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Massenträgheit um die Rotationsachse

......ist der Widerstand gegen Beschleunigung.

Die Trägheit einer rotierenden Masse ist proportional zum Quadrat des Radius ihrer Kreisbahn. Anders gesagt: Je kleiner dieser ist Widerstand desto leichter lässt sich ein Laufradsatz den Berg hinaufdrehen. Je höher und breiter der Querschnitt einer Felge ist, desto schwerer ist sie zu beschleunigen.

Um die Massenträgheit eines Laufrades zu berechnen wird es in, theoretisch unendlich kleine, Kreissegmente unterteilt um den jeweiligen COM (=Center of Mass) zu ermitteln. Erstellt man ein Momentengleichgewicht, mit den Teilmassen und deren Teilschwerpunkten, um die Drehachse, kann man den Schwerpunkt des Kreissegments errechnen.

Eine aerodynamische Felge mit hohem Profil hat eine größere Masse als ein schmales Berglaufrad. Der Abstand r (Abbildung 1,) des Schwerpunktes (COM) zur Drehachse (Nabe) wird größer, da die größere Masse der höheren Felge die Verteilung der Masse Richtung Außenumfang des Laufrades verlagert. Daraus folgt, dass in der Formel für das Massenträgheitsmoment nicht nur m (Masse Segments der Breite b des Laufrades) größer wird, sondern auch der Abstand des COM größer wird, welcher zum Quadrat in der Formel vor kommt und somit noch mehr zur Größe von I (Massenträgheitsmoment) beiträgt. Zu der Gesamtmasse des Kreissegmentes zählen die Felge, die Speiche, der Speichennippel und ein Teil der Radnabe, wobei sich dieser Teil sehr nahe am Drehzentrum befindet und deshalb nur wenig Einfluss auf die Masseverteilung nimmt. So würde es zum Beispiel schon einen kleinen Unterschied, wenn auch nicht spürbar, machen ob man Standardnippel oder innenliegende Nippel verbaut, da diese um ca. 10 mm weiter außen liegen. Zudem ist die Speiche bei der Verwendung von Standardnippel kürzer.

Natürlich ist es essentiell welcher Reifen aufgezogen wird, denn das leichteste Laufrad nützt nichts, wenn ein überdurchschnittlich schwerer Reifen gefahren wird.

Vorteilhaft für ein Laufrad das eine exzellente Beschleunigung aufweisen soll sind also:

  • Geringe Gesamtmasse:
    • geringe Felgenhöhe
    • schmale und somit meistens leichte Nabe
    • leichte Speichen
    • leichte Standard-Nippel
  • Alle Massen möglichst nahe wie nahe der Drehachse

Bei XeNTiS wäre das der SQUAD 2.5 Laufradsatz in der Tubular Version.
(c) Felix Schneider

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