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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Frage an alle Hobby- und Profi-Physiker



SoulMan
08.04.2008, 16:43
Hallo zusammen,

hier einmal eine Frage an alle Hobby- und Profi-Physiker:

Hat es bei gleicher Übersetzung von der Kraftübertragung her einen Vorteil, entweder auf den größeren oder auf den kleineren Zahnrädern zu pedalieren?

Beispiel: Ist es aus irgendeinem Grund besser/schneller/günstiger auf der Zahnradkombination "vorne 52 - hinten 16" als auf "vorne 39 - hinten 12" (beides 3,25:1) zu fahren? Oder umgekehrt?

Oder ist es bezüglich der Vortriebskraft schietegal?

Was ich mit meiner Frage nicht meine:
Es ist natürlich günstig, mit wenig Kettenschrägstand zu fahren (Verschleiß und Reibungsverluste). Oder ist das etwa aufgrund hoher Reibungsverluste schon die Antwort? Bei "50-25 statt 34-17" wird es deutlicher.
Es ist auch besser, mal so mal so zu fahren, damit Kettenblätter und Ritzel gleichmäßiger verschleißen.

Nein, das meine ich eigentlich nicht, sondern genau wie oben gefragt.
Hat jemand eine Antwort parat? :Applaus:

Viele Grüße an alle
SoulMan

einLieger
08.04.2008, 16:57
Physiker sind die falschen Ansprechpartner, die vernachlässigen die Reibung und sagen dir, dass es keine Unterschied macht. :D

Was du wissen willst, ist ob der Wirkungsgrad von den gewählten Zahnradgrößen abhängt. Das ist eine Frage für Maschinenbauer.

Bei Rohloff hat man das für verschiedene Übersetzungen ausgemessen, für verschiedene Zahnradkombinationen mit gleicher Übersetzung weiß ich auswendig keinen Link. http://www.rohloff.de/de/technik/speedhub/wirkungsgrad/index.html (Bild 3 ist eine Kettenschaltung)

kolo@post.cz
08.04.2008, 17:01
Beispiel: Ist es aus irgendeinem Grund besser/schneller/günstiger auf der Zahnradkombination "vorne 52 - hinten 16" als auf "vorne 39 - hinten 12" (beides 3,25:1) zu fahren? Oder umgekehrt?

"vorne 39 - hinten 12" schlecht , Kette trägt auf weniger Zähnen , Ritzel, Kette, Kettenblatt größere Abnutzung

hamsterschreck
08.04.2008, 17:01
Größere Zähnezahl ist bei Kettenantrieben günstiger.

(1) Ein Kettenantrieb überträgt die Kraft nie gleichmäßig, sondern pulsierend. Je größer die Zähnezahl, desto gleichmäßiger rollt die Kette ab.

(2) Die Umlenkung der Kette ist bei größerer Zähnzahl geringer, dadurch weniger Reibungsverluste in den Kettengliedern.

(3) Die Kettenkraft ist bei größeren Ritzel-/Raddurchmessern geringer, dadurch sinken die Kettenspannung, Reibungsverluste, Verschleiß, Schmierstoffverbrauch usw.

Gruß,
Philipp

zwanzich
08.04.2008, 17:08
Größere Zähnezahl ist bei Kettenantrieben günstiger.

(1) Ein Kettenantrieb überträgt die Kraft nie gleichmäßig, sondern pulsierend. Je größer die Zähnezahl, desto gleichmäßiger rollt die Kette ab.


Und das fährt sich einfach besser.
Ganz unphysikalisch und rein subjektiv. ;)

Dukesim
08.04.2008, 18:08
Größere Zähnezahl ist bei Kettenantrieben günstiger.

(1) Ein Kettenantrieb überträgt die Kraft nie gleichmäßig, sondern pulsierend. Je größer die Zähnezahl, desto gleichmäßiger rollt die Kette ab.

(2) Die Umlenkung der Kette ist bei größerer Zähnzahl geringer, dadurch weniger Reibungsverluste in den Kettengliedern.

(3) Die Kettenkraft ist bei größeren Ritzel-/Raddurchmessern geringer, dadurch sinken die Kettenspannung, Reibungsverluste, Verschleiß, Schmierstoffverbrauch usw.

Gruß,
Philipp

hinzu kommt beim fahrrad mit der krubel, dass der antrieb mit mehr zähnen "steifer" ist, was sich zunächst besser anfühlt, aber auch ein wenig leistung spart (weniger isomertische anteile in der kurbelbewegung).

hamsterschreck
08.04.2008, 18:24
hinzu kommt beim fahrrad mit der krubel, dass der antrieb mit mehr zähnen "steifer" ist,...

Steifer? Meinst Du jetzt die größere Umschlingung? Das schrieb Kolo bereits.


...was sich zunächst besser anfühlt, aber auch ein wenig leistung spart (weniger isomertische anteile in der kurbelbewegung).

Isomertisch? Dukesim, schreib mal Deutsch! Es verlangt ja keiner, dass Du hier im Stile Schillers dichtest, aber es ist dem lesenden Publikum gegenüber respektlos, sie mit dahingeschi..enen und deshalb unverständlichen Beiträgen zu konfrontieren. :rolleyes:

Du wolltest glaube ich "isometrisch" schreiben und meintest "asymetrisch"?

Cheers,
Philipp

black
08.04.2008, 18:26
Größere Zähnezahl ist bei Kettenantrieben günstiger.

(1) Ein Kettenantrieb überträgt die Kraft nie gleichmäßig, sondern pulsierend. Je größer die Zähnezahl, desto gleichmäßiger rollt die Kette ab.

(2) Die Umlenkung der Kette ist bei größerer Zähnzahl geringer, dadurch weniger Reibungsverluste in den Kettengliedern.

(3) Die Kettenkraft ist bei größeren Ritzel-/Raddurchmessern geringer, dadurch sinken die Kettenspannung, Reibungsverluste, Verschleiß, Schmierstoffverbrauch usw.

Allerdings bewegt sich die Kette bei groß/groß entsprechend schneller (und damit häufiger).
(Produkt aus übertragender Kraft und Geschw. dürfte gleich sein.)

K.A. inwiefern dies (2) u. (3) relativiert - zumal sich die Umlenkung an den Schaltrollen wenig ändert. :krabben:


Hat hier jemand SRM und das 'Phonak-HR-Naben-Messsystem' (Name ist mir entfallen)? :rolleyes:
Die Frage ist eigentlich viel zu wichtig, als dass das TOUR-Mag. sich noch nicht darum gekümmert haben soll. :hmm:

Dukesim
08.04.2008, 18:38
Steifer? Meinst Du jetzt die größere Umschlingung? Das schrieb Kolo bereits.



Isomertisch? Dukesim, schreib mal Deutsch! Es verlangt ja keiner, dass Du hier im Stile Schillers dichtest, aber es ist dem lesenden Publikum gegenüber respektlos, sie mit dahingeschi..enen und deshalb unverständlichen Beiträgen zu konfrontieren. :rolleyes:

Du wolltest glaube ich "isometrisch" schreiben und meintest "asymetrisch"?

Cheers,
Philipp
steifer wegen des größeren hebels zwischen kurbelachsenmitte und zähnen. die kraft, die auf die kette wirkt ist geringer und die dehnung der kette somit geringer. durch den größeren hebel kommt außerdem weniger von dieser dehung an der kurbel an. das gegenteil merkt man, wenn man eine mtb übersetzung von 22 zähnen fährt. da merkt man , dass der ganze antrieb sich beim anritt dehnt.
ich meine schon isometrisch. aus der sportmedizin: der wirkungsgrad einer bewegung wird kleiner, umsomehr "isometrische anteile" enthalten sind, das ist vom begriff her vielleicht etwas irrefühend.

medias
08.04.2008, 18:42
Immer wenn ihr euch nicht einig seid.

Michael Gressmann
Fahrradphysik und Biomechanik.

Steht alles drin, auch diese Frage.

Man In Red
08.04.2008, 18:42
Und das fährt sich einfach besser.
Ganz unphysikalisch und rein subjektiv. ;)

richtig - immer vorne lieber aufs grosse kettenblatt weils sich besser anfühlt. physikalisch gesehen, macht es keinen unterschied, da reibung usw. vernachlässigt!

Dukesim
08.04.2008, 18:47
hier eine erläuterung zu isometrisch:

Der zweite Bereich der Kraftübertragung ist der zwischen Fahrer und Kurbel. In einer abstrakten Formel lässt sich auch dieser Wirkungsgrad η_F fassen¹:
η_F = P_F / P_0
mit der chemischen Ausgangsleistung P_0 der Zuckerverbrennung in den Muskeln des Fahrers (Gesamtumsatz minus Ruheumsatz);
Verständlicher ausgedrückt, gibt dieses η_F an, wie viel Energie, die duch die Verbrennung von Zucker in Muskeln des Fahrers entstanden ist, konnte als mechanische Energie auf die Kurbel übertragen werden. Dieser Wirkungsgrad ist in der Praxis schwer fassbar oder berechenbar, da man immer den ganzen Körper des Menschen einbeziehen muss und den Energieverbrauch nicht konkret einer Bewegung zuschreiben kann. Eine Auswirkung auf diesen Wirkungsgrad haben Anteile von statischer (isometrischer) Muskelbelastung. Als anschaulichen Fall kann man hier das Stehen mit gebäugten Beinen nennen (wie ein Skispringer, der auf der Schanze fährt). Physikalisch wird keine Arbeit oder Leistung geleistet, da der Weg fehlt, beim so stehenden Menschen sind aber die Muskeln aktiv, Puls, Atmung und mit ihnen der Energieverbrauch steigen. Beim Fahrradfahren treten solche statischen Anteile unter anderem dann auf, wenn weniger steife Bauteile erst vorgespannt werden müssen, bevor sie die gewünschte Kraft übertragen. Als Beispiel kann man hier einen Kurbelvorgang an einer massiven (nicht hohlen) und dünnen Stahlkurbel beschreiben. Nach der Überwindung des toten Punktes (Pedal oben; 1 Uhr, von rechts betrachtet) übt man Kraft auf das Pedal aus. Der Kurbelstern bewegen sich noch nicht (schneller), da der Kurbelarm erst vorgespannt wird. Das ist zunächst noch keine statische Belastung, sondern ledigleich eine Speicherung der Energie als Spannenergie. Der weitere Kurbelvorgang über die 2-4Uhr Stellung ist nicht, von dem einer unendlichsteifen Kurbel zu unterscheiden. Im letzten Teil des Trittes (4-6 Uhr) ist nun das Problem, dass der Fahrer weiterhin Kraft aufwenden muss, um die in dem Kurbelarm gespeicherte Spannenergie auf den Kurbelstern übergehen zu lassen. Bei einer unendlich steifen Kurbel könnte der Fahrer das Bein entspannen (kein Energieverlust durch statische Kontraktion), was er im Normalfall auch bei einer weniger steifen Kurbel automatisch macht. Die vorher gespeicherte Spannenergie geht verloren. Dieses Phenomän findet man überall am Fahrrad, da die Tretbewegung so einen periodischen Verlauf hat. Es ist stark anzutreffen beim Vorspannen des Rahmens, des Lenkers und des Vorbaus im Wiegetritt. Leider sind mir bis heute keine Untersuchungen bekannt, die dieses Thema der Auswirkung der Steifigkeit auf die Kraftübertragung, befriedigend, mit genaueren Zahlen klären.

1: nach W. Hollmann aus Zentrale Themen der Sportmedizin; zweite, überarbeitete und ergänzte Auflage; herausgegeben von W. Hollmann; Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York 1977; S. 25-26

©Dukesim

Man In Red
08.04.2008, 19:17
hier eine erläuterung zu isometrisch:

cooles fa thema!

Dukesim
08.04.2008, 19:31
cooles fa thema!

thema war: fahradfahren unter physikalischen gesichtspunkten
da ist die kraftübertragung nur ein kleiner bereich. vor allem ging es da um den roll- und luftwiderstand.

arrabbiata
08.04.2008, 19:48
Und Thema war explizit nicht die Rechtschreibung!

hamsterschreck
08.04.2008, 22:13
steifer wegen des größeren hebels zwischen kurbelachsenmitte und zähnen. die kraft, die auf die kette wirkt ist geringer und die dehnung der kette somit geringer.
Wurde bereits geschrieben. ;)


ich meine schon isometrisch. aus der sportmedizin: der wirkungsgrad einer bewegung wird kleiner, umsomehr "isometrische anteile" enthalten sind, das ist vom begriff her vielleicht etwas irrefühend.
Ah, das muss ich mir mal durchlesen. Danke!

Cheers,
Philipp

P.S.: Wegen der Rechtschreibung: war ja nicht bös gemeint, aber es ist äußerst anstrengend, Beiträge zu lesen, die viele Rechtschreibfehler enthalten, und es fällt schwer, solche Beiträge ernst zu nehmen.

hamsterschreck
08.04.2008, 22:31
[QUOTE=black105;2251769]Allerdings bewegt sich die Kette bei groß/groß entsprechend schneller (und damit häufiger).[/SIZE]

Betrachtet man die Umlenkung isoliert, hast Du Recht (mit beiden Argumenten, Kettengeschwindigkeit und Schaltröllchen). In Verbindung mit der abnehmenden Kettenspannung sinken die Reibungsverluste. Hätte also besser die Umlenkung und die abnehmende Kettenspannung in einem Satz nennen sollen, dann hätte ich wohl weniger Verwirrung gestiftet.

Nacht,
Philipp

CAADweazle
09.04.2008, 14:45
Ich habe kürzlich mit einen aus der SRAM-Qualitätssicherung gesprochen.
Die bekommen von den Profis das Material zur (Verschleiß)-Prüfung zurück. Die SRAM-Leute haben anhand des Verschleißbildes ganz klar festgestellt, dass des Profis liebster Gang "groß/groß" ist.

Battlepig
09.04.2008, 14:56
Ich habe kürzlich mit einen aus der SRAM-Qualitätssicherung gesprochen.
Die bekommen von den Profis das Material zur (Verschleiß)-Prüfung zurück. Die SRAM-Leute haben anhand des Verschleißbildes ganz klar festgestellt, dass des Profis liebster Gang "groß/groß" ist.

Das liegt aber wohl doch eher daran, dass im Rennen nur sehr selten aufs kleine Blatt geschaltet wird, um schneller reagieren zu können.
Gibt aber auch keine Antwort auf die Frage....;)
Und so interessante Sachen werden im Physik-LK sowieso ignoriert...:heulend:

pinguin
09.04.2008, 15:29
Mangels geforderter Qualifizierung als Phyüsigger und/oder Maschbauer halt ein Praxisabgriff aus der Singlespeederei:

26/12 am MTB: gnadenlos knackig im Vortrieb, ruppiger Kettenlauf
32/16 am MTB: deutlich besser
39/15 am RR: fühlt sich direkt, spontan und hart an
42/16 am RR: rollt schon sanfter ab
53/21 am RR: spitzen Feeling, keine Frage

Dennoch, ich bevorzuge 39/15. Damit ist sichergestellt, dass Kettenblatt nicht abknickt (gibt reichlich Beispiele dafür, dass das passiert).

Marty
09.04.2008, 15:58
...Damit ist sichergestellt, dass Kettenblatt nicht abknickt (gibt reichlich Beispiele dafür, dass das passiert).[/QUOTE]
:confused:
Was meinst du damit??

VG Marty

rider
09.04.2008, 16:03
Meiner Erfahrung gemäss läuft die Ketten bei mittleren Kettenblättern (ungefähr 46) am angenehmsten.

Allerdins habe ich in Erinnerung, dass die Effizienz des Kettenantriebs mit der übertragenen Kraft steigt. Und da bei konstanter Trittfrequenz und Leistung bei kleineren Kettenblättern und Ritzeln mehr Kraft auf der Kette liegt, wird die Übersetzung mit weniger Zähnen auch effizienter sein.

Unter http://www.bhpc.org.uk/HParchive/PDF/hp50-2000.pdf findet sich eingies dazu, das die Aussage des obigen Absatzes mehr oder weniger stützt.

Z. B.:
Table 1. Drive efficiencies for different chain configurations




50 RPM 60 RPM 70 RPM 60 RPM 60 RPM
100 W 100 W 100W 150 W 175W
52–11 92.5 91.1 88.7 94.6 95.5
52–15 94.7 92.3 90.4 96.2 97.5
52–21 95.2 93.8 92.0 97.4 98.2


Die grössten Kräfte (höchste Leistung, niedrigste Umdrehungen) weisen die grösste Effizienz auf. Das würde tatsächlich für kleine Kettenblätter sprechen, so widersinnig das auch sein mag.

black
09.04.2008, 16:39
Oder für eine kleinere (EDIT) TF. Oder einfach mal einen höhere Leistung treten. ;)

M.E. sind die Werte in der Tabelle schlecht vergleichbar.

pinguin
09.04.2008, 17:12
...Damit ist sichergestellt, dass Kettenblatt nicht abknickt (gibt reichlich Beispiele dafür, dass das passiert).
:confused:
Was meinst du damit??

VG Marty[/QUOTE]

z.B. so:

http://farm4.static.flickr.com/3196/2380792404_5dee67cd6e.jpg

medias
09.04.2008, 17:18
Habe ich in zig Jahren noch nie gesehen.:rolleyes:

hamsterschreck
09.04.2008, 17:29
Table 1. Drive efficiencies for different chain configurations




50 RPM 60 RPM 70 RPM 60 RPM 60 RPM
100 W 100 W 100W 150 W 175W
52–11 92.5 91.1 88.7 94.6 95.5
52–15 94.7 92.3 90.4 96.2 97.5
52–21 95.2 93.8 92.0 97.4 98.2


Die grössten Kräfte (höchste Leistung, niedrigste Umdrehungen) weisen die grösste Effizienz auf. Das würde tatsächlich für kleine Kettenblätter sprechen, so widersinnig das auch sein mag.

Der Vergleich hinkt: wir sprechen über gleiche Leistung und gleiche Trittfrequenz, und nicht über unterschiedliche Trittfrequenzen wie in der Tabelle.

Tschau,
Philipp
Tschau,
Philipp

Kathrin
09.04.2008, 17:30
naja, man nehme sich lösende Kettenblattschrauben, diese sind zu verlieren und dann ein dummer Zufall: neues KB erforderlich.

medias
09.04.2008, 17:34
naja, man nehme sich lösende Kettenblattschrauben, diese sind zu verlieren und dann ein dummer Zufall: neues KB erforderlich.

Ja so wird es gewesen sein.

black
09.04.2008, 17:44
Ja so wird es gewesen sein.

Sieht im Bild m.E. nicht so aus. An einer Stelle ist das KB gebrochen an der anderen der Spider. Und die restlichen 3 Schrauben scheinen noch fest zu sein.

Was für ein Tier hat da getreten? :eek:

rider
09.04.2008, 17:45
Der Vergleich hinkt: wir sprechen über gleiche Leistung und gleiche Trittfrequenz, und nicht über unterschiedliche Trittfrequenzen wie in der Tabelle.

Tschau,
Philipp
Tschau,
Philipp
Wir sprechen über unterschiedliche Kräfte, die die Kette bei gleicher Leistung, aber unterschiedlich grossen Kettenblättern und Ritzeln (aber gleichen Übersetzungen) übertragen muss. Und bei grösseren Kräften und damit langsamerem Kettenumlauf steigt eben der Wirkungsgrad; auch gemäss obiger Tabelle (die im übrigen nur ein kleiner Ausschnitt aus dem PDF ist).

rider
09.04.2008, 17:47
Oder für eine höhere TF.Das zeigt die Tabelle eindeutig nicht. ;)


Oder einfach mal einen höhere Leistung treten. ;)

M.E. sind die Werte in der Tabelle schlecht vergleichbar.Ich würde eher sagen: nicht für jeden sofort verständlich. Die Hauptaussage ist leicht ableitbar.

black
09.04.2008, 17:50
Das zeigt die Tabelle eindeutig nicht. ;)
Oje, verwechselt. :ü


Ich würde eher sagen: nicht für jeden sofort verständlich. Die Hauptaussage ist leicht ableitbar.
Bestenfalls eine Korrelation* in jenen Fällen. Das ist aber noch keine Kausalität. Schon gar nicht im Allgemeinen.

* Auch 2 Wirkungen (Kraft, Effizienz) einer Ursache (Kettengeschwindigkeit) können korrelieren.


Wir sprechen über unterschiedliche Kräfte, die die Kette bei gleicher Leistung, aber unterschiedlich grossen Kettenblättern und Ritzeln (aber gleichen Übersetzungen) übertragen muss.
Eben. In o.g. Tabelle ist das KB aber immer gleich groß.


Und bei grösseren Kräften und damit langsamerem Kettenumlauf steigt eben der Wirkungsgrad;
Langsamerer (= seltenerer) Kettenumlauf bei niedrigen TF und weniger Einknicken beim 21er Ritzel leuchtet mich schon eher als Ursache ein.

rider
09.04.2008, 17:56
Bestenfalls eine Korrelation in jenen Fällen. Das ist aber noch keine Kausalität. Schon gar nicht im Allgemeinen.Wieso nicht?

Gemäss dieser Tabelle:
Bei gleichen RPMs und gleicher Übersetzung nimmt der Wirkungsgrad der Kette mit steigender Leistung (=mehr Kraft, da ja die RPMs identisch sind) zu. Allerdings geht dabei offenbar auch ein Teil durch kleine Ritzel wieder verloren (aber nur ein Teil).

Um das ganze etwas abzukürzen: eine stark belastete Kette (mehr Kraft, weniger Umaufgeschwindigkeit) hat einen höheren Wirkungsgrad als eine schneller laufende mit weniger Kraftübertragung bei konstanter Leistung in beiden Fällen.

Das wurde anderswo schon des langen und breiten diskutiert. Die Tabelle aus dem PDF war nur der Versuch, die Aussage einigermassen zu untermauern. Das ist mir scheinbar nicht gelungen.

black
09.04.2008, 18:16
Wieso nicht?

Gemäss dieser Tabelle:
Bei gleichen RPMs und gleicher Übersetzung nimmt der Wirkungsgrad der Kette mit steigender Leistung (=mehr Kraft, da ja die RPMs identisch sind) zu.
Ich betrachte die Thread-Frage unter der Prämisse, dass die Leistung gleich bleibt. Etwas anderes macht m.E. hier keinen Sinn.

Unter dieser Prämisse sind auch die Aussagen zu verstehen.

rider
10.04.2008, 08:54
Ich betrachte die Thread-Frage unter der Prämisse, dass die Leistung gleich bleibt. Etwas anderes macht m.E. hier keinen Sinn.

Unter dieser Prämisse sind auch die Aussagen zu verstehen.

Zum fünften Mal
Wenn die Leistung gleich bleibt, aber die Kette weniger schnell läuft, dann muss sie stärkere Kräfte übertragen. Und die Kette hat bei grösseren übertragenen Kräften einen höheren Wirkungsgrad.

Damit ist wenigstens ein Teil der Frage geklärt, ob bei gleichen Übersetzungsverhältnissen solche mit eher grossen oder eher kleinen Zähnezahlen bevorzugen soll: wenn's auf's letzte Prozent- oder Promille-Pünktchen Wirkungsgrad ankommt, dann sind kleinere, aber nicht extrem kleine Zähnezahlen vorzuziehen.

Ich würde eine Bahnverfolgung entgegen der verbreiteten Haltung eher mit einem 14-Ritzel und für meine Leistungsfähigkeit passendem Kettenblatt, als mit einem 15er oder gar 16er fahren. Dass sich die Kette bei der Tretbewegung dabei marginal weniger geschmeidig anfühlt, würde ich in Kauf nehmen, zumal das bei Tretfrequenzen um die 110 RPM ohnehin kaum noch auffällt.

Disclaimer: natürlich würde ich die Übersetzung primär so wählen, dass sie zu meiner Leistungsfähigkeit passt. Ggf. wäre da halt - je nach Bahn und Verhältnissen - 51/15 sinnvoller als 48/14; und das würde letztendlich den Ausschlag geben.

SoulMan
10.04.2008, 13:35
Größere Zähnezahl ist bei Kettenantrieben günstiger.

(1) Ein Kettenantrieb überträgt die Kraft nie gleichmäßig, sondern pulsierend. Je größer die Zähnezahl, desto gleichmäßiger rollt die Kette ab.

(2) Die Umlenkung der Kette ist bei größerer Zähnzahl geringer, dadurch weniger Reibungsverluste in den Kettengliedern.

(3) Die Kettenkraft ist bei größeren Ritzel-/Raddurchmessern geringer, dadurch sinken die Kettenspannung, Reibungsverluste, Verschleiß, Schmierstoffverbrauch usw.

Gruß,
Philipp


Vielen Dank schon einmal für die rege Beteiligung.
Die Aussagen von Philipp sind für mich sehr logisch.

Falsch ist:


Allerdings bewegt sich die Kette bei groß/groß entsprechend schneller (und damit häufiger).

In meiner Frage reden wir von gleicher Übersetzung, d.h. gleicher Trittfrequenz und gleicher Geschwindigkeit, nur auf anderen Zahnradkombinationen. Also läuft auch die Kette gleich schnell, legt bei groß/groß aber mehr Weg auf den Zahnrädern als in der Luft zurück. Richtig???

Die Antwort von Zwanzisch:


Und das fährt sich einfach besser.
Ganz unphysikalisch und rein subjektiv. ;)

finde ich ebenfalls gut, da ich sie subjektiv unphysikalisch bestätigen würde. :)

Auch dieser Beitrag trifft die Fragestellung:

steifer wegen des größeren hebels zwischen kurbelachsenmitte und zähnen. die kraft, die auf die kette wirkt ist geringer und die dehnung der kette somit geringer. durch den größeren hebel kommt außerdem weniger von dieser dehung an der kurbel an.

Viele andere Beiträge sind auch interessant, aber behandeln unterschiedliche Übersetzungen und Trittfrequenzen, so auch die "Tabelle".

Bisher komme ich zu dem Schluss, dass groß/groß wirkungsvoller ist, da an der Kurbel mehr Zahnräder die Kette pulsierend vortreiben und auch die Kette hinten über mehr Zahnräder das Hinterrad antreibt. Bei klein/klein zerren weniger Zahnräder die Kette durch die Luft.

Die gleichmäßigere Kräfteverteilung und Reibung bei groß/groß erzeugt auch das subjektiv angenehmere Fahrgefühl.

Wäre das ein vorläufiges Fazit? Andere Meinungen?

Viele Grüße
SoulMan :5bike:

pinguin
10.04.2008, 13:39
In dem Augenblick, in dem du einen nicht mehr fabrikneuen Antrieb vor dir hast, ist die Angelegenheit mit den Zähnen und dem Ketteneingriff komplett für die Füße.

Dann nämlich greift nur noch ein Zahn je Zahnrad die Kette mit vollem Eingriff.

Je mehr die Kette gelängt wurde, desto klarer wird dieser Zustand.

proek
10.04.2008, 14:09
Also läuft auch die Kette gleich schnell, legt bei groß/groß aber mehr Weg auf den Zahnrädern als in der Luft zurück. Richtig???

falsch.

black
10.04.2008, 14:38
Falsch ist:

In meiner Frage reden wir von gleicher Übersetzung, d.h. gleicher Trittfrequenz und gleicher Geschwindigkeit, nur auf anderen Zahnradkombinationen. Also läuft auch die Kette gleich schnell, legt bei groß/groß aber mehr Weg auf den Zahnrädern als in der Luft zurück. Richtig???

Falsch.

Aber bevor ich hier lange Begründungen schreib, probier's einfach mal mit einer Kurbelumdrehung bei klein/klein und groß/groß (jeweils gleiches Verhältnis) aus!

@rider #35: Ich muss noch drüber nachgrübeln. :hmm:

Thomas H
10.04.2008, 15:23
@rider:
Du schriebest, dies sei nur ein Ausschnitt aus der Tabelle.

Auch wenn Du mit deiner Argumentation (vermutlich?) recht hast, wäre es Interessant, nicht nur den Einfluß der Kettengeschwindigkeit (je kleiner bei gleicher Leistung, desto besser) und des kleinen Ritzels (je weniger Zähne, desto schlechter), sondern auch der Einfluß unterschiedlicher Kettenblätter zu kennen.

Nur dann wäre z.B. 52/20 und 39/15 bei gleicher TF und Leistung wirklich direkt vergleichbar.

pinguin
10.04.2008, 16:19
Eigentlich kann man das ausprobieren. Feste Rolle, Fahrrad mit Wattmessung, konstanten Widerstand einstellen, Getriebe so zurechtschnitzen, dass identische Verhältnisse bei grob unterschiedlichen Zahnradpaarungen entstehen und der Kettenschräglauf in Ordnung ist. Dann zweckmäßigen Wattwert anfahren und die TF festhalten. Oder umgekehrt. Wirds halt irgendwelche, recht geringe Unterschiede zwischen den Paarungen geben... Meine Vermutung: machts Kraut nicht fett...

rider
10.04.2008, 16:40
Meine Vermutung: machts Kraut nicht fett...Das würde ich eigentlich auch sagen.

Allerdings war ich doch etwas geschockt, als ich im genannten PDF die unterschiedlichen Wirkungsgrade sah. Irgendwo war mal zu lesen, der Kettenantrieb habe einen Wirkungsgrad von 98.5 % oder so, wenn er optimal eingestellt sei. Oben streuen die Wirkungsgrade von 88 bis 98 %...

Das schöne ist allerdings, dass höhere Kräfte (und bei den meisten Trittgeschwindigkeiten auch höhere Leistung) zu einem höheren Wirkungsgrad führt. Immerhin etwas.

zwanzich
11.04.2008, 07:20
In meiner Frage reden wir von gleicher Übersetzung, d.h. gleicher Trittfrequenz und gleicher Geschwindigkeit, nur auf anderen Zahnradkombinationen. Also läuft auch die Kette gleich schnell, legt bei groß/groß aber mehr Weg auf den Zahnrädern als in der Luft zurück. Richtig???

Denk mal einfach nur an das Kettenblatt: ein 39er Blatt hat einen kleineren Radius als ein 53er, ergo auch einen kleineren Umfang. Die Kette umschlingt das Blatt auf dem halben Umfang. Also legt die Kette bei einer Umdrehung den vollen Blattumfang zurück, bei unterschiedlich großen Blättern eben unterschiedlich "viel Umfang".
Wenn nun (bei gleicher Übersetzung + gleichem Tempo) die TF, also die Anzahl der Umdrehungen pro Minute gleich ist, kommt im Ergebnis auch weniger Weg zusammen, nämlich "Anzahl der Umdrehungen x Blattumfang".
Da die Zeit die gleiche bleibt, muß bei unterschiedlichem Weg die Geschwindigkeit auch eine andere sein ;)


So daneben liegt rider da nicht.

kemmelberg
11.04.2008, 09:13
richtig - immer vorne lieber aufs grosse kettenblatt weils sich besser anfühlt. physikalisch gesehen, macht es keinen unterschied, da reibung usw. vernachlässigt!

Meines Wissens ist die Große-Blatt-Variante aufgrund des besseren Inklinationswinkels (wo der ist, weiß ich auch nicht genau) vorzuziehen.
Das hängt glaub ich auch damit zusammen, dass das Schaltwerk dann weniger durchhängt bzw. besser gespannt ist...

SoulMan
11.04.2008, 15:07
falsch.
und #39 black105
und #43 zwanzich

Doch richtig!

Es wird natürlich der gleiche Weg zurückgelegt, da die Kette ja immer gleich lang bleibt. Bei Umschalten von klein/klein auf groß/groß müssten die Zahnräder eigentlich ein Stück zusammenrücken können. Das geht natürlich nicht, dafür ist der Kettenspanner da, der die quasi überlange Kette stets in Spannung auf den jeweiligen Zahnrädern hält. Und somit die Unterschiede der Wegeanteile "auf Zahnrad"/"in der Luft" ausgleicht (Sonst wäre das Radfahren mit Schaltung ein bissl umständlich... :D bei jedem Schalten die Kette längen oder kürzen, uff..). Die Kette läuft bei gleicher Übersetzung 100%ig gleich schnell.

#43 zwanzich
Es ist richtig, dass die Kette bei groß/groß mehr Weg auf den Zahnrädern als bei klein/klein zurücklegt, aber das hatte ich schon gepostet. Dass der Kettenweg in der Luft verkürzt werden kann, regelt der Kettenspanner (s.o.).

Es bleibt spannend (nicht nur an der Kette...) :D

Schönes Wochenende und Gruß
SoulMan :Bluesbrot

SoulMan
11.04.2008, 15:14
Da die Zeit die gleiche bleibt, muß bei unterschiedlichem Weg die Geschwindigkeit auch eine andere sein ;)


Nochma: Die Weglänge ist die gleiche. Die Kette ist immer gleich lang. Die Geschwindigkeit ist die gleiche. Der Kettenspanner macht's möglich. ;)

Nur die Wegstrecke ändert sich. Mehr auf Zahnrädern, weniger durch die Luft. Der Käfig mit den Schaltungsrädchen steht in einer anderen Position, die Kettenspannung ist anders.

Nochma beste Grüße
SoulMan :5bike:

rider
11.04.2008, 15:47
Nochma: Die Weglänge ist die gleiche.
Nur die Wegstrecke ändert sich.Es ist nicht so schlimm, wenn man das nicht versteht? (Hoffe ich jetzt einfach mal.)

:D

grüner Sphinx
11.04.2008, 15:54
Nochma: Die Weglänge ist die gleiche. Die Kette ist immer gleich lang. Die Geschwindigkeit ist die gleiche. Der Kettenspanner macht's möglich. ;)

Nur die Wegstrecke ändert sich. Mehr auf Zahnrädern, weniger durch die Luft. Der Käfig mit den Schaltungsrädchen steht in einer anderen Position, die Kettenspannung ist anders.

Nochma beste Grüße
SoulMan :5bike:


Vielleicht habe ich nicht aufgepasst, aber es geht doch darum, ob die Kette bei gleicher Frequenz und gleichem Übersetzungsverhältnis aber unterschiedlichen Übersetzungen gleich schnell läuft.
Also 53/21 mit 90'er Frequenz gegen 39/16 mit ebenfalls 90'er Frequenz.
Im ersten Fall laufen in einer Minute 90 * 53 = 4770 und im zweiten Fall 90 * 39 = 3510 Kettenglieder durch den Umwerfer.
Also ich komme auf unterschiedliche Geschwindigkeiten.
Mit welchem Bezug misst Du die Geschwindigkeit der Kette?

Gruß
gS

SoulMan
11.04.2008, 23:39
okok - isch denk' noch mal drüber nach... :D