Hallo zusammen,

mit folgendem, unverstandenen und folglich bislang unbehobenem Phänomen möchte ich mich gern ratsuchend an Euch wenden:

Ich habe zwei identische Fahrräder (Crossover) aus 2015 mit äußerst ähnlicher Historie, Lastprofilen und Laufleistung (ca. 7 Mm). Drei der vier Laufräder komplett unauffällig; bei einem Hinterrad brechen andauernd die Speichen auf der linken / Scheibenbremsenseite am Gewinde / direkt unterhalb des Gewindes (hab schon gelesen, dass das eher an zu geringer Spannung als an zu hoher Spannung liegt, Speichen vorgeschädigt sein können etc.). Die Historie im Kurzabriss:

Laufrad
Alexrims FR30 (Alu, gepunzt / geöst, ETRTO 584 x 23 / 6061H-T6, 23 mm breit, 650B, empfohlene Speichenspannung 1'100 N, max. Spannung 1'300 N, pin joint, pinned rim, nicht tubeless ready, effective rim diameter 562 mm) mit Nabe Shimano SLX "FH-M678 Shimano Malaysia VIA"


1. Speichenbruch bei 6'323 km: Gebrochene Speiche inkl. Nippel ersetzt.
2. Speichenbruch (nicht die neue Speiche) bei 6'450 km: Gebrochene Speiche inkl. Nippel ersetzt.
3. Speichenbruch (nicht die neuen Speichen) bei 6'540 km: Rad zur Reparatur mit Hinweis auf 3. Speichenbruch in kürzester Zeit in Fachwerkstatt gegeben. Dort hat man die gebrochene Speiche inkl. Nippel ersetzt und das Laufrad zentriert.
4. Speichenbruch (nicht die neuen Speichen) bei 6'590 km: Alle 16 Speichen inkl. Nippel auf der linken Seite ersetzt; Laufrad läuft zentrisch, da ich vor dem Tausch jeder Speiche vorher die Spannung mit dem Tensiometer von PKLie / Sapim gemessen hatte und die identische Spannung wieder eingestellt hatte.
5. Speichenbruch (da alle neu sind, ist tatsächlich eine der neuen gebrochen, sodass eine Vorschädigung ausgeschlossen werden kann) bei 6'698 km: Komplette Ratlosigkeit; bin kurz davor, ein ganz neues Laufrad zu bestellen ("Tipp" der Fachwerkstatt), aber einfach den Kopf in den Sand zu stecken, finde ich eigentlich nicht ganz das Richtige, daher die Anfrage hier.

Wie lange fährst Du mit gebrochenen Speichen rum? Das Laufrad würde ich komplett neu aufbauen, nicht nur eine Seite.

Sorry - der erste Beitrag ist durch eine Tastenkombination zu früh abgeschickt worden und mein Weiterschreiben hat länger als 12 min. gedauert, weswegen ich hier nochmal neu posten muss und auch direkt meine Antwort auf die erste Antwort hier im Thread integriert habe:

Hallo zusammen,

mit folgendem, unverstandenen und folglich bislang unbehobenem Phänomen möchte ich mich gern ratsuchend an Euch wenden:

Ich habe zwei identische Fahrräder (Crossover) aus 2015 mit äußerst ähnlicher Historie, Lastprofilen und Laufleistung (ca. 7 Mm). Drei der vier Laufräder komplett unauffällig; bei einem Hinterrad brechen andauernd die Speichen auf der linken / Scheibenbremsenseite am Gewinde / direkt unterhalb des Gewindes (hab schon gelesen, dass das eher an zu geringer Spannung als an zu hoher Spannung liegt, Speichen vorgeschädigt sein können etc.).

Laufrad:
- Felge: Alexrims FR30 (Alu, gepunzt / geöst, ETRTO 584 x 23 / 6061H-T6, 23 mm breit, 650B, empfohlene Speichenspannung 1'100 N, max. Spannung 1'300 N, pin joint, pinned rim, nicht tubeless ready, effective rim diameter 562 mm)
- Nabe: Shimano SLX "FH-M678 Shimano Malaysia VIA"
- Speichen: 2 mm / Gauge 14, nicht konifiziert, J-Bend, Gewinde DIN 79012, Fg 2,3, tangentiale Dreifachkreuzung, rostfreier Edelstahl, original 275 mm lange, ich habe 276 mm lange verbaut (Sapim Leader)
- Nippel: Vierkant 3,23 mm, Kopf: rund mit Schlitz, Form der Auflagefläche auf Felge: Kugelförmig / asphärisch, Messing, ich habe bei den Tauschaktionen Sapim Polyax Messing verbaut

Die Historie im Kurzabriss:
1. Speichenbruch bei 6'323 km: Gebrochene Speiche inkl. Nippel ersetzt.
2. Speichenbruch (nicht die neue Speiche) bei 6'450 km: Gebrochene Speiche inkl. Nippel ersetzt.
3. Speichenbruch (nicht die neuen Speichen) bei 6'540 km: Rad zur Reparatur mit Hinweis auf 3. Speichenbruch in kürzester Zeit in Fachwerkstatt gegeben. Dort hat man die gebrochene Speiche inkl. Nippel ersetzt und das Laufrad zentriert.
4. Speichenbruch (nicht die neuen Speichen) bei 6'590 km: Alle 16 Speichen inkl. Nippel auf der linken Seite ersetzt; Laufrad läuft zentrisch, da ich vor dem Tausch jeder Speiche vorher die Spannung mit dem Tensiometer von PKLie / Sapim gemessen hatte und die identische Spannung wieder eingestellt hatte, da ich keinen Zentrierständer besitze und geistig auch noch nicht durchdrungen habe, wo ich drehen muss damit es zentrischer läuft.
5. Speichenbruch (da alle neu sind, ist tatsächlich eine der neuen gebrochen, sodass eine Vorschädigung ausgeschlossen werden kann) bei 6'698 km: Komplette Ratlosigkeit; bin kurz davor, ein ganz neues Laufrad zu bestellen ("Tipp" der Fachwerkstatt), aber einfach den Kopf in den Sand zu stecken, finde ich eigentlich nicht ganz das Richtige, daher die Anfrage hier.

Nach Diagnose des Speichenbruchs ist das Rad nicht mehr bewegt worden, aber es kann sein, dass nicht alle Speichenbrüche sofort erkannt wurden; aber insbesondere der 5. Speichenbruch kann nicht eine Vorschädigung sein, weil ja die komplette Seite ausgetauscht wurde.

Die Spannungsmessung hat ergeben, dass die Speichenspannung stark variiert (und in meinen Augen partiell zu tief ist): Links / Bremsenseite zw. 300 N und 750 N; rechts / Antriebsseite zw. 850 N und 1300 N. Bei dem unauffälligen Hinterrad vom zweiten Fahrrad verhält es sich übrigens identisch, weswegen ich mich etwas schwer tue, das als alleinigen Grund ins Feld zu führen.

Drei Fragen:
1. Wenn ich Speichenspannungen alle proportional hochsetze, sodass die Mindestspannung von 800 N (für die schwächer gespannte Seite gem. meiner Recherche), wird die Spannung an anderer Stelle entsprechend überschritten. Zudem finde 800 N Mindest- und 1300 N Maximalspannung sehr nah beieinander, da zwischen links und rechts ohnehin ein Faktor 0,65 liegen soll, was dann für rechts schon zu einer Mindestspannung von 1230 N führen würde, sodass man dort nur zw. 1230 N und 1300 N agieren könnte, was nur ein Verstellbereich von 5% wäre - ziemlich wenig. Welche Denkfehler liegen hier vor?
2. Was wäre der sinnvolle nächste Schritt, damit keine Speichen mehr brechen?
3. Wieso sollten alle Speichen beider Seiten getauscht werden, wenn immer nur auf einer Seite Brüche auftreten und die Spannungen auf der anderen Seite keine gesteigerten Auffälligkeiten aufweisen?

Herzlichen Dank Euch und viele Grüße!

Hallo Lasse

Bei Speichebrüchen am Nippel sollte man prüfen ob die Speiche und der Nippel zueignender auf einer Linie liegen. Häufig ist dies die Ursache, weil die Speiche dann an der Übergangsstelle bei jeder Radumdrehung elastisch verformt wird und das Gewinde noch eine Kerbe darstellt die als Ausgangspunkt für eine Risswachstum gelten kann.

Bei einigen Felgen sind die Speichenlöcher nicht Radial gebohrt, sondern mit Ausrichtung auf die jeweilige Seite (oder gar auch al Zugspeiche) um eine optimale Lage von Speiche und Nippel zu erreichen. Wird dann die Zugordnung zur Seite missachtet wirkt sich das aber negativ aus.

Es soll Nippel geben die einen größeren Schwenkbereich in der Bohrung haben sollen. Sapim Polyax heißen die glaube ich. Habe das Versprechen aber nie überprüft.

Gruß
Thomas

Zunächst ein herzlichen Willkommen im Forum.

Wenn es schon zwei identische Fahrräder gibt, hast du schon einmal die Hinterräder gegeneinander ausgetauscht? Wenn nicht, würde ich das erst einmal ausprobieren und sehen, ob weiterhin Speichenbrüche auftreten. Ist das der Fall, solltest du das Hinterrad, wie Deul bereits schrieb, komplett neu aufbauen (meine Empfehlung: DT Swiss Alpine III Speichen), eventuell sogar mit neuer Felge und Nabe.

Was die Speichenspannung betrifft, haben wir hier einen Experten, der dir dann genau sagen kann, wie hoch sie auf beiden Seiten sein soll. Ich denke über kurz oder lang wird er dazu einen Beitrag schreiben.

Bernd

Zunächst herzlichen Dank für Eure Antworten!


In die Richtung habe ich auch schon gedacht, weil Dein beschriebene Mechanismus sehr gut passt. Komisch nur, dass 3 Speichen 6'323, 6'450 bzw. 6'540 km lang gehalten haben und an ihrer Lage in der ganzen Zeit nie aktiv etwas geändert wurde.


Genau deswegen habe ich genau diese nach den Brüchen jeweils verbaut (s. o.).


Dankeschön!


Eine spannende (wie ehrlicherweise naheliegende) Idee, auf die ich selbst bisher nicht gekommen bin.


Das wäre super!

Also was ich so rausgelesen habe, könnten die Speichen auf der linken Seite dieses Laufrades etwas zu kurz sein. Darauf fällt die Ferndiagnose, weil beschrieben wurde, das der Nippel bricht. Das kann passieren, wenn dieser Innen nicht ausgefüllt ist und damit weniger stabil.
Oder ich habe das missverstanden und die Speiche bricht nahe am Nippel, der Nippel selbst aber nicht. Dann ist der Winkel am Nippel zu extrem und in Verbindung mit zu geringer Vorspannung kommt es dann dort verfrüht zum Ermüdungsbruch.

Weil es hier aber um ein Rad mit Kettenschaltung geht, gebe ich gerne noch einmal den Hinweis auf die Möglichkeit, durch verschiedene Speichendurchmesser den Unterschied in der Vorspannung der Speichen auf beiden Seiten auszugleichen.
Konkret lässt sich durch einen Unterschied im Durchmesser von 0,2-0,3mm die Speichen annähernd symmetrisch spannen.
Geeignete Kombinationen sind 2,0mm Speichen rechts und 2,0/1,8/2,0mm Speichen links, oder 2,0/1,8/2,0mm rechts und 2,0/1,6/2,0mm links. Noch besser wäre 2,0/1,8/2,0mm rechts und 2,0/1,5/2,0mm links, aber dann sollte das Rad unter 110kg wiegen.

Ich habe zwar nen Tensiometer hier, den ermittelten absoluten Werten traue ich aber nicht. Aber egal, 700N oder sowas ist definitiv zu wenig.

Die Speichen brechen am Nippel? Oder die Nippel selbst? Im zweiten Fall sind definitiv die Speichen zu kurz, im ersten kann es auch der Fall sein.
Die Felge ist gepunzt, also gibt sie eine Art Richtung für die Nippel vor? Das kann in der Tat eine mögliche Ursache für die Schäden sein, wenn die Punzierung genau entgegen der eigentlich gewollten Richtung geht, die Speichen am Nippel also stark abknicken. Dem kann man begegnen, indem man die Speichen bewusst in dem Bereich vor Aufdrehen der Nippel biegt. Aber 584 ist eigentlich so groß, dass das weniger ein Thema sein sollte. Müsste man sich mal ganz konkret anschauen, wie die Speichen aus der Felge treten und wie/ob das unschön abknickt.

Ach ja, deine gemessenen Speichenspannungen variieren indisutabel VIEL zu stark! Es bricht immer zuerst die Speiche mit der geringsten Spannung. Wichtiger noch als 100% perfekter Rundlauf, ist eine gleichmäßige Speichenspannung des gesamten Laufrades. So maximal 10-15% Abweichung würde ich da anpeilen.

Christophs Tipp kann ich mich nur anschließen. Baue alle meine selbst eingespeichten Hinterräder so auf, dass ich links stärker konifizierte Speichen als rechts verbaue. Und auch auf die Gefahr hin, dass ich jetzt Gegenwind bekomme, ich habe auch schon Hinterräder aufgebaut, die ganz leicht außermittig waren, wenn ich dafür dann zumindest den Eindruck hatte, dass es der Mindestspeichenspannung auf der linken Seite zuträglich war. Ein, zwei Milimeter lassen die Speichenspannung schon in eine deutlich gesündere Richtung gehen.

Dass deine Speichen in kurzer Folge alle nacheinander brachen, ist quasi genau nach Theoriebuch. Das sind Ermüdungsbrüche. Bei zu geringer Speichenspannung werden die Speichen beim Fahren vollständig entlastet, das ist wie ein "Dauerhämmern" auf die Speichen. Die gesamte linke Seite zu ersetzen war also absolut richtig, ich hätte bei der Gelegenheit den gesamten Speichensatz neu gemacht. Und eben links dünnere Speichen als rechts verbaut.

Warum eine der neuen Speichen gebrochen ist, keine Ahnung. Kann auch ne Fabrikationssache gewesen sein.

Zum Verständnis der Speichenvorspannkraft: Diese Kraft sorgt dafür, daß die Speiche im Hinblick auf die dynamischen Belastungen (während der Fahrt) durch 1) Gewicht 2) Antrieb (Bremsen) 3) Seitenführung immer auf Zug beansprucht wird (Speichen können durchaus auf Biegung belastet werden, jeder Spannkraftmesser tut das bzw beim Verflechten zweier Speichen kann man das Verbiegen einer Speiche kaum vermeiden, obwohl das nicht günstig ist; selbst auf (geringe) Druck-Kräfte kann eine Speiche beansprucht werden; die Konstruktion der Speiche zwischen Felgenkreis und Nabenkreis läßt das aber nicht zu. Der Nippel steckt im Felgenloch, der Speichenkopf steckt im Nabenloch. In der Theorie sind beides "Kugel-Gelenkige Lagerungen", wobei die Lagerung der Speiche in der Felge noch eine Verschieblichkeit in Speichen-Richtung vorsieht. Das hat aber eigentlich nur den Grund, daß man die Nippel auf das Speichengewinde aufschieben und andrehen kann. Die (nicht sichtbare !) Längenänderung der Speiche bei der Belastung (Fahrt) wird komplett durch die sich ändernde Summe der Vorspannkraft plus Belastung bewirkt. Die Belastung auf Zug (bei Dauerfestigkeits-Betrachtungen = Schwell-Festigkeit) setzt zwei Material-Grenzwerte: Die obere Grenze ist etwa die Fließgrenze, die untere ist die völlige Entlastung. Die Vorspannung ist dann mit dem halben Wert an zu setzen. Es sei darauf hin gewiesen, daß die Vorspannung zur Bestimmung der Vorspannkraft mit dem Querschnitt der Speiche multipliziert werden muß. Selbstverständlich muß man da in der Praxis Sicherheits-Margen vorsehen (z.B. 80 % von der Fließgrenze). Für überschlägige Rechnungen geht das ohne. Bei höheren Anforderungen muß man sich ein Dauerfestigkeits-Diagramm nach Smith generieren.

Bei den Belastungen gibt es belastende (zusätzlich zu den Vorspannkräften = posiitive) und entlastende ( = negative) Anteile. Bei den Anteilen, die dem Antrieb (Bremsen) geschuldet sind, wechseln diese Anteile auf einer Seite alternierend von Speiche zu Speiche. Bei den Anteilen aus der Gewichsbelastung gibt es einen kleinen Bereich (z.B. 4 Speichen), der entlastet wird und einen größeren Bereich z.B. 28 Speichen der zusätzlich belastet wird). Ähnliches gilt für die beiden anderen Lastfälle. Zum Glück treten nicht immer alle Belastungen gleichzeitig auf. Das stellt aber den Konstrukteur vor die Aufgabe, sich eine geeignete Lastfall-Kombination (Größe und Häufigkeit der Belastungen) für eine Dauerfestigkeits-Beurteilung her zu leiten. Das ist aber eigentlich unmöglich. Denn auch der beste Konstrukteur (z.B. Daniel Düsentrieb) weiß nicht, wie der Radler sein Gefährt benutzt.

Dennoch werde ich hier konkret: In diesem Fall gibt es Dauerbrüche in dem Gewinde der Speiche. Mit einiger Wahrscheinlichkeit liegt das daran, daß die Speiche Probleme hat, sich auf den Speichenwinkel, wie er vom Felgen-Referenzpunkt zum Naben-Flansch-Referenz-Punkt erforderlich ist, ein zu stellen. Der ungünstigste Fall ist der, daß der Speichennippel durch seinen Sitz im Felgenloch eine Normale (Senkrechte) zum Lochkreis vorgibt. Das Spiel, das jedes Gewinde hat, mildert das zwar ab, aber nach Lage der Dinge ist das nicht ausreichend. Auch örtliche "Setzungen" helfem dem Problem nicht ab. Ich weiß aus Erfahrung (406-er Faltrad mit "dicker" (betrifft Lochkreis und Flanschabstand) Nabe (Sram i-Motion9), daß 15 [Grd] Speichenwinklel zur Normalen (Felgenloch) zuviel sind. Da gab es bei mir, schon bei KM-Stand 1000-plus, einen Speichenbruch nach dem anderen im Gewinde. Da liegt der TE mit KM-Stand 6000-plus auf der günstigeren Seite. Damals habe ich erstmal ein ganz dummes Gesicht gemacht, bis dann getreu dem Spruch "dem Ingenieur ist nichts zu schwör" der Wille einsetzte, das Poblem zu erschlagen. Das Felgenloch wurde auf 4.8 [mm] aufgebohrt und der Gefahr, das der Nippelkopf sich duch das aufgeweitete Loch durchzieht, wurde mit Unterlegscheiben (A2) in Sattelkurvenform (wegen den Platz-Verhältnissen umweit der Borungen) begegnet. Der Speichenwinkel ging von 15 [Grd] auf 7.5 [Grd] zurück. Weiterhin wurde ein Parktool TM-1 Spannkraftmesser angeschafft und die Außreißer in der Speichenspannkraft egalisiert (auf plus/minus 100 [N]) bei ca. 900 [N] Sollwert. Diese Maßnahmen haben sich bis heute (ca. 15 000 [km] später) ohne weiteren Schaden bewährt. Eine geringe Biegung scheint dauerfest zu sein (Vgl verflochtene Speichen-Kreuzung !). Da bei dem TE eine Nabe für Kettenschaltung vorliegt, gibt es sowieso zwischen Links und Rechts einen großen Unterschied. Das ist der Forderung: "Querzug von rechter Seite = Querzug von linker Seite" geschuldet. Da geht der SINUS-Anteil der Speichenspannkraft ein und wegen des auf der linken Seite größeren (2-fach ?) Schrägungswinkel darf die Spannkraft Links nicht so stark sein wie Rechts. Häufig findet man für diesen Sachverhalt eine Skizze, wobei der Versatz der Speichen (Speichen stehen auf Lücke beim Vergleich Links/Rechts) meist nicht erwähnt wird. Den Ausgleich zwischen rechten und linken Speichenkräften macht die Felge !

Evtl. könnte der TE mal ein Foto von der Situation Nippelbereich machen und den Winkel zwischen Speiche/Normale(Speichenloch) messen. Eines solche Messung ist nicht so ganz einfach, weil diese neben der seitlichen Schräge auch die "Schräge" in einer Laufrad-Längsebene enthalten muß (Die Speichen laufen mit einem Winkel ungleich 90 [Grd] in die Felge !

Den Einsatz von Ösen aus Stahl halte ich in diesem Zusammenhang für negativ, weil sie dem Nippel praktisch die Normalen-Richtung des Lochs 1:1 aufzwingen. Also selbst kleine "Setzungen" ( = Schrägstellung der Nippelauflage) sind dann nahezu ausgeschlossen.

Die gute Lösung für das Problem: Gepunzte Felgen (Mit Schrägstellung der Nippel ohne den Gewindeteil der Speichen zu biegen, ist machbar, aber da muß Alles (Felgenkugelpfanne/Felgenbohrung/Nippel-Gegenstück sowie Speichenkopf/Nabenloch-Gestaltung) aufeinander abgestimmt sein. Solange aber wegen der unterschiedlichen Abmessungen unterschiedliche Winkel erforderlich sind, muß das jetzige System im Einzelfall immer zu Problemen führen. Die Entscheidung, ob ein abgestimmtes Problem ohne Flexibilität (proprietäre Lösungen ) oder Flexibilität mit gelegentlichen Problemen besser ist, ist da der Gegensatz. Über Verbesserungen nachdenken lohnt sich eigentlich schon. Evtl geht das Eine ohne das Andere afzugeben...

MfG EmilEmil

Aber das ist doch durch die Löcher in der Felge und der Nabe vorgegeben, oder verstehe ich da etwas falsch?
Wenn sie nicht auf einer Linie liegen, dann wäre das nur bei einem falschen Einspeichen der Fall?

Nö, völlig korrekt. Aber es geht ja erst mal um eine Ursachenfindung für die Probleme. Wenn die Punzung der Nippellöcher, die Kreuzungsanzahl und die Nabengemetrie die Ursache sind, dann ergibt es dann keinen Sinn noch mal genau so einzuspeichen. Aber ist viel Spekulatius dabei, solange wir nix zu Gesicht bekommen.

Das Felgen- und das Nabenloch liegen zwar auf einer Linie aber nicht das Nabenloch und der Nippel. Die Speiche trifft die Felge nicht senkrecht sondern schräg (im Winkel). Da der Nippel ein wenig Spiel im Felgenloch hat und dadurch leicht angewinkelt werden kann, lässt sich in den meisten Fällen die Speiche problemlos mit dem Nippel verbinden. Wenn allerdings der Abstand zwischen den Nabenflanschen zu groß ist, gibt es mitunter ein Knick an der Stelle, wo sich das Speichengewinde und der Nippel treffen. Wenn das beim Einspeichen nicht korregiert wird (den Nippel zwei oder drei Gewindegänge auf die Speiche drehen und diese Stelle dann mit dem Daumen leicht in Linie drücken - so mache ich es jedenfalls), kommt es an dieser Stelle zu den besagten Speichenbrüchen.

Ich hoffe, ich konnte mich einigermaßen verständlich ausdrücken.

Bernd

Hmmm... In meinen geösten Felgen können sich die Nippel in den Ösen (sind die nicht meistens aus Stahl?) eigentlich immer ganz gut ausrichten. In ungeösten, hohen Felgen (die durchaus auch ausgerechnet deswegen ungeöst sind!) sind mitunter die Bereiche der Nippelaustritte sehr dick und das verhindert schon eher eine Ausrichtung des Nippels perfekt zur Speiche.
Kennst du ungepunzte Felgen? Mir fällt auf Anhieb gerade keine ein.
usw.

Ich kann dir (und Christoph) nur zustimmen. Insbesondere beim letzten Punkt: Wieso Materialfehler hier im Forum immer ausgeschlossen werden, ist mir bis heute nicht verständlich.

Warum ausgerechnet die? Der verstärkte Speichenbogen wird weniger gebraucht, da der ja nicht brach. Eher (wie unser Laufradexperte Christoph schon schrieb) links stärker konifizierte (dünneres Mitteilteil) Speichen.

OT: Oder meintest du etwas den "Experten", dem das Tour-Forum den ewig langen (und lustigen) Thread "Der esoterische Laufradbau" gewidmet hatte?

Vielendank für Deinen Beitrag. Aber ich habe eine Frage bzgl. "gepunzt" oder "ungepunzt": Nach meinen Informationen versteht man unter einer "Punze" , Herstellung = Punzierung, eine aus der Wand der Felge herausgedrückte Beule, die für eine bessere Einstellung des Speichenippels in Richtung des Speichenlochs in der Nabe (Nabenflansch) sorgt. Ziel ist praktisch ein Kugel-Gelenk für den Nippel. Da muß dann auch die Bohrung für den Nippel in der Punze ausgerichtet sein. Neben dieser Ausrichtung macht man in der Praxis für eine Variation des Winkels ein etwas größeres Loch als den Durchmesser für den Nippelkragen. Natürlich kann man das Loch nur begrenzt größer machen. Ich habe (wie oben erwähnt) für mein 406-er Faltrad die vorhandenen 4.0 [mm] großen Löcher auf 4.8 [mm] aufgebohrt und für die vorher schon verbauten Sapim Polyax-Nippel (Kragen-Durchmesser 4.0 [mm]; Kopf-Durchmesser ,max. = 6.0 [mm], noch Unterlegscheiben verwendet.

Die Polyax-Nnippel sollen ein Kugel-Gelenk formen (Mit ca. 9-12 [Grd] Einstell-Winkel)
https://www.sapim.be/nipples/design/polyax
Da der TE schon diese Polyax-Nippel verwendet, wurde ich nochmal die Geometrie checken. Weiter fällt mir ein (Was bisher noch nicht gennant wurde), er kann auch 3D-Speichen verwenden (Triple-Dickend), bei denen der Bogen auf 2.3 [mm] gstaucht ist. Maße z.B. 2.3-1.8, 2.0. Ob es 2.3-1.8-2.3 gibt, weiß ich nicht.

Denn es immer der letzte Tropfen, der das Faß zum Überlaufen bringt.

MfG EmilEmil

Auch die DT Swiss Alpine III hat ein dünneres Mittelteil! Und es spricht auch nichts dagegen (oder doch?) bei einem Neuaufbau Speichen mit einem verstärkten Bogen zu verwenden; sie müssen sich dann aber auch durch das Loch in der Nabe einfädeln lassen ohne es auf die richtige Größe aufbohren zu müssen.

Bernd

Naja, in gewisser Weise spricht zumindest dagegen, das man nicht jeden beliebigen Speichenmittendurchmesser mit verstärktem Kopf bekommt. Und nur eine Seite zu verstärken, macht dann wenig Sinn.
Ich bin auch mit den Jahren eher von dickeren Köpfen abgekommen, da sie nicht immer in jede Nabe passen und manchmal auch schlecht verfügbar sind. Verstärkte Speichen sind aber für Anfänger gut, die ihr erstes Laufrad aufbauen. Sie verzeihen eher eine ungleichmäßige Vorspannung. Das hintere Laufrad meines 2013 gekauften Giant Rades hatte in den ersten Monaten Qualitätsmängel und zwei Mal brachen Speichen. Danach wechselte ich selbst alle Speichen gegen Sapim Strong (2,3/2,0mm) und hatte danach keine Speichenbrüche mehr.
Allerdings bildeten sich nach drei Jahren dann Risse in der Felge. Da hatte sich das Problem also verlagert, wobei das eher an schwer beladenen Packtaschen lag.

Das nächste selbstgebaute Rad stattete ich dann mit dreifach konfizierten Speichen (2/1,8/2mm) aus. Dann erprobte ich verschiedene Speichen je Seite und das nächste Rad hatte dann unterschiedliche Speichen je Seite und nur noch 28 davon.
Für die Zukunft kommt dann mal ein Laufradsatz mit Messerspeichen dazu. Den würde ich gerne mit Carbonfelgen bauen, daher bremsen die Finanzen den Enthusiasmus das sofort einzukaufen.

Also ja, verstärkte Speichen kann man nehmen. Aber man muss es nicht und sie verbessern das Ergebnis nicht entscheidend.

Ich empfehle dir Mal DT Swiss Champion Speichen auszuprobieren.
Nicht gleich alles neu machen sondern gebrochene Speichen einfach ersetzten.Und den schauen ob die halten.
Gruß

Ich glaube nicht, dass sich Edelstahlspeichen-Marken groß unterscheiden wegen der Reißanfälligkeit (brechen tun sie unter normalen Umständen nie). Wenn sie reißen liegt die Ursache meist wo anders, vieles wurde hier schon erwähnt. Die problematischste Zone ist neben dem Nippelansatz IMHO der Speichenbogen und alles was dort falsch laufen kann (Speichenwinkel, Reibung am Nabenflansch, zuviel/zuwenig Spiel, falsche Bohrung, Grat, zu wenig Kreuzung).

Speichen gehen in zig Jahren nicht kaputt, wenn alle anderen Einflussfaktoren passen - ja sie werden über die Jahre sogar besser, weil sie bereits vorgedehnt sind. Ich benutze daher nach Möglichkeit immer gebrauchte Speichen, die sich schon ein paar tausend Kilometer bewährt haben und denke dabei gelegentlich über Fragen der Vererbungsgerechtigkeit nach.

So weit ich es gelesen habe, fällt mir kein Grund ein, warum beim einen Laufrad die Speichen brechen und beim anderen nicht.

Die stark ungleichmäßige Speichenspannung kommt entweder vom nicht sachgerechten Aufbau oder einer Felge, die unrund oder zu steif am Felgenstoß ist.

Um kurzfristig Abhilfe zu schaffen, würde ich Speichen wählen, die im Mittelteil dünner sind als am Gewinde. Mit dem elastischeren Mittelteil können Kraftspitzen an den bruchgefährdeten Stellen verringert werden. Die Alpine III wurde bereits vorgeschlagen.

Darf ich fragen, wie du das Laufrad aufbaust und versuchst eine gleichmäßige Speichenspannung herzustellen?

Bevor du Speichen kaufst, zerlege das Laufrad. Dann lege die Felge auf eine ebene Fläche und schau, ob sie zumindest seitlich rund ist.

Ansonsten kann ich die DT GR531 Felge als hochwertige Felge empfehlen. Die günstigere G540 wird es sicherlich auch machen. Du musst solltest bei der 540 aber Unterlegscheiben für die Nippel mitbestellen. Ich hab bisher mit DT im Schnitt die besten Erfahrungen in Sachen Felgen gemacht, auch bei den ca. 30 € Felgen.

Zu den Sapim Nippeln passt die Sapim Force etwas besser als die DT Alpine III.

12 mm Nippel verwendest? Längere Nippel können zu einem unnötig stärkeren Abknicken der Speiche führen.

Das (wie auch die Sapim Leader) ist eine einfache 2 mm Speiche mit einer geringeren Lebensdauer. Mit dieser wird sich am ehsten ein mangelhafter Aufbau oder schlechte Felge bemerkbar machen.

Hier findest du Angaben zur Belastbarkeit von unterschiedlichen Speichen.

https://komponentix.de/profitips/welche-speiche-wofuer

„ Das (wie auch die Sapim Leader) ist eine einfache 2 mm Speiche mit einer geringeren Lebensdauer“

Ich bin mit diesen Speichen bereits 60000km unterwegs gebrochen ist bis jetzt noch keine daher meine Empfehlung hier.
Das funktioniert sicherlich nicht bei jedem ist von vielen Faktoren abhängig Beladung Körpergewicht Steigungen.
Diese Speiche wurde hier im Forum mal empfohlen und kam so bei mir zum Einsatz.Ich schrieb das schon als hier ein Pärchen Weltumrundung er mit Sapim Speichen die brachen sie mit DT Speichen die hielten nicht eine gebrochen.Dieser Post hat mich dazu bewogen selbst DT Speichen zu benutzen.Und ich wurde bis heute nicht enttäuscht.Auf der Herstellerseite steht auch das diese kaltgezognen Speichen mit einem patentierten Verfahren hergestellt werden.
Hört sich für mich ganz gut an.
Gruß

wie ist das zu begründen?

Ich frage, weil ich selbst die Alpine III mit Polyax-Nippeln kombiniert habe und das funktioniert.

Bei ausreichender Dimensionierung (Speichenzahl, Felge ...) und Aufbauqualität halten Leader und Champion.

Wo es aber grenzwertig wird, wie hier, sollte man Speichen probieren, die mehr Lastwechsel vertragen. Daher hab ich dir die Tabelle gesandt. Da siehst du, dass die durchgehende 2 mm Speiche weniger vollständige Lastwechsel verträgt.

Ein erfahrener Laufradbauer sagte mir einmal, dass es Nuancen an Unterschieden gibt.
Das fiel mir im hiesigen Kontext ein und wäre noch einen Versuch wert. Sprich zu den Sapim Nippeln auch Sapim Speichen zu verwenden.

Beide Marken sind hochwertig. Ich hab an meinen Laufrädern mal Sapim und mal DT verbaut. Sapim hat sich auch an meinen Reiselaufrädern bewährt. Dass ich dort Sapim verwende, liegt daran, das DT kein Modell wie die Strong im Angebot hat. Dieses Modell finde ich ideal für die Freilaufseite, kann aber nicht bei allen Naben verwendet werden. Bei meinen Shimano Naben passt der 2,3 mm Bogen jedoch.

Hallo zusammen,

zunächst herzlichen Dank für Eure zahlreichen und mitunter sehr ausführlichen Antworten.

Da in manchen Antworten Unklarheiten bzgl. der Ausgangssituation erkennbar wurden: Die Speichen sind gebrochen, nicht die Nippel. Ich glaube nicht, dass Bilder hier viel helfen, aber wg. der mehrfachen Nachfrage habe ich mal zwei angefertigt und dann festgestellt, dass das Anhängen nur mittels URL geht, daher kann ich sie im Moment leider nicht anhängen.

Materialfehler: Halte ich hier in diesem Fall nicht für wahrscheinlich, da zum Einen die Originalspeichen 6 Mm gehalten haben; hier hätten sich Materialfehler mit hoher Wahrscheinlichkeit schon bemerkbar machen können. Beide Fahrräder haben Serialnummern nahe beieinander, d. h. es ist naheliegend, dass die Speichen aus der gleichen Charge kommen, das andere Hinterrad ist wie gesagt komplett unauffällig. Es sind auch die neuen Speichen gebrochen, d. h. ganz andere Charge, anderer Hersteller. Das sind alles starke Hinweise, ausschließen kann man Materialfehler naturgemäß dennoch nicht ganz.

Ich lese aus den Antworten, dass es derzeit nicht eine ganz klare und einfach umsetzbare Lösungsempfehlung mit hoher Wahrscheinlichkeit, damit das Problem zu lösen, gibt.

Als Lösungsvorschläge nehme ich mit:
- Ausrichtung der Nippel verbessern, z. B. mittels Aufbohren und Einbringen von Zusatzelementen
- Angleichung der Speichenspannung innerhalb des erlaubten Spannungsbandes - sofern die Felge das zulässt, ansonsten mind. neue Felge beschaffen.

Da beides (sowie die angefragten Winkelmessungen) für mich auf Basis meines aktuellen Ausrüstungs- und Fähigkeitsstands nur mit hohem Zeitaufwand zu leisten ist und ich mit dem, was das Laufrad im Originalzustand geboten hat, zufrieden bin, gehe ich aktuell davon aus, dass ich mir ein neues fertiges Laufrad bestellen werde, auf das ich Schlauch, Mantel, Bremsscheibe und Zahnkranzpaket montiere. Wenn ich nah am Original bleiben möchte, würde ich auf Material (Alu), Größe (584 mm), Schaltung (10-fach), Achsstandard (12x142mm), Bremssystem (Centerlock) und Freilauf (Shimano HG M) achten, also z. B. eines dieser Produkte kaufen.

Sehr wichtig dabei: Fehlt ein Kriterium oder passen damit alle die o. g. Kriterien erfüllenden Laufräder?

liest sich erstmal ganz schön raffiniert, wird aber durch die Schwächung der Felge nichts bringen. Ganz im Gegenteil: Mit so einem Rad möchte ich nicht fahren. Mach mal ein Bild, das will ich erst gesehen haben.

Logischer wäre es, das Speichenloch in der gedachten Zugrichtung mit einer kleinen Rundfeile leicht anzupassen ohne in der Breite aufzuweiten und mit einem Rundkopf zu entgraten damit sich der Nippel in Zugrichtung ausrichten kann.

Von Sapim gibt es Polyax- Unterlegscheiben

Mir gefällt eigentlich nicht, daß Du unbedingt ein neues Laufrad kaufen möchtest. Mit einiger Wahrscheinlichkeit ist das dann maschinell eingespeicht und darin kann die Ursache weiterer Probleme liegen. Maschinelle Einspeichung und gleichmäßige Speichenspannkraft sind 2 Paar Schuhe, ach was, die Schuhe sind sogar Qudratlatschen.

Die Winkel der Speichenschrägen (Links//Rechts) sind bei Deiner Nabe ca. AlfaLi = 7.9 [Grd] und AlfaRe = 4.57 [Grd].
Aus der Gleichheit des axialen Speichenzugs FL,ax = FR,ax
ergibt sich für die Speichenspannkräfte ein Verhältnis: Mit
FL = FL,ax/sin(AlfaLi)
FR = FR,ax/sin(AlfaRe)
folgt
FR/FL = FR,ax * sin(AlfaLi)/(FL,ax * sin(AlfaRe)) =
= sin(AlfaLi)/sin(AlfaRe) = 0.137445/0.079677 = 1.725
Mit einem gewählten Wert Minimum der rechten Speichenspannkraft (z.B. = 1300 [N]) wird die linke Speichenspannkraft (= 1300/1.725) [N] = 753.6 [N]). Diese Spannkraftwerte werden zur weiteren Beurteilung auf die Spannungs-Werte umgerechnet. Das ist zwar nur eine Teilung durch den Speichen-Querschnitt (Bei 1.6 [mm] Durchmesser ist die Fläche A = Pi * r² = 3.1415 * 0.8 [mm²] = 2.01 [mm²]); das ergibt eine Spannung Sigma = 1300/2.01 [N/mm²) = 646.8 [N/mm²). Diese Spannung ensteht in der Speiche durch die Vorspannkraft, bzgl. des Zug-Druck-Diagramms der Dauerfestigkeit (Smith-Diagramm) heißt diese Spannung dann Mittelspannung. Die zusätzlichen (dynamischen) Anteile durch die Betriebslasten (Gewicht, Antrieb (Bremsen) und Seitenführung) werden dieser permanenten Mittelspannung überlagert. Es gibt Zusatzlast und Entlastung. Dabei darf weder die Fließgrenze oberhalb der Mittelspannung überschritten noch völlige Entlastung unterhalb der Mittelspannung erreicht werden.

Ein Meßuhr-Tensiometer sollte die Spannkraftwerte mit einer Genauigkeit plus/minus 2 % bestimmen können. Bei 1000 [N] Speichenspannkraft sind das 20 [N]. Die Tensiometer mit den Übersetzungs-Skalen (ca. 16:1) sind da (meine Erfahrung) plus/minus 10 % genau. Der Chinamann Ali bietet Meßuhr Tensiometer für ca. 20 € an, die Skalen-Tensiometer für ca. 10 €. In Europa verlangt Parktol gegenwärtig für ein Skalen-Tensiometer Tensiometer(TM-1) ca 110 €. Es gibt offenbar nur diese beiden Tensiometer- Bauweisen. Eine Messung über die Schwingungs-Akustik (Vergleich neu eingebaute (Ersatz-) Speiche mit vorhandener (eingebauter) Speiche ist für eine einzelne Reparatur sehr gut brauchbar, das Spannkraft-Niveau im Absolutwert, wie er für eine Dauerfestigkeit-Rechnung nötig ist, kann damit nicht fest gestellt werden. Für mein vom Ali gekauftes Meßuhr-Tensiometer muß ich mir in diesem Sommer einen sogenannten Tensioner (Kalibriereinrichtung) herstellen. Kranwaage hab schon. 40x40x4 [mm²) Edelstahl-Profil muß ich bestellen und bearbeiten.

Zum TE: Wenn es Dir recht ist, kannst Du mir Dein Problem-Laufrad schicken und ich werde eine Analyse machen, dabei versuchen, die Ursache des Problems fest zu stellen und eine Lösung zu finden. Dabei hole ich alle Interessierten mit ins Boot und stelle eine Dokumentation zeitnah in dieses Forum. Natürlich alles Kosten-frei, so weit nicht etwas gekauft werden muß, das ich nicht besitze.
Da schickst Du mir eine PN mit Deinem Einverständnis und Du bekommst meine Adresse. Und ich werde zeitnah arbeiten (so schnell wie möglich).

Aber Alles Deine Entscheidung. Da ein Moderator schon mal nachgefragt hat: Ja ich bin Diplom-Ingenieur (Leichtbau-Statik und Dynamik) und im Gegensatz zu mir bekannten Studien-Kollegen immer an den Anwendungen in der Praxis interessiert. Die Praxis ist zwar nicht Alles, aber alle Theorie ist ohne Praxis gar Nichts !

MfG EmilEmil

Mit dem Rad bin ich bisher weitere ca. 15 000 [km] gefahren und wegen/mit dieser Modifikation ist nichts passiert. Mit Deinem Auffeilen ist sicher ein möglicher Vorschlag vorhanden, aber in der Praxis wär das nicht ausreichend gewesen, weil wegen des kleinen Felgendurchmessers (406-er) mit der großen Nabe auch der Komponentenwinkel zwischen Normalen der Bohrung und dem erforderlichen Winkel der Speiche in der Radmittelebene (also ohne Berücksichtigung der seitlichen Schräge der Speiche) mehr Größe benötigte als im Lieferzustand der Teile nach Zusammenbau vorhanden war. Dazu Bilder:





MfG EmilEmil

Nach einer Strecke von 6.000 km und etwa 2 m Reifenumfang drehte sich ein Laufrad 3*10^6 mal. Das ist eine hohe Materialbesanpruchung. Besonders die 300 N sind kritisch, ein Laufrad ist ein vorgespanntes Fachwerk. Die Speichen müssen für eine lange Lebensdauer im Betrieb immer unter Zugkraft bleiben. Bei 300 N Vorspannkraft ist es wahrscheinlich dasss die Speiche im Betrieb entlastet wird, das beansprucht das Material stark und die Speiche bricht nach einer gewissen Strecke. Auch die Nachbarspeichen werden stärker beanprucht und dabei vorgeschädigt und in der Lebensdauer reduziert. Wenn eine gebrochene Speiche ersetzt wird, gibt es vorgeschädigte Speichen im System, die danach bald brechen werden.

Die minimale Vorspannkraft ist das Hauptproblem. Höre auf die Speichen im Betrieb, es darf nicht klingeln. Sprechende Speichen im Betrieb kündigen den Bruch an.

Baue das alte Laufrad neu auf, achte auf gleichmägige Vorspannkraft auf der Antriebsseite. Und eine andere Vorspannkraft auf der Bremsenseite, auch hier einge gleichmäßige Vorspannkraft. Bei Scheibenbremse kannst du die gleichmäßige Vorspannkraft auf Kosten des Seitenschlags priorisieren. Auch kann die Laufradmittigkeit leicht verschoben werden, um den Unterschied Antriebsseite und Bremsenseite etwas zu reduzieren.

Falls du ein neues Laufrad kaufst, prüfe die Vorspannkraft auf der Antriebsseite und auf der Bremsenseite vor dem ersten Einsatz. Vergleichmäßige die Kräfte, achte besonders auf die kleinste Kraft. Höre im ersten Einsatz auf das Laufrad, wähle dazu eine ruhige Strecke aus. Ich nutze hier einen Bahndammradweg bergauf, habe einen Speichenschlüssel griffbereit, und spanne bei Bedarf at hoc nach.

Ich hatte bei meinem Reiserad die ersten vier Jahre extrem viele Speichenbrüche beim Hinterrad.

Die Lösung war, einen sehr guten Fahrradhändler zu finden, der mir das Hinterrad mit neuer Felge und neuen Speichen neu eingespeicht hat. Es gibt viele, die das sehr mittelmäßig machen und dann hat man dauernd Ärger, wenn man Pech hat. Die Felge und die Speichen sind dann schon beschädigt, auch wenn sie noch normal aussehen. In den vier Jahren sind viele mittelmäßige Fahrradwerkstätten mit dem Hinterrad beschäftigt gewesen, z.T. die, die man unterwegs halt findet. Und auch ziemlich gute, aber nicht gut genug. Es ist sehr nervig, wenn man auf einer Radtour im Durchschnitt 1x pro Tag eine Speiche wechseln muss.

Generell hilft IMHO immer noch, etwas mehr Speichen zu haben. Beim Tandem mit 40 Speichen pro Rad hatte ich noch nie Probleme.

Hier noch mein Senf dazu, Thema Speichenbrüche

Bei unseren ersten Reiserädern (622er, 36 Speichen/Rad, s. dazu in unserer Homepage unter "Ausrüstung") waren wir auch vor lauter Speichenbrüchen fast verrückt geworden. Wir kauften dann neue Hinterräder - die waren aber kaum besser. Das hatte aber ein sofortiges und abruptes Ende, als ich die Laufräder in einem ordentlichen Fahrradladen 4-fach gekreuzt einspeichen ließ - ab hier nicht mehr ein einziger Speichenbruch Apropos: Selbst einspeichen konnte ich damals noch nicht. Und zugegebenermaßen: 4-fach gekreuzt kann ich bis heute nicht...

Seit wir (aus Überzeugung) nur noch 559er fahren (36 oder 32 Speichen) ist das Thema Speichenbrüche gleichfalls passé, weil diese kleineren Laufräder von Haus aus wesentlich stabiler und belastungsfähiger sind (jetzt werden wieder ein paar die Augen verdrehen und aufstöhnen ). Die einzigen Speichenbrüche, die wir seither noch hatten, waren auf einen Transportschaden zurückzuführen, einmal auf eine Kette, die sich zwischen Kassette und Speichen verklemmte - und einmal auf minderwertige Qualität (das war damals Fabrikat Alpina) - das schreibe ich hier mit Absicht rein, denn ich habe mich über die unnötige Mehrarbeit seinerzeit furchtbar geärgert. Diese Speichen, obwohl aus Edelstahl, brachen uns nach einem Jahr Teneriffa an den unterschiedlichsten Stellen, nicht nur an der Biegung und auch nicht nur auf der Kranzseite, zudem auch am Vorderrad - wohl weil sie die salzhaltige Luft dort nicht vertrugen. An den Bruchstellen war jeweils so etwas wie eine Blase oder ein Einschluss zu erkennen Seit ich die Laufräder neu aufgebaut habe mit Speichen von DT Swiss ist auch hier Ruhe.

Mein Fazit also: Kleinere Laufradgrößen, ordentlich und mit qualitativ hochwertigen Speichen eingespeicht. Das mache ich seit Jahren selber - wobei ich sicher nicht der ultimative Einspeich-Guru bin Ein kleines bisschen unrund sind meine Laufräder schon, im Rahmen von einem halben bis einem Millimeter. Hat aber auf das Fahrverhalten keinen Einfluss - und stabil sind meine Bauwerke sicherlich

Gruß Thomas
www.bikeamerica.de

Bei ihm bricht die Speiche am Nippel. Wenn der Winkel/ das Abknicken das Problem ist, wird das Problem mit 4x Kreuzung verstärkt.

Ich wundere mich aber, bei mir ist eine 3x Kreuzung bei 27,5 Zoll völlig unproblematisch. Und der TE hat nur eine Shimano Nabe mit kleinem Flanschdurchmesser und keine große Getriebenabenabe.

Sehr gut. Ich stimme dem zu. Gebe aber zum Thema "kleinere Laufradgrößen" meinen Senf dazu: 622-er, 584-er, 559-er Felgen sind nicht klein, sondern im Prinzip "normale" Größen, auch 540-er Felgen können nach meiner Erfahrung zu den normalen Größen gezählt werden. Mit den heute bei dem Reifen-Maß 24 Zoll üblichen 507-er Felgen habe ich keine Eerfahrung. Die 20"-Felgen und kleiner, also 451-er, 406-er, 305-er muß man bzgl. der Einspeichung als "klein" bezeichnen und auch besonders behandeln. Die bei den Falträdern Brompton und Birdy verwendeten Felgengrößen (Zwischen 406-er und 305-er) sollte man gar nicht verwenden (Da wird ein Nischenmarkt ("Faltrad") noch weiter vernischt, da bleibt dann "nüscht" mehr übrig (Berlin: nüscht = nichts).

MfG EmilEmil

Ganz wertvoller Hinweis!
Dann sei aber auch so gut und verrate, was man am Brompton bzw. Birdy stattdessen verwenden sollte.

Wenn ich mich richtig erinnere, hat 4-fach Kreuzung bei 36 Speichen und 622-er Felgen das Problem, daß die Speiche das nächste Speichenloch überdeckt, was beim Auswechseln einer einzelnen Speiche unangenehm ist.

Ich bin auch überrascht, daß der TE bei seiner Konfiguration Probleme hat. Da hast Du recht, daß das eigentlich sehr untypisch ist.

Ohne daß wir hier wenigstens etwas an Bildern haben, stochert man ja blind im Nebel. Ich will nun dem TE keinen Vorwurf machen, "das" mit den Bildern hat er schon versucht, und dafür erstmal mein Beifall.

Niemand kommt auf die Welt und weiß, wie man mit "Computern" umspringen muß. Ich kann mich noch gut erinnern, wie ein Kommilitone sich vor mehr als 50 Jahren als der totale Versteher aufgeplustert hat, weil er wußte, daß der Einschalter sich an der Rückseite der Eingabe-Konsole befindet. Da stand der eigentliche Computer aber auch in einem Turnhallen-großen Raum. Ein heutiger Computer (PC, Notebook) hat deutlich mehr Leistung und ist wesentlich kleiner. Es scheint, daß er die Turnhalle zur Ertüchtigung genutzt hat.

MfG EmilEmil

Sorry, das mit den 27,5" (584) hatte ich überlesen 584er würde ich auch nicht 4-fach gekreuzt einspeichen. Die 26er u.ä. sind bei mir auch mit 3-fach Kreuzung unproblematisch...

Gruß Thomas
www.bikeamerica.de

Wie einige andere hier gehe ich auch davon aus, dass bei Dir die übliche Ursache für Speichenbrüche am Übergang zum Nippel der dauernd unter Spannung stehende Bogen sein könnte, der entsteht, wenn die Speiche nicht geradeaus bis durch den Nippel gezogen werden kann.
Die Nippelausrichtung zu verbessern ist nur eine Möglichkeit.
Eine andere ist, aus dem unter Spannung stehenden Bogen einen Knick in der Speiche zu machen, ohne Spannung. Dazu würde ich sich kreuzende Speichen in der Nähe der Felge herzhaft zusammendrücken. Die Speiche verformt sich dann einmal dauerhaft und nicht mehr (oder zumindest weniger) wechselnd bei jeder Radumdrehung.
Das ist jedenfalls eine gängige Methode, wenn man dem Buch "das Fahrrad-Rad" von Jobst Brandt glauben schenken darf.

das mit dem Knick in der Speiche halte ich für gewagt. Wenn die Speiche plastisch verformt wird, ändern sich die Festigkeit und das Gefüge, dadurch könnte der Knick dann zur Sollbruchstelle werden.

Aber ich bin nur staunender Laie.

Bzgl. der Festigkeit eines Gewindes hat man für Berechnungen einen Spannungsquerschnitt definiert (Die "Gewindenut" läuft spiralig um den Gewindekern und vergrößert diesen bei einem Schnitt). Für Spitzgewinde kann man mit dem Mittelwert von Kerndurchmesser und Flankendurchmesser rechnen. Mit Pi x Mittelwert²/4 hat man die Querschnittsfläche. Häufig wird diese bei der Gewinde-Spezifikation auch (inzwischen ?) explizit angegeben.

Es nutzt aber nichts, wenn ich dem Speichen-Gewinde beim Zusammenbau von Hand eine Krümmung an der Stelle beim Auslauf aus dem Nippel-Gewinde erteile oder diese Krümmung sich durch die Zusammenbau-Geometrie selbst einstellen lasse: Die durch Betriebslasten plus Vorspannkraft (Mittelspannung im Smith-Diagramm !) enstehenden Lastkollektive führen wegen der an dieser Stelle wirksamen Kerbwirkung (Die geschnittenen Gewinde sind wegen der Verminderung der Kerbwirkung durch gerollte Gewinde ersetzt worden !) und der Biegebelastung in dem Krümmungsbogen zum Dauerbruch. Allein wirkende Zugspannungen können im Querschnitt besser ertragen werden als Biegespannungen (bzgl. der Dauerfestigkleit).

Über die Grenze des ertragbaren "Knickwinkels" kann man sich bestimmt viele und gute Gedanken machen. Tatsache ist, daß solche Winkel bei umeinander geflochtenen ("gekreuzten") Speichen entstehen und ohne Weiteres ertragen werden.

Diese sind aber mit Sicherheit kleiner als die 7.5 [Grd] (Vorher 15 [Grd]), die ich bei meinem Speichenbruch-Problem (406-er Faltrad in 2010/2011) nach dem Aufbohren der Speichenlöcher hatte. Die Speichenspannkraft habe ich allerdings in diesem Zusammenhang "Egalisiert". Das hintere Laufrad hat seitdem ca. 15 000 [km] ohne weiteren Befund gelaufen. Und Angst damit zu fahren, hatte und habe ich nicht. Grundsätzlich gilt: Zu Tode gefürchtet, ist auch gestorben !

Wenn man ein konkretes, zur Lösung anstehendes Problem hat, sollte man nicht erst Zeit verbrauchen, um eine angemessene theoretische Lösung zu erstellen. Bei einer gefundenen, in der Praxis erprobten Lösung passiert dann häufig, daß man die eigentlich notwendige theoretische Aufarbeitung der Problem-Lösung in die hinterste Schublade des "geistigen" Regals verpackt und vergißt. Packen wir es an, dann schaffen wir es (vielleicht ?).

MfG EmilEmil

Ich weiß jetzt nicht genau, weshalb Du auf meinen Beitrag geantwortet hast, möglichweise, weil bei Dir auch am Rande zum Knicken von Speichen etwas ausgeführt ist.

Gleichwohl:
Nach meiner Kenntnis erweitert sich der Durchmesser eines Zylinders als Kernduchmesser infolge Aufbringen eines Gewindes nicht.
Das Gwinde im Außenmaß ist nachher lediglich größer als der ursprüngliche Zylinderdurchmesser, der kerndurchmesser des Gwindes kleiner.

Die Querschnittsfläche berechnet sich bei mir als D*Pi oder auch 2r*Pi

Dass bei der Festigkeitsberechnung von einem Mittelwert aus Gewindedurchmesser und Kerndurchmesser ausgegangen wird, ist mir neu. Der Gewindegang trägt nichts.

Wegen der Kerbwirkung des Gewindes rechnet man wegen der dadurch eintretenden Schwächung eher vom Kerndurchmesser noch etwas ab.


Zum Knicken: Hier dürfte ein Missverständnis entweder bei mir hinsichtlich der Ausführungen zum empfohlenen Knicken der Speiche vor dem Nippel vorliegen, oder eben bei Dir.

Oben wurde nach meinem Verständnis beschrieben, dass die Speichen vor den Eintritt in den Nippel zu knicken seien, so dass eine dauerhafte plastische Verformung entsteht.

Deine Ausführungen gehen eher von einem leichten Biegen durch die Umschlingung der Speichen beim Einspeichen aus. Das sind elastische Verformungen, bei denen die Speichen durch die Vorspannkraft ohnehin wieder annähernd gerade gezogen werden.

Dein Schlussatz hat aber was. Ich speiche schon seit einigen Jahren sehr dauerhafte Laufräder ein. Dazu habe ich mich in der Literatur überschlägig informiert und die Sache dann einfach angepackt, ohne es zu theoretisieren. Das ist eben der Unterschied zwischen Praxis und Theorie:

In der Theorie weiß man, wie es geht (gehen sollte) und es funktioniert nicht. In der Praxis funktioniert es und keiner weiß (genau) weshalb.

[zitat=Fichtenmoped


....

Die Querschnittsfläche berechnet sich bei mir als D*Pi oder auch 2r*Pi

...

[/zitat]

ist ja quatsch. richtig r² * pi

Mit dem letzten Satz hast Du Dich wunderschön geoutet. Da kann sich jeder Leser sein eigenes Urteil bilden.

Ich trink jetzt mal ein Glas Schampus auf Dein Wohl. Der Russe sagt: Es gibt keine Dummheit auf der Welt, höchstens zu wenig Schampus. Sa Sdarowije !

EmilEmil

Herzlichen Dank Dir für Dein Angebot! Wir können das gern so machen; ich würde mind. eine Speiche und einen Polyax-Nippel beilegen für die gebrochene Speiche. Bevor Du Ausgaben für Teile tätigst, sag gern Bescheid, vllt. habe ich die benötigten Teile bereits rumliegen. Bin sehr gespannt auf die ersten Ergebnisse Deiner Analyse!

Eine PN habe ich Dir auch bereits geschickt.

Ich zitiere mal aus Deinem (@bodu) Beitrag:
"Bei 300 N Vorspannkraft ist es wahrscheinlich dass die Speiche im Betrieb entlastet wird, das beansprucht das Material stark und die Speiche bricht nach einer gewissen Strecke"

Wer das aufmerksam liest, sollte eigentlich sofort einen Widerspruch bemerken: Da wird die Speiche entlastet, was zu einer starken Belastung des Materials führt ! Das schreit nach einer Erklärung !

Eine unbelastete Speiche bricht normalerweise nicht. Sonst könnte man Speichen nicht unbelastet im Regal lagern ! Trotzdem steckt in dieser Aussage des "Pudels Kern". Schon der von mir geschätzte Autor H.C. Smolik hat ja die Belastung der Speichen eines 32 Speichen Laufrades ("4 Speichen entlastet, 28 Speichen belastet") ganz gut beschrieben. Bei Berücksichtigung der Raddrehung erfährt der belastete Bereich der Speichen bei Erreichen des Entlastungs-Bereichs der Felge eine Entlastung, um dann wieder auf relativ kurzer Drehung die "volle" Belastung (Mittelspannkraft plus Anteile dynamischer Belastung) zu bekommen. Dieser Schockimpuls (den gibt es nur an der Wieder-Belastungsseite) geht nach meiner Ansicht mit (etwa ?) dem doppeltem Lastvielfachen einher. Dieses Lastvielfache ist den meisten Menschen z.B. vom Beladen eines Automobils (Kofferraum, Kombi-Laderaum...) aus dem vergrößerten Einsinken in die Federung des Automobils bekannt.

Mittels der Technischen Mechanik kann dieses Lastvielfache berechnet werden. Eine Masse an einer Feder, deren Masse zunächst durch einen Faden gehalten wird (Randbedingungen beim Start: Federweg = 0 ; Geschwindigkeit = 0) erfährt nach dem Kappen des Fadens zunächst den doppelten Federweg, bis sich nach einieger Zeit der statische Federweg einstellt. Nur eine dem System innewohnende Dämpfung steuert dabei die Zeit bis zum Erreichen des statischen Federwegs.

Bei anderen Randbedingungen können größere Lastvielfache auftreten. Der Vorgang bei einem Speichenrad mit Vorspannkraft läuft ähnlich ab. Bei ganz ungünstigen Bedingungen (Resonanzfall !) kann sich das System Aufschaukeln und der Bruch einer Speiche sehr schnell eintreten ! Das zum Verständnis der Problematik "Völlige Entlastung einer Speiche". Damit ist auch der Fall einer gebrochenen Speiche erklärbar. Denn rein von den Zusatzlasten der belasteten Speichen (Ob nun 28 oder 27 Speichen die Entlastung bei 4 Speichen übernehmen, ist selbst unter Annahme einer Cosinus-Verteilung der Gewichtsbelastung der Speichen (Höchstwert mit Faktor 2 der gleichmäßigen Verteilung) ein Ausfall einer Speiche höchst unwahrscheinlich.

Mit freundlichem Gruß
EmilEmil

Das Laufrad ist seit ein paar Tagen bei mir und ich gebe mal einen Zwischen-Bericht:
Ich schließe einen zu großen Knickwinkel zwischen der Bohrungsachse der Nippel-Löcher und dem Großteil der Speichen-Achse aus. Denn ich habe ja ein Laufrad (559-er Felge statt 584-er Felge wie beim TE) gebaut, daß bisher 9000 [km] ohne Befund absolviert hat. Der vorhandene kleine Knickwinkel wird bei dem 584-er Laufrad vs zum 559-er etwas zum "Besseren" beinflußt.
Allerdings waren bei meinem Laufrad 2.34-1.8-2.3 Speichen verbaut.

Bild 1: 584-er Laufrad des TE auf dem Zentrierständer, der hier zum (bequemen) Messen der Spannkraft verwendet wird.


Bild 2 559-er Laufrad des Autors. Das Laufrad wurde Zentriert,Egalisiert und Wieder-Zentriert. Hier wurde mit plus/minus 100 [N] Toleranz gerechnet. Es ist wahrscheinlich möglich da noch genauer zu werden. Mir schweben da plus/minus 25 [N] vor. Mal sehen, was ich schaffe...


Die Analyse konzentriert sich nun auf den gebrochenen Bereich. I.e. der Gewinde-Einlauf vor dem Nippel. Diesen Bereich sieht man am fertigen Laufrad nicht, weil er vom Teil des Nippels ohne Gewinde (Nippelhemd) verdeckt wird.

Die ersten Überlegungen (Berechnung des Spannungs-Querschnitts: Durchmesser Dsp = 1/2 x (Kerndurchmesser plus Flankendurchmesser) ) lassen vermuten, daß es da auf die vorhandenen Toleranzen ankommt. Diese sind für mich aber nicht meßbar (Der Meßschieber ist zu "dick", um in die Gewindegänge ein zu tauchen). Schon die Werte für die Berechnung des Spannungs-Querschnitts habe ich dem Buch "Rauch/Winkler Fahrrad Technik 1980, Bielefelder Verlagsanstalt" entnommen.

Klar ist, daß eine Neu-Einspeichung der linken Laufrad-Seite mit 2.34-1.8-2.3 (= FG 2.3-) Speichen mit einiger Wahrscheinlichkeit das Problem lösen würde (Speichen mmit dem 1.8 [mm] Mittelteil habe ich bei meinem 559-er laufrad verwendet): Da ich aber nicht gern intakte Fahrrad-Teile in die Tonne kloppe, habe ich mich nach Rücksprache mit dem TE entschlossen, eine Reparatur des Laufrades mit den vorhandenen Teilen (Einschließlich einigen neuen Speichen) zu versuchen. Der Mittelwert der Spannkraft der Speichen (ohne die Speichen-Nr. 11,15,16 direkt neben der kaputten Speiche Nr. 13) ist 636 [N]). Das kann ruhig 750 [N] werden. Mit dem Sinus-Wert der Speichenschrägen (Winkel Li = 7.9 [Grd]; Winkel Re = 4.57[Grd] wäre der Sollwert für die Vorspannkraft Rechts = 750 [N] x 1.725 = 1294 [N]. Das hatte ich in etwa schon im Beitrag #1550925 vom 25.05.24 ins Auge gefaßt, ohne von den wirklichen Werten etwas zu wissen.

Das Antriebs-Moment M(Antrieb) macht am ersten (rechten) Flasch eine Verzweigung durch ; i.e. eine prozentuale Aufteilung auf die Flansche. Klar ist, daß durch den dazwischen liegenden Nabenteil (im Wesentlichen eine Zylinder-Hülse) der rechte Flansch mehr von dem Antriebs-Moment übernimmt als der linke Flansch (Nur bei einer unedlich steifen Naben-Hülse wäre die Aufteilung 50 % :50 %). Der linke Flansch läuft dem rechten Flansch um den Winkel-Weg der Nabenhülse nach, was eine geringere Belastung der linken Speichenseite bedingt. Inwieweit der unterschiedliche Speichenschrägen-Winkel die Spannkraft-Werte der Speichen verändern, muß ich mir auch noch überlegen. Aber eins nach dem anderen. Bis in 14 Tagen möchte ich da eine Antwort geben können. Auch die Reparatur mit der einigermaßen korrekten Speichen-Spannkraft soll dann beendet sein. Wenn es nur auf unterschiedliche Toleranzen im Bereich des Gewinde-Einlaufs in die Nippel ankommt, könnte das die Erklärung sein, daß man einmel den Bruch hat, beim anderen Laufrad aber Nichts kaputt geht. TE wird dann berichten, was die Praxis sagt. Meine Prognose: Kann gut gehen, muß aber nicht.

MfG EmilEmil

Habe gestern abend mal eine Speiche auf der linken Seite losgemacht: Nämlich die Nr. 31 (Praktisch Gegenüber der gebrochenen Speiche Nr. 13) und deren Gewinde-Durchmesser gemessen (Dsp = 2.33). Auch die beigefügten neuen Speichen sind gemessen worden 2.23 bzw 2.28. D. h., daß die Seichen eigentlich alle das Gewinde 2.3 haben müßten.

Wenn zu große Winkel zur Nippel-Normalen ausscheiden (Bei mir laufen die Speichen (3D 2.3-1.8-2.34)) an den 406-er Laufrädern jetzt ca. 15 000 [km] mit Winkel 7.5 [Grd] ohne Befund) und auch der Spannungsquerschnitt im Gewinde-Einlauf (verborgen unter dem Nippelhemd) eigentlich ausreichend sein sollte (2.3-er Gewinde), kann es eigentlich nur an einer zu niedrigen Speichenspannkraft (Mittelspannung) liegen. Das kann man aber korrigieren. Die einzige Unbekannte bleibt dann aber die bisherig erlittene Vorschädigung (?). Da haben der TE und ich beschlossen, ins Risiko gehen. Denn beide sind wir der Ansicht, daß es schade wäre, intakte Fahrrad-Teile in die Tonne zu kloppen.

Wenn etwas höhere Spannkraft und mehr Gleichmäßigkeit das Problem der linken Speichenseite nicht erschlagen sollten, kann dann die ganze linke Seite mit 1.8-er statt 2.0-er im Mittelteil der Speichen bestückt werden.

Mit freundlichen Grüßen
EmilEmil

Helfen würde auch eine asymmetrische Felge, die würde eine gleichmäßigere Speichenspannung links-rechts ergeben. Muss man abwägen, ob das Behalten der Teile ein höheres Speichenbruchrisiko wert ist.

Roland

Das ist sicher ein Hinweis, den Laufradbauer kennen sollten. Aber es gibt genügend Laufräder, die eine unterschiedliche Speichenschräge (Winkel Links weniger steil als Rechts !) haben und ohne Probleme laufen. Der TE hat selber bei etwa Bau-gleichen Rädern mit dem einen keine Probleme, bei dem hier behandelten (anderen) jedoch schon. Die Unterschiede können dabei eigentlich nur in Toleranzen des Gewinde-"Einlaufs" in das Nippelgewinde oder im Laufrad-Aufbau (Speichenspannkraft ?) liegen.

Eine assymmetrische Felge wäre nicht nur an sich teurer, sie müßte auch zusätzlich gekauft werden. Da könnten dann auch noch Speichen mit anderen Längen nötig sein. Das kommt aber nicht in Frage, bevor nicht andere Verbesserungs-Möglichkeiten ausgeschöpft sind.

MfG EmilEmil