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Testlabor Laufräder & Felgen

Testlab Wheels

Berstdruckprüfung für Felgen-Reifen Kombination

Aufgrund unseres aktuellen Rückrufes haben wir uns sehr intensiv mit den aktuellen Berstdruck-Prüfungen beschäftigt. Sehr schnell haben wir die Notwendigkeit eines Tests mit größerer Sicherheit als der bekannte DIN ISO 4210 Test erkannt. Der aktuelle DIN ISO 4210 Test sieht folgendermaßen aus:

Maximal zulässiger Reifendruck plus 10% D. h. ein Reifen mit einem maximal zulässigem Reifendruck von 9,0 bar wird mit 9,9 bar geprüft. Diesen Druck muss der Reifen für 5 Minuten standhalten, ohne abzuspringen. Unsere vom Rückruf betroffenen Rennradfelgen haben diese Anforderung übrigens bestanden! Das ist nach unserem heutigen Wissensstand aber deutlich zu wenig. Wir haben festgestellt, dass 5 Minuten nicht ausreichen damit sich der Reifen unter dem Druck vollkommen ausdehnen kann. D. h., selbst wenn der Reifen dem Druck für 5 Minuten Stand halten kann ist es unwahrscheinlich dass der Reifen nach längerer Zeit abspringt. Es gibt beim DIN ISO 4210 Test außerdem keine Angaben zum Prüfmedium (Luft oder Wasser) und es gibt auch keine Vorgaben wie schnell der Druck aufgebaut werden soll / darf / muss. Beides hat unserer Erfahrung nach aber einen Einfluss auf die Testergebnisse. Wir haben uns deshalb eine Testvorrichtung mit entsprechenden Testablauf erarbeitet. Wir haben uns für Luft als Prüfmedium entschieden, denn das ist die einzig realistische Möglichkeit die Reifen- Felgenkombination zu prüfen. Dazu ist es notwendig das zu prüfende Laufrad in einer sicheren Berstdruckbox zu prüfen, damit umherfliegende Teile niemanden verletzen. Des Weiteren ist während des Prüfvorgangs -im Gegensatz zum Prüfmedium Wasser- immer Gehörschutz zu tragen. Die Prüfung mit Luft ermöglicht es uns Übrigens auch, die Berstdruckprüfung von Tubeless montierten Reifen. Und zwar exakt wie im wirklichen Leben … mit Tubelessband und Milch. Die Milch im inneren des Reifens übernimmt nämlich nicht nur eine abdichtende Aufgabe, sie „schmiert“ den Reifen auch und lässt ihn unter Umständen noch schneller von der Felge springen. Um der Realität so genau wie möglich zu folgen drehen wir das Laufrad in der Berstdruckbox, so dass sich die Tubeless-Milch im Reifeninnern wie in der Realität über den kompletten Innenumfang des Reifens verteilt. Unser aktueller Prüfstandard sieht folgendermaßen aus:

  • Prüfmedium ist Luft
  • Startdruck ist immer der maximal zulässige Reifendruck
  • Dieser muss für 2 Stunden gehalten werden
  • Der Druck wird dann jeweils um 10% des maximalen Reifendrucks angehoben wobei der jeweilige Druck wieder für 2 Stunden gehalten werden muss
  • Bei Erreichen des 1,6fachen des maximalen Reifendrucks ist der Test bestanden, vorausgesetzt es sind keine Schäden ersichtlich und der Reifen ist nicht von der Felge gesprungen


Die Hauptunterschiede zur DIN ISO 4210 Berstdruck-Prüfung anhand eines Beispiel-Reifen mit max. zulässigen Druck von 9,0 bar:

DIN ISO 4210
Prüfdruck 9,9 bar, Haltedauer 5 Minuten zzgl. der Zeit zum Druckaufbau, ca. 3 Minuten
Prüfdauer: ca. 8 Minuten
Maximaldruck: 9,9 bar


NEWMEN Standard
Startdruck 9,0 bar, Prüfdruck wird jeweils um 10% (0,9 bar) erhöht, der Druck wird jeweils 2 Stunden gehalten.
Prüfdauer: 14 Stunden
Maximaldruck: 14,4 bar

Trommelprüfstand

Auf dem Trommelprüfstand werden Laufräder auf die im Fahrbetrieb auftretenden Belastungen, die durch den Rollbetrieb entstehen, geprüft. Dazu werden die Laufräder -je nach Typ und Einsatzzweck- nicht nur mit unterschiedlichen Gewichten belastet, sondern auch Hindernishöhe, Geschwindigkeit sowie die Anzahl der Impacts werden individuell auf die jeweiligen Einsatzzwecke angepasst. Wir verzichten bei diesem Test auf das teilweise übliche Schwenken des Laufrades. Diese unserer Meinung nach unrealistische Krafteinleitung ersetzen wir durch eine – unserer Erkenntnis nach – wesentlich realistischere seitliche Krafteinleitung. Wir machen das über Hindernisse, die seitlich auf die Reifenlauffläche im Bereich des Radaufstandspunktes treffen und somit einen seitlichen Impuls auf das Laufrad geben, eben genau so wie in der Realität.

Mögliche Defekte:

  • Bruch des Nabenflansches
  • Bruch der Nabenachse
  • frühzeitige Speichen- und/oder Nippel Brüche
  • Ausrisse der Felge, speziell an den Nippel Löchern
  • Reissen der Felge
  • Lösen der Speichen


Anzahl der Rollenprüfstände: 2

Bremsprüfsstand

Diese Testmaschine simuliert realitätsnah den Bremsvorgang von Laufrädern mit Scheibenbremse. Da es unseres Wissens weltweit keine solche Maschine gibt, der Test aber zwingend notwendig ist um die hohen auftretenden Belastungen durch moderne Scheibenbremsen abzuprüfen, haben wir diese Testmaschine selbst entwickelt und gefertigt.

Die Bremsscheibe ist an einer Vorrichtung fixiert, es können alle Scheibendurchmesser und Bremsscheiben-Standards geprüft werden. Die Bremskraft wird über einen Gurt auf das Laufrad übertragen und die in der Realität aus dem Lastwechsel resultierende Last der auftretenden Radlastverteilung wird mittels einem zusätzlichen Zylinder von unten auf das Laufrad aufgebracht. Dieser Zylinder bringt die Last über eine schwimmende Bodenplatte genau in dem Moment auf das Laufrad, in dem auch die Bremslast in das Laufrad eingeleitet wird.

Mit dieser Maschine konnten wir beispielsweise die Haltbarkeit unserer Naben um das doppelte steigern bei einem Mehrgewicht von lediglich 10 Gramm. Mögliche Defekte:

  • Bruch des Nabenflansches
  • frühzeitige Speichen- und/oder Nippel Brüche
  • Ausrisse der Felge, speziell an den Nippel Löchern
  • Reissen der Felge
  • Lösen der Speichen

Antriebs/Freilauftestmaschine

Diese Testmaschine simuliert realitätsnah den Antriebsvorgang von Laufrädern. Diese Maschine haben wir zusammen mit einem unserer Lieferanten entwickelt. Unseres Wissens wird solch eine Maschine momentan von nur einem weiteren Mitbewerber in ähnlicher Weise eingesetzt. Das Laufrad wird an einer Schwinge montiert und mittels einem Gurt gehalten. An der Schwinge ist ein Gewicht angebracht das die maximale Radaufstandslast simuliert. Auf dem Freilaufkörper ist ein Hebel montiert, über den ein Drehmoment (Kettenzug) eingeleitet wird. Abgeprüft werden hier die komplette Hinterradnabe, das Speichengerüst sowie die Felge.

Felgen Impact Test

Mit dieser Prüfmaschine simulieren wir, wie sich die Felge bzw. das Laufrad bei einem Durchschlag verhält. Die Felge wird dazu in einem definierten Abstand an zwei Punkten so fixiert, dass sie nach unten und zur Seite ausweichen kann. Der Impact trifft die Felge in einem realitätsgetreuen Aufschlagswinkel von 20°.

Mögliche Defekte:
  • Einbeulen der Felgenflanke
  • Deformierung des Felgenprofils
  • Bruch der Felge


Der Test kann sowohl mit als auch ohne Reifen ausgeführt werden.

Speichen Pull Out Test

Bei dieser Prüfung wird getestet, welcher Kraft eine Felge im Bereich des Nippel-Lochs standhält. Da dieser Bereich einer der kritischsten Bereiche einer Felge ist, nutzen wir diesen Test für sowohl für unsere Felgenentwicklung als auch für unsere Qualitätskontrolle.

Mögliche Defekte:
  • Ausbeulen im Bereich des Nippel-Lochs
  • Ausriss des Nippel-Lochs
  • Deformierung des Felgenprofils
  • Bruch der Felge

Laufradsteifigkeit Tests

Laufrad Steifigkeit horizontal:
Bei dieser Prüfung messen wir die Seitensteifigkeiten von Laufrädern. Dazu wird ein Laufrad horizontal in einer Vorrichtung eingespannt und mit ansteigender Kraft bis auf eine voreingestellte Kraft belastet. Während der Krafteinleitung wird die Auslenkung kontinuierlich gemessen und aufgezeichnet. Hier kommen die Einflüsse von Speichenspannung, Speichendimension, Felgenmaterial und Querschnitt sowie die Art der Einspeichung und die Auswirkungen des Nabentypes auf die Laufradseitensteifigkeit unverzerrt und unschönbar auf den (Prüf)tisch. Der Test kann sowohl mit als auch ohne Reifen ausgeführt werden.

Laufrad Steifigkeit vertikal:
Bei dieser Prüfung messen wir die vertikale Steifigkeit von Laufrädern. Dazu wird ein Laufrad vertikal in einer Vorrichtung eingespannt und mit ansteigender Kraft bis auf eine voreingestellte Kraft belastet. Während der Krafteinleitung wird die Auslenkung kontinuierlich gemessen und aufgezeichnet. Der Test kann sowohl mit als auch ohne Reifen ausgeführt werden.

Wheel Overload Test:
Bei dieser Prüfung wird getestet bei welcher Kraft ein Laufrad kollabiert (in sich zusammen bricht). Dazu wird ein Laufrad in einer Vorrichtung eingespannt und mit ansteigender Kraft so lange belastet bis das Laufrad kollabiert. Gerade bei leichten Carbon Laufrädern ist dieser Test unserer Meinung nach zwingend notwendig um ein solches Versagen im realen Gebrauch auszuschließen. Der Test kann sowohl mit als auch ohne Reifen ausgeführt werden.