Posted by: Machinist
Re: Das richtige tun! - 12/12/11 10:00 PM
In Antwort auf: hawiro
In Antwort auf: Machinist
Die Steifikeit des Steuerrohres ansich ist ja kaum ein Problem, zumindest nicht bei den heute üblichen Oversize-Grössen. Bei langen, schlanken und dünnwandigen Steuerrohren mit 31.8 mm Durchmesser (o.ä.), wie vorallem früher für 1"-Gabeln üblich, findet da aber natürlich eine deutliche Torsion statt was den Rahmen in der Längsachse auch an Steifigkeit verlieren lässt.
Gegenbeispiel: das von mir zitierte Rad hatte eine Starrgabelgeometrie und einen 1 1/8"-Gabelschaft mit entsprechender Steuerrohr-Dimensionierung. Ergebnis: weicher Rahmen. Mein Rennhobel wiegt die Hälfte dessen, was das oben zitierte Fahrrad gewogen hat, hat eine Gabel mit konifiziertem Schaft (1 1/2" -> 1 1/8") mit entsprechender Geometrie des Steuerrohrs und natürlich ebenfalls Starrgabel-Geometrie. Ergebnis: bocksteifer Rahmen, der sich äusserst präzise fahren lässt. Allein das hat also schon ordentlich Steifigkeit gebracht. Wenn man sich jetzt noch ein kürzeres Steuerrohr vorstellt...
Die Steuerrohr-Geometrie war in diesem speziellen Fall sicher aber nur eines der Probleme.
Erst musst du mal sagen um was für ein Rad es sich handelt. Ist das Zweite von dir genannte ebenfalls aus Stahl? Warum sollte es nicht steifer sein können wenn es deftigst dimensioniertes Carbon ist? Heutige Carbonrahmen sind auch bei einem Gewicht unter 1000 g hinsichtlich Steifigkeit oft jenseits von Gut und Böse.
Ich habe zuvor ja nur gesagt, dass ein Rahmen bei derselben Dimensionierung von Unter- und Oberrohr bei angehobenen Schnittpunkt Steuer-/Unterrohr und somit kürzerem Steuerrohr weniger steif ausfallen wird.
In Antwort auf: hawiro
In Antwort auf: Machinist
Es ist weniger die minimal grössere Länge des Unterrohres als vielmehr der sich ergebende Winkel welcher den Rahmen (immer dieselben Rohrdimensionen vorausgesetzt) bei weiter oben angesetzter Verbindung Unterrohr/Steuerrohr labbriger machen lässt.Stell dir vor es wäre ein 20"-Vorderrad mit der entsprechenden Gabel verbaut, das Unterrohr könnte das Steuerrohr viel weiter unten abstützen, was die Torsionskräfte auf Ober- und Unterrohr enorm verringern würde.
Du meinst, wenn das Steuerrohr in der Längsachse des Fahrrades verdreht wird? Da würde ich eher wegen des längeren Hebels bei einem längeren Steuerrohr davon ausgehen, dass die Torsionskräfte um so stärker zunehmen, je länger das Steuerrohr ist. Neben der Tatsache, dass längere Rohre generell weniger steif sind als kürzere, ist doch genau das der Grund dafür, dass größere Rahmen bei der gleichen Rohrdimensionierung weniger steif sind als kleinere. Deswegen versucht man ja auch, bei MTBs das vordere Rahmendreieck von der Größe her möglichst zu minimieren.
Ja, genau das meine ich.
Längere Ober- und Unterrohre lassen eine Rahmen weniger steif ausfallen, kein Zweifel. Schon 20 mm mehr machen einen bemerkbaren Unterschied.
Ein längeres Steuerrohr aber stützt Ober- und Unterrohr besser ab. Liegen diese beiden Rohre beim Steuerrohr eng zusammen werden sie extremst auf Torsion belastet, und das ist das Grausamste was wir dem Rohr antun können
. Bei weit auseinanderliegenden Rohren werden diese viel mehr (und irgendwann fast nur) auf Biegung belastet wenn man das Steuerrohr verdreht. Das können sie deutlich besser ertragen, der Rahmen wird steifer. Dass das Steuerrohr dann auch mehr tordiert wird ist natürlich wahr, aber wie gesagt, wenn es nicht gerade 300 mm lang ist und genug gross im Durchmesser ist das weniger dramatisch.Falls du Zugriff hast kannst du das Ganze in Christian Smoliks "Fahrrad-Rahmenbau" auf Seite 14 nachlesen.
Das Alles soll absolut nicht heissen, ein Rahmen liesse sich mit kurzem Steuerrohr nicht steif bauen, nur sind eben grössere Rohrquerschnitte notwendig.
In Antwort auf: hawiro
In Antwort auf: Machinist
In der Regel wird bei für Federgabeln angehobenem Steuerrohr das Oberrohr nicht oder nur minimal angehoben (sonst würde die Schrittfreiheit leiden), sondern das Steuerrohr wird kürzer, daher findet m.E. kaum eine Verkürzung der Oberrohrlänge statt.
Doch, gerade dadurch kann das Oberrohr relativ kurz gehalten werden. Stell Dir vor, Du hättest über einer Federgabel noch ein Steuerrohr in Hollandrad-Länge. Dann brauchst Du ein sehr langes, steil nach hinten abfallendes Oberrohr, damit Du am Sattel noch eine halbwegs vernünftige Überstandhöhe hinbekommst.
Der Winkel zwischen Steuerrohr und Oberrohr ist bei einem modernen federgabelkorrigierten MTB-Rahmen nie weit von 90 Grad entfernt, ein Anheben oder Absenken des Schnittpunktes Ober-/Steuerrohr hat also nahezu keine Auswirkung auf die Oberrohrlänge. Gen oben ist er durch die gewünschte Schrittfreiheit begrenzt, gen Unten durch die Tatsache, dass wir nicht eine Steuerrohrlänge von 100, 90 oder noch weniger Millimetern Länge wollen.
In Antwort auf: hawiro
In Antwort auf: Machinist
Ein längeres Steuerrohr (und eine grössere Distanz von Ober- und Unterrohr) ist der Seitensteifikeit generell solange förderlich als sich das Steuerrohr nicht zu stark in sich selbst verwindet.
Und genau das tun längere Steuerrohr doch. Oder übersehe ich hier was?
Ja, aber siehe oben. Das Rohr ist m.E. meistens so kurz, dass das eine untergeordnete Rolle spielt solange es kräftig genug dimensioniert ist.
In Antwort auf: hawiro
In Antwort auf: Machinist
Ueppiger dimensionierte Rohre sind (bei identischem Gewicht) schwerer
Das musst Du mir jetzt mal sehr genau erklären...
Okay, da ist mir ein Fehler unterlaufen. Du weißt schon, das „(bei identischem Gewicht)“ hätte ein paar Worte weiter rechts stehen sollen.
In Antwort auf: hawiro
In Antwort auf: Machinist
und beul- und knickempfindlicher.
Da gebe ich dir Recht - den Coladosen-Effekt kann man nicht wegdiskutieren. Aber solange selbst die Oversize-Rohre meines Rennhobels dagegen überraschend unempfindlich sind, sehe ich das nicht als das primäre Problem an.
Ich sage auch nicht, das sei das primäre Problem. Aber es kann sich im Extremfall sehr klar zeigen, dass dieses Problem nur bei ausgereiztem ultradünnem Geröhr, nicht aber bei einem altbackenen Traditionsrahmen besteht.
Beulen hast du unter Umständen in dünnwandigen und steifen Stahlrahmen ebenso schnell wie in leichten Alurahmen.
Wenn du mal einen extraleichten und steifen Stahlrahmen aus superhochfestem Rohr ums Verrecken in der Längsachse oder auch nur im Hinterbau richten willst (obwohl es das Material kaum zulässt), wirst du merken was ich mit Knick- oder Knittergefahr meine. Im Fahrbetrieb spielt dies aber kaum eine Rolle.
In Antwort auf: hawiro
In Antwort auf: Machinist
Ein schlanker altmodischer Stahlrahmen ist meist wesentlich unproblematischer in dieser Hinsicht: Er hat geringe Durchmesser und höhere Wandstärken, dadurch ist er zwar in der Regel weder leicht noch sonderlich steif, aber er ist auch weniger defektanfällig.
Definiere "defektanfällig". Ich denke, dass mit den heutigen Fertigungsverfahren die Rohre selber in den seltensten Fällen das Problem sein sollten (Ausnahme vielleicht angekratzte Carbon-Rohre).
Mit „defektanfällig“ meine ich hauptsächlich empfindlich auf Beulen. Das spielt bei einem Reiserad je nach Einsatz durchaus eine grosse Rolle, am Rennrad kann man es meist vernachlässigen.
In Antwort auf: hawiro
In Antwort auf: Machinist
[ ... ]
Schlanke (und/oder querovalisierte) Ober- und Unterrohre ermöglichen einem Rahmenvorderbau welcher ein langes Steuerrohr hat am besten eine (minimale) Flexibiliät in der Vertikalen. Dies empfinden manche als Komfort.
Schlanke (und/oder querovalisierte) Ober- und Unterrohre ermöglichen einem Rahmenvorderbau welcher ein langes Steuerrohr hat am besten eine (minimale) Flexibiliät in der Vertikalen. Dies empfinden manche als Komfort.
Wo soll die Flexibilität in der Vertikalen herkommen? In der Vertikalen hast Du ein klassisches Fachwerk, das genau darauf getrimmt ist, sich nicht zu verformen. Der Komfort, den das bringen soll, wird immer wieder zitiert, ich habe aber noch keine schlüssige Erklärung dafür gefunden. Mein Uralt-Trekker aus den klassischen Mannesmann 25CrMo4-Wasserrohren ist jedenfalls vom Rahmen her keinen Deut komfortabler als mein Rennhobel, wenn ich damit durch ein Schlagloch fahre.
Wie dick die Rohre an dem Uralt-Trekker waren weiss ich nicht. Auch 25CrMo4 kann je nach Rohrquerschnitten sehr schwer und unflexibel sein. Und wenn dein Rennhobel dünnkonifizierte Rohre hat ist das dem Fahrkomfort nur förderlich.
Die Flexibilität in der Verikalen besteht bei einem Rahmen mit am Steuerrohr fast zusammenliegendem Ober- und Unterrohr fast gar nicht, ein Dreieck ist eben extrem steif. Wenn das Steuerrohr aber länger wird und/oder der Schnittpunkt Ober-/Sitzrohr gesenkt wird, also ein trapezförmiger Vorderbau entsteht, dann wird in Grenzen eine minimale vertikale Beweglichkeit möglich. Ob man das nun spürt oder nicht und ob es für den Fahrkomfort von Bedeutung ist sei mal dahingestellt. Ich persönlich behaupte, den Unterschied zu merken, und messbar wäre er sowieso.
Beste Grüsse
Manuel