Echter messbarer Nutzen für Keramiklager?

Gibt es einen echten Unterschied zwischen dem Fahren auf Keramiklagern und dem Fahren auf Edelstahl?

Wie würden Sie es messen? Müssen alle Lager im Antriebsstrang ausgewechselt werden, oder verbessert jeder Lagersatz die Leistung?

Hat jemand reale Erfahrungen mit ihnen zu erzählen?

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Ich weiß nicht, ob es auf dem Fahrrad ankommt, aber das habe ich heute gesehen. Wenn dies ein Hinweis auf den Unterschied in der Höhe des Reibungswiderstands von Keramik ist, dann bin ich dabei.

In dem Video:

Die abgebildete linke Scheibe ist Shimano DuraAce, die mittlere ist Campagnolo Record 11 speed. Alle drei Riemenscheiben sind an der Achsschraube mit einem Drehmoment von 5 Nm befestigt. Alle drei haben mindestens 1 mm Spiel am Drehpunkt, sodass die Lager im Vergleich zum normalen Einbau in einen Umwerfer nicht zusätzlich gespannt werden. Es gibt einen Bewegungsunterschied von ca. 18 Sekunden im Video. Es ist verrückt.

Die kurze Antwort auf Ihre erste Frage lautet: "Die Energieeinsparung durch die Verwendung von Keramiklagern im Vergleich zu guten Stahllagern ist nahezu Null." Die kurze Antwort auf Ihre zweite Frage lautet: "Ja, es ist möglich, den Unterschied zu messen, aber es ist nicht einfach." Die längere Antwort und die Unterstützung für die kürzeren Antworten finden Sie weiter unten.

Zunächst hängt es jedoch ein wenig davon ab, ob es sich um Radlager, Tretlager oder beides handelt. Wenn Sie daran interessiert sind, den Unterschied zu messen, unterscheidet sich die Art und Weise, wie Sie messen, für beide. Der Luftwiderstand des BB-Lagers würde sich in Unterschieden in der Antriebseffizienz zeigen, während sich die Nabenlager als Komponente des Rollwiderstands zeigen würden. Der Unterschied besteht natürlich darin, dass Antriebsstrangverluste nur auftreten, wenn Sie in die Pedale treten, nicht, wenn Sie im Leerlauf fahren, und Rollverluste auftreten, solange Sie rollen, egal ob Sie in die Pedale treten oder nicht.

Sie können Unterschiede im Luftwiderstand der Naben ohne Last messen, indem Sie das Rad mit einer Gabel in die Luft halten. Verwenden Sie dazu einen selbst gefertigten Geschwindigkeitssensor, der mit einem Reed-Schalter ausgestattet ist, der an einen digitalen Diktiergerät angeschlossen ist. Sie drehen das Rad nach oben und erfassen und berechnen die Differenz der Timing-Klicks, wenn sich das Rad verlangsamt. Lager tauschen, aufschäumen, ausspülen, wiederholen.

Dies würde sich jedoch in einer lastfreien Einstellung befinden und Sie könnten denken, dass die Unterschiede im Lagerwiderstand in lasttragenden Situationen verstärkt werden könnten. Wenn ja, müssten Sie auf diese Weise testen. Sie können es im Labor tun, aber Sie können es auch vor Ort mit dem Geschwindigkeitssensor der Jury tun.

Zunächst einige Hintergrundinformationen. Die Rollwiderstandskomponente wird typischerweise durch den Rollwiderstandskoeffizienten Crr gemessen (der Luftwiderstandskoeffizient ist Cd, der üblicherweise mit der Vorderfläche A multipliziert und durch den kombinierten Term CdA beschrieben wird). Crr kann eine geschwindigkeitsabhängige Komponente haben, aber bei Fahrgeschwindigkeiten ist dies vernachlässigbar, sodass wir davon ausgehen können, dass Crr konstant ist. Wenn ja, ist die Leistung, die erforderlich ist, um ein Fahrrad und einen Fahrer mit einer bestimmten Geschwindigkeit zu bewegen, ziemlich gut bekannt und verständlich: Anstatt hier alles durchzugehen, werde ich auf eine (ähm, brillante) Methode verweisen, mit der Sie CdA und CdA schätzen können Crr welches hier zu finden ist .

Wenn Sie dies alles tun, werden Sie feststellen, dass für ein typisches Fahrrad die Gesamt-Crr aus allen Quellen (Reifen, Schläuche, Nabenlager und typische "glatte" Straßenoberfläche) bei etwa 0,005 liegt. Die Crr für wirklich gute Reifen auf derselben Oberfläche könnte .0045 sein; für wirklich miese Reifen könnte der Crr .006 sein; und für eine wirklich raue Oberfläche könnte der Crr so hoch wie 0,01 sein. Und wenn Sie sich die oben angegebene Potenzgleichung ansehen, sehen Sie, dass Crr genau wie der Gradient in seiner Auswirkung auf die Leistung skaliert. Wenn Crr 0,01 ist, ist die Auswirkung auf die Leistung genau so, als würde man einen Grad von 1% erklimmen. Ebenso ist ein Anstieg der Crr von 0,001, der entweder auf einen anderen Reifen oder auf vermutete Lagerunterschiede zurückzuführen ist, ein Anstieg um 0,1% steiler.

Hier ist eine weitere Tatsache, die sich auch aus dem obigen Link ableiten lässt: Als Faustregel gilt, dass ein Radfahrer in guter Aero-Position bei 40 km / h auf einer ebenen, harten Oberfläche etwa 250 Watt benötigt (eine außergewöhnliche Aero-Position ist mit weniger als 200 Watt erreichbar). Bei 25 Meilen pro Stunde entspricht ein Unterschied in Crr von etwa 0,0005 in etwa einem Leistungsunterschied von 5 Watt. Das heißt, ein Unterschied zwischen einem guten Reifen und einem sehr guten Reifen ist ungefähr 5 Watt bei 25 Meilen pro Stunde wert.

Wenn Sie einen Fahrradtest durchgeführt haben, werden Sie feststellen, dass der Unterschied des Rollwiderstands von 5 Watt ziemlich deutlich ist. Fahrer berichten, dass der Unterschied zwischen der Verwendung von Nabenlagern aus Keramik und Stahl nicht spürbar ist.

Ich habe die Quelle nicht zur Hand, aber nach dem, was ich gelesen habe, werden Sie durch die Umrüstung Ihrer Radlager auf Keramik dank reduzierter mechanischer Verluste etwa 1 W bei Renngeschwindigkeiten einsparen. Ein Keramik-Innenlager würde zu einer geringeren Verbesserung führen.

Wenn man bedenkt, dass der Fahrer mehr als 200 W bei Renngeschwindigkeit leistet, sind die Einsparungen eindeutig gering. Zusätzliche Einsparungen können sich aus der viel leichteren Brieftasche ergeben, die der Fahrer bei sich trägt.

Ich bin Keramiklager gefahren. Dies ist meine einzige Erfahrung. Sie schienen ein paar Fahrten zum Einbruch zu unternehmen, was definitiv seltsam schien. Einer meiner Trainingspartner bemerkte dasselbe, aber in seinem Fall schienen sich die Lager nach 90 Minuten frei zu drehen.

Ich bin sie nur knapp ein Jahr lang gefahren, was ungefähr der gleichen Verwendung entspricht, die ich mit Standardlagern habe. Aufgrund des irrsinnigen Preises und des unbedeutenden Unterschieds habe ich mich entschieden, wieder zu Edelstahl zu wechseln.

Der zuvor erwähnte Reitpartner ist bei seinem zweiten Set, nachdem er zu Stainless zurückgekehrt ist. Wenn es die Mittel erlauben, bin ich bereit, es erneut zu versuchen. Es war sowieso keine schlechte Erfahrung. Ein anderer Kumpel hat alle Lager getauscht, einschließlich der Umwerferlager, und schwört darauf !!

Das ist alles was ich habe!

Da die aktuellen Antworten sehr verkehrsspezifisch sind, werde ich sie für die mir bekannten Disziplinen übernehmen.

Das Downhill kann davon profitieren, weil sie sich unter Last weniger verformen und theoretisch länger halten. In der Praxis neigen jedoch BBs und Nabenlager in dieser Disziplin dazu, aufgrund von Korrosion, die durch fehlerhafte Dichtungen verursacht wird, zu versagen, und obwohl Keramiklager nicht rosten, wird das Rennen dies tun. Die geringere Stoßbelastung ist aufgrund der langen Federwege kein Problem.

Bei Versuchen kommt es wirklich darauf an, wie viel Gewicht Sie haben. Keramiklager wiegen weitaus weniger als Stahllager. Keramiklager sind jedoch sehr viel weniger stoßfest, so dass sie zerbrechen. Da Testfahrräder steif sind, kann dies schnell passieren.

Das Material, aus dem die Lager bestehen, ist nur ein Teil des gesamten mechanischen Pakets. Ich habe in dem Geschäft an Fahrrädern mit Keramik-BBs und allerlei Stahl gearbeitet. Aus materieller Sicht hat Keramik die Möglichkeit, besser zu sein, aber wie andere angemerkt haben, zahlen Sie eine hohe Prämie ... und oft sind sie ohnehin nicht die besten.

Stellen Sie sich das so vor: Eiche ist ein besserer Tisch als Kiefer. Aber es ist einfacher mit Kiefernholz zu arbeiten, und der resultierende Tisch könnte glatter und besser zusammengesetzt sein als der aus Eichenholz ... und dabei billiger. Ebenso gibt es Stahl-BBs, -Naben usw., die besser sind als einige der Gegenstücke mit Keramiklagern. Ich habe meinen Favoriten und es ist ein Stahl mit vernünftigem Preis (Hawk Racing), ich habe noch nichts Besseres auf einem Fahrrad gesehen, an dem ich gearbeitet habe.

Nebenbemerkung: Videos wie das hier gezeigte sollten mit dem Salzkorn aufgenommen werden. Es handelt sich um Marketing und die Demo wurde für einen bestimmten Zweck eingerichtet. Sprechen Sie mit den Mitarbeitern der LBS und holen Sie sich Meinungen von beiden Seiten der Theke (den Mechanikern und den Kunden).

Ich habe gerade Ihren Artikel über Keramiklager gelesen und bin gezwungen, Ihnen einen unprofessionellen Standpunkt zu geben. Erstens bin ich ein 80-jähriger Radfahrer, der mit einer jüngeren Gruppe von 6o-jährigen Fahrern am Wochenende fährt. Wenn Sie immer noch bei mir sind, beträgt meine Fahrgeschwindigkeit zwischen 30 und 40 Kilometern bei einer Geschwindigkeit zwischen 25 und 35 Kilometern. Ich finde, bei Keramik-Erwägungen geht es fast immer um die Kosten und nicht um den Vorteil. Die Realität ist, dass eine Person in meinem Alter mit einer Gruppe von Monteuren mithält [. Während es einen kleinen Geschwindigkeitsvorteil geben kann, zählt, dass ich am Ende der Fahrt fitter bin als mit Stahllagern. Menschen, die Keramik dekodieren, die von jungen, fitten Radfahrern verwendet wird, die im gleichen Atemzug argumentieren würden, dass ein paar Gramm gespart werden könnten ... einen großen Unterschied machen. Ich habe zwei TREK-Rennräder mit Keramik und ein CANNONDALE-Rennrad mit Stahlträgern und wechselnden Rennrädern, die an den Radtagen einen deutlichen Unterschied zeigen. Ihre Kommentare legen nahe, dass es schön wäre, wenn wir alle einen Mercedes fahren könnten, wenn sie nicht so lieb wären, wie es ein Ford tun wird. *

Neben der vermeintlichen Verringerung des Reibungswiderstands sind mir einige andere Probleme in den Sinn gekommen.

Lassen Sie mich zwei Analogien anführen - Prothesenersatz für das Hüftgelenk und Auto-Bremsbelag-Scheiben-Kombinationen.

Für die erste wird ein Metallbecher mit Keramikkopf verwendet. Da Keramik viel härter ist als das Metall, nutzt sich der Metallbecher ab (der Körper kann mit den Metallionen umgehen und sie ausscheiden). Vor einiger Zeit kam jemand (Quelle benötigt) auf die Idee, die Tasse auch aus Keramik herzustellen, um den Verschleiß zu verhindern. Die Ursache war, dass Keramik auf Keramik gerieben wurde (es gibt keine Möglichkeit, das Hüftgelenk zu fetten, oder?) Und die Keramikpartikel an den Körper abgegeben wurden. Diese wurden nicht ausgeschieden und verursachten schwerwiegende gesundheitliche Probleme. Was ich zu tun habe, erkläre ich gleich.

Nun zu den Bremsbelägen / Bremsscheiben. Für die Pads gibt es unterschiedliche Härten der Pads, und je weicher, desto teurer. Warum sollten Sie mehr für weichere Polster ausgeben, wenn sie sich früher abnutzen? Die Antwort ist einfach: Es sind nicht die Pads, die sich abnutzen, sondern sowohl die Pads als auch die Discs. Je weniger sich die Beläge abnutzen, desto mehr werden die Scheiben abgeschliffen. Und je härter die verwendeten Bremsbeläge sind, desto schneller müssen die Bremsscheiben ausgewechselt werden (zusätzliche Kosten und Arbeitszeit).

TL; DR; Teil beginnt hier:

Bei Verwendung von Bechern aus gehärtetem Stahl mit Kugeln aus rostfreiem Stahl sind es die Kugeln, die sich abnutzen und die die Becher größtenteils intakt lassen. Wenn das Anziehen nicht mehr funktioniert, würde man einfach (ziemlich erschwingliche) Kugeln ersetzen.

Bei der Verwendung von Keramikkugellagern in gehärteten Stahlschalen werden die Schalen stärker beansprucht, da Keramik härter ist. Dann muss man nach einiger Zeit nicht nur alte Keramikkugeln ersetzen, sondern auch abgenutzte Becher. Dies gilt natürlich nicht, wenn ein komplettes Keramiklager ausgetauscht wird.