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Details zu Lochkreismustern bei Kettenblättern: Unterschied zwischen den Versionen

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Details zu Lochkreismustern bei Kettenblättern (Quelltext anzeigen)

Version vom 18. April 2021, 09:29 Uhr

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Ein neues Lochkreis-Muster einzuführen ist nun einfacher denn je. Früher wurden Kettenblätter mit einer großen Metallpresse ausgestanzt (wie Kekse mit einer Keksform), danach leicht abgefräst, um die Dicke der Zähne zu reduzieren und am Schluss wurden die Schraubenlöcher gebohrt. Es mussten eine Menge Kettenblätter produziert werden, um die Werkzeugkosten bei geringen Stückkosten zu minimieren. Nun jedoch kann jeder, der ein CAD Programm bedienen kann und eine CNC Fräse hat, ein neues Lochkreismuster zu geringen Kosten erfinden. Jedoch werden die Stückkosten höher.
Ein neues Lochkreis-Muster einzuführen ist nun einfacher denn je. Früher wurden Kettenblätter mit einer großen Metallpresse ausgestanzt (wie Kekse mit einer Keksform), danach leicht abgefräst, um die Dicke der Zähne zu reduzieren und am Schluss wurden die Schraubenlöcher gebohrt. Es mussten eine Menge Kettenblätter produziert werden, um die Werkzeugkosten bei geringen Stückkosten zu minimieren. Nun jedoch kann jeder, der ein CAD Programm bedienen kann und eine CNC Fräse hat, ein neues Lochkreismuster zu geringen Kosten erfinden. Jedoch werden die Stückkosten höher.


The popularity of multi-speed 1X ("one-by") systems -- those without a front derailer -- also has led to innovation. In a 1X system, the wider space between the outer plates of a chain lets every second chainring tooth be wider, offering some advantage in preventing the chain from coming off, and in the wear on the sides of teeth being taken by twice as many teeth. There is no additional bearing area for chain tension though, as the rollers of the chain have to fit between the inner plates. Chainrings with wide-narrow teeth are possible only with even numbers of teeth, and are practical only in a 1X system, because a chain could land the wrong way when shifted.
Die Beliebtheit von mehrfach 1X ("einfach") Systemen, die keinen Umwerfer haben - führte zur Innovationen. Bei einem 1X System kann die Breite zwischen den äußeren Laschen durch einen breiteren Ritzelzahn genutzt werden. Dadurch kann man das Abspringen der Kette verhindern und den Verschleiß an den Zahnaußenseiten verringern. Jedoch gibt es keinen Spielraum für nachträgliches Spannen der Kette, weil die Rollen der Kette zwischen die inneren Laschen der Kette passen müssen. Kettenblätter mit abwechselnd breiteren und schmaleren Zähnen lassen sich nur mit einer geradzahligen Zähnezahl produzieren und sind ausschließlich bei 1X System einsetzbar, weil die Ketten beim Schalten sonst versetzt auf die Kette gelangen könnte.


All in all though,fewer bolt patterns are currently made the early 21st century than in the mid-to late 20th century, as many legendary manufacturers have dropped out of the market, been bought up, or adopted bolt hole patterns from the largest manufacturers.
Jedoch werden alles in allem zu Beginn des 21. Jahrhunderts weniger verschiedene Lochkreis-Muster hergestellt als in der Mitte bis ins späte 20. Jahrhundert, weil viele legendäre Hersteller vom Markt verschwunden sind, aufgekauft wurden oder sich gängigeren Lochkreis-Mustern der größten Hersteller angepasst haben


==Messen oder Rechnen?==
==Messen oder Rechnen?==


I started my work reviewing the bolt-circle diameter table by reviewing the entries with known bolt-circle diameters and evenly-spaced holes. Their spacing can be determined with trigonometry. I found small errors in published distances on our list and in other references. Evidently, people had taken measurements and never checked them with math. I corrected errors where I found them.
Die Arbeit an der Überarbeitung der [[Lochkreisdurchmesser von Kurbeln (Tabelle)|Tabelle der Lochkreisdurchmesser]] begann für [[John Allen]] mit den bekannten Lochkreisdurchmessern von gleichmäßigen Lochkreis-Mustern. Die Maße können mit simpler Trigonometrie berechnet werden. Er fand diverse kleinere Fehler bei den Maßen der Liste und auch in anderen referenzierten Seiten. Offensichtlich haben die meisten Leute einfach gemessen und nicht mathematisch nachgerechnet. Deswegen wurden bei offensichtlichen Fehlern Korrekturen an der Liste vorgenommen.


For uneven patterns, measurement and calculation are more complicated. Buying a sample of every kind of chainring would have bankrupted me. So, for some chainrings, I had to use manufacturers' specifications, or reverse-engineer geometric constructions from manufacturers' photos. This is trickier. How can it be done?
Bei ungleichmäßigen Lochkreis-Mustern sind die Berechnungen komplizierter. Ein Kettenblatt jeder Marke zu kaufen, hätte zum Bankrott geführt. Daher hat John Allen bei vielen Kettenblättern die Spezifikationen der Hersteller herangezogen oder mittels Reverse Engineering die geometrische Konstruktion aus Bildern hergeleitet. Das ist recht schwierig. Daher wird im nächsten Abschnitt erklärt, wie das geht.
===Berechnen der Skalierung aus einem Foto===
===Berechnen der Skalierung aus einem Foto===
 
Während sich Lochkreisdurchmesser unterscheiden folgt die Geometrie des (runden) Kreises der Kettenblattzähne einem festen Muster, weil der [[Abstand]] der Kettenglieder und der Durchmesser der Rollen immer gleich ist. Die Spitzen der Zähne können unterschiedlich hoch sein, jedoch sind die Täler zwischen ihnen immer - mit geringen Toleranzen - auf exakt dem gleichen Durchmesser, wenn die Zähnezahl zweier Kettenblätter gleich ist. Der Abstand zweier sich auf dem Kreis genau gegenüberliegender Täler kann nach Standard berechnet werden und man kann die Korrektheit der Berechnung an einem echten Kettenblatt mit gerader Zähnezahl nachmessen. John Allen hat beides gemacht und mit dem [[JIS]] Handbuch von 1982 überprüft.
While bolt-circle diameters vary, the geometry of the tooth circle of all round bicycle chainrings adheres to a fixed pattern, as the pitch of the chain and the diameter of its rollers are the same. The tops of teeth may stand at different heights, but the gaps between teeth are at the same diameter, within tight tolerances, for any chainring with the same number of teeth. The diameter between gaps opposite one another may be calculated based on the dimensional standards, and he correctness of the calculation may be confirmed by measuring an actual chainring with an even number of teeth. I did both and checked with a 1982 Japanese Industrial Standards manual. You may find my calculations in the Microsoft Excel workbook here. And here is the page from the JIS manual.
* [https://sheldonbrown.com/bcd/bcd3.xlsx Excel-Tabelle mit den Berechnungen, die zur Tabelle auf der Website von Sheldon Brown geführt hat (Excel/englisch)]
 
* [https://cdn-0.sheldonbrown.com/images/chainring-dimensions-small.png Eine Seite aus der JIS Norm D 9415, auf der die Kettenblattmaße spezifiziert werden (Website von Sheldon Brown/JPG/English)]
* [https://cdn-0.sheldonbrown.com/images/chainring-dimensions-small.png Eine Seite aus der JIS Norm D 9415, auf der die Kettenblattmaße spezifiziert werden (Website von Sheldon Brown/JPG/English)]


==Wie man Lochkreismaße berechnet==
===Wie man Lochkreismaße berechnet===
 
Um die Maße des Lochkreises eines Kettenblatts zu bestimmen, macht man sich eine größtmögliche Kopie des Fotos auf ein DIN-A4 Blatt.  Um sicher zu stellen, dass die Ebene des Kamerasensors parallel zum Kettenblatt war, bestimmt man den Mittelpunkt - den Schnittpunkt zweier Linien, die von gegenüberliegenden Seiten des Kettenblatts gezogen werden. Bei einem geradzahlig bezahnten Kettenblatt ist das recht einfach. Man legt ein Lineal an die Zahnspitzen zweier gegenüberliegender Zähne und hat eine hohe Genauigkeit erreicht. Nun misst man den Abstand der Schraubenlöcher von diesem Mittelpunkt. Wenn Ebene von Kamerasensor und Kettenblattebene parallel waren, sind die radialen Entfernungen exakt gleich. Die meisten Kettenblätter haben diesen Lochkreis genau auf der gleichen Distanz um den Mittelpunkt, so dass man den Mittelwert der Messung hernehmen kann. Wenn die Differenzen zum gemessenen Radius zu stark sind, ist das Foto nichts wert.
To find the bolt-circle dimensions of a chainring, I copy the manufacturer's photo of it onto a letter-size sheet of paper, as large as I can make it. To confirm that the plane of the camera sensor was parallel to that of the chainring, I find the center -- the intersection of two lines between opposite points on the chainring. This is easy if the chainring has an even number of teeth. Placing a straightedge at the edge of opposing teeth makes for high accuracy. Then I measure the distance out to the bolt holes from the center. If the camera sensor and chainring plane were parallel, radial distances will be the same. Most chainrings have all bolt holes at the same radius, making it possible to take an average. If the differences among measured radii are at all substantial, I reject the photo.


Having confirmed that a photo is usable, I draw the polygon connecting the centers of the bolt holes, and measure the lengths of the sides. For the sake of accuracy, I measure from right side to right side or left side to left side of holes, not between the centers.
Wenn man sichergestellt hat, dass das Foto verwertbar ist, zeichnet man ein Polygon, das die Mittelpunkte der Schraubenlöcher verbindet und misst die Seitenlängen. Zur Sicherstellung der Genauigkeit, sollte man von der rechten Seite zur rechten Seite und von der linken Seite zur linken Seite der Schraubenlöcher statt durch deren Mittelpunkte messen.


If the manufacturer has not given the bolt-circle diameter, I need to determine it. Having established the diameter at gaps between teeth in the photo, I also measure the radial distance inward from the bottom of a gap between teeth to the center of a bolt hole. The ratio between the measurement in the photo and the calculated dimension establishes the scale of the photo. The image below gives an example of this geometric construction.
Wenn der Hersteller den Lochkreisdurchmesser nicht angegeben hat, muss man ihn bestimmen. Wenn man den Durchmesser entlang der Täler zwischen den Zähnen im Bild bestimmt hat, misst man den radialen Abstand vom Zähnetal zur Mitte eines Schraubenlochs. Das Verhältnis zwischen dieser Messung und den berechneten Maßen bestimmt die Skalierung des Bilds. Das folgende Bild kann man als Beispiel dieser geometrischen Konstruktion hernehmen.


The bolt circle diameter at the scale of the photo is the distance between gaps, minus twice the radial distance from a gap to the center of a bolt hole. I determine the bolt-circle diameter by multiplying by the ratio of actual spacing between gaps to the one in the photo.
Der Lochkreisdurchmesser in der Skalierung des Bilds ist der Abstand zwischen den Tälern minus zweimal der radiale Abstand zwischen Zähnetal und Schraubenlochmitte. Der Lochkreisdurchmesser ergibt sich aus der Multiplikation von dem Verhältnis zwischen dem tatsächlichen Abstand zwischen den Zähnetälern und dem Maß aus dem Foto.


The image below shows my measurements of a photo of a Wolf Tooth CAMO series chainring, which has subtly uneven bolt-hole spacing. I calculated the bolt-circle diameter and angles of the bolt holes based on measurements like the ones shown, using photos of several CAMO chainrings on the Wolf Tooth Web site.
Das Bild unten zeigt die Messungen von [[John Allen]] an einem WolfTooth CAMO Kettenblatt, das subtil unregelmäßige Lochkreis Abstände hat. Er berechnete den Lochkreisdurchmesser und die Winkel des Lochkreis-Musters mittels Messungen wie im Bild gezeigt, indem er mehrere verschiedene CAMO Bilder von der WolfTooth Website heranzog.


Having done this for several chainrings with the same bolt-hole pattern, I can take an average, and then make an adjustment based on the probability that bolt holes are spaced at integer numbers of degrees from one another.
Nachdem er das für mehrere Kettenblätter mit dem gleichen Lochkreis-Muster gemacht hatte, nahem er die Durchschnitswerte und rundete unter der Annahme, dass Lochkreise mit ganzzahligen Winkelwerten voneinander entfernt sind.


I sent results to Wolf Tooth and received confirmation that they were correct, validating my method and allowing me to trust it as I applied it to other chainrings. I found a few measurements of other chainrings with unevenly-spaced bolt holes on the Wolf Tooth site which further confirmed my measurements.
Er sendete seine Berechnungen an WolfTooth und diese bestätigten seine Berechnungen als korrekt, so dass seine Berechnungsmethode als valide bewertet werden kann. Dann wendete er seine Methode auch auf andere Kettenblätter anderer Marken an. Zudem hat er auf der Website von WolfTooth einige Maße unregelmäßiger Lochkreis-Muster gefunden, die seine Messmethode stärker unterstützten.


[[Datei:Wolftooth.jpg|center|WolfTooth CAMO Kettenblatt mit Maßen]]
[[Datei:Wolftooth.jpg|center|WolfTooth CAMO Kettenblatt mit Maßen]]


If the manufacturer has given the bolt-circle diameter, the task of measurement is easier. The scale of the photo can be determined directly from the radii from the center to the bolt holes. The FSA chainring in the photos below is clearly marked as having a 110mm bolt-circle diameter.
Wenn ein Hersteller den Lochkreis-Durchmesser ausweist, ist die Aufgabe des Messens simpel. Man kann die Skalierung des Fotos direkt aus dem Radien der abgebildeten Schraubenlöcher ableiten. Das [[FSA]]-Kettenblatt aus folgendem Bild ist mit einem 110mm Lochkreis-Durchmesser bezeichnet.


[[Datei:FSA.png|center|FSA Kettenblatt mit Maßen]]
[[Datei:FSA.png|center|FSA Kettenblatt mit Maßen]]


Results of these calculations are on the bolt-circle diameter cribsheet page and in the templates which my son Jacob has generated. You can print out the templates to check chainring dimensions.
Die Ergebnisse der Berechnungen sind im Artikel [[Lochkreisdurchmesser von Kurbeln (Tabelle)]] und in die Vorlagen, die John Allens Sohn Jacob gezeichnet hat, aus dem Artikel [[Vorlagen zur Bestimmung von Kettenblatt-Lochkreisdurchmessern]] eingeflossen. Man kann diese Vorlagen ausdrucken, um Kettenblatt Lochkreisdurchmesser zu bestimmen.


== Siehe auch ==
== Siehe auch ==
* [[Lochkreisdurchmesser von Kurbeln (Tabelle)]]
* [[Lochkreisdurchmesser von Kurbeln (Tabelle)]]
* [[Vorlagen zur Bestimmung von Kettenblatt-Lochkreisdurchmessern]]
* [[Shimano Biopace ® Kettenblätter]]
* [[Shimano Biopace ® Kettenblätter]]
* [https://sheldonbrown.com/bcd/bcd3.xlsx Excel-Tabelle mit den Berechnungen, die zur Tabelle auf der Website von Sheldon Brown geführt hat (Excel/englisch)]
* [https://cdn-0.sheldonbrown.com/images/chainring-dimensions-small.png Eine Seite aus der JIS Norm D 9415, auf der die Kettenblattmaße spezifiziert werden (Website von Sheldon Brown/JPG/English)]
* [https://cdn-0.sheldonbrown.com/images/chainring-dimensions-small.png Eine Seite aus der JIS Norm D 9415, auf der die Kettenblattmaße spezifiziert werden (Website von Sheldon Brown/JPG/English)]
*  [https://www.wolftoothcomponents.com/ WolfTooth (englisch)]
*  [https://www.wolftoothcomponents.com/ WolfTooth (englisch)]
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[[Kategorie:2020]]
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[[Kategorie:In Arbeit]]
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