Nach einiger Mühe, ein hilfsbereites (Zur Verfügung stellen von Hantelscheiben) Fitness-Studio zu finden, konnte ich vorgestern 2 Messungen durchführen: Leider nur 1-fach für 60 [kgf] und 80 [kgf]. Eine von mir gedengelte Seilöse hat bei dem Versuch, 100 [kgf] an zu hängen, nachgegeben (trotz zweier Klemmschlösser !) und ist aus der Klemmung gerutscht. Ursache ist die zu geringe Klemmkraft. Denn an dem Kreuzschlitz der Klemmschraube (M6) konnte ich kein definiertes Andrehmoment aufbringen, sondern nur nach Handkraft so fest andrehen, wie es ging. Es ging, leider aber in die ungewünschte Richtung (Richtung kein Halt !).

Ein Reibschluß ist eben kein Formschluß! Eine Überlegung, eine M6 Inbus-Schraube mit einem definierten Hebel einzusetzen, wurde wegen der für die Kreuzschlitz-Schraube vorhandenen Kegelsenkung (Umbau-Maßnahmen erforderlich) aus Zeitgründen nicht durchgeführt. Nun für alle Neugierigen (mich eingeschlossen) vorläufige Ergebnisse:
Belastung 60 [kgf] ; Messung 60.10 [kgf]
Belastung 80 [kgf] ; Messung 80.70 [kgf]

Die Belastung ist natürlich nominell, die Messung ist Netto (Tara von 1.15 [kgf]) ist abgezogen.

Fazit: Also so, daß man nicht meckern kann.

Für einen Bereich von 600 [kgf] bis 160 [kgf] wird es diese Messungen noch geben. Das (untere] Seil wird dafür gegen eine Gewindestange mit zwei Ösen (M8 ?) ausgetauscht. Das obere Seil ist schon vor diesen beiden Messungen entfallen, weil der Tensioner an ein Höhen-verstellbares Joch aufgehangen werden konnte.

MfG EmilEmil

Gestern konnte ich 2 weitere Meßreihen durchführen. Die Ergebnisse sind ausgezeichnet. Die Abweichungen von der Nenn-Belastung (Hantelscheiben) sind sehr gering und bewegen sich im Promille-Bereich, nirgendwo werden 1 Prozent erreicht, das Maximum ist ca. 0.7 % .

Die folgenden Bilder zeigen die Versuchsanordnung, wobei die Belastung noch auf dem Hallenboden steht (nahe der linken Säule). Damit geht die Belastung auch stärker in die linke Säule und rechts kann man noch mit einem gewissen Hebelarm (ca. 5:1) die Belastung in die Aufnahme des Querjochs wuchten. Die letztlich nur angewendeten 140 [kgf] Belastung sind auch für einen 2-armigen Banditen eine Menge Holz, besser eine Menge Gußeisen, das hier wegen der Gewichtheber-Wettbewerbs-Eignung eine Kunststoff Beschichtung hat. Schon die 20 [kgf] einer einzelnen Scheibe (entpricht einem großen Reisekoffer (prall gefüllt)) lassen sich nur mit Mühe vom Boden aufheben. 5 Scheiben sind eine Belastung von 100 [kgf]:





100 [kgf], etwa 1000 [N] sind ein üblicher Wert der Speichenspannkraft bei einigermaßen symmetrischer Einspeichung (z.B. Getriebenabe) und es ist auch etwa der Mittelwert (Links ~700 [N] und Rechts ~1300 [N]) bei einer Kettenschaltungs-Einspeichung.

Es folgen die Ergebnisse der Messungen :
1.-Meßreihe
Nominelle Belastung [kgf]
60--------; 80--------; 100--------; 120-------; 140-------
Messung der Kranwaage [kgf]
60.54-----; 80.01-----; 100.49-----; 120.04----; 140.79----

(Tara = 0.76 [kgf] Werte 1-4, Tara = 0.86 [kgf] Wert 5 ( *) ) ist abgezogen). *) Da wurde ein deformierter Zwischenring ausgetauscht.

2.-Meßreihe
Nominelle Belastung [kgf]
60--------; 80--------; 100--------; 120-------; 140-------
Messung der Kranwaage [kgf]
60.44-----; 80.56-----; 100.34-----; 120.34----; 140.54----

(Tara = 0.86 [kgf] ist abgezogen).

Bei allen Messungen liegt die Abweichung unter 1 %. Da kann man wirklich nicht meckern.

Nun muß ich mir die gängigsten Rundspeichen besorgen, um einige Tabellen für mein "Ztto"Tensiometer zu generieren.

Mit freundlichem Gruß
EmilEmil

Vielen Dank für die Mühe Emil.
Die Unterstellung von Messungenauigkeiten dieser China Billig- Günstig-Fabrikate ist ein gängiger Kritikpunkt bei solchen Kalibriergeräten.

Ich habe nun anhand der bei meinem NoName Tensiometer mitgelieferten Tabelle (Umrechnung von Anzeige in "Millimeter/100" in "KiloGrammForce") im Vergleich mit @amati's Tabelle eine bzgl. der Werte völlige Übereimstimmumg festgestellt, so daß meine Vermutung, daß es sich um gleiche Modelle handelt, weitere Nahrung erhalten hat. Bei meiner Tabelle ist KiloGrammForce aber nicht ausgeschrieben, sondern als Abkürzung "kgf" angegeben. Außerdem befinden sich noch Chinesische (?) Schriftzeichen in dem Kopf meiner Tabelle. Aber in meinem Alter noch Chinesisch lernen ? Es ist IMHO hinreichend, wenn man weiß, daß die chinesischen Noname Tensiometer mit dem Ztto-T02 baugleich sind.

Ich werde aber bei passender Gelegenheit mindestens eine Spalte dieser Tabelle überprüfen.

MfG EmilEmil

Hallo,

Ich denke es ist nich nöttig.
Wenn ich ein laufrad einspeichen muss, dann messe ich genau das Materiall was ich verbaue. Selbs Stahl oder Durchmesser des Speiche, von Charge zu Charge ist unterschiedlich.
Der Sinn die ganze Geschichte ist nich die Spannung jede Speiche bis zum 0,000001N Genauichkeit messen, sondern dass die Stärkste Speiche nicht Max (Empfohlen von Felge, DT Swiss 1200N) überschreitet, und zwischen stärkste und schwäche Speichen so wenig wie möglich Unterschied enstecht.Dabei soll Laufrad rund laufen.

LG Mcihael

Zitat "Der Sinn die ganze Geschichte ist nich die Spannung jede Speiche bis zum 0,000001N Genauichkeit messen,"
Wer hat denn das behauptet ? Ich bestimmt nicht. Evtl. kommst Du mit der Prozent- oder Promille-Rechnung nicht klar: Prozent bezieht sich auf den Alkohol-Gehalt z.B. einer Schnaps-Flasche (Beispiel: 1.0 [L] Flasche hat 40 Volumen-Prozent, 6.0 [L] Blut haben evtl. 2.0 Promille Alkohol oder mehr oder weniger).

Wenn man von einer Obergrenze der Speichenspannkraft spricht, dann sollte man nicht den Wert eines Felgenherstellers kolportieren (der entspricht im Zweifel nur dem Bestreben des Herstellers, bei Festigkeits-Problemen Schadensersatz-Ansprüche eines gelackmeierten Kunden ab zu schmettern). Die Felgen-Hersteller halten sich generell auch mit anderen Kennwerten der Technischen Mechanik "vornehm" zurück: Keine Schwerpunkt-Angabe, keine Querschnittsfläche, keine Flächenträgheits-Momente des Querschnitts. Der ERD wird auch nicht immer mitgeteilt.

Erstmal geht es um die Speichen im Laufrad. Die aus der Spannkraft der Speiche (in [N]) resultierende Mittelspannung der Speiche (in [N/mm²]) muß so groß sein, daß weder in Summe der Belastungen (Mittelspannung plus/minus Betriebslasten aus Antriebs-(Brems)-Lasten, Gewichts-Lasten und Seitenführungs-Lasten) eine Dauerfestigkeitsgrenze überschritten wird noch eine Entlastung auf Null stattfindet). Eine realistische Messung dieses Wertes sollte möglich sein. Wenn z.B. bei einem Wert von 1000 [N] eine Toleranz von < 1 % (= 10 [N]) möglich ist, kann man sehr zufrieden sein. Wenn ein Spannkraftmesser dann nur 20 € kostet, sollte man dieses Geld ausgeben. Die mitgelieferten Tabellen können von denen überprüft werden, die sich einen Tensioner gebaut haben. Und das ist auch im Interesse derer, die keinen Tensioner haben.

Wer eine Felge anbietet und 1200 [N] Speichenspannkraft vorschreibt, muß dazu eine Spezifikation herausgeben, daß diese Felge nur für vorn oder eine Getriebenabe (Hinten mit einer etwa gleichmäßigen Spannkraft Linke/Rechts) u.a. einsetzbar ist. "u.a." heißt nur, daß ich nicht alle denkbaren Verwendungszwecke abgeklopft habe auf "was geht, was geht nicht". Die viele Speichen in Kettensschaltungsnaben liegen hinten bei ca. 700 [N] Links und ca. 1300 [N] Rechts. Kriterion ist die Querzug-Gleichung, die aber streng nur für ein ganzes Laufrad gilt, also Summe "16" Speichenspannkraft links vs Summe "16" rechts. Für 16 kann auch eine andere Zahl stehen. Nun will ich das nicht andauernd wiederholen.

Grundsätzlich gilt (sorgfältiges Lesen vorher vorausgesetzt), daß es verschiedene Geschwindigkeiten des Verständnisses gibt: Ein Spektrum von Schneckentempo bis Lichtgeschwindigkeit, basierend auf meiner Erfahrung. Nun mögen sich bei folgenden Beiträgen nicht gerade die melden, die meine Erfahrung um ein negatives Schneckentempo erweitern. Auch das wäre zusätzliches "Wissen". Es scheint aber wohl negativen IQ zu geben. Das sollte eigentlich ein Nachteil zu sein: Aber offensichtlich kann man trotzdem in bestimmten Staaten Regierungschef werden.

Mit freundlichem Gruß
EmilEmil

Der Beitrag von Herrn Muehlemann deckt sich auch mit meiner gemachten Erfahrung.
Ich hatte mir den TM-1 von Parktool vor einigen Monaten zugelegt. Gleich die ersten Probemessungen an meinen alten abgefahrenen Laufrädern weckten mein Misstrauen bezüglich der ermittelten Zugwerte, sie lagen nach meiner Einschätzung eindeutig zu hoch.
Also baute ich mir einen Tensioner für eine Kalibrierung (leider kannte ich damals diesen Threat noch nicht, sonst wäre mein Tensioner bestimmt etwas eleganter und minimalischer ausgefallen).
Mein Eindruck hatte mich jedenfalls nicht getäuscht. Der TM-1 lag ähnlich falsch wie der in dem o.g. Artikel. Eine Kalibrierung auf die Werte der Parktooltabelle war trotz ganz herausgeschraubter Kalibrierschraube nicht mehr möglich. Die Feder war zu schwach. Erst mit einer neuen Feder klappte die Kalibrierung (Kalibrierschraube nun bis kurz vor Anschlag eingeschraubt).

Wer sich bei Nutzung der "einfachen" oder "günstigen" Tensiometer auf halbwegs korrekte Absolutwerte verlassen möchte, der sollte sein Gerät unbedingt vorher einer Prüfung unterziehen.

Fotos meines Kalibrierkonstrukts:
https://jonani2.my-router.de/s/4ZLffrpZHQbqwST

Erstmal: Holz ist kein so schlechter Werkstoff, wie einige Zeitgenossen meinen, besonders unter Leichtbau-Gesichtspunkten. Das 8-Motorige Flugboot "Spruce Goose" von Howard Hughes war von der Zelle her ganz aus Holz (überwiegend Sperrholz).

Hauptsache, Dein Teil erfüllt seinen Zweck. Und ich finde es immer gut, wenn jemand Initiative zeigt. Dafür Daumen hoch !

Verbessern geht fast immer ! Ich rechne bei meinen Konstrutionen sogar mit 5 % Ausschuß (Ausschiß für die Tonne !). Auch wenn der (all-)gemeine Fahrradexperte meint, Dienst nach Vorschrift führe zum Erfolg ohne Ausschuß.

Evtl. ist man da in der Politik auf der Spur eines allgemeineren Gesetzes auch für andere Disziplinen: Viele Gesetze werden zur Fertigstellung an einen Ausschuß überwiesen. Vielleicht sollten die auf kurzem Wege als Ausschuß behandelt werden.

Mit freundlichem Gruß
EmilEmil

Die hier aufgezeigten Vorschläge zur Kalibrierung eines mehr oder weniger beliebigen Tensiometers, wie es gerne aus China angeboten wird, finde ich gut nachvollziehbar und lobenswert.

Einen etwas pragmatischeren Weg hat jemand aus dem Cargobike-Forum unternommen: Kalibrierstab aus Tamponstahl
Damit lassen sich die Nachbauten des Parktool TM1 und dieser selbst auf einen Wert einstellen, der dann mit den Werten der mitgelieferten Tabelle korrospondiert.
Konkret wird das Tensiometer mit dem Kalibrierstab auf den Wert 25 mittels der rückseitigen Schraube an der Feder eingestellt.
Laut Tabelle entspricht 25 bei einer 2 mm Speiche einer Kraft von 1200 N oder 1670 N bei einer 1,8 mm Speiche.
Ich habe mir den Stab besorgt und das Parktool TM1 kalibriert. Die Messung an einigen Laufrädern, die ich per Tonhöhe als gut und gleichmäßig gespannt bewerten würde, ergaben gut nachvollziehbare Werte.
Die Abmessungen des Kalibierstabs: Durchmesser 3 mm bei 110 mm Länge. Eine Verformung durch die Nutzung lässt sich nicht feststellen.

Vielleicht hast Du EmilEmil ja Interesse diesen Kalibrierstab mit deiner Vorrichtung zu vergleichen. Ich weiß aber nicht, ob Christoph noch welche verfügbar hat.

Erstmal recht schönen Dank für den Link "Kalibrierstab aus Tamponstahl".
Da bin ich aber irritiert, weil ich nicht recht weiß, wofür der funktionieren soll. Speichen werden zwischen Felge und Nabenflansch eingespannt. Die Vorspannkraft der Einspannung wird mittels eines leistungsfähigen kleinen Gewindes (FG 2 ; Fg 2.3 ; Fg 2.6) Steigung für alle h = 0.454 [mm] aufgebracht. Für eine übliche Speiche Eindickend d = 2.0 ; L = 290 {mm] ergibt sich mit einem E-Modul für Edelstahl E = 196 [kN/mm²] bei einer Nippelumdrehung (h = 0.454 [mm], ==> Epsilon = 0.454 [mm] / 290 [mm] = 0.001655) über
F = A * E * Epsilon = Pi * 196 * 1.655 [N] = 1019 [N]. D.h. es empfiehlt sich, bei Korrekturen nur noch Bruchteile einer vollen Umdrehung duchzuführen.Zu beachten ist außerdem, daß bei Drehung an einem Nippel auch alle anderen Speichen betroffen sind.

Beim Kalibrierstab kann ich nur die Durchbiegung messen. Eine Spannkraft aufbringen ist nicht möglich.

Das Problem nach Messung einer Duchbiegung in (Millimeter/100) weiß ich bei einem Kalibrierstab nicht, wie ich da eine Anzeige in [N] bzw [kgf] erzeugen kann. Evtl. kann ich eine Erschlaffung der Prüffeder feststellen (nach 5, 10, 20 Jahren ?). Möglich, daß man bei Vorhendensein eines Umrechnungswertes da etwas machen kann. Da wäre man abhängig von diesem Wert, den der Hersteller liefern müßte. Ich persönlich liebe solche Abhängigkeiten gar nicht. Schon die Abhängigkeit von diesen Umrechnungs-Tabellen ist ein ziemliches Geschiß. Also "Much ado about nothing !".

Ich mach mich heute auf, um Speichen geeigneter Abmessungen zu besorgen, um die von mir angedachten Messungen durchzuführen.

Falls jemand nöchte, daß ich mit meinem Tensioner mal ein Tensiometer überprüfe, kann er gerne auf mich zu kommen (per PN). Ich werde ihm Kosten-frei (Außer dem Rück-Versand) und auch Zeit-nah helfen, falls ich Vakanzen habe. Normalerweise ist das problemlos, da ich ja im Ruhestand lebe.

Mit freundlichem Gruß
EmilEmil

Aber genau diese Durchbiegung wird doch mit den üblichen "Speichentensiometer" gemessen: bei vielen mit einer irgendwie gearteten Skala und zugehöriger Tabelle, andere haben eine Messuhr und zeigen die Durchbiegung in mm an.
Selbstredend hat eine eingespannte Speiche im Laufrad eine andere Durchbiegung als eine lose Speiche. Letzlich belaste ich die eingespannte Speiche mit einer vom Tensiometer vorgewählten Kraft der Feder und messe die Auslenkung.
Der Kalibrierstab stellt quasi eine Standardspeiche dar, deren Wert an einem anderen kalibrierten Tensiometer A abgelesen wurde. Lege ich diesen Kalibrierstab jetzt in ein "beliebiges" Tensiometer B ein, kann ich durch Anpassung der Federspannung die gleiche Auslenkung wie an dem bereits kalibrierten Tensiometer A erzeugen.

Soweit ich weiß, liefert DTswiss zu seinem Tensiometer einen passenden Kalibrierstab mit.

Ich kann immer noch nicht erkennen, was an dieser Vorgehensweise falsch sein soll.
Wie Du an den Tabellenwerten erkennen kannst, sind diese abhängig von der Geometrie und dem Durchmesser der Speiche. Ich kann dort für eine eingespannte Speiche ablesen, welcher Durchbiegungswert mit welcher Speichenspannkraft korrospondiert.
Es geht aber immer nur um Durchbiegung zwischen den Nocken des Tensiometers in Abhängigkeit von der aufgebrachten Federkraft einerseits und der Gegenkraft durch den eingelegten Gegenstand. Ob das eine gespannte Speiche oder der Kalibrierstab ist, spielt für die Bewertung keine Rolle.

Die von dir benannte Methode ist sicher geeignet um ein stark fehlerhaftes Tensiometer auf einen annähernd akzeptablen Zustand zu bringen und später auf Veränderungen aufmerksam zu machen. Die beste Genauigkeit wird bei dem Skalenwert (z.B. 25) und bei Messung an dem Speichentyp auf den sich das ganze von dir beschriebene Verfahren bezieht, zu erwarten sein.

Bei der Anwendung an Speichen anderer Hersteller (selbst bei gleichem Durchmesser und ähnlichem Material) und abweichenden Messkräften, z.B. als die dem Wert 25 entsprechenden, kommen dann schon Abweichungen hinzu.
Eine andere Unbekannte sind die Tensiometer selbst. Deren Genauigkeit ist bei den Messungen abhängig von sich nicht linear verhaltenden Kräften die in und an den Geräten bei unterschiedlichen Messkräften wirken. Zu nennen wären hier die nichtlinearen Anteile der Reibungs- und Federkräfte die selbst bei gleichen Gerätetypen unterschiedlich sein können. Je nach verwendetem Messgerätetyp gehen diese Messfehler unterschiedlich stark ein, was sich z.T. schon in der Wiederholgenauigkeit einer Messung mit einem einzelnen Tensiometers zeigen kann, siehe hier

Das den Tensiometern zugrundeliegende Messverfahren ist aus den o.g. Gründen kein sehr exaktes.
Wenn annähernd genaue Absolutmesswerte nötig sind, dann sollte, wenn möglich, das verwendete Tensiometer an den zu verbauenden Speichen im Tensioner auf den gewünschten Endwert des Einspeichens kalibriert werden.
Schöne Grüße

Aber ich weiß das - noch jede Menge.
So ein Kalibrierstab ist im Grunde ein Gegenstand, dessen Durchbiegung sich nicht verändert und dessen damit erzeugter Wert folglich gleich bleibt.
Veränderungen an der Federkraft des Tensiometers kann man damit erkennen und durch Justage gegenwirken.
Wichtiger war allerdings, diese China-Nachbauten der Parktool-Vorlage einschätzen zu können. Das Original allerdings auch, denn dieses wird wohl kalibriert ausgeliefert, aber außer einem Service beim Hersteller gibt es keinen einfachen Weg, das Instrument zu prüfen.
Es gibt außerdem eine Feder als Ersatzteil, aber keine Möglichkeit, zu Hause die Einstellung nach dem Wechsel zu prüfen.

Über den Umweg eines zweiten Tensiometer, das mit Kalibrierstab ausgeliefert wurde, konnte der Parktool TM-1 verglichen werden. Anschließend brauchte es nur einen ausreichend harten Stahl, der sich aufgrund der Beschränkung des maximalen Durchmesser nicht verformt.

An der Vorgehensweise ist nichts falsch. Für eine richtige Einschätzung und dem Vergleich der Messung mit anderen Messungen fehlt aber die Angabe in "Newton" oder "kgf". Diese Angabe nuß irgendwie erzeugt werden. Bei dem Parktool TM-1 liest man Skalenteile ab und kann mittels einer Tabelle mit speziellen Spalten für unterschiedliche Speichen die Kraftwerte zuordnen. Bei dem Ztto erfolgt die Messung in Millimeter/100. Ob das die echte Durchbiegung der Speiche ist, sei dahin gestellt, möglicherweise gibt es da eine Übersetzung (Untersetzung) durch die Hebelage. Die von mir geprüfte Durchbiegung der Speiche geht von 5 [mm] bis 1 [mm], wobei der Wert "5" quasi der Spannkraft Null entspricht. Da gibt es aber einen Anschlag ! Der verhindert zu große Ausbiegungen der Speiche. Weiter gibt es am anderen Ende (Bei "1") ebenfalls einen Anschlag. Dies Anschläge sind die Inbus-Köpfe von 2 Schrauben.

Für die Umwandlung der Messung in "Newton oder kgf" gibt es ebenfalls eine Tabelle. Gerade diese Tabellen haben sich nach mehreren Aussagen von Autoren hier im Forum und auch nach meinen Erfahrungen als Schwachpunkt herausgestellt. Manchmal fehlen die aber einfach.

Sie sollten deshalb überprüft (oder überhaupt erstellt werden) und mit korrekteren Werten als Neu-Auflage heraugegeben werden. Genau dafür eignet sich ein Tensioner.

Ich habe nun unterschiedlich Speichen bestellt, die ich alle prüfen werde, um das "Kind" richtig auf die Beine zu stellen, damit es laufen lernt.

Ganz grob: Da eine Speiche auf nur Zugkraft belastet wird, ist die maßgebende Dauerfestigkeit die Schwellfestigkeit (Das ist ein Spannungswert (in [N/mm²]). Wenn die Antriebs-Belastung aus Zusatzlast und Zusatz-Entlastung besteht, beides Begtrags-mäßig gleich ist und die Antriebslast die wesentliche gegenüber Gewichts-Belastung und Seitenführungs-Belastung ist, macht es Sinn, die Speichenspannkraft als Ursache der Mittelspannung der Speiche (das ist dann 1/2 von der Schwellfestigkeit) zu wählen. Viel einfacher als mit Worten zeigt sich das in einem Diagramm, das wir dem Herrn Smith verdanken. Heißt dann folglich auch Smith-Diasgramm.

Mit freundlichem Gruß
EmilEmil