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Gleiche Übersetzung vs. unterschiedliche Anzahl Zähne - eine Frage der Physik?
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Autor:  iskamar [ So 26. Okt 2008, 20:29 ]
Betreff des Beitrags:  Gleiche Übersetzung vs. unterschiedliche Anzahl Zähne - eine Frage der Physik?
Ich habe zwar eine Schaltung, fahre aber seit Wochen immer die gleiche Übersetzung (46:14 oder 46:15), weil ich auf Singlespeed umsteigen will und nach der passenden Übersetzung für meine üblichen Strecken suche.

Als ich ein bisschen im Forum geschaut hab, was ihr so für Übersetzungen fahrt, hat sich mir die Frage gestellt, welchen Unterschied - bei gleichem Übersetzungsverhältnis - die Zahl der Zähne vorne/hinten macht.
Das Übersetzungsverhältnis von 46:15 und 52:17 ist (wie mir der schlaue Singlespeed-Rechner verrät ;-)) nahezu gleich.

Ein bisschen googlen lässt vermuten, dass das was mit Drehmoment und somit wohl Anfahrverhalten zu tun hat, aber wirklich verstanden hab ich es nicht.

Jemand von euch gut in Physik und kann es erklären?
Autor:  dan [ So 26. Okt 2008, 20:42 ]
Betreff des Beitrags: 
Rational gibt's zwei Dinge die man festhalten kann:

1. Verschleiß: je mehr Zähne desto langlebiger, der Verschleiß kann sich quasi auf mehr Zähne verteilen

2. Kettenbelastung: sinkt mit größeren Zähnezahlen

Dann gibt es den esoterischen Punkt

3. dass Antriebe mit kleineren Blättern/Ritzeln von vielen Fahrern als "härter" bzw. "direkter" empfunden werden. Über mögliche Erklärungsansätze haben sich dabei schon viele in anderen Foren und sogar in Fachpublikationen gestritten.

Hoffe das hilft ein wenig weiter.

Ach ja, in der Praxis kommen zumindest für fixe Antriebe noch ein paar andere Aspekte dazu:

- Optimierung auf wenig skid patches
- gerade Zähnezahl am Ritzel zwecks Verbesserung Verschleißverhalten

Man kann also aus der Wahl der richtigen Übersetzung auch dann noch eine Wissenschaft machen wenn das Wichtigste, das Übersetzungsverhältnis eh schon klar ist...
Autor:  kiwi_kirsch [ So 26. Okt 2008, 20:45 ]
Betreff des Beitrags: 
das übersetzungsverhältnis ist ausschlaggebend für die drehmomente und nix anderes. doppelte zähnezahl=>doppelter radius=>doppelter hebel.

ob du nun also 22/11 hast oder 44/22 oder 76/38 ist in der übersetzung von deinen beinen auf das hinterrrad egal. gleich kraft für gleichen speed, solange das übersetzungsverhältnis dasselbe ist.

die zähne an den ritzeln/blättern hingegen leiden mehr, je kleiner sie werden, denn diese merken nur den vergleich zwischen ihrem eigenen radius (hebel) und dem radius (hebel), aus dem die andere kraft wirkt (beine am pedal bzw reifen).

die kleinen zähnchen fühlen sich also wohler, je weniger differenz in den hebellängen zwischen dem *zu bewirkenden effekt* [drehmoment des großen radius zwischen hinterachse und reifen auf straße] und der *wirksamen kraft am ritzel* [drehmoment zwischen hinterachse und ritzelzahn] besteht.

würde man die kette über ein ritzel am radius des hinterreifens laufen lassen können und vorne über ein doppelt so großes kettenblatt, wäre die auftretende scherkraft zwischen kette und ritzelzahn vernachlässigbar, das könnt man mit nem bindfaden bewältigen.

je kleiner hingegen das ritzel wird, desto größer die scherkraft, die sie auf den ritzelzahn ausübt.

aber wie am anfang gesagt, wie sehr ishc die kette und die zähne quälen müssen, merkst du nicht, egal ob du 22/11 oder 78/39 fährst.
Autor:  KingKahuna [ So 26. Okt 2008, 21:29 ]
Betreff des Beitrags: 
Zum Ritzel-/Kettenblattverschleiß wurde ja schon viel geschrieben.

Zum Kettenverschleiß:
- An einem größeren Ritzel ist die Kette in einem größeren Radius drumherumgelegt, die Glieder werden also um einen kleineren Winkel zueinander gedreht -> geringerer Verschleiß.
dan hat geschrieben:
der esoterischen Punkt dass Antriebe mit kleineren Blättern/Ritzeln von vielen Fahrern als "härter" bzw. "direkter" empfunden werden.
Wie gesagt ziemlich esoterisch. Man sollte die besagten Fahrer mal in einer Doppelblindstudie auf verschiedenen Rädern mit vollverkleidetem Antriebstrang fahren und raten lassen, wo das große Kettenblatt dran ist :-D

dan hat geschrieben:
Optimierung auf wenig skid patches
Du meinst wohl, möglichst viele Skidpatches damit der Reifen gleichmäßig und nicht nur an einer Stelle abgerieben wird.

[<b>kiwi_edit</b>// kingkahuna bat mich, nen fehler rauszunehmen. hab ich vorhingemacht und vergessen, meine admin-signatiur drunterzutun. *hust* sorry ;•)]
Autor:  kiwi_kirsch [ So 26. Okt 2008, 21:51 ]
Betreff des Beitrags: 
physik! physik! geil!! interessant! als schiffbau-ingenieurssohn und ewiger bastler schon als kind find ich das ja mal nen geilen thread! cool.

KingKahuna hat geschrieben:
- Mit mehr Zähnen und gleichlanger Kettenstrebe wird auch eine längere Kette benötigt (~40cm Kettenstrebe: 94 Rollen bei 45/15, 109 Rollen bei 60/20). Damit verringert sich auch die Belastung/Rolle.


damit verringert sich <i>welche</i> basletung pro rolle? verschleiß/abrieb meinst du, oder? oder zuglast? *grübel* das versuche ich gerade klarzubekommen, aber ich glaube, die zuglast pro kettenglied müßte dieselbe bleiben, egal wieviele kettenglieder der unter zug stehende kettentrumm hat, oder? "kette ist so stark wie ihr schwächstes glied"-mäßig?
aha, groschen fällt. würde man mehrere ketten <i>nebeneinander</i> fahren, dann würde <i>das</i> die zuglast pro kette um den quotienten [anzahl der ketten] verkleinern. zb stylo-ding zwei gleichgroße ritzel hinten, zwei gleichgroße kettenblätter vorn, zwei ketten nebeneinenader. gibts ja, so als "huch??!"-tuning-effekt :)
Autor:  MAD [ So 26. Okt 2008, 22:14 ]
Betreff des Beitrags: 
wollte ich mal testen, Antrieb links und rechts.. dann wird der Rahmen mal gleichmässig belastet.. Nachteil: man muss beide Hosenbeine hochkrempeln..
Autor:  KingKahuna [ So 26. Okt 2008, 22:15 ]
Betreff des Beitrags: 
edit:Hmpf, durch den größeren Radius wird beim größeren Ritzel natürlich mehr Kette/Zeit vorbeigerollt...
(da man nur innerhalb von 60min seine Beiträge editieren kann, bleibt Punkt 2 in meinem oberen Posting falsch stehen, bis es ein Mod behebt... :?)

Gilt der doppelseitige Antriebstrang eigentlich als "zwei voneinander unabhängige Bremsen"? ;) :-D
Autor:  mistfink [ So 26. Okt 2008, 22:24 ]
Betreff des Beitrags: 
Zitat:
Gilt der doppelseitige Antriebstrang eigentlich als "zwei voneinander unabhängige Bremsen"? ;) :-D

Gegenfrage: Gilt ein Antriebsstrang ohne Freilauf als Bremse?
Autor:  KingKahuna [ So 26. Okt 2008, 22:29 ]
Betreff des Beitrags: 
Aus logischer Sicht schon.
Die obere Kettenführung dient zum Beschleunigen, die untere zum Verzögern.
Jeder logisch denkende Mensch mit technischem Verständnis sollte das als geeignete Bremsvorrichtung erkennen können. :)
Autor:  kiwi_kirsch [ So 26. Okt 2008, 22:29 ]
Betreff des Beitrags: 
mistfink hat geschrieben:
Zitat:
Gilt der doppelseitige Antriebstrang eigentlich als "zwei voneinander unabhängige Bremsen"? ;) :-D

Gegenfrage: Gilt ein Antriebsstrang ohne Freilauf als Bremse?


schön wärs.
Autor:  KingKahuna [ So 26. Okt 2008, 22:34 ]
Betreff des Beitrags: 
Aber Vorrichtungen, welche die sicherheitsrelevanten Felgenflanken abschaben sollen Sicherheit gewährleisten!? *tststs*
Autor:  dan [ Mo 27. Okt 2008, 01:00 ]
Betreff des Beitrags: 
KingKahuna hat geschrieben:
dan hat geschrieben:
der esoterischen Punkt dass Antriebe mit kleineren Blättern/Ritzeln von vielen Fahrern als "härter" bzw. "direkter" empfunden werden.
Wie gesagt ziemlich esoterisch. Man sollte die besagten Fahrer mal in einer Doppelblindstudie auf verschiedenen Rädern mit vollverkleidetem Antriebstrang fahren und raten lassen, wo das große Kettenblatt dran ist :-D


Also an Stahlrahmen fällt mir insbesondere bei harten Beschleunigungen auch auf dass es sich doch deutlich anders anfühlt ob man z. B. auf einem 53er-RR-Blatt derb antritt oder auf einem mittleren MTB-34er. Aber zwischen den Rädern wo mir sowas auffällt gibt es so viele Detailunterschiede dass zumindest ich das nicht ausschließlich an der Kettenblattgröße festmachen würde. Nur, wie gesagt, es gibt eben einige Leute die zumindest ernsthaft darüber diskutieren.

KingKahuna hat geschrieben:
dan hat geschrieben:
Optimierung auf wenig skid patches
Du meinst wohl, möglichst viele Skidpatches damit der Reifen gleichmäßig und nicht nur an einer Stelle abgerieben wird.


Äh, latürnich. Wobei zumindest in meinen Reifenleben hier die Problematik "skid patches" keine wirkliche Rolle spielt. Reifen sind irgendwann tot weil sie durch irgendwas brachial aufgeschlitzt werden. An mangelndem Restgummi sind mir bisher nur seltenst Reifen verstorben. Ich versuche halt generell auf Skidorgien möglichst zu verzichten.


Ach ja, dann noch zu dem doppelseitigen Antrieb:

Irgendwie sagt mir mein Bauchgefühl dass das eine ziemlich dumme Idee ist. Wenn in eine solche Konstruktion asymmetrisch Kräfte eingeleitet werden dann entsteht doch im Bereich der Achsen eine massive Torsion. Ich würde pauschal mal alles, was sich zwischen den beiden Antriebssträngen befindet, als erhöht bruchgefährdet ansehen.
Autor:  robotron [ Mo 27. Okt 2008, 09:25 ]
Betreff des Beitrags: 
dan hat geschrieben:
Irgendwie sagt mir mein Bauchgefühl dass das eine ziemlich dumme Idee ist. Wenn in eine solche Konstruktion asymmetrisch Kräfte eingeleitet werden dann entsteht doch im Bereich der Achsen eine massive Torsion. Ich würde pauschal mal alles, was sich zwischen den beiden Antriebssträngen befindet, als erhöht bruchgefährdet ansehen.


...also bis auf die Gabel, Vorbau und Lenker und das Vorderrad - alles.

Verstehe ich nicht, das Argument. Warum sollten die Torsion dann größer sein als mit einer Kurbel? ist ja nicht so, dass wir von zwei Antrieben mit zwei Freiläufen sprechen, bei denen dann beide Kurbeln unabhängig voneinander waeren;
Die Tretlagerachse bleibt schon durchgängig...

[Obwohl die Idee... naja, allein die Vorstellung, dan auf rollpassagen gemütlich beide Beine parallel nach vorne ausstrecken zu können... schon attraktiv]
Autor:  Daywood [ Mo 27. Okt 2008, 10:17 ]
Betreff des Beitrags: 
KingKahuna hat geschrieben:
Gilt der doppelseitige Antriebstrang eigentlich als "zwei voneinander unabhängige Bremsen"? ;) :-D

Würde ich jetzt mal pauschal verneinen ;) Oder kannst du dann entscheiden ob du mit der rechten oder der linken Seite bremsen willst? :shock:
Aber sonst für einen (angehenden) Physiker sehr schön zu lesen das Thema hier ;)
Autor:  iskamar [ Mo 27. Okt 2008, 14:16 ]
Betreff des Beitrags: 
Vielen Dank für die Erklärungen.

Es klingt zwar mit Erklärung jetzt alles einleuchtend, aber als Non-Physiker hätte ich doch irgendwie erwartet, dass es noch eine "spürbare" Auswirkung hat.

Einen wichtigen Aspekt neben Verschleiß und "Esoterik" habt ihr aber vergessen: Optik!
Ich finde kompakt (also z.B. 46er vorne) schicker, während ein 52er eher nach "strammen Wadeln" aussieht... apropos: kennt ihr das: http://altabikes.no/

dan hat geschrieben:
gerade Zähnezahl am Ritzel zwecks Verbesserung Verschleißverhalten

Warum ist das so?
Autor:  KingKahuna [ Mo 27. Okt 2008, 15:45 ]
Betreff des Beitrags: 
Daywood hat geschrieben:
Oder kannst du dann entscheiden ob du mit der rechten oder der linken Seite bremsen willst? :shock:
Ist doch nicht schlimm, wenn man immer beide Bremsen gleichzeitig benutzt, oder? Sicherheit durch Redundanz! :-D

iskamar hat geschrieben:
dan hat geschrieben:
gerade Zähnezahl am Ritzel zwecks Verbesserung Verschleißverhalten

Warum ist das so?
Weil dann (bei gerader Rollenanzahl (ungerade wäre mit Halflink möglich)) die Ritzelzähne entweder in Lücken aus Innen- oder Außenlaschen greifen und nicht abwechselnd in beide Typen.

Allerdings sind die meisten genannten Verschleißfaktoren seeeehr gering, gerade beim starren Gang.
Wirken sich darauf aus, ob du das Ritzel nach 40.000 oder erst 50.000km wechseln solltest ;-)
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