SatKlemNeu1

Die doppelstöckige Sattel-Klemmung, als mechanischer Prototyp entstanden mittels Säge, Feile und hinzugefügter Schnellspann-Sattelklemmung aus einer Funktions-untüchtigen vom Chinamann, hat bislang (1000 [km]) positiv überrascht. Die mit einem Körnerschlag gekennzeichnete Auszuglänge blieb bisher konstant und es gab weder Gewaltbruch noch Dauerbruch.
Diese Doppel-Klemme wird solange gefahren, bis sie bricht.....
MfG EmilEmil

...ich bin ebenfalls überrascht. Ich war nach meinen Überlegungen zu dem Schluß gekommen, dass diese Doppelklemmen nicht funktionieren können, da bei Toleranzen des Sattelrohr und der Sattelstütze kein Ausrichten der Rohrmitten übereinander möglich ist und damit wohl Scherkräfte ins Spiel kommen müssten. Wo lag ich falsch?

Ausgehend von der Belastung eines sitzenden Radlers erfährt das Sattelstützrohr an dem (virtuellen) Schnitt-Punkt der Rohrachse durch die Satteloberfläche eine Achsialkraft, eine Querkraft (Normal zur Achse) und ein Versetzungsmoment. Diese Belastungen sind über der Rohrachse konstant, wobei für die Momente zusätzlich zu dem Versetzungs-Moment ein linear über der Rohrachse anwachsendes Moment (Biegemoment) hinzu kommt. Die geometrischen Relationen lassen die Anwendung sowohl für Sattelrohr als auch für Sitzrohr die Balken-(Träger-)Theorie zu. Erst, wenn Knotenpunkte (Sitzstreben-Anschluß, Unterrohr-Anschluß, Hauptrohr-Anschluß…) vom Sitzrohr durchlaufen werden, gibt es eine Lastverzweigung.
An der Klemmung von Sattelrohr zu Sitzrohr wirkt also immer eine Querkraft. Die Hauptbelastung dort ist das Biegemoment. Für Entwurfs-Zwecke ist es ausreichend, mit dem Biegemoment zu rechnen. Ein leichter Versatz der Achsen von Sattelrohr und Sitzrohr (= 0,1 [mm] ?) infolge einer Klemmung (egal ob Einfach-Klemmung oder Doppel-Klemmung) spielt für die Größe der Biegemomente keine Rolle. Die Verbindung der äußeren und inneren Klemme geht etwa über eine runde Fläche (Kreissegment) mit ca. 170 [Grd], die ich für Dauerbruch-gefährdet halte. Zu Anfang des Frühjahrs habe ich, um dem Biegemoment ein größeres Widerstandsmoment entgegen zu setzen, die Doppelklemme in eine seitliche Position verdreht. Ob trotz dieser Maßnahme ein Dauerbruch auftritt, wird sich zeigen. Selbst für einen Bruch bereitet eine defekte Doppel-Klemme weniger Reparatur-Aufwand als ein defektes Sitzrohr.
Das Sitzrohr ohne Schlitzung (Kerbwirkung !) und ohne permanente Klemmspannungen (Mittelspannungen für Dauerfestigkeit !) ist bezüglich der Festigkeit IMHO auch ohne rechnerische Nachprüfung mehr als ausreichend dimensioniert.
MfG EmilEmil