Hallo Interessierte
Um das Thema Tooloc-Klemme etwas aufzuarbeiten habe ich einen Kollegen gebeten eine kleine Simulation zu machen. An dieser Stelle nochmal Danke dafür.
Es ging mir darum die unterschiedlichen "Klemmbereiche" zu identifizieren. Dazu habe ich zwei Modelle erstellt:
Modell 1: "traditionelle" Klemme mit einer Klemmschraube. Die Klemme ist von den Geometrieabmaßen der Tooloc nachempfunden wobei die Abmaße grob geschätzt sind. Das spielt aber auch nicht die große Rolle.
Modell 2: Tooloc Klemme mit zwei Schrauben seitlich.
Die Geometrie des Sitzrohrs entspricht dem Sitzrohr eines Liteville 301 mit Doppelschlitzung.
Eine Adapterhülse, die bei dieser Durchmesserkonfiguration ja nötig wäre, haben wir nicht berücksichtigt.
Die Materialien sind Alu und Titan für die Schraube. Die Kontakte der Teile wurden reibungsbehaftet mit einem Reibungskoeffizienten von 0,7 angenommen. Für die Klemmung der Schraube wurde eine Klemmkraft aus 5Nm Anzugsmoment bei Beiden angenommen.
Aufgrund der verschiedenen Unschärfen (Materialien, Drehmoment zu Klemmkraft, Reibung, Geometrien usw.) betrachtet das Ergebnis bitte nicht als absolut sondern versteht es als Direktvergleich dieser beiden Varianten.
Ergebnis:
Modell 1: Einfachklemmung
Die maximale "Klemmung" (Maximalwert 375MPa) tritt dabei direkt an der Klemmung auf, also dort, wo die Schraube sitzt. Sinnvollerweise ist in diesem Bereich durch die Schlitzung auch das Sitzrohr "flexibel" gestaltet, um die Klemmkraft auf das Sattelrohr zu übertragen. Auf der "Rückseite" der Stütze ist fast keine Klemmung mehr festzustellen.
Modell 2: Zweifachklemmung
Die maximale "Klemmung" (Maximalwert 311MPA) tritt wieder an den Verschraubungen auf, in diesem Fall also Rechts und Links. Die "Klemmung" Vorne und Hinten ist dagegen mit etwa 10MPA sehr gering.
Diskussion:
Die Ergebnisse zeigen, dass sich die Klemmverteilung am Umfang des Sattelrohrs zwischen den beiden Klemmungen deutlich unterscheidet.
Diese Klemmkraftverteilung am Umfang wird auch durch den angenommenen Reibkoeffizienten beeinflusst.
Bei weniger Reibung zwischen Sattelklemme und Sitzrohr verteilt sich die Kraft am Umfang gleichmäßiger, die grundsätzliche Aussage zu den Klemmmaximas ändern sich jedoch nicht.
Schlussfolgerungen für die Moveloc/Tooloc:
Wenn die Sattelstütze bezüglich ihrer Führung/Verrastung empfindlich (Leichtbau) auf Druck von Vorne/Hinten reagiert, ist klar, warum die Tooloc dafür eine Abstellmaßnahme ist. Diese klemmt im Wesentlichen auf der Seite.
Außerdem ist es richtig, dass durch die doppelte Klemmfläche (Rechts und Links) die Klemmkraft und damit auch das Anzugsmoment reduziert werden kann, die Stütze dabei aber gleich "fest" im Sattelrohr gehalten wird.
Die Abbildung der Klemmkräfte von Vecnum im Manual ist grob nachzuvollziehen. Über die Länge der Pfeile kann man in Abhängigkeit des Reibkoeffizienten reden, aber grundsätzlich passt das schon:
Quelle: Vecnum Manual
Allgemeine Schlussfolgerungen für Sattelklemmungen:
Eine Reduktion des Reibkoeffizienten (Schmierung) zwischen Sattelklemme und Sitzrohr fördert eine gleichmäßige Klemmkraftverteilung.
Der Klemmmechanismus einer Sattelklemme gehört immer dahin, wo im Rahmen die Schlitzung ist.
Eine verwendete Hülse würde die Klemmkraftverteilung zwar beeinflussen, aber nicht grundsätzlich ändern => auch hier gehört der Schlitz auf die Seite des Klemmmechanismus.
Soweit mein Betrag dazu.
Gruß
PS.: Außer einer laufenden Bestellung bei Vecnum pflege ich keine weiteren Beziehungen zu Vecnum.
Im Mai 2013 kam Marzell Maier beim Bike-Festival in Riva auf uns zu und zeigte einen Prototypen, den wir gar nicht als solchen erkannt hätten - einfach weil das Produkt schon damals ziemlich perfekt aussah. Nach ursprünglicher Planung hätte das Teil inzwischen schon erhältlich sein sollen - aber Marzell ist ein Perfektionist, und so wird aktuell eine Verfügbarkeit im März 2014 anvisiert. Wir hatten 5 Monate die Möglichkeit, eine Vorserienstütze (aus der 0-Serie aus Taiwan) im schmuddeligen Alltag zu testen.
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