Speichenrechner

⬇️ Aufs Handy — die App herunterladen

➡️ speichenrechner.apk herunterladen

Der Link führt immer auf den Stand von main: jeder Push, der die App betrifft, baut die APK und hängt sie ans rollende Release „neueste". Ein Tag ist dafür nicht nötig.

Antippen, installieren, fertig — danach liegt der Speichenrechner als App im Menü. 3,3 MB, läuft ohne Netz, verlangt kein Internet, keine Dateien, keinen Standort. Android fragt beim ersten Mal nach „Aus dieser Quelle installieren“, weil die APK mit dem Debug-Schlüssel signiert und nicht über den Play Store verteilt ist.

Drin ist alles: Rechnung, 230 Naben, 17 Felgentypen. Anleitung samt Stolpersteinen: APK-HERUNTERLADEN.md

PC:

python3 speichenrechner.py

Speichenlängen für Fahrradlaufräder berechnen. Zwei Fassungen, ein Repo, getrennte Ordner:

pc/        PC-Anwendung (GTK für Linux Mint)
app/       Handy-Fassung – public/ als Web-App, android/ als APK-Hülle
data/      gemeinsame Daten: Nabenkatalog, Felgentypen, Prüfwerte
werkzeuge/ erzeugen und prüfen die Daten für beide Fassungen
tests/     prüfen beide Fassungen

Die Daten liegen einmal in data/ und versorgen beide Seiten – doppelt gepflegte Kataloge wären der Anfang vom Auseinanderdriften.

• PC – eine GTK-3-Anwendung in Python für Linux Mint (Cinnamon), in pc/speichenrechner/. Sie bringt bewusst kein eigenes Farbschema mit: Schrift, Farben, Icons und die Hell/Dunkel-Variante kommen aus den System-Einstellungen, sie passt sich also dem eingestellten Mint-Theme an.
• Handy – eine Web-Fassung in app/public/, die ohne Netz läuft und sich auf dem Startbildschirm ablegen lässt, plus eine Android-App darum herum.

Was die App darf

Nichts, was sie nicht braucht. Geprüft an der gebauten APK:

Paket            de.speichenrechner.app  1.8.5
Berechtigungen   kein INTERNET, kein Speicher, kein Standort, keine Kamera
enthalten        assets/www/ – index.html, css, 6 Skripte, Icons

Gerechnet wird auf dem Gerät. Die einzige Berechtigung im Paket heißt DYNAMIC_RECEIVER_NOT_EXPORTED_PERMISSION und kommt von der AndroidX-Bibliothek; sie wird nicht abgefragt und gilt nur innerhalb der App.

Zum Ausprobieren am Rechner

Wer die Handy-Fassung während der Arbeit am PC ansehen will, braucht keine APK:

python3 -m http.server 8765 --directory app/public --bind 0.0.0.0

Dann http://<PC-IP>:8765/ am Handy öffnen. Dieselben Dateien liegen unter https://kaysiebke-cell.github.io/speichenrechner/ und stecken in der APK – app/public/ ist die eine Quelle für alle drei.

So sieht die Handy-Fassung aus: ein Blatt je Bildschirm, gewechselt über die Reiterleiste unten, das Ergebnis fest darüber. Gestaltet wie die Schreibhilfe seit deren Umbau – systemnah statt Aktenlage: kühle Flächen, durchgehend Systemschrift, gebrochene Ecken, und Höhe statt Rahmen. Ob hell oder dunkel, entscheidet das Gerät.

Am PC sieht es anders aus, und das mit Absicht – dort folgt die Anwendung dem eingestellten Mint-Theme:

Installation

Voraussetzung ist PyGObject mit GTK 3 – auf Linux Mint ist beides normalerweise schon vorhanden. Falls nicht:

sudo apt install python3-gi gir1.2-gtk-3.0

Menüeintrag und Schreibtisch-Icon anlegen (ohne sudo, nur für den aktuellen Benutzer):

pc/install.sh

Danach liegt der Speichenrechner im Menü unter Zubehör, zusätzlich als anklickbares Icon auf dem Schreibtisch. Wieder entfernen:

pc/install.sh --entfernen

Direkt starten geht auch ohne Installation – aus der Wurzel oder direkt:

python3 speichenrechner.py

Das Skript in der Wurzel reicht nur an pc/speichenrechner.py durch. So funktioniert der gewohnte Aufruf weiter, obwohl die Anwendung seit der Trennung in pc/ liegt – und alte Verknüpfungen brechen nicht.

Wenn nichts passiert

Erst den Selbsttest laufen lassen – er startet keine Oberfläche, sondern meldet, was fehlt:

python3 pc/speichenrechner.py --pruefen

Der Speichenrechner ist eine Einzelinstanz-Anwendung: Läuft schon ein Fenster – auch minimiert oder auf einer anderen Arbeitsfläche –, holt ein zweiter Start nur dieses nach vorn, es öffnet sich kein neues. Nachsehen mit:

pgrep -af speichenrechner.py

Für eine Fehlermeldung im Klartext hilft der Start aus dem Terminal:

python3 /home/kaysiebke/Downloads/Speichenrechner/pc/speichenrechner.py

Wo das Icon liegt

pc/install.sh legt drei Dinge an:

Was	Wo
Verknüpfung auf dem Schreibtisch	~/Desktop/de.speichenrechner.Speichenrechner.desktop
Eintrag im Menü unter Zubehör	~/.local/share/applications/de.speichenrechner.Speichenrechner.desktop
Icon-Grafik	~/.local/share/icons/hicolor/scalable/apps/de.speichenrechner.Speichenrechner.svg

Erscheint die Verknüpfung nicht auf dem Schreibtisch, muss Cinnamon den Schreibtisch neu zeichnen – ab- und wieder anmelden genügt, oder:

nemo-desktop --quit && (nemo-desktop &)

Bedienung

1. Nabe – Flanschdurchmesser und Flanschabstand je Seite eintragen. Der Flanschabstand wird von der Nabenmitte bis zur Flanschmitte gemessen. Über Flanschabstand aus Einbaubreite … lassen sich stattdessen die leichter messbaren Maße ab Kontermutter eingeben – und Werte aus fremden Nabendatenbanken, siehe Werte aus fremden Datenbanken.
2. Felge – ERD eintragen (effektiver Felgendurchmesser von Nippelsitz zu Nippelsitz, nicht der Reifensitz). Bei asymmetrischen Felgen zusätzlich den Versatz: minus = Speichenbett nach links, plus = nach rechts. Darunter steht der Felgentyp – siehe Felgentypen.
3. Einspeichung – Speichenzahl, Verteilung und Kreuzungen. 0 Kreuzungen bedeutet radial. Bei „2:1“ trägt die rechte Seite doppelt so viele Speichen.
4. Speichen – Bauart, Zielspannung, Kopflage und Straightpull. Über den Stift-Knopf lassen sich Abschnittsmaße und E-Modul frei einstellen.
5. Nippel und Korrektur – Unterlegscheiben, Nippellänge und Weitung. Bei der Nippellänge wählt man, was auf der Packung steht – 12 mm (üblich), 14 mm oder 16 mm; der Abzug darunter ergibt sich daraus (12 → 0,0 mm, 14 → 2,0 mm, 16 → 4,0 mm) und ist gesperrt. Wer eine Herstellerangabe hat, wählt „eigener Abzug“ und tippt sie ein. Der Haken zieht die Summe aus Dehnung, Weitung und diesem Abzug von der Bestelllänge ab – ohne den Haken wirkt der Abzug nicht.

Das Ergebnis erscheint sofort: gerundete Länge je Seite, der exakte Wert, der Speichenwinkel, was zu bestellen ist, das Spannungsverhältnis, Dehnung, Gewicht und Speichenton. Plausibilitätsprobleme (unmögliche Kreuzungszahl, ungewöhnlicher ERD, große Seitendifferenz) werden als Hinweis eingeblendet, dazu kommt eine fachliche Einschätzung zu Speichenwinkel und Spannungsverhältnis.

Wer nicht weiß, was genau zu messen ist, öffnet den Reiter Messen / Vergleich: dort stehen die eingegebenen Maße als Klartext beieinander – Flanschabstand und Flansch-Ø je Seite, ERD und Versatz. Die Buchstaben, die in der Fachliteratur dafür stehen: a der Flanschabstand ab Nabenmitte, d der Flansch-Lochkreis, D der ERD.

Über die Kopfleiste lässt sich das Ergebnis in die Zwischenablage kopieren oder als Textdatei sichern. Häufig gebrauchte Naben und Felgen lassen sich als eigene Vorlage speichern; die zuletzt eingegebenen Werte stehen beim nächsten Start wieder da.

Aufteilung des Fensters

Ganz oben stehen die beiden Längen, ganz unten die Hinweise – beides bleibt immer sichtbar. Dazwischen liegt die Arbeit in vier Reitern:

Reiter	Was er zeigt
Laufrad	Nabe, Felge und Einspeichung – alles, was die Länge bestimmt
Speichen / Spannung	Speichenbauart, Nippel und Korrektur, dazu Spannungsverhältnis, Dehnung, Speichenton und Gewicht
Messen / Vergleich	die eingegebenen Maße als Klartext, darunter die Tabelle über 0- bis 4-fach gekreuzt
Bewertung	fachliche Einschätzung zu Winkel, Spannung und Kreuzungszahl

Nabenkatalog

Die Auswahlliste im Abschnitt Nabe enthält neben den Vorlagen den ganzen Nabenkatalog – kein zweites Fenster, kein Menü. Von den 230 Naben sind 215 einspeichbar; die übrigen 15 sind Tretlager-Getriebe, siehe unten. Sie kommen von 17 Herstellern: Classified, Enviolo, Fichtel & Sachs, Formula, Hope, Joytech, Kindernay, KT, Phil Wood, Quando, Rohloff, Shimano, Shutter Precision, SON, SRAM, Sturmey-Archer und Supernova.

Je Modellreihe steht ein Eintrag, sonst wird die Liste zur Wand: aus 215 Naben werden so 182 Zeilen. Hinter 24 davon steckt mehr als eine Ausführung – die Hope Pro 4 etwa fünf, die sich nur in der Achse unterscheiden. Dann erscheint nach der Wahl darunter die Zeile Ausführung; bei den übrigen 158 Reihen merkt man von der Zusammenfassung nichts.

Die Zeile nennt nur den Namen, dazu ein Häkchen, wenn sich die Nabe ohne Nachmessen rechnen lässt. Einbaubreite, Lochzahl, Achstyp, Bremsaufnahme und Freilauftyp standen einmal mit darin – bei zweihundert Zeilen untereinander findet man den Namen dann nicht mehr. Sie stehen jetzt als Hinweis unter der Liste, sobald eine Nabe gewählt ist.

Darüber stehen zwei Filter – Nabenart und Hersteller –, die die Liste kurz halten. Sie gelten für alles in der Liste, auch für die mitgelieferten Vorlagen: bei „Kassette“ verschwinden Dynamos und Getriebenaben, bei einem gewählten Hersteller bleiben nur dessen Modelle. Die Herstellerliste passt sich der gewählten Art an: bei „Dynamo“ stehen dort nur die sechs Hersteller, die auch Dynamos führen. Passt die bisherige Herstellerwahl nicht mehr zur neuen Art, springt sie auf „alle Hersteller“ zurück.

Bauart und Ritzelaufnahme sind zwei verschiedene Dinge und stehen nebeneinander in derselben Liste. Eine Nabe taucht unter jedem ihrer Merkmale auf: eine Rohloff unter Nabenschaltung wie unter Schraubritzel, ein SON-Dynamo unter Dynamo wie unter Vorderrad.

Merkmal	Naben	Hersteller
Vorderrad	90	Hope, SON, Shimano, Shutter Precision, SRAM, Sturmey-Archer, Supernova
Nabenschaltung	73	Classified, Enviolo, Fichtel & Sachs, Kindernay, Rohloff, Shimano, SRAM, Sturmey-Archer
Dynamo	69	SON, Shimano, Shutter Precision, SRAM, Sturmey-Archer, Supernova
Hinterrad	52	Formula, Hope, Joytech, KT, Phil Wood, Quando, Shimano
Kassette	35	Classified, Hope, Kindernay, Shimano, SRAM
Schraubritzel	26	Rohloff
Schraubkranz	17	Formula, Hope, Joytech, KT, Phil Wood, Quando, Sturmey-Archer
Steckritzel	17	Shimano, Sturmey-Archer
Steckzahnkranz	9	Enviolo
Singlespeed	5	Hope

Die Bauart kommt aus dem Tabellenblatt, die Ritzelaufnahme aus der Spalte Kassetten-/Freilaufkörper-Typ.

Tretlager-Getriebe stehen nicht in der Nabenauswahl. Die Tabelle trennt sie im Blatt Nabenschaltung mit der Zeile „folgende Systeme sind KEINE einspeichbaren Laufradnaben, sondern Tretlager-Getriebe“ ab; die 15 Pinion- und Effigear-Systeme dahinter haben kein Speichenloch. Im Katalog bleiben sie erhalten und sind im Fenster Nabentabelle zu sehen – nur eben nicht dort, wo man eine Nabe zum Einspeichen wählt.

Was die Tabelle nicht führt, kann kein Filter zeigen. Über Menü → Nabentabelle bearbeiten … → Nabe hinzufügen lässt sich Fehlendes ergänzen, ohne die Excel-Datei anzufassen – die acht OEM-Schraubkranznaben von Joytech, Quando, Formula und KT stehen genau deshalb in data/naben_zusatz.json.

Der Freilauftyp steht im Hinweis unter der Liste, gekürzt auf die Standards – aus „Shimano HG (9–11-fach), Shimano Micro Spline (12-fach) und SRAM XD“ wird HG · Micro Spline · XD. Gesucht wird trotzdem über den vollen Text, micro spline findet also alle passenden Naben.

Die Liste ist eintippbar: „son disc“ oder „boost“ filtert sofort, egal an welcher Stelle im Namen der Begriff steht.

73 Naben sind rechenfertig – sie führen auch Flanschabstand und Flansch-Ø und stehen deshalb oben in der Liste, am Häkchen erkennbar. Sie verteilen sich auf 54 Modellreihen; innerhalb einer Reihe steht ebenfalls vorn, was sich rechnen lässt. Ein Klick genügt, die Länge steht sofort da.

Bei den übrigen setzt der Rechner Speichenloch-Ø und Lochzahl, merkt sich die Einbaubreite für die Umrechnung „Flanschabstand aus Einbaubreite …“ und trägt den Modellnamen in den Ergebnisbericht ein; Flanschabstand und Flansch-Ø bleiben dort nachzutragen.

Auch die Katalogwerte vor dem Bestellen gegenprüfen. Hersteller ändern Maße zwischen Baujahren, und ein Tippfehler in der Tabelle fällt beim Rechnen nicht auf.

Nabentabelle nachtragen

Fehlt bei einer Nabe etwas, lässt es sich in der Anwendung nachtragen: Menü → Nabentabelle bearbeiten …. Das Fenster zeigt den Katalog mit denselben Spalten wie die Excel-Tabelle; jede Zelle ist anklickbar und änderbar. Der Haken nur ohne Flanschmaße zeigt genau die Naben, bei denen zum Rechnen noch etwas fehlt.

Über Nabe hinzufügen … lassen sich auch Naben anlegen, die in der Tabelle ganz fehlen – Hersteller, Modell und Bauart angeben, den Rest in der Tabelle nachtragen.

Gespeichert wird nicht in die Excel-Datei, sondern als Nachtrag in ~/.config/speichenrechner/naben_ergaenzungen.json. Damit bleibt die Tabelle die Quelle: Erweiterst du sie und erzeugst den Katalog neu, gehen die in der Anwendung eingetragenen Werte nicht verloren. Als CSV sichern … legt den Stand als Semikolon-CSV ab, um ihn in die Tabelle zurückzuholen; Nachträge verwerfen stellt den Stand der Tabelle wieder her.

Die Schreibweisen sind dieselben wie in der Tabelle – Editor und Konverter benutzen dieselbe Auswertung aus speichenrechner/tabelle.py, sie können also nicht auseinanderlaufen.

Der Katalog wird aus quellen/naben_modelle.xlsx erzeugt:

python3 werkzeuge/katalog_erzeugen.py quellen/naben_modelle.xlsx

Danach prüfen, ob alles richtig ankam:

python3 werkzeuge/katalog_pruefen.py quellen/naben_modelle.xlsx

Die Prüfung vergleicht jede Zelle der Tabelle mit dem Katalog und meldet fehlende Zeilen, nicht auswertbare Angaben und widersprüchliche Einordnungen – etwa eine Vorderradnabe mit Ritzelaufnahme. Rückgabewert 1, wenn etwas gefunden wurde.

Ein Blatt je Nabenart (Nabendynamo, Nabenschaltung, Vorderradnabe, Hinterradnabe) mit den Spalten Hersteller, Modell, Lochzahl, Einbaubreite / OLD, Achstyp, Bremsaufnahme, Speichenloch-Ø, Flanschabstand, Flansch-Ø / Lochkreis, Kassetten-/Freilaufkörper-Typ.

Die Spalten werden über ihre Überschriften zugeordnet, nicht über feste Positionen – eine umsortierte oder erweiterte Tabelle bricht damit nicht. Blätter wie Nabe mit Kassette sind Querlisten: die dort erneut aufgeführten Naben werden zusammengeführt, nicht doppelt aufgenommen, und das Blatt gilt als Hinweis auf die Ritzelaufnahme, falls die Freilaufspalte schweigt. Die beiden Flanschspalten versteht der Konverter in mehreren Schreibweisen:

Eintrag	wird gelesen als
47,5 (22,5/25)	links 22,5 mm, rechts 25 mm – die Klammer gewinnt
33/20	links 33 mm, rechts 20 mm
58 (symmetrisch)	Gesamtabstand → 29 mm je Seite
Ø100	100 mm links wie rechts
59/54	links 59 mm, rechts 54 mm
k. A., entfällt	unbekannt, bleibt leer
42/42 (18-24L) bzw. 38/38 (32/36L)	mehrdeutig – wird nicht übernommen

Beim Flanschabstand gilt eine einzelne Zahl als Maß über beide Flansche und wird halbiert; beim Durchmesser gilt sie für beide Seiten.

Felgentypen

Im Abschnitt Felge steht unter ERD und Versatz der Felgentyp – 17 Bauformen aus quellen/felgen.xlsx, aufgeteilt in Bauform, Material und Einsatzbereich. Die Klappliste darüber schränkt auf eine Kategorie ein, wie beim Nabenkatalog.

Der Typ ändert die Speichenlänge nicht. Er ändert zwei andere Dinge:

• Unter der Auswahl steht, was die Tabelle über ihn sagt – Beschreibung, Werkstoff, Ösung, Einsatzbereich, verfügbare Kindergrößen.
• Der Rechner sagt etwas dazu: eine einwandige Felge ohne Ösen bekommt den Hinweis auf Unterlegscheiben, Carbon den Verweis auf die Herstellerangabe, Stahl die Warnung vor zu hoher Spannung.

Für die Spannung gilt als Anhaltswert:

Werkstoff	übliche Speichenspannung
Stahl	500–800 N
Aluminium	800–1100 N
Carbon	900–1200 N
Titan	keine Faustregel – Einzelstücke

Nennt ein Typ zwei Werkstoffe („Aluminium/Stahl“), begrenzt der schwächere. Liegt die eingestellte Zielspannung außerhalb, erscheint das als Warnung.

Diese Spannen sind Anhaltswerte für den Fall, dass nichts anderes bekannt ist. Die Angabe des Felgenherstellers geht immer vor.

Erzeugt wird die Liste wie der Nabenkatalog aus der Tabelle:

python3 werkzeuge/felgen_erzeugen.py quellen/felgen.xlsx

Die Hinweiszeile am Ende der Tabelle ist kein Felgentyp; sie wird als Fußnote übernommen und steht in der Anwendung unter der Auswahl. Ob alles richtig ankam, prüft tests/test_felgenkunde.py: der Test liest die Tabelle noch einmal ein und vergleicht sie Zelle für Zelle mit dem erzeugten Katalog.

Vorlagen

Es gibt zwei Sorten mitgelieferter Nabenvorlagen, am Namen erkennbar:

• (typisch) – Anhaltswerte für die Bauart, keine Herstellerangaben. Nur als Startpunkt gedacht.

• Namentlich genannte Naben – aus den Herstellerangaben übernommen (Stand August 2026):

  Vorlage	Flanschdurchmesser l/r	Flanschabstand l/r	Speichenloch
  Rohloff SPEEDHUB 500/14 (135/142 mm)	100 / 100 mm	29 / 29 mm	2,7 mm
  Rohloff SPEEDHUB 500/14 A12 (148 mm, asym.)	100 / 100 mm	32 / 26 mm	2,7 mm
  SON 28 Nabendynamo (Felgenbremse, 100 mm)	69 / 69 mm	31 / 31 mm	2,0 mm
  SON 28 Disc 6-Loch Nabendynamo	59 / 54 mm	22,5 / 25 mm	2,0 mm
  SONdelux Nabendynamo (Felgenbremse)	54 / 54 mm	25 / 25 mm	2,0 mm
  White Industries ENO (Schraubkranz, 135 mm)	60 / 60 mm	32 / 32 mm	–
  White Industries ENO Flip Flop (Schraubkranz)	48 / 48 mm	32,5 / 32,5 mm	2,6 mm

  Rohloff gibt Speichenlochkreis Ø 100 mm, Flanschabstand 58 mm symmetrisch (A12-148: 3 mm zur Scheibenbremsseite versetzt) und Speichenloch Ø 2,7 mm an; die SON-Werte stammen aus den Datenblättern der jeweiligen Nabe. Die beiden White-Industries-Naben haben ein Schraubkranzgewinde 1,375″ × 24 TPI und sind symmetrisch – sie tragen kein Ritzelpaket, das rechts Platz braucht. Wo der Hersteller den Speichenloch-Ø nicht angibt, steht „–“ und die Vorgabe 2,6 mm greift.

Auch die Herstellerwerte vor dem Bestellen gegenprüfen – Maße ändern sich zwischen Baujahren, und der ERD der Felge muss ohnehin nachgemessen werden.

Vorlagen tragen wie Katalognaben Bauart und Ritzelaufnahme und stehen im Filter unter beidem: die Rohloff-Vorlage unter Nabenschaltung wie unter Schraubritzel. Vorher galt das nur für den Katalog, obwohl der Filter-Tooltip es für beides versprach.

Nachgetragene Naben

data/naben_zusatz.json enthält Naben, die nicht aus der Herstellertabelle stammen. Eine eigene Datei, damit die Tabelle die Tabelle bleibt: katalog_erzeugen.py überschreibt nur naben_katalog.json, naben_zusatz.json bleibt liegen. Steht ein Modell in beidem, gewinnt die Tabelle.

Jede Zeile nennt ihre Herkunft, und die ist in der Auswahlliste zu sehen:

in der Liste	Bedeutung
nachgetragen	Maße aus einer benannten Quelle – Herstellerseite oder Nabendatenbank
ungeprüft	Modellbezeichnung ohne belegte Maße; Flanschmaße fehlen und müssen nachgemessen werden

Aktuell drin: eine Shimano RX100 FH-A550 (rechenfertig, Maße umgerechnet aus einer Nabendatenbank), drei Phil-Wood-Naben mit Gewinde 1,370 × 24 tpi (je ein Maß fehlt) und acht OEM-Schraubkranznaben von Joytech, Quando, Formula und KT (nur Modell, Einbaubreite und Lochzahl). Prüfregeln dazu stehen in tests/test_katalog.py: was „ungeprüft“ heißt, darf keine Flanschmaße tragen, und halbe Angaben dürfen nicht als rechenfertig gelten.

Die Prüfung katalog_pruefen.py lässt diese Naben außen vor – sie fehlen in der Tabelle mit Absicht.

Werte aus fremden Datenbanken

Es gibt Nabendatenbanken mit Flanschmaßen – spokelengthcalculator.com führt über 900 Naben. Deren „flange offset“ ist aber ab Kontermutter gemessen, nicht ab der Nabenmitte. Die Seite definiert es selbst als „the distance from the lock nut to the centre of the flange“ und rechnet flange offset = OLD/2 − Wl.

Solche Werte gehören in den Dialog Flanschabstand aus Einbaubreite …, nicht direkt in das Feld Flanschabstand. Sonst rechnet die App still falsch:

Nabe	dort angegeben	ab Nabenmitte
Hope Pro 4 Vorderrad, 100 mm	30 / 16,99	20 / 33,0
Hope Pro 4 Hinterrad, 135 mm	34,5 / 48,5	33,0 / 19,0
Shimano RX100 FH-A550, 126 mm	25,7 / 42,3	37,3 / 20,7

Die Probe, an der die Verwechslung auffällt: ab Nabenmitte gelesen ergäbe die Hope Pro 4 einen Flanschabstand von 83 mm in einer 135-mm-Nabe, mit der Antriebsseite weiter außen als die Bremsseite. Beim Hinterrad muss die Antriebsseite immer innen liegen. Die drei Beispiele stehen als Tests in tests/test_berechnung.py.

Handy-Version

In app/public/ liegt eine Web-Fassung: eine Seite, ein Stylesheet, sechs JavaScript-Dateien. Kein Bauschritt, keine Abhängigkeiten, nichts von einem fremden Server – dieselbe Regel wie bei der PC-Anwendung. Ein Service Worker legt die ganze Anwendung in den Cache, damit sie ohne Empfang rechnet; in der Werkstatt ist das der Normalfall.

Zum Ansehen genügt ein Ordner-Server:

python3 -m http.server 8765 --directory app/public

Zwei Wege aufs Handy, beide in APK-HERUNTERLADEN.md beschrieben: über den Browser mit „Zum Startbildschirm hinzufügen", oder als APK, die GitHub bei jedem Push baut (.github/workflows/android.yml). Die APK verlangt keine einzige Berechtigung – kein Netz, keine Dateien.

Jeder Push auf main hängt die frisch gebaute APK ans rollende Release „neueste" und markiert es als Latest; der Download-Link zeigt also immer auf den Stand von main. Vorher hing er am letzten Tag – eine fertige, gebaute Änderung lag auf main, und die heruntergeladene APK war trotzdem fünf Tage alt, ohne dass irgendetwas darauf hinwies. Tags gibt es weiterhin, aber nur noch für Stände, die man wiederfinden will.

Im Browser läuft sie über GitHub Pages:

https://kaysiebke-cell.github.io/speichenrechner/

.github/workflows/pages.yml legt app/public/ bei jedem Push auf main auf den Branch gh-pages, von dem Pages ausliefert. Auf dem Handy dann „Zum Startbildschirm hinzufügen“ – danach startet sie wie eine App, im Vollbild und ohne Adresszeile, und rechnet auch ohne Empfang weiter.

Am Telefon steht der Kopf mit dem Ergebnis fest, unten die Reiterleiste, und nur das Blatt dazwischen rollt: Nabe, Felge, Einspeichung, Speichen. Ab 44 rem fällt das Gerüst weg und alle vier stehen zugleich zweispaltig da, wie vor dem Umbau.

Überall stehen kleine Texte – wo der Flanschabstand gemessen wird, was die gewählte Nabe mitbringt, was an der Einspeichung auffällt. Wer sie kennt, schaltet sie mit „Hinweistexte ausblenden“ im Fuß ab. Dann sind sie alle weg: die Erklärungen unter den Karten, die Meldungen zu Nabe und Felge, die gerechneten Hinweise und die Fußzeilen samt Fassungsnummer. Stehen bleiben die Werte – Längen, Bestellzeile, Kennwerte – und die eine graue Zeile, die zurückschaltet. Eine Ausnahme: schlägt die Rechnung fehl, steht der Grund auch dann da, denn statt einer Länge gäbe es sonst nur einen Strich.

Der Schalter ist bewusst keine Karte und kein Schiebeschalter, sondern eine graue Zeile im Fuß – so klein wie die Texte, die sie schaltet, und an derselben Stelle. Als Karte stand er auf jedem Blatt als eigener Kasten herum: eine Änderung am Aufbau, die niemand bestellt hatte, und beim Ausblenden blieb er als einziges Möbelstück mitten auf dem Blatt zurück.

Die Wahl bleibt im Gerät gespeichert, unter einem eigenen Schlüssel – „Zurücksetzen“ nimmt sie nicht mit, denn sie ist eine Einstellung der Ansicht und kein Maß am Laufrad.

Gestaltet ist sie wie die Schreibhilfe seit deren Umbau – systemnah statt Aktenlage: kühle Flächen, durchgehend Systemschrift, gebrochene Ecken (8–10 px), und Höhe statt Linien. Die App sieht damit aus wie das Gerät, auf dem sie läuft. Ob hell oder dunkel, entscheidet weiterhin das Gerät über prefers-color-scheme; einen eigenen Umschalter gibt es nicht. Anders als am PC, wo die Anwendung dem Mint-Theme folgt.

Dieselbe Rechnung zweimal – und wie sie zusammenbleibt

Die Formeln gibt es in Python (pc/speichenrechner/berechnung.py) und in JavaScript (app/public/js/rechnen.js). Zwei Fassungen driften auseinander, wenn nichts sie zusammenhält. Das Band dazwischen sind gemeinsame Prüfwerte:

python3 werkzeuge/pruefwerte_erzeugen.py   # Python rechnet 23 Fälle vor
node werkzeuge/pruefwerte_js.mjs           # JavaScript muss dieselben Zahlen liefern

data/pruefwerte.json enthält zwei Sorten Prüfwerte:

• 14 Rechenfälle zur Geometrie mit Längen, Speichen- und Felgenwinkel, Sehnenwinkel, Lochabstand und Spannungsverhältnis – symmetrisch und unsymmetrisch, radial bis 4-fach, 2:1-Verteilung, Felgenversatz, ein 12-Zoll-Kinderrad und der Spokomat-Abgleich.
• 9 Rechenfälle mit Speichensatz: Spannung je Seite in Newton, elastische Dehnung, Ton, Gewicht und die korrigierte Bestelllänge – mit und ohne Korrektur, mit Nippel-Verkürzung und Unterlegscheiben, Straightpull, beide einseitigen Kopflagen, Messerspeiche und eine sehr kurze Speiche, bei der die verdickten Enden anteilig gekürzt werden. Ohne Speichensatz müssen auf beiden Seiten Nullen stehen – auch das wird geprüft.
• den ausgewerteten Katalog: für jede der 230 Naben und jeden der 17 Felgentypen die gelesenen Werte – Flanschmaße, Speichenloch, Lochzahlen, Ritzelaufnahme, Merkmale – dazu die Zähler der Filterlisten.

Zusammen 3261 Einzelwerte, die beide Fassungen auf neun Stellen gleich treffen müssen. Die Schreibweisen der Tabelle (47,5 (22,5/25), 58 (symmetrisch), Ø100, entfällt (Singlespeed, kein Freilauf)) sind über Jahre gewachsen; liest JavaScript eine davon anders, stünde auf dem Handy eine falsche Nabe.

.github/workflows/tests.yml fährt bei jedem Push alles zusammen: die Python-Tests, die Katalogprüfung gegen die Herstellertabelle und den Abgleich der JavaScript-Rechnung. Die Prüfwerte werden dabei neu erzeugt und müssen unverändert bleiben – so fällt auf, wenn jemand nur eine der beiden Seiten anfasst.

Was drin ist und was fehlt

Drin: Eingaben, Längen und Kennwerte, die dringendsten Hinweise, der Nabenkatalog mit 230 Naben samt Filtern und Suche, die Felgentypen mit Beschreibung und Spannungswarnung, die Vorlagen – und die Speichenphysik (Dehnung, Speichenton, Gewicht), die unter „Einzelheiten“ steht.

Es fehlen: der Tabellen-Editor und der Kreuzungsvergleich.

Der Cache-Stolperstein

Der Service Worker legt die Anwendung ins Gerät, damit sie ohne Netz läuft – und hielt beim ersten Ausbau die alte Seite fest: der Cache-Name trug weiter v1, während index.html und die Skripte wuchsen. Auf dem Handy blieb dadurch der Nabenkatalog unsichtbar, obwohl er längst ausgeliefert wurde.

Zwei Regeln stehen jetzt als Test in tests/test_serviceworker.py:

• Jede Datei aus app/public/ muss in der Liste des Service Workers stehen.
• Die Seite selbst kommt aus dem Netz zuerst, der Cache ist nur die Rückfallebene. Ohne Empfang ändert sich dadurch nichts, mit Empfang kommt eine neue Fassung sofort an.

Wer app/public/ ändert, zählt FASSUNG in sw.js hoch – dann wird der alte Bestand beim nächsten Aufruf gelöscht.

Rechenweg

Nabenmitte im Ursprung, Radebene = xy-Ebene, Achse entlang z:

L = √(R² + r² + w² − 2·R·r·cos α) − d/2

Größe	Bedeutung
R	ERD / 2
r	Flanschdurchmesser / 2
w	Flanschabstand ab Nabenmitte (bei asymmetrischer Felge um den Versatz korrigiert)
α	Sehnenwinkel an der Nabe: Kreuzungen · 720° / Speichenzahl
d	Speichenlochdurchmesser im Flansch

Bei ungleicher Verteilung (2:1) zählt die Speichenzahl einer Flanschseite: α = Kreuzungen · 360° / Speichen dieser Seite.

Der Speichenwinkel gegen die Radebene ist arcsin(w / L_geometrisch). Aus dem axialen Kräftegleichgewicht m_l · T_l · sin(a_l) = m_r · T_r · sin(a_r) folgt das angezeigte Spannungsverhältnis.

Speiche unter Spannung

Die Geometrie liefert die Länge im gespannten Laufrad. Ungespannt ist die Speiche kürzer, denn unter Zug längt sie sich:

ΔL = F/E · Σ (lᵢ / Aᵢ)

Gerechnet wird abschnittsweise – verdicktes Kopfteil, verdickter unterer Teil, dünnes Mittelteil – mit E ≈ 180 000 N/mm² für nichtrostenden Speichendraht. Dazu kommen die Weitung von Flansch und Speichenbogen (rund 0,1 mm) und optional eine Zugabe für längere Nippel. Zusammen ergibt das die Bestelllänge:

Bestelllänge = L − ΔL − Weitung − Nippel-Zugabe

Der Speichenton folgt der Saitenformel f = 1/(2·L) · √(F/µ) mit µ = ρ·A. Er gilt für die frei schwingende Speiche; am eingespeichten Rad klingt nur der Abschnitt zwischen letzter Kreuzung und Nippel, der ist kürzer und klingt höher. Ein Tensiometer bleibt genauer.

Weitere Korrekturen

Größe	Wirkung
Unterlegscheiben unter dem Nippel	rücken den Nippelsitz nach außen → wirksamer ERD + 2 × Dicke
Straightpull	kein Bogen am Lochrand → kein Abzug d/2, keine Bogenweitung
Kopflage „alle innen/außen“	verschiebt den Ansatzpunkt um ± halbe Flanschdicke
Nippel-Verkürzung	Herstellerangabe für längere Nippel, wird abgezogen

Zusätzlich ausgegeben werden der Winkel an der Felge β = arcsin(r · sin α / p) – er sagt, wie schräg die Speiche im Felgenloch steht –, der Lochabstand am Flansch π · d / m und die Drahtspannung F / A_Mitte.

Abgleich mit Spokomat

Gegen ein durchgerechnetes Beispiel geprüft (siehe tests/test_speiche.py):

Größe	Spokomat	Speichenrechner
Speichenlänge links / rechts	263,51 / 263,28 mm	263,51 / 263,28 mm
Lateraler Winkel	7,9° / 4,84°	7,86° / 4,81°
Winkel β an der Felge	5,9° / 4,9°	5,86° / 4,93°
δ = α + β	73,4° / 72,4°	73,4° / 72,4°
Spannungsanteil links	61,27 %	61,38 %
Steifigkeit Mittelteil	1788,1 N/mm	1787,9 N/mm
Längung der Enden	0,05 mm	0,05 mm
Korrigierte Länge	262,98 / 262,45 mm	262,96 / 262,43 mm

Die verbleibenden 0,02 mm sind der dortige Abzug für den Reifen-Luftdruck: ein aufgepumpter Reifen staucht die Felge und senkt die Speichenspannung. Das ist bewusst nicht nachgebildet, weil der Wert von Felge und Reifen abhängt und sich nicht allgemein angeben lässt. Die dortige Datenbank mit über 1000 Felgen- und Nabenmodellen ist ebenfalls nicht übernommen: hier stehen stattdessen 218 Naben im Nabenkatalog, 17 Felgentypen und die ERD-Vorlagen der gängigen Größen; eigene Naben und Felgen lassen sich als Vorlage speichern.

Aufbau

Die Funktionen liegen in getrennten, kurzen Modulen:

speichenrechner.py           reicht an pc/ durch – der gewohnte Aufruf
pc/                          PC-Anwendung – alles, was nur sie betrifft
  speichenrechner.py         Startskript
  install.sh                 Menüeintrag und Icon anlegen
  data/
    speichenrechner.svg      Anwendungs-Icon
    …desktop.in              Vorlage für den Menüeintrag
  speichenrechner/
    modelle.py               Datenklassen: Nabe, Felge, Einspeichung, Speichen …
    berechnung.py            Geometrie, ohne GUI-Abhängigkeit
    speiche.py               Bauart, Dehnung, Gewicht, Speichenton
    vorlagen.py              mitgelieferte und eigene Vorlagen
    katalog.py               Nabenmodelle vieler Hersteller
    felgenkunde.py           Felgentypen: Profil, Ösung, Werkstoff, Spannung
    tabelle.py               Schreibweisen der Herstellertabelle auswerten
    einstellungen.py         zuletzt benutzte Werte
    bericht.py               Ergebnis als Text
    formatierung.py          Zahlen in deutscher Schreibweise
    pfade.py                 Ablageorte nach XDG-Standard
    ui/                      GTK-Oberfläche
app/                         Online- und Handy-Fassung – für sich lauffähig
  public/                    Web-App – ohne Bauschritt, ohne Fremdcode
    index.html               vier Blätter, Ergebnis fest im Kopf
    css/stil.css             systemnahe Gestaltung, hell/dunkel nach Gerät
    js/rechnen.js            dieselben Formeln wie berechnung.py
    js/speiche.js            dieselben Formeln wie speiche.py
    js/katalog.js            dieselbe Auswertung wie tabelle.py und katalog.py
    js/daten.js              erzeugt aus data/ – nicht von Hand ändern
    js/app.js                Oberfläche verdrahten
    js/reiter.js             Reiterleiste unten – nur am schmalen Schirm
    sw.js                    Service Worker: läuft ohne Netz
  speichenrechner-handy.html alles in einer Datei – der Weg ohne Server
  android/                   dünne Hülle um public/ (WebView, keine Rechte)
data/                        gemeinsame Daten – bewusst in keiner der beiden
  naben_katalog.json         218 Naben aus der Herstellertabelle
  naben_zusatz.json          12 nachgetragene Naben mit Quellenangabe
  naben_modellreihen.json    fasst Achsvarianten zu Modellreihen zusammen
  felgen_katalog.json        17 Felgentypen in drei Kategorien
  pruefwerte.json            Prüfwerte – Band zwischen PC und Handy
werkzeuge/
  katalog_erzeugen.py        erzeugt den Nabenkatalog aus der Tabelle
  katalog_pruefen.py         vergleicht Katalog und Tabelle Zelle für Zelle
  felgen_erzeugen.py         erzeugt die Felgentypen aus der Tabelle
  webdaten_erzeugen.py       erzeugt app/public/js/daten.js aus data/
  modellreihen_erzeugen.py   erzeugt die Modellreihen aus der Zuordnungstabelle
  pruefwerte_erzeugen.py     rechnet die Prüffälle in Python vor
  pruefwerte_js.mjs          hält die JavaScript-Fassung darauf fest
  einzeldatei_erzeugen.py    packt public/ in die eine HTML-Datei
tests/                       Tests beider Fassungen
quellen/
  naben_modelle.xlsx         Herstellertabelle – Quelle des Nabenkatalogs
  naben_modellreihen.xlsx    Zuordnung der Naben zu Modellreihen
  felgen.xlsx                Felgentabelle – Quelle der Felgentypen

Eigene Vorlagen und die zuletzt benutzten Werte liegen in ~/.config/speichenrechner/.

Tests

python3 -m unittest discover -s tests      # PC-Anwendung und die Daten
node werkzeuge/pruefwerte_js.mjs           # Handy-Fassung gegen dieselben Werte

Die Tests, die GTK brauchen, überspringen sich selbst, wenn keines da ist – so läuft dieselbe Sammlung auch auf einem Rechner ohne Oberfläche.