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Wissen Sie, warum Messing schon so lange für Speichennippel in Fahrradrädern verwendet wird?

Januar 18, 2024

Während sich unsere Fahrräder mit Funktionen wie Bluetooth-gesteuerten Sattelstützen und aufwendig gestalteten nicht-elektronischen Komponenten in Richtung einer eher technologischen Zukunft entwickelt haben, scheint ein Teil resistent gegen Veränderungen zu sein: der Speichennippel.


Viele Ingenieure haben versucht, Speichennippel zu revolutionieren, doch Messing dominiert weiterhin die Szene. Obwohl die meisten Marken maßgeschneiderte Speichennippel anbieten, sind die meisten zunächst mit Schraubensicherung beschichtet, um ein Lösen aufgrund von Vibrationen während der Fahrradnutzung zu verhindern. Die für diese Speichennippel verwendeten Materialien sind typischerweise Aluminium oder Messing.


Seit über fünfzig Jahren ist Messing das Hauptmaterial für Speichennippel. Messing ist eine Kupferlegierung, die hauptsächlich aus Kupfer und Nickel besteht und eine hohe Festigkeit, gute Plastizität und Widerstandsfähigkeit gegenüber kalten und heißen Umgebungen bietet. Trotz seiner Verbreitung in Alltagsgegenständen wie Türklinken, Trompeten und Sextanten bleibt die Frage bestehen: Warum behauptet sich Messing in Speichennippeln?


Warum nicht Edelstahl verwenden, ein Material, das heute in verschiedenen Fahrradkomponenten weit verbreitet ist? Die Antwort liegt in den einzigartigen Eigenschaften von Messing. Messing ist weicher als Edelstahl und ermöglicht eine größere Dehnung bei Belastung. „Wenn Speichen im Einsatz sind, stehen sie immer unter unterschiedlicher Spannung“, erklärt Scott Boyd, Produktmanager bei Sun Ringle, der eng mit Wheelsmith Spokes verbunden ist.


Darüber hinaus dient Messing als natürliches Schmiermittel. Wären sowohl die Speichen als auch die Speichennippel aus Edelstahl, könnte Verschleiß zum Problem werden. Die zusätzliche Biegung von Brass sorgt für eine leichte Stabilisierung der Reibung, wenn die Speichen unvorhersehbaren Belastungen ausgesetzt sind.


Es ist erwähnenswert, dass Sun Ringle bei vielen Radsätzen, insbesondere bei Kinderfahrrädern, auf Speichennippel mit niedrigem Bleigehalt umgestiegen ist, um potenzielle Gesundheitsrisiken im Zusammenhang mit Materialien zu vermeiden, die Krebs, angeborene Defekte oder Probleme mit dem Fortpflanzungssystem verursachen können.


Messing ist zwar weicher als Edelstahl, aber seine Fähigkeit, sich unter Belastung stärker zu dehnen, macht es wertvoll. „Aufgrund der leichten Verformung des Gewindes erfährt das Material beim Festziehen immer eine leichte Verformung“, erklärt Scott Boyd. Die Reaktion des Materials auf diese Verformung ist ein Grund dafür, dass Schrauben dazu neigen, fest zu bleiben. Da Messing formbar ist, hilft es, die Reibung zu stabilisieren, wenn Speichen unvorhersehbarer Belastung ausgesetzt sind.


Darüber hinaus können Messing und Stahl als unterschiedliche Materialien bei unsachgemäßer Handhabung zu Korrosion führen. Das Konzept der „galvanischen Korrosion“ hängt vom Anodenindex jedes Materials ab. Messing und Stahl weisen einen relativ geringen Unterschied in ihren Anodenindizes auf, sodass sie sicher zusammen verwendet werden können. Im Gegensatz dazu weisen Materialien wie Aluminium einen größeren Unterschied auf, wodurch sie als Speichennippelmaterialien in Kombination mit Edelstahlspeichen weniger geeignet sind.


Bei der Erörterung von Edelstahl und Aluminium ist es wichtig, Titanlegierungen zu erwähnen. Titan hat im Vergleich zu Edelstahl einen kleinen Unterschied im Anodenindex und ist daher für Speichennippel geeignet. Allerdings sind die Kosten für Titanlegierungen deutlich höher als für Messing, was die Gesamtkosten von Fahrradlaufradsätzen erhöht.


Im Bereich des High-Tech-Fahrraddesigns gelten die Gesetze der Physik immer noch, selbst für die Fahrräder, die wir als „Zukunft“ betrachten. Sofern kein geeigneteres Material gefunden wird oder jemand einen erschwinglichen Fahrradlaufradsatz komplett aus Carbon herstellt, einschließlich Felgen, Naben, Speichen und Speichennippeln aus Kohlefaser, werden Speichennippel aus Messing wahrscheinlich ungeschlagen bleiben.


Der Anblick technologisch fortschrittlicher Designs auf unseren Fahrrädern ist zweifellos erfrischend. Doch bis ein passenderes Material gefunden wird oder bis jemand einen nicht allzu teuren Vollcarbon-Fahrradlaufradsatz mit Speichennippeln aus Kohlefaser herstellt, wird Messing weiterhin seinen Platz behalten.


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