Speichenbruch: Unterschied zwischen den Versionen

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'''Baustelle der Woche vom 15.-21.02.2010'''
[[Bild:Speichen-Dauerschwingbruch.jpg|thumb|Bruch am Speichenbogen]]
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== Gründe für den Speichenbruch ==
'''Gründe und Abhilfe für den "Speichenbruch"''', der eigentlich immer ein Reißen bei der Zugbeanspruchung der Speiche ist.
=== Bruch am Speichenbogen ===
Dafür ist grundsätzlich das Verständnis nötig, dass jede Speiche im richtig gebauten Laufrad stark vorgespannt ist, typischerweise mit 800 bis 1200N. Die Nabe "hängt" also gewissermaßen in den Speichen, die von der Nabe nach oben zeigen; die Speichen, die in Richtung Boden weisen, werden dabei entlastet. Je größer nun der Unterschied zwischen Be- und Entlastung ist, desto schneller ermüdet das Material, und es kommt zu einem Dauerbruch.
Ein Bruch der [[Speiche]] entsteht praktisch immer am Speichenbogen, und zwar durch geringfügiges, aber ständiges Hin- und Herbiegen des Bogens. So wie eine Büroklammer bricht, wenn man sie oft genug an der selben Stelle hin- und herbiegt.


Eine einzelne Speiche hält wesentlich stärkere Zugkräfte aus, als die Felge oder die meisten Naben. Reißt eine Speiche also beim Überfahren eines Hindernisses, muss sie schon vorher durch die Schwingbelastung geschwächt gewesen sein. Eine intakte Speiche reißt eher aus der [[Felge]] oder dem [[Nabenflansch]] heraus, wenn die Spannung zu hoch wird.
Im rollenden Laufrad werden immer nur diejenigen Speichen belastet, die gerade oben sind. Die Nabe „hängt“ sozusagen an den momentan oberen Speichen. Zugleich werden die unteren Speichen entlastet. Diese permanent wechselnde Belastung sorgt für das erwähnte ständige Biegen des Speichenbogens, das irgendwann zum Bruch führen kann. Dieser Bruch kann spontan und ohne erkennbare äußere Einflüsse auftreten, wie zum Beispiel einem Schlagloch.


===Instabile Felge===
Auch die [[Felge]] kann zum Speichenbruch beitragen. Ist sie zu weich, kann sie die Belastung nicht gut auf mehrere Speichen verteilen, wodurch die beim Rollen jeweils oben stehende Speiche besonders stark belastet wird. Am Reiserad sind Hohlkammerfelgen mit mindestens 20 mm Höhe zu empfehlen. Auch eine breite Felge ist stabiler als eine schmale.


[[Bild:Speichen-Dauerschwingbruch.jpg|thumb|Dauerschwing-
=== Bruch am Speichennippel ===
bruch am Speichenbogen]]
Brechen die Speichen direkt am [[Speichennippel|Nippel]], liegt das meistens daran, dass die Nippel sich in der Felge nicht richtig in Speichenrichtung ausrichten können. Man sieht dies schon vorher daran, dass die Speichen mit einem Knick aus dem Nippel kommen. Abhilfe kann eine Felge mit gepunzten Speichenlöchern oder Ösen schaffen, da sich der Nippel hier besser ausrichten können. Ebenso gibt es Nippel, die ein wenig schräg in der Felge stehen können (Sapim Polyax, DT Swiss Pro Head). Insbesondere bei kleinen Laufrädern und/oder Naben mit großem Flansch (zum Beispiel Rohloff Speedhub 500/14) sind die genannten Nippel zu empfehlen.


=====Zu niedrige Speichenspannung=====
== Maßnahmen gegen den Speichenbruch ==
Einer der häufigsten Gründe für einen Bruch der [[Speiche]] ist eine ungleiche und/oder zu niedrige [[Speichenspannung]].  
=== Aufbau des Laufrads ===
Das Laufrad sollte so gebaut werden, dass alle Speichen mit einer hohen Spannung eingebaut werden. Das vermindert die Bewegung im Speichengerüst während des Rollens deutlich. Die Speichenbögen bewegen sich weniger und halten erheblich länger. Zudem sorgt eine hohe Speichenspannung dafür, dass sich die Belastung auf mehr Speichen verteilt, was jede einzelne Speiche schont und länger leben lässt.


Hat man im Laufrad eine große Speichenspannung, verteilt sich die Achsbelastung (bzw. der [[Lastwechsel]] bei jeder Radumdrehung) auf mehr Speichen, was jede einzelne Speiche entlastet und länger leben lässt.
Bei zu hoher Speichenspannung kann (meistens schon beim Laufradbau) die Speiche aus der Felge oder der Nabe gerissen werden.  
Hat man eine geringe Speichenspannung, wird die Achslast bei jeder Radumdrehung auf nur wenige Speichen verteilt, wodurch die Belastung in jeder einzelnen Speiche steigt, was das Material schnell an seine Grenzen treibt. Sie brechen dann meist im Speichenbogen am [[Nabenflansch]].


Eine zu schwach gespannte Speiche, die immer wieder bei einer Radumdrehung, oder hin und wieder bei z.B. Schlaglöchern, vollständig entspannt wird, wird durch den (ständigen) Wechsel von voller Entspannung zu Anspannung, nochmals stärker belastet, was einen Dauerbruch nur zu einer Frage der Zeit macht.
=== Belastungsgerechte Speichen ===
Es gibt Speichen, die nicht so leicht brechen. Dazu verändern die Speichenhersteller den Durchmesser der Speichen an unterschiedlichen Stellen.


Eine hohe Speichenspannung ist wichtiger als eine in allen Speichen gleichmäßige.
Ein dünneres Mittelteil sorgt dafür, dass sich die Speiche besser (minimal) dehnen kann, um Belastungsspitzen aufzufangen. Dadurch wird der Speichenbogen weniger stark verbogen. Ein dickerer Speichenbogen ist stabiler, auch dadurch biegt er sich weniger. Für besonders große Belastungen gibt es Speichen, bei denen sowohl der Mittelteil dünner als auch der Bogen dicker ist. Details dazu im Artikel [[Speiche]].


=====Instabile [[Felge]]=====
[[Kategorie:Laufrad]][[Kategorie:Reparatur]]
Neben ungleichmäßiger Speichenspannung kann auch die Felge für Speichenbrüche verantwortlich sein. Die Be- und Entlastung verteilt sich auf um so mehr Speichen, je steifer die Felge ist. Deshalb ist eine "weiche" Kastenfelge (im Hinterrad) oder eine Leichtbaufelge meist nicht für Fahrer über 100 Kg oder Gepäcktransport geeignet. Man sollte hier eine Hohlkammerfelge mit hohem Gewicht (auf keinen Fall Leichtbau), hohem Profil und/oder großer Maulweite über 19mm wählen, um häufigen Speichenbrüchen ein Ende zu bereiten.
 
=====Schrägstehende [[Speichennippel]]=====
Reißen die Speichen direkt am Nippel, liegt das meist daran, dass die Nippel sich in der Felge nicht richtig in Speichenrichtung ausrichten konnten. Dann drücken die Nippel seitlich auf die Speiche, was sie zusätzlich belastet. Abhilfe kann eine Felge mit Ösen schaffen, da sich der Nippel hier meist besser ausrichten kann. Aber auch bei ungeösten Felgen kann man durch Fetten der Nippel beim Einspeichen, sorgfältiges Abdrücken und die Verwendung von hochwertigen, abgerundeten Nippeln (Sapim "Polyax",DT Swiss "DT Pro Head") das Ausrichten der Nippel so erleichtern, dass diese Art von Brüchen nicht mehr vorkommen sollte.
 
 
[[Kategorie:Laufrad]]
[[Kategorie:Reparatur]]

Aktuelle Version vom 6. Februar 2015, 09:46 Uhr

Bruch am Speichenbogen

Gründe für den Speichenbruch

Bruch am Speichenbogen

Ein Bruch der Speiche entsteht praktisch immer am Speichenbogen, und zwar durch geringfügiges, aber ständiges Hin- und Herbiegen des Bogens. So wie eine Büroklammer bricht, wenn man sie oft genug an der selben Stelle hin- und herbiegt.

Im rollenden Laufrad werden immer nur diejenigen Speichen belastet, die gerade oben sind. Die Nabe „hängt“ sozusagen an den momentan oberen Speichen. Zugleich werden die unteren Speichen entlastet. Diese permanent wechselnde Belastung sorgt für das erwähnte ständige Biegen des Speichenbogens, das irgendwann zum Bruch führen kann. Dieser Bruch kann spontan und ohne erkennbare äußere Einflüsse auftreten, wie zum Beispiel einem Schlagloch.

Instabile Felge

Auch die Felge kann zum Speichenbruch beitragen. Ist sie zu weich, kann sie die Belastung nicht gut auf mehrere Speichen verteilen, wodurch die beim Rollen jeweils oben stehende Speiche besonders stark belastet wird. Am Reiserad sind Hohlkammerfelgen mit mindestens 20 mm Höhe zu empfehlen. Auch eine breite Felge ist stabiler als eine schmale.

Bruch am Speichennippel

Brechen die Speichen direkt am Nippel, liegt das meistens daran, dass die Nippel sich in der Felge nicht richtig in Speichenrichtung ausrichten können. Man sieht dies schon vorher daran, dass die Speichen mit einem Knick aus dem Nippel kommen. Abhilfe kann eine Felge mit gepunzten Speichenlöchern oder Ösen schaffen, da sich der Nippel hier besser ausrichten können. Ebenso gibt es Nippel, die ein wenig schräg in der Felge stehen können (Sapim Polyax, DT Swiss Pro Head). Insbesondere bei kleinen Laufrädern und/oder Naben mit großem Flansch (zum Beispiel Rohloff Speedhub 500/14) sind die genannten Nippel zu empfehlen.

Maßnahmen gegen den Speichenbruch

Aufbau des Laufrads

Das Laufrad sollte so gebaut werden, dass alle Speichen mit einer hohen Spannung eingebaut werden. Das vermindert die Bewegung im Speichengerüst während des Rollens deutlich. Die Speichenbögen bewegen sich weniger und halten erheblich länger. Zudem sorgt eine hohe Speichenspannung dafür, dass sich die Belastung auf mehr Speichen verteilt, was jede einzelne Speiche schont und länger leben lässt.

Bei zu hoher Speichenspannung kann (meistens schon beim Laufradbau) die Speiche aus der Felge oder der Nabe gerissen werden.

Belastungsgerechte Speichen

Es gibt Speichen, die nicht so leicht brechen. Dazu verändern die Speichenhersteller den Durchmesser der Speichen an unterschiedlichen Stellen.

Ein dünneres Mittelteil sorgt dafür, dass sich die Speiche besser (minimal) dehnen kann, um Belastungsspitzen aufzufangen. Dadurch wird der Speichenbogen weniger stark verbogen. Ein dickerer Speichenbogen ist stabiler, auch dadurch biegt er sich weniger. Für besonders große Belastungen gibt es Speichen, bei denen sowohl der Mittelteil dünner als auch der Bogen dicker ist. Details dazu im Artikel Speiche.

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