Softwareunterstützter Laufradbau mit günstigen Bauteilen von Aliexpress

[Freaky-blue]

Dankeschön! Könntest du vielleicht noch anhand der Werte von DT Comp und Champion überprüfen

 

[morph027]

Hab mit Setup auch mal 2 Speichen vermessen. Zwar analoge Messuhr am ZTTO Tensio, aber sollte ja egal sein, denke ich. Oder spiel die Geometrie der 3 Punkte beim verbiegen der Speiche eine Rolle? Könnte sein, dass die bei dem Toopre anders ist als beim ZTTO.

Sapim D-Light:
Newton;mm
1500;3,45
1400;3,32
1300;3,22
1200;3,10
1100;2,96
1000;2,82
900;2,65
800;2,47
700;2,25
600;2,05
500;1,81
400;1,65

Sapim Laser:
Newton;mm
1500;3,12
1400;3,0
1300;2,89
1200;2,75
1100;2,61
1000;2,45
900;2,30
800;2,10
700;1,91
600;1,70
500;1,42
400;1,20

 

[kinderzeitung]

Interessante Sache, da steckst sehr viel Mühe rein.

Aber Du solltest die Streuung der Speichen über verschiedene Chargen berücksichtigen. Je nach dem wie genau das Ergebnis sein soll.

Wie genau willst Du denn Zentrieren? Ab welcher Toleranz innerhalb des Messnetzes ist eine Abweichung Funktionsseitig nicht mehr relevant, bzw wie hoch ist denn die Wiederholgenauigkeit?

 

[Freaky-blue]

Hab mit Setup auch mal 2 Speichen vermessen. Zwar analog, aber sollte ja egal sein.

Das spielt zwar prinzipiell keine Rolle, ob digital oder analog, aber deine Werte helfen dem TE leider nicht, weil du ein völlig anderes Tensiometer hast. Daher gelten die Spannungskurven auch nur für dein Tensiometer und sind nicht auf andere übertragbar.

Dein Messungen sind aber sehr gut, vor allem die der Laser Speiche erfolgte mit nur sehr geringer Abweichung.

 

[Freaky-blue]

Aber Du solltest die Streuung der Speichen über verschiedene Chargen berücksichtigen.

Die Streuung von welchem Parameter genau meinst du?

 

[morph027]

Das spielt zwar prinzipiell keine Rolle, ob digital oder analog, aber deine Werte helfen dem TE leider nicht, weil du ein völlig anderes Tensiometer hast. Daher gelten die Spannungskurven auch nur für dein Tensiometer und sind nicht auf andere übertragbar.

Dein Messungen sind aber sehr gut, vor allem die der Laser Speiche erfolgte mit nur sehr geringer Abweichung.

Anhang anzeigen 2074769

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Ja, dachte ich mir schon. Die Geometrie von dem Ding sieht auf dem Bild schon ganz anders aus. Aber freut mich, dass meine Messungen so gut geklappt haben ^^

 

[dunkelfalke]

So, habe meinen Tensioner wieder repariert, die neue Version ist zwar hässlich, aber deutlich stabiler. Habe daher auch nochmal die PDB 1415 nachgemessen und die jetzigen Werte sind doch ziemlich anders, bis auf 400, 500 und 600 N, da kam auch diesmal der gleiche Knick raus. Ich habe daher das Gefühl, dass das keine richtigen Kurven sind und das Verhalten zwischen 400 und 600 N mehr an dem Verhalten der Feder vom Tensio liegt. Werde die schon gemessenen Speichen nochmal messen.

Hier sind die Werte:

Newton;mm
1500;3,1
1400;3,05
1300;3,01
1200;2,95
1100;2,89
1000;2,82
900;2,76
800;2,67
700;2,57
600;2,49
500;2,34
400;2,2

Aus diesem Grund macht es wohl in der Tat nicht mehr soviel Sinn, den Arduino für die Standalone-Nutzung zu nehmen, denn falls jede Speiche ein anderes Verhalten zeigt, wird es wohl keine allgemeine Formel dafür geben und für kompliziertere Berechnungen ist ein 8-Bit-Microcontroller nicht das richtige Werkzeug.
Aber als eine Hardwareschnittstelle für das Fußpedal und die Messuhren kann man das Ganze doch noch gebrauchen, das wird die Entwicklung der PC-Software ziemlich erleichtern und ist die kostengünstigste Variante.

Die Arduinosoftware ist daher soweit, drei Messuhren und ein Fusspedal können angeschlossen werden, die Daten davon werden an die serielle Schnittstelle gesendet. Den LCD habe ich auch wieder entfernt, frisst ja auch so einiges an Performance. Zwei weitere digitale Inputs werden noch abgefragt, für weitere Pedale, mit der man bei der PC-Software irgendwas umschalten könnte ohne die Instrumente wegzulegen. Diese Version ist jetzt auf github.

Nächste Woche mache ich noch die Messungen und dann setze ich mich an die PC-Software dran.
Ich überlege allerdings noch, in welcher Sprache ich die schreiben soll.
Das nahelegende ist C# und Winforms - das kann ich ganz gut. Wird dann allerdings schwierig, die Software auf andere Plattformen zu portieren. Alternativ könnte ich Python und PySide nehmen. Habe mit PySide zwar noch keine Erfahrung, wird aber schon nicht so kompliziert sein. Der dritte Gedanke war Delphi 12 Community Edition, das soll auch recht leicht zu portieren sein. Das Problem ist aber, ich habe Delphi seit 20 Jahren nicht angerührt, auch wenn ich die Sprache und die IDE mochte. Bin also ziemlich eingerostet. Und ich habe die Befürchtung, dass dann niemand irgendwelchen Code beitragen wird, weil Delphi kaum noch verwendet wird.

Was denkt ihr über diese Auswahl?

Aber Du solltest die Streuung der Speichen über verschiedene Chargen berücksichtigen. Je nach dem wie genau das Ergebnis sein soll.

Wie genau willst Du denn Zentrieren? Ab welcher Toleranz innerhalb des Messnetzes ist eine Abweichung Funktionsseitig nicht mehr relevant, bzw wie hoch ist denn die Wiederholgenauigkeit?

Ich mache das nur als Hobby, für mich ist "gut genug" relativ schnell erreicht. Aber ich hoffe, dass diese Software nicht nur von mir verwendet wird und da muss jeder für sich selbst entscheiden. Ich werde auf jeden Fall die Möglichkeit einbauen, eigene Speichenmessungen zu nehmen.

Ja, dachte ich mir schon. Die Geometrie von dem Ding sieht auf dem Bild schon ganz anders aus. Aber freut mich, dass meine Messungen so gut geklappt haben ^^

Ganz ehrlich, das ist super. Ich wollte sowieso die Unterstützung für verschiedene Tensiometer einbauen, jetzt muss ich mir das ZTTO-Teil nimmer kaufen
Und wenn du die Messuhr gegen die gleiche ersetzt, die ich habe - habe für die Dinger letztes Jahr um die 15 Euro pro Stück gezahlt - wirst du die Software dann auch nutzen können.

 

[kinderzeitung]

Die Streuung von welchem Parameter genau meinst du?

Naja, Speichen werden aus großen Drahtspulen hergestellt, evtl in verschiedenen Fertigungsstätten mit verschieden „verschließenen“ Werkzeugen. Und die Drähte kommen auch noch aus verschiedenen Fabriken.
Einmal gibt es eine Toleranz zwischen den einzelnen Colis und dann natrürlich während der Fertigung (an verschiedenen Standorten an „unterschiedlichen“ Maschinen), beim Walzen, ziehen der Speiche usw.
Je nachdem wie genau man die Messung auflösen will, könnte man natürlich verschiedene Chargen berücksichtigen.
Gleiches gilt ja auch für Felgen.

Dazu kommt natürlich die Messgenauigkeit und Wiederholbarkeit, wenn man das Tensiometer 2-3mm anders ansetzt, wie groß ist der Unterschied.

Bei Messerspeichen ist dann die Frage, was passiert, wenn man das Tensiometer nicht ganz parallel zur Speiche ansetzt.
Ich würde mir hier einen einfachen Aufsatz bauen, der an der Felge anliegt und das Tensiometer immer in der gleichen Lage positioniert.

Außerdem wäre zu prüfen, inwieweit die Speichenspannung einer Speiche abhängig ist von den Speichen links/recht der zu messenden und wie stark das im jeweiligen Messbereich eine Rolle spielt.
Also messen und dann die Speiche links bzw rechts davon oder auch gegenüber etwas anspannen.

 

[morph027]

Arduinos liegen hier auch noch ein paar irgendwo rum. Ich bin ja Python Fan, da finden sich glaube ich auch gut Contributor. GUI Toolkits kenn ich micht kaum aus, bin meist auf der API Seite unterwegs. Aber da gibts ja einen ganzen Haufen.

Hast du den Link zu den Messuhren noch parat? Hab auf die schnelle mal die gefunden: https://de.aliexpress.com/item/1005...5WKywBYk&utparam-url=scene:search|query_from:

 

[dunkelfalke]

Ist zwar nicht die exakt gleiche, aber vermutlich baugleich innendrin.
Meine ist die hier:
https://www.aliexpress.com/item/1005005860050559.html

Habe die Kabel so angelötet:

wobei man eigentlich nur drei Pins braucht, den mit dem roten Kabel kann man auslassen.
Dein Verkäufer hat da zwar eine fertige Schnittstelle dafür, aber für den Preis kann man zwei weitere Messuhren kaufen und auf den Zentrierständer stecken.

 

[dunkelfalke]

Habe gerade das C#-Tool zum Speichern der Messungen durch ein Pythontool ersetzt, da ich den grundsätzlichen Code so weitgehend weiter nutzen kann. Das neue Tool speichert die Daten in einer SQLite-Datenbank und fragt auch nach dem Hersteller, dem Namen der Speiche und dem Kommentar dazu, also zum Beispiel
Hersteller: Sapim
Name: Race
Kommentar: 2.0/1.8/2.0

Habe mich heute auch versucht, in QT für Python einzuarbeiten, ist doch etwas fummeliger, als ich dachte. Aber das wird die Entwicklung nicht stoppen, nur etwas verlangsamen.

 

[dunkelfalke]

Datenbankschema erweitert und normalisiert, damit sowohl unterschiedliche Tensiometer wie bei @morph027, als auch unterschiedliche Chargen, wie von @kinderzeitung vorgeschlagen, einfach eingepflegt werden können. Beide Nutzer werden jetzt in der readme.md erwähnt Habe außerdem den Messbreich erweitert mit 300 und 1600 N (letzteres wird wohl bei Carbonfelgen gemacht, wie ich verstehe).

Hier sind die Daten:

• Datenbankschema
• Defaultwerte

Die Messwerte werden in einer separaten SQL-Datei abgelegt.

Vorschläge, Anmerkungen, Bugfixes?

 

[Das_Proletariat]

Vorweg: Ich finde die Projektidee an sich toll und meine wirklich nichts von dem, was ich sage, herablassend.

Die komplette Datenerfassung für unterschiedliche Speichen und Tensiometer (einschließlich Regression) ließe sich auch in einer Tabellenkalkulation umsetzen. Genauso wie die Anwendungsseite für Nutzende (Messwerte erfassen, ggf. umrechnen, Diagramm(e) anzeigen ...). Zwar ist mir klar, dass eine eigene Software mehr Freiheiten bieten kann, aber was sind ganz konkret Deine Gründe, hier bei 0 anzufangen?

 

[dunkelfalke]

Ist einfacher. Exceldateien ordentlich auszulesen kann teilweise sehr mühsam sein. Eine Anbindung von der Messuhr an Excel wäre ebenfalls ziemlich kompliziert und ich habe keine Lust, die Daten per Hand einzugeben.
Davon abgesehen ist Excel keine Datenbank, auch wenn viele Excel als eine Datenbank missbrauchen.

 

[dunkelfalke]

Ich habe mal die GUI skizziert, erstmal klassisch wie bei Delphi oder WinForms mit absoluten Werten und teilweise ziemlich schief. Werde das dann noch auf relative Positionierung umschreiben.

 

[dunkelfalke]

Ich habe mal die Original-Messuhr aufgemacht, die bei dem Tensiometer vom Toopre dabei war. Die ist ähnlich aufgebaut, aber nicht ganz gleich - scheint verarbeitungstechnisch um einiges hochwertiger zu sein. Und das beste daran ist, sie hat einen MicroUSB-Anschluss. Es ist zwar signaltechnisch keine USB-Schnittstelle, sondern immer noch die gleiche, wie bei den anderen Messuhren, so dass sie direkt am Spokeduino funktioniert, aber man muss nichts löten! Bei Aliexpress verlangen die Verkäufer für die Box, die nichts anderes, als mein Spokeduino macht, über 60 Euro. Mit meiner Hard- und Software kostet es unter 10, hat aber natürlich nicht die Plastikbox drumherum.

 

[Das_Proletariat]

Bei Aliexpress verlangen die Verkäufer für die Box, die nichts anderes, als mein Spokeduino macht, über 60 Euro. Mit meiner Hard- und Software kostet es unter 10, hat aber natürlich nicht die Plastikbox drumherum.

DAS zum Beispiel ist ein erheblicher Mehrwert der DIY-Lösung (und dann noch Aussicht auf Bedienung mehrere Uhren mit einem einzigen Interface-Gerät, Konfigurierbarkeit, alternative Bedienelemente und einen Entwickler, dem man vorsichtig auf die Nüsse gehen kann, wenn man sich ein Feature ganz dolle wünscht).


Ich habe spaßeshalber noch mal in meiner Bestellhistorie gekramt. Meine Messuhren-Kabel-Drückdinger von 2020 hatten knapp 20 USD/Stk gekostet, jetzt 30...40
Wenn ich mich richtig erinnere, schreibt so eine Kiste den Momentanwert bei Auslösung und emuliert dann ein [Enter] - sollte damit hinsichtlich Endgeräte-Software ziemlich universell anwendbar sein (aber für 0815-Anwender kein bisschen konfigurierbar). Außerdem gab es unterschiedliche (nicht kompatible/austauschbare) Geräte für die Messuhren mit unterschiedlichen Anzahlen der Nachkommastellen (Messuhren desselben Herstellers).

 

[dunkelfalke]

Diese hier sieht aus wie die Uhr, die in den Tensiometer integriert war:
https://www.aliexpress.com/item/1005006259132936.html

Aktueller Stand: QT ist echt mühsam und der QT Widget Designer ist von der Bedienung zum Kotzen, das korrekte Layouten dauert daher um einiges länger, als geplant. Wollte heute eigentlich damit fertig werden, aber ich befürchte, das wird sich noch bis mindestens Ende der Woche hinziehen. WinForms war so viel komfortabler...

 

[tequesta]

Ja, dachte ich mir schon. Die Geometrie von dem Ding sieht auf dem Bild schon ganz anders aus. Aber freut mich, dass meine Messungen so gut geklappt haben ^^

 

[morph027]

@Freaky-blue Mit welcher Funktion hast du jetzt eigentlich die schönen Kurven aus den Messwerten erzeugt?

Da ich ja jetzt den ganzen Geraffel hier habe, kann ich auf Wunsch auch gern immer mal ein paar Speichen extra vermessen, da würd ich dann sammeln und einfach bei der nächsten, sicher anstehenden Bestellung jeweils eine mit ordern. Ich persönlich verbau eh nur D-Light und Laser, mehr brauch ich vorerst nicht

 

[Freaky-blue]

@Freaky-blue Mit welcher Funktion hast du jetzt eigentlich die schönen Kurven aus den Messwerten erzeugt?

Ich hab mir ein kleines Tool "geschrieben", das aus den Messwerten eine Ausgleichskurve erzeugt.

 

[Das_Proletariat]

Tool ..., das aus den Messwerten eine Ausgleichskurve erzeugt.

Errät das einen passenden Funktionstyp (oder einfach X-Polynom (weil, geht immer) und Abstandsquadrate minimieren)?

 

[dunkelfalke]

Heute zum ersten Mal eine Speiche direkt in die Anwendung eingemessen. Hat eigentlich ganz gut funktioniert. Da ich auch noch einen manuellen Tensio habe (Toopre TL-P3), habe ich die Möglichkeit eingebaut, für Messungen mehrere Tensios auszuwählen, und dafür gegebenenfalls die Daten manuell einzugeben, damit ich die Speiche nicht zwei Mal spannen muss.

Im Schreenshot wird nur eine Messung gezeigt, weil in der Tabelle nur die Messungen für den aktuell gewählten Tensio angezeigt werden. Was für die Grundfunktion noch fehlt, ist die Funktionalität im "Tension a wheel"-Tab, da gibt es noch zu viele Bugs, und die Pedalanbindung - da gibt es auch noch Bugs. Die restlichen Tabs funktionieren mittlerweile vollständig.

 

[Freaky-blue]

Errät das einen passenden Funktionstyp (oder einfach X-Polynom (weil, geht immer) und Abstandsquadrate minimieren)?

Am Anfang des Threads, bevor der TE noch seine erste Messreihe veröffentlicht hatte, war mein erster Gedanke, das durch ein Polynom n-ten Grades für n+1 Messpunkte umzusetzen (weil, geht immer), die in einem Gleichungssystem gelöst würden.

Nachdem ich aber die etwas "holprigen" Rohdaten gesichtet hatte, habe ich die Idee schnell wieder verworfen. Man würde nämlich die Fehler exakt nachbilden. Das hattest du ja ebenfalls schon angemerkt

Aber allein auf Basis der Methode des scharfen Hinsehens kommen mir die Hüpfer in den Messwerten eher wir zufälliges Rauschen dieser einen Messreihe vor. Denen würde ich bei der Modellierung nicht allzu sehr nachrennen.

Daher die Modellierung der Kurve über den Ansatz der Abstände zur Kurve. Da die Messwerte grundsätzlich einen gleichmäßigen Verlauf besitzen, reicht ein Polynom niedriger Ordnug völlig aus und zusätzlich kann man die Kurve so bewusst "glätten".

Den Ansatz von dir lediglich eine Gerade in den relevanten Bereich der Messreihe zu legen ...

Hinzu kommt, dass der interessante Bereich eh begrenzt ist (vielleicht ~600...1.200 N?) - falls die anderen Messwerte ähnlich aussehen, hätte ich nicht mal Bauschmerzen, da einfach eine Gerade hineinzulegen (d.h. Anfang und Ende ignorieren).

... oder den Ansatz des TE, zwischen den Messpunkten mit Geraden zu interpolieren ...

Ich werde noch mehr Speichen ausmessen, falls die Gleichung dann nicht mehr aufgeht, kann ich immer noch auf die reinen Messergebnisse zurückfallen und für die Werte zwischen zwei Messpunkten den linearen Wert errechnen

... hielt ich dann doch für etwas "grob".
Auch wenn das aus praktischer Sicht sicher völlig akzeptabel wäre, war mir die Herangehensweise nicht "schick" genug.

Deshalb hab ich mir dann eine Maske für eine Kurve zweiten Grades "gebaut". Spaßeshalber hab ich mir das auch für eine Kurve dritten Grades mal erstellt. Im Beitrag #21 hab ich die Kurve dritten Grades aus Gründen der Übersichtlichkeit zwar nicht dargestellt, aber die geringen Unterschiede erwähnt.

Alle weiteren Diagramme basieren auf einem Polynom zweiten Grades, weil es meiner Ansicht nach einen guten Kompromiss aus Abbildungsgenauigkeit und Verzerrung durch Messungenauigkeiten darstellt.


Einen vollständigen theoretischen Ansatz zur Ermittlung der Spannungskurven hatte ich mir auch schon überlegt gehabt. Die Idee aber nicht weiterverfolgt, weil eventuelle Idealisierungen bei der Modellierung die Genauigkeit u.U. zu sehr beeinflusst hätten und damit die Ergebnisse für die Praxis nicht nutzbar gemacht hätten.
Deine Aussage ...

Gibts irgendeine Lehrbuchformel für die Auslenkung als Funktion der Speichenkraft (das ganze entspricht ja ungefähr einem Seilspannungsmessgerät)?

... hat mich dann aber ein paar Tage beschäftigt und nochmals gechallenged dafür eine Lösung zu finden. Im Zuge der Erarbeitung bin ich dann aber auf ein paar grundlegende "Probleme" gestoßen, die leider alle Tensiometer betreffen. Das muss ich mir nochmal durch den Kopf gehen lassen.

 

[dunkelfalke]

Ich hab mir ein kleines Tool "geschrieben", das aus den Messwerten eine Ausgleichskurve erzeugt.

Ich habe das jetzt auch besser gemacht - die Messdaten in 4 Teile zerlegt und für jedes Teil den Polynom vierten Grades berechnet, direkt in der Software. Das sollte deutlich genauer sein, auch bei Speichen, die sich nicht ganz gleichmäßig verhalten.