Fahrradtechnik
Allgemeine Fragen zur Fahrradtechnik
Allgemeine Fragen zur Fahrradtechnik
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Lernkarten
Wann und warum muss eine Kette ersetzt werden?
Kilometer: KMC sagt, von 1000 km bei MTB im Gelände bis 17'000 km auf der Strasse
Verschleiss entsteht an BOLZEN und ROLLEN. Über 100x pro Kette = deutlich Verlängerung; um mehr als ein halbes (?) Kettenglied.
TEST:
Kette wechseln, wenn sie beim Anheben:
- ein Zahn vollständig sichtbar wird
- mehr als drei Zähne teilweise sichtbar
- sich Kette um mehr als 5 mm anheben lässt (allerdings weisen moderne Ketten teilweise von Anfang an bis zu 4 mm auf)
KETTENPRÜFGERÄT oder KETTENLEHRE: Mit leichter Spannung das Spiel aufheben. Lässt sich die Lehre mit beiden Seiten eindrücken, muss die Kette ersetzt werden
Verschleiss in Zahlen:
0,25 bis 0,5% - kann manchmal auch bei neuen Ketten gemessen werden; normales Spiel
0,75% - Austausch empfohlen, je nach Hersteller
1.00% - entspricht 0,1 mm pro halbem Glied: Austausch dringend empfohlen
Zunächst rutscht das länger gewordenen Innenlaschenglied auf der Zahnflanke nach oben - und später darüber hinaus: Überschnappen!
Falls kein Wechsel: beschleunigte Abnutzung an Ritzel und Kettenblätter, weil sich die Zahnflanken der Längung anpassen
Wie heissen die Teile einer Lagerkragen- und einer Rollenkette?
LAGERKRAGEN - die Kette für ALLE KETTENSCHALTUNGEN:
1 Innenlasche - 2 Lagerkragen (statt Hülse) - 3 Rolle - 4 Aussenlasche - 5 Nietbolzen
Wie Rollenkette, aber mit stummeligen Ansätzen statt voll ausgebildeten Hülsen
BESSERE SEITLICHE BEWEGLICHKEIT und dadurch höhere SCHALTFREUDIGKEIT
ROLLENKETTE - für Nabenschaltungen, Singlespeed, etc. (und viele andere Anwendungen ohne Ölbad)
Innenlasche - Hülse (voll) - Rolle - Aussenlasche - Nietbolzen
HÜLSENKETTE - wie Rollenkette, aber ohne Rolle auf der Hülse - hoher Verschleiss - nur im Ölbad
Welche Kettenlänge ist richtig?
Zu kurz: Nicht s-förmig durch Schaltkäfig
Zu lang: Kette an Kette im Schaltkäfig oder durchhängende Kette
Kettenspannung: Exzenter an Trelager oder Nabe; gerade/horizontale Ausfallenden
Welches Bauteil sorgt für das automatische Nachstellen der Bremsbeläge bei einer Scheibenbremse?
Die Quadringe im Bremssattel.
Welche Eigenschaften hat DOT-Flüssigkeit?
Hoher Siedepunkt
ätzend - nicht mit Händen und Augen in Berührung bringen
wasseranziehend und bindend - hydroskopisch: kann auch vorteilhaft sein, weil das Wasser dadurch nicht oben auf dem Öl aufschwimmt, bei Hitze verdampft und plötzlichen Bremsausfall verursachen kann
sollte alle zwei Jahre ersetzt werden
Welche Rahmenbaumaterialien gibt es?
Und welcher hat die schlechteste Öko-Bilanz?
Stahl - sehr kleiner Energiebedarf: 90 kWh pro 1 kg
rostfreier (rostbeständiger) Stahl, zB XCr von Columbus
Aluminium
Titan - enorm hoher Energiebedarf: 15'000 kWh für 1 kg
Carbon
Welche Bremsscheibendurchmesser gibt es?
140
160
180
200
203
220
Welche Eigenschaften hat Mineralöl?
langlebig - muss nie ersetzt werden
tieferer Siedepunkt als DOT
dehnt sich weniger aus bei Wärme
Was wird über die Druckstufe an der Federgabel, bzw. am Dämpfer reguliert?
Die Einfedergeschwindigkeit (nicht die Federhärte)
Wann wurde das moderne Fahrrad erfunden?
Etwa 1880 - also vor bald 150 Jahren.
In den 1880er wurde das SICHERHEITSNIEDERRAD erfunden und von mehreren Herstellern gebaut - die Geburt des modernen Fahrrads mit Kettenantrieb, Speichenrädern, Diamantrahmen und etwas später auch mit Luftreifen.
Bekanntestes Beispiel: 1884, das Niederrad "Rover" von John Starley, Neffe von James. Später folgte "Safety" und setzte sich gegen das "aristokratische, machoide", weniger praktische und gefährlich Hochrad sowie gegen allerlei andere Konzepte durch (Liege, diverse Rahmenformen und Antriebskonzepte, 2-, 3-, 4- rädrig.
Wo wird beim Reifenmass 29x2,25 der Reifendurchmesser gemessen?
Das ist der Reifenaussendurchmesser in Zoll, also 29 x 25,4 mm = 736,6 mm
Welche Gabelschaftdurchmesser sind gebräuchlich?
Welche Masse hat ein Tapered Steuersatz?
1' - veraltet, aber häufig an alten Velos; neu fast nur noch an Kindervelos (Ahead oder Gewinde): 25,4 mm oben am Gabelschaft, 26,0 mm
1 1/8' - heute Standard (Ahead oder Gewinde): 28,6 mm oben am Gabelschaft, 30,0 mm unten
1 1/4' - wird nicht mehr hergestellt (nur als Gewinde): 31,8 mm oben am Gabelschaft, 33,0 mm unten
1 1/2' - Oversized (Ahead): 38,1 mm oben am Gabelschaft, 40,0 mm unten
Tapered 1 1/8' auf 1 1/2' (nur Ahead): 28,6 mm oben am Gabelschaft, 40,0 mm unten
Wie breit ist das Trelagergehäuse bei einem ITA-Tretlager?
70 mm
Welche Speichenlocharten gibt es?
Gebohrt
Direkt gebohrt in einfache U-Form-Felge
Gepunzt
Auflagefläche der Nippel ist leicht angeschrägt, abwechselnd nach links und rechts, damit Speiche und Felgenboden nicht einseitig belastet werden. Punze: halbkugelförmige Vertiefung im Felgenbett.
Zu empfehlen bei Naben mit hohem Flansch (Nabendynamo, Nabenmotor); flacher Einlaufwinkel kann zu einem Knick zwischen Nippel und Speiche führen.
einfach geöst
Nippellöcher sind mit einem kleinen Metallring verstärkt - weniger Risse, weniger Reibung
zweifach geöst
Bei Hohlkammerfelgen werden beide Felgenböden mit Ringen verstärkt. Wenn eine Hülse beide Löcher abstützt, nennt man das doppelt geöst.
Unterlagscheibe
Lastaufnehmende Fläche wird vergrössert. Bei DT Swiss wirkt die Unterlagscheibe wie eine Taumelscheibe, dadurch kann die Speiche schräg in der Felge stehen (mit speziellem Kugelkopf-Nippel).
Auf was ist bei der Kettenlinie zu achten?
Bein 1x-Antrieben und Nabenschaltungen muss die Kette oder der Riemen exakt fluchten.
Bei Kettenschaltungen soll die Linie von der Mitte der Kettenblätter zur Mitte der Kassette möglichst gerade und parallel zur Mittelachse des Velos verlaufen.
Probleme durch falsche Kettenlinie:
Erhöhter Verschleiss
Geräuschvoller Lauf
Schlechte Schaltvorgänge
Abwandernder Riemen
Mögliche Ursachen:
Hinteres Rahmendreiecke verbogen
Hinterrad nicht richtig montiert
Felge nicht mittig zentriert
Ausfallende nicht parallel
Falsche Einbaubreite beim Tretlager
Wie misst man die Kettenlinie?
Was sind häufige Werte bei der Kettenlinie?
Und wie verändert man die Kettenlinie?
Vorne:
Von der Mitte des Sattelrohrs bis zur Mitte der Kette bzw. Mitte des Kettenblattes oder der Riebenscheibe.
Bei drei Kettenblättern bis zum mittleren, bei zwei Kettenblättern bis zur Mitte zwischen den beiden.
Anleitung: Mit der Schiebelehre mit dem ganzen Sattelrohr bis zur Mitte der Kette messen - danach die Hälfte des Sattelrohrs abziehen.
Hinten:
Bei Kettenschaltung: Einbaubreite der Nabe minus Breite der Kassette) geteilt durch 2; minus Abstand zwischen Innenseite Ausfallende und äusserem Rand der Kassette
Bei Nabenschaltung oder Singlespeed: Einbaubreite der Nabe geteilt durch 2; minus Abstand zwischen Innenseite Ausfallende und Mitte der Kette
Gängige Kettenlinien (CL für Chain Linie):
2x Rennvelo: 43,5 mm
3x Rennvelo 45 mm
3x MTB 47,5 bis 50 mm oder 52 mm
Nabenschaltung, Singlespeed, Bahnrad 40,2 bis 42 mm
Rohloff 55 mm (oder 57 mm für 13 Zähne)
Pinion 50 mm (C-Linie) oder 54 mm (P)
Sram MTB Dub Wide 55 mm
Korrigieren - stimmt die Kettenlinie nicht, hat man mehrere Möglichkeiten:
Spacer hinter die Lagerschalen
Spacer zwischen Kurbelarm und Kettenblatt bzw. Riemenscheibe
Bei Exzenter das Innenlager im Tretlagergehäuse axial verschieben
Bei exzentrischen Riemenscheiben: die Riemenscheibe drehen
Von was hängt der Verschleiss der Kette ab?
Kilometerleistung
Fahrer/-in: viel Kraft, Wiegetritt
Belastung: Kindersitz/-anhäger, Bergfahrten, E-Bike (doppelte Kraft)
Schaltverhalten: häufiges Schalten; Sorgfalt vs. Würgen; in grossem Gang anfahren; viel Schräglauf Klein-Klein und Gross-Gross; möglichst viele Zähne im Eingriff, bzw. viel Umschlingung
Pflege: Dreck und Sand; keine Schmierung; Rost - Schmutz und Rost schmirgeln die Kette ab!
Wetter: Nässe, Schnee - Salz! Im Winter allenfalls täglich reinigen und nachschmieren
Wie wird die Kette gepflegt?
Mit trockenem Tuch reinigen
Dreck oder Sand mit Bürste entfernen
Starker Schmutz mit lauwarmem Wasser mit Spülmittel - oder Lappen mit Öl getränkt
KEINE aggressiven Entfetter - sie lösen das Fett in den Bolzen
Falls Kette geöffnet wird: Verschlussglied und Enden gut reinigen
LEICHT ölen
Überschüssiges Öl mit Lappen entfernen
Rennvelo nach 250 km pflegen; MTB nach 100 km
Welche Vor- und Nachteile bringt ein Riemenantrieb?
Braucht kein Öl - kein Öl an der Hose
Wenig Pflege nötig: gelegentlich reinigen, vor allem Mittelrille
Wichtig: Riemenspannung gelegentlich prüfen; von Hand, mit Prüfgerät - Zupfen mit Gates-App (nicht wirklich!)
Zu viel Spannung: Druck auf Lager!
Zu wenig Spannung: Abnützung!
Unempflindlich auf Schmutz
kaum Geräusche - falls doch: reinign oder Silikonspray
Lange Lebensdauer: bis 40'000 km - oder mehr...
Bei Abnützung: Laufrichtung ändern, allenfalls Riemenscheibe ersetzen - und weiterfahren
günstiger als Kettenantrieb; teurer in der Anschaffung, aber weniger Ersatz
neuer Gates-Riemen ab circa 2010 weist kaum mehr Nachteile auf
Nachteil:
nur mit teilbarem Rahmen möglich (oder mit teilbarem Riemen)
nur mit Nabenschaltung
weniger direktes Fahrgefühl
unterwegs nicht reparierbar; Ersatz zu finden, kann schwierig sein
Wie sind Riemen und Riemenscheibe aufgebaut?
Carbon-Fäden im Innern; verhindern, dass sich der Riemen beim Antritt ausdehnt
Kern aus Polyurehtan
Zahnprofil mit Kurvenverzahnung und genormter Teilung (11 mm)
Oberfläche der Zähne mit Nylon beschichtet, allenfalls eingefärbt; abriebfest und flexibel
Rerippte Rückseite
Riemenscheibe von GATES hat eine Führung in der Mitte: Centertrack.
Viele Riemenscheiben haben auf der Innen- oder Aussenseite eine Führung - oft auch entgegengesetzt: hinten innen, vorne aussen. WICHTIG: Riemenlinie muss stimmen, sonst permanent seitlicher Druck.
Was soll man mit Riemen NICHT machen?
Oberfläche verletzen, zB mit spitzem Gegenstand
VORSICHT beim Aus-/Einbau des Hinterrads
knicken
verdrehen
seitlich auf die Riemenscheibe aufdrehen
verbiegen
Innen nach aussen drehen
schnüren
als Riemenpeitsche verwenden
Wie wird die Riemenlänge berechnet?
Und wie viel kostet ein Riemen?
Mit dem Gates-Riemen-Kalkulator im Internet:
Zuerst aufgrund der gewünschten Übersetzung die Riemenscheiben auswählen!
Zähnezahl vorne - Zähnezahl hinten - Kettenstrebe in mm
Riemen sind für fast alle Getriebenaben zugelassen (Rohloff macht Vorgaben).
Gates CDN, CDC und CDX; Preise aufsteigend. C steht für carbon-verstärkt.
Erhältlich sind von Gates 23 Längen (Auswahl), Breite immer 12 mm:
- 111 Zähne Länge 1221mm
- 113 Zähne Länge 1243mm
- 118 Zähne Länge 1265mm
- 120 Zähne Länge 1320mm
Kosten für Gesamtsystem mit Riemen und beiden Scheiben
350 Fr. (CDX), 180 Fr. (CDN), 400 Fr. (Veer)
Nur Riemen: von 50 bis gut 100 Franken
Veer Belt: 400 Franken (mit Riemenscheiben), nur Riemen 100 Franken
Welches ist der richtige Reifendruck?
Grundsätzlich: je voluminöser der Reifen, desto tiefer der Druck
Faustregel:
Alltagsvelo mit 32er oder 37er:
E-Bike mit 40er oder mehr:
Rennvelo mit 25er:
Gravel mit 40er:
MTB mit 50er:
Online-Kalkulator silca.cc (E-Mail-Adresse erforderlich, aber kein Account)
Berücksichtigt werden: Gesamtgewicht, Strassenverhältnisse, Fahrstil, (gemessene) Reifenbreite und Raddurchmesser, Reifen- und Schlauchtyp - und Gewichtsverteilung zwischen Hinterrad und Vorderrad
zB: bei mir 4,6/4,7 bar für Rennvelo mit 28 Reifenbreite
Silca wurde 1917 in der Nähe von Mailand gegründet und stellt unter anderem Velopumpen her. Heute in Indianapolis, USA.
Das "alte" Ventil?
ACHTUNG: Dunlop- und Blitzventil sind EIGENTLICH nicht das gleiche
UNTERSCHEIDUNG: mit oder ohne Schläuchlein
Dunlopventil (Erfinder des Luftreifens)
Schlauchventil - mit Schläuchlein, das beim Pumpen durch den Luftdruck angehoben wird und das Loch freigibt
klassisches Veloventil - bis heute häufigstes Ventil in D, Ö und Holland
Blitzventil
neue Version des Dunlopventils
ähnliche Funktionsweise, aber statt Schlauch ein Dichtkörper bewegt, um das Ventil zu öffnen oder schliessen - eine Art Rückschlagventil
Woodsventil
Aligatorventil (nach Hersteller)
Was zeichnet Stollenreifen aus?
Unterschiedliche Ausführung für vorne oder hinten; mehr Lenkkräfte oder mehr Antreib/Bremsen?
Manche Reifen lassen sich mit geänderter Laufrichtung vorne oder hinten montieren (Front/Rear)
Was sind TPU-Schläuche?
Sehr leichte Alternative zu normalen Butyl-Schläuchen
Thermoplastisches Polyurethan TPU
sehr leicht - rund 26 g
auch leichter als Tubeless (mit Ventil und Dichtmilch)
Rollwiderstand leicht schlechter als TL, aber besser als Butyl
etwa 3x teurer als Butyl - rund 30 Fr.
zusammengerollt sehr klein
NICHT mit Felgenbremsen
Marken: Tubolito, Revoloop
Was sind Butyl-Schläuche?
Mit weitem Abstand häufigster Veloschlauch
aus synthetischem Kautschuk (?)
vergleichsweise schwer, höherer Rollwiderstand
Ist der Rollwiderstand mit breiteren Reifen WIRKLICH kleiner?
Und was beeinflusst ihn?
Ja...
Bei GLEICHER Belastung (Gewicht), Luftdruck und GLEICHEM Material hat der breitere Reifen einen geringeren Rollwiderstand!
Begründung: Die AUFSTANDSFLÄCHE (Latsch) ist gleich gross, aber beim breiten Reifen ist sie kurz und breit, beim schmalen hingegen lang und schmal. Entscheidend für das Abrollverhalten ist der Punkt P, der den Hebel bezeichnet. Je weiter er von der Mitte der Auflagefläche verschoben ist, desto mehr Widerstand hat das Rad.
Was den Rollwiderstand beeinflusst:
Temperatur
Materialwahl
Verformung des Reifens, v. a. in der Walkzone
Reibung zwischen Schlauch und Reifen - Talk: weniger Reibung und Wärme
Warum ist der Reifendruck wichtig?
Richtiger Reifendruck heisst, die optimale Aufstandfläche (Latsch) zu erreichen.
Reifen rollt mit ganzer Lauffläche auf der Fahrbahn, weil:
- gleichmässige Abnutzung, maximale Kilometerleistung
- grösste Haftfläche, minimaler Bremsweg, optimale Kurvenstabilität
- mehr Fahrkomfort.
ZU TIEF: kein Bodenkontakt in der Mitte der Lauffläche; Reifenläuft auf den SCHULTERN; starke Erhitzung und Abnutzung; Beschädigung der Seitenwand
ZU HOCH: starke Abnutzung in der Mitte der Lauffläche; kürzere Lebendauer; kleinere Haftfläche - längerer Bremsweg, weniger Kurvenstabilität
Welche Kräftte wirken am Rad?
Vertikalkräfte (Gewicht, usw.)
Fliehkräfte (durch Drehung)
Seitenkräfte (in Kurven)
Umfangskräfte (Antrieb, Bremsen)
Aus was bestehen Nabengehäuse?
Und was kann darin untergebracht sein?
(abgesehen von der Radlagerung)
Legiertes Aluminium
Getriebe, Trommelbremse, Dynamo, Motor
Welche Radlagerarten gibt es?
- Konuslager - klassisch, mit Kugeln oder Kugelring, einstellbar, reinigen und schmieren möglich, Einzelteile ersetzbar
- Industrielager (Wälzlager, Rillenkugellager) - standardisiert, geschlossen oder offen, nicht ersetzbar, nur als ganzes ersetzbar - anhand der aufgedruckten Nummer
- Kompromiss: Schrägkugellager - gute Abstützung bei Schräglage, manchmal einstellbar
Wodurch unterscheiden sich die Speichenarten?
- Normale Speichen mit gleichbleibendem Durchmesser
Meistens 2,0 mm, bei besonderer Belastung 2,3 mm, selten 1,8 mm
- Eindickend-Speichen mit grösserem Durchmesser beim Speichenbogen; ein Ermüdungsbruch an dieser Stelle wird hinausgezögert. 2,0/1,8 mm oder 2,3/2,0 mm
- Doppeldickend-Speichen mit grösserem Durchmesser an beiden Enden; anders gesagt: im Mittelteil tailiert. 2,0/1,8/2,0
- 3-D-Speichen mit drei unterschiedlichen Durchmessern: am dicksten beim Speichenbogen. 2,3/1,8/2,0
Was bringen Aero-Speichen?
Geringeren Luftwiderstand - dieser Effekt ist allerdings erst am einer Geschwindigkeit von 50 km/h im Windkanal nachweisbar (in Kombination mit Hochflanschfelgen und Clincher-Reifen).
Aerospeichen übertragen Antriebs- und Bremskräfte besser als runde Speichen, weil sie sich weniger verformen.
Dooppeldickend-Speichen sind leichter als Aero-Speichen.
Um Aerospeichen zu spannen, benötigt man einen Gegenhalter.
Messerspeichen
Aus was sind Speichen und Nippel?
Speichen:
Edelstahldraht
oder: verzinkter Stahldraht, Titanlegierung, Aluminiumlegierung, Carbon
Nippel:
Aluminiumlegierung, eloxiert
Messing, vernickelt
Titanlegierung
Wie lässt sich der Nachlauf verändern?
Schwierig...
Flip-Chip an der VR-Achse oder Hinterbau - geht schnell, geringer Effekt auf Nachlauf (Steuerwinkel, Sitzwinkel, Tretlagerhöhe)
Dämpfer am Fully: Manche Hinterbaukonstruktionen ermöglichen es, durch verschiedene Dämpfer-Positionen die Geometrie zu verändern - teilweise sogar während der Fahrt (ähnliche Wirkungsweise wie Flip-Chip)
Reifenbreite (und damit der Höhe) - einfach, aber kaum realistisch, weil man keine derart starke Veränderung am Reifen möchte. Wechselt man an einem typischen Rennvelo von 28 auf 38 mm (sofern dies die Felge zulässt), wächst der Nachlauf von 58,7 auf 64,9 mm - also um über 6 mm. (Quelle: "Tour")
Radgrösse, zB von 28' auf 26' (Lenkwinkel kleiner) - grosser Effekt, aber kaum umsetzbar (allenfalls mit Scheibenbremse)
Gabel auswechseln: Veränderung an Vorbiegung, Einbauhöhe (Axle to Crown) bzw. Federweg
Mit speziellen, konzentrischen Steuersätzen, bzw. unterschiedlichen Lagerschalen lässt sich der Steuerwinkel verändern (in Abweichung des Steuerrohrwinkels). Plus/minus 1,5 Grad.
Was kann ein Flipchip?
Bauteil, das schnelle und einfach Veränderungen an der Geometrie und damit den Fahreigenschaften bewirkt: Steuer- und Sitzwinkel, Tretlagerhöhe, Schwerpunkt, allenfalls auch Radstand
Asymetrisches Plättchen, das sich mit wenigen Handgriffen drehen lässt.
Veränderung auf die Winkel beträgt meistens weniger als ein Grad und bei der Tretlagerhöhe weniger als 10 mm.
Das Fahrverhalten verändert sich dennoch spürbar - sagen Mountain-Biker.
Flipchips gibt es an der Aufnahme des Vorderrads und an Gelenken des gefederten Hinterbaus.
Zwei Positionen (selten drei)
Am Hinterbau:
"High" (hebt den Hinterbau an) - steilerer Lenk- und Sitzwinkel, höheres Tretlager; für technisch anspruchsvolle Passagen
"Low" (senkt den Hinterbau ab) - flacherer Lenk- und Sitzwinkel, tieferes Tretlager; für Downhill
An der Vorderradachse sind die Effekte umgekehrt.
Positive Lenkung? Negative? Neutrale?
Positiv:
Durchstichspunkt der (gedachten) Lenkachse liegt VOR dem Radaufstandspunkt (sprich: Nachlauf): Das Rad wird gezogen, wodurch die Lenkung stabil bleibt. Bei den meisten Zweiradfahrzeugen angewendet.
Neutral:
Beide Punkte treffen sich. Das Rad hat keine Führung. Teilweise an Kundfahrrädern.
Negativ:
Durchstichspunkt HINTER Radaufstandspunkt. Das Rad wird geschoben und schwenkt leicht aus. ZB an Werkzeugwagen: Räder drehen sich sofort - damit die Räder gezogen (positive Lenkung).
Welchen Durchmesser weisen Kugeln aus dem Steuerlager meistens auf?
5/32' oder 3,97 mm
Welche zwei Arten von geschraubtem Lenkervorbau gibt es?
(nicht geklemmt, bzw. Ahead)
Und wie werden sie gelöst?
Schrägkonsum:
Grössere Auflagefläche im Klemmbereich; kleine Materialverformung
Spreizkonus:
Konus spreizt von unten das Rohr auf; kleiner Klemmbereich
Lösen bei beiden Varianten:
Drei Umdrehungen an der Spannschraube lösen, dann: kräftiger Schlag mit dem Kunststoffhammer
