Dachte ich auch zunächst, wegen M = r x F x sinus alfa ( Drehmoment = Radius x Kraft x sinus des Winkels). Aber irgendwo muss die Kraft ja hin und bekanntlich lößt sich ja nichts einfach in nichts auf. Vollständig wird die z.B. auf ein Pedal wirkende Kraft in Drehmoment umgesetzt, wenn der Winkel 90 Grad ist. Was passiert aber mit der Kraft, wenn der Winkel nicht 90 Grad sondern z.B. 0 bzw. 360 Grad ist? Und was folgt daraus für die Krafteinleitung via Speichen? Ganz genau weiß ich das jetzt auch noch nicht, aber ich vermute mal, dass immer 100% der Kraft unabhängig vom Winkel eingeleitet wird, wenn die Speiche starr wäre. Schließlich wird ja auch nichts in Drehmoment gewandelt.

also tut mir wirklich leid, aber ich kann deine formel nicht nachvollziehen.
bei der verbindung zw. speiche und nabe handelt es sich nicht um eine Einspannung sondern um ein festlager. dieses kann keine momente übertragen.
reduziere doch mal für ein gedankenmodell auf 4 radiale speichen.

job

Wenn das Pedal oben ist, und der Fahrer nach unten tritt, geht die ganze Kraft in den Rahmen. Genau das passiert bei einer Speiche ständig. Die Kraft kann aber nicht in einen Drehmoment umgesetzt werden, der Winkel ist also völlig egal. Anders ausgedrückt: Es ist egal ob ein Gewicht auf eine schrägt auf einer Wage sehenden Säule gelegt wird, oder ob die Säule gerade auf der Wage steht. Die Wage wird das selbe Gewicht anzeigen, da die selbe Gewichtskraft auf sie wirkt.

Daher zwei Thesen:

1. Die Kraft Einleitung wird bei der klassisch schrägen Speichung gegenüber der geraden radialen Speichung zum einen durch stärkere Federung stärker reduziert.

2. Die Kraft Einleitung der einzeln Speiche wird bei der klassisch schrägen Speichung gegenüber der geraden radialen Speichung zudem dadurch reduziert, dass sich die Kraft auf mehr Speichen verteilt als bei einem radial gespeichten Laufrad.

Und jetzt könnte sich der ein oder die andere fragen warum man überhaupt radial einspeicht, wenn klassisch schräg doch stabiler und komfortabeler ist. Meines Wissens hat die radiale Speichung Vorteile bei der Aerodynamik, die für einen Radreisenden aber wohl unerheblich sind.

?
Abgesehen davon, dass ich die Analogie kaum verstehe:
Das sollte bei einer Speiche nie passieren, denn Speichen sind nicht für die Übertragung von Druckkräften geeignet.

Ob drücken oder ziehen ist für die Betrachtung bzw. Herleitung egal. Man kann ja auch die Pedale bewegen in dem man dran zieht.

Mit "Federung" meinst du die elastische Dehnung der Speiche?
Auch wenn Du es als quasistatisch betrachtest, stimmen Deine Vermutungen nur zum Teil.

Radial eingespeichte Laufräder sind durch die geringere Speichenlänge unwesentlich leichter.
Außer optischen Gründen kenn ich sonst keine Verbesserung durch radiale Einspeichung.

Bei gekreuzter Einspeichungen werden die Speichenkräfte etwa tangential in die Nabe eingeleitet. Das verkraftet die dann besser und es können größere Speichenspannungen ertragen werden.

job

Also ich denk a gerade ans Perpetuum Mobile. Und möchte noch eine These anfügen.

Aber leider funktioniert es nicht, ein Fahrrad allein durch das Fahrergewicht zu bewegen, womit man wieder bei M = r x F x sinus alfa wäre. Warum?

Je größer der Winkel, desto stärker die Belastung für die Speiche. Wenn klassisch schräg einespeichte Räder stabiler sind, liegt das auch daran, dass der Belastungswinkel stets kleiner ist als bei radialer Einspeichung.

Wie lautet die Aufgabenstellung? Bringen Sie die Aussagen in die richtige Reihenfolge oder ob man als Forumsleser Glück oder Pech hat, darf jeder selbst entscheiden oder Schmitt oder Plocher, wie hieß es noch immer bei "Was bin ich"?

Eine Gabel wird durch Scheibenbremsen deutlich mehr bzw. anders belastet als durch Felgenbremsen, auch wenn beide gleich stark wirken. Der Grund dafür ist, dass die Kräfte ganz unten an der einen Gabelscheide angreifen und über diese bis zum Gabelschaft hoch übertragen werden müssen. Niemals sollte eine nicht dafür ausgelegte Gabel mit Scheibenbremsen benutzt werden!



Radial würde ein seitensteiferes Laufrad ergeben, vermindert das Gewicht minimal durch kürzere Speichen und verbessert (in kaum messbarem Ausmass) die Aerodynamik.
Radial ist aber ungeeignet für meisten Naben wegen Gefahr von Flanschausrissen und untauglich um Antriebs- und Bremskräfte zu übertragen. Also kommt die Radialspeichung für Reiseräder kaum in Frage.

Das stütz die These: Je größer der Winkel, desto stärker die Belastung für die Speiche, die aber richtiger heißen muss, je näher sich der Winkel 90 Grad nähert, desto stärker die Belastung. Wenn klassisch schräg einespeichte Räder stabiler sind, liegt das auch daran, dass der Belastungswinkel stets kleiner 90 Grad ist und damit stets kleiner als bei radialer Einspeichung.

Zumindest sollte die These so schon mal richtiger sein.



Schräg ist einfach besser, darüber bestehen hier ja keine Differenzen, lediglich über das warum. Als Radreisender muss man das zwar nicht unbedingt wissen ...

Nochmal nein. Nicht die Federung entlastet die Nabe.
1. Bei gekreuzter Einspeichung findet am Nabenflansch deshalb eine Schonung statt, weil die Speichen nicht radial an den Speichenlöchern ziehen, sondern, abwechselnd, stark nach links oder rechts abgewinkelt. Bei Nabenflanschen, die sehr leicht ausführt sind, können radial wirkende Speichen schon mal den Flansch komplett wegreißen. Wenn immer eine Speiche gegenläufig zur Nachbarin zieht, hebt sich das gegenseitig etwas auf. Mit Federung hat das garnichts zu tun.
2. Da, wie du richtig schreibst, bei gekreuzter Einspeichung die Speichen nie radial angeordnet sind, hängt die Nabe immer an mehreren Speichen gleichzeitig. Und zwar an zweien rechts und zweien links. Dieses Hängen verändert sich ständig und wird von einer Speichengruppe zur nächsten weitergeleitet. So gesehen ist auch das ein Grund, warum gekreuzte Einspeichung stabiler ist, diesmal aus Sicht der Speichen selbst und der Felge. Mit Federung hat aber auch das nichts zu tun. "Federung", sofern man ein Nachgeben um < 5 mm so nennen möchte, findet nur statt im Rahmen einer allgemeinen Elastizität des ganzen Systems Nabe-Speichen-Felge. Diese Elastizität dürfte in der Tat größer sein, je häufiger gekreuzt wurde.