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Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Speichenrad zentrieren


Autor: Schrauber123 (Gast)
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Hallo
Tue mich immer schwer die Laufräder meines Fahrrads zu zentrieren . 
Waere doch mal eine schöne Aufgabe zuerst die Spannung der einzelnen 
Speichen zu messen . Dann die " Unwucht " der Felge in axialer und 
radialer Richtung . Die Werte alsdann in eine schlaue Berechnung 
einfließen lassen  um anschließend die Winkel zu erhalten um die die 
einzelnen Nippel verdreht werden müssen .  Gibt es dazu Ideen ? Wie mißt 
man am schlausten die Spannung der Speichen ? Hat jemand dazu schon 
Versuche gemacht ? Bin für alle Anregungen dankbar .

Edit Mod: Rechtschreibung im Titel korrigiert

: Bearbeitet durch Moderator
Autor: Röhry (Gast)
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Theoretisch kann man das machen, aber alle Radschrauber, auch die 
Profis, haben das Gefühl in den Fingerspitzen.

Autor: Ingo W. (uebrig)
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Schrauber123 schrieb:
> Wie mißt
> man am schlausten die Spannung der Speichen ?

Mit dem Gitarren-Stimmgerät ;-)

Autor: Schrauber123 (Gast)
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Stimmt bedingt . Hersteller messen schon . Eine Methode geht ueber das 
Drehmoment das notwendig ist die Nippel zu verdrehen . Geht aber nur bei 
neuen unbenutzten Rädern .  Vielleicht kann man die Eigenfrequenz der 
Speichen messen ? Oder irgendwie trickreich die Kraft die notwendig ist 
um die Speichen etwas zu verschieben ? Irgendwas einfaches ?

Autor: Rufus Τ. F. (rufus) (Moderator) Benutzerseite
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Würdest Du bitte auf die Leerzeichen vor Deinen Satzzeichen verzichten? 
Danke.

Autor: Schrauber123 (Gast)
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Ingo W. schrieb:
> Mit dem Gitarren-Stimmgerät ;-)

Gut dann kann  man auch einfach einen Speicheroszi nehmen . Allerdigs 
muß dazu die Speiche an zwei stellen abstützen . Und alsdann anschlagen 
. Ist ein ziemliches Geschäft . Ist schlecht zu handeln

Autor: Schrauber123 (Gast)
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Rufus Τ. F. schrieb:
> Würdest Du bitte auf die Leerzeichen vor Deinen Satzzeichen verzichten?
> Danke.

Ja . Entschuldige

Autor: Röhry (Gast)
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Wo hast du die Info her? Das ist für die Fertigung zu teuer.

Autor: zitter_ned_aso (Gast)
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Autor: Schrauber123 (Gast)
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Röhry schrieb:
> Wo hast du die Info her? Das ist für die Fertigung zu teuer

Hab bei der automatisierten Fertigung zugeschaut bei einer 
Fahrradfabrik. Allerdings war das vor 30 Jahren.Das Messverfahren ( 
Drehmomentmessung an den Nippeln ) hat mir der Inhaber erklärt.Alles 
ging Rechnergesteuert.

Autor: Schrauber123 (Gast)
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zitter_ned_aso schrieb:
> Mit einer Messuhr kann man das machen:
> Youtube-Video "spoke tensiometer homemade"
>
> Oder sogar digital:
> https://www.wheelfanatyk.com/blog/wheel-fanatyks-tensiometer/

Danke.Kaufgerät sieht gut aus. Zur kompletten Berechnung fehlt 
allerdings noch die Messung der fehlerhaften Zentrierung. Ist die 
alternative  Idee mit der Messung der Eigenfrequenz  eines 
Speichenabschnitts nicht durchführbar? Magnetisch anregen. Frequenz 
hochfahren und schauen wann Eigenschwingungen auftreten?  Das ganze MC 
gesteuert. Ist doch eigentlich spannender als das händische 
drücken/ziehen?

Autor: Yalu X. (yalu) (Moderator)
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Die Speiche anzuzupfen und vom gehörten Ton auf die Spannung zu
schließen, ist zwar low-tech, erlaubt es aber, innerhalb von Sekunden
unter allen Speichen diejenigen zu identifizieren, deren Spannung am
stärksten von den anderen abweicht und deswegen als nachgestellt werden
müssen.

Das geht deswegen so schnell, weil man kein Messgerät nacheinander an
jede Speiche ansetzen und einen Messwert ablesen muss. Stattdessen dreht
man einfach mit der einen Hand das Rad um 360° und lässt dabei einen
Fingernagel der anderen an den Speichen entlang streifen. Es macht dann

  "bling - bling - bling - blang - bling - bling ..."

Da, wo es "blang" macht, muss die Speiche noch etwas nachgezogen werden.
Auf diese Weise gelingt es ohne viel Mühe, alle Speichen erst einmal auf
gleiche Spannung zu bringen.

Damit ist bei unrunder Felge natürlich der Höhen- und Seitenschlag noch
nicht beseitigt. Dies geschieht im zweiten Schritt, bei dem man die
Speichen gezielt wieder "verstimmt". Dabei hilft weder das Ohr noch ein
Gerät zur Messung der Spannung, dafür aber ein Filzstift oder ein Stück
Kreide, der/das dicht neben bzw. über bzw. unter die Felge gehalten wird
und bei der Drehung des Rads die Stelle(n) markiert, an denen noch
korrigiert werden muss.

Diesen Prozess zu automatisieren ist sicher eine interessante Aufgabe,
aber zeitlich oder gar finanziell lohnen tut sich so etwas für den
Hobbyradler, der vielleicht einmal im Jahr die Speichen nachstellt oder
alle fünf Jahre ein neues Rad einspeicht, wohl kaum.

Autor: michael_ (Gast)
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Röhry schrieb:
> Theoretisch kann man das machen, aber alle Radschrauber, auch die
> Profis, haben das Gefühl in den Fingerspitzen.

Vor 50 Jahren, als ich mein letztes Rad gespeicht habe, war das mein 
Daumennagel.
Damals konnte das jeder popeliger Nicht-Profi.

Autor: Kolja L. (kolja82)
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> Damals konnte das jeder popeliger Nicht-Profi.

Damals gab es auch noch keine Hohlkammerfelgen .

Autor: L. H. (holzkopf)
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Schrauber123 schrieb:
> Tue mich immer schwer die Laufräder meines Fahrrads zu zentrieren .
> Waere doch mal eine schöne Aufgabe zuerst die Spannung der einzelnen
> Speichen zu messen . Dann die " Unwucht " der Felge in axialer und
> radialer Richtung . Die Werte alsdann in eine schlaue Berechnung
> einfließen lassen  um anschließend die Winkel zu erhalten um die die
> einzelnen Nippel verdreht werden müssen .

Hast Du noch alle (Sinne beieinander)?
Oder haben die Wellen Deiner Laufräder etwa keine Zentrierbohrungen 
mehr?

Grüße

Autor: Thomas F. (igel)
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Ingo W. schrieb:
> Mit dem Gitarren-Stimmgerät ;-)

Es gibt da eine schöne Android-App fürs Smartfon:

Spectroid.

https://play.google.com/store/apps/details?id=org.intoorbit.spectrum&hl=de

Das ist schon fast ein Must-Have für jeden Techniker:-)

Autor: Schrauber123 (Gast)
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L. H. schrieb:
> Hast Du noch alle (Sinne beieinander)?

Danke für die konstruktive Idee? Die Aufgabe ist einfach reizvoll da sie 
einen ausgewogenen Mix aus Mechanik  Messtechnik und Mathematik 
erfordert. Und dann vielleicht sogar praktisch nutzbar wäre.  Die Sache 
mit der Frequenzmessung hat uebrigens ein bekannter Waagenhersteller 
schon mal in den 80 er Jahren probiert bevor sich die Wägezellentechik 
durchgesetzt hat.  Bei dem " Fanatyk Tensiometer " ist mir das 
Messprinzip nicht klar. Wird eine fixe Auslekung gemacht und die hierzu 
notwendige Kraft gemessen? Oder wird mit fixerKraft ausgelekt und die 
bewirkte Auslenkung gemessen?

Autor: Chris D. (myfairtux) (Moderator) Benutzerseite
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Yalu X. schrieb:
>   "bling - bling - bling - blang - bling - bling ..."
>
> Da, wo es "blang" macht, muss die Speiche noch etwas nachgezogen werden.
> Auf diese Weise gelingt es ohne viel Mühe, alle Speichen erst einmal auf
> gleiche Spannung zu bringen.

So ist es - das geht schneller als mit jedem Hilfsgerät. Und ich habe es 
mit vielen Speichen zu tun (unser Hinterrad hat 48). Erst letztes WE 
habe ich die Speichen nachgespannt und neu zentriert.

> Damit ist bei unrunder Felge natürlich der Höhen- und Seitenschlag noch
> nicht beseitigt. Dies geschieht im zweiten Schritt, bei dem man die
> Speichen gezielt wieder "verstimmt". Dabei hilft weder das Ohr noch ein
> Gerät zur Messung der Spannung, dafür aber ein Filzstift oder ein Stück
> Kreide, der/das dicht neben bzw. über bzw. unter die Felge gehalten wird
> und bei der Drehung des Rads die Stelle(n) markiert, an denen noch
> korrigiert werden muss.

Ich hab mir eine passende Halterung geschweisst. Damit ist das 
Ausgleichen von Seiten und Höhenschlag und die Zentrierung kein Problem.

> Diesen Prozess zu automatisieren ist sicher eine interessante Aufgabe,
> aber zeitlich oder gar finanziell lohnen tut sich so etwas für den
> Hobbyradler, der vielleicht einmal im Jahr die Speichen nachstellt oder
> alle fünf Jahre ein neues Rad einspeicht, wohl kaum.

Ja, das ist sicherlich reizvoll, aber insbesondere bei gebrauchten 
Felgen wird das nicht mehr funktionieren. Nicht jede Speiche einer Seite 
hat am Ende dieselbe Spannung. Dazu hängt das noch von der Anzahl und 
Art der Kreuzungen ab usw.

Das ist wie mit Klavierstimmgeräten. In der Theorie eine tolle Sache - 
praktisch sind die Ergebnisse durch die Nichtlinearitäten und 
gegenseitigen Abhängigkeiten ziemlich mau.

: Bearbeitet durch Moderator
Autor: Schrauber123 (Gast)
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Chris D. schrieb:
> Das ist wie mit Klavierstimmgeräten. In der Theorie eine tolle Sache -
> praktisch sind die Ergebnisse durch die Nichtlinearitäten und
> gegenseitigen Abhängigkeiten ziemlich mau.

Danke. Eine wichtige Ueberlegung. Hier wegen der Kreuzungen der 
Speichen.

Autor: Christian S. (roehrenvorheizer)
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Hallo,

da hilft es nur, alle Nippel von beiden Seiten mit feinem Öl zu 
versorgen und mehr zu üben. Dann stellt man bald die Spannung intuitiv 
nach, ohne es schlimmer zu machen. Bei hoher Belastung müssen irgendwann 
leider mal neue Speichen verbaut werden, die es in verschiedenen 
Qualitäten zu kaufen gibt. Zuletzt kann man mittels Tensiometer sein 
Werk begutachten.

MfG

Autor: M.M.M (Gast)
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Hallo

Schrauber123 schrieb:
> durchgesetzt hat.  Bei dem " Fanatyk Tensiometer " ist mir das
> Messprinzip nicht klar. Wird eine fixe Auslekung gemacht und die hierzu
> notwendige Kraft gemessen? Oder wird mit fixerKraft ausgelekt und die
> bewirkte Auslenkung gemessen?

Die auf die Speiche einwirkende Kraft dürfte durch eine Feder (am/unter 
dem Griff?) erzeugt werden. Dadurch wird der Schieber (Rückseite 
betrachten) mit dem Klötzchen, das auf die Speiche drückt, in Richtung 
Griff gezogen.

Gemessen wird die Auslenkung. Da wird's dann sicher eine Tabelle geben, 
in der man die Werte für die Spannung je nach Speichendurchmesser 
ablesen kann.

MfG

Autor: zitter_ned_aso (Gast)
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Dieses "tensionmeter" ist ein DIY-Projekt:

http://www.bicycles.net.au/forums/viewtopic.php?t=90867

Weil das Original halt teuer ist:

Youtube-Video "How to Use the Park Tool Wheel Tension App"

Eine billige Messuhr kann man in China bestellen und so umfunktionieren.

Autor: zitter_ned_aso (Gast)
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zitter_ned_aso schrieb:
> http://www.bicycles.net.au/forums/viewtopic.php?t=90867

Am besten gefällt mir der Zentrierständer am Ende des Artikels (mit zwei 
Messuhren). Man kann ja sowas auch selbst basteln (z.B. aus einer alten 
Gabel).
>
Ich glaube nicht dass die gleiche Speichenspannung automatisch ein 
zentriertes Laufrad ergibt.
>
Ein paar mal gegen die Bordsteinkante fahren und die Felge ist schon 
leicht verbogen. Und dann muss man die einzelnen Speichen 
unterschiedlich stark festziehen.
>
Die beste Lösung ist eigentlich die Scheibenbremse. Da kommt man auch 
mit einer Acht nach Hause.

Autor: Walter S. (avatar)
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zitter_ned_aso schrieb:
> Ich glaube nicht dass die gleiche Speichenspannung automatisch ein
> zentriertes Laufrad ergibt.

genauso ist es

Autor: Chris D. (myfairtux) (Moderator) Benutzerseite
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zitter_ned_aso schrieb:
> zitter_ned_aso schrieb:
>> http://www.bicycles.net.au/forums/viewtopic.php?t=90867
>
> Am besten gefällt mir der Zentrierständer am Ende des Artikels (mit zwei
> Messuhren). Man kann ja sowas auch selbst basteln (z.B. aus einer alten
> Gabel).

Jepp - kann man :-) Ich habe meinen vor ein paar Jahren aus Resten 
(Tischbeine etc.) zusammengebraten  - funktioniert wunderbar und wird 
auch von der Frau im Wohnzimmer akzeptiert, wenn man nicht in der kalten 
Garage zentrieren möchte ;-)

Die Messuhren sehen zwar wichtig aus, aber die benötigt man in der 
Praxis nicht wirklich. Man hört sehr gut, wenn die Felge am Anschlag 
schabt.

> Ich glaube nicht dass die gleiche Speichenspannung automatisch ein
> zentriertes Laufrad ergibt.
> Ein paar mal gegen die Bordsteinkante fahren und die Felge ist schon
> leicht verbogen. Und dann muss man die einzelnen Speichen
> unterschiedlich stark festziehen.

So ist es - und es hängt wie gesagt auch von der Kreuzung ab.

Autor: Walter S. (avatar)
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L. H. schrieb:
> Hast Du noch alle (Sinne beieinander)?
> Oder haben die Wellen Deiner Laufräder etwa keine Zentrierbohrungen
> mehr?

dazu braucht es keine keine Zentrierbohrungen in der "Welle" die im 
übrigen eine Achse ist

Autor: Thomas S. (thschl)
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Schrauber123 schrieb:
> die
> einzelnen Nippel verdreht werden müssen

ja das mache ich auch gerne :-)


Spass beiseite, es gibt genug YT Videos die dir zeigen wie man das macht 
und optische Kontrolle ist immer noch das Beste

Autor: Sebastian L. (sebastian_l72)
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Alles was du wissen willst findest du in
Jobst Brandt: "the bicylcle wheel"

Darin findest du auch die Funktionsweise eines Speichentensiometer 
erklärt.

ob diese Bezugsquelle der Schrift legal ist, weiss ich nicht:
http://caravan.hobby.ru/materiel/Bicycle_Wheel_-_Jobst_Brandt.pdf

Beitrag #5751857 wurde von einem Moderator gelöscht.
Autor: Daniel F. (df311)
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Chris D. schrieb:
> Jepp - kann man :-)
>
> Die Messuhren sehen zwar wichtig aus, aber die benötigt man in der
> Praxis nicht wirklich. Man hört sehr gut, wenn die Felge am Anschlag
> schabt.

sowas ähnliches (in "gekauft") habe ich vor 25 (oder so) Jahren im 
Ferialjob im Radgeschäft auch benutzt. Die "Anzeige" war damals auch nur 
sowas ähnliches wie Bremsbacken aus Metall, die an der Felge gekratzt 
haben.

Autor: herbert (Gast)
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Wenn mehr fehlt sollte das einer machen der das kann. So mancher"könner" 
hat sich nach getaner Arbeit über einen Höhenschlag gewundert. Ungleiche 
Speichen-Spannungen führen zum Bruch einzelner überlasteter Speichen.
Wer selber komplett einspeichen will braucht eine entsprechende 
Lehre,damit
die Felge danach auch mittig läuft. Ein Tensiometer kontrolliert die 
Speichenspannung. Der Winter ist immer lang und kalt,da besorge man sich 
alte Laufräder und übt das bis man es kann. Nach dem einspeichen müssen 
die Speichen sich setzen und das Laufrad nachzentriert werden. Da haben 
Leute die das können Tricks zur Hand welche unzählige Fahrkilometer 
unnötig machen.

Autor: J. T. (chaoskind)
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herbert schrieb:
> So mancher"könner" hat sich nach getaner Arbeit über einen Höhenschlag
> gewundert

Dagegen hilft es, beidseitig zu arbeiten. Die Seite die mehr ziehen muss 
ne achtel bis viertel Umdrehung fester, die andere Seite dementsprechend 
fester. Das zieht die Felge weiter zur Seite ohne die Höhe groß zu 
ändern.

Generell sollte man vor den Seitenschlägen erst die Höhenschläge 
rausnehmen. Und dafür sind die schon erwähnten Zentrierständer ohne 
Meßuhr mehr als ausreichend. Das geht wunderbar mit dem Kratzgeräusch. 
Das macht man in mehreren Durchgängen, wenns nicht mehr kratzt, die 
"Kratzer" n Stück dichter ran und wieder von vorn.

Ratsam ist es auch, nach dem Zentrieren, vor allem nach ner 
Neuaufspeichung, einen "Ring" aus Holz/Styroporklötzen auszulegen, so 
dass das Laufrad flach auf der Felge auf den Klötzen so aufliegt, das 
die Achse/Nabe frei überm Boden schwebt. Dann geht man ein-zwei Runden 
auf den Speichen spazieren, umdrehen das selbe auf der anderen Seite. So 
setzen sich die Speichen. Nochmal im Zentrierständer überprüfen obs 
nachgearbeitet werden muss.

Pedanten machen das sogar 2mal. Beim ersten Speichenspaziergang haben 
sie noch nicht die Endspannung aufgebaut. Nachm Spaziergang dann die 
letzte achtel-viertel Drehung und noch nen Spaziergang.

Autor: Bernd F. (metallfunk)
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Das gehört bei mir zu jedem Frühjahrsputz:

Rad abmachen und die Speichen von beiden Seiten mit einem
Holzstäbchen abfahren. Bling, bling, bling, bläng?

Reifen runter, Schlauch usw.
Die Speiche, die nicht mehr "bling" macht, ist defekt.
(Fast immer ist sie innerhalb des Gewindenippels gebrochen,
kann man nicht sehen).

Bisher hatte ich fünf defekte Speichen gefunden.

Grüße Bernd

Autor: L. H. (holzkopf)
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Schrauber123 schrieb:
> L. H. schrieb:
>> Hast Du noch alle (Sinne beieinander)?
>
> Danke für die konstruktive Idee? Die Aufgabe ist einfach reizvoll da sie
> einen ausgewogenen Mix aus Mechanik  Messtechnik und Mathematik
> erfordert. Und dann vielleicht sogar praktisch nutzbar wäre...
> ...Bei dem " Fanatyk Tensiometer " ist mir das
> Messprinzip nicht klar. Wird eine fixe Auslekung gemacht und die hierzu
> notwendige Kraft gemessen? Oder wird mit fixerKraft ausgelekt und die
> bewirkte Auslenkung gemessen?

Auch wenn die Frage nicht weiterführend war - sie war dennoch ernst 
gemeint. :)

Alle Speichen haben identische Länge und genau so ist das auch bei den 
Spannmuttern.

Was beinhaltet, daß Du an sich nur dann eine Unwucht erzeugen kannst, 
wenn die Felge exzentrisch nur Nabe bzw. Achse angezogen wird.

Der Mix aus Mechanik, Messtechnik und Mathematik reduziert sich dabei im 
Wesentlichen auf die Mechanik.

Mit einfachsten Mitteln, z.B. auch per Vorderradgabel angeschweißt auf 
eine Grundplatte, kannst Du Anschläge hindrapieren, die es erlauben, 
nach dem "losen" Einsetzen aller Speichen samt Muttern die Felge so zu 
spannen, daß sie (außen) rundläuft.

Gleichzeitig mit diesem Spannen kannst Du auch bereits den Seitenschlag 
korrigieren.

Und wenn das so weit passt, alle Speichen danach gleichmäßig anziehen.
Das Speichen-Material kennst Du, und die max. Drehmomente für die 
Speichen bzw. Spannmuttern kannst Du erfragen.

Durch die Korrekturen werden die danach vorliegenden 
Basis-Anzugs-Momente der Speichen etwas unterschiedlich sein.
Das werden sie auch bleiben, wenn Du anschließend wirklich alle Speichen 
gleichermaßen ringsum schrittweise ( 1/4 od. 1/2 Umdrehung an der 
Spannmutter) spannst.

Mit dem Spannen mußt Du dann aufhören, wenn in einem großen Teilbereich 
des Umfanges die max. zulässigen Drehmomente erreicht sind/wurden.
Weil es sich so verhält, daß Du mit jedem (einseitigen) Spannen 
gleichzeitig auch die Gegenseite mit verspannst.

Ich wüßte nicht, welche Mathematik Du dazu bräuchtest. ;)

Ob es eine gute Idee ist, auf eingespannten und flachgelegten Felgen auf 
deren Speichen "spazieren zu gehen" weiß ich nicht.
Denke jedoch, daß dies - je nach Körpergewicht - eher in 
Grenzbelastungs-Bereiche von Speichen gehen könnte.

Wobei es für mich eher ein weniger zutreffendes Argument ist, daß sich 
die Speichen dabei "setzen" können.
Wenn man erreichen will, daß sie irgendwie in ihre bestmögliche Position 
"hineinschlupfen" können, läßt sich das m.E. besser mit Einfetten ihrer 
"Sitzpositionen" und der Gewinde (Speichen+Muttern) erreichen.

Das sind dann aber eher "philosophische" Fragen, inwieweit sich dann 
dabei auch Drehmomente relativieren.
Prinzipiell sollte man "Überdehnungen" daran orientieren, was vom 
Werkstoff her "kritisch" werden könnte.

Was das hier anbelangt:
> ...Bei dem " Fanatyk Tensiometer " ist mir das
> Messprinzip nicht klar. Wird eine fixe Auslekung gemacht und die hierzu
> notwendige Kraft gemessen? Oder wird mit fixerKraft ausgelekt und die
> bewirkte Auslenkung gemessen?

Beides ist möglich, wobei es im Endeffekt auf das selbe hinausläuft. ;)

Und das wird z.B. auch bei Zahnriemen-Spannungs-Überprüfungen gemacht.
Sind ganz simple Geräte:
https://www.ebay.de/i/372269545448

Ob es sowas auch für Speichen gibt, weiß ich nicht.
Denke aber, daß es auch dafür tauglich sein müßte.
Sofern man die max. zulässigen Spannungen von konkreten Speichen kennt.

Grüße

Autor: herbert (Gast)
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L. H. schrieb:
> Ob es eine gute Idee ist, auf eingespannten und flachgelegten Felgen auf
> deren Speichen "spazieren zu gehen" weiß ich nicht.
> Denke jedoch, daß dies - je nach Körpergewicht - eher in
> Grenzbelastungs-Bereiche von Speichen gehen könnte.

Zweiradmechaniker fahren in der Regel selbst hobbymäßig Rad. 
Übergewichtige habe ich noch nicht gesehen. Dieses Prozedere hilft in 
der Tat ,dass sich die Speichen "setzen". Ersatzweise könnte man auch 
zwei-dreihundert Kilometer fahren und danach nochmal nachzentrieren. 
Nachzentrieren kostet Zeit und Geld und deswegen hat sich dieses für 
Laien ungewöhnliche Prozeder eingebürgert. Wer in einem Radladen eine 
Laufrad kauft bei dem ist immer das erste nachzentrieren 
kostenlos...wenn es soweit kommt...;)

Autor: Röhry (Gast)
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Thomas F. schrieb:
> Ingo W. schrieb:
>> Mit dem Gitarren-Stimmgerät ;-)
>
> Es gibt da eine schöne Android-App fürs Smartfon:
>
> Spectroid.
>
> https://play.google.com/store/apps/details?id=org.intoorbit.spectrum&hl=de
>
> Das ist schon fast ein Must-Have für jeden Techniker:-)

Gibt es das auch für Samsung Handys? Ich finde nichts.

Autor: Thomas F. (igel)
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Röhry schrieb:
>> Spectroid.
>>
>> https://play.google.com/store/apps/details?id=org.intoorbit.spectrum&hl=de

> Gibt es das auch für Samsung Handys? Ich finde nichts.

Ich habe ein Samsung Handy. Die App findet man einfach im Playstore.

Autor: Harald W. (wilhelms)
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Bernd F. schrieb:

> 010.jpg
> Das gehört bei mir zu jedem Frühjahrsputz:

Ich hätte jetzt eher erwartet, das Du das Rad "entspeichst", jede
Speiche einzeln putzst un dann wieder neu einspeichst. :-)

Autor: Bernd F. (metallfunk)
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Harald W. schrieb:
> Bernd F. schrieb:
>
>> 010.jpg
>> Das gehört bei mir zu jedem Frühjahrsputz:
>
> Ich hätte jetzt eher erwartet, das Du das Rad "entspeichst", jede
> Speiche einzeln putzst un dann wieder neu einspeichst. :-)

Nit glei übertreiwe!

Grüße Bernd

Autor: Schrauber123 (Gast)
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L. H. schrieb:
> Auch wenn die Frage nicht weiterführend war - sie war dennoch ernst
> gemeint. :)
>
> Alle Speichen haben identische Länge und genau so ist das auch bei den
> Spannmuttern.
>
> Was beinhaltet, daß Du an sich nur dann eine Unwucht erzeugen kannst,
> wenn die Felge exzentrisch nur Nabe bzw. Achse angezogen wird.
>
> Der Mix aus Mechanik, Messtechnik und Mathematik reduziert sich dabei im
> Wesentlichen auf die Mechanik.
>
> Mit einfachsten Mitteln, z.B. auch per Vorderradgabel
>
> Ich wüßte nicht, welche Mathematik Du dazu bräuchtest. ;)

>
> Wobei es für mich eher ein weniger zutreffendes Argument ist, daß sich
> die Speichen dabei "setzen" können.
> Wenn man erreichen will, daß sie irgendwie in ihre bestmögliche Position
> "hineinschlupfen" können, läßt sich das m.E. besser mit Einfetten ihrer
> "Sitzpositionen" und der Gewinde (Speichen+Muttern) erreichen.
>
> Das sind dann aber eher "philosophische" Fragen, inwieweit sich dann
> dabei auch Drehmomente relativieren.
> Prinzipiell sollte man "Überdehnungen" daran orientieren, was vom
> Werkstoff her "kritisch" werden könnte.

Du hast Dir wirklich Mühe gemacht mit der interessanten Antwort. Danke 
dafür. Deinen ersten Kommentar fand ich nicht so sehr zielführend .
Die Idee mit der Mathe und einem einfachen Messsystem welches die Werte 
direkt in den MC ueberträgt finde ich einfach spannend. Glaube 
allerdings gerne , daß das für jemanden, der im Speichenspannen geübt 
ist, vollkommen unnötig ist.
Die Mathe dazu scheint ja auf den ersten Blick recht kompliziert zu 
sein.  Könnte mir allerdings vorstellen daß es eine praktikabe Lösung 
gibt. Die zu finden ist einfach reizvoll.

Autor: Christian S. (roehrenvorheizer)
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> Reifen runter, Schlauch usw.
> Die Speiche, die nicht mehr "bling" macht, ist defekt.
> (Fast immer ist sie innerhalb des Gewindenippels gebrochen,
> kann man nicht sehen).
>
> Bisher hatte ich fünf defekte Speichen

So ein Auto mit Speichen und Trommelbremse hat nicht jeder...


mfG

Autor: L. H. (holzkopf)
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Schrauber123 schrieb:
> Du hast Dir wirklich Mühe gemacht mit der interessanten Antwort. Danke
> dafür. Deinen ersten Kommentar fand ich nicht so sehr zielführend .

Naja, mal provokant zu fragen, bringt doch etwas mehr "Salz in die 
Suppe". ;)
Aber danach sollte es schon ernsthafter zur Sache gehen, um Sachverhalte 
richtig einordnen zu können.

> Die Idee mit der Mathe und einem einfachen Messsystem welches die Werte
> direkt in den MC ueberträgt finde ich einfach spannend. Glaube
> allerdings gerne , daß das für jemanden, der im Speichenspannen geübt
> ist, vollkommen unnötig ist.

Ich glaube nicht, daß Du das eingangs Umrissene ohne weiteres per Mathe 
erfassen kannst.
Womit ich meine, daß Du beim Zentrieren der Felge zur Achse messen 
könntest, welche Speiche Du nun mit einer Viertel- oder Halbdrehung der 
Spannmutter anziehen müsstest, damit die Felge ohne Höhenschlag läuft.

Denn selbst, wenn die Felge nur relativ lose eingespeicht ist, 
deformierst Du sie mit jedem Anzug einer Spannmutter ein wenig.
Was sich daraus erklärt, daß Du gleichzeitig mit dem Anzug einer 
Spannmutter eine oder mehrere "Gegenspeichen" höher spannst.

Was dazu führt, daß die Felge dort hin ausweicht, wo noch geringere 
Speichenspannung vorliegt als im aktuellen Anzugsbereich.
Übertrieben wird sie dabei leicht elliptisch.

Danach gehst Du her und korrigierst die Ellipse wieder usw. usw.
Genau genommen findet dabei jedoch in der Felge ringsum auch eine 
schrittweise Stauchung (degressiver Art) statt.
Die müßtest Du aber kennen, um alles mathematisch erfassen zu können.

> Die Mathe dazu scheint ja auf den ersten Blick recht kompliziert zu
> sein.  Könnte mir allerdings vorstellen daß es eine praktikabe Lösung
> gibt. Die zu finden ist einfach reizvoll.

Wo ein Wille ist, ist auch ein Gebüsch. :D
Es kommt ja auch etwas darauf an, in welchem Umfang Du das per Mathe 
erfassen können willst.

Neulich sah ich zufällig beim Fahrrad meiner Frau, daß die Al-Felgen gar 
nicht "einstückig" sind, sondern aus einem rund umgeformten Profil 
bestehen, das stumpf gestoßen ist.
Die Felgen sind so gut eingespeicht, daß dies kaum erkennbar ist.

Das registrierte ich verblüfft, sah aber nicht nach ob (innen) in der 
Felge evtl. ein Schweiß-Punkt zur Verbindung von Anfang und Ende gesetzt 
wurde.
Kurzum:
Bei so einer Felge könntest Du evtl. einen Drucksensor einbauen, um die 
Stauchung erfassen zu können.

Geht es Dir nur um die Erfassung/Überprüfung der richtigen 
Speichenspannung, dürfte das wesentlich einfacher sein.

Weil Du Dir dabei zunutze machen kannst, daß im Prinzip in der Technik 
nicht nach Zug- und Druck-Belastung unterschieden wird:
Das wird i.d.R. alles "über einen Kamm geschert".

Speichen sind, sich in Nabennähe tangierend, verspannt.
Um die Spannung von allen messen zu können, müßtest Du sie abwechselnd 
so auf Zug oder Druck belasten können, daß sie sich - ohne Behinderung 
durch eine andere Speiche - völlig frei zwischen ihren beiden Auflagern 
(= Spannpunkten) durchbiegen lassen.

Wie weit sie sich (im noch elastischen Bereich) jeweils durchbiegen 
lassen können, kannst Du je nach Speichen-Art, -Länge und optimalem bzw. 
vorgeschriebenem Anzugsmoment entweder empirisch ermitteln oder 
berechnen.

Damit hast Du dann die Werte (Krafteinwirkung) mit denen Du z.B. in der 
Speichen-Mitte ziehen oder drücken mußt, um feststellen zu können ob 
jede einzelne Speiche "im grünen Bereich" gespannt ist.

Dürfte als Kontrollwert für richtige Speichenspannung weit besser sein 
als bling - bling - blang - bling - bling. ;)

Da hätte ich ja zu annähernd ringsum identischen Anzugsmomenten noch 
"mehr Vertrauen". ;)

Grüße

Autor: Schrauber123 (Gast)
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L. H. schrieb:
> Neulich sah ich zufällig beim Fahrrad meiner Frau, daß die Al-Felgen gar
> nicht "einstückig" sind, sondern aus einem rund umgeformten Profil
> bestehen, das stumpf gestoßen ist.
> Die Felgen sind so gut eingespeicht, daß dies kaum erkennbar ist.

Danke für die ausführliche Antwort . Genau solche Felgen sind doch fast 
Standard ? Bei Hohlkammerfelgen ist am Stoß in die Hohlkammer ein 
Verbindungsstück eingesteckt.

L. H. schrieb:
> Speichen sind, sich in Nabennähe tangierend, verspannt.
> Um die Spannung von allen messen zu können, müßtest Du sie abwechselnd
> so auf Zug oder Druck belasten können, daß sie sich - ohne Behinderung
> durch eine andere Speiche - völlig frei zwischen ihren beiden Auflagern
> (= Spannpunkten) durchbiegen lassen.
>
> Wie weit sie sich (im noch

Würde es nicht auch genügen einfach ein Teilstück der Speiche zu 
betrachten ? So gehen doch auch die käuflichen Tensiometer vor .

Zur Mathe : Stelle mir vor ich habe ein neues perfekt eingespeichtes 
Rad. Messe alle Spannungen. Nun verstelle ich eine Speiche definiert und 
messe abermals die einzelnen Spannungen wie auch den bewirkten 
Höhenschlag und Seitenschlag. Damit kenne ich die Auswirkung auf alle 
anderen Speichen. Sollte vernünftig sein. Zur Berechnung hatte ich mir 
bei einem verstellten Rad eine an " Montecarlo " angelehnte Berechnung 
vorgestellt.

Zur Messung  : wie wäre es wenn ich zwecks Messung die Speichen mit 
einem kleinen Motor definiert krümme ( so wie die Tensiometer das machen 
) und den Motorstrom messe. Der muß dabei ansteigen und wieder abfallen. 
Der Maximalstrom ergibt die Speichenspannung?

Autor: Röhry (Gast)
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Wie? Du fährst immer noch nicht? Ich bin schon 1.000 km gefahren.

Autor: J. T. (chaoskind)
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Schrauber123 schrieb:
> Zur Messung  : wie wäre es wenn ich zwecks Messung die Speichen mit
> einem kleinen Motor definiert krümme ( so wie die Tensiometer das machen
> ) und den Motorstrom messe. Der muß dabei ansteigen und wieder abfallen.

Wie doll willst du den Motor den an der Speiche zerren lassen? Bis sie 
zerissen ist? Ansonsten würde dein Motorstrom nur bis zum Blockierstrom 
ansteigen. Abfallen wird der jedenfalls nicht, solange die Speiche eine 
ständig wachsende Gegenkraft aufbringt.

Autor: Schrauber123 (Gast)
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J. T. schrieb:
> Wie doll willst du den Motor den an der Speiche zerren lassen? Bis sie
> zerissen ist? Ansonsten würde dein Motorstrom nur bis zum Blockierstrom
> ansteigen. Abfallen wird der jedenfalls nicht, solange die Speiche eine
> ständig wachsende

An 2 Punken der Speiche abstützen. In der Mitte der Abstützstellen mit 
einer exzentrischen Welle auslenken . ( Excenterwelle orthogonal zur 
Speiche )

Autor: Schrauber123 (Gast)
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Röhry schrieb:
> Wie? Du fährst immer noch nicht? Ich bin schon 1.000 km gefahren.

Keine Sorge!! Habe mehrere Räder und fahre fast täglich.

Autor: michael_ (Gast)
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L. H. schrieb:
> Neulich sah ich zufällig beim Fahrrad meiner Frau, daß die Al-Felgen gar
> nicht "einstückig" sind, sondern aus einem rund umgeformten Profil
> bestehen, das stumpf gestoßen ist.
> Die Felgen sind so gut eingespeicht, daß dies kaum erkennbar ist.

Das hat mich auch erstaunt, vor vieeeeelen Jahren beim MZ Motorrad.
Erst dachte ich, das ist ein Materialfehler.
Habe die dann trotzdem neu eingespeicht, die dann mindestens so lange 
gehalten haben wie original gespeicht.

Autor: Röhry (Gast)
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Thomas F. schrieb:
> Röhry schrieb:
>>> Spectroid.
>>>
>>> https://play.google.com/store/apps/details?id=org.intoorbit.spectrum&hl=de
>
>> Gibt es das auch für Samsung Handys? Ich finde nichts.
>
> Ich habe ein Samsung Handy. Die App findet man einfach im Playstore.

Vielen Dank, ich habe es jetz gefunden habe NDR installiert.

Autor: Röhry (Gast)
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Röhry schrieb:
> Thomas F. schrieb:
>> Röhry schrieb:
>>>> Spectroid.
>>>>
>>>> https://play.google.com/store/apps/details?id=org.intoorbit.spectrum&hl=de
>>
>>> Gibt es das auch für Samsung Handys? Ich finde nichts.
>>
>> Ich habe ein Samsung Handy. Die App findet man einfach im Playstore.
>
> Vielen Dank, ich habe es jetzt gefunden und installiert.

Mein Daddelding macht was es will...

Autor: L. H. (holzkopf)
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Schrauber123 schrieb:
> Würde es nicht auch genügen einfach ein Teilstück der Speiche zu
> betrachten ? So gehen doch auch die käuflichen Tensiometer vor .

Ja, kannst Du auch so machen.
Doch dabei gehst Du auf ein Teilstück einer Speiche los, das genau unter 
der selben Vorspannung liegt, wie die gesamte Speiche zwischen ihren 
beiden "Auflagern" (Nabe und Felge).

Bei beiden Messverfahren kannst Du berechnen, wie groß die Auslenkung 
ist, wenn Du mittig, also zwischen den Auflagern, eine Kraft einwirken 
läßt.
Das kannst Du direkt berechnen, z.B. mit Formeln aus der Baustatik 
(Träger zwischen zwei Auflagern bei mittiger Belastung).

Wenn Du nun in einem (kürzeren) Teilstück zwei neue Auflager schaffst, 
wirst Du aber größere Kräfte zur Durchbiegung brauchen.
Das ist der einzige Unterschied, und bei beiden Meßverfahren mußt Du 
natürlich (zumindest anfangs) wissen, wie weit Du überhaupt durchbiegen 
darfst, um im elastischen Bereich zu bleiben.

D.h. anfangs mußt Du gleichzeitig mit der Durchbiegung auch die 
Auslenkung messen.
Hast Du die entspr. Werte (einmal exemplarisch) ermittelt, sind diese 
die Grundlage dafür, daß Du später, z.B. per Motorstrom, ohne Wegmessung 
sagen kannst:
Die Speichenspannung liegt (mehr oder weniger oder gar nicht mehr) im 
zulässigen Bereich.

> Zur Mathe : Stelle mir vor ich habe ein neues perfekt eingespeichtes
> Rad. Messe alle Spannungen. Nun verstelle ich eine Speiche definiert und
> messe abermals die einzelnen Spannungen wie auch den bewirkten
> Höhenschlag und Seitenschlag. Damit kenne ich die Auswirkung auf alle
> anderen Speichen. Sollte vernünftig sein. Zur Berechnung hatte ich mir
> bei einem verstellten Rad eine an " Montecarlo " angelehnte Berechnung
> vorgestellt.
>
> Zur Messung  : wie wäre es wenn ich zwecks Messung die Speichen mit
> einem kleinen Motor definiert krümme ( so wie die Tensiometer das machen
> ) und den Motorstrom messe. Der muß dabei ansteigen und wieder abfallen.
> Der Maximalstrom ergibt die Speichenspannung?

Nein, nicht der Maximalstrom des Motors, sondern die Stromaufnahme, die 
jeweils die zulässige Biegung verursacht.
Meintest Du aber vielleicht auch so? :)

Grüße

Autor: Schrauber123 (Gast)
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L. H. schrieb:
> Nein, nicht der Maximalstrom des Motors, sondern die Stromaufnahme, die
> jeweils die zulässige Biegung verursacht.
> Meintest Du aber vielleicht auch so? :)
>
>
Ja genau . Wenn der Motor den Excenter durchdreht wird es eine I - t 
Kurve geben die ein Maximum hat . Das wollte ich messen .

Autor: Schrauber123 (Gast)
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L. H. schrieb:
> , kannst Du auch so machen.
> Doch dabei gehst Du auf ein Teilstück einer Speiche los, das genau unter
> der selben Vorspannung liegt, wie die gesamte Speiche zwischen ihren
> beiden "Auflagern" (Nabe und Felge).
>
> Bei beiden Messverfahren kannst Du berechnen, wie groß die Auslenkung
> ist, wenn Du mittig, also zwischen den Auflagern, eine Kraft einwirken
> läßt.
>
>
> Wenn Du nun in einem (kürzeren) Teilstück zwei neue Auflager schaffst,
> wirst Du aber größere Kräfte zur Durchbiegung brauchen.
> Das ist der einzige Unterschied, und bei beiden Meßverfahren mußt Du
> natürlich (zumindest anfangs) wissen, wie weit Du überhaupt durchbiegen
> darfst, um im elastischen Bereich zu bleiben.

Ja . Stimme Deiner Ueberlegung vollkommen zu . Muß genau aufpassen mit 
dem Elastizitätsbereich . Deshalb dürfen die Auflagepunkte auch keine " 
Kanten " haben .

Autor: Walter S. (avatar)
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L. H. schrieb:
> Das kannst Du direkt berechnen, z.B. mit Formeln aus der Baustatik
> (Träger zwischen zwei Auflagern bei mittiger Belastung).

das ist schon eine andere Formel, bei einem Träger ist das eine andere 
Belastung als bei einer Speiche

Autor: L. H. (holzkopf)
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Walter S. schrieb:
> L. H. schrieb:
>> Das kannst Du direkt berechnen, z.B. mit Formeln aus der Baustatik
>> (Träger zwischen zwei Auflagern bei mittiger Belastung).
>
> das ist schon eine andere Formel, bei einem Träger ist das eine andere
> Belastung als bei einer Speiche

Nein, das ist keine andere Formel. :)
Und ich denke, Du bringst beim Vergleich Träger/Speiche ein wenig 
durcheinander, daß die Belastbarkeit natürlich unterschiedlich ist.

Was aber nur an den unterschiedlichen Profilen/Querschnitten bzw. den 
Widerstandsmomenten liegt.
Definition Widerstandsmoment: Unter Widerstandsmoment W versteht man in 
der Festigkeitslehre eine nur aus der Geometrie eines 
Trägerquerschnittes (Form und Abmessung - nicht Material!) abgeleitete 
Größe.

Wenn man dafür keine Tabellen vorliegen hat, kann man das jederzeit 
berechnen:
https://www.online-berechnung.at/widerstandsmoment-traegheitsmoment.html

Grüße

Autor: Sebastian L. (sebastian_l72)
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Schrauber123 schrieb:

> An 2 Punken der Speiche abstützen. In der Mitte der Abstützstellen mit
> einer exzentrischen Welle auslenken . ( Excenterwelle orthogonal zur
> Speiche )
Kleb einen Dehnungsmesstreifen drauf. Der E-Modul ergibt sich aus dem 
Werkstoff - zack - hast du die Zugspannung.

Eine Speiche ist normal nicht mit Torsions- oder Biegemoment belastet. 
Druck kannst du bauartbedingt nicht einbringen.

Autor: Schrauber123 (Gast)
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Sebastian L. schrieb:
> Kleb einen Dehnungsmesstreifen drauf. Der E-Modul ergibt sich aus dem
> Werkstoff - zack - hast du die Zugspannung.
> Eine Speiche ist normal nicht mit Torsions- oder Biegemoment belastet.
> Druck kannst du bauartbedingt nicht einbringen.

Eine schöne Idee . Nur aufwändig wenn man alle Speichen messen will. 
Uebrigens kann man dazu auch die Speiche selbst als Leiter verwenden der 
seine Leitfähigkeit verändert durch die sich ändernde Zugspannung. 
Problematisch dürfte so allerdings der Kontaktwiderstand werden da das R 
der Speiche klein ist . Für eine Einzelmessung sicher spannend ( wie 
ändert sich die Zugspannung einer Speiche beim Radeln ? ). Für die 
gestellte Aufgabe eher nicht praktikabel.

Autor: L. H. (holzkopf)
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Sebastian L. schrieb:
> Kleb einen Dehnungsmesstreifen drauf. Der E-Modul ergibt sich aus dem
> Werkstoff - zack - hast du die Zugspannung.

Das halte auch ich für eher wenig praktikabel.
Denn auch Speichen dürften eine Werkstoff-Kennzeichnung haben.
Dadurch kann man im Werkstoff-Datenblatt nachsehen, wo die relevante 
Zugbelastbarkeit (im vollkommen elastischen Bereich) liegt.
Oder im Spannungsdehnungsdiagramm des Werkstoffes.
Mehr braucht man doch als Berechnungsgrundlage nicht. :)
>
> Eine Speiche ist normal nicht mit Torsions- oder Biegemoment belastet.
> Druck kannst du bauartbedingt nicht einbringen.

Es ist zwar richtig, daß Speichen im eingebauten Zustand nur unter 
Zugspannung stehen, was aber noch lange nicht ausschließt, daß senkrecht 
zu ihrer Spannungsrichtung Druck oder Zug auf sie ausgeübt werden kann.
Nämlich zu Überprüfungszwecken ihrer Spannung.

Grüße

Autor: Walter S. (avatar)
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L. H. schrieb:
> Wenn man dafür keine Tabellen vorliegen hat, kann man das jederzeit
> berechnen:

Flächenträgheitsmoment und Widerstandsmoment sind leider nur die halbe 
Miete,
wie lautet denn die Formel für die Durchbiegung bei einer Speiche?

Autor: L. H. (holzkopf)
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Walter S. schrieb:
> L. H. schrieb:
>> Wenn man dafür keine Tabellen vorliegen hat, kann man das jederzeit
>> berechnen:
>
> Flächenträgheitsmoment und Widerstandsmoment sind leider nur die halbe
> Miete,

Ja, wobei das W aus dem I abgeleitet ist.
In der Praxis interessiert (jedenfalls im Bauwesen) fast nur das W, weil 
es überwiegend um den Fall vertikaler Kräfte (P) geht, die von einem 
Bauteil aufgenommen (getragen) werden können.

Man muß mit den W auch ein bißchen Obacht geben, was Tabellenwerte davon 
anbelangt, aus dem man W evtl. entnimmt.
Denn es gibt zwei davon, die sich, als ich studierte, noch am 
klassischen Koordinatensystem orientierten (x horizontal und y 
vertikal).
Das mit den Achsen könnte sich inzwischen geändert haben.

Weiß ich nicht, interessiert mich aber auch nicht. ;)
Weil ich es sowieso für total "bescheuert" halte, vom klassischen 
Koordinaten-System irgendwo abzuweichen.
Querschnitt bleibt doch Querschnitt oder etwa nicht?

Und wenn ich in den (vertikal) hineinsehe, dann ist auch völlig klar, wo 
da die x-,y- und z-Achse liegt.
Manchmal verstehe ich wirklich nicht, warum "Ummodelungen" davon 
überhaupt stattfinden konnten.

Meistens ist das W_x kleiner als das W_y, was mit der "Hochstegigkeit" 
von Bauteilen zu tun hat, die natürlich angestrebt wird, weil hohe 
Bauteile erheblich mehr tragen können als solche, die flacher und 
breiter sind.
Einzige Ausnahme davon sind achsensymmetrische Teile, bei denen dann die 
zwei W identische Werte haben.
Z.B. runde Massivträger (auch Speichen) oder Rohre usw.

In allen anderen Fällen, in denen W_y größer als W_x ist, MUSS in 
Berechnungen das W_x eingesetzt werden.
Denn NICHT die hohe Tragfähigkeit auf der vertikalen Achse ist relevant, 
sondern das W_x!
Weil nur das Widerstand gegen seitliches "Ausweichen" von Bauteilen 
bieten kann.

D.h. man geht bei Berechnungen her und schaut sich genau genommen nur 
das "kritisch werden könnende" W_x an bzw. wie lange das "durchhalten" 
kann.

> wie lautet denn die Formel für die Durchbiegung bei einer Speiche?

Zunächst mal geht es immer um max. zulässige Biegespannungen in 
Bauteilen, damit diese die Anforderung "aushalten" können.
Dazu werden dann zwei ganz simple Formeln an sich nur miteinander 
"verknüpft".

Legende:
M_b = Biegemoment
P = vertikal einwirkende Kraft auf ein Bauteil
l = Länge zwischen den Auflagern
sigma_zul = zulässige Spannung im Bauteil
W = W_x!

1) M_b = P*l/4 (gilt nur unter der Annahme einer mittigen Punktlast 
zwischen zwei Auflagern (bei anderen Annahmen sieht die Gleichung (nur 
rechtsseitig) anders aus))

2) sigma_zul = M_b/W

Mit 1) in 2) eingesetzt "landet" man dann letztlich bei dem, was (hier) 
von Interesse ist:
P = 4*sigma_zul*W/l

Im sigma_zul wird dabei IMMER der SF "versteckt".
Man macht halt dort dann entspr. hohe "Abschläge" vom (mindestens) 
"garantierten" Zugfestigkeitswert gelieferter Träger.
Bei Speichen wird das analog auch nicht anders sein (können).

Sollte Dich noch die absolute Durchbiegung (von der Wegstrecke her) 
unter einer zulässigen P_max interessieren:
Die kann man natürlich auch berechnen.
Dafür gibt es auch Berechnungsprogramme, nach denen Du aber selbst 
suchen kannst.
Worauf Du bei Eingabe von Werten achten mußt, weißt Du ja nun. :)

Grüße

Autor: Walter S. (avatar)
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Vielen Dank für deine Ausführungen, aber das eigentlich interessante 
vermisse ich

L. H. schrieb:
> Sollte Dich noch die absolute Durchbiegung (von der Wegstrecke her)
> unter einer zulässigen P_max interessieren:
> Die kann man natürlich auch berechnen.
> Dafür gibt es auch Berechnungsprogramme, nach denen Du aber selbst
> suchen kannst.

genau das ist die Frage,
Für einen beidseitig aufliegenden Träger finde ich zur Durchbiegung

Mit x=1/2 erhält man die maximale Durchbiegung in der Mitte.
Da er aber nicht unter Spannung steht wie eine Speiche fehlt da 
natürlich die Vorspannung in der Formel, wie bekommt man die da rein?

Autor: Schrauber123 (Gast)
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Bernd F. schrieb:
> Rad abmachen und die Speichen von beiden Seiten mit einem
> Holzstäbchen abfahren. Bling, bling, bling, bläng?

Nach den vielen guten Ideen hab ich mich an die Ausführung gemacht. 
Stütze die Speiche im Abstand von 192 mm . Lenke die Speiche mit dem 
Fingernagel aus und messe ( Vellemann PCSGU250 ) die Eigenfrequenz per 
FFT .
Der Ursprungszustand           : 458 Hz
 Nach  Drehung um 90 Grad :  474 Hz
                                  180            492 Hz
                                   270           522 Hz
                                   360           525 Hz

Drehe wieder zurück in die Ausgangsposition
                                        0  Grad 442 Hz
 Entweder hat sich irgendwas dauerhaft deformiert oder beim Zurückdrehen 
hab ich die Ausgangspoition nicht genau getroffen .

 :

Autor: Schrauber123 (Gast)
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So sieht der Aufbau aus .

Autor: Schrauber123 (Gast)
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Hier noch das FFT Diagramm des Ursprungszustands

Autor: Schrauber123 (Gast)
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Wären an den  192 mm  voneinender entfernten Fixpunkten 
Schwingungsknoten so könnte man unter der ( wohl richtigen )  Annahme 
daß hier die Frequenz der Grundschwingung gemessen wird, die Spannkraft 
der Speiche direkt berechnen . Die Speiche verhält sich jedoch anders 
als eine schwingende Saite. Bei einer Saite ist die Frequenz der 
Grundschwingung proportional zur Quadrat der Spannkraft. Unter der 
Annahme daß diese Gesetzmäßigkeit auch für die schwingende Speiche gilt, 
erhöht sich durch das Verdrehen des Nippels um eine Umdrehung dann die 
Zugspannung der Speiche um den Faktor 1,3 ( 525 ^2  :  458 ^ 2 ).

Autor: L. H. (holzkopf)
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Walter S. schrieb:
> Mit x=1/2 erhält man die maximale Durchbiegung in der Mitte.

Nein, nicht bei x=1/2, sondern bei x=l/2 (also in der Mitte der Länge 
des Trägers) erhält man die max. Durchbiegung:

w_max = - F*l^3/48EI

> Da er aber nicht unter Spannung steht wie eine Speiche fehlt da
> natürlich die Vorspannung in der Formel, wie bekommt man die da rein?

Gar nicht; denn I ergibt sich nur aus dem Speichenprofil und der E-Modul 
ist so definiert:

E = sigma(Spannung)/epsilon(Dehnung)

Genau genommen repräsentiert er in Spannungsdehnungsdiagrammen den 
linear ansteigenden und somit den vollkommen elastischen (Hooke'schen) 
Bereich bzw. den tan_alpha(die Steigung) des gerade ansteigenden Teiles 
in den Graphen.

Unbekannt ist aber bei der Formel, wo genau man dann unter Einbeziehung 
von E und I auf der Geraden liegt.
Könnte ja auch kurz vor der Streckgrenze sein.

Genau hier liegt das Problem beim Vorhaben des TE.
Was ich w.o. provokant fragte, war nicht böse gemeint, sondern geschah 
vor dem Hintergrund, daß es eine "Hundsarbeit" ist, die Vorspannung bei 
Messungen zu integrieren.

Um klären zu können, wo man mit der Vorspannung überhaupt liegt, würde 
ich das eher auf der Basis einer Speichen-Werkstoff-Nr. bzw. dem 
Spannungsdehnungsdiagramm (SDD) davon tun.

Bisher fand ich nur die Mindestzugfestigkeit von Stahl-Speichen:
Liegt bei 1200N/qmm, was auf Vergütungsstahl hindeutet.
Bei weiterer Suche aber auch noch die Vorspannung der Speichen, die bei 
1000N/qmm liegt.

Die Querschnittsfläche einer 1,8mm-Speiche ist ca. 2,54qmm
2,54 * 1200N = 3048N

Die 1000N für die Vorspannung entspr. somit einem SF von ca. 3.
Paßt schon.
Klingt dann insgesamt auch freundlicher. ;)

Ein SDD für Speichen fand ich nicht.
Macht nichts - nimmt man halt ein anderes von vergütetem Stahl her; denn 
so großartig werden sich die SSD nicht unterscheiden.
Hier ist ein's von C45 vorhanden:
https://www.tec-science.com/de/werkstofftechnik/waermebehandlung-stahl/harten-verguten/

Wenn wir daraus den roten Graph (vergütet) hernehmen, uns mit 1100 statt 
1200N/qmm zufrieden geben, dann liegen wir mit 700N/qmm unterhalb der 
Streckgrenze.

2,54 * 700N = 1778 bzw. ca. 1800N
Wir haben also - bezogen auf eine Speiche mit D 1,8mm - eine 
"Spannungsreserve" von 800N, mit der wir immer noch im elastischen 
Bereich liegen.

Über ein SSD kann man dann schon hergehen, eine Vorspannung integrieren 
und nur noch mit einem "aufgesattelten" Spannungswert eine Kraft 
berechnen, die nur noch zulässig ist, um das sigma weiter zu erhöhen.
Damit man unter der Streckgrenze bleiben kann.

Schrauber123 schrieb:
> Stütze die Speiche im Abstand von 192 mm . Lenke die Speiche mit dem
> Fingernagel aus und messe ( Vellemann PCSGU250 ) die Eigenfrequenz per
> FFT .

Du machst Messungen mit einer undefinierten Auslenkung?
Und vergleichst die dann schrittweise um 90° steigend mit welchen 
Fingernageldrücken?
Meinst Du nicht, daß dies für Messungen schon arg "rustikal" ist? :)

> Der Ursprungszustand           : 458 Hz
>  Nach  Drehung um 90 Grad :  474 Hz

Damit ich das richtig verstehe:
Die Drehungen beziehen sich auf den Speichen-Spann-Nippel?
Und die Drehungs-Gradzahlen hast Du "frei Schnauze" bzw. nach Augenmaß 
gemacht?
Denn die Ergebnisse lassen das vermuten, weil sie viel zu weit 
"streuen".

>                                   180            492 Hz
>                                    270           522 Hz
>                                    360           525 Hz
>
> Drehe wieder zurück in die Ausgangsposition

Hast Du auch die Ergebnisse vom schrittweisen Zurückdrehen?

>                                         0  Grad 442 Hz
>  Entweder hat sich irgendwas dauerhaft deformiert oder beim Zurückdrehen
> hab ich die Ausgangspoition nicht genau getroffen .

Wenn wir annehmen, daß (ungefähr) die übliche Vorspannung vorlag, kennen 
wir inzwischen auch (ungefähr) die "Spannungsreserve", bis Du etwas über 
die Streckgrenze hinaus (irreversibel) deformieren konntest.
Wie es aussieht, kannst Du Dich so schnell gar nicht in die Streckgrenze 
bewegt haben.
Denke eher, daß man da anderswo nach den Ursachen der Abweichungen 
suchen sollte.

Grüße

Autor: L. H. (holzkopf)
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Schrauber123 schrieb:
> So sieht der Aufbau aus .

Schön und gefällt mir, da mit simpelsten Mitteln realisiert. :)
Wenn Du es magst, beschreib doch bitte etwas näher für so Dummies, wie 
z.B. mich, wie die f-Messung eigentlich genau vorgenommen wird.

So auf Anhieb habe ich nur einen Verbesserungs-Vorschlag dazu:
Mach die Auflager definierter.
Genauer gesagt, spitzer und nur mit einem minimalen r von z.B. 1mm.
Kann nur förderlich für Deine Meßergebnisse sein.

Schrauber123 schrieb:
> Wären an den  192 mm  voneinender entfernten Fixpunkten
> Schwingungsknoten so könnte man unter der ( wohl richtigen )  Annahme
> daß hier die Frequenz der Grundschwingung gemessen wird, die Spannkraft
> der Speiche direkt berechnen .

Naja - Du hast eine Vorspannung auf der Speiche, kappst die dann aber 
gewissermaßen ab, auf zwei andere Auflager und erzwingst dadurch einen 
anderen Zustand, der separat zu betrachten ist.

> Die Speiche verhält sich jedoch anders
> als eine schwingende Saite.

Warum sollte sie das tun?
Sie hat ursprünglich zwei Auflager (Nabe+Felge).
In diesem Spannungs-Zustand kann sie nur eine ganz bestimmte f haben.
Von mir aus bestimmungsgemäß (bei Soll-Vorspannung) "bling".

> Bei einer Saite ist die Frequenz der
> Grundschwingung proportional zur Quadrat der Spannkraft. Unter der
> Annahme daß diese Gesetzmäßigkeit auch für die schwingende Speiche gilt,
> erhöht sich durch das Verdrehen des Nippels um eine Umdrehung dann die
> Zugspannung der Speiche um den Faktor 1,3 ( 525 ^2  :  458 ^ 2 ).

Die Erhöhung der Zugspannungswerte hast Du aus 
Speichen-Gewindesteigungen berechnet?
Nehme ich Dir jetzt mal alles "unüberprüft" ab und verlasse mich dabei 
auf Deine Sorgfältigkeit, daß alles richtig ist. :)

Ändert das irgendwas daran, daß sich dadurch auch die f im für Meßzwecke 
abgegriffenen Teilbereich ändert?
Noch dazu, weil im Teilbereich ganz andere Auflager-Bedingungen 
vorliegen als vorher.

Vielleicht ein Vergleich mit einer Gitarre dazu:
Nehmen wir mal an, auf deren Griffbrett fehlen (ununterbrochen 
nacheinander) einige der metallischen Querstege (mit oberseitig 
geschätztem r ca. 1mm), welche sicherstellen, daß bei Fingerdruck 
zwischen ihnen auch der gewünschte Ton (= entspr. f) erzeugt werden 
kann.

Dann liegt doch darüber eine per Spannung "eingestimmte" Saite mit einer 
ganz bestimmten f für den Grundton.
Verkürzt Du aber die Saite per Druck auf Stege, stellt sich jeweils eine 
ganz andere f ein.
Die aber immer von der Gesamtlänge der Saite abhängt.

Etwas ganz anderes ist es aber, wenn Du zwischen fehlenden Querstegen an 
noch vorhandenen eine Saite spannst, die ihrerseits von vornherein unter 
Vorspannung steht.
Damit schaffst Du nämlich ein ganz anderes (neues und ganz erheblich 
verkürztes) Schwingsystem.

Das mit dem ursprünglichen nur noch eine einzige Gemeinsamkeit hat:
Die Vorspannung der Saite.
Die aber sofort "hinfällig" wird, wenn Du die Saite zwischen 
anderen/neuen Auflagern spannst.

Ich frage mich, warum Du Dir diese "Verkomplizierung" im Meßverfahren 
überhaupt "antun" willst.
Genauer gesagt, Dich mit Proportionalitäten zwischen zwei 
unterschiedlichen Auflager-Zuständen überhaupt zu befassen.
Um aus dem "verkürzten" Rückschlüsse auf den original vorliegenden 
ziehen zu können.
Hindert Dich irgendwas daran, gleich am originalen Spannungs-Zustand zu 
messen?

Denn Deine Idee, mit einer ganz simplen Exzenterwelle die 
Speichen-Spannung (per Stromaufnahme in Beziehung zur Durchbiegung) 
überprüfen zu können, fand ich an sich ganz gut.
Wozu neue Auflager schaffen, wenn schon welche vorhanden sind? :D

Grüße

Autor: Schrauber123 (Gast)
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L. H. schrieb:
> Schön und gefällt mir, da mit simpelsten Mitteln realisiert. :)
> Wenn Du es magst, beschreib doch bitte etwas näher
> z.B. mich, wie die f-Messung eigentlich genau vorgenommen wird.

Gerne . Hab das dummis raus weil es nicht zutrifft !  Das Mikro ist auf 
dem Bild zuerkennen. Signal ueber Zwischenverstärker auf den Eingang des 
USB Oszis . Dann den Trigerlevel so eingestellt , daß das ankommende 
Signal oft ueber der Trigerschwelle liegt. Dann umgeschaltet auf FFT. 
Mehrmals Speiche anregen bis das Bild vernünftig ist ( wenn der Trigger 
auslöst ist der Peak immer an an der gleichen Stelle zu sehen aber 
unterschiedlich hoch ) .

L. H. schrieb:
> Warum sollte sie das tun?
> Sie hat ursprünglich zwei Auflager (Nabe+Felge).
> In diesem Spannungs-Zustand kann sie nur eine ganz bestimmte f haben.
> Von mir aus bestimmungsgemäß (bei Soll-Vorspannung) "bling".

Die Speichen kreuzen sich und berühren sich an diesen Stellen. Dadurch 
ist das Schwingungsverhalten der Speiche nichtmehr nur von der 
Zugspannung der betrachteten Speiche abhängig. Deshalb die " Abgriffe " 
.

L. H. schrieb:
> Die Erhöhung der Zugspannungswerte hast Du aus
> Speichen-Gewindesteigungen berechnet?

Nein. Hab ich vielleicht schlecht beschrieben? Messe nur die 
Eigenfrequenz des Speichenstücks zwischen den Abgriffen. Da die 
Eigenfrequenz  der Wurzel aus der Zugspannung proportional ist kann ich 
für verschiedene Drehwinkel des Nippels das Verhältnis der Zugapannungen 
berechnen . Nicht jedoch die Zugspannung selbst

Autor: Schrauber123 (Gast)
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L. H. schrieb:
> So auf Anhieb habe ich nur einen Verbesserungs-Vorschlag dazu:
> Mach die Auflager definierter.
> Genauer gesagt, spitzer und nur mit einem minimalen r von z.B. 1mm.
> Kann nur förderlich für Deine Meßergebnisse sein.

Stimmt! Was man auf dem Bild schlecht erkennen kann:  Der eingesägte " 
Keil " der als Auflage der Speiche dient ist von der Form her kein 
Prisma im geometrischen Sinn. Habe beim Feilen die Feile so geführt, daß 
die Flächen eher einer Zylinderoberfläche ähneln. Wollte erreichen, daß 
die Abstützungen die Speichenoberfläche nicht beschädigen? Ist 
vielleicht nicht so schlau ?  Für die Messungen hab ich die Abstützungen 
nur mit kleiner Kraft aufgesetzt. Dadurch sollte sich die 
Speichenspannung nicht merklich verändert haben. Da die 
Schwingungsamplitude gering ist genügt ein leichtes Aufsetzen .

L. H. schrieb:
> Denn Deine Idee, mit einer ganz simplen Exzenterwelle die
> Speichen-Spannung (per Stromaufnahme in Beziehung zur Durchbiegung)
> überprüfen zu können, fand ich an sich ganz gut.
> Wozu neue Auflager schaffen, wenn schon welche vorhanden sind? :D

Hab vor das auch noch zu bauen. Es gibt jedoch dabei ein Problem. Die 
durch den Excenter bewirkte Auslenkung muß recht klein und 
reproduzierbar  sein ( sonst bekommt die Speiche Knicke ) .  So 
vielleicht   1   ,  2  mm bei der Stützweite von ca 19 cm . Dazu muß die 
Mechank ziemlich gut sein um diesen Wert reproduzierbar für alle 
Speichen zu belassen. Und noch was:  Ich kann nichtmehr wie im Photo 
einfach mit zwei Eisenstangenn abstützen. Da müssen dann Z.b  zwei 
Kugellager hin da durch die Auslenkung die Speiche hier " rutschen " 
können muß. Genauer ist sicher das zuerst benutzte Verfahren ueber die 
Frequenz. Auch ist bei dem Frequenzverfahren vieleicht noch eine 
Verbessrungsmöglichkeit drin in Bezug auf die Anregung ( Fingernagel ) .

Autor: Schrauber123 (Gast)
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Was mir nicht klar ist: Die  19 cm entsprechen sicher nicht der halben 
Wellenlänge ( Grundschwingung einer Saite mit zwei festen Enden ). Der 
ganzen aber wohl auch nicht ?
Gruß

Autor: Schrauber123 (Gast)
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L. H. schrieb:
> Hast Du auch die Ergebnisse vom schrittweisen Zurückdrehen?

Nein. Leider nicht gemessen .

Gruß

Autor: Walter S. (avatar)
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Schrauber123 schrieb:
> Was mir nicht klar ist: Die  19 cm entsprechen sicher nicht der halben
> Wellenlänge ( Grundschwingung einer Saite mit zwei festen Enden ).

und warum nicht?

in c stecken Durchmesser und Dichte der Speiche sowie die Spannkraft

Autor: Schrauber123 (Gast)
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Walter S. schrieb:
> und warum nicht?
Denke folgendes :Halbe Wellenlänge geht davon aus daß sich an den Enden 
( Stützpunkten ) zwei Knoten befinden. Das wäre dann der Fall wenn sich 
auf der nicht abgestützen Speiche eine Stehende Welle mit der bei der 
abgestützten Speiche gemessenen  Frequenz ausbilden könnte. Und 
zusätzlich die Abstützpunkte genau an den Knoten der nicht abgestützten 
Speiche wären. Das ist unwahrscheinlich. Könnte man die Speiche als Seil 
betrachten gäbe es diese Problematik nicht und der Abstand der beiden 
Stützpunkte wäre Lambda / 2. Auch wenn die Speiche an den Abstützstellen 
fixiert wäre ergäbe sich kein Lambda halbe..   Gruß

Autor: L. H. (holzkopf)
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Danke erst mal für Deine näheren Erklärungen. :)

Schrauber123 schrieb:
> Was man auf dem Bild schlecht erkennen kann:  Der eingesägte "
> Keil " der als Auflage der Speiche dient ist von der Form her kein
> Prisma im geometrischen Sinn. Habe beim Feilen die Feile so geführt, daß
> die Flächen eher einer Zylinderoberfläche ähneln. Wollte erreichen, daß
> die Abstützungen die Speichenoberfläche nicht beschädigen? Ist
> vielleicht nicht so schlau ?

Auf mindestens 1200N/qmm vergütete Speichen-Stähle liegen 
vergleichsweise "auf der Rille" von 12.9-Schraubenmaterial.
https://www.konstruktionsatlas.de/verbindungstechnik/schraube_gewinde_mutter/schraubenwerkstoff.shtml

> Für die Messungen hab ich die Abstützungen
> nur mit kleiner Kraft aufgesetzt. Dadurch sollte sich die
> Speichenspannung nicht merklich verändert haben. Da die
> Schwingungsamplitude gering ist genügt ein leichtes Aufsetzen .

Bei leichtem Aufsetzen wirst Du dadurch an der Speiche nichts 
deformieren können, obwohl nur Punktberührungen vorliegen.

Sah mal beim Fahrrad nach, wo die Kreuzungspunkte der Speichen liegen:
Sie sind deutlich unterhalb der Distanzmitte zwischen Felge und Nabe.

Eine ganz andere Überlegung wäre deshalb die, einen vorgespannten Teil 
der Speiche (mit "weichen" Backen) fest einzuspannen.
Um dann nur diesen Teil bzgl. Schwingverhalten wie eine gespannte Saite 
zu betrachten.

Hätte auch den Vorteil, daß man bei allen Speichenmessungen dieselben 
Meßverhältnisse schaffen kann.
>
> L. H. schrieb:
>> Denn Deine Idee, mit einer ganz simplen Exzenterwelle die
>> Speichen-Spannung (per Stromaufnahme in Beziehung zur Durchbiegung)
>> überprüfen zu können, fand ich an sich ganz gut.
>> Wozu neue Auflager schaffen, wenn schon welche vorhanden sind? :D
>
> Hab vor das auch noch zu bauen. Es gibt jedoch dabei ein Problem. Die
> durch den Excenter bewirkte Auslenkung muß recht klein und
> reproduzierbar  sein ( sonst bekommt die Speiche Knicke ) .  So
> vielleicht   1   ,  2  mm bei der Stützweite von ca 19 cm .

Die zulässige Auslenkung, um noch im elastischen Bereich zu bleiben, 
kann man problemlos berechnen.
Genug Daten dazu haben wir jetzt ja.
Welchen D haben Deine Speichen?

> Dazu muß die
> Mechank ziemlich gut sein um diesen Wert reproduzierbar für alle
> Speichen zu belassen. Und noch was:  Ich kann nichtmehr wie im Photo
> einfach mit zwei Eisenstangenn abstützen. Da müssen dann Z.b  zwei
> Kugellager hin da durch die Auslenkung die Speiche hier " rutschen "
> können muß.

Die Reproduzierbarkeit dürfte bei Festeinspannung deutlich besser sein 
als beim leichten Ansetzen nach Gefühl.
Und ja, die Mechanik muß stabil sein, was aber kein Problem ist, wenn Du 
Spannpratzen und Exzenterwelle auf einer Metall-Platte montierst.

> Genauer ist sicher das zuerst benutzte Verfahren ueber die
> Frequenz. Auch ist bei dem Frequenzverfahren vieleicht noch eine
> Verbessrungsmöglichkeit drin in Bezug auf die Anregung ( Fingernagel ) .

Wann Deine zupfenden Fingernägel bei so vielen Speichen eines Laufrades 
"abgemürbt" sind, stelle ich mir lieber nicht vor. ;)

Was die unterschiedlichen Verfahren anbelangt:
Beide können sicher optimiert werden.
Was aber auch nichts daran ändert, daß es sich um indirekte 
Spannungs-Messungen handelt.

Das mechanische Verfahren muß nicht zwangsläufig schlechter sein.
Eine Referenz- bzw. "Eich"-Speiche, angezogen mit 1000N/qmm brauchst Du 
bei beiden Verfahren, um zu wissen, wo genau Sollwerte liegen.

Grüße

Autor: L. H. (holzkopf)
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Im Beitrag #5765190 schrieb ich:
> Walter S. schrieb:
>> Mit x=1/2 erhält man die maximale Durchbiegung in der Mitte.
>
> Nein, nicht bei x=1/2, sondern bei x=l/2 (also in der Mitte der Länge
> des Trägers) erhält man die max. Durchbiegung:
>
> w_max = - F*l^3/48EI
>
>> Da er aber nicht unter Spannung steht wie eine Speiche fehlt da
>> natürlich die Vorspannung in der Formel, wie bekommt man die da rein?
>
> Gar nicht; denn I ergibt sich nur aus dem Speichenprofil und der E-Modul
> ist so definiert:
>
> E = sigma(Spannung)/epsilon(Dehnung)

@ avatar:

Es hat mir keine Ruhe gelassen, daß es keine Möglichkeit geben sollte, 
in die gen. w_max-Formel keine Spannung integrieren zu können.

Sowas "fuchst" mich dann immer und tickt so lange "in der geistigen 
Oberwelle" weiter, bis sich eine Lösung abzeichnet.

Heute nachmittag beim Kaffeetrinken fiel mir die dann auch ein.
Ich schätze es sehr, wenn jemand mitdenkt:
Korrigier mich also bitte, wenn ich in den Gedanken dazu irgendwie 
falsch liege. :)

1) In der gen. Formel können wir an E,I und l^3 nichts 
"drehen"/verändern.
Bleibt nur noch F übrig, wo der "Hund begraben sein muß"

Das ist tatsächlich der Fall, nachdem das hier auch zweifellos richtig 
ist:
Ich schrieb:
> Unbekannt ist aber bei der Formel, wo genau man dann unter Einbeziehung
> von E und I auf der Geraden liegt.
> Könnte ja auch kurz vor der Streckgrenze sein.

Es ist aber nur insoweit richtig als für F in der Formel keine 
x-beliebige Kraft eingesetzt werden kann.
Was zu dem Rückschluß führt:

2) F muß vorher separat berechnet worden sein!
(So, wie von mir w.o. für diesen Fall beschrieben)

3) Unter Spannungs-Restriktionen (SF), welche Bauteile nicht gefährden 
können.

4) Und erst dann, wenn man F kennt, DARF man den Wert in die 
w_max-Formel übernehmen, um die max. Durchbiegung zu berechnen.
Das ist dann auch kein x-beliebiger Wert mehr, sondern einer, von dem 
wir ganz genau wissen, daß wir uns mit ihm im elastischen Bereich 
befinden.

5) Unter 3) können wir die Vorspannung (1000N/qmm) als sigma-Begrenzung 
"verpacken".
Dann F nach 2) berechnen und den Wert anschließend in die w_max-Formel 
übernehmen, um die Auslenkung zu berechnen.
Bekommen dadurch irgendeinen Wert, den wir registrieren

6) Dann machen wir das nochmal dito, aber mit einem höheren sigma-Wert, 
mit dem wir aber immer noch im elastischen Bereich vom SDD liegen.
Bekommen dadurch per w_max-Formel natürlich einen höheren 
Auslenkungs-Wert.

Die Differenz zwischen 5) und 6) zeigt dann nicht nur die max. Werte von 
F auf, sondern auch, wie viel von der Kraft erst mal "verbraten" wird, 
um die Vorspannung von 1000N/qmm überwinden zu können.

Siehst Du ein "Loch" in den Überlegungen?

Grüße

: Bearbeitet durch User
Autor: L. H. (holzkopf)
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Mir fiel heute nachmittag beim Betrachten der Kreuzungspunkte der 
Speichen
noch eine ganz andere Möglichkeit ein, womit man gleich die Spannungen 
von zwei Speichen messen könnte.

Die Kreuzungspunkte der Speichen liegen auf einem Teilkreis (TK) mit 
kleinerem r als der TK der Speichenmitten.

Im Kreuzungspunkt tangieren sie sich, was natürlich bei den bisher 
angedachten Meßverfahren irgendwie lästig ist.

Bei dem neu angedachten Meßverfahren wäre das jedoch wurscht.
Denn es basiert darauf, Mehreres auszunutzen:

1) daß im Kreuzungs-TK der Abstand der Speichen zueinander minimal ist

2) was es erlaubt, dort profilierte und kugelgelagerte Rollen auf einer 
Art Gabel "einzuhakeln"

3) die Gabel samt Rollen zieht man dann nach außen, bis die Rollen auf 
dem Mitten-TK der Speichen sind. Den TK kann man vorher per Filzstift an 
den Speichen markieren

4) dabei werden die Speichen unter erhöhte Spannung gesetzt und ihr 
Kreuzungspunkt verschiebt sich nach außen.

Letzteres "kratzt" nicht besonders, weil die Gleitreibung Metall/Metall 
ohnehin gering ist und durch einen Koeffizient berücksichtigt werden 
kann.

Ersteres kann man messen.
Wenn die Gabelarme drehbar gelagert sind, kann man am "Gegenhebel" der 
Rollen Kraft-Sensoren anbringen oder auch Federwaagen o.ä.

Im Prinzip könnte man dabei sogar so "frech sein" und einfach selbst 
skalierte Federwaagen anbringen.
Denn wir brauchen ja nur eine Spannungskontrolle in einem recht eng 
begrenzten Bereich. ;)

Ich wüßte nicht, wie man das noch einfacher machen könnte. :D

@ schrauber 123:

Nenn doch bitte zum D der Speichen auch noch die Distanz ihrer 
"Einspann-Lager".
Also Länge Spann-Nippel-Auflager (in der Felge) bis Loch-Aufhängung in 
der Nabe.
+/- 1mm-Genauigkeit reicht aus, um mal "griffig" Werte berechnen zu 
können.

Grüße

Autor: Schrauber123 (Gast)
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L. H. schrieb:
> Nenn doch bitte zum D der Speichen auch noch die Distanz ihrer
> "Einspann-Lager".
> Also Länge Spann-Nippel-Auflager (in der Felge) bis Loch-Aufhängung in
> der Nabe.
> +/- 1mm-Genauigkeit reicht aus, um mal "griffig" Werte berechnen zu
> können.

Gerne :D = 2mm . Abstand der " Befstigungspunkte = 295 mm . Abstand des 
Kreuzungspunkte von der inneren Aufhängung = 70mm .  Der Nippel schaut 
7,5 mm aus der Felge heraus . Es handelt sich um ein 28 Zoll Vorderrad 
mit " geoester " Felge .

L. H. schrieb:
> Mir fiel heute nachmittag beim Betrachten der Kreuzungspunkte der
> Speichen noch eine ganz andere Möglichkeit ein, womit man gleich die
> Spannungen von zwei Speichen messen könnte.

Das Verfahren verstehe ich nicht ganz. Es wird doch hierbei auf zwei 
Speichen eine Zugkraft ausgeuebt. F orthogonal zu Speiche? Betrag von F 
auf beide Speichen gleich? Die Auslenkung beider Speichen wird doch 
nicht gemessen? Wenn beide Speichen unterschiedlich gespannt sind so 
bekomme ich so doch einen Wert der irgendwo zwischen den beiden 
Speichenspannungen liegt? Gruß

Autor: L. H. (holzkopf)
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Schrauber123 schrieb:
> Gerne :D = 2mm . Abstand der " Befstigungspunkte = 295 mm . Abstand des
> Kreuzungspunkte von der inneren Aufhängung = 70mm .  Der Nippel schaut
> 7,5 mm aus der Felge heraus . Es handelt sich um ein 28 Zoll Vorderrad
> mit " geoester " Felge .

Aus den Daten ergibt sich für die Speiche W = 0,7854mm^3.
Zusammen mit sigma = 1000N/qmm, sowie der Spannweite 295mm, ergab sich 
aus der Formel für mittige Belastung eine Kraft von 10,65N.

Diese F eingesetzt in die Auslenkungs-Formel ergab den Wert 34,53mm

Bei beiden Werten muß man sich aber bewußt sein, daß dabei die 
Vorspannung der Speiche nicht berücksichtigt ist.
Interessanter sind deshalb die 10,65N, die ja nur ca. 1kg "Zugkraft" 
entsprechen.

Mit einer Federwaage ging ich dann zum Fahrrad, hakelte sie in der Mitte 
einer Speiche ein und zog an ihr mit 1kg.
Ein bißchen hat sich dabei schon gerührt, aber kaum nennenswert.

Was auch nicht weiter verwunderlich ist, wenn wir uns vorstellen, daß 
der Speichenquerschnitt mit 1000N/qmm vorgespannt sein kann.
Was bedeutet, daß an der Speiche dabei 3,14 * 1000N = 3140N für die 
Spannung an ihr sorgen.

Wenn wir uns vorstellen, daß eine Speiche horizontal angeordnet ist und 
dabei dann 3140N sie spannen (auf einer Spannweite ihrer Auflager von 
ca. 30cm) glaube ich kaum, daß sich dabei viel (am Träger) rührt, wenn 
man mittig zwischen den Auflagern 1kg draufstellt.

Bzgl. Deiner Vorrichtung mit den v-förmigen Aufnahmen, die Du an 
Speichen andrückst, brauchst Du dabei auch wenig Sorgen zu haben, daß Du 
zu fest andrücken könntest.
Zumal das eine V ja ohnehin in der Nähe der Felge angedrückt wird. ;)

Was die Berechnungen anbelangt, ist das immer noch unbefriedigend 
erfaßbar.
Denke, es müßte über Seiltragwerke machbar sein, die Vorspannung incl. 
Auslenkungskraft F erfassen zu können.
Da gibt's ja die "wildesten" Sachen, die man machen und auch berechnen 
kann.
Ist alles lange her, aber ich muß mich sowieso wieder damit befassen.
Weil ich mit so einer Nestkorbschaukel unsere Enkel "beglücken" will.

Die hat 150kg Tragkraft, und sie soll an einem zwischen Bäumen 
gespannten Trag-Drahtseil angehängt werden können.
Ohne, daß dabei etwas abreißt.

Grüße

Autor: L. H. (holzkopf)
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Schrauber123 schrieb:
> Das Verfahren verstehe ich nicht ganz. Es wird doch hierbei auf zwei
> Speichen eine Zugkraft ausgeuebt.

Ja.

> F orthogonal zu Speiche?

Ja.

> Betrag von F
> auf beide Speichen gleich?

Nur dann, wenn beide Speichen die selbe Vorspannung haben, was aber 
unwahrscheinlich ist.

> Die Auslenkung beider Speichen wird doch
> nicht gemessen?

Könnte man auch messen, weil sie nur davon abhängt, welche Speiche die 
höhere Spannung hat.
D.h. die Speiche mit der höheren Spannung "verzerrt" die mit der 
geringeren zu sich hin.
Was gleichzeitig auch eine Abweichung der Meß-Vorrichtung von der 
linearen "Verschiebungslinie" beinhaltet, auf der sie beim Wegfahren vom 
Kreuzungspunkt laufen würde, wenn beide Speichen die selbe Vorspannung 
hätten.

> Wenn beide Speichen unterschiedlich gespannt sind so
> bekomme ich so doch einen Wert der irgendwo zwischen den beiden
> Speichenspannungen liegt?

Ja; denn im Endeffekt (dem "Gleichgewichts-Zustand") beider Spannungen, 
die ja an sich additiv sind, kann man dennoch sagen, welche Spannung die 
dominantere war/ist.
Erkennbar an der "Verschiebung" der Meßvorrichtung von der Ideallinie.

Grüße

Autor: Schrauber123 (Gast)
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Habe  mit dem Aufbau des zuerst angedachten " Exzenter Aufbaus " 
begonnen. Motor mit Excenter und " Zughaken "   ist fertig . Mir ist nun 
noch ein erhebliches Problem dieses Aufbaus eingefallen. Das von dem 
Motor abzugebende Drehmoment ist nicht dann am größten wenn die 
Auslenkung der Speiche maximal ist . Die Zugkaft schon . Der Motorstrom 
hat damit sein Maximum nicht im Augenblick  der maximalen Zugkraft 
sondern vorher. Der jetzige Exzenteraufbau hat kein Kugellager sondern 
einen Exzenter aus Eichenholz auf dem ein Stahldraht in einer Rille 
läuft . Es werden somit auch Reibungskräfte entstehen . Diese sind 
allerdings dann maximal wenn die Zugkraft maximal ist. Sicher ist das 
Messverfahren so nicht so gut. Will es trotzdem fertigbauen.
Gruß

Autor: Schrauber123 (Gast)
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L. H. schrieb:
>> Betrag von F
>> auf beide Speichen gleich?
>
> Nur dann, wenn beide Speichen die selbe Vorspannung haben, was aber
> unwahrscheinlich ist.

Hab das noch nicht so verstanden. Stelle mir vor ich habe zwei  parallel 
gespannte Seile . Spannkräfte beider Seile sind unterschiedlich. Nun 
spanne ich eine Feder zwischen beide Seile so daß beideSeile etwas 
zueinander hingezogen werden. Dann ist doch die auf die beiden Seile 
wirkende Kraft vom Betrag her gleich , die beiden Auslenkungen der Seile 
jedoch unterschiedlich ?

Grüße

Autor: Schrauber123 (Gast)
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L. H. schrieb:
> Ja; denn im Endeffekt (dem "Gleichgewichts-Zustand") beider Spannungen,
> die ja an sich additiv sind, kann man dennoch sagen, welche Spannung die
> dominantere war/ist.
> Erkennbar an der "Verschiebung" der Meßvorrichtung von der Ideallinie.

Ja das verstehe ich. Je länger ich nachdenke um so mehr scheint mir der 
erste Aufbau mit der Frequenzmessung doch einige Vorteile zu bieten. 
Schlecht ist wirklich das Anregen mit dem Fingernagel. Gelänge es die 
Speiche z.B durch ein Magnetfeld anzuregen? Frequenz des Feldes 
verändern bis zu Resonanz? Irgend sowas schwebt mir immer noch vor. Die 
Kraftübertragung auf die Speiche muß ja dabei nicht unbedingt direkt 
durch das mag. Feld erfolgen. Denkbar wäre ja auch eine mechanische 
Kraftuebertragung durch einen Umbau an einem Lautsprecher . Sowas 
ähnliches hab ich vor Jahren mal gemacht um einen Kippspiegel zu 
betreiben .

Grüße

Autor: Schrauber123 (Gast)
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Motor mit Zughaken

Autor: L. H. (holzkopf)
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Schrauber123 schrieb:
> Motor mit Excenter und " Zughaken "   ist fertig . Mir ist nun
> noch ein erhebliches Problem dieses Aufbaus eingefallen. Das von dem
> Motor abzugebende Drehmoment ist nicht dann am größten wenn die
> Auslenkung der Speiche maximal ist . Die Zugkaft schon . Der Motorstrom
> hat damit sein Maximum nicht im Augenblick  der maximalen Zugkraft
> sondern vorher. Der jetzige Exzenteraufbau hat kein Kugellager sondern
> einen Exzenter aus Eichenholz auf dem ein Stahldraht in einer Rille
> läuft . Es werden somit auch Reibungskräfte entstehen . Diese sind
> allerdings dann maximal wenn die Zugkraft maximal ist. Sicher ist das
> Messverfahren so nicht so gut. Will es trotzdem fertigbauen.

Wie weit lenkt der Exzenter aus?

Denke, die Reibung ließe sich schon durch eine andere Konstruktion 
verbessern.

Könnte der I_max mit dem Anlaufstrom zusammenhängen?
Wenn Du den Zughaken beim Anlauf eingehakt hattest, muß der Motor dabei 
(sofort) gegen die Vorspannung "anstinken". ;)

Das Meßverfahren könnte man am besten auch noch mit einer Rutschkupplung 
verbessern.
Denn die Hauptproblematik liegt insgesamt - wie sich inzwischen zeigte -
bei der recht geringen Auslenkung, die insgesamt nur zur Verfügung 
steht.

Wie schon w.o. vermutet, läßt sich die Vorspannung am besten rechnerisch 
erfassen, wenn man das über ein Seiltragwerk macht.
Denn ein Speichenrad ist im Prinzip auch nichts anderes.
Im Link sieht man im Bild 42 ein's.
Und in den Bildern 43 und 44, was man noch so alles damit machen kann. 
;)
Verlinkung ging leider "in die Hose":
Googelt bitte selbst:
Seiltragwerk - uni-kl.de
Als erstes Bild müßte da TM III mit einer Puppe auf einem Seil kommen.

Natürlich wollte ich auch wissen ob die bisherigen Berechnungen auch 
richtig sind bzw. die Messung mit der Federwaage ebenfalls, weil es mich 
schon erstaunt hat, wie wenig sich dabei rührte.

Annahmen:
a) Speiche mit Länge L horizontal und fest (beidseits) in A und B 
eingespannt
b) die Gesamtlänge L teilt sich bei mittiger Belastung in zwei mal l/2 
auf
c) Vorspannung Z ist 3,14*1000N = 3140N, die sich bei mittiger Belastung 
ebenfalls in zwei identische Reaktionskräfte F_r(1570N) aufteilt, die in 
Richtung der Auflager gerichtet sind
d) belasten wir in der Mitte die vorgespannte Speiche mit einer Kraft, 
wird ein Seildurchhang D entstehen
e) am Ende von D greift die Kraft m*g an (= 10,65N)
f) nach dem Federwaagen-Ergebnis wird D als minimal angenommen, was 
jedoch rechnerisch egal ist.
g) der durch D entstehende Winkel (an beiden Auflagern von der 
Horizontalen nach unten) sei alpha

(Weiß jetzt nicht, wie hier Formatierungen übertragen werden - ich 
versuch's mal, das bildlich darzustellen)

    l/2      l/2
A]--------|--------[B (Vorspannung (auf 1/2+l/2=L): 3140N)
          .D (Seildurchhang)
          .m*g (10,65N)


Wir schneiden die eine Hälfte des Seildurchhanges heraus.
Dann ist tan_alpha = D / l/2
D ist durch m*g bestimmt = 10,65N
Von D weg gehen (schräg nach oben) die identischen Teilkräfte F_r zu den 
Auflagern.
Eine davon ist durch sin_alpha bestimmt (D / Hypotenuse (= F_r))

Beide F_r addieren sich unter der Annahme f): F_r + F_r = 2F_r = Z = 
3140N

Bzw.: 2F_r*sin_alpha = m*g, oder
sin_alpha = 10,65N / 3140N
sin_alpha = 0,00339
alpha = 0,2°15' (die Min. nur ca. interpoliert)

Wenn ich mich damit jetzt nicht irgendwo "verhaut" habe, scheint das 
Ergebnis aus mehreren Gründen plausibel zu sein:
1) In guter Übereinstimmung mit dem 1kg-Speichen-Zug per Federwaage 
(mittig an einem ebenfalls 28"-Laufrad), wobei ich natürlich nicht genau 
weiß, wie hoch dort die Vorspannung ist.

2) Die Vorspannung von 1000N/qmm bei einer 3mm-Speiche entspricht einer 
Zugkraft von 3140N!

Zu 1) Für welches Meßverfahren Du Dich auch immer entscheidest:
Schaff Dir unbedingt eine Referenz("Eichungs-Möglichkeit") dafür!
D.h. eine 3mm-Speiche, die tatsächlich mit 1000N/qmm vorgespannt ist.

Mißtrau bitte auch Deinen Meßergebnissen immer und versuch, sie auch 
noch ganz anders verifizieren zu können.
Zumindest auf Plausibilität hin. ;)

Zu 2) Wir könnten uns dabei auch vorstellen, eine Speiche im Lager A nur 
einseitig fest einzuspannen.
Und das Auflager B auf eine Umlenkrolle (oben) im Abstand von 295mm zu 
verlagern.
Und dort hängen wir dann ein Drahtseil an die Speiche, an das wir ca. 
314kg (vertikal nach unten gerichtet) dranhängen.
Denke kaum, daß dabei ca. 1kg, mittig auf die Speiche gestellt, zu einer 
großartigen Durchbiegung D von ihr führen kann.
Denn dagegen sind die 314kg viel zu "übermächtig".

Obwohl es evtl. "haarig" werden kann, glaube ich prinzipiell nicht, daß 
eine mechanische Lösung der indirekten Spannungs-Messung einer anderen 
Lösung, die auch nur indirekt messen kann, "unterlegen" sei.
Denn in allen Fällen muß man auf Referenzen "zurückgreifen" können, die 
"hieb- und stichfest" sind.

Wenn Du eine f-Messung bevorzugst:
Mach die beiden Aufpreß-Auflager - wie schon gesagt - mit r=1mm rund.
Du wirst kaum damit an den Speichen durch das Anpressen "Macken" 
erzeugen können.
Es geht dabei nur um möglichst genaue Wiederholbarkeit an allen 
Speichen.

Grüße

: Bearbeitet durch User
Autor: Schrauber123 (Gast)
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L. H. schrieb:
> Denke, es müßte über Seiltragwerke machbar sein, die Vorspannung incl.
> Auslenkungskraft F erfassen zu können.

Genau . Stimme vollkommen zu . Hab jetzt  die Konstruktion im Kopf um 
die Spannung vernünftig genau zu messen . Melde mich wenn es fertig ist 
. Danach kann man dann beide Messverfahren bei bekannter 
Speichenspannung testen . Bin gespannt .

Grüße

Autor: L. H. (holzkopf)
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Schrauber123 schrieb:
> Hab jetzt  die Konstruktion im Kopf um
> die Spannung vernünftig genau zu messen .

Dazu noch ein paar Gedanken. :)

Den Seildurchhang D können wir aus dem bekannten Winkel alpha berechnen:
tan_alpha = D/l/2, wobei der numerische tan-Wert der selbe ist, wie beim 
sin.
0,00339 * 147,5mm = D
D = 0,5mm

Aus einem (vergleichbaren) SDD wissen wir, daß wir noch eine 
"Spannungsreserve" von 700N/qmm bis zur Streckgrenze haben.
3,14 * 700N = 2199N

2199 - 1000 (Vorspannung) = 1199N, die man aber nicht "voll" ausschöpfen 
sollte, sondern nur 1000N davon als Grenze hernehmen.

Nachdem sich bei Kräften im Prinzip alles proportional dazu entwickelt, 
würde das dann auf eine Verdoppelung von D hinauslaufen bzw. eine Grenze 
der Speichenauslenkung von 1mm bedeuten, bei der man sich immer noch im 
vollkommen elastischen Bereich befindet.

Den Gedanken, bei einer mechanischen Zugspannungs-Messung die 
Zug-Kraft-Erhöhung per Kontrolle der Stromaufnahme richtig einordnen zu 
können, halte ich nach wie vor für ganz gut.
Denn es kann ja gar nicht anders sein als daß sich die Stromaufnahme 
proportional zur Zugkraft, die auf die Speiche ausgeübt wird, erhöhen 
muß.

Noch ein Gedanke zur Ausführung der Meßvorrichtung:
Die Einstellung von D_max = 1mm kannst Du am besten per Rutschkupplung 
im  Zugantrieb sicherstellen.
Womit Du Dir auch zusätzliche Freiheitsgrade in der gesamten Ausführung 
schaffen kannst.

Bin auch gespannt, was sich als beste Lösung herausstellt. :)

Grüße

Autor: Schrauber123 (Gast)
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L. H. schrieb:
> Aus einem (vergleichbaren) SDD wissen wir, daß wir noch eine
> "Spannungsreserve" von 700N/qmm bis zur Streckgrenze haben.
> 3,14 * 700N = 2199N

Stell mir gerade vor welche enorme Kraft tangential in der Felge wirkt . 
Bei insgesamt 36 Speichen und einer  Speichenspannung F schätze ich ca 5 
bis 7 F ?
Zur Meßvorrichtung : Hab den Bau begonnen. Vorgesehen ist jedoch nicht 
die Speiche um eine vorgegebenes Delta L zu verlängern sondern eine 
einstellbare Kraft auf die Speiche wirken zu lassen ( Gewichtskraft 
eines Massestücks welche durch eine Mechanik vervielfacht wird ). An der 
mit bekannter Kraft gestreckten Speiche sollen dann die Messverfahren 
verglichen werden. Natürlich kann dann auch die Längenzunahme gemessen 
werden. Das ganze soll handlich sein .
Grüße

Autor: Percy N. (vox_bovi)
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Es geht auch anders ...

Autor: Rattatttat (Gast)
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Und wie funktioniert das gezeigte System? Theorie und Praxis?

Autor: L. H. (holzkopf)
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Schrauber123 schrieb:
> Stell mir gerade vor welche enorme Kraft tangential in der Felge wirkt .
> Bei insgesamt 36 Speichen und einer  Speichenspannung F schätze ich ca 5
> bis 7 F ?

Eine realistische Einschätzung setzt voraus, daß man die tatsächlichen 
Soll-Spannungen von Speichen kennt. ;)
Fand dazu hier Verwertbares:
Youtube-Video "Spokomat - Bestimmung der Speichenspannung via Tonhöhe"

Da werden ca. 120kg Spannkraft/Speiche genannt, was einer Vorspannung 
von ca. 1200N entspricht.
Der Wert bezieht sich allerdings auf den gesamten Speichenquerschnitt.
Von dem wir wissen, daß vom Werkstoff her eine garantierte 
Mindestzugfestigkeit von 1200N/qmm eingesetzt/geliefert wird.

Im SDD entspricht der Wert dem R_m-Wert:
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/6e/Spgs-Dehnungs-Kurve_Streckgrenze.svg/1200px-Spgs-Dehnungs-Kurve_Streckgrenze.svg.png

D.h. der R_m-Wert einer konkreten 2mm-Speiche liegt bei:
3,14 * 1200N = 3769,9 bzw. 3770N

Die Vorspannung mit 1200N liegt bei ca. 1/3 davon; d.h. es ist immer 
noch genug "Spannungsreserve" vorhanden, um auch unter Belastung im 
vollkommen elastischen Bereich zu bleiben.

> Zur Meßvorrichtung : Hab den Bau begonnen. Vorgesehen ist jedoch nicht
> die Speiche um eine vorgegebenes Delta L zu verlängern sondern eine
> einstellbare Kraft auf die Speiche wirken zu lassen ( Gewichtskraft
> eines Massestücks welche durch eine Mechanik vervielfacht wird ). An der
> mit bekannter Kraft gestreckten Speiche sollen dann die Messverfahren
> verglichen werden. Natürlich kann dann auch die Längenzunahme gemessen
> werden. Das ganze soll handlich sein .

Ja, man braucht natürlich immer eine Referenzspeiche, an der man sein 
Meßgerät "eichen" kann.

Hier ein Beispiel dazu:
Youtube-Video "Ueberprüfung Speichenspannung mit Tensiometer"

Was bei dem "faul" ist, weiß ich nicht.
Aber daß bei ihm etwas faul ist, erkennt man an den Meßwerten, die ich 
mitschrieb:
(Spannung N / Meßwert (Uhr))
 800 / 2,5
1000 / 2,62
1200 / 2,6?
1400 / 2,77
1600 / 2,8
Denn es kann gar nicht sein, daß die Uhr-Werte nicht auch proportional 
mit hochlaufen.

Handlich und schnell einsetzbar sind natürlich Handgeräte.
Eine Anregung dazu, wie man das auch ausführen kann.
https://www.mtb-news.de/forum/t/speichentensiometer.275106/

Im Endeffekt kann jedes mechanische Meßverfahren nur darauf basieren, 
den "Seildurchhang" D unter mittiger Krafteinwirkung zwischen zwei 
Auflagern zu messen. :)

Grüße

Autor: Schrauber123 (Gast)
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L. H. schrieb:
> Denn es kann gar nicht sein, daß die Uhr-Werte nicht auch proportional
> mit hochlaufen .
Koennte mir vorstellen, daß bei sehr kleiner Spannung keine 
Proportionalität vorliegt ? ( ist ja kein Seil sondern ein Stab ) . 
Allerdings ist die Spannung hier so groß daß hier doch Proportionalität 
auftreten muß.  Glaube daß das Tensiometer nicht korrekt arbeitet .
 Das im youtube gezeigte Messgerät ist sehr schön gemacht. Meine 
Anordnung wird weit weniger professionell werden. Brauche leider noch 
etwas Zeit zur Fertigstellung.
Grüße

Autor: Schrauber123 (Gast)
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L. H. schrieb:
> Handlich und schnell einsetzbar sind natürlich Handgeräte.
> Eine Anregung dazu, wie man das auch ausführen kann.
> https://www.mtb-news.de/forum/t/speichentensiometer.275106/

Dieses Gerät von " sickgirl " ist wirklich sehr schön gearbeitet. Hab 
leider nicht die Möglichkeit sowas herzustellen. Meine Absicht besteht 
nur darin die Speiche mit einer variablen vernünftig genau bekannten 
Kraft zu spannen um dann die beiden Messverfahren anzuwenden / auf 
plausibilitaet hin zu untersuchen.
Das von sickgirl gezeigte Gerät verlangt uebrigens wie die meisten 
Tensiometer eine recht konstante Speichendicke und auch Speichen die 
beim Zusammenbau des Rades nicht verbogen wurden. Sollten diese 
Fehlerquellen ausgeschlossen werden so muß bei diesen Geräten in 2 
Schritten gemessen werden denke ich. F1  kleiner F2 . Zuerst Auslenkung 
bei F1 messen. Dann  Wiederholen mit F2.  Das ohne das Gerät zu 
versetzen. Hierdurch ließen sich die benannten Fehlerquellen 
eliminieren. Zustimmung oder liege ich hier falsch ?
Grüße

Autor: L. H. (holzkopf)
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Schrauber123 schrieb:
> L. H. schrieb:
>> Denn es kann gar nicht sein, daß die Uhr-Werte nicht auch proportional
>> mit hochlaufen .
> Koennte mir vorstellen, daß bei sehr kleiner Spannung keine
> Proportionalität vorliegt ? ( ist ja kein Seil sondern ein Stab ) .

Nein, es hat weder etwas damit etwas zu tun ob es sich dabei um ein Seil 
oder einen Stab handelt, noch um sonstwas, das man sich in seiner 
linearen Elastizität ansieht:
Das Kriterium der vollkommenen Elastizität ist, daß sie unter jeglicher 
Belastung auch vollkommen reversibel ist.

Repräsentiert wird das im SDD im streng linearen Anstieg von ihnen, den 
man aber nicht "überziehen" sollte:
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/6e/Spgs-Dehnungs-Kurve_Streckgrenze.svg/1200px-Spgs-Dehnungs-Kurve_Streckgrenze.svg.png

Denn kurios ist dabei, daß der lineare Bereich an sich bis zu R_eH 
hochgeht.
Danach aber sofort auf R_eL "herunterbricht", den Grenzwert der 
elastischen Belastbarkeit.
Der auch repräsentiert, wann bzgl. elastischer Belastbarkeit "der Arsch 
ab" ist und somit auch das "Ende der Fahnenstange" der Elastizität 
erreicht ist.

Was in der "Zickzack"-Linie auf diesem Niveau bei weiterer Zugsteigerung 
tatsächlich genau abläuft ist ungefähr genau so unbekannt, wie das 
Phänomen, daß Stähle teils über ihren R_m hinaus belastet werden können, 
bevor ihre Kennlinie tatsächlich "absackt".
So weit ich das bisher richtig verstanden habe, hat das etwas mit ihrer 
"Kaltverfestigung" unter dynamischer Belastung zu tun.

Ist jedenfalls nichts, auf das man bei Auslegungen "bauen" könnte. ;)

Schrauber123 schrieb:
> Das von sickgirl gezeigte Gerät verlangt uebrigens wie die meisten
> Tensiometer eine recht konstante Speichendicke und auch Speichen die
> beim Zusammenbau des Rades nicht verbogen wurden. Sollten diese
> Fehlerquellen ausgeschlossen werden so muß bei diesen Geräten in 2
> Schritten gemessen werden denke ich. F1  kleiner F2 . Zuerst Auslenkung
> bei F1 messen. Dann  Wiederholen mit F2.  Das ohne das Gerät zu
> versetzen. Hierdurch ließen sich die benannten Fehlerquellen
> eliminieren. Zustimmung oder liege ich hier falsch ?

Denke nicht, daß das etwas mit dem Speichen-D zu tun hat.
Denn die Soll-Vorspannung kann sich ja bei jeder Speiche nur auf ihren 
Querschnitt beziehen.

Warum sollte bei mittiger Belastung (auf "Seildurchhang" D) F1 kleiner 
als F2 sein?

Grüße

Autor: Röhry (Gast)
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Wie lange wollt ihr noch diskutieren?


Schaut euch das video an: Youtube-Video "Speichen richtig spannen, Laufrad Höhenschlag & Seitenschlag zentrieren"


So ein vermurkstes Rad, eine Stunde und dann fertig!

Übung macht den Meisterschrauber!

Diese Tesimeter sind so überflüssig wie sonst noch was....

Autor: Schrauber123 (Gast)
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Röhry schrieb:
> Wie lange wollt ihr noch diskutieren?

Ich denke es geht um mehr .

Spannvorrichtung ist soweit benutzbar

Autor: Schrauber123 (Gast)
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Funktionsbeschreibung :
Die zu spannende Speiche ist durch den roten Pfeil gekennzeichnet.
Links fix eingespannt .
Rechts ist sie in der Vorderradnabe eingehängt ( Abstand Drehachse - 
Einhängung 19 mm ) .  Die Nabe wird gedreht durch den Holzstab ( 
Fixierung durch die blau markierten Speichen ) . Durch Auflegen eines 
Massestücks ( zur Demo hier die Milchtüte ) läßt sich die Speiche 
spannen . 1 kg im Abstand von 38 cm ergibt so ca 200 N .
 Genaue Messwerte folgen .

Autor: Schrauber123 (Gast)
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Aufsicht

Autor: Röhry (Gast)
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Mit diesem geraffel verschwendest du nur Zeit!

Autor: L. H. (holzkopf)
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Schrauber123 schrieb:
> Die Nabe wird gedreht durch den Holzstab (
> Fixierung durch die blau markierten Speichen ) . Durch Auflegen eines
> Massestücks ( zur Demo hier die Milchtüte ) läßt sich die Speiche
> spannen . 1 kg im Abstand von 38 cm ergibt so ca 200 N .

Ganz pfiffige Idee. ;)

Grüße

Autor: Schrauber123 (Gast)
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L. H. schrieb:
> Ganz pfiffige Idee. ;)

Danke . Wenn ich Messwerte habe schick ich sie. Will auch das Delta L 
messen. Was uebrigens auch interessant wäre ist die Spannungsveränderung 
im realen Fahrbetrieb. Geht leider nicht mit diesem System.
Grüße

Autor: L. H. (holzkopf)
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Schrauber123 schrieb:
> Wenn ich Messwerte habe schick ich sie. Will auch das Delta L
> messen.

Mit der Vorrichtung kannst Du ja vom Spannungszustand = 0 z.B. in den 
Spannungszustand 200N "hochfahren" und dabei die Verdrehung der Nabe 
messen.
Was der Längendehnung der Speiche entspricht.
Und auch, da alles im elastischen Bereich abläuft, dann "hochgerechnet" 
werden darf.

> Was uebrigens auch interessant wäre ist die Spannungsveränderung
> im realen Fahrbetrieb. Geht leider nicht mit diesem System.

Im laufenden Betrieb ist das sicher schwierig zu erfassen.
Hilfsweise könnte man ein stehendes Rad über die Gabel belasten und 
dabei die Absenkung unter Last messen.
Und das dann auf die (oberen) Speichen umlegen.
Weil nur die den Zug aufnehmen können, während die unteren entspannt 
werden.

Grüße

Autor: Schrauber123 (Gast)
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L. H. schrieb:
> Mit der Vorrichtung kannst Du ja vom Spannungszustand = 0 z.B. in den
> Spannungszustand 200N "hochfahren" und dabei die Verdrehung der Nabe
> messen.
> Was der Längendehnung der Speiche entspricht.

Danke für die Idee.. ist eine gute Möglichkwit. Hatte bisher im Kopf 
zwei Lüsterklemmen im Abstand d auf die Speiche zu setzen und bei Zug d1 
zu messen. Mit meiner  Schublehre geht das auf ca 0,1 mm . Bei d = 200 
mm  denk ich wird das funktionieren? Hoffe später zum Messen zu kommen. 
Mach das dann mit dem Hochfahren.
Grüße

Autor: Schrauber123 (Gast)
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FFT hakt gerade. Hab deshalb erst mal die Dehnung der Speiche ( d = 2 mm 
) gemessen. Hierzu mit 2 Klemmen ein Teilstück " markiert  " .
 97,5N 153,6 mm
301  N  153,7 mm
420 N   153,7 mm
720 N   153,8 mm
850 N   153,95 mm
Sicher ein messfehler bei messung 2  3  .  Betrachtet man nur den ersten 
und den letzten Wert so ergibt sich  delta l / delta F = ( 0,35  mm ) / 
( 753 N ) = 0,000465 mm / N  bei einer Länge von 153 mm . Das sind dann 
umgerechnet auf einen Meter 0,00304 mm / (N × m ) oder
 0,00000304  × 1 / N . Hoffe Rechnung stimmt.

Zum Vorschlag ( Messung des Drehwinkels der Achse ) gibt es noch ein 
Problem. Die linke Befestigung der Speiche ist nicht beliebig " steif " 
. Damit ergibt sich durch Vetschiebung dieser Aufhängung eine 
zusätzliche Verdrehung der Achse . Bei den kleinen Längenänderungen 
würde das einen Messfehler verursachen.
Grüße

Autor: Schrauber123 (Gast)
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Aufbau

Autor: Schrauber123 (Gast)
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FFT war jetzt auch durchführbar. Abstand der Stützpunkte 195 mm .
F = 291 N   f =  361 Hz
      430 N          416 Hz
      537 N         447 Hz
      645 N         477 Hz
      765 N         508 Hz
 Trägt man f^2  sollte proportional zu F sein . Ist es aber nicht ??? 
Siehe Schaubild .

Autor: Schrauber123 (Gast)
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Schaubild . F^2 nach rechts aufgetragen . F nach oben

Autor: Schrauber123 (Gast)
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Hier zur Veranschaulichung noch das FFT Schaubild für 291 N .
Grüße

Autor: L. H. (holzkopf)
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Schrauber123 schrieb:
> Sicher ein messfehler bei messung 2  3  .  Betrachtet man nur den ersten
> und den letzten Wert so ergibt sich  delta l / delta F = ( 0,35  mm ) /
> ( 753 N ) = 0,000465 mm / N  bei einer Länge von 153 mm .

Was nützt es Dir denn, delta_l / delta_F (insgesamt) zu vergleichen, 
wenn Du schon weißt, daß ein Zwischenwert nur falsch sein kann? :)
Was sich alleine daraus erklärt, daß Du im vollkommen elastischen 
Bereich die Zugkraft F steigertest.

Dann kann doch Deine gesamte Messung (leider) auch nur falsch sein.
Sieh Dir bitte hier im SDD dazu nochmal den linear ansteigenden Bereich 
an:
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/6e/Spgs-Dehnungs-Kurve_Streckgrenze.svg/1200px-Spgs-Dehnungs-Kurve_Streckgrenze.svg.png

delta_sigma/delta_epsilon repräsentiert die Steigung des geraden und 
vollkommen elastischen Bereiches.
Wenn Du da zwischendrin bei Spannungssteigerung nicht auch eine streng 
proportionale Dehnungssteigerung messen kannst:
Was bleibt denn dann noch übrig?

Außer, daß an Deiner Meßvorrichtung etwas "faul" sein muß. ;)

Schrauber123 schrieb:
> Zum Vorschlag ( Messung des Drehwinkels der Achse ) gibt es noch ein
> Problem. Die linke Befestigung der Speiche ist nicht beliebig " steif "
> . Damit ergibt sich durch Vetschiebung dieser Aufhängung eine
> zusätzliche Verdrehung der Achse . Bei den kleinen Längenänderungen
> würde das einen Messfehler verursachen.

Ja, das ist aber nicht der einzige Meßfehler, der auftreten kann.
Weil sich bei Deiner Anordnung mehrere Meßfehler "anhäufen" können.
Das fängt bei dem abgewinkelten Haken an, in den Du per Bohrung den 
Speichen-Nippel eingesetzt hast und hört beim Einsatz von einem 
Holzhebel auf, an den Du per Kabelbinder die Nabe "angezurrt" hast. :)

Kann man alles machen.
Wird aber dann sehr schnell feststellen, daß es nicht "hinhaut", wie 
gewünscht.

Das ist der ganz normale "Lerneffekt":
Erst mal mit "Pipifax"-Lösungen "auf die Schnauze fallen", um erkennen 
zu können, daß man es von vornherein so zu tun hat, daß möglichst 
sämtliche Unwägbarkeiten ausgeschlossen werden können.

Du hast jede Menge guter Ideen, wie man etwas machen könnte oder kann. 
:)
Bleib bitte immer dabei, unorthodox zu denken!
Denn das ist keineswegs eine Gabe, die jedermann "in die Wiege gelegt" 
wurde.

1000 Wege führen nach Rom!
Aber an der Ausführung dazu "hapert" es manchmal.

Holz ist parallel zur Faser mit ca. 100kg/qcm belastbar.
St37 jedoch mit 3700kg/qcm.
Was wäre also näherliegend als Spann-Vorrichtungen mindestens in St37 
auszuführen?

Denk bitte einfach nur mal darüber nach.
Zumal man es bei Speichen mit Zugfestigkeiten ab 1200N/qmm zu tun hat.

Entspricht - in alten Kategorien gedacht - ca. 12000 kg/qcm.
Was weit mehr als das Doppelte von St50 ist.

Und dagegen willst Du dann bei Messungen mit Holz "anstinken"??

Ich meine es wirklich gut mit Dir:
Laß das am besten bleiben, weil sich dabei Meßfehler nur zwangsläufig 
einstellen werden und können.

Grüße

Autor: L. H. (holzkopf)
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Schrauber123 schrieb:
> FFT war jetzt auch durchführbar. Abstand der Stützpunkte 195 mm .
> F = 291 N   f =  361 Hz
>       430 N          416 Hz
>       537 N         447 Hz
>       645 N         477 Hz
>       765 N         508 Hz
>  Trägt man f^2  sollte proportional zu F sein . Ist es aber nicht ???
> Siehe Schaubild .

Mach doch bitte mal die N-Steigerungen - wenn irgend möglich - in 
gleichmäßigen Abständen zueinander.
Läßt sich das denn nicht machen?

Denn so kann das doch "keine Sau" auf Anhieb überblicken. ;)

Normalerweise müßten auch die f-Steigerungen streng proportional dazu 
sein.

Kannst Du das verifizieren?

Grüße

Autor: Schrauber123 (Gast)
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L. H. schrieb:
> Denn so kann das doch "keine Sau" auf Anhieb überblicken. ;)
>
> Normalerweise müßten auch die f-Steigerungen streng proportional dazu
> sein.

Werde es versuchen . Wenn Du Dir die Gleichung f ( F ) anschaust so 
steht F unter der Quadratwurzel . Deshalb erwarteich Proportionalität 
zwischen f ^ 2  und F . Oder liege ich da falsch ? Die Messpunkte F 
gegen  f ^ 2   liegen ja schon recht gut auf einer Geraden nur geht die 
nicht durch (  0  /  0 ) .
Grüße

Autor: Schrauber123 (Gast)
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L. H. schrieb:
> Das fängt bei dem abgewinkelten Haken an, in den Du per Bohrung den
> Speichen-Nippel eingesetzt hast und hört beim Einsatz von einem
> Holzhebel auf, an den Du per Kabelbinder die Nabe "angezurrt" hast. :)

Danke für die Ueberlegungen . Zum Winkelproblem : bei minimalem 
Drehmoment liegt der Haken unter der Achsmitte . Nehmen wir mal an , daß 
sich der Punkt um 1 mm seitlich verschiebt ,so ändert sich der Hebelatm 
Von 19 mm auf 18,97 mm .
Der Kabelbinder hat nur die Aufgabe die Nabe beim Auseinander und 
Zusammenbauen festzuhalten . Der Holzhebelarm stützt sich ansonsten auf 
der Nabe ab.
Grüße

Autor: Schrauber123 (Gast)
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Ich könnte mir vorstellen , daß der Fehler im FFT liegt. Die 
Speichenschwingung ist stark gedämpft.  So kann nur über kurze Zeit 
gemessen werden . Das könnte eine Fehlerquelle beim FFT sein.  Werde 
versuchen die Speichenschwingung aufzuzeichnen und mit dem Resultat der 
FFT zu vergleichen. Mit konstantem delta F werde ich dann auch versuchen 
die Messreihe zu wiederholen .
Grüße

Autor: Schrauber123 (Gast)
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f ^ 2  gegen F aufgetragen. Gerade durch die Messpunkte gelegt.

  X Achse ( F ) Unterteilung in 100 N Schritten .

  Y Achse ( f ^ 2 ) Unterteilung in 50 000 1 / s^2  Schritten

Autor: Röhry (Gast)
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Das wichtigste Problem beim zentrieren habt ihr beide noch nicht 
erkannt!

Ich stelle das mal so dar:


Angenommen ein Laserstrahl ginge durch die Achse des Laufrades und 
trifft auf eine Wand die parallel zum Laufrad steht. Dort wird also der 
Mittelpunkt der Achse markiert. Soweit alles klar?

Dann:

An der Felge werden pro Schraubnippel ebenso viele Laser angebracht die 
dann die Wand anstrahlen. Die Leuchtpunkte müssen alle auf der Kreisbahn 
liegen die das Laufrad vorgibt.

Noch Fragen?

Autor: Schrauber123 (Gast)
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Röhry schrieb:
> An der Felge werden pro Schraubnippel ebenso viele Laser angebracht die
> dann die Wand anstrahlen. Die Leuchtpunkte müssen alle auf der Kreisbahn
> liegen die das Laufrad vorgibt.

Ist sicher eine notwendige Bedingung für ein perfekt gespeichtes Rad . 
Aber nicht hinreichend wenn ich nicht irre ( seitenschlag ist so nicht 
erkennbar).  Bei der Beschäftigung mit der Messfrage entstehen doch auch 
weiter interessante Fragen deren eventuelle Lösungen spannend sind. Z.B 
stellt sich für mich die Frage wie die Grundschwingung eines beidseitig 
fest eingespannten und mit einer Zugspannung beaufschlagten Stabes 
aussieht....
M.f.G

Autor: Röhry (Gast)
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Ich glaube, du irrst dich! Natürlich erkennt man dabei auch den 
Seitenschlag. Geht auch nicht anders. Überlege mal wie die Nippel 
angebracht sind.

Autor: L. H. (holzkopf)
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Schrauber123 schrieb:
> FFT hakt gerade. Hab deshalb erst mal die Dehnung der Speiche ( d = 2 mm
> ) gemessen. Hierzu mit 2 Klemmen ein Teilstück " markiert  " .
>  97,5N 153,6 mm
> 301  N  153,7 mm
> 420 N   153,7 mm
> 720 N   153,8 mm
> 850 N   153,95 mm
> Sicher ein messfehler bei messung 2  3  .  Betrachtet man nur den ersten
> und den letzten Wert so ergibt sich  delta l / delta F = ( 0,35  mm ) /
> ( 753 N ) = 0,000465 mm / N  bei einer Länge von 153 mm . Das sind dann
> umgerechnet auf einen Meter 0,00304 mm / (N × m ) oder
>  0,00000304  × 1 / N . Hoffe Rechnung stimmt.

Will nochmal gedanklich hier ansetzen, weil ich denke, daß Dich diese 
Berechnung nicht recht weiterbringen kann.
Mal ganz abgesehen davon, daß der Wert 153,7mm zwei Mal auftritt, was 
suspekt ist.

Was Du eigentlich mit der Messung der Längenausdehnung erreichen können 
willst, sind verlässliche Werte, die es Dir erlauben, daraus einen 
Rückschluß auf Dein f-Meßgerät ziehen zu können.

Genauer gesagt, eine durch Ansetzen der beiden V-förmigen Schenkel auf 
die Speiche gemessene f der Speichenspannung richtig zuordnen zu können.

Dazu müßtest Du aber die gesamte Speiche (295mm) auf eine Vorspannung 
von 1200N bringen und dort halten können.
Um erst dann Dein f-Meßgerät auf die Speiche aufsetzen zu können.
Wobei Du dann zwischen den V-Schenkeln irgendeine f messen wirst.

Diese f ist dann die Soll-f, die ca. 120kg Vorspannung der Speiche 
repräsentiert.

Damit will ich Dir zu bedenken geben, daß mir Deine bisherigen Messungen 
mit zu viel Unsicherheiten behaftet zu sein scheinen.
Oder anders ausgedrückt:
An Deiner Stelle würde ich mich darauf nicht verlassen. ;)

Sondern eine einzelne Speiche so einspannen und als Referenz hernehmen, 
daß ich ganz genau weiß:
Die hat auch wirklich 1200N Vorspannung.

Wenn Du Dir keine spezielle und zuverlässige Spannvorrichtung aus Metall 
bauen willst, könntest Du auch hergehen und bei Deinem Rad eine Speiche 
entspannen und wieder anziehen.

Zähl beim Entspannen die Umdrehungen bis sie entspannt ist.
Damit Du die mit der Berechnung für den notwendigen Anzug vergleichen 
kannst.

Bei bekannter Gewindesteigung kannst Du die Anzugskraft von 
Schrauben/Muttern oder hier Nippeln berechnen.
https://www.gewinde-normen.de/fahrrad-gewinde.html

Denke, das dürfte Dir sichere und besser verwertbare Ergebnisse 
erbringen. :)

Grüße

Autor: L. H. (holzkopf)
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Röhry schrieb:
> An der Felge werden pro Schraubnippel ebenso viele Laser angebracht die
> dann die Wand anstrahlen. Die Leuchtpunkte müssen alle auf der Kreisbahn
> liegen die das Laufrad vorgibt.

Putzige Idee. ;)
Wenn Du das Rad schnell genug drehst, ergibt das sowieso eine Kreisbahn.

Abgesehen davon:
Ergibt das irgendwelche Anhaltspunkte für die Speichenspannung?
Die der TE ja ermitteln können will.

Grüße

Autor: Röhry (Gast)
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Das ergibt sich von selbst bei der zulässigen Belastung des Rades.


Wer spricht davon das das Rad gedreht werden soll? Völlig überflüssig!

Autor: L. H. (holzkopf)
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Röhry schrieb:
> Das ergibt sich von selbst bei der zulässigen Belastung des Rades.

Also erst mal ein Laserstrahl durch die Achse des Rades. :D
Dann die Kreisbahn ohne Drehung.

Und was ergibt sich dann von selbst bei der zul. Belastung des Rades?
Wenn Du damit die Spannungskompensation meinen solltest, nützt diese 
doch dem TE rein gar nichts.
Denn er will ja die Sollspannung an Speichen messen können.
Im unbelasteten Zustand von Laufrädern.

Grüße

Autor: Schrauber123 (Gast)
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L. H. schrieb:
> Mach doch bitte mal die N-Steigerungen - wenn irgend möglich - in
> gleichmäßigen Abständen zueinander.
> Läßt sich das denn nicht machen?

Messung wiederholt mit konstantem delta F

97,5 N  247 Hz
195 N  312 Hz
292,5 N  362 Hz
390 N    392 Hz
487,5 N  426 Hz
585 N    457 Hz
682,5 N  487 Hz
780 N     511 Hz

Das ist das FFT bei 780 N ( 511 Hz )

Hier f^2 gegen F aufgetragen

Autor: Schrauber123 (Gast)
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Nach Beendigung des Einschwingvorgangs sieht das Oszillogramm bei F= 780 
N so aus :

Autor: L. H. (holzkopf)
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Schrauber123 schrieb:
> Messung wiederholt mit konstantem delta F
>
> 97,5 N  247 Hz
> 195 N  312 Hz
> 292,5 N  362 Hz
> 390 N    392 Hz
> 487,5 N  426 Hz
> 585 N    457 Hz
> 682,5 N  487 Hz
> 780 N     511 Hz

Es ist zwar alles etwas mühsamer, weil Du delta_F nicht mit 100 steigern 
kannst. ;)
Aber was soll's:
Mag den Bedingungen "geschuldet" sein, aber dennoch sind die Werte - 
zumindest überschlägig - einigermaßen überblickbar.

Bei 390N ist die f mit 392Hz ca. genau so hoch.
Bei 195N (390/2) sind es 312Hz. (392-312=80)
Bei 700N (390*2) sind es 511Hz. (511-392=119)
(Die geklammerten Differenzen könnten darauf hindeuten, daß Deine 
Spannvorrichtung nicht in der Lage dazu ist, höhere Spannkräfte wirklich 
strikt proportional bereitstellen zu können.)

Ich vermag es wirklich nicht einzuordnen, was bei Deinen Messungen nicht 
stimmt.
Aber ich bin mir sehr sicher darin, daß dabei etwas nicht stimmen kann. 
:)

Weil es (bei einer Saite, und als solche betrachten wir ja schließlich 
hier eine Speiche) einen prinzipiellen Zusammenhang zwischen Spannkraft 
und f gibt:
Je höher die Spannkraft, desto höher die f.

Genauer gesagt:
Bei vierfacher Spannkraft MUSS sich die doppelte f ergeben!

Ich verstehe überhaupt nicht, warum Du bei diesem ganz simplen 
Zusammenhang eigentlich mit f^2 "herummachst".
Bringt aus meiner Sicht gar nichts. :)

780N/4 = 195N => Hz bei 195: 312
Hz-Sollwert bei 780N: 624!

Gemessen hast Du aber nur 511Hz.
Also einen Wert, der nicht mehr in einem akzeptablen Toleranzbereich von 
geringfügigen Streuungen liegen kann.

Nachdem ich die Richtigkeit Deiner f-Messungen eher weniger bezweifele 
als die Richtigkeit Deiner (konstanten) Spannungssteigerungen:
Was meinst Du, welcher Rückschluß dann nur noch übrig bleibt? :)

Grüße

Autor: Schrauber123 (Gast)
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L. H. schrieb:
> Nachdem ich die Richtigkeit Deiner f-Messungen eher weniger bezweifele
> als die Richtigkeit Deiner (konstanten) Spannungssteigerungen:
> Was meinst Du, welcher Rückschluß dann nur noch übrig bleibt? :)

Für eine gespannte Saite gilt die Proportionalität zwischen F und f ^ 2 
. An beiden Saitenenden befinden sich Knoten (  stehende 
Transversalwelle ) .

Der Winkel der Saite gegen die Verbindungsgerade der beiden Saitenenden 
oszilliert hier maximal ( maximal bezieht sich auf alle anderen 
Saitenstücke zwischen den Saitenenden ).

Für das Speichenstück zwischen den Aufsetzpunkten gilt dies nicht, da 
hier Biegekräfte auftreten . Ich nehme nicht an, daß hier keine 
Winkeländerung eintritt ( dies würde gelten wenn Die Speiche an den 
Aufsetzpunkten fest eingespannt wäre ), denn das schwingende 
Speichenstück regt auch den Rest der Speiche irgendwie an.

Ich will später versuchen die Eigenfrequenz für F = 0 zu messen . Wenn 
das möglich ist ergibt sich mehr Klarheit.
Grüße

Autor: Schrauber123 (Gast)
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L. H. schrieb:
> Es ist zwar alles etwas mühsamer, weil Du delta_F nicht mit 100 steigern
> kannst. ;)

Der Hebelarm hat ein Eigengewicht welches ohne Auflage des Massenstücks 
bereits eine Spannkraft von 97,5 N erzeugt . Deshalb diese Einteilung.

Autor: Schrauber123 (Gast)
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L. H. schrieb:
> Weil es (bei einer Saite, und als solche betrachten wir ja schließlich
> hier eine Speiche) einen prinzipiellen Zusammenhang zwischen Spannkraft
> und f gibt:
> Je höher die Spannkraft, desto höher die f.
>
> Genauer gesagt:
> Bei vierfacher Spannkraft MUSS sich die doppelte f ergeben!

Korrekt fuer eine schwingende Saite . Aber nicht unbedingt fuer das 
Teilstück eines Stabes ?
Grüße

Autor: L. H. (holzkopf)
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Schrauber123 schrieb:
> Für das Speichenstück zwischen den Aufsetzpunkten gilt dies nicht, da
> hier Biegekräfte auftreten . Ich nehme nicht an, daß hier keine
> Winkeländerung eintritt ( dies würde gelten wenn Die Speiche an den
> Aufsetzpunkten fest eingespannt wäre ), denn das schwingende
> Speichenstück regt auch den Rest der Speiche irgendwie an.

W.o. hatten wir schon mal darüber nachgedacht ob es nicht besser wäre, 
die Speiche an die beiden V-förmigen Schenkel des f-Meßgrätes 
festzuzurren.
Per Schnellspannern ist sowas an sich kein Problem.

Und was dadurch erreicht werden kann, ist eine Analogie zu dem blauen 
Hand-Tensiometer:
Bei dem wird die gespannte Speiche zunächst gegen zwei Auflager gedrückt 
und dann die Zugspannung zwischen denen gemessen bzw. vergleichend 
erhöht.

Bei Deinem f-Meßgerät könnten allein durch unterschiedlich hohe 
Andrückkräfte unterschiedliche Meßwerte entstehen.
Hast Du das schon mal ganz bewußt gemacht und die f-Ergebnisse 
verglichen?

> Ich will später versuchen die Eigenfrequenz für F = 0 zu messen . Wenn
> das möglich ist ergibt sich mehr Klarheit.

Naja - es ist ganz interessant, sich auch das mal anzusehen.
Doch eigentlich willst Du ja f haben, die Du Spannungen zuordnen kannst.
Möglichst zweifelsfrei.

Schrauber123 schrieb:
> Der Hebelarm hat ein Eigengewicht welches ohne Auflage des Massenstücks
> bereits eine Spannkraft von 97,5 N erzeugt . Deshalb diese Einteilung.

So ist das: nicht ordentlich auf 100N austariert. ;)

Mal noch etwas ganz anderes dazu, das mir erst jetzt auffällt:
Der Hebelarm ist gar nicht starr/steif genug, um das Drehmoment 
ungeschmälert nur zur Dehnung der Speiche übertragen zu können.

Du hast zwar (oben) zwei weitere Speichen in die Nabe eingehängt, die am 
Bolzen (quer im Holz) gekontert sind, aber das Drehmoment bzw. die 
Spannkraft wirkt nicht nur auf die eine Speiche (unten), sondern auf 
alle
drei Speichen.
Hast Du einen Drehmomentschlüssel, den Du für Spannzwecke nur der einen 
Speiche einsetzen kannst?

Grüße

: Bearbeitet durch User
Autor: Schrauber123 (Gast)
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L. H. schrieb:
> Du hast zwar (oben) zwei weitere Speichen in die Nabe eingehängt, die am
> Bolzen (quer im Holz) gekontert sind, aber das Drehmoment bzw. die
> Spannkraft wirkt nicht nur auf die eine Speiche (unten), sondern auf
> alle drei Speichen.
> Hast Du einen Drehmomentschlüssel, den Du für Spannzwecke nur der einen
> Speiche einsetzen kannst?

Meine Photos sind wahrscheinlich zu schlecht um den Aufbau genau 
erkennen zu können .
Um das Verdrehen des Holzstabs gegen die Nabe zu verhindern genügt ein 
festklemmen nicht.  Deshalb die zwei oberen Speichen. Ueber die Zugkraft 
dieser beiden oberen Speichen und die Druckkraft des Stabes auf die Nabe 
wird das vom Holzhebel erzeugte Drehmoment auf die Nabe übertragen ( ein 
sehr kleiner Teil hiervon sicherlich auch über die Reibungskraft des 
Stabes auf der Nabe ) . Die untere ( zu untersuchende ) Speiche wird von 
der Nabe derartig gezogen , daß ein Zweites Drehmoment entsteht welches 
zusammen mit dem ersten 0 ergibt . Da die Länge des Hebels ( 19 mm ) 
bekannt ist kann aus dem vom Holzhebel ausgeübten Drehmoment auf die 
Spannkraft der Speiche geschlossen werden . Wenn gewünscht kann ich 
gerne versuchen nochmal ein Photo zu machen welches dies zeigt.
Ich halte dieses Verfahren für genauer als das eines normalen 
Drehmomentschlüssels.
Grüße

Autor: Schrauber123 (Gast)
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L. H. schrieb:
> Bei Deinem f-Meßgerät könnten allein durch unterschiedlich hohe
> Andrückkräfte unterschiedliche Meßwerte entstehen.
> Hast Du das schon mal ganz bewußt gemacht und die f-Ergebnisse
> verglichen?

 . Noch nicht gemacht . Ist vollkommen richtig . Mach ich noch .
Grüße

Autor: Röhry (Gast)
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Wie war das nochmal mit den Punkten (.)?

Autor: Schrauber123 (Gast)
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Röhry schrieb:
> Wie war das nochmal mit den Punkten (.)?

Ja. Werde besser aufpassen.
Grüße

Autor: Walter S. (avatar)
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Schrauber123 schrieb:

>
> Der Hebelarm hat ein Eigengewicht welches ohne Auflage des Massenstücks
> bereits eine Spannkraft von 97,5 N erzeugt . Deshalb diese Einteilung.

Vielleicht ist da ein Fehler, wenn die 97,5 nicht stimmen,  könnte das 
den Offset im F/f^2 Diagramm erklären

Autor: L. H. (holzkopf)
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Schrauber123 schrieb:
> Da die Länge des Hebels ( 19 mm )
> bekannt ist kann aus dem vom Holzhebel ausgeübten Drehmoment auf die
> Spannkraft der Speiche geschlossen werden . Wenn gewünscht kann ich
> gerne versuchen nochmal ein Photo zu machen welches dies zeigt.
> Ich halte dieses Verfahren für genauer als das eines normalen
> Drehmomentschlüssels.

Ist vielleicht besser, wenn Du Dir das nochmal genauer ansiehst. :)
Denn ich hatte es schon so gesehen, wie von Dir nun auch nochmal 
beschrieben:
Oben (auf der momenterzeugenden Seite) der Hebel, der die Kraft per zwei 
Speichen auf die Nabe überträgt.
Und unten die zu spannende Speiche, die das Gegenmoment bildet.

Alle Speichen sind aber auf dem selben TK in die Nabe eingehängt.
Insoweit "neutralisieren" sich die 19mm-Hebel, bezogen auf den 
Drehpunkt, wechselseitig.
D.h. im Prinzip findet dabei nur eine Kraft-Umlenkung statt.
https://www.mikrocontroller.net/attachment/406447/20190315_104330.jpg

Tatsächlich kann dabei die Spannung auf die untere Speiche nur dadurch 
übertragen werden, indem auch die oberen Speichen gespannt werden.
Was natürlich auch beinhaltet, daß sich die momenterzeugende 
Gewichtskraft auf drei Speichen "verteilt", wodurch diese gespannt 
werden.

Denke Du irrst Dich darin, was Du w.o. dazu schriebst:

Schrauber123 schrieb:
> Funktionsbeschreibung :
> Die zu spannende Speiche ist durch den roten Pfeil gekennzeichnet.
> Links fix eingespannt .
> Rechts ist sie in der Vorderradnabe eingehängt ( Abstand Drehachse -
> Einhängung 19 mm ) .  Die Nabe wird gedreht durch den Holzstab (
> Fixierung durch die blau markierten Speichen ) . Durch Auflegen eines
> Massestücks ( zur Demo hier die Milchtüte ) läßt sich die Speiche
> spannen . 1 kg im Abstand von 38 cm ergibt so ca 200 N .

1kg Gewichtskraft entspricht ca. 10N.
Stellst Du die auf einen (waagerechten) Hebel von 0,38m, erhältst Du ein 
Drehmoment von ca. 3,8Nm

Und wie kommst Du damit auf 200N Zugkraft in der Speiche?
Passt alles hinten und vorne nicht so richtig zusammen.

Offengestanden "behängst" Du Dich aus meiner Sicht mit viel zu vielen 
Unwägbarkeiten bei Deinen Messungen.
Vielleicht weniger bei den f-Messungen als dabei, mal eine Speiche unter 
"sichere" Vorspannungen versetzen zu können. :)

Ich ahnte ja von vornherein, daß dies alles "ausufert" und stellte Dir 
eine provokante Frage, die Du mir sicher auch längst "verziehen" hast. 
;)

Erlaub mir bitte nochmal eine provokante Frage:
Weißt Du eigentlich, was ein Sack Zement (heutzutage) wiegt und kostet?

Du brauchst keine f für eine "spannungslose" Speiche zu messen. Bringt 
Dir doch nichts.
Und wir kennen längst den Wert der Sollspannung für Speichen:
Sind so ca. 120kg, die relevant sind.

Völlig unorthodox gedacht:
Was hindert Dich daran, eine Speiche irgendwo fest aufzuhängen?
Und dann hängst Du nacheinander, ihre Spannung steigernd, erst einen 
Sack Zement (25kg) dran, dann zwei usw.
Kostet Dich höchstens 4 Sack Zement, denn bei 100kg Spannkraft kannst Du 
auch aufhören.
Wg. der Elastizität kann sich das ja nur linear fortsetzen.

Kosten "unter dem Strich" für die Herstellung einigermaßen "sicherer" 
Spannungsverhältnisse, aus denen Du dann auch zuverlässige f-Messungen 
"gewinnen" kannst:
Vielleicht 10 Euro. :D

Solltest Du nicht wissen, wohin (hinterher) mit dem Zement und in der 
Nähe von Nürnberg wohnen, könnte ich Dir anbieten, die Zementkosten zu 
übernehmen.
Denn alljährlich bricht im Frühjahr immer wieder meine "Bauwut" aus. ;)

Grüße

Autor: Schrauber123 (Gast)
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L. H. schrieb:
> Erlaub mir bitte nochmal eine provokante Frage:
> Weißt Du eigentlich, was ein Sack Zement (heutzutage) wiegt und kostet?

Sicher keine schlechte Idee. Denke ich will das auch machen ( nur nicht 
mit Zement ). Der Grund für den bisherigen Aufbau liegt darin daß ich 
die Messungen irgendwie auf dem Schreibtisch hinbekommen muß ( nur hier 
hab ich Rechner Verstärker und Oszi ).
 Mir ist noch eine weitere Begründung dafür eingefallen, daß das Prinzip 
des Aufbaus korrekt ist:
Der Hebel und die beiden oberen Speichen stehen nur in Kontakt mit der
 " frei drehbaren kugelgelagerten " Nabe.
Das vom Hebel erzeugte Drehmoment muß folglich von der " Messspeiche " 
kompensiert werden. Wie das Drehmoment vom Hebel auf die Nabe 
uebertragen wird ( hier durch den lose aufsitzenden Holzstab und die 
beiden ziehenden Speichen) ist unerheblich. Da der Hebelarm bekanntist ( 
19 mm ) läßt sich so die Zugkraft errechnen. Die Nabenachse kann kein 
Drehmoment aufnehmen.
Grüße

Autor: L. H. (holzkopf)
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Schrauber123 schrieb:
> L. H. schrieb:
>> Erlaub mir bitte nochmal eine provokante Frage:
>> Weißt Du eigentlich, was ein Sack Zement (heutzutage) wiegt und kostet?
>
> Sicher keine schlechte Idee. Denke ich will das auch machen ( nur nicht
> mit Zement ). Der Grund für den bisherigen Aufbau liegt darin daß ich
> die Messungen irgendwie auf dem Schreibtisch hinbekommen muß ( nur hier
> hab ich Rechner Verstärker und Oszi ).

Ja, mach das besser irgendwie mit Anhängen von Gewichten, was Dir auch 
die Sicherheit geben kann, daß Deine Spannungssteigerungen tatsächlich 
so sind,
wie Du das voraussetzt, um zu daran gekoppelten f-Messungen kommen zu 
können, die verlässlich sind.
Bisher ist das nämlich leider nicht der Fall; d.h. Deine f-Messungen 
beziehen sich auf definitiv falsche Spannungswerte. :)

Du erinnerst Dich, daß ich Dir w.o. riet, immer Deinen Meßwerten zu 
mißtrauen und sie immer (mindestens) auf Plausibilität hin zu 
kontrollieren?

Eben deshalb, weil man sich viel zu leicht in Annahmen täuschen kann 
und/oder von falschen Voraussetzungen ausgeht.
Sich zu täuschen ist keine Schande - passiert auch mir immer wieder mal. 
;)
Da schaut dann jemand anders hin und sagt:
Du spinnst wohl - so geht das wirklich nicht! :D

Denke, besonders vorsichtig und mißtrauisch muß man sich selbst 
gegenüber mit kühnen Aussagen, wie z.B. solchen sein:
Schrauber123 schrieb:
> Ich halte dieses Verfahren für genauer als das eines normalen
> Drehmomentschlüssels.

Denn der gute Wille, etwas besser machen zu wollen, bietet noch lange 
keine Gewähr dafür, daß es auch tatsächlich besser ist.
Auch hierin kann man sich täuschen.

>  Mir ist noch eine weitere Begründung dafür eingefallen, daß das Prinzip
> des Aufbaus korrekt ist:

Nein, das Aufbau-Prinzip ist nicht korrekt.

> Der Hebel und die beiden oberen Speichen stehen nur in Kontakt mit der
>  " frei drehbaren kugelgelagerten " Nabe.
> Das vom Hebel erzeugte Drehmoment muß folglich von der " Messspeiche "
> kompensiert werden.

Auch das ist nicht korrekt:
Ich schrieb doch schon, daß es an Stabilität/Steifigkeit mangelt.

> Wie das Drehmoment vom Hebel auf die Nabe
> uebertragen wird ( hier durch den lose aufsitzenden Holzstab und die
> beiden ziehenden Speichen) ist unerheblich.

Das ist alles andere als unerheblich.
Denn das Drehmoment wird auch teils - wie ebenfalls schon beschrieben - 
zur Dehnung der beiden oberen Speichen "verbraten".

> Da der Hebelarm bekanntist (
> 19 mm ) läßt sich so die Zugkraft errechnen. Die Nabenachse kann kein
> Drehmoment aufnehmen.

In Letzterem ist "der Hund begraben".
Denn ich kann mir schon vorstellen, wie Du auf die 200N (an der 
Meß-Speiche) kamst:
N_sp * 1,9cm = 10N * 38cm |: 1,9cm
N_sp = 200N

Richtig vermutet?
Ist aber dennoch falsch, weil Du dabei gedanklich eine Steifigkeit 
vorausgesetzt hast, die so bei Deiner Konstruktion gar nicht vorhanden 
ist.

Weil sie sich in einem ganz wesentlichen Punkt von einem 
Drehmomentschlüssel unterscheidet:
Nämlich, daß sich bei denen das Drehmoment immer auf das Drehzentrum 
bezieht.
Solche Schlüssel haben meistens einen Federstab von 50cm Länge (Mitte 
Steckantrieb für Nüsse usw. bis Mitte Griff) sowie einen Zeiger, der 
beim Anziehen von Muttern, Schrauben usw. das Anzugsmoment auf einer 
Skala anzeigt:
http://www.lt-harry.de/Drehmomentwerkzeug/Drehmoment-0-13Nm.JPG

Da kann man es sich dann erlauben, z.B. eine Speiche im Abstand von 19mm 
vom Drehzentrum definiert spannen zu können, weil die Spannkraft aus der 
Federkraft der Anzugs-Stange "geschöpft" wird.

Die sich im gesamten Skalabereich streng proportional verhält.

Daß dies bei Deiner Konstruktion jedoch nicht einmal annähernd der Fall 
ist, kannst Du diesen Werten ohne weiteres entnehmen:

Schrauber123 schrieb:
> FFT hakt gerade. Hab deshalb erst mal die Dehnung der Speiche ( d = 2 mm
> ) gemessen. Hierzu mit 2 Klemmen ein Teilstück " markiert  " .
>  97,5N 153,6 mm
> 301  N  153,7 mm
> 420 N   153,7 mm
> 720 N   153,8 mm
> 850 N   153,95 mm
> Sicher ein messfehler bei messung 2  3  .  Betrachtet man nur den ersten
> und den letzten Wert so ergibt sich  delta l / delta F = ( 0,35  mm ) /
> ( 753 N ) = 0,000465 mm / N  bei einer Länge von 153 mm . Das sind dann
> umgerechnet auf einen Meter 0,00304 mm / (N × m ) oder
>  0,00000304  × 1 / N . Hoffe Rechnung stimmt.
>
> Zum Vorschlag ( Messung des Drehwinkels der Achse ) gibt es noch ein
> Problem. Die linke Befestigung der Speiche ist nicht beliebig " steif "
> . Damit ergibt sich durch Vetschiebung dieser Aufhängung eine
> zusätzliche Verdrehung der Achse . Bei den kleinen Längenänderungen
> würde das einen Messfehler verursachen.

Das stimmt alles vom Anfang bis zum Ende nicht.
Wenn wir da wg. ein paar N hin oder her nicht "herumpopeln" wollen:
Im ersten Schritt hast Du bei +200N eine Dehnung von 0,1mm.
Im 2. bei +120N gar keine Dehnung.
Im 3. bei +300N 0,1mm Dehnung.
im 4. bei +130N 0,15mm Dehnung.

Das alles ist völlig unvereinbar damit, daß Du Dich bei der 
Spannungssteigerung definitiv im vollkommen elastischen Bereich 
befindest.
Es ist deshalb gar nicht möglich, daß Du solche Abweichungen jemals 
bekommen könntest.

Es sei denn, mit Deiner Spannvorrichtung liegt weit mehr im Argen als Du 
bisher erkannt hast. ;)

Denk bitte einfach mal darüber nach, wie Du das besser machen kannst. :)
Und auch darüber, daß nur zuverlässige Spannungssteigerungen die Basis 
für Deine f-Messungen sein können.
Die Du Dir anderenfalls alle "auf den Bauch klatschen" kannst.
Weil Dir dann jeder realistische Bezug zu einer Spannung x fehlt.

Aus meiner Sicht brauchst Du an sich nur eine solide und klemmbare 
Spannvorrichtung für eine Speiche sowie einen Drehmomentschlüssel, um 
definiert ihre Spannung steigern zu können.
Platzbedarf dafür:
L Speiche + max. 10cm.
Festspannbar mit zwei Schraubzwingen auf jedem 
Schreibtisch/Arbeitsplatte o.ä.

Grüße

Autor: Schrauber123 (Gast)
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Walter S. schrieb:
> Vielleicht ist da ein Fehler, wenn die 97,5 nicht stimmen,  könnte das
> den Offset im F/f^2 Diagramm erklären

Hier habe ich wirklich Mist gemessen. Nachmessen egibt 132 N. ( 
Digitalwaage in 570 mm Abstand vom Drehpunkt unter dem Hebel 
positioniert ergibt 448 g.
 ( 0,448 × 9,81 × 570 / 19 = 131,8 N ). Alle angegebenen Zugkräfte waren 
also um ca 34 N zu gering.
Um diese Messung zu machen habe ich die Messspeiche vollkommen 
entspannt.
 Vermutlich habe ich bei der ersten fehlerhaften Messung nicht bemerkt 
daß noch Zug auf der Speiche war. ( Hebel angehoben , entspannt ( aber 
nicht weit genug ) und wieder abgelassen ). Also vielen Dank für den 
Vorschlag. Die Korrigierten Kräfte ergeben das neue Schaubild :

Gruß

Autor: Schrauber123 (Gast)
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Neues F f ^2 Diagramm

Autor: Schrauber123 (Gast)
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So ist der korrigierte Offset zwar kleiner als zuerst ( falsch ) aber 
immer noch erheblich ( 30168 s ^ -2 ).  Rechnet man das auf die 
Eigenfrequenz des nicht gespannten Speichenstücks um so ergeben sich 174 
Hz. Ich werde versuchen die Eigenfrequenz der nicht gespannten Speiche 
zu messen.
Gruß

Autor: Röhry (Gast)
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Tolles Kino,

ich besorge mir gerade die zweite Flasche Pommes Frites.

Autor: Schrauber123 (Gast)
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Hier das FFT Diagramm  der nicht gespannten Speiche. Der Peak bei 166 Hz 
kommt oft deutlich wie im Bild zu sehen. Die Speiche kann muß als Stab 
betrachtet werden.
Grüße

Autor: Schrauber123 (Gast)
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Hier das F - f ^ 2 Diagramm mit zusätzlich gelb eingetragenen Punkt für 
die nicht gespannte Speiche ( abgegriffen 195 mm ).  ( 0   N / 166 ^ 2 
Hz ^ 2 )
Der Punkt passt vernünftig auf die per linearer Regression durch die 
vorherigen Punkte gelegten Geraden.

Ich interpretiere das so , daß die gemessenen Frequenzen alle zur 
gleichen Schwingungsmode gehöhren .
 Diese Schwingungsmode gehöhrt zu einem gespannten Stab. Ihre Frequenz 
ist gut messbar. Andere im FFT auftretenden Peaks gehöhren zu anderen 
Schwingungsmoden.
Würde mich über Kritik /  Einwände  oder auch Zustimmung zu dieser 
Interpretation freuen.

Grüße

Autor: Schrauber123 (Gast)
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Noch was spannendes ! Hab die Speiche auf 195 mm Länge gekürzt und 
nochmal die Eigenfrequenz gemessen. Die Enden des Speichenstücks gegen 
die Abstützungen gedrückt aber nicht eingespannt. ( damit können sich 
die Enden in den Aufstützpunkten bewegen wie eine gespannten Saite 
zwischen den Befestigungspunkten. ). Jetzt ist der Peak bei 166 Hz weg. 
Gut zu sehen jetzt ein Peak bei 106 Hz.

Autor: Schrauber123 (Gast)
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Walter S. schrieb:
> Vielleicht ist da ein Fehler, wenn die 97,5 nicht stimmen,  könnte das
> den Offset im F/f^2 Diagramm erklären

Danke. Das war ein sehr wichtiger Hinweis.
Gruß

Autor: Schrauber123 (Gast)
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L. H. schrieb:
> Ja, mach das besser irgendwie mit Anhängen von Gewichten, was Dir auch
> die Sicherheit geben kann, daß Deine Spannungssteigerungen tatsächlich
> so sind,
> wie Du das voraussetzt, um zu daran gekoppelten f-Messungen kommen zu
> können, die verlässlich sind.
> Bisher ist das nämlich leider nicht der Fall; d.h. Deine f-Messungen
> beziehen sich auf definitiv falsche Spannungswerte. :)

Also gut. Lasse mich breitschlagen. Baue eine " einfache " 
Spannvorrichtung mit anhägen eines Massestücks ohne Hebel etc. Komme 
aber erst am WE dazu. Dann EINE Messung. Und wenn die auf der Geraden 
liegt ist es gut. Einvetstanden?
Grüße

Autor: Röhry (Gast)
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Autor: Schrauber123 (Gast)
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L. H. schrieb:
> Schrauber123 schrieb:
>> L. H. schrieb:
>>> Denn es kann gar nicht sein, daß die Uhr-Werte nicht auch proportional
>>> mit hochlaufen .

Jetzt hab ich Dich verstanden. Wir haben aneinander vorbeigeschrieben. 
Du betrachtest mit F die Kraft die wirken muß um das Schwingungssystem ( 
Saite oder Stab ) aus der 0 Stellung ( Ruhestellung ) quer zu 
Spannrichtung auszulenken. F ist bei Dir also orthogonal zur Saite, zum 
Stab. Klar,  diese Kraft ist , wie Du betonst, proportional ( mehr oder 
minder ) zu Delta s. Ohne Kraft keine Auslenkung. Genau so ist es .
 Die Kraft jedoch die ich messe und in den Diagrammen angebe ist was 
anderes. Die Zugkraft in Richtung der Speiche ( des Stabes ). Wenn hier 
Proportionalität vorliegen würde so würden einige Musikinstrumente ( 
Xylophon , Triangel  ) nicht funktionieren.
Die Rückstellkraft des Stabes bei Auslenkung quer zur Stabrichtung setzt 
sich, so wie ich es mittlerweile verstanden zu haben glaube, zusammen 
aus der Biegekraft des elastisch deformierten Stabes + der 
Rückstellkraft die auch bei einer seitlich ausgelenkten gespannten Saite 
auftritt. Die erste Komponente bewirkt den Offset.

Grüße

Autor: L. H. (holzkopf)
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Schrauber123 schrieb:
> L. H. schrieb:
>> Schrauber123 schrieb:
>>> L. H. schrieb:
>>>> Denn es kann gar nicht sein, daß die Uhr-Werte nicht auch proportional
>>>> mit hochlaufen .
>
> Jetzt hab ich Dich verstanden.

Was Du verstanden hast, weiß ich nicht.
Das Zitierte bezog sich nur auf ein YouTube-Video, in dem die 
Zugspannung einer Speiche - per Digital-Zugspannungsmeßgerät gemessen - 
gesteigert  wurde.
Wobei die Spannungs-Kraft bei jedem Steigerungs-Schritt mit einem 
Tensiometer (quer zur Speiche angesetzt) gemessen wurde.
Dabei ging es in der Diskussion aber noch darum, daß man das auch so 
machen kann.
Youtube-Video "Ueberprüfung Speichenspannung mit Tensiometer"

> Wir haben aneinander vorbeigeschrieben.

Teils mag das schon so sein, weil wir uns in der Diskussion von der 
Zentrierung eines Speichenrades allmählich hin zu Deinem Anliegen, die 
Spannung per f-Meßgerät überprüfen zu können, (gedanklich) bewegten.

> Du betrachtest mit F die Kraft die wirken muß um das Schwingungssystem (
> Saite oder Stab ) aus der 0 Stellung ( Ruhestellung ) quer zu
> Spannrichtung auszulenken. F ist bei Dir also orthogonal zur Saite, zum
> Stab. Klar,  diese Kraft ist , wie Du betonst, proportional ( mehr oder
> minder ) zu Delta s. Ohne Kraft keine Auslenkung. Genau so ist es .

Naja, das war ja dann "vom Tisch". :)

>  Die Kraft jedoch die ich messe und in den Diagrammen angebe ist was
> anderes. Die Zugkraft in Richtung der Speiche ( des Stabes ).

Das war/ist mir schon klar.

Schrauber123 schrieb:
> Wenn hier
> Proportionalität vorliegen würde so würden einige Musikinstrumente (
> Xylophon , Triangel  ) nicht funktionieren.

Du wirst doch nicht ernsthaft bezweifeln, daß bei der 
Zug-Spannungssteigerung einer Speiche strenge Proportionalität zwischen 
Spannung und Dehnung herrscht?
Das kannst Du in jedem SDD sofort erkennen:
Ausnahmslos bei allen Stahl-Werkstoffen ist das so.

Wie Musikinstrumente funktionieren, ist diesbzgl. irrelevant. ;)

Nur das mehr oder weniger große Verhältnis von delta_sigma/delta_epsilon 
repräsentiert wirkliche Eigenschaften eines zu betrachtenden 
Stahlwerkstoffes und ist gleichzeitig die Basis für Deine f-Messungen.
Genauer gesagt, die streng lineare Steigung in allen Graphen von 
Stählen, repräsentiert den vollkommen elastischen Bereich von ihnen (bis 
unterhalb
der Streckgrenze).

Hast Du diese Steigung falsch oder nicht zutreffend ermittelt, können 
auch Deine f-Messungen nur falsch oder nicht zutreffend sein.

Die können auch nur linear sein.
Allerdings mit einer erheblich kleineren Steigung als der tan_alpha 
eines Graphen in einem SDD.

Und genau das willst Du doch an sich ermitteln können:
Eine Aussage treffen zu können, wie sich eine f-Messung an einer wie 
auch immer gespannten Speiche einem richtigen Spannungswert von ihr 
(zweifelsfrei) zuordnen läßt. :)

Grüße

Autor: Schrauber123 (Gast)
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L. H. schrieb:

>
> Warum sollte bei mittiger Belastung (auf "Seildurchhang" D) F1 kleiner
> als F2 sein?
>
Um die Zugspannungen mehrerer Speichen vergleichen zu können müssen 
diese gleich deformiert werden. Dann müssen die hierzu notwendigen 
Kräfte verglichen werden. Um das zu leisten muß das Tensiometer einmal 
auf die Speichendicke eingestellt werden. Ist eine der zu messenden 
Speichen etwas verbogen, oder weicht ihr Durchmesser von dem Soll ab, so 
ändert sich die gemessene Kraft da sich die tatsächliche Wegstrecke der 
Deformation ändert.
Grüße

Autor: Röhry (Gast)
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Sag mal, rauchst Du nachts so komisches Kraut anstatt zu schlafen?

Autor: herbert (Gast)
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Ich habe jetzt nicht alles gelesen ,aber ich denke dass die 
Resonanzfrequenz der Speichen eine Bezug zur Speichenspannung hat. Ich 
würde halt die Speichen elektromechanisch (Elektromagnet)zum schwingen 
anregen und an einem definieten Punkt die Frequenz messen.Da Speichen 
meistens nicht magnetisch sind muß man dazu einen Magneten zum anregen 
und einen zum messen anbringen.Ich denke damit lässt sich arbeiten.
MfG

Autor: Schrauber123 (Gast)
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L. H. schrieb:
>> Wenn hier
>> Proportionalität vorliegen würde so würden einige Musikinstrumente (
>> Xylophon , Triangel  ) nicht funktionieren.
>
> Du wirst doch nicht ernsthaft bezweifeln, daß bei der
> Zug-Spannungssteigerung einer Speiche strenge Proportionalität zwischen
> Spannung und Dehnung herrscht?

Nein. Bezweifle ich nicht

> Das kannst Du in jedem SDD sofort erkennen:
> Ausnahmslos bei allen Stahl-Werkstoffen ist das so.

Ja. Du kennst Dich damit gut aus und ich bezweifle diesen Zusammenhang 
auch keineswegs!

Aber es geht bei der " Proportionalitätsfrage " um was anderes.

 f ^ 2    zu    F ( in Speichenrichtung ) bei einer gespannten Speiche.

Oder anders formuliert  wenn Du willst um

Rückstellkraft quer zur Spannrichtung bei fixer verschiebung   zu 
Zugkraft in Speichenrichtung
Hier hätten wir bei einer gespannten Schnur Proportionalität.
Bei einem Stab eben nicht.

Die Stäbe des xylophons sind nicht gespannt. Bestünde folglich eine 
Proportionalität zwischen Zugkraft ( in Richtung des Stabes ) und 
Rückstellkraft bei Auslenkung orthogonal zur Stabrichtung ( diese ist 
zusammen mit anderen Parametern für das Schwingungsverhalten 
verantwortlich ) , so gäbe es bei Zugkraft 0 keine Rückstellkraft und so 
keine Schwingung. Folglich kann der Zusammenhang ( Zugkraft in 
Spannrichtung der Speiche ( sie ist ein elastischer Stab ) zu Spannkraft 
in Richtung der Speiche keine Proportionalität sein.( siehe letzter 
Versuch mit der nicht gespannten Speiche) ( gelber Kreis im Diagramm ).

Grüße

Autor: Schrauber123 (Gast)
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herbert schrieb:
> Ich habe jetzt nicht alles gelesen ,aber ich denke dass die
> Resonanzfrequenz der Speichen eine Bezug zur Speichenspannung hat. Ich
> würde halt die Speichen elektromechanisch (Elektromagnet)zum schwingen
> anregen und an einem definieten Punkt die Frequenz messen.Da Speichen
> meistens nicht magnetisch sind muß man dazu einen Magneten zum anregen
> und einen zum messen anbringen.Ich denke damit lässt sich arbeiten.
> MfG

Hab das schon probiert, hab aber noch nicht den passenden Kern mit 
Spule. Die von mir bisher  angeschauten Speichen waren alle 
ferromagnetisch so daß das Prinzip funktioniren sollte.

Grüße

Autor: Schrauber123 (Gast)
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L. H. schrieb:
> Die können auch nur linear sein.

Genau. Das kommt bei den Messungen recht vernünftig raus.

> Eine Aussage treffen zu können, wie sich eine f-Messung an einer wie
> auch immer gespannten Speiche einem richtigen Spannungswert von ihr
> (zweifelsfrei) zuordnen läßt. :)

Ja genau. Und die Eigenfrequenz läßt sich nun mal eben schön messen.

 Grüße

Autor: Schrauber123 (Gast)
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Schrauber123 schrieb:
> Folglich kann der Zusammenhang ( Zugkraft in Spannrichtung der Speiche (
> sie ist ein elastischer Stab ) zu Spannkraft in Richtung der Speiche
> keine Proportionalität sein.( siehe letzter Versuch mit der nicht
> gespannten Speiche) ( gelber Kreis im Diagramm ).
> Grüße

Hab hier einen Fehler drin . Muß heißen : ... elastischer Stab ) zu 
Auslenkkraft  bei fixem delta s   orthogonal zur Spannrichtung  keine 
Proportionalität...

Autor: L. H. (holzkopf)
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Schrauber123 schrieb:
> Die Stäbe des xylophons sind nicht gespannt. Bestünde folglich eine
> Proportionalität zwischen Zugkraft ( in Richtung des Stabes ) und
> Rückstellkraft bei Auslenkung orthogonal zur Stabrichtung ( diese ist
> zusammen mit anderen Parametern für das Schwingungsverhalten
> verantwortlich ) , so gäbe es bei Zugkraft 0 keine Rückstellkraft und so
> keine Schwingung.

Denke, damit machst Du es Dir schon ein wenig zu einfach.
Xylophone haben Klangkörper (unterschiedlicher Länge), die aus 
Holzstäben  oder Metallplatten sein können.
Beide Ausführungen erzeugen im ruhenden Zustand wohl keine Töne 
(Schwingungen).

> Folglich kann der Zusammenhang ( Zugkraft in
> Spannrichtung der Speiche ( sie ist ein elastischer Stab ) zu Spannkraft
> in Richtung der Speiche keine Proportionalität sein.( siehe letzter
> Versuch mit der nicht gespannten Speiche) ( gelber Kreis im Diagramm ).

Wie hast Du denn dabei die f gemessen?
Deine beiden V-förmigen Schenkel nur auf die Speiche gestellt und dann 
gemessen?

Grüße

Autor: L. H. (holzkopf)
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Schrauber123 schrieb:
> Schrauber123 schrieb:
>> Folglich kann der Zusammenhang ( Zugkraft in Spannrichtung der Speiche (
>> sie ist ein elastischer Stab ) zu Spannkraft in Richtung der Speiche
>> keine Proportionalität sein.( siehe letzter Versuch mit der nicht
>> gespannten Speiche) ( gelber Kreis im Diagramm ).
>> Grüße
>
> Hab hier einen Fehler drin . Muß heißen : ... elastischer Stab ) zu
> Auslenkkraft  bei fixem delta s   orthogonal zur Spannrichtung  keine
> Proportionalität...

Du kannst das drehen und wenden wie Du willst:
Der Gesamtzusammenhang wird immer proportional sein.

Denk dabei bitte mal an das Video, in dem mit einer Uhr die Auslenkung 
unter Spannungs-Steigerung gemessen wurde.
Ich schrieb:
> Hier ein Beispiel dazu:
> Youtube-Video "Ueberprüfung Speichenspannung mit Tensiometer"
>
> Was bei dem "faul" ist, weiß ich nicht.
> Aber daß bei ihm etwas faul ist, erkennt man an den Meßwerten, die ich
> mitschrieb:
> (Spannung N / Meßwert (Uhr))
>  800 / 2,5
> 1000 / 2,62
> 1200 / 2,6?
> 1400 / 2,77
> 1600 / 2,8
> Denn es kann gar nicht sein, daß die Uhr-Werte nicht auch proportional
> mit hochlaufen.

Die Meßwerte liefen bei Spannungserhöhung hoch!
Was bedeutet, daß NICHT delta_s konstant gehalten wurde, sondern die 
mittige Andruckkraft auf die Speiche.

Was ja auch viel sinnvoller ist, das so zu machen/zu messen.

Bei Deinen f-Messungen "fällt" das aber alles ohnehin "flach".
Denn Du setzt die Meßschenkel auf die Speiche und "zupfst" sie dann an, 
um sie damit in Schwingung zu versetzen, die Du dann messen kannst.
Ist/war doch immer so.
Oder habe ich das mißverstanden?

Nochmal:
Wie hast Du die Speiche bei Vorspannung = 0 in Schwingung versetzt?

Grüße

Autor: Schrauber123 (Gast)
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L. H. schrieb:
> Wie hast Du denn dabei die f gemessen?
> Deine beiden V-förmigen Schenkel nur auf die Speiche gestellt und dann
> gemessen?

Im Prinzip ja.. Speiche auf die beiden V förmigen Schenkel ( zeigten 
nach oben ) gelegt und mit zwei Gummibändern auf die Schenkel gedrückt .

L. H. schrieb:
> Nochmal:
> Wie hast Du die Speiche bei Vorspannung = 0 in Schwingung versetzt?

Gummibänder orthogonal zur Speiche. Es ändert sich die Eigenfrequenz der 
Speiche nicht, wenn ich das Gummiband knapp neben dem Schenkel ansetze. 
Sollte das nicht vorstellbar sein schick ich gerne noch Photos zu diesem 
Versuch zusammen mit den zugehörigen FFT Bildern.
Gruß

Autor: Schrauber123 (Gast)
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L. H. schrieb:
> Wie hast Du denn dabei die f gemessen?
> Deine beiden V-förmigen Schenkel nur auf die Speiche gestellt und dann
> gemessen?

Im Prinzip ja.. Speiche auf die beiden V förmigen Schenkel

L. H. schrieb:
> Denn Du setzt die Meßschenkel auf die Speiche und "zupfst" sie dann an,
> um sie damit in Schwingung zu versetzen, die Du dann messen kannst.
> Ist/war doch immer so.
> Oder habe ich das mißverstanden?

Ja genau so. Nicht falsch verstanden. Zum " Zupfen " : Das 
Schwingungsverhalten der Speiche hängt von der Art der Anregung ab. Hab 
auch schon gegengeschlagen.  Diesen deutlichen Peak bekomme ich am 
besten mit dem " Anzupfen ". ( Auslenken und Freilassen. ) . Das kennt 
man auch von Saiteninstrumenten. Das Anschlagverhalten ( bei der 
Guitarre z.B . Fingernagel oder Innenseite der Finger . Schlage ich mehr 
am Saitenende oder in der Saitenmitte an? ) beeinflußt den Klang ( 
Anteil der Oberschwingungen ). Hoffe durch das " ZUPFEN " hauptsächlich 
die Grundschwingung zu bekommen. Wie diese Schwingungsmode allerdings 
bei der abgegriffenen Speiche aussieht kann ich nur vermuten. Hab leider 
noch keine Idee wie ich das definitiv feststellen könnte. Wäre da für 
Ideen dankbar.
Bei der auf 195 mm gekürzten Speiche sollte für die Grundschwingung   l 
= Lambda / 2  gelten.
Grüße

Autor: Bernd F. (metallfunk)
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Heute mal das Sommerauto vom Staub befreit.
Mit dem Holzstab die Speichen abgehorcht.

Ergebnis: An 2 Rädern jeweils ein Misston.

Muss ich jetzt suchen, wo ich passenden Ersatz kriege.
Ich finde es im übrigen sehr interessant, für das Speichen-
problem eine Lösung zu finden.

Viele Grüße
Bernd

Autor: L. H. (holzkopf)
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Schrauber123 schrieb:
> Zum " Zupfen " : Das
> Schwingungsverhalten der Speiche hängt von der Art der Anregung ab. Hab
> auch schon gegengeschlagen.  Diesen deutlichen Peak bekomme ich am
> besten mit dem " Anzupfen ". ( Auslenken und Freilassen. )

Hilf mir bitte mal ein wenig "auf die Sprünge":
Den deutlichen Peak brauchst Du, um sagen zu können, daß die f-Messung 
für eine bestimmte Spannung auch wirklich repräsentativ ist/sein kann?

Die Auslenkung müsstest Du aber durch Gegenschlagen (per Klöppel o.ä.) 
doch auch erreichen können.

Was mich etwas wundert:
Bei der Vorspannung der Speiche = 0 hast Du sie ja zur Anregung weder 
gezupft noch auf sie geschlagen.
Also unter einer ganz anderen Vorgehensweise die f gemessen, die Du 
Eigen-f nennst.
Woher kommt diese f?
Angeregt wodurch?

>... Hoffe durch das " ZUPFEN " hauptsächlich
> die Grundschwingung zu bekommen.

Die Grund-f ist doch an sich die tiefste.
Du betrachtest aber die Peaks.

> Wie diese Schwingungsmode allerdings
> bei der abgegriffenen Speiche aussieht kann ich nur vermuten. Hab leider
> noch keine Idee wie ich das definitiv feststellen könnte. Wäre da für
> Ideen dankbar.

Du sprichst von Eigen-f und Schwingungsmoden.
Sieh mal hier nach, wann man überhaupt von Eigen-f sprechen kann:
https://de.wikipedia.org/wiki/Eigenfrequenz

Vielleicht verstehe ich das ja alles falsch:
Doch hast Du nicht bei den Speichen jedenfalls ein gedämpftes System??
Sieh bitte dazu auch hier mal unter
Abs.: Linear gedämpfte Schwingung nach:
https://de.wikipedia.org/wiki/Schwingung

Die Animation entspricht doch ziemlich genau dem, was bei den Speichen 
vorliegt:
a) schwingfähiges System (in Ruhe unter x-beliebiger Vorspannung (incl. 
0))
befindlich
b) dann gibst Du dem System "ein's auf die Mütze" per Klöppelschlag od. 
Zupfen, wodurch
c) eine Schwingung "angeleiert" wird

Im Endeffekt kann dabei doch gar nichts anderes herauskommen als eine 
gedämpfte Schwingung.

Und was genau ist eigentlich Gegenstand Deiner Peak-Messungen?

Was eine Idee anbelangt, die Dir evtl. weiterhelfen kann:

Schrauber123 schrieb:
> L. H. schrieb:
>> Nochmal:
>> Wie hast Du die Speiche bei Vorspannung = 0 in Schwingung versetzt?
>
> Gummibänder orthogonal zur Speiche. Es ändert sich die Eigenfrequenz der
> Speiche nicht, wenn ich das Gummiband knapp neben dem Schenkel ansetze.

Ist nicht weiter verwunderlich, weil sich dadurch die Auflager-Punkte 
der Speiche kaum nennenswert verändern.

> Sollte das nicht vorstellbar sein schick ich gerne noch Photos zu diesem
> Versuch zusammen mit den zugehörigen FFT Bildern.

Kann mir auch sowas ganz gut vorstellen. :)

Zupf doch mal an der Speiche (bei identischer Konstellation; d.h. 
angespannt mit Gummibändern) oder hau ihr per Klöppel "ein's auf die 
Mütze" und meß dann die f bei 0-Vorspannung von ihr.
Verifizier damit, daß es keinen Unterschied in der f-Messung gibt, wenn 
Du:
a) die Meßgerät-Schenkel einfach nur aufsetzt, bzw.
b) bei aufgesetztem Meßgerät die Speiche (mit Zwangs-Maßnahme) in 
Schwingung versetzt.

Es sollte mich sehr wundern, wenn Ergebnis a)= b) wäre.
V.a. auch deshalb, weil Du aus meiner Sicht anscheinend irrigerweise 
annimmst, eine Speiche hätte bei Vorspannung = 0 einem "Zupfen" an ihr 
nichts mehr "entgegenzusetzen".

So ist das ganz und gar nicht:
Vergütete Stähle sind kein Blumenbinde-Draht!

Weshalb Du auch eine Speiche (mit garantierter Mindestzugfestigkeit von 
1200N/qmm) bei 0-Vorspannung "anzupfen" kannst, um sie in Schwingung 
versetzen zu können.

Und nur diese f-Messung ist dann relevant:
Gleiche Vorgehensweise wie bei allen anderen f-Messungen auch!
Wie willst Du denn jemals etwas richtig einordnen können, wenn Du bei 
Messungen unterschiedliche Vorgehensweisen praktizierst?

Grüße

: Bearbeitet durch User
Autor: L. H. (holzkopf)
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Bernd F. schrieb:
> Heute mal das Sommerauto vom Staub befreit.
> Mit dem Holzstab die Speichen abgehorcht.

Auto mit Speichenrädern?
Freue mich mit Dir, daß Du so ein "Oldtimer-Schätzchen" hast. :)
>
> Ergebnis: An 2 Rädern jeweils ein Misston.

Evtl. nur nachspannen?
>
> Muss ich jetzt suchen, wo ich passenden Ersatz kriege.

Kannst auch mal dazu unter Speichenshop für Motorräder nachsehen:
Geht im Endeffekt nur um Speichengewinde und deren D.
Länge beliebig.

> Ich finde es im übrigen sehr interessant, für das Speichen-
> problem eine Lösung zu finden.

Ja, ist schon interessant und eine Herausforderung.
Völlig egal, welche Lösung man favorisiert:
Die Ergebnisse müssen stimmen. :)

Grüße

Autor: Röhry (Gast)
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Nachspannen? Nö. Deutlich ist zu sehen das dort was gebrochen ist!

Autor: Röhry (Gast)
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Nachspannen? Nö. Deutlich ist zu sehen das dort was gebrochen ist!

Und die Ergebnisse haben zu stimmen!


Dritte Flasche Pommes ist leer...

Autor: Schrauber123 (Gast)
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Neuer Versuch :
Interessant war für mich die Frage ob das f ^ 2 / F Schaubild auch im 
zweiten Quadranten durch einen Versuch bestätigt werden kann? ( Wie 
ändert sich die Eigenfrequenz bei  " negativer Zugkraft ) also bei 
Schub. Im bisherigen Aufbau war das nicht möglich.
Für den Versuch habe ich ein 195 mm langes Stück der Speiche 
abgeschnitten die Eigenfrequenz gemessen ( aufgespannt auf der bisher zu 
Abgreifen benutzten Halterung )

Gemessene Eigenfrequenz 109 Hz .  ( 109 ^ 2 = 11881 )

In Versuch 2 wurde dieses Speichenstück in eine neue Halterung gespannt 
die auch Druckkräfte ermöglicht. Um hier eine Schwingung zu ermöglichen 
muß mit einer Mindestkraft gedrückt werden .

 Bei minimaler Druckkraft ergeben sich 95 Hz.  ( 95 ^ 2 = 9025 )

Bei großer Druckkraft messe ich 71 Hz  (  71 ^ 2 = 5041 )

Die in den Schaubildern zu erkennenden Peaks bei 50 und 100 Hz kommen 
vom Netz.
Es bestätigt sich also die Vermutung ,daß die Verlängerung der Geraden 
in den zweiten Quadranten realistisch ist. ( Die Eigenfrequenz eines 
schwingenden Stabes sinkt wenn er auf Druck beansprucht wird, sie steigt 
wenn er auf Zug beansprucht wird.

Autor: Schrauber123 (Gast)
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Speichenstück 195 mm ungespannt in Halterung 1

Autor: Schrauber123 (Gast)
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AufbauHalterung 2

Autor: Schrauber123 (Gast)
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Aufbau Halterung 1 mit eingelegtem Speichenstück

Autor: Schrauber123 (Gast)
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FFT ungespanntes Speichenstück in Halterung 1

Autor: Schrauber123 (Gast)
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FFT des Speichenstücks mit großer Druckkraft in Halterung 2.

Autor: Schrauber123 (Gast)
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Die 166  Hz im Unterschied zu den 109 Hz erscheinen vielleicht 
unverständlich ( beide Frequenzen ohne Zugkraft ). Ursache : die 166 Hz 
werden als Eigenfrequenz eines abgegriffenen Speichenstücks gemessen. 
Die 109  Hz bei einem auf 195 mm Länge abgeschnittenen  Speichenstück. 
Man sieht hierbei deutlich den Einfluß der überstehenden Speichenenden 
auf die Schwingungsmode.
Grüße

Autor: Röhry (Gast)
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Du bist als Troll entlarvt! Gib endlich Ruh.

Autor: Schrauber123 (Gast)
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L. H. schrieb:
> Was hindert Dich daran, eine Speiche irgendwo fest aufzuhängen?
> Und dann hängst Du nacheinander, ihre Spannung steigernd, erst einen
> Sack Zement (25kg) dran, dann zwei usw.
> Kostet Dich höchstens 4 Sack Zement, denn bei 100kg Spannkraft kannst Du
> auch aufhören.
> Wg. der Elastizität kann sich das ja nur linear fortsetzen.

Wie vereinbart ausgeführt. Speiche hängt frei. Massestück mit 8,3 kg ( 
81,5 N ) angehängt. Peak bei 237 Hz. Punkt passt vernünftig auf die 
Zuerst ermittelte Gerade. Das zuerst benutzte  Messverfahren ( Nabe - 
Holzhebelarm ) funktionierte somit ausreichend genau.

Grüße

Autor: Schrauber123 (Gast)
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Hier noch das zugehörige FFT Diagramm
Grüße

Autor: Schrauber123 (Gast)
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Für das gestauchte Speichenstück ( 195 mm ) hab ich jetzt auch eine 
Frequenzmessung mit bekannter Kraft ( 20,5 N ) . 78 Hz .  Zusammen mit 
dem bereits gemessenen Wertepaar
 ( 0 N / 109 Hz )ergibt sich eine Gerade die fast parallel zur gezogenen 
abgegriffenen Speiche ist. ( siehe Schaubild )
Grüße

Autor: L. H. (holzkopf)
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Dachte, Du willst mit den f-Messungen Rückschlüsse auf die Spannung von 
Speichen ziehen können.

Ist es dabei nicht irrelevant, an gestauchten Speichen f-Messungen zu 
machen?

Grüße

Autor: Schrauber123 (Gast)
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L. H. schrieb:
> Dachte, Du willst mit den f-Messungen Rückschlüsse auf die Spannung von
> Speichen ziehen können.
>
> Ist es dabei nicht irrelevant, an gestauchten Speichen f-Messungen zu
> machen?

Doch. Damit hast Du recht. Aber nachdem so viele Zweifel an der 
Funktionsfähigkeit des Holzhebelaufbaus kamen, mußte ich eh noch das 
Zementsackverfahren ausprobieren. Und dann ergab sich durch einen 
weiteren Aufbau die Möglichkeit auch ein gestauchtes Speichenstück auf 
seine Eigenschwingung zu untersuchen. Und das fand ich einfach spannend.
Werde mich jetzt wieder dem eigentlichen Problem zuwenden.
Grüße

Autor: Schrauber123 (Gast)
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L. H. schrieb:
> Dachte, Du willst mit den f-Messungen Rückschlüsse auf die Spannung von
> Speichen ziehen können.
>
> Ist es dabei nicht irrelevant, an gestauchten Speichen f-Messungen zu
> machen?

Ein weiterer Grund : die Gerade verläuft auch im zweiten Quadranten. Da 
stellt sich doch schon die Frage, ob diesen Geradenpunkten auch in der 
Realität eine Bedeutung zukommt. Und die hat sich so gezeigt.
Grüße

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