Der Einfluss von Speicheneinspeichungsmustern auf die Kraftübertragung am Rad

Beginnen wir mit der Schlussfolgerung: Das Einspeichmuster der Fahrradspeichen hat erhebliche Auswirkungen auf die Kraftübertragung, die Steifigkeit, die Haltbarkeit, das Gewicht und die Aerodynamik eines Laufrads. Zu den gängigen Mustern gehören die radiale Einspeichung, die Kreuzspeichung und die gemischte Einspeichung (Verwendung verschiedener Muster an verschiedenen Teilen desselben Laufrads, am häufigsten am Hinterrad). Das Speichenmuster bestimmt, wie das Laufrad den verschiedenen Kräften widersteht, die beim Treten auftreten, insbesondere dem Drehmoment.

Beim Treten erzeugt die Kettenspannung ein Drehmoment, das versucht, die Nabe relativ zur Felge zu drehen. Ein größerer Winkel der antriebsseitigen Speichen gegenüber der tangentialen Richtung der Felge ermöglicht hier einen effektiveren Widerstand gegen dieses Drehmoment. Dies führt zu einer direkteren, schnelleren und effizienteren Kraftübertragung und damit zu einem schärferen Ansprechverhalten beim Treten. Folglich hat sich die Kreuzspeicheneinspeichung, die größere Speichenwinkel ermöglicht, als gängigste Einspeichungsmethode durchgesetzt. Basierend auf der Anzahl der Nabenflanschlöcher, die eine Speiche durchquert (oder der Anzahl der Kreuzungen mit anderen Speichen), wird die Kreuzspeicheneinspeichung als 1-Kreuz (1X), 2-Kreuz (2X), 3-Kreuz (3X) usw. kategorisiert. Die Besonderheit besteht darin, dass die Speichen den Nabenflansch verlassen, sich über eine bestimmte Strecke diagonal kreuzen, bevor sie sich mit der Felge verbinden und sich mit den Speichen auf der gleichen und der gegenüberliegenden Seite kreuzen. Im Allgemeinen ist der Speichenwinkel umso größer, je höher die Anzahl der Kreuze (größere X-Zahl) ist.

Unter den verschiedenen Kreuzmustern ist 2X die am meisten verbreitete und ausgewogenste Wahl. Bei der Konstruktion von Laufrädern müssen nicht nur die Drehmomentfestigkeit (Torsionssteifigkeit), sondern auch die Längssteifigkeit (Stoßfestigkeit), die Seitensteifigkeit (Kurvenstabilität), die Haltbarkeit, die Aerodynamik, das Speichenspannungsmanagement und das Gewicht berücksichtigt werden. Das 2X-Muster bietet eine ausgezeichnete Torsions- und Seitensteifigkeit, was es zur effizientesten und zuverlässigsten Wahl für die Kraftübertragung macht, während sein Gewicht und seine aerodynamischen Eigenschaften in einem akzeptablen Bereich liegen. Aus diesem Grund verwenden die meisten Rennrad-, Mountainbike- und Gravelbike-Hinterräder auf der Antriebsseite eine 2X- oder 3X-Einspeichung.

Die traditionelle Einspeichung von Hinterrädern mit gleicher Speichenzahl (z. B. 12 Speichen auf jeder Seite eines 24-Loch-Laufrads) hat jedoch einen kritischen Punkt: Ungleichgewicht der Speichenspannung. Beim Treten der Pedale zieht die Antriebskraft der Kette die Speichen der Antriebsseite an und lockert gleichzeitig die Speichen der Nicht-Antriebsseite. Das Gewicht der Kassette und des Scheibenbremssystems (insbesondere der Scheibenbremsen) verstärkt die Tendenz, dass die Speichen auf der Nicht-Antriebsseite schlaff werden, was zu einem erheblichen Spannungsgefälle zwischen den beiden Seiten führt. Eine zu geringe Spannung auf der Nicht-Antriebsseite schwächt die Seitensteifigkeit des Laufrads, beeinträchtigt das Fahrverhalten und verringert die Haltbarkeit.

Verabschiedung einer 2:1 gemischte Schnürung Muster löst dieses Problem effektiv. Diese Methode erfordert speziell konstruierte Naben, bei denen das Verhältnis von antriebsseitigen zu nicht antriebsseitigen Speichen 2:1 beträgt (z. B. eine Nabe mit 24 Löchern: 16 antriebsseitige, 8 nicht antriebsseitige Speichen). Die wichtigsten Punkte sind:

• Doppelte Speichen auf der Antriebsseite: In Kombination mit der Kreuzspeichung (typischerweise 2X) bedeutet dies, dass die Antriebskraft auf mehr Speichen verteilt wird. Bei gleicher Antriebskraft ist der Spannungsanstieg pro einzelner Speiche geringer.

• Halbierte Speichen auf der Nicht-Antriebsseite: Diese sind in der Regel radial oder in einem 1X-Muster geschnürt.

Die Vorteile sind erheblich:

• Deutlich verbesserte Spannungsbalance: Ermöglicht eine insgesamt höhere und ausgewogenere Speichenspannung, wodurch das Kernproblem der niedrigen Spannung auf der Nicht-Antriebsseite direkt angegangen wird.

• Verbesserte Antriebssteifigkeit und Reaktion: Mehr antriebsseitige Speichen in Kombination mit dem Querwinkel sorgen für eine extrem hohe Torsionsfestigkeit. Die Kraftübertragung wird direkter und effizienter, mit außergewöhnlich scharfem Beschleunigungs- und Steigverhalten.

• Erhöhte seitliche Steifigkeit und Langlebigkeit: Eine höhere Spannung auf der Nicht-Antriebsseite verbessert den Seitenhalt erheblich. Eine ausgewogene hohe Spannung verringert auch das Risiko der Speichenermüdung und macht die Gesamtstruktur stabiler und zuverlässiger.

Es gibt auch einige Einschränkungen: Es erfordert spezielle 2:1-Naben; antriebsseitige und nicht antriebsseitige Speichen sind unterschiedlich lang, was zwei Spezifikationen erfordert; Einspeichung und Zentrierung erfordern höhere technische Fähigkeiten; die Kosten sind im Vergleich zur traditionellen Einspeichung relativ hoch.

Die Crossrim-Lösung: Mit mehr als einem Jahrzehnt Erfahrung in der Laufradforschung und -herstellung hat Crossrim speziell die Herausforderungen des 2:1-Musters optimiert. Ihre leistungsorientierte, ausgewogene Laufradserie nutzt die oben erwähnte fortschrittliche 2:1-Schnürungstechnologie, die zu einem äußerst wettbewerbsfähigen Preis angeboten wird und Radfahrern hochwertige und leistungsstarke Optionen bietet. Besuchen Sie die crossrim.de Shop, um mehr zu erfahren oder einen Kauf zu tätigen.

Zusammengefasst, Für Fahrer, die nach ultimativer Leistung streben und die höchste Tretsteifigkeit und Zuverlässigkeit benötigen, ist das 2:1 Einspeichmuster eine der fortschrittlichsten und effektivsten Lösungen, die heute verfügbar sind. Durch innovative Speichenverteilung und Einspeichungskombinationen löst es die inhärenten Spannungsprobleme traditioneller Hinterräder, verbessert die Antriebseffizienz, das Ansprechverhalten und die Gesamtlebensdauer erheblich und stellt eine wichtige Entwicklungsrichtung im modernen Hochleistungslaufraddesign dar.