Warum der Flansch einer Einradnabe nicht gerade sein darf

Hallo,

es gibt Einradnaben, deren Flansch ist absolut gerade, also eigentlich einfach eine Scheibe mit Löchern drin. Und dann gibt es solche, bei denen der Flansch leicht nach Innen geneigt ist. Ich habe mich schon länger gefragt, was der Sinn dieser Konstruktion ist, die von der Herstellung ja deutlich aufwendiger ist, als ein gerader Flansch und wohl auch keine Vorteile bezüglich Stabilität der Nabe bringt.

Vorsicht, es wird technisch. Wer also das Einrad einfach nur benutzen will und sich nicht wirklich dafür interessiert, wie es funktioniert, möge bitte umgehend wegklicken. :sunglasses:

Um dem Geheimnis des schrägen Flanschs auf die Schliche zu kommen habe ich die ganze Sache mal aufgemalt. Das erste Bild zeigt eine Nabe mit geradem Flansch, nur damit wir wissen, wovon wir hier sprechen.

Spannend wird es, wenn wir jetzt mal Speichen einziehen und uns die Sache richtigen Blickwinkel anschauen: Bild 2 offenbart, daß die Speichen, deren Speichenkopf nach innen zeigen, exakt am Flansch anstoßen. Natürlich hängt das auch von der Flanschhöhe, dem Abstand der Speichenlöcher vom Rand des Flansches, von der Radgröße und der Anzahl der Speichen und Kreuzungen und noch von einigem mehr ab. Hier im Beispiel habe ich die Maße einer N&K Nabe genommen und ein 20" Rad mit 48 Speichen 4-fach gekreuzt eingespeicht. Es kann also durchaus auch sein, daß die Speichen nicht nur anliegen, sondern sogar mit Druck gegen den Flansch gepreßt werden (insb. unter Last), womit eine Sollbruchstelle entsteht. Wenn der Flansch jetzt nicht ganz gerade ist, sondern leicht nach innen geneigt - siehe Bild 3 -, ist das Problem behoben.

Jetzt frage ich mich allerdings, warum manche Nabenhersteller Naben mit geradem Flansch bauen, bei denen das Problem auch in der Realität auftritt. Konkret habe ich mich letzte Woche beim Einrad eines Freundes mit Qu-Ax Nabe gewundert, warum die Speichen so komisch gebogen sind. Das war genau dieses Phänomen: sie haben sich um den Flansch herummogeln müssen.

Falls hier irgend jemand mitliest, der was mit der Herstellung von Naben zu tun hat, würde ich mich über ein Statement freuen. Alle anderen dürfen natürlich auch ihren Senf dazugeben.

Falls es jemanden interessiert: die Bilder habe ich mit Povray gemalt.

Viele Grüße,
Wolfgang

Von Naben&Flanschen !

Hallo Wolfgang,
interessant Dein Beitrag- dasselbe frug ich mich auch schon, weshalb Flansche an Naben gewölbt sind.
In meinem Fuhrpark stehen Räder, deren Naben allesamt mit gewölbten Naben(Grad der Wölbung ist allerdings unterschiedlich) ausgestattet sind.
Da wären:Suzui, Qu-Ax, Koxx und Echo (Trialfahrrad).
Da ich kein Techniker bin, nun meine laienhafte Vermutung:
Wenn die Speiche über den Rand des Flansches gezogen wird, kommt es zu einer Kraftumlenkung und somit zu einer Entlastung der Speichenkröpfung(wohl die schwächste Stelle einer Speiche).

Mit gleichweichtsreichem Gruß,
Günter

Von Naben?Flanschen!

Lapsus calami !
…mit gewölbten Flanschen… muß es heißen!

Ja, das sehe ich auch so, daß die Kröpfung dann entlastet wird. Allerdings auf Kosten eine Sollbruchstelle an der Auflagestelle der Speiche am Flansch. Damit hat man eine neue schwächste Stelle geschaffen, die sicherlich deutlich schwächer ist, als die Kröpfung. Ich glaube also kaum, daß ein Nabenbauer das absichtlich macht, um die Kröpfung zu entlasten.

Viele Grüße,
Wolfgang

Hallo

Warum bricht die Speiche meistens an der Stelle wo sie gekröpft ist. Das ist so zu beantworten.
Die Speiche hält am längsten wenn sie nur auf Zug belastet wird. In der Kröpfung wir sie aber auf Biegung beabsprucht und dabei kommt es zu einer Materialermüdung. Es ist möglich den Effekt der wechselnden Biegebeanspruchung zu reduzieren, zum Beispiel, indem man der Speiche in der Bohrung der Nabe möglichst wenig Spiel erlaubt. Man kann den Flansch der Nabe so dick gestalten, dass die Speiche an der gekröpften Stelle keinen Freiraum mehr hat, oder wenn das nicht möglich ist, kann man beim Einspeichen durch das Anbringen einer Beilagscheibe das Spiel verringern.

Ich denke der nach innen geneigte Flansch hat die selbe Aufgabe. An die Speiche sollen nur Zugkräfte kommen und es soll an der Speiche, durch die Nabe keine Kerbe entstehen.

Grüße
Fritz

Ja, das ist ein weiterer interessanter Aspekt. Daß bei der Gelegenheit gleich die Belastungsstelle der Speiche am Rand des Flanschs beseitigt wird, hat sicherlich auch seine Vorteile.

Ich denke, wir sind uns einig, daß ein schräger Flansch gegenüber einem geraden Flansch nur Vorteile hat.

Viele Grüße,
Wolfgang

Ja, da sind wir uns einig, dass eine abgeschrägte Nabe für die Speichenbelastung besser sein muß.
Ich habe in einem Workschop einmal eine Nabe für ein Hochrad gebaut. Bei dieser Nabe ist der Nabenflansch auch abgeschrägt ausgeführt.

Viele Grüße
Fritz

Alle Überlegungen sollten völlig analog für Einräder, Giraffen, Fahrräder und noch ein paar andere Fahrzeuge gelten. Von der Geometrie des Rades unterscheiden die sich alle nicht.

Wo gibt es denn Workshops, in denen man Naben baut? Dazu hätte ich auch mal Lust.

Viele Grüße,
Wolfgang

Auf dieser Seite http://www.hochrad.net/ kannst du mehr über den Workshop erfahren. Ich habe mein Hochrad vor 7 Jahren dort gebaut.
Auf meiner Homepage http://www.fritzderbastler.at/ kannst du auch Bilder von meinem Hochrad, und auch von der Nabe, sehen.
Auf der Hochradseite gibt es auch ein “Hocheinrad” zu sehen.

Viele Grüße
Fritz