È davvero necessario incrociare (intrecciare) fisicamente i raggi sul tradizionale allacciamento delle ruote?

Di recente ho dovuto sostituire un mozzo sulla ruota anteriore della mia bici da cavallo da lavoro. Ciò significava spostarlo e allacciarlo di nuovo. Poiché i mozzi erano identici, ho usato gli stessi vecchi raggi, lo stesso cerchio non così vecchio e lo stesso motivo di allacciatura (3 incroci).

Tuttavia, ho notato (già notato molte volte) il punto di contatto tra i raggi attorno al 3 ° incrocio (dove si toccano) erano un po 'macchiati (pur essendo raggi in acciaio inossidabile) e un po' usurati.

So che è tradizionale attraversare i raggi in questo modo, e Sheldon Brown consiglia esplicitamente di piegare i raggi contro un anoter (cosa che consiglio vivamente a tutti di fare, aumenta molto la durata della ruota).

MA poiché ci sono così tante ruote fantasiose e persino schemi di allacciatura alternativi (allacciatura radiale, ad esempio) in cui i raggi vanno direttamente dal mozzo al cerchio, mi chiedo se sia davvero necessario intrecciare i raggi in primo luogo.

Ad ogni modo, posso annoverare alcuni ipotetici pro e contro di INTERLACING:

PROFESSIONISTI:

• Fornisce un punto di contatto aggiuntivo per il raggio, riducendo la mobilità e la flessione e migliorando la stabilità laterale;
• Riduce i rumori di risonanza;
• Permette la fissazione di razze; o)

CONS:

• Rende l'assemblaggio un po 'più difficile;
• Crea un potenziale punto di stress a causa di attrito e flessione;
• Crea una flessione iniziale attorno al punto di contatto, che potrebbe consentire una flessione che induce la fatica attorno al gomito dei raggi;
• Rende la pulizia molto più difficile.

EDIT: a causa della confusione che sorgeva tra incrocio vs radiale (che non era quello che intendevo dire) e modi diversi di allacciare lo stesso schema di incrocio (quello che intendo effettivamente), ho fatto un disegno (fuori scala) che mostra i due possibilità. A sinistra, la "traversata fisicamente toccante". Si noti che nella vista frontale (in basso a sinistra) i raggi non sono in realtà attorcigliati l'uno contro l'altro come la vista potrebbe indurre a pensare, ma si flettono solo l'uno contro l'altro).

Sono molto incline a allacciare la mia ruota successiva senza incroci fisici, poiché sembrano esserci prove sufficienti che non sia effettivamente necessario. Alcuni mesi dopo, potrei essere sicuro che funzioni o no. Ma anche se non è necessario, potrebbe essere ancora meglio.

Quindi, hai qualche informazione / link / conoscenza / esperienza?

Probabilmente la migliore fonte di risposta è The Bicycle Wheel di Jobst Brandt , il testo definitivo sulla ruota a raggi e un elemento essenziale per chiunque sia interessato all'arte della costruzione di ruote. Estratto da pagina 68 della 3a edizione:

I raggi con uno schema incrociato sono generalmente intrecciati all'ultima traversata prima di raggiungere il bordo. I raggi che provengono tra le flange sono posti su quelli esterni alle flange. I raggi intrecciati si assorbono a vicenda durante un carico radiale grave e riducono la possibilità che i raggi si allentino. Se i raggi si allentano, i loro capezzoli possono svitare. I raggi radiali non possono essere intrecciati e, pertanto, perdono più facilmente l'allineamento dallo shock stradale. L'interlacciatura offre inoltre maggiore spazio tra i raggi e il deragliatore sulle ruote posteriori.

Non posso commentare come fare un'intera ruota in questo modo, ma ho visto riparazioni delle ruote fatte in questo modo durante il tour. Non ha funzionato, sospetto per il motivo che sottolinea Jobst. I capezzoli si sono svolti dopo alcuni giorni (a circa 100 km / giorno con forse 100 kg di carico). Rendere i raggi più stretti ha appena rotto i raggi e i capezzoli spogliati. L'effetto di tensionamento reciproco è importante per l'IMO e il super incollaggio degli incroci dopo che la ruota è stata messa in tensione ha semplicemente rotto la supercolla. Ho il sospetto che ciò fosse dovuto alla limitata area di contatto piuttosto che alla grande tensione. Ma non ha funzionato come una correzione post-hoc. Ma quello non era un esperimento controllato.

Ho letto sia i libri di Jobst che quelli di Gerhard, e sono entrambi libri degni. Jobst ha il vantaggio di essere più breve. Sfortunatamente il rec.bicycles.tech di Sheldon e le discussioni sulla mailing list di scienze della bicicletta non sono mai riusciti a ottenere dati concreti su questo, e il Journal of Human Power non ha nemmeno un articolo che lo riguardi. Jobst ha misurato il (mancanza di) cambiamento dal legare e dalla saldatura, ma apparentemente non il cambiamento dall'allacciatura.

Sto per ricollegare una ruota questo fine settimana e prenderò in considerazione l'allacciatura come suggerito. Soprattutto perché è un esperimento a basso costo per me (ruota dentata simmetrica del mozzo, così facile da rilassare) e sono curioso. Attualmente sta rompendo i raggi sul capezzolo perché i fori nel cerchio non sono angolati correttamente, quindi lo riparerò anch'io. Ma a meno che il modello non sia un disastro, ci vorranno alcuni anni per scoprire se va bene (faccio solo 5000-6000 km / anno).

Penso che i raggi radiali siano generalmente raccomandati solo per le ruote anteriori, perché sono più deboli delle ruote con lacci normali, specialmente sotto la torsione asimmetrica applicata alla ruota posteriore.

WRT le forze motrici: sono necessari raggi finali per trasmettere la forza motrice dal mozzo al cerchione; i raggi radiali renderebbero questa trasmissione molto spugnosa poiché il mozzo ruoterebbe per primo, allungando leggermente i raggi verso uno schema tangenziale prima che la forza colpisse il cerchione.

Tu citi la stabilità laterale come un possibile, ma non decisivo, pro , ma in realtà lo considero essenziale, soprattutto per curve precise.

Per quanto riguarda la resistenza assoluta, considera che qualsiasi ruota tenderà a sopportare la maggior parte del suo carico attraverso i pochi raggi più in alto. Su una ruota allacciata radialmente, quei raggi saranno alloggiati in fori adiacenti, concentrando tutta la forza sulla sezione più piccola possibile della flangia. Una ruota allacciata tangenzialmente distribuirà il carico in modo più uniforme sull'intera metà superiore di ciascuna flangia.

Forse con maggiore precisione, poiché la ruota è precaricata, considerare la deformazione dei raggi durante lo scarico . È necessaria una tensione sufficiente in ciascun raggio per cui la tensione minima (nella parte inferiore della ruota, quando il cerchio è leggermente compresso) è ancora abbastanza alta da impedire lo svitamento del capezzolo. Supponendo che la deformazione del cerchione sia la stessa, un raggio più corto deve contrarsi di una frazione maggiore della sua lunghezza rispetto a un raggio più lungo, il che significa una maggiore deformazione elastica e quindi una tensione massima più elevata per lo stesso materiale e sezione.

Quindi, un raggio con stringhe tangenziali, praticamente alla massima lunghezza lavorabile, non solo distribuisce il suo carico in modo più uniforme sulla flangia del mozzo, ma richiede in primo luogo una tensione massima inferiore.

Per quanto riguarda entrambi i tuoi problemi di flessione, sospetto che sia vero il contrario. I raggi di una ruota vera e correttamente tesa non dovrebbero muoversi, e semmai l'incrocio terrà il gomito seduto più saldamente nel foro.

Il problema principale in questo tipo di dibattito è che la maggior parte delle persone citerà la saggezza "accettata" senza esperienza personale. Dirò all'inizio che la mia esperienza è limitata alle biciclette pieghevoli con ruote di piccole dimensioni. Ho costruito ruote per molti di questi nel corso degli anni e li ho sempre allacciati fino a quando non mi sono imbattuto in un set di ruote che era stato prodotto senza alcun allacciamento dei raggi; passarono semplicemente ai soliti punti di allacciatura. Ho corso su questi per 3 anni ormai senza nessuno degli effetti dannosi sopra menzionati.

Non posso parlare specificamente di "toccare" vs "passaggio", come hai detto tu, ma sembrerebbe essere una logica simile a quella di legare e saldare le ruote, che si presume sia fatta per aumentare la rigidità e prevenire il rumore dei raggi l'evento si rompono. Questo articolo (di Jobst Brandt, nel bene o nel male) sembra contestare l'affermazione della rigidità, ma non credo che cambi molto la logica.

Domanda molto interessante.

Quando due raggi si toccano, si tirano l'uno contro l'altro. Sono come due maglie adiacenti in una catena; quando la catena è sotto carico, entrambi i collegamenti sono soggetti allo stesso importo. Quindi questo potrebbe aiutare a distribuire meglio il carico; ma non ho idea se questo effetto sia effettivamente significativo, poiché come hai detto, le ruote radiali funzionano altrettanto bene.

Alcuni punti dati:

Quasi tutte le fantasiose ruote costruite in fabbrica che vedo sulle corse di gruppo sono ora allacciate "passando" piuttosto che "attraversare". Sembra essere una pratica standard in Campagnolo, Fulcrum, Shimano, Zipp, Mavic, ecc. Ciò può essere dovuto al fatto che a loro piace usare raggi a lama e forse c'è un'incompatibilità lì. Ma può anche essere che è altrettanto forte e rimuove una modalità di guasto rivendicabile in garanzia.

Ho fatto una ricerca di immagini google per "raggio rotto" che trova molti raggi rotti al gomito (come ti aspetteresti) e pochissimi rotti altrove. Tuttavia, i pochi che si sono rotti altrove (e non a seguito di un incidente) sembrano essersi rotti al punto di "attraversamento". Ciò ha senso perché dovrebbe essere il punto più affaticato in un 'incrocio' a raggi a doppio spessore.

Ho provato a costruire un set di ruote 'passando' non 'attraversando' ed ecco le mie osservazioni:

Era più facile allacciare i raggi.

Tendere e allineare era più difficile perché la tensione dei raggi interni doveva essere significativamente inferiore alla tensione dei raggi esterni per esercitare la stessa trazione laterale.

Ho dovuto attraversare i raggi sul lato guida posteriore: un breve test ha rivelato che il mech posteriore stava tagliando il raggio esterno altrimenti. Era su un mozzo a 11 velocità con trasmissione a 10 velocità e il distanziale da 1,8 mm dietro la cassetta, quindi su un vero sistema a 11 velocità o con un mozzo a 10 velocità potrebbe essere possibile strappare completamente il mech.

Con i freni a disco potrebbe essere necessario incrociare i raggi sul lato pinza per liberare la pinza.

Con i mozzi normali e i raggi J-bend, ti consiglio di intrecciare tutti i lati di entrambe le ruote perché i vantaggi della tensione uniforme dei raggi per tutti i raggi sullo stesso lato della stessa ruota superano di gran lunga i vantaggi minori di non intrecciare i lati che non si intrecciano bisogno di intrecciarsi.

Guardando le ruote DT Swiss di mia moglie sono incrociate con i raggi interni ed esterni che lasciano il mozzo quasi dallo stesso piano, quindi sono vicini al raggiungimento dei vantaggi di entrambi i sistemi.

Una croce incrocia troppo vicino al mozzo per intrecciarsi. Altrimenti, è saggio intrecciare l'ultimo incrocio, per il motivo che Brandt sottolinea.

Mantenere i raggi sotto tensione è l'intera sfida della costruzione di ruote. È ciò che impedisce alla ruota di uscire dal vero e, nel peggiore dei casi, da taco. Nota che non è il raggio, ma l'interfaccia cerchio / nipplo, che limita la tensione che può essere esercitata sul raggio. Se non ti intrattieni, stai rinunciando a quell'ultima parte dell'assicurazione contro il distensione di un raggio.

L'unico argomento contro l'intreccio sarebbe se i raggi si rompessero abitualmente nel punto in cui si incrociavano. Personalmente non l'ho mai visto.

Per quanto riguarda la legatura e la saldatura, penso che Brandt abbia ragione a ridimensionare la pratica. In tutte le ruote legate e saldate che ho visto, i raggi scorrono facilmente l'uno contro l'altro, quindi non vedo come possa migliorare la rigidità delle ruote. (Brandt lo dimostra empiricamente.) L'unico argomento a suo favore è che impedisce a un raggio rotto di cadere, il che significa che potresti continuare a guidare la bici con un raggio rotto. (Questo potrebbe spiegare perché li vedi ancora nei classici acciottolati. Sebbene sempre più team stiano semplicemente usando le ruote in carbonio standard.)

Il set di ruote Shimano XTR M988 Trail è costruito con i raggi che si incrociano ma non sono intrecciati, passano semplicemente senza contatto e dopo un bel po 'di guida (e non dolce) sembrano abili negli angoli e rigidi come qualsiasi altro set di ruote che ho guidato. Forse grazie alla tecnologia del cerchio però? Ora sto costruendo un set di ruote usando la stessa tecnica ma usando componenti leggeri per la mia bici XC. Spero di ottenere gli stessi risultati da questo progetto ....

Sembra sempre un ulteriore punto di stress quando sono intrecciati, sebbene la distanza del derrailleur sia un punto decente.

Le ruote di biciclette inglesi vintage (1950-1960) a volte avevano un modello a 3 incroci NON interlacciato dal produttore (ne possiedo uno). L'interlacciamento non divenne "pratica standard" (accettata senza dubbio) fino alla metà degli anni '60. L'interlacciamento è ora "sempre" fatto, forse perché ci sono pochi svantaggi e offre il vantaggio di una rigidità laterale aggiuntiva.

I modelli radiali hanno un peso più leggero (e potenzialmente più aerodinamico), ma secondo la mia esperienza, gli ordini di grandezza hanno maggiori probabilità di provocare la rottura di raggi e cerchi taco quando i raggi si rompono.

Inoltre, non si desidera effettuare raggi radiali sulle ruote posteriori, poiché i raggi radiali consentiranno al mozzo di ruotare rispetto al cerchione mentre è sotto tensione.

Penso che una croce 2 sia più forte di una croce 0 ma non sembra sempre così fredda, specialmente su una ruota conteggio dei raggi bassi. 0 La croce è solo per il fronte. A volte forse hai solo raggi più corti in giro. Il radiale non sarà come il perdono di una cattiva corporatura. Ecco il mio ultimo compromesso sulla ruota posteriore mentre sto cercando di far evolvere il Santo Graal delle ruote. 16 raggi 2 si incrociano sul lato guida. 8 raggi 0 si incrociano sul lato non motore (nds). Tutti e 24 i raggi hanno la stessa tensione sul contatore. In caso di future verifiche, verranno adattati solo i raggi 8 nds.