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Unser gemeinsames Forschungsprojekt mit dem Laboratory of the Government Chemist (LGC) und dem National Physical Laboratory (NPL) liefert uns sieben wichtige Ergebnisse. Die Bedeutung der Ergebnisse, der Wahrheitsgehalt der wissenschaftlichen Untersuchung, die ihnen zugrunde liegt, und ihr bleibender Wert für Muc-Off kann gar nicht hoch genug eingeschätzt werden, da wir immer ausgefeiltere Test- und Entwicklungsmethoden einsetzen.
Wissenschaftler des National Physical Laboratory (NPL) bestätigten erneut, dass die Hauptquelle der Reibung in einer Kette Fahrrad zwischen dem Gliederstift und der Platte auftritt. Das NPL berichtete, dass die größten Kontaktdrücke, die in dem System festgestellt wurden, aus einer Gleitbewegung resultieren, die am kleinsten Komponentendurchmesser auftritt. Durch diesen Gleitkontakt wird die Kette gedehnt, was wiederum zu Verschleiß an den Kettenblättern und Kassette führt.
Das National Physical Laboratory (NPL) entwickelte einen neuartigen, hochfrequenten Kontakttest für hin- und hergehende Leitungen, nachdem die vorher beschriebene dominante Reibungsquelle in einer Kette Fahrrad ermittelt worden war.
Der Linienkontakt in einer Fahrrad Kette beschreibt die lange Kette von Zylindern in Zylindern, die durch verbundene Glieder dargestellt werden. Die Wissenschaftler am NPL berichteten, dass sich die Kette in einer kreisförmigen Bewegung um das Kettenblatt und Kassette bewegt, während sich die Komponenten im Inneren jedes Glieds in einer Hin- und Herbewegung (hin und her) bewegen, was man in etwa mit dem Ticken eines Uhrzeigers zwischen 11 und 13 Uhr vergleichen könnte.
Bei einer Kette Fahrrad ist die Häufigkeit der Bewegung nicht besonders hoch, aber wir haben die Berechnung von NPL (mit unterschiedlichen Werten für Belastungen und Geschwindigkeiten) bereits bei unserer Arbeit zur Entwicklung von Schmiermitteln für das VR46-Team von Valentino Rossi Motorrad angewandt und in eine ausgeklügelte Test-"Bühne" für unser Tribometer investiert, um Tests auf dieser Grundlage durchzuführen.
Bei Muc-Off umfasst die Vorbereitung einer Kette für Tests oder Rennen verschiedene Stufen der Reinigung, Konditionierung und Behandlung.
Zu Beginn des Forschungsprojekts haben wir ein dreistufiges Verfahren angewandt. Bei jedem Teilschritt extrahierte der geheime technische Direktor für Forschung und Entwicklung von Muc Off, Dr. M, Verbindungen und schickte sie an das Labor von LGC. Nach der Analyse mit den modernsten Geräten fügte LGC weitere Teilschritte hinzu, um einen Prozess zu entwickeln, den wir mit Recht als die sauberste Kette im Radsport bezeichnen können.
Das vom National Physical Laboratory (NPL) entwickelte Kalibrierungsöl wird mit einer ultraspezifischen Formel hergestellt, die ausschließlich aus einem Grundöl und ohne jegliche Zusätze besteht. Natürlich ist es notwendig, eine Art Schmiermittel aufzutragen, um reibungsträchtige Metall-auf-Metall-Kontakte zu vermeiden, die bei der Prüfung einer unbehandelten Kette entstehen würden. Das Kalibrierungsöl reduziert jedoch drastisch das Potenzial für unerwünschte chemische Reaktionen, die sich aus der Anwendung eines Entwicklungsschmierstoffs auf das Lager Schmieren ergeben würden, in dem eine Kette geliefert wird.
Die Reproduzierbarkeit von Spannungstests, die mit Shimano-Ketten durchgeführt wurden, ergab eine Abweichung von 0,27 W, selbst nach dem LGC-Laborreinigungsprozess und der Anwendung des Kalibrierungsöls (eine Abweichung von 0,25 W wurde bei Tests mit dem Shimano-Lagerschmiermittel festgestellt).
Wir können nun sicher sein, dass eine Abweichung von bis zu 0,27 W bei Shimano-Ketten inhärent ist und weniger wahrscheinlich auf das zu entwickelnde Schmiermittel zurückzuführen ist. Diese Erkenntnis allein hat die Notwendigkeit des Forschungsprojekts voll und ganz bestätigt. Die Wiederholbarkeit ist entscheidend für genaue Tests.
Eine weitere Quelle der Varianz wurde bei der Haltbarkeit von Shimano-Kettenblättern und -Kassetten aufgedeckt. Wir haben in weniger als neun Stunden Testzeit genügend Verschleiß festgestellt, um unsere Ergebnisse zu beeinflussen. Infolgedessen haben wir die Dauer einiger unserer Tests verkürzt und die Häufigkeit des Austauschs von Komponenten erhöht. In den Fällen, in denen längere Tests erforderlich sind (in der Vergangenheit dauerten unsere Tests mehr als vier Stunden), verstehen wir jetzt die Auswirkungen des Komponentenverschleißes und können ihn in unseren Ergebnissen berücksichtigen.
Bei der dynamischen Prüfung ist die Auswirkung der Varianz der Komponenten auf jeden Test die größte Einschränkung. Die Streuung der Ringe und Kassette kann sich bei längeren Tests in relativ kurzer Zeit stark auswirken. Es ist unpraktisch, sie so oft auszutauschen, wie man es gerne hätte, und auch teuer, um problemlos eine größere statistische Signifikanz zu erreichen; die Nachfrage übersteigt oft das Angebot.
Um eine Abweichung von nur 0,27 W zu ermitteln und die Kette als Ursache zu isolieren, testete Dr. Mathias die Kette unter verschiedenen Spannungsgraden. Die Dyno-Tests werden in zwei verschiedenen Formen durchgeführt. Bei der ersten Form wird die gesamte Kette - der Abschnitt oberhalb der Kettenstrebe und der Abschnitt unterhalb - unter Spannung gesetzt. Der hintere Kassette schwenkt und wird mit einem bekannten Gewicht belastet, um die gewünschten Anpressdrücke zu erreichen. Auf diese Weise wird der Einfluss der Umlenkrollen und des Umwerfermechanismus eliminiert und es können viel kleinere Aufnehmer verwendet werden, die eine genauere Messung der Wirkung des Schmiermittels ermöglichen.
Die zweite Art des Dyno-Tests entspricht den normalen Fahrbedingungen. Das Schaltwerk bleibt an seinem Platz, und die Spannung tritt nur im Abschnitt der Kette oberhalb der Kettenstrebe auf. Der Leistungsprüfstand von Muc-Offist so ausgereift, dass die in den Garmin-Daten erfassten Belastungsprofile bei den Tests angewendet werden können; ein Best-Case-Szenario, das Dr. Mathias als "reale Tests im Labor" bezeichnet.
Die vom Laboratory of the Government Chemist (LGC) mit Hilfe der Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC/MS) und der atmosphärischen Feststoffanalyse-Sonden-Massenspektrometrie (ASAP-MS) durchgeführte hochentwickelte chemische Analyse der 30 wichtigsten Fahrrad Schmierstoffe ergab erhebliche Unterschiede in ihrer chemischen Zusammensetzung.
Kurz gesagt, es gibt nur sehr wenige Gemeinsamkeiten zwischen den beliebtesten Schmiermitteln im Radsport. Für Muc-Off und Dr. Mathias hat die Entdeckung die Möglichkeit einer "Silberkugel" beseitigt: ein chemischer Inhaltsstoff, der garantiert Ergebnisse liefert. Darüber hinaus ermöglicht sie uns einen gezielten Ansatz bei der Auswahl von Grundölen, Additiven oder synthetischen Komponenten für künftige Formeln, was die Entwicklung beschleunigen wird.
Dank unseres gemeinsamen Forschungsprojekts mit dem Laboratory of the Government Chemist (LGC) können wir nun sicher sein, dass die Verwendung biologisch abbaubarer Komponenten nicht zu Lasten der Leistung geht.
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