¿Es realmente necesario cruzar (entrelazar) físicamente los radios en los cordones tradicionales?

Recientemente tuve que reemplazar un cubo en la rueda delantera de mi bicicleta de caballo de batalla. Eso significaba desatarlo y volverlo a atar. Como los cubos eran idénticos, utilicé los mismos radios viejos, el mismo borde no tan viejo y el mismo patrón de cordones (3 cruces).

Sin embargo, noté (ya lo noté muchas veces) que el punto de contacto entre los radios alrededor del tercer cruce (donde realmente se tocan entre sí) estaba un poco manchado (incluso siendo radios de acero inoxidable) y un poco desgastado.

Sé que es tradicional cruzar los radios de esta manera, y Sheldon Brown aconseja explícitamente DOBLAR los radios contra un anotador (lo cual recomiendo sinceramente que hagan todos, aumenta la durabilidad de la rueda mucho).

PERO dado que hay tantas ruedas elegantes e incluso patrones de cordones alternativos (cordones radiales, por ejemplo) donde los radios van directamente del cubo al borde, me pregunto si es realmente necesario entrelazar los radios en primer lugar.

De todos modos, puedo enumerar algunos pros y contras hipotéticos de INTERLACING:

PROS:

• Proporciona un punto de contacto adicional para el radio, lo que reduce la movilidad y la flexión, y mejora la estabilidad lateral;
• Reduce los ruidos de resonancia;
• Permite la fijación de tarjetas radiales; o)

CONTRAS:

• Hace que el montaje sea un poco más difícil;
• Crea un punto de tensión potencial debido a la fricción y la flexión;
• Crea una flexión inicial alrededor del punto de contacto, lo que podría permitir una flexión inductora de fatiga alrededor del codo del radio;
• Hace que la limpieza sea mucho más difícil.

EDITAR: debido a la confusión que surgió entre el cruce frente al radial (que no era lo que quise decir) y las diferentes formas de encajar el mismo patrón de cruce (lo que pretendo en realidad), hice un dibujo (fuera de escala) que muestra los dos posibilidades A la izquierda, el "cruce que toca físicamente". Tenga en cuenta que en la vista frontal (abajo a la izquierda) los radios no están realmente torcidos uno contra el otro como la vista podría inducir a pensar, sino que solo se flexionan uno contra el otro).

Soy muy propenso a amarrar mi próxima rueda sin cruces físicos, ya que parece haber suficiente evidencia de que en realidad no es necesario. Algunos meses después, podría estar seguro de si eso funciona o no. Pero incluso si no es necesario, aún podría ser mejor.

Entonces, ¿tiene alguna información / enlace / conocimiento / experiencia sobre?

Probablemente la mejor fuente para responder a esto es The Bicycle Wheel de Jobst Brandt , el texto definitivo sobre la rueda de radios de alambre y un elemento esencial para cualquier persona interesada en el arte de la construcción de ruedas. Extraído de la página 68 de la 3ra edición:

Los rayos en un patrón cruzado generalmente se entrelazan en su último cruce antes de llegar al borde. Los rayos que vienen de entre las bridas se colocan sobre los que están fuera de las bridas. Los radios entrelazados se aflojan mutuamente durante la carga radial severa y reducen la posibilidad de que los radios se suelten. Si los radios se aflojan, sus pezones pueden desenroscarse. Los radios radiales no se pueden entrelazar y, por lo tanto, pierden la alineación del choque de la carretera más fácilmente. El entrelazado también proporciona más espacio libre entre los radios y el cambio en las ruedas traseras.

No puedo comentar sobre hacer una rueda completa de esta manera, pero he visto reparaciones de la rueda realizadas de esta manera durante la gira. No funcionó, sospecho por la razón que Jobst señala. Los pezones se desenrollaron después de unos días (a unos 100 km / día con quizás 100 kg de carga). Hacer los radios más apretados simplemente rompió los radios y desnudó los pezones. El efecto de tensión mutua es IMO importante, y superpegar los cruces juntos después de que la rueda se tensa simplemente rompió el superpegamento. Sin embargo, sospecho que se debió a un área de contacto limitada en lugar de una gran tensión. Pero no funcionó como una solución post-hoc. Pero ese no fue un experimento controlado.

He leído los libros de Jobst y Gerhard, y ambos son libros dignos. Jobst tiene la ventaja de ser más bajo. Desafortunadamente, las discusiones sobre la lista de correo rec.bicycles.tech y la ciencia de la bicicleta de Sheldon nunca lograron obtener datos sólidos sobre esto, y el Journal of Human Power tampoco ha tenido un artículo que lo cubra. Jobst midió el (falta de) cambio de atar y soldar, pero aparentemente no el cambio de atar.

Estoy a punto de volver a trazar una rueda este fin de semana y consideraré atarla como se sugiere. Principalmente porque es un experimento de bajo costo para mí (rueda de engranaje de cubo simétrico, muy fácil de relacionar) y tengo curiosidad. Actualmente está rompiendo radios en el pezón porque los agujeros en el borde no están en ángulo correctamente, por lo que también lo arreglaré. Pero a menos que el patrón sea un desastre, llevará unos años años descubrir si es bueno (solo hago 5000-6000 km / año).

Creo que los radios radiales generalmente se recomiendan solo para las ruedas delanteras, porque son más débiles que las ruedas normalmente entrelazadas, especialmente bajo la torsión asimétrica aplicada a la rueda trasera.

WRT las fuerzas de accionamiento: los radios de arrastre son necesarios para transmitir la fuerza de accionamiento desde el cubo al borde; Los radios radiales harían esta transmisión muy esponjosa ya que el cubo rotaría primero, estirando los radios ligeramente hacia un patrón tangencial antes de que la fuerza afectara el borde.

Usted menciona la estabilidad lateral como un profesional posible, pero no decisivo , pero realmente lo consideraría esencial, especialmente para curvas precisas.

En cuanto a la resistencia total, tenga en cuenta que cualquier rueda tenderá a soportar la mayor parte de su carga a través de los pocos radios superiores. En una rueda radialmente entrelazada, esos radios se asentarán en agujeros adyacentes, enfocando toda la fuerza en la sección más pequeña posible de la brida. Una rueda tangencialmente distribuida distribuirá la carga de manera más uniforme en toda la mitad superior de cada brida.

Quizás con mayor precisión, dado que la rueda está pretensada, considere la deformación de los radios durante la descarga . Necesita suficiente tensión en cada radio que la tensión mínima (en la parte inferior de la rueda, cuando la llanta está ligeramente comprimida) sigue siendo lo suficientemente alta como para evitar que el pezón se desenrosque. Suponiendo que la deformación de la llanta es la misma, un radio más corto necesita contraerse en una fracción mayor de su longitud que un radio más largo, lo que significa más deformación elástica, por lo que una tensión máxima más alta para el mismo material y sección transversal.

Por lo tanto, un radio tangencialmente entrelazado, con una longitud prácticamente máxima, no solo extiende su carga de manera más uniforme sobre la brida del cubo, sino que requiere una tensión máxima más baja en primer lugar.

En cuanto a sus dos preocupaciones de flexión, sospecho que lo contrario es cierto. Los radios de una rueda verdadera y correctamente tensada no deberían moverse, y en todo caso, el cruce mantendrá el codo asentado más firmemente en el agujero.

El principal problema en este tipo de debate es que la mayoría de la gente solo citará la sabiduría "aceptada" sin experiencia personal. Al principio, diré que mi propia experiencia se limita a las bicicletas plegables de ruedas pequeñas. He fabricado ruedas para varios de estos a lo largo de los años y siempre las ataba hasta que me encontraba con un juego de ruedas que habían sido fabricadas sin ningún tipo de cordón de radios; simplemente cruzaron en los puntos de amarre habituales. He montado en estos durante 3 años sin ninguno de los efectos perjudiciales mencionados anteriormente.

No puedo hablar específicamente de "tocar" frente a "pasar", como usted lo ha dicho, pero parece ser una razón similar para atar y soldar ruedas, lo que supuestamente se hace para aumentar la rigidez y evitar el ruido de los radios. El evento se rompen. Este artículo (por Jobst Brandt, para bien o para mal) parece disputar el reclamo de rigidez, pero no creo que cambie mucho la razón.

Pregunta muy interesante

Cuando dos radios se tocan, se empujan uno contra el otro. Son como dos eslabones adyacentes en una cadena; cuando la cadena está bajo carga, ambos enlaces están sujetos a la misma cantidad. Entonces esto podría ayudar a distribuir mejor la carga; pero no tengo idea si este efecto es realmente significativo, ya que, como dijiste, las ruedas radiales funcionan igual de bien.

Algunos puntos de datos:

Casi todas las ruedas elegantes construidas de fábrica que veo en los viajes grupales ahora están atadas 'pasando' en lugar de 'cruzando'. Parece ser una práctica estándar en Campagnolo, Fulcrum, Shimano, Zipp, Mavic, etc. Esto puede deberse a que les gusta usar radios con cuchillas y tal vez haya una incompatibilidad allí. Pero también puede ser que sea tan fuerte y elimine un modo de falla reclamable por garantía.

Hice una búsqueda en la imagen de Google para "radios rotos" que encuentra muchos radios rotos en el codo (como era de esperar) y muy pocos rotos en otros lugares. Sin embargo, los pocos que se han roto en otro lugar (y no como resultado de un accidente) parecen haberse roto en el punto de 'cruce'. Esto tiene sentido porque debería ser el punto más fatigado en un 'cruce' con cordones de radios de doble tope.

Traté de construir un juego de ruedas 'pasando' no 'cruzando' y aquí están mis observaciones:

Fue más fácil encajar los radios.

El tensado y el enderezado fue más difícil porque la tensión de los radios internos debe ser significativamente menor que la tensión de los radios externos para ejercer el mismo tirón lateral.

Tuve que cruzar los radios en el lado de la transmisión trasera: una breve prueba reveló que el mech trasero estaba recortando el radio exterior de lo contrario. Eso fue en un cubo de 11 velocidades con transmisión de 10 velocidades y el espaciador de 1,8 mm detrás del cassette, por lo que en un verdadero sistema de 11 velocidades o con un cubo de 10 velocidades podría ser posible arrancar el mech por completo.

Con los frenos de disco, es posible que deba cruzar los radios del lado de la pinza para despejarla.

Con los cubos normales y los radios en J, te recomiendo que entrelaces todos los lados de ambas ruedas porque los beneficios de la tensión uniforme de los radios para todos los radios en el mismo lado de la misma rueda exceden con creces los beneficios menores de no entrelazar los lados que no Necesito entrelazar.

Al mirar las ruedas DT Swiss de mi esposa, se cruzan con los radios internos y externos que salen del cubo desde casi el mismo avión, por lo que están cerca de lograr los beneficios de ambos sistemas.

Una cruz se cruza demasiado cerca del centro para entrelazarse. De lo contrario, es aconsejable entrelazar el último cruce, por la razón que señala Brandt.

Mantener los radios bajo tensión es todo el desafío de la construcción de ruedas. Es lo que evita que la rueda salga de la realidad y, en el peor de los casos, el taco. Tenga en cuenta que no es el radio, sino la interfaz de borde / pezón, lo que limita la cantidad de tensión que se puede poner en el radio. Si no se entrelaza, está renunciando a ese último seguro contra la tensión de un radio.

El único argumento en contra del entrelazado sería si los radios se rompieran habitualmente en el lugar donde se cruzaban. Yo personalmente nunca he visto eso.

En lo que respecta a atar y soldar, creo que Brandt tiene razón al desacreditar la práctica. En todas las ruedas atadas y soldadas que he visto, los radios se deslizan fácilmente uno contra el otro, por lo que no veo cómo puede mejorar la rigidez de las ruedas. (Brandt muestra esto empíricamente). El único argumento a su favor es que evita que un radio roto se caiga, lo que significa que posiblemente podría seguir montando la bicicleta con un radio roto. (Esto podría explicar por qué todavía los ves en los clásicos adoquinados. Aunque cada vez más equipos simplemente usan ruedas de carbono estándar).

El juego de ruedas Shimano XTR M988 Trail está construido con los radios cruzados pero no entrelazados, simplemente pasan sin contacto y después de un poco de conducción (y no suaves) parecen expertos en las esquinas y rígidos como cualquier otro juego de ruedas que he montado. ¿Posiblemente hasta la tecnología de llanta? Ahora estoy en el proceso de construir un juego de ruedas usando la misma técnica pero usando componentes livianos para mi bicicleta XC. Espero obtener los mismos resultados de este proyecto ...

Solo parece un punto de estrés adicional cuando se entrelazan, aunque la separación del derrailleur es un punto decente.

Las ruedas de bicicleta inglesas antiguas (1950-1960) a veces tenían un patrón de 3 cruces NO entrelazados del fabricante (yo tengo uno). El entrelazado no se convirtió en una "práctica estándar" (aceptado sin dudas) hasta mediados de los años sesenta. El entrelazado ahora se hace "siempre", tal vez porque hay pocas desventajas al tiempo que proporciona la ventaja de rigidez lateral adicional.

Patrones radiales son un peso más ligero (y potencialmente más aerodinámico), pero son, en mi experiencia, órdenes de magnitud más probable que resulte en radios rotos y llantas de radios taco'd cuando hacen descanso.

Tampoco desea hacer radios radiales en las ruedas traseras, ya que los radios radiales permitirán que el cubo gire en relación con la llanta mientras está bajo tensión de transmisión.

Creo que un cruce de 2 es más fuerte que un cruce de 0, pero no siempre se ve tan bien, especialmente en una rueda de conteo de radios bajos. 0 Cross es solo para el frente. A veces quizás solo tengas radios más cortos. Radial no será tan indulgente con una mala construcción. Aquí está mi último compromiso con la rueda trasera mientras trato de evolucionar el Santo Grial de las ruedas. 16 radios 2 cruzados en el lado de la transmisión. 8 radios 0 se cruzan en el lado no conductor (nds). Los 24 radios tienen la misma tensión en el medidor. Si hay alguna operación futura por hacer, solo se ajustarán los radios 8 nds.