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VR-Starrachse

 Laufräder-Felgen Vorderrad...
Laufräder-Felgen Vorderrad
Speichenlaufräder bestehen üblicherweise aus Reifen, Felge, Speichen und Nabe und sind also solches eher ein einfaches mechanisches Gebilde. Kompliziert ist dagegen das Zusammenspiel der Kräfte in einem Laufrad. Die Mechanismen von Elastizität und Vorspannung sorgen für eine reibungslose Funktionalität des Rades. Eine Speiche knickt bereits bei einer relativ geringen Kraft von 15 bis 20 Newton aus, wenn sie unter Druck belastet wird. Bei Zugkräften sieht die Sache anders aus. Je nach Speichendicke sind 2000 bis 3500 Newton notwendig, um ein Zerreißen der Speiche zu erreichen. Es ist daher durchaus interessant, wie ein Laufrad den Zusammenhalt erreicht, wenn in der Regel bei der Nutzung Betriebslasten von 500 Newton und mehr von oben nach unten auftreten und die Nabe auf die Fahrbahn drücken, während die Speichen eigentlich nur Zugkräfte in dieser Größenordnung verkraften.

Das liegt unter anderem an der Vorspannung. Jede Speiche in einem Laufrad versucht, mit ihrer Vorspannung von rund 1000 Newton die Felge hinunterzudrücken. Da allerdings alle Speichen diesen Versuch unternehmen, schafft es keine von ihnen, wodurch die Felge mittig zwischen den Nabenflanschen kreist. Sofern die Betriebslast über die ausfallenden Speichen auf die Nabe drückt, werden einige Speichen im Kontaktbereich des Laufrades mit dem Boden entlastet, wodurch wiederum die restlichen Speichen eine entsprechende Mehrlast tragen müssen.

Selbst in extremen Fällen, wie beispielsweise derbe Fahrbahnstöße, die die Betriebslasten in etwa verzehnfachen, erfolgt daraus kein Speichenbruch. Das an sich elastische Laufrad verformt sich etwas mehr, wodurch die Felge etwas stärker abflacht. Das entlastet bis zu sieben Speichen, die übrigen kommen mit der jetzt neuen und zusätzlichen Last immer noch gut zurecht. Da sich die Felge am Ende des abgeflachten Bereiches ein wenig nach außen wölbt, bekommen die Eckspeichen noch eine kleine und zumutbare zusätzliche Mehrbelastung aufgebrummt.

Durch die Vorspannung des Laufrades, die durch die Speichen erzeugt wird, müssen Naben und Felgen gewaltige Kräfte aushalten. Dadurch ergeben sich, bei unsachgemäßer Handhabung, durchaus Möglichkeiten für Defekte. Es kann zu Flanschausrissen bei radial eingespeichten Laufrädern oder auch einem Felgenkollaps bei zu leichtgewichtigen Felgen, die mit einer hohen Speichen-Vorspannung eingelegt sind. Werden die Speichen dagegen mehr oder weniger tangential eingelegt und gleichzeitig ausreichend dimensionierte Felgen verbaut, kann die hohe Speichenspannung sogar eine gute Vorbeugung gegen Speichendefekte sein.