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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Bedeutung Schwungradgröße bei Rollentrainer?



migge
13.12.2007, 19:26
Hallo,

nach etlichem Stöbern in den vielen Tipps hier, wollte ich mir vor kurzem einen Tacx Sirius T1435 als Rollentrainer zulegen.

Bei Bike24 habe ich dann die "Tacx Sirius T1445 Sonderedition" für kleineres Geld, vor allem mit kleinerem Schwungrad gefunden.

Frage:
Welche Rolle spielt die Schwungradgröße beim Rollentrainer?

Hat das auch Auswirkungen auf die Lautstärke?

Besten Dank für eure Tipps.

Lone Wolf
13.12.2007, 19:55
Die Größe und das Gewicht des Schwungrades ist wichtig für ein gleichmäßiges Fahren auf der Rolle. Auf der Straße ist die Masse aus Fahrer und Rad unterwegs und wenn man mal einen Tritt ausläßt rollt es trotzdem noch gut. Auf der Rolle rotiert aber nur das Hinterrad und eben das Schwungrad. Die Masse ist viel, viel kleiner und der Geschwindigkeitsabfall wenn man nur kurz etwas Druck vom Pedal nimmt ist viel größer. Je größer die Schwungmasse um so ruckfreier "fährt" man speziell bei größeren Widerständen. Manche Leute füllen sich daher sogar Wasser in den Schlauch des Hinterreifens um eine größere rotierende Masse zu erreichen.

Der Masse des Schwungrades sind aber Grenzen gesetzt da durch den kleinen Durchmesser der Rolle (auf der der Reifen läuft) und dem großen Durchmesser des Reifen schon bei 90er Trittfrequenz und 53/16 die kleine Rolle mit mehreren Tausend Umdrehungen pro Minute rotiert! Bei großer Masse müßte das Schwungrad penibel ausgewuchtet sein und auch gute Lager haben.

Dukesim
13.12.2007, 20:45
richtig.

man kann das fahren mit kleiner schwungmasse mit dem fahren am berg vergleichen. dort ändert sich die geschwindigkeit auch reltiv stark während des trettens, da das fahrrad rel. stark gebremst wird, wenn man gerade beim totpunkt der umdrehung angelangt ist. das liegt an der geringen kinetischen energie, die man zwangsweise bei kleinen geschwindigkeiten hat.

um richtig große,"harte" gänge zu simulieren braucht man also ein gerät, das viel energie in schwungform speichern kann.

ich habe mal gerechnet, da es mich selbst vor kurzem interessiert hat und es hat sich herausgestellt, dass man auf einer rolle mit 2kg schwungmasse, 95rpm und 53/11er übersetzung(also ungefähr "60km/h")(...) so viel energie spechern kann, wie man sammt rad in der realität bei 25km/h hat.
feste geräte mit 20kg schwungmasse und einer übersetzung von 1/8 errechen knapp 2/3 dieser energie. die kleine schwungmasse einer rolle wird durch die hohen umdrehungszahlen(um die 6000rpm) augeglichen. noch eine rolle spielt, welchen radius die schwungmasse hat. ich habe je die üblichen werte genommen.

eine kleinere schwungmasse bringt einem also einen weicheren gang. bei ga1 training ist das rel. wurst, bei hohen intensitäten und spezielem training zum tretten von hohen gängen sollte man aber zu größeren schwungmassen greifen.

das wasser im reifen bringt verhältnissmässig wenig(habe ich auch nachgerechnet), da sich das laufrad nicht soo schnell dreht und man in einen 23mm dicken reifen nicht so viel wasser reinbekommt. die energie die in einem insgesammt 1300g schweren laufrad gespeichert wird macht ungefähr 10% der gesammt energie aus.

goflo
14.12.2007, 08:03
Du sitzt doch auf der Rolle, um fit zu werden, bzw zu bleiben. Hat deine Rolle wenig Schwungmasse, dann kannst du dich schlechter ausruhen. Daher sollte doch die Schwungmasse möglichst gering sein, damit das Fahren möglichst anstrengend ist.
Man kann statt der Schwungmasse auch einen Elektromotor amschließen, wenn man sich möglichst wenig anstrengen möchte.

Auf die Lautstärke wird die Schwungmasse keinen nennenswerten Einfluß haben.

migge
14.12.2007, 11:02
Super, besten Dank für die Erklärungen. Das hilft mir weiter.

Lone Wolf
14.12.2007, 12:37
Du sitzt doch auf der Rolle, um fit zu werden, bzw zu bleiben. Hat deine Rolle wenig Schwungmasse, dann kannst du dich schlechter ausruhen. Daher sollte doch die Schwungmasse möglichst gering sein, damit das Fahren möglichst anstrengend ist. Man kann statt der Schwungmasse auch einen Elektromotor amschließen, wenn man sich möglichst wenig anstrengen möchte.

Auf die Lautstärke wird die Schwungmasse keinen nennenswerten Einfluß haben.

Wenn Du dich unbedingt sooo anstrengen willst kannst Du ja beim Training auf der Rolle leicht die Hinterradbremse ziehen, das steigert den Trainingseffekt enorm.:)
Eine große Schwungmasse sorgt für ein besseres Fahrgefühl, der Tritt wird deutlich runder. Man kann immer noch durch eine hohe Übersetzung oder bei einer Wirbelstrombremse die Wahl der Bremsstufe sehr intensiv trainieren. Das hat mit "sich nicht anstrengen wollen" nichts zu tun. Schau Dir in einem Fitnessstudio ein Spinningrad an. Das angetriebene Vorderrad hat oft 7 Kilo und mehr und "fährt" sich toll.

bernhard67
14.12.2007, 12:55
Du sitzt doch auf der Rolle, um fit zu werden, bzw zu bleiben. Hat deine Rolle wenig Schwungmasse, dann kannst du dich schlechter ausruhen. Daher sollte doch die Schwungmasse möglichst gering sein, damit das Fahren möglichst anstrengend ist.
Man kann statt der Schwungmasse auch einen Elektromotor amschließen, wenn man sich möglichst wenig anstrengen möchte.
Genau! Sehr wichtig ist auch folgender Tipp: man stellt den Hometrainer vorne ca. 10cm höher. Bei typischen Radstand von 1m entspricht dies einer Steigung von 10%. Ich sags Euch, mit solchen Tipps braucht man kein EPO, um über die Berge zu kommen!

Speedskater
14.12.2007, 13:53
ich habe mal gerechnet, ...Kannst Du die Rechnung bitte mal zeigen? Ich hab im Abi auch mal gerechnet, der Lehrer hat aber leider was anderes raus bekommen - ziemlich oft. :heulend:

pinguin
14.12.2007, 13:57
Genau! Sehr wichtig ist auch folgender Tipp: man stellt den Hometrainer vorne ca. 10cm höher. Bei typischen Radstand von 1m entspricht dies einer Steigung von 10%. Ich sags Euch, mit solchen Tipps braucht man kein EPO, um über die Berge zu kommen!

Jau... :ü ich habe das Rollentraining bisher immer ohne diese Vorderraderhöhung gemacht, sprich, ich hatte immer so 2-3% bergab Schwung - von Haus aus. Jetzt hab' ich so eine Erhöhung und das geht jetzt garnicht mehr so leicht... Was kann ich tun? Muss ich jetzt unterm Rollentrainer einfach wieder was unterlegen? :ü

Dukesim
14.12.2007, 17:36
Kannst Du die Rechnung bitte mal zeigen? Ich hab im Abi auch mal gerechnet, der Lehrer hat aber leider was anderes raus bekommen - ziemlich oft. :heulend:

rechnung:

Energie E eines radfahrers sammt rad mit masse m , der mit geschwindigkeit v fährt:
E = 1/2 * m * v^2 [ J = 1/2 * kg * (m/s)^2 ]

z.b: 62kg fahrer, 8kg rad, 30km/h:

1/2 * 70 * (30 / 3,6)^2 = 2430,6 J


rotations energie E , eines rollentrainers mit 1,5cm rollenradius (rr) und 12,4cm großer(2*rs), 2kg schwerer(ms) schwungscheibe(wie beim tacx satori), der mit einem rennrad mit einer übersetzung ü und einem laufrafumfang Ru und einer trittfrequenz tf angetrieben wird. alle angaben sind in grundeinheiten zu machen!

E = J / 2 * sig^2

winkelgeschwindigkeit sig:

sig = 2 * PI * f

trägheitsmoment J eines vollzylinders:

J = ms/2 * rs^2

drehfrequenz der schwungscheibe f:

f = tf * ü * Ru/ (2 * rr * PI)


=>

E = 1/4 * ms * (rs * tf * ü * Ru / rr)^2


in unserem beispiel:

E = 1/4 * 2kg * (0,062m * 95/60 * 53/17 * 2,105m/0,015m * s^-1)^2 = 922 J

bei einer übersetzung von 56/11 und 95rpm("60km/h") kommt man auf 2459 j . das kommt , da die drehgeschwindigkeit der schwungmasse im quadrat in die rechnung eingeht.
allgemien ist die hohe energie errechbar, da sich die schwungmasse mit über 6000 umdrehungen pro minute dreht.

die energie des laufrades, sammt reifen beträgt bei dieser "wahnsinnigen" geschwindigkeit gerademal 143,9 J, mit wasser kommt man auf 258,0J. ist also marginal. die rechnung führe ich hier nicht an, da sie ähnlich gerechnet wird.

Speedskater
14.12.2007, 18:57
Nach Deiner Rechnung ist die Massenverteilung innerhalb des Schwung- bzw. Laufrades egal. Ist dem wirklich so?

pässesammler
14.12.2007, 21:34
Ich sags Euch, mit solchen Tipps braucht man kein EPO, um über die Berge zu kommen!

Um das sicher zu sagen müsstest du es aber ausprobiert haben:rolleyes:
mit wärste wahrscheinlich noch ne Ecke schneller!:D

Dukesim
15.12.2007, 12:11
Nach Deiner Rechnung ist die Massenverteilung innerhalb des Schwung- bzw. Laufrades egal. Ist dem wirklich so?

bei der schwungmasse ist es vernachlässigbar.
ich gehe etwas vereinfachender weise bei der schwungmasse von einem vollzylinder mit einem bestimmten radius aus(bei den alten rollentrainern war es auch wircklich so einfach, beim satori hat man eine integiertes sysem aus schwungmasse und bremse, so dass man nicht genau messen kann, wie die schwungmasse im rad verteilt ist. das was ich gerechnet habe ist aber auf jeden all das minimum an energie, was da gespeichert werden kann).

beim laufrad habe ich nicht so einfach gerechnet. da bin ich von einem dickwandigen hohlzylinder ausgegangen. da ich die rechnung nicht ausgeführt habe, war es wohl nicht einsehbar.

Lenkerbiene
19.07.2010, 12:21
Die Massenverteilung ist eben nicht vernachlässigbar!

An die Laufruhe der Schwungräder samt "Bremsen" ("integriertes System") sollten Kriterien angelegt wie im Turbinenbau. Man sähe auf den Schwungrädern dann kleine Senkbohrungen.

Sämtliche von mir in Berliner Läden getesten "Trainer" hatten eine Unwucht bzw. eine durch die Unwucht des Schwungrades erzeugte Vibrationskonstante, die auch bei glegentlichem Gebrauch alles, was im wörtlichen Sinne auf ihr sitzt, gnadenlos und unbarmherzig zusammenrüttelt und verdichtet. Ich spreche insbesondere von der Wirbelsäule. Im Dauergebrauch führt das natürlich zu gravierenden Schäden.

Diese "Trainer" sind ein Gesundheitsrisiko (und richten sicher auch genug Schaden an). Würde an ihre Laufruhe Kriterien angelegt werden wie an Industrieturbinen, würden sie jedoch das 3-5fache kosten.

Dukesim
19.07.2010, 17:43
Die Massenverteilung ist eben nicht vernachlässigbar!
(...)

Diese "Trainer" sind ein Gesundheitsrisiko (und richten sicher auch genug Schaden an). Würde an ihre Laufruhe Kriterien angelegt werden wie an Industrieturbinen, würden sie jedoch das 3-5fache kosten.

"eben nicht".man kann natürlich jede aussage aus dem zusammenhang reißen. es ging ausschließlich um eine näherung für das minimale massenträgheitsmoment.
gesundheitsrisiko, das klingt für mich schon ziemlich lustig, wenn man bedenkt, wie man auf der strasse durchgerüttelt wird.
was unbestritten ist: im resonanzbereich fährt sich die rolle(zumindest mein satori) nicht so toll, aber über 33km/h sehe ich keine probleme.

Lenkerbiene
19.07.2010, 19:28
jo, über 33 km/h wird auch Rollsplitt zu glattem Asphalt. Die Erhöhung der Vibrationsfrequenz bedeutet aber nicht, dass sie verschwindet - außer man ist Illusionist.

pinguin
19.07.2010, 19:36
Hä? Jetzt wird's aber esotherisch. Egal, ob ich ne Rollenbank mit kleinem Walzendurchmesser oder die gute alte mit dem großen Durchmesser verwende, da rüttelt mich nix durch. Vllt. mal mit korrektem Luftdruck versuchen und nicht gleich das Holzrad hernehmen :rolleyes:

Lenkerbiene
20.07.2010, 06:38
Hallo Dukesim,

der Beitrag von "Pinguin" zeigt, dass der Gebrauch dieser Geräte auch zu mentalen Irritationen führen kann.

pinguin
20.07.2010, 06:39
Bist du verwandt mit Jens?

Osepp
20.07.2010, 15:59
Bist du verwandt mit Jens?

Eher mit Zimperliesl...