Enthüllung der „Windstimme“ von Carbonfaser-Radsätzen
Bei der Auswahl von Carbon-Fahrradrädern werden die Leute oft vom markanten „Zischen“ der Carbon-Fahrradräder angezogen (nicht gemeint ist der Klang von Schlaginstrumenten). Manche Leute finden das Geräusch vielleicht etwas laut, aber beim Beschleunigen und Anfahren verleiht das Geräusch des Carbon-Radsatzes Ihrem Fahrrad ein Gefühl von Luxus und sorgt gleichzeitig für mehr Leistung. Insbesondere bei einigen Fahrrad-Radsätzen mit geschlossenem Design aus Carbonfasermaterial ist dieser Effekt noch deutlicher.
Warum ist das Geräusch von Carbon-Fahrradrädern immer so auffällig? Und manche andere Fahrrad-Radsätze sind vergleichsweise leise? Diese Frage mag zwar einfach erscheinen, doch bei genauerem Hinsehen werden Sie feststellen, dass dahinter komplexe Prinzipien stecken.
Genau genommen wird dieses Geräusch tatsächlich durch „turbulentes Rauschen“ erzeugt, also einen Resonanzeffekt. Welcher Zusammenhang besteht also zwischen diesem Geräusch und der Höhe des Radprofils, dem Carbonfasermaterial und der inneren Struktur des Carbon-Fahrrad-Radsatzes?
Die Antwort ist eigentlich ganz einfach. Erstens wird dieser laute Ton durch Resonanz verursacht, aber er wird stark von Herstellungsprozessen, Materialien und inneren Strukturen beeinflusst
Einfach ausgedrückt bezieht sich Resonanz auf das Phänomen, bei dem ein Objekt bei einer bestimmten Frequenz und Wellenlänge eine Amplitudenzunahme erfährt.
Insgesamt gilt: Je größer die Oberfläche des Radsatzes, desto lauter das erzeugte Geräusch. Dies erklärt auch, warum das „Zischen“ von vollständig geschlossenen Radsätzen am lautesten ist, gefolgt von High-End-Radsätzen. Bola geht davon aus, dass ab einer Höhe des Radprofils von unter 40 Millimetern nicht genügend Seitenwandfläche vorhanden ist, um genügend Luft zu verdrängen, sodass die Amplitude und die Geräuscheffekte sehr gering sind.
Neben der Oberfläche spielt auch die innere und äußere Struktur des Carbon-Radsatzes eine wichtige Rolle, insbesondere die Spannung an den Seitenwänden bzw. der vollständig geschlossenen Oberfläche des Fahrrad-Radsatzes.
Ein vollständig geschlossener Carbon-Radsatz ohne Speichen im Inneren. Seine Oberfläche ist wie eine große Resonanzfläche mit niedriger Eigenfrequenz, die leicht durch Bodenvibrationen angeregt wird, wie eine Trommel, die Luft innen und außen bewegt, um Geräusche zu erzeugen.
Im Vergleich zum alten, vollständig geschlossenen Bola-Rad verfügt der obige Radsatz normalerweise über eine dünne Schicht Schaumstoffkern hinter der mit Kohlefaser umschlossenen Oberfläche, die eine dämpfende Funktion zur Unterdrückung von Vibrationen hat.
Auch die Verwendung von Kohlefasermaterialien kann sich auf den Klang des Radsatzes auswirken. Bola erklärte, dass bei High-End-Rädern typischerweise dünnere und mehrlagige Kohlefasergewebestapel sowie ein höherer Anteil an Kohlefaser und Harz verwendet werden, was zu leichteren, dünneren und resonanteren Felgenseitenwänden führt.
Der Carbon-Radsatz für Scheibenbremsen kann Geräusche bis zu einem gewissen Grad reduzieren. Mit der Popularität von Scheibenbremssystemen können Hersteller Gummi oder Niedertemperaturharze verwenden, die die Elastizität bei der Herstellung von Radsätzen erhöhen, wodurch der Dämpfungskoeffizient des Harzes selbst erhöht und Geräusche reduziert werden.
Insgesamt kann die Geräuschentwicklung des Radsatzes seine Qualität, seinen Preis oder seine Marktposition widerspiegeln, aber mit der Weiterentwicklung der Technologie und Materialänderungen können die High-End-Radsätze von Bola auch leiser werden.