Rohrsyteme im Radbau: Belastbarkeit, Zugfestigkeit und auftretende Kräfte

[Tanger]

Hallo liebe Communuity

ohne jetzt ein Werkstoff-Thread in Vollform hier aufzumachen - wollte ich das Thema Werktoff und Werstoffeigenschaften hier nochmals aufnemen.

Wie belastbar muss ein Rohrsatz sein - also ein Rohrsystem am Rennrad sein? Hier geht es also um

a. auftretende Kräfte und
b. Werkstoffeingenschaften mit denen wir diese in a genannten Kräfte aufnehmen...

Wenn man einen Überblick herstellen wollte über die wichtigsten im Radbau verwendeten Materialien dann könnte man so anfangen. Columbus Thron ist an und für sich ein eher älterer Rohrsatz aus dem 90ern/00ern.

- der einfachste Rohrsatz bei Columbus wäre der sogenannte Aelle(Mangan-Karbonstahl),
- heutige Columbus-Röhre sind Nivacrom oder Noibium-Legierungen,
- und noch ältere Chromoly Materialien wären dann etwa SL oder SLX.

Bei Reynolds wären heute noch zu nennen 520/525, Darüber hinaus gibt es dann auch Tange Prestige/Infinity oder Kaisei 4130. und das Mannesmann Chromoly-Rohr,,


Wenn man auf weitere Legierungen sieht dann gibt es hier noch

Ein sehr zentrales u. allgemein anerkanntes Qualitätskriterium des Rohrmaterials ist jenes seiner Zugfestigkeit. Nachfolgend eine kleine Übersicht:

– Chrom-Molybdän-Stahl (CrMo) – ca. 650 – 980 N/mm2
– hochfester Chrom-Molybdän-Stahl – ca. 950 – 1450 N/mm2
– Chrom-Nickel-Stahl (CrNi,“ Nirosta“) – ca. 1050 N/mm2
– schlichter unlegierter Baustahl (so genannter Hi Ten-Stahl) – ca. 360 – 550 N/mm2
– Aluminiumlegierunge von
a. einfach – ca. 180 – 250 N/mm2 ; bis
b. hochwertige – ca. 380 – 480 N/mm2
– High-End-Aluminiumlegierung – ca. 570 N/mm2

...und hier kann man ja auch auf Chrom-Molybdän-Stahl noch näher eingehen: Wenn man hier auf weitere Details sieht - dann kämen hier noch in Frage: Chrom-Molybdän-Mangan-Legierung - "25CrMo4":

hier haben wir es mit einer Chrom-Molybdän-Mangan-Legierung zu tun.
Zugfestigkeit 800 N/mm2
Bruchdehnung 17 %
Eigenschaften: Gut schweißbar, weniger temperaturanfällig, eher zäh als spröde

Die Frage ist: Braucht man denn unbed. diese relativ hohen Belastungsgrenzen am Rad?

Hier ein kl. Überblick auf Stahlsorten: http://italiancyclingjournal.blogspot.com/2007/11/columbus-steel-tubing-for-frame.html - es werden sehr viele Stahlsorten verglichen.

Achso, noch kurz was zu Alu: Also man sagt Alu sei beim gleichen Gewicht wie Stahl stabiler.
Darüber hinaus ist aber Alu beim Schweissen sehr empfindlich ist.
allgemein gesprochen: Alu hat bei gleichem Volumen wie Stahl weniger Gewicht,


die auftretenden Kräfte: Wie aber verhält es sich mit den am Rad auftretenden Kräften. Hier gibt ein Dokument bei Lehrerfreund sehr schön und überblicksartig Auskunft:

Der Fahrradrahmen muss Kräfte aufnehmen, die sich aus dem Fahrergewicht, dem Treten und durch Fahrbahnstöße ergeben. Aus Versuchen kennt man die zulässigen Lasten, die - wenn man sie nicht überschreitet - kaum zu Rahmenverformungen oder Brüchen führen.

Vertikal- und Horizontalkräfte
Beim Überfahren von Unebenheiten entstehen Fahrbahnstöße auf die Laufräder und Ausfallenden; sie äußern sich als mehr oder weniger vertikale Kräfte.
Beim Rennrad können dabei Vertikalkräfte bis 7500 N und beim ungefederten Mountainbike bis 9000 N über das Hinterrad in den Rahmenhinterbau eingeleitet werden. Bei der weniger belasteten Gabel liegen diese Werte entsprechend unter den genannten Werten. ....[...]...

vgl. https://www.lehrerfreund.de/technik/1s/kraefte-am-fahrrad1/4000


Wie seht ihr das denn!? Bis zu welcher statisch (dyn) Belastbarkeit muss man denn bei dem Rohrsatz gehen!? Wie weit würdet ihr gehen!?

Freue mich auf eine Diskussion hier.

viele Grüße
Tanger

 

[J-A-U]

Wurdest du nicht schonmal angemahnt nicht mehrere Threads für dein eines Projekt auf zu machen?


mfg JAU

 

[Tanger]

hallo und guten Morgen J-A-U

also vorweg - danke für deine Antwort. Du hast Recht - aufs Ganze gesehen gehoert das eine zum anderen irgendwie dazu.

Aber - da man einen Thread hier nicht ewig editieren kann - kommen spätere Einfälle dann eigentlich nicht mehr richtig unter. JA - genau genommen kann ich das dann ja noch in den Thread reinschreiben.

Das coolste wäre - wenn man ein Posting länger offen halten kann - also wenn die Bearbeitungsfunktion eines Postings länger dauert. Ich selber kenn Foren wo das geht.

Dennoch: Danke für das tolle Forum hier - wo sooo viele Möglichkeiten bestehen, Werkzeug-, Werkstoff- und viele verwandte Fragen zu bearbieten.

Ich werd in Zukunft die Themen und Threads mehr "zusammenhalten"

Schoenen Einstieg ins Wochenende noch - an Euch alle.

vg Tanger,

 

[Alfred]

Das coolste wäre - wenn man ein Posting länger offen halten kann - also wenn die Bearbeitungsfunktion eines Postings länger dauert. Ich selber kenn Foren wo das geht.

das hat schon seinen Sinn, besonders wenn auf Beiträge bereits geantwortet wurde.
Im Einzelfall kann die Moderation aushelfen, dies soll aber wirklich nur bei konkreten Fehlern, Datenschutz u. Ä. der Fall sein.
Es gibt hier keine Begrenzung für die Zahl der Postings für den einzelnen User.
Es ist aber sinnvoll die Themen weiterzuführen und nicht für Antworten neue zu eröffnen.

 

[J-A-U]

Es ist aber sinnvoll die Themen weiterzuführen und nicht für Antworten neue zu eröffnen.

Insbesondere wenn es offensichtlich kein sonderliches Interesse an dem Thema gibt.

Freue mich auf eine Diskussion hier.

Der letzte Thread hat genau 0 Antworten.
Und die Beiträge zum vorletzten sind, wie hier auch, OT.

Dennoch: Danke für das tolle Forum hier - wo sooo viele Möglichkeiten bestehen, Werkzeug-, Werkstoff- und viele verwandte Fragen zu bearbieten.

Nicht das es generell uninteressant wäre, aber wenn keiner hier Antworten und Vorschläge hat ist das Forum nicht wirklich das richtige für so hochspezielle Fragen und Gedanken.

Das heißt nicht das du hier nix schreiben sollst, es macht es aber einfacher das Thema zu ignorieren und auch zu folgen wenn es nicht über das ganze Forum verteilt wird sondern der Monolog (was auch interessant sein kann - siehe zimmys Poolbau) in seinem Schächtelchen bleibt.


mfg JAU

 

[Tanger]

Hallo J-A-U. hallo Alfred,

vielen Dank für Eure Antworten - und auch für das Moderieren hier. Das find ich alles sehr sehr gut, wie ihr das macht.

Eure Erwägungen - die sehe ich voll ein - und ja: ihr habt recht mit den Ideen zum "Offenhalten" eines Postings (das gibts insges. nur sehr sehr selten -bzw. ich habs sehr selten erlebt, dass man für Postings eine praktisch nie endende "Änderungsoption" hat. ) In aller Regel laufen dies Möglichkeiten eben ab.

Das Werkzeug-Forum ist echt klasse und ich bin froh, hier ein Mitglied zu sein. Es bietet einen klasse Austausch und ich bin neuerdings fast jeden Tag hier.


Euch noch einen schönen Tag - und einen guten Wochenanfang,

Viele Grüße
Tanger