Präzession
Die mechanische Präzession ist ein Begriff aus der Kreiseltheorie. Hier soll es ausschlißelich um die Begriffsklärung für unser Thema Fahrrad gehen. Die mechnanische Präzession bezieht sich auf ein rundes Bauteil, das sich inmerhalb eines Runden Lochs dreht, weil die Fertigungstoleranzen zwischen den Bauteilen und ausgeübte Kräfte zu einer Richtungsänderung führen. Die Drehrichtung des innenliegenden Bauteils läuft gegensätzlich zur Drehrichtung der Rotationskraft. Fraßkorrosion zwischen dem Bauteil und dem Loch ist oft das Eregbnis dieser Bewegung. Diese minimale Bewegung zwischen zwei auf den ersten Blick fest verbundenen Bauteilen zueinander erzeugt dieses Schadensbild.
Bei einem Fahrradpedal wird eine Rotationskraft durch das abwärts pedalieren auf die Welle, die mit der Kurbel rotiert, ausgeübt. Die vorherrschende Abwärtskraft rotert effektiv um die Pedalwelle. Es ist nicht direkt offensichtlich, aber sogar fest verbunden engpassende Bauteile haben immer noch minimales Spiel wegen ihrer Elastizität. Metalle sind keine starren Materialien, wie man beispielsweise bei Stahlfedern sehen kann. Unter Last werden in solchen Verbindungen Mikrodeformationen erzeugt, die zu minimalen Bewegungen führen. Das sieht man auch an den Verschleißerscheinungen, wo die Pedalachesn in den Kurbelaufnahmen sitzen.
Diese mechanische Präzession ist ein rein auf Kontaktkräfte basierender Prozess und hängt nicht von Masseträgheit ab oder ist invers proportional zur Bewegungsgeschwindigkeit. Sie ist vollständig unabhängig von drehmomentfreier und drehmomentinitierter Präzession.
Beispiele aus dem Fahrradbereich
Präzession, die durch Fraßkorrosion unter hohen Drehmomenten ausgelöst wird, kann Schrauben dazu bringen, sich selbst zu lösen.
Pedale
Fahrradpedale der linken Seite haben an der Kurbel ein Linksgewinde, so dass die mechanische Präzession das Pedal fester zieht statt sie zu lösen. Das ist nicht direkt intuitiv, jedoch ist das Drehmoment, das durch die Präzession ausgeübt wird, im einige Potenzen höher als das Drehmoment durch festgesetzte Pedallager.
Shimano SPD Achseinheiten, die vom Pedalkörper zu Wartungszwecken abgeschraubt werden können, haben ein Linksgewinde, an dem die Achseinheit in das rechte Pedal geschraubt wird. An der Pedal/Kurbel Schnittstelle ist es geneu umgekehrt. Anderenfalls würde die mechanische Präzession des Pedalkörpers um die Achse diese beiden Teile voneinander lösen.
Innenlager
English threaded bicycle bottom brackets are left-threaded on the right-hand (usually drive) side into the bottom bracket shell. This is the opposite of pedals into cranks because the sense of the relative motion between the parts is opposite. (Italian and French threaded bottom brackets have right-hand threading on both sides.)
Ritzel
Splined sprockets precess against any lockring which is screwed into the freehub. Shimano uses a lockring with detents to hold cassette sprockets in place, and this resists precession. Sturmey-Archer once used 12-splined sprockets for 2- and 3-speed racing hubs, and these were secured with a left-threaded lockring for the same reason. (Fixed gear bicycles also use a left-threaded lockring but this is not because of precession; it is merely to ensure that the lockring tends to tighten, should the sprocket begin to unscrew.)
Lager in Nabenschaltungen
A bearing supported gear in a manual transmission rotates synchronously with its shaft due to the dog-gear engagement. In this case, the small diametrical clearance in the bearing will induce precession of the roller group relative to the gear mitigating any fretting that occurs if the same bearing rollers always push against the same spot on the gear. Typically the 4th and 5th gears will have precession inducing features, while 1st through 3rd gears might not since cars spend less time in those gears. Transmission failure due to lack of precession is possible in gear boxes when low gears are engaged for long periods of time.
Siehe auch
- Fraßkorrosion
- Linksgewinde und Präzession
- Präzession (deutschsprachige Wikipedia, theoretischer Hintergrund aus der Kreiseltheorie
Quelle
Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Prescession (mechanical) aus der englischen Version der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar. Deutsche Übersetzung, Kürzung und Adaption des Artikels durch bikegeissel.
