Da ist jetzt nur wenig mehr als eine Stunde zwischen vergangen. Schreiben
und Absenden vorausgesetzt. Das kannst Du doch nicht schon vergessen haben,
oder?
Oder soll ich Dich jetzt zitieren.
>>Ich versteh nicht recht, was das Konzept "Vermeidung von Brüchen durch
>>geringere Flächenträgheitsmomente" hier soll,
>>daher ist das zugleich die Obergrenze für den Gewinn, den ein
>>Schnellspanner bringen kann.
Und jetzt willst Du bestimmt auch noch wissen, was ich damit zum Ausdruck
bringen will, nicht wahr? Steht alles in diesem Thread zu lesen.
Vorspannung durch Schnellspanner hat nur einen geringen oder gar keinen
Effekt. Vergleichsmessungen von Vollachsen, Hohlachsen mit und ohne
Schnellspanner gibt es nicht (wenn Herman M. die Wahrheit sagt und das setze
ich voraus). Mittlerweile gibt es neben Stahlachsen, auch Titan-, Alu- und
Carbonachsen. Und meistens mit größerem Durchmessern, der einen wesentlichen
größeren Effekt haben dürfte, als ein Schnellspanner.
Achsbrüche oder plastische Verformungen kommen eher selten vor.
Und wenn, braucht man eben eine neue Achse oder Nabe. Das ist mir allerdings
in den letzten dreißig Jahren nicht passiert.
Also, was fange ich mit den ganzen Informationen an? Jetzt weiß ich, was
alles nicht zutrifft, aber immer noch nicht, was zutreffend sein könnte oder
ob es diesen Effekt nicht doch gibt.
Und allein das ist es, was mich interessiert hat: Welcher Effekt könnten
dazu führen. Da aber niemand dazu in der Lage war oder ist, eine schlüssige
Theorie dazu zu formulieren, interessiert es mich nach einem gewissen
Zeitraum (jetzt ca. sieben Tage) nicht weiter.
Und schlimmer noch, es trifft alles nicht auf die von mir benutzten Bauteile
zu.
Erschwerend kommt hinzu, dass ich hier nicht über eine theoretische
Betrachtung hinauskomme. Und solange keine Messungen (oder sonstige
Untersuchungen) vorgenommen werden, bleibt es das, was es ist: Eine Theorie,
ohne Bestätigung durch eine Messung.
Für mich also EOT.
MfG
Harold Shea
Stefan Barnikow
> Unabh"angig von der Diskussion, interessiert mich als
> nicht-Maschbauer, wie man mal eben auf solche
>
> > bei 240 Newton (~24kg Vorpannung) ueberlagerst Du eine
> > Vorspannung von
> > 240/60=~ 4N/mm^2
> > (Die 240 Newton sind eine Schaetzung von mir!!!)
>
> Sch"atzungen kommt.
Über eine Art erweitertes Hebelgesetz und über Ableitungen, beim
Schnellspanner z.B. nach der Winkelstellung des Spannhebels:
Bewegung am Ende = u = Radius(r) x Winkel(alpha, in Bogenmaß)
Bewegung des Spanntellers = s = Exzentrizität(e) * sin(alpha)
d(u) / d(alpha) = r
d(s) / d(alpha) = e*cos(alpha)
d(s) / d(u) = d(s)/d(alpha) / d(u)/d(alpha)
= e*cos(alpha)/r
Dann das "Hebelgesetz":
Spannkraft * d(s) = Daumenkraft * d(u), daraus die Spannkraft:
Fs = Fd * d(u)/d(s)
= Fd * r/(e*cos(alpha))
Einsetzen: Hebellänge = 5cm, Hubweite = 2e = 4mm, Druckkraft des
Daumens = 5kg, Schnellspanner ist "zu" bei 75° (=> cos(alpha) ~ 1/4).
Fs = 50N * 50mm/(0,25*2mm)
= 5000N
Hmm, das sind jetzt aber 500kg, vielleicht habe ich meinen Daumen
auch überschätzt.
> Ebenso bei
>
> > Die Biegespannungen in so einer Hinterachse liegen
> > schaetzungsweise im Bereich von 400 N/mm^2
> > (die hochvergueteten Staehle haben so um die 1000)
...und das mach ich vielleicht morgen, wenn ich Zeit habe. ;-)
Ciao,
Stefan
Helmut Springer
> Hmm, das sind jetzt aber 500kg, vielleicht habe ich meinen Daumen
> auch überschätzt.
--
MfG/best regards, helmut springer
de...@FaVeVe.Uni-Stuttgart.DE
"Freedom's just another word for nothing left to lose"
Patrick Hansmeier
On Wed, 7 Jun 2000 14:55:48, Stefan Barnikow <ci...@gmx.de> wrote:
> > Sch"atzungen kommt.
>
> šber eine Art erweitertes Hebelgesetz und ber Ableitungen, beim
Also Rechnung. Beruhigt mich ja.
> Hmm, das sind jetzt aber 500kg, vielleicht habe ich meinen Daumen
> auch bersch„tzt.
Denke ich nicht. Wenn ich eine einfache Personenwaage mit Daumen und
Zeigefinger zusammendr"ucke, zeigt die locker 10kg und mehr. Macht 5kg
pro Finger.
In der Ausgangsrechnung mit der Sch"atzung, auf die ich mich bezog,
ist die Vorspannung damit (richtige Rechnung deinerseits
vorausgesetzt) immerhin ein F"unftel der (gesch"atzten) Biegespannung.
Helmut Springer
> noch nicht zum Verschieben des Rades in den Ausfallenden führt, ist
> nämlich Reibungsbeiwert x Spannkraft. Und der Kettenzug kann schnell
> mal 500kg erreichen.
irre ich mich, oder haben zB bahnraeder nach hinten weisende ausfallenden?
Stefan Barnikow
[...]
> Denke ich nicht. Wenn ich eine einfache Personenwaage mit Daumen und
> Zeigefinger zusammendr"ucke, zeigt die locker 10kg und mehr. Macht 5kg
> pro Finger.
Ich sehe gerade, daß man noch viel mehr braucht - durch Reibung kommen
ziemliche Fehler herein.
Etwas genauer durchgerechnet:
Zusätzlich zur reinen Druckkraft sind noch Reibungskräfte zu überwinden,
die in den Kontaktflächen Exzenter-Spannachse und Exzenter-Druckteller
entstehen (Spannkraft mal Reibungsbeiwert, mit dem Hebelverhältnis
Reibungsradius/Hebellänge an das Ende des Hebels zurückgerechnet). Die
Summe der an das Hebelende zurückgerechneten Spann- und Reibungskräfte
ist gleich der Daumenkraft, damit sieht die Gleichung dann so aus:
Fs/Fd = r / (e*cos(alpha) + mu_a*ra + mu_t/2(rl+rr))
mu_a und mu_t sind die Reibungszahlen zwischen Exzenter und Spannachse
bzw. Exzenter und Teller, ra, rl und rr sind die Radien am Exzenter und
im linken und rechten Lager im Spannteller (in denen ich jeweils die
Hälfte der Gegenkraft ansetze).
Eingesetzt: r=5cm, e=1mm, ra=3,5mm, rl=2,5mm, rr=4.5mm:
Etwas mit mu_a und mu_t rumpgespielt und die Maximalwerte Fs/Fd bestimmt:
mu_a=mu_t=0.5 (alles aus Stahl, ungeschmiert): Fs/Fd = 14
mu_a=0.5, mu_t=0.2 (Teller Alu): Fs/Fd = 20
mu_a=0.1, mu_t=0.2 (Teller Alu, Achse geschmiert): Fs/Fd = 47
Da aber niemand so genau weiß, in was für einem Zustand seine Schnell-
spanner sind, sind das alles nur irgendwelche Hausnummern.
Es steckt aber noch ein ganz anderer Wurm drin.
Die maximale Kraft durch aufliegendes Gewicht oder durch Kettenzug, die
noch nicht zum Verschieben des Rades in den Ausfallenden führt, ist
nämlich Reibungsbeiwert x Spannkraft. Und der Kettenzug kann schnell mal
500kg erreichen.
Wie das mit der maximalen Belastbarkeit von M4-Schrauben vereinbar ist
(Dank an Harold für den Tip), ist mir momentan ein Rätsel. Da finde ich
nämlich Werte von 700kg für 12.9er Schrauben...
Ciao,
Stefan