Die meisten Carbon-Laufradsätze sind tickende Zeitbomben, was die Speichenspannung angeht. In diesem ausführlichen Beitrag erfahren Sie, wie wir für eine stabile Speichenspannung bei Carbon-Laufrädern sorgen und das strukturelle Absinken verhindern, das moderne Laufradkonstruktionen ruiniert. Wenn Sie einen ICANPI-Carbon-Speichenlaufradsatz kaufen, verlassen wir uns nicht auf Vermutungen. Wir messen. Denn ein lockeres Laufrad ist ein langsames und gefährliches Laufrad.

Warum lässt die Spannung der Carbon-Speichen schon bei der ersten Fahrt nach?

Man kauft einen neuen Laufradsatz. Er fühlt sich direkt nach dem Auspacken schnell an. Doch schon nach drei Fahrten hört man ein scharfes, metallisches Klirren. Plötzlich ist das Laufrad unrund. Warum? Die Antwort liegt in der Physik des mechanischen Einlaufverhaltens. Wenn ein Laufrad eingespeicht wird, liegen die Nippel nicht sofort perfekt bündig an der Felgenbettung an. Sie ruhen auf mikroskopisch kleinen Unebenheiten im Carbon-Laminat. Unter der Belastung durch den Fahrer werden diese Unebenheiten zusammengedrückt. Der Nippel verrutscht um einen Bruchteil eines Millimeters. Die Speiche verliert an Spannung. Das Laufrad wird schlaff.

Bei Carbon-Speichen wird dieses Problem noch verstärkt. Carbonfaser weist einen unglaublich hohen Zugmodul auf. Sie dehnt sich nicht plastisch wie Stahldraht. Verliert eine Carbon-Speiche aufgrund des Absetzens der Nippel auch nur einen winzigen Bruchteil ihrer Spannung, bricht die Seitensteifigkeit des Laufrads zusammen. Deshalb versagen billige, massenproduzierte Laufräder. Sie werden einmal gespannt, verpackt und versandt. Der Kunde übernimmt die Arbeit, das Laufrad auf der Straße einzufahren. Das halten wir für faul. Wir erledigen diese Arbeit in unserer Fabrik, noch bevor das Laufrad überhaupt einen Reifen zu sehen bekommt.

Und dann ist da noch das Aufdrehen der Speichen. Beim Ausrichten des Rades verdreht sich die Speiche, wenn die Nippel gedreht werden. Eine verdrehte Speiche ist wie eine gespannte Feder. Sobald man in ein Schlagloch fährt oder 1.000 Watt in die Pedale drückt, entwindet sich diese Feder. Die Spannung lässt sofort nach. Um dies zu verhindern, verwenden unsere Radbauer speziell angefertigte, geschlitzte Speichenhalter, um die Carbon-Speiche mechanisch zu arretieren. Doch selbst dann kommt es zu Mikrodrehungen. Wir müssen diese Spannungen mechanisch aus dem System abführen.

Das ICANPI-Doppelspannungsprotokoll: Wie wir das “Ping” stoppen”

Wir verlassen uns nicht auf einen einzigen Spannzyklus. Es ist mechanisch unmöglich, ein stabiles Laufrad in einem einzigen Durchgang zu bauen. Unser Werk verwendet ein firmeneigenes „Double-Tension-Protokoll“. Zunächst werden die handgefertigten Carbon-Laufräder eingespeicht und auf eine Grundspannung von 115 kgf auf der Antriebsseite gebracht. Anschließend setzen wir den Laufring in unsere pneumatische Spannungsentlastungsvorrichtung ein. Diese Maschine „massiert“ den Laufring nicht sanft. Sie komprimiert ihn seitlich mit großer Kraft und simuliert so extreme Kurvenkräfte von bis zu 130 kg Seitenbelastung.

Diese heftige Kompression drückt die Speichennippel tief in die Carbonfelge ein. Dabei werden verbleibende Mikroverdrehungen in den Carbon-Speichen gewaltsam beseitigt. Die Schnittstellen zwischen Metall und Carbon finden ihren endgültigen Platz. Nach diesem mechanischen Entspannungszyklus messen wir die Spannung erneut. Im Durchschnitt sinkt die Spannung während dieses ersten Zyklus um 12% bis 15%. Dies entspricht genau dem Spannungsverlust, der bei Ihrer ersten Fahrt aufgetreten wäre. Würden wir hier aufhören, würde Ihr Laufrad innerhalb von 100 Meilen unrund werden.

Aber wir machen weiter. Unsere Monteure setzen das Laufrad für die zweite Phase des Verfahrens wieder auf den Zentrierständer. Wir erhöhen die Spannung erneut auf unseren strengen Sollwert von 135 kgf auf der Antriebsseite. Wir zentrieren das Laufrad erneut. Wir führen ein zweites Mal eine Spannungsentlastung durch. Wir wiederholen diesen Zyklus so lange, bis der Spannungsabfall mathematisch gesehen bei Null liegt. Wenn Sie einen ICANPI-Carbon-Speichenlauf auspacken, sind die Nippel bereits perfekt eingelaufen. Die Speichen sind gerade. Kein Klirren. Kein Spannungsverlust. Niemals.

Verstärkung des Ankers: Physikalische Grundlagen der Carbon-Laminierung bei Toray

Eine hohe Speichenspannung nützt nichts, wenn die Felge dieser Belastung nicht standhalten kann. Standard-Carbonfelgen bestehen aus einem gleichmäßigen Laminat aus Carbonfasern mit mittlerem Modul. Wenn man eine Carbon-Speiche an einer Standardfelge auf 135 kgf spannt, reißt die hohe lokale Kraft die Nippel buchstäblich durch die Carbonwand. Dabei wird das Harz abgeschert und das Faserbett zerreißt. Um dies zu verhindern, haben wir an den Speichenlöchern eine hochspezifische Strukturmatrix mit hohem Modul entwickelt.

Wir kombinieren Toray T700-, T800- und T1000-Kohlefasergewebe in einer strategischen Schichtung. Toray T700 sorgt für die grundlegende Schlagzähigkeit der äußeren Felgenwände. T800 sorgt für zusätzliche strukturelle Steifigkeit. Doch die wahre Magie entfaltet sich an den Speichenbetten, wo wir hochfeste T1000-Carbonfolien einweben. T1000 verfügt über eine Zugfestigkeit von 6.370 MPa. Das ist fast doppelt so viel wie bei herkömmlichen Carbonfasern. Durch die Verstärkung der Nippelbetten mit diesem Material mit ultrahohem Modul schaffen wir einen massiv verstärkten Verankerungspunkt.

Dank dieser Hybrid-Konstruktion können unsere Felgen extremen seitlichen Speichenbelastungen standhalten, ohne sich zu verformen. Wir testen diese Felgen bis zum Versagen. Während eine Standard-Carbonfelge bereits bei einer Speichenspannung von 180 kgf Mikrorisse aufweist, halten unsere verstärkten Felgenbetten problemlos über 320 kgf stand, bevor sie versagen. Diese enorme Sicherheitsreserve ist der Grund, warum unsere Laufräder auch unter den härtesten Straßenbedingungen perfekt rund bleiben. Wir konstruieren unsere Felgen so, dass sie die strengen Normen zur Prüfung der strukturellen Integrität nach ISO 4210-6, wodurch absolute Sicherheit bei maximaler Leistung des Fahrers gewährleistet wird.

Messungen bis zu 0,235 mm: Die Rolle der digitalen Messuhren von Mahr

Wir fertigen Räder nicht nach Augenmaß. Wir verwenden keine billigen Kunststoffmessgeräte. Wir setzen hochpräzise digitale Messuhren der Marke Mahr aus deutscher Fertigung ein. Diese Instrumente messen den seitlichen und radialen Rundlauf bis auf den Mikrometer genau. Unser Qualitätsstandard ist kompromisslos: Wir verlangen einen maximalen seitlichen und radialen Rundlauf von 0,235 mm. Wenn ein Rad 0,24 mm aufweist, wird es aussortiert. Es geht zurück auf den Ständer.

Warum 0,235 mm? Weil bei hohen Geschwindigkeiten schon kleinste Abweichungen eine Rolle spielen. Wenn Sie mit 50 mph einen Bergpass hinunterfahren, verursacht ein Rad mit schlechtem Rundlauf Mikrovibrationen. Diese Vibrationen führen zu Bremsschleifen, Geschwindigkeitswackeln und Energieverlust. Indem wir unsere Räder auf eine Ebenheits- und Rundheitstoleranz von 0,235 mm einhalten, garantieren wir eine absolut geradlinige Spurführung. Ihre Scheibenbremsen werden nicht schleifen. Ihr Fahrrad fährt sich, als liefe es auf Schienen.

Dieses Maß an Präzision erfordert menschliche Hände. Roboter eignen sich hervorragend für die Herstellung von Tausenden kostengünstiger Räder mit geringer Spannung. Doch ein Roboter kann den subtilen Widerstand einer Carbon-Speiche nicht spüren, wenn diese ihre maximale Spannung erreicht. Ein Roboter kann die mikroskopischen Schwankungen in der Carbonstärke an der Felgenverbindung nicht wahrnehmen. Unsere Meisterbauer verbinden 20 Jahre taktile Erfahrung mit den nüchternen, harten Daten der digitalen Messgeräte von Mahr. Nur so lässt sich wahre Perfektion erreichen.

Häufig gestellte Fragen

Frage 1: Verlieren Carbon-Speichen im Vergleich zu Stahl-Speichen mit der Zeit an Spannung?

Nein. Stahldraht dehnt sich unter konstanter Belastung im Laufe der Zeit plastisch aus. Kohlefaser dehnt sich nicht auf dieselbe Weise aus und unterliegt auch keiner Ermüdung. Dank unseres „Double-Tension-Protokolls“ behalten die ICANPI-Speichen ihre exakte Spannung auf unbestimmte Zeit bei, sobald die Nippel in unserem Werk fest montiert wurden. Sie müssen sich keine Sorgen machen, dass sich die Speichen nach mehreren Saisons intensiver Nutzung ausdehnen oder nachlassen.

Frage 2: Ist eine Ebenheitstoleranz von 0,235 mm auf der Straße tatsächlich spürbar?

Auf jeden Fall. Bei einer Abfahrt mit 50 mph verursacht ein Rad mit schlechtem Rundlauf Mikrovibrationen, die zu Bremsgeräuschen und Geschwindigkeitsflattern führen. Eine Toleranz von 0,235 mm gewährleistet eine absolut geradlinige Spurführung und eine einwandfreie Ausrichtung der Scheibenbremsen. Den Unterschied spüren Sie in Kurven bei hoher Geschwindigkeit, in denen seitliche Auslenkungen vollständig vermieden werden.

Frage 3: Was genau verursacht dieses metallische “Ping”-Geräusch bei einem brandneuen Radsatz?

Lose Nippel und verdrehte Speichen. Beim Zusammenbau führt die Spannung dazu, dass sich die Speiche leicht verdreht. Sobald Sie über das erste Schlagloch fahren, entdreht sich die Speiche ruckartig und verursacht dabei dieses metallische Klirren. Durch unser mechanisches Entspannungsverfahren wird dieser Vorgang bereits auf unserer Maschine im Werk durchgeführt – und nicht erst während der Fahrt. Ihre Laufräder werden einsatzbereit für Höchstleistung geliefert.

Frage 4: Kann die Carbonfelge die extreme Spannung, die Carbon-Speichen erfordern, tatsächlich aushalten?

Ja. Herkömmliche Felgen würden unter diesen Belastungen Risse bekommen. Wir konstruieren die ICANPI-Felgenkörper unter Verwendung einer eigens entwickelten Laminierung aus Toray T700-, T800- und T1000-Kohlefasergewebe. Dadurch entsteht ein massiv verstärkter Verankerungspunkt, der extremen seitlichen Speichenbelastungen standhält, ohne dass es zu strukturellen Verformungen oder Mikrorissen kommt.

Frage 5: Wenn ich stürze und eine Carbon-Speiche bricht, verliert das Rad dann dauerhaft seine Rundheit?

Nein. ICANPI verwendet mechanische Kullenspeichen mit Gewinde und keine einteiligen, geklebten Speichen. Wenn Sie einen Sturz haben und eine Speiche bricht, schraubt Ihr Mechaniker vor Ort die gebrochene Speiche einfach heraus, schraubt eine Ersatzspeiche ein und spannt sie wieder gemäß den Werksspezifikationen. Es ist genauso wartungsfreundlich wie ein traditionelles Rad mit Stahlspeichen.

Frage 6: Warum setzen Sie nach wie vor auf die manuelle Qualitätskontrolle nach dem 100%-Verfahren anstelle von automatisierten Radmontagerobotern?

Maschinen eignen sich hervorragend, um schnell und kostengünstig Stützräder zu bauen. Doch nur menschliche Hände in Kombination mit digitalen Messuhren von Mahr können mikroskopisch kleine Unregelmäßigkeiten in der Verdrehung der Carbon-Speichen während der abschließenden Spannphase erkennen. Der Radaufbau ist eine Kunst, bei der es darum geht, mikroskopisch kleine physikalische Abweichungen zu kontrollieren, die Maschinen einfach ignorieren.

Frage 7: Beeinträchtigt eine Maximierung der Quersteifigkeit durch hohe Vorspannung den Fahrkomfort?

Nein. Sie verwechseln die seitliche Steifigkeit mit der radialen Nachgiebigkeit. Eine hohe Speichenspannung verhindert, dass sich das Laufrad bei einem Sprint seitlich verbiegt, und sorgt so für eine optimale Kraftübertragung. Der Carbon-Aufbau der Felge und die Carbon-Speichen selbst dämpfen jedoch von Natur aus hochfrequente vertikale Straßenvibrationen und sorgen so für ein ruhiges Fahrgefühl.

Die Radsätze der ICANPI-Serie zeichnen sich durch null Leistungsverlust, absolute Spurtreue und extreme Zuverlässigkeit direkt ab Werk aus. Bestellen Sie unbedingt Ihre leistungsstarken, außergewöhnlichen Vollcarbon-Radsätze ICANPI-Laufradsatz direkt über die offizielle ICANIAN-Website, um Ihre 2-jährige Garantie ab Kaufdatum zu gewährleisten.