Tests zur Seitensteifigkeit:
Stahl- vs. Carbonspeichen



Hinweis: KI-generierte Übersetzung.

TaperLock Technologie

Die meisten bestehenden Laufräder mit Carbonspeichen verwenden Klebeverbindungen oder Harz, um die Speichen zu befestigen (was sie im Wesentlichen zu einem integralen Bestandteil der Felgenstruktur macht – nicht ideal für die Wartungsfreundlichkeit). Die TaperLock-Konstruktionsmethode hat es uns jedoch ermöglicht, Laufräder mit Carbonspeichen zu entwickeln, die genauso gut nutzbar sind wie Stahlspeichen.

 

Am Nabenende der Speiche wird während des Aushärtungsprozesses ein Aluminiumdorn um die Speiche gelegt, der fest an den (konischen) Speichenkopf gezogen wird. Das Felgenende der Speiche wird auf die gleiche Weise mit einem Gewindedorn aus Stahl versehen und kann mit einem Speichenschlüssel an einer Mutter innerhalb des Felgenbetts (zugänglich durch die inneren Speichenlöcher) zentriert werden. Der Stahldorn hat eine standardmäßige quadratische Außenform, die es ermöglicht, die Speiche gerade zu halten, während Anpassungen an der internen Speichennippel vorgenommen werden.




Tests zur Seitensteifigkeit

Eine erhöhte Reaktionsfähigkeit ist für ein Laufrad sehr vorteilhaft. Sie hilft bei der Manövrierfähigkeit und der effizienten Kraftübertragung und ist daher ein Leistungsgewinn.

Als Material ist Carbon von Natur aus doppelt so steif wie Stahl, und als unidirektionale Faser kann es in dieser Richtung bis zu 5-10 Mal steifer sein (bei gleichem Gewicht). Dies kann es jedoch erreichen, während es nur ein Fünftel der Dichte aufweist – daher seine Beliebtheit in der Anwendung für Rahmen, Gabeln, Komponenten und Laufräder (einschließlich Felgen).


Ziel

Da HUNT die Materialeigenschaften und damit das Potenzial der speziell entwickelten Kohlefaserspeichen im Vergleich zu Stahlspeichen kannte, wollte man die Leistungssteigerungen der Seitenreaktionsfähigkeit quantifizieren. Weiterhin besteht durch die erhöhte Steifigkeit und das reduzierte Gewicht von Kohlefaser das Potenzial, andere Eigenschaften des Laufrads wie Gewicht, Speichenzahl und damit die Fahrleistung zu optimieren, dank Kohlefaser.

Test

Wir haben zwei identische (im Profil) Felgen der 44UD Carbonspeichenfelgen genommen und eine mit unseren Carbonspeichen (20h) und eine mit traditionellen Stahlspeichen (24h) versehen. Anschließend haben wir den hauseigenen Steifigkeitsteststand von HUNT für den Test verwendet.

Das Testlaufrad wird horizontal sicher in die Testausrüstung geschraubt, um sicherzustellen, dass es waagerecht ist. Die DTI-Uhr (die die Verformung misst) wird verwendet, um den Oberflächenunterschied zu bestimmen und dann einen Referenzpunkt auf Null zu setzen (immer zwischen den Speichen für diesen Testfall).

Ein gemessenes Gewicht wird in einem Winkel von 180° zur DTI-Uhr an der Felge aufgehängt und die Verformung gemessen. Das Gewicht wird entfernt und die Gesamtverformung zur Analyse gemessen. Der Test wird dreimal wiederholt, um Anomalien auszuschließen.




Ergebnisse

Rad Durchbiegung (mm) Prozentuale Abweichung

44 Aerodynamicist (24 Stahlspeichen)

0.25

44 UD Carbon Speichen (20 Carbonspeichen)

0.235

-6%

Fazit

Obwohl das Laufrad mit Carbonspeichen 4 Speichen weniger hat, ist es 6 % steifer als ein Laufrad mit Stahlspeichen. Dies zeigt, dass wir mit Carbonspeichen eine höhere Seitenreaktionsfähigkeit bei gleichzeitiger Reduzierung der Speichenzahl und des Gewichts erreichen können.