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Nabenlagerfettung und Leistungsverlust

Osso

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Hat jemand da belastbare Daten zu ? Mich interessieren keine Vorurteile, die hab ich schon selber ;), sondern wirklich nur nachvollziehbare Fakten
 

lagaffe

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Ist das Dein Ernst................?:D

Der macht es aber falsch: Die schleifenden Dichtungen müssen weg bleiben, sonst ist alles vergebliche Liebesmüh.

Das hat man vor einem halben Jahrhundert oder noch länger her oder immer mal wieder auch so gemacht. Aber belastbare Zahlen gab es noch nie.

Das mußt Du wohl selber ausrechnen.

EDIT: Vielleicht wirst Du hier fündig: SKF Laufwiderstand in Wälzlagern
oder hier oder hier, Seite 52, aber nur mitkurzen Beschreibungen.

Der Witz ist, dass der Rollwiderstand wirklich geringer ist, aber wegen des Verhältnisses des Rad-Durchmessers zum Lager wohl bestenfalls in homöopathischen Dosierungen.

Wie gesagt, Zahlen habe ich auch nicht.
 
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D

Deleted76301


Hat jemand da belastbare Daten zu ? Mich interessieren keine Vorurteile, die hab ich schon selber ;), sondern wirklich nur nachvollziehbare Fakten

Sollte verschwindend gering sein, wie du hier an den Leerlauf(verlust)leistungen von 1 bis 4,5 Watt (bei 30 km/h) bei polfühligen Nabendynamos siehst, welche sich in der Hand sehr schwer drehen - so dass Unwissende gar von einem gravierenden Nabendefekt ausgehen würden.

http://fahrradbeleuchtung-info.de/wirkungsgrad-und-leerlaufverluste-von-nabendynamos
 

Osso

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Das beste das ich gefunden hab ist dier hier:
https://cyclingtips.com/2016/05/friction-facts-how-lubricants-and-seals-affect-cartridge-bearing-friction/
leider kein Beispiel wenn man wie ich normalerweise, das Lager möglichst zu 100% voll macht.

Wenn das dann bei Tempo 40 beim TT 1-2 watt kosten würde, würde ich das nicht alles mit Fett vollschmieren.
Die Skater fahren ja auch fast ohne Schmierung, was natürlich auch nix heißen muss, weil da auch sicher niemand was genaues weiß.

Das es um marginale Größe geht ist schon klar.
 

lagaffe

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Na ja, das wirkt aber auch mehr nach "Hobby-Forschung", wie so vieles, was man im Netz findet.

Zum Suchen gibt es doch deutlich nahe liegenderes: Ist zwar ein wenig viel zum lesen, dürfte aber etwas genauer sein: Schaeffler: Schmierung von Wälzlagern.

Das beantwortet zwar nicht die Frage, wie viele "Watt" man "einsparen" kann, aber Du kannst Dir immerhin etwas aus Fakten herleiten, die einen wirklich wissenschaftlichen Hintergrund haben.

Dabei sollte man im Hinterkopf haben, dass Lager von Fahrrädern, was Umdrehungszahl, Temperatureinwirkungen usw. angeht zu den eher anspruchslosen Anwendungen gehört.

Das Lager "voll zu machen" ist übrigens nicht unbedingt notwendig, oft sogar einfach nur eine kleine "Sauerei". Eigentlich geht es primär darum, dass möglichst immer ein Film zwischen Kugeln und Laufbahnen besteht. Früher habe ich auch die Lager "randvoll gemacht, was oft aber einfach vergeblich war: Die Kugeln lagen zwar im Fett wie Erbsen im Kartoffel-Purre, aber an ihnen haftete das umliegende Fett nur schlecht.
Mit einem gut haftenden Fett muß man das auch nicht mehr überfüllen.

In Wälzlagern ist in der Regel auch genug Fett. Wenn man die Dichtungen abnimmt, erwartet der eine oder andere mehr.

Es mag ja eindrucksvoll aussehen, wenn man ein trockenes Lager um den Finger schnurren lassen kann und das gefettete wirkt dagegen ein wenig sperrig ( bei kleinen Rollen von Skateboards und Rollschuhen wirkt das immer noch eindrucksvoll genug). Aber der tatsächliche Widerstand ist im Vergleich zur antreibenden Kraft nicht einmal näherungsweise so groß, wie das Experiment der Fahrradfreunde da erschienen lassen mag.

Ich fürchte, die Geschichte gehört schlicht und ergreifend zu den immer wieder kehrenden Mythen und Legenden der Fahrrad-"Technik".

EDIT: etwas einfacher von Klüber. Erklärt aber ein paar Dinge ganz gut. Wenngleich das mehr ein Werbeprospekt ist.
 
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ulizett

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In "Bicycling Science (David Gordon Wilson)" finden sich zwei Seiten samt Berechnungen zu dem Thema, die ich stark verkürzt so wiedergeben möchte: komplett vernachlässigbar weil ein bis zwei Zehnerpotenzen geringer als der Rollwiderstand des Reifen (und auf den kommt ja auch noch einiges on-top im Fahrbetrieb).

Ferner verhält sich das Lager unter Last ganz anders wie wenn man 'dran rumdreht'. Es gibt bestimmt 'gut laufende', 'haltbare' oder 'rosarote' Lager und man kann gerne dafür Zahlen. Den Reibungswiderstand würde ich nicht in Betracht ziehen, ich hab aber auch nur eine singuläre Wissensquelle dazu.
 

alauchner

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Es gibt von SKF einen Bearing Calculator, der unter anderem die Lagerverluste berechnet, https://www.skf.com/group/knowledge-centre/engineering-tools/skfbearingcalculator.html . Neben der Belastung kann man da selbst verschiedenen Schmierstoffe mit eingeben. Mit den typischen Dimensionen und Belastungen eines Fahrradnabenlagers kommt man auf einen Lagerverlust von 1 Watt je Lager, also 4 Watt total. Wobei die Ergebnisse ohne Kommastelle angezeigt werden, das ist also am untersten Ende der Rechengenauigkeit.

Damit man überhaupt einen brauchbaren Unterschied in Abhängigkeit vom Schmierstoff sieht, muss man die Drehzahl um den Faktor 25 gegenüber den realistischen Daten erhöhen. Wenn ich mit 8.300 Umdrehungen pro Minute rechne, was Tempo 1.000 km/h entspricht, variieren die Reibungsverlust je nach Schmierstoff zwischen 21 und 25 Watt. Rückgerechnet auf normale Geschwindigkeit macht der Schmierstoff also 0,16 Watt je Lager, insgesamt also rund 0,6 Watt aus.
 

Bierschinken88

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Man macht ja die Lager nicht mit Fett voll weil es die Beanspruchung verlangt, sondern um Wasser und Schmutz von den Lagern fern zu halten.
Das ist im Übrigen ein Irrglaube. Dafür gibt es die Deckel der Lager.
Werden die Lager komplett gefüllt, funktioniert das Lager nicht mehr richtig. Die Gefahr des Schleifens von Kugeln steigt, da das Schmiermittel den Lauf der Kugeln hemmt. Daher nur zu etwa 30% mit Festschmierstoff füllen.
 

prince67

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Das ist im Übrigen ein Irrglaube. Dafür gibt es die Deckel der Lager.
Werden die Lager komplett gefüllt, funktioniert das Lager nicht mehr richtig. Die Gefahr des Schleifens von Kugeln steigt, da das Schmiermittel den Lauf der Kugeln hemmt. Daher nur zu etwa 30% mit Festschmierstoff füllen.
Hier wird gerade diskutiert, wieviel Watt man einspart, wenn man Fett weglässt und dass die Belastungen beim Fahrrad im unteren Bereich sind. Jetzt kommst du damit, dass ein komplett gefülltes Kager nicht mehr richtig funktioniert. Wieviel Watt kostet dann die volle Fettpackung?

Im übrigen zeigt meine Erfahrung mit Shimano Innenlagern, dass die zusätzlcihe Fettpackung schon hilft, die Lebensdauer der Lager zu verlängern.
 
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Osso

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Man macht ja die Lager nicht mit Fett voll weil es die Beanspruchung verlangt, sondern um Wasser und Schmutz von den Lagern fern zu halten.
genau deswegen macht ich das und das funktioniert auch in Bezug auf Dreck, Und das die Dichtung und die Abdeckung den Dreck zu 100% fernhält stimmt einfach nicht. Zumindest nicht beim CX.
Und wen mich da 4 Watt kostet ist mir das bei Training egal. Beim Zeitfahren aber nicht, da sind 4 Watt viel. Ich sag mal so, jedes ganze Watt das es umsonst gibt, bzw verschenkt wird interessiert mich
 

ulizett

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Jetzt muss man noch ausrechnen bei welcher Geschwindigkeit der Verlust von vier Watt auftritt und welche Gesamtleistung notwendig ist um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu erhalten. Wenn man das Verhältnis der beiden Leistungen kennt, kann man beurteilen ob das beim Zeitfahren "viel" ist.
 

andreas s

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Die Skater fahren ja auch fast ohne Schmierung
Nun ja, wir finden bei den Skatern auch ganz andere Raddrehzahlen vor. Angenommen, so ein Rädchen hat 80 mm Durchmesser, ergibt sich bei 36 km/h (10 m/s) eine Drehzahl von 39,8 n/s. im Vergleich dazu hat ein Rennrad bei identischer Geschwindigkeit eine Drehzahl von 4,55 n/s. Hinzu kommt, dass das langsam drehende Rennrad von der Reifenaufstandsfläche zum Lager einen riesigen Hebel im Vergleich zur Skaterrolle hat. Die Lagereigenschaften der Skaterrollen haben eine vielfachen Einfluss auf die Rollwiderstände im Vergleich zu Rennrädern.
 

Osso

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Jetzt muss man noch ausrechnen bei welcher Geschwindigkeit der Verlust von vier Watt auftritt und welche Gesamtleistung notwendig ist um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu erhalten. Wenn man das Verhältnis der beiden Leistungen kennt, kann man beurteilen ob das beim Zeitfahren "viel" ist.
So kompliziert braucht mal das nicht zu sehen. 4 Watt sind knapp 1,5% meiner FTP und der Aufwand diese 4 Watt durch Training herauszuholen, wenn ich sehr gut trainiert bin,. ist enorm,. wenn überhaupt möglich.

Ich komme bei den SKF rechner bei Tempo 40 übrigens in etwas 1 Watt pro lager. Aber so ganz komme ich nicht mit den Schmiermitteln klar.

Die Lagereigenschaften der Skaterrollen haben eine vielfachen Einfluss auf die Rollwiderstände im Vergleich zu Rennrädern.
schon klar, nur daduch bin ich überhauot drauf gekommen. ich dachte erlich gesagt das sich das im Zehntel Watt Bereich abspielt. So viel zu meinem Vorurteil. Deswegen wollte ich das einfach mal genauer wissen.
 

Don Vito Campagnolo

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...Das hat man vor einem halben Jahrhundert oder noch länger her oder immer mal wieder auch so gemacht. Aber belastbare Zahlen gab es noch nie. ...
Die Bahnfahrer haben gern komplett ungedichtete Konusnaben gefahren und diese nicht gefettet sondern geölt.
Mag sein, dass so tatsächlich das eine oder andere Watt nicht verloren ging, auf jeden Fall hatte der Fahrer aber die Gewissheit: "Alles getan, alles ausgereizt!" Das war wahrscheinlich der größere Effekt.
 

usr

übt bei schönem Wetter radfahren
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Sollte verschwindend gering sein, wie du hier an den Leerlauf(verlust)leistungen von 1 bis 4,5 Watt (bei 30 km/h) bei polfühligen Nabendynamos siehst, welche sich in der Hand sehr schwer drehen - so dass Unwissende gar von einem gravierenden Nabendefekt ausgehen würden.
Ändert sicher nichts an “verschwindend gering“, aber dennoch ist der Widerstand vom Lager selber abhängig davon ob jemand drauf sitzt, der Zusatzwiderstand vom Dynamo nicht (der Zusatzwiderstand einer Dichtung oder der erinner großzügigen Fettpackung aber auch nicht).
 

lagaffe

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Die Bahnfahrer haben gern komplett ungedichtete Konusnaben gefahren und diese nicht gefettet sondern geölt.
Mag sein, dass so tatsächlich das eine oder andere Watt nicht verloren ging, auf jeden Fall hatte der Fahrer aber die Gewissheit: "Alles getan, alles ausgereizt!" Das war wahrscheinlich der größere Effekt.
DAs zum Beispiel habe ich gemeint. Und die Staubkappen wurden auch noch weg gelassen.
 

Osso

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Mag sein, dass so tatsächlich das eine oder andere Watt nicht verloren ging, auf jeden Fall hatte der Fahrer aber die Gewissheit: "Alles getan, alles ausgereizt!" Das war wahrscheinlich der größere Effekt.
sicher ist das auch einfach ein Ritual um sich auf einen wichtigen Wettkampf einzustimmen, Mal sehen, wenn ich im Tapering lange Weile haben sollte.....
Aber richtig sauber sollten die auch sowieso sein
 

lagaffe

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Den SKF Calculator habe ich auch mal bemüht. Nur falls Euch das nicht aufgefallen ist: Der "Leistungsverlust" besteht, anders kann es ja nicht sein, zwischen innerem und äußerem Ring. Das muß man eigntlich auf den Rad-Radius noch mal umrechnen...
 

ulizett

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So kompliziert braucht mal das nicht zu sehen. 4 Watt sind knapp 1,5% meiner FTP und der Aufwand diese 4 Watt durch Training herauszuholen, wenn ich sehr gut trainiert bin,. ist enorm,. wenn überhaupt möglich.
Ich habe bewusst versucht "Leistung" aus dieser Berechnung rauszunehmen weil sie uns Geschwindigkeit reinbringt. Die vier Watt möchte ich nicht quantifizieren weil ich nicht rumgerechnet habe, aber im Satz: "1,5% der Leistung gehen in den Lagern verloren" vermute ich wo einen groben Rechenfehler.

Ich bleibe bei der Aussage dass Verluste im Lager Faktor 10-100 kleiner dem Rollwiderstand sind und dass die Auswirkung des Schmiermittels darin dann für mich unter Glaubensfragen fällt. Die darf aber jeder für sich beantworten.
 
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