Reifenluftdruck bei Einfederung

[EmilEmil]

An die Forenmitglieder,
ich brauche mal eure Hilfe bei der Abschätzung des Reifenluftdrucks.
Seit einiger Zeit beschäftigt mich die Mechanik des Reifentraglast-Verhaltens. Federt der Reifen ein, gibt es eine Abplattung, die mit guter Näherung eine elliptische Fläche aufweist. Mit dieser Abplattung ist eine Volumenänderung ( Vlolumen wird kleiner !) verbunden. Nach meinen Berechnungen liegt diese bei einem 40-406 Reifen bei ca 4 % bei 20 mm Einfederung. Diese Volumenänderung führt über die Verdichtung zu einer Druckerhöhung. Der Druck steigt nach Theorie von 100 % auf ca 107 %. Das ist im Prinzip vernachlässigbar.
Dafür hätte ich gern mal eine Bestätigung durch einen Versuch. Mir fehlt dafür eine Luftpumpe mit Manometer bzw. bei meiner vorhandenen ist der Schlauch schon nicht mehr ganz dicht. (Dieser altert halt schneller als sein Besitzer,Ich hab ihn schon zweimal erneuert, alle 10 Jahre wieder ). Einen neuen Schlauch für die Pumpe hab ich schon gesucht, aber nicht gefunden.
Falls jemand eine gute Pumpe mit Manometer , Auto-Ventile verbaut hat und am Thema interessiert ist, könnte er die Luft im Reifen auf ca 1 bar (bei höherem Druck schafft man eine etwas größere Einfederung nicht per Hand) einstellen, die Pumpe angeschlossen lassen und mal auf halbe Reifenbreite einfedern.
Da sollte sich dann am Manometer kaum etwas ändern. Optimal ist natürlich ein Manometer mit Schleppzeiger.
Na schaun wer mal !
MfG EmilEmil

[EmilEmil]

Hier nun meine uralte Fußluftpumpe.
Mir fallen sofort zwei Dinge auf, die absolut verbesserungswürdig sind.
a) Auch nicht ein Ansatz von Füßen, da wäre schon mit einer Abstellung der Rahmen -Konstruktion genüge getan + Gummifüße.
b) Die lächerliche Aufstellung des Fußdruckhebels in einen ungünstigen Winkelbereich. Auch hier wäre mit einer Abstellung der Rahmen-Konstruktion ein Anschlag möglich
[url=http://fotos.mtb-news.de/p/105074 ... PG?0[/img]
[/url]
Hat jemand eine ähnliche Pumpe und kann man damit den Luftdruck messen ? Meine Pumpe taugt noch fürs Aufpumpen, Luftdruck messen ist eigentlich nicht, da der Druck relativ schnell entweicht.
Bei einem Neukauf habe ich wenig Hoffnung, da ich das nahezu Bau-gleiche Modell in (chinesischer ?) Ausführung im Baumarkt gesehen habe. Manometer nur noch bis 7 bar, Rahmen-Wanddicke um ca 30% reduziert,um die eigentlichen Verbesserungen einen großen Bogen gemacht.
Bin am Überlegen Neukauf oder neuer Schlauch ?
Die Grattler mit ihren Sau-Dummen Konstruktionen haben mich gerade in der Bucht wieder 1 Std gekostet. Ich möchte sie alle an die Wand klätschen !
MFG EmilEmil

[Rone]

SKS Rennkompressor! Teuer, aber Erbgut!

Warum? Ventil hinter dem Pumpelement, d.h., das Manometer misst den Druck im Reifen (oder zumindest im Schlauch ZUM Reifen).

[Motte]

Jo den hab ich auch seit 20 Jahren.

Unterwegs und zum präzisen messen kann man den Schwalbe airmax nutzen. Kostet so 10 Euro. http://www.schwalbe.com/ger/de/produkte ... t=Zubehoer

[EmilEmil]

Danke @Rone,Danke @Motte
Immer, wenn ich etwas kaufen möchte, muß ich die Scheiße aufrühren,
das fängt in der Bucht an. Wenn man Buchstaben stinken sehen könnte, müßte ich mir dauernd die Nase zuhalten, oder gleich mit einer Nasen-Klammer durch die Botanik laufen.
MfG EmilEmil

[Motte]

Ich seh Dich schreiben - aber mir erschließt sich der Sinn nicht. Hilf mir mal auf die Sprünge.

Und wo Du schon springst - hier hin lohnt es sich bei dem Thema http://www.forschungsbuero.de/PV38_S6_8.pdf

hier hin auch; http://www.externum.eu/wp-content/uploa ... 1i1r2sg1p0

Gruß

Udo

[EmilEmil]

Danke Motte, beide Artikel sind mir bekannt.
Der erste war seit Weihnachten 2011 für mich der Aufhänger, mich mit der Reifenmechanik etwas näher zu beschäftigen. Der ist ja schon aus den 1990-ern und schien bei guten Ansätzen irgendwo steckengeblieben zu sein. Die Tatsache, ob es eine Verdichtung gibt oder nicht, ist für mich so wichtig, daß dieses bei dem Thema untersucht werden muß. Wenn man dann mit einer konservativen Abschätzung sagen kann, es der Einfluß bleibt unter 10 % , dann kann man den Sack zu machen und sich auf das Wesentliche konzentrieren.

Der nächste Punkt war die Form der Reifenaufstandsfläöche. Immer findet man die Aussage "Ellipsenförmig". Da schreibt ein Autor vom anderen ab. Nun ist EmilEmil kein Gut(t)enberg, nein EmilEmil wills manchmal etwas genauer wissen. Siehe "Normal-Ellipse" und "Spiren-Ellipse". Eine Parameter-Darstellung dafür hat er auch schon. Und die Fläche wiil er nun auch mal berechnen. Da ist er aber faul und schiebt es vor sich her. Da wird rauskommen, daß die "Normal-Ellipse" eine sehr gute Näherung ist. Und da sie Mathematisch viel einfacher zu händeln ist, kann man weitere Untersuchungen damit durchführen.
Die Frage, wie kommt die Aufstandskraft von der Straße auf die Felge muß auch untersucht werden.
[url=http://fotos.mtb-news.de/p/105376 ... PG?0[/img]
[/url]
Ich habe nun den Schlauch von der Fußluftpumpe abgeschraubt und das offene Ende mittels einer M10 Feingewinde Hutmutter + Dichtung verschlossen. Trotz neuer Dichtungen hat der Schlauch die Halbwertszeit deutlich überschritten. Bei dem Einfederungsversuch ist nichts (Keine Druckerhöhung !) passiert (Wie zu erwarten ist). Ich bestelle heute noch einen neuen Schlauch und werde den Versuch zur Verifikation wiederholen. Schätze, daß ich dann im Vorbeigehen eine fast jungfräuliche Luftpumpe haben werde.
MfG EmilEmil

[EmilEmil]

SKS Rennkompressor! Teuer, aber Erbgut!
...Warum? Ventil hinter dem Pumpelement, d.h., das Manometer misst den Druck im Reifen (oder zumindest im Schlauch ZUM Reifen).

Sehr gute Idee, Rone

Ich hatte aber schon den Schlauch mit dem Manometer von meiner Pumpe abgeschraubt, und war am Überlegen, wie ich mittels welcher Überwurfmutter das Manometer nebst Schlauch ambulant benutzen könnte, als mir die Idee kam, einfach eine Hutmutter+Dichtung zu nehmen. Das Gewinde war M10, allerdings Feingewinde. Nun haben Nabenschaltungen (die neueren) hinten M10 Feingewinde....
Und ich habe einige in Edelstahl in Reserve. Die Dichtung fand sich bei meinen Wasser-Ersatzteilen.
Der neue Schlauch ist auch schon bestellt, dann klappt*s auch bald mit einer Wasser-dichten Messung.
MfG EmilEmil

[EmilEmil]

So, mit meiner modifizierten Fußluftpumpe (genau nur mit dem abmontierten neuen Schlauch plus Manometer sowie neuen Dichtungen) wurde der Einfederungsversuch wiederholt. Das Ergebnis ist, wie prognostiziert, daß es keine nachweisbare Änderung des Luftdrucks beim Einfedern gibt. Es ist aber von der Sache her verständlich, daß es ein Foto mit mit "Abplattung" und Manometer nicht gibt, da es schon bei 1 bar Mühe macht, eine Abplattung durch Druck auf die Lenkstange zu erzeugen. Eine zweite Person müßte gerade in dem Moment ein Bild schießen. Da die Kameras immer mit Verzögerung auf den Auslöserdruck reagieren, verzichte ich darauf, ein solches Bild zu erzeugen.

[/img]
Die Pumpe auf dem Bild zeigt 1,9 bar. Der Druck blkieb nun über 2 Stunden konstant. Damit ist dies ambulante Meßgerät Versuchs-tauglich.
Als Ergebnis folgt, daß Luftdruck und Größe der Aufstandsfläche des Reifens fast ausschließlich für die Traglast zuständig sind. Daß die Struktur des Reifens (Mantels) fast keine Rolle für die Traglast spielt, ist jedem klar, der schon mal einen Plattfuß gehabt hat. Nicht mal vorn, wo von 1000 N (Gesamtlast bei einem Rad mit Radler) nur etwa 60 N ( ~ 6 % , Rad ohne Radler) ertragen werden müssen, schafft es der Mantel einigermaßen, diese Last auf die Straße zu bringen.
Bei höherer Last (Stoßbelastung) durch Fahrbahn-Profil reagiert der Reifen mit Flächenvergrößerumg. Umgekehrt wird die Aufstandsfläche durch höheren Druck verkleinert. Da dann weniger Material verformt wird, ist logisch, daß jeder Reifen durch höheren Druck auch leichter läuft, sofern ich mich auf einer ebenen Fahrbahn (glatter Asfalt oder Beton ) bewege.(Mountainbike-Untergründe wie Sand, Schotter, Wiese und Morast erfordern eine gesonderte Betrachtung ). Man kann den Umfang der sich ergebenden Fläche gut mit einer Ellipse beschreiben. Der Umfang der Ellipse ist in erster Näherung ein Maß für den Leichtlauf des Reifens.
F (Reifenlast) = p (Luftdruck) x Fläche (Pi x a x b ) ; a,b sind die Halbachsen der Ellipse.

MfG EmilEmil

[EmilEmil]

Luxussanierung einer 35 Jahre alten Fußluftpumpe : Mit
1) Schraubfüßen
2) Endanschlag für den Arbeitswinkel
3) Neuem Schlauch plus Ventilanschluß sowie neuen Dichtungen.
4) Sturmhaken und Ösen für platzsparendes Zusammenlegen
5) Zwei Kunststoff-Führungen für den Pumpenschlauch
Erstaunlicherweise hat die erste Manchette bis heute gehalten ( 35 Jahre !)


Grund für die Sanierung (Und keinen Neukauf !) war eine Frage im Internet, "ob es eine Fußluftpumpe gäbe, die länger als drei Tage benutzbar wäre ?"
Man sieht aber, auch vor 35 Jahren gab es bei dieser Art Pumpen erhebliche Mängel. Bei den Füßen hätte man dem Untergestell ja nur an den Extremitäten 4 Abstellungen mit Bohrung für einknöpfbare Füße spendieren müssen. Den Winkelanschlag hätte man genauso wie meine Lösung (nicht sichtbar, weil innen liegend) mittels eines Stellrings (evtl leicht angeschweißt) verwirklichen können.
Bei dem neuen Schlauch habe ich das neue T-Stück für Anschluß von Manometer und an Pumpenzylinder nicht verwenden können. Der Fernasier hatte natürlich wieder das Gewinde neu erfunden ! Von denen kann man wohl nichts anderes erwarten : Ich gönne ihm die 100-jährige Wassertropfen-Folter !
Mfg EmilEmil