"Rotierende Masse" ?

[pwsvwg]

Hallo,

immer wieder hört man im Zusammenhang mit der Effizienz den Begriff "rotierende Masse" - die soll möglichst gering sein. Ich gehe mal davon aus, dass damit die Laufräder gemeint sind. Meine Frage nun:

Angenommen das Gesamtgewicht des Rennrads ist bei zwei Rädern identisch. Nur hat das eine Rennrad um 600 gr leichtere Laufräder.

Bringt das dann eine höhere Effizienz ??

Bin ra(d)tlos

 

[DerPiet]

AW: "Rotierende Masse" ?

jain,

hängt nämlich durchaus davon ob, wo die Laufräder leichter bzw. schwerer sind. Je näher sich das Gewicht an der Achse befindet, desto weniger wirkt es sich aus. Sind also die Felgen deutlich schwerer so hat es einen Einfluss, sind es die Naben dann eben um so weniger.

 

[geronet]

AW: "Rotierende Masse" ?

Na klar, vor allem beim Beschleunigen.. und einmal beschleunigt man immer ^^

 

[Mi67]

AW: "Rotierende Masse" ?

immer wieder hört man im Zusammenhang mit der Effizienz den Begriff "rotierende Masse" - die soll möglichst gering sein. Ich gehe mal davon aus, dass damit die Laufräder gemeint sind. Meine Frage nun:
Angenommen das Gesamtgewicht des Rennrads ist bei zwei Rädern identisch. Nur hat das eine Rennrad um 600 gr leichtere Laufräder.
Bringt das dann eine höhere Effizienz ??

Nur marginal. Es ändert sich durch die geringere Kreiselstabilisierung eher etwas das gefühlte Fahrverhalten des Rades.

An den Naben ist die Masseträgheit ohnehin vernachlässigbar, so dass Gewichtsunterschiede dort mit jenen an fest stehenden Teilen gleichzusetzen sind. An Reifen und Felge ist für eine Beschleunigung auf Tempo 36 km/h die Rotationsenergie in etwa nochmal gleich hoch, wie die horizontale Beschleunigungsenergie für diese Teile. Bei 400 Gramm Unterschied an Felge/Mänteln/Schläuchen macht dies allerdings gerade mal ca. 20 Ws aus, also ca. eine Dreissigstelsekunde (!) bei einer Leistung von 600 Watt.

 

[ChrisH]

AW: "Rotierende Masse" ?

Wie meine Vorredner schon geschrieben haben: Es bringt grundsätzlich nur wöhrend des Beschleunigen etwas. Wenn Du 200 km (flach) mit exakt gleichem Tempo fahren würdest, wäre das Gewicht völlig egal.
Am Berg zählt mehr die absolute Masse von Rad+Fahrer, denn man beschleunigt zwar mal, dafür rollt das Rad am Berg mit schwerern LRS auch geringfügig länger ohne Treten weiter.
Und ja, die Masse außen geht mehr ein.
Das wiederum bringt einen gewissen Zielkonflikt: Aerodynamische LRS haben meist etwas schwerer Felgen, was sich beim Beschleungigen negativ auswirkt.
Was nun besser ist, hängt dann total vom Gelände ab oder ob man allein oder im Peloton fährt......

Falls Du mal absolute Werte sehen willst: In der Tour wird bei Tests der LRS auch immer ermittelt, welche Energie zum Beschleunigen eines LRS nötig ist.

 

[Hansi.Bierdo]

AW: "Rotierende Masse" ?

Und wenn man sich mal selbst ein Bild davon machen will, nehme man ein schweres Hinterrad, heb es an und drehe an der Kurbel und dann macht man das gleiche mit einem leichte(re)n Hinterrad und bemerke, wieviel (wenig) Unterschied besteht.

 

[pwsvwg]

AW: "Rotierende Masse" ?

Und wenn man sich mal selbst ein Bild davon machen will, nehme man ein schweres Hinterrad, heb es an und drehe an der Kurbel und dann macht man das gleiche mit einem leichte(re)n Hinterrad und bemerke, wieviel (wenig) Unterschied besteht.

OK - LIVE- Tests sind anscheinend echt die beste Möglichkeit

 

[pwsvwg]

AW: "Rotierende Masse" ?

Um das Thema für mich nach den hilfreichen Ausführungen zu reflektieren - letztendlich muss ich wohl doch an "meiner Masse" von 90 kg nach unten arbeiten, wenn ich wirklich einen Vorteil erreichen will

Danke Euch allen !!

 

[pacificline]

AW: "Rotierende Masse" ?

Um das Thema für mich nach den hilfreichen Ausführungen zu reflektieren - letztendlich muss ich wohl doch an "meiner Masse" von 90 kg nach unten arbeiten, wenn ich wirklich einen Vorteil erreichen will

Danke Euch allen !!

Warum denn das? Um einen Hügel ´ne Minute schneller hochzukommen?
Oder bist du nur 160cm hoch?

 

[max.cady]

AW: "Rotierende Masse" ?

Und wenn man sich mal selbst ein Bild davon machen will, nehme man ein schweres Hinterrad, heb es an und drehe an der Kurbel und dann macht man das gleiche mit einem leichte(re)n Hinterrad und bemerke, wieviel (wenig) Unterschied besteht.

Die Formulierung provoziert ein wenig den "Klugscheiß-Modus"...
1.) Wo finde ich die Kurbel zum Drehen, wenn ich ein Hinterrad hochhebe??
2.) Wie wir in einem anderen Thread:
http://www.rennrad-news.de/forum/showthread.php?t=86787 ...gelernt haben, kann der ambitionierte (Berg-)Radsportler locker auf Masse am Oberkörper verzichten. Dann könnte es womöglich aber schon schwierig werden, ein schweres Hinterrad anzuheben.

Zur Frage: Ich wage mal zu behaupten, dass diese Unterschiede zwar messbar sind, aber letztlich irgendwie rein akademischen Charackter haben, die - wenn überhaupt - höchstens einen Placebo-Effekt beim Radler auslösen. Anlass zu dieser Vermutung: Womöglich besitze ich eines der "massivsten" Hinterräder hier überhaupt...ein 48-Speichen-Tandem-Hinterrad in 145-er Klemmweite (Speichen DD 2,3-2mm) mit äußerst robuster Tandem-Felge. Klar: Leichtbau sieht anders aus! Beim Rotieren im Montageständer verhält sich das aber eher unspektakulär...um nicht zu sagen, gefühlt genauso, wie das Hinterrad meines Rennrades (Rigida DPX, 36 DD Speichen 2-1,8mm).

 

[pwsvwg]

AW: "Rotierende Masse" ?

Warum denn das? Um einen Hügel ´ne Minute schneller hochzukommen?
Oder bist du nur 160cm hoch?

- also ein "Erdmuggel" bin ich nicht - bringe immerhin stolze 175 cm auf die Längenskala

Hast auch recht - wieso sich plagen - beim Hügel hochfahren kann ich wenn ich langsamer bin noch die schöne Umgebung um mich rum genießen - und abwärts bin ich dann ja wieder im Vorteil

 

[pacificline]

AW: "Rotierende Masse" ?

- also ein "Erdmuggel" bin ich nicht - bringe immerhin stolze 175 cm auf die Längenskala

Hast auch recht - wieso sich plagen - beim Hügel hochfahren kann ich wenn ich langsamer bin noch die schöne Umgebung um mich rum genießen - und abwärts bin ich dann ja wieder im Vorteil

Ich bin 183 mit 92Kilo und mir geht es gut dabei.
Bei deinen Maßen wären 85kg sicher nicht schlecht, aber ein Gewicht um die 70Kg wohl nur mit einer kompletten Umstellung der Fressgewohnheiten zu erreichen.
Meine Anlagen sind so, das wenn ich 83Kilo wöge, wirklich kaum Speck sichtbar ist.
Noch komme ich überall hoch, die Anderen warten. In der Ebene und bei Gegenwind, fahren die Anderen dann hinter mir
Alles hat seine guten und weniger guten Seiten.

Ein Leitsatz noch: Mehr verbrauchen, als fressen!!

 

[elborot]

AW: "Rotierende Masse" ?

Wie meine Vorredner schon geschrieben haben: Es bringt grundsätzlich nur wöhrend des Beschleunigen etwas. Wenn Du 200 km (flach) mit exakt gleichem Tempo fahren würdest, wäre das Gewicht völlig egal.

Da der Klugscheißmodus ja schon auf "an" gesetzt wurde, möchte ich den Beitrag oben auch mal kommentieren.

Das Gesamtgeweicht spielt auch in der Ebene eine Rolle, denn die Reibkraft ist von der Normalkraft (also die Gewichtskraft die 90° zur Ebene steht) abhängig. Oder physikalisch ausgedrückt ist Reibkraft= Reibfaktor x Normalkraft. Spielt beim Gewicht von LR zwar nur ne untergeordnete Rolle, aber das Thema kommt wenns ums LRS oder ums komplette Rad geht eben immer wieder auf den Tisch.

Also Gesamtgewicht ist wegen der zu leistenden Hebearbeit am Berg ein Nachteil. In der Ebene ist das Gesamtgewicht durch die gering größere Reibkraft ein Nachteil und grundsätzlich bei der Beschleunigung (Massenträgheit). Für die LR gilt das Gleiche, bis auf die anderen Kräfte für die Beschleunigung.

 

[pwsvwg]

AW: "Rotierende Masse" ?

Ich bin 183 mit 92Kilo und mir geht es gut dabei.
Bei deinen Maßen wären 85kg sicher nicht schlecht, aber ein Gewicht um die 70Kg wohl nur mit einer kompletten Umstellung der Fressgewohnheiten zu erreichen.
Meine Anlagen sind so, das wenn ich 83Kilo wöge, wirklich kaum Speck sichtbar ist.
Noch komme ich überall hoch, die Anderen warten. In der Ebene und bei Gegenwind, fahren die Anderen dann hinter mir
Alles hat seine guten und weniger guten Seiten.

Ein Leitsatz noch: Mehr verbrauchen, als fressen!!

@pacificline

Na ja - 8 cm mehr - ist schon ein Stück. 85 kg wäre auch mein Traum - wäre vor allem auch besser für meinen Diabetes - aber bei mir ist es immer "Frust- Fressen" nach der Arbeit - so nach dem Motto: Tu dir was Gutes - nimm ein Stückchen Schokolade ... - immerhin steige ich auch jeden 2. Tag nun auf die Rolle und radel 25-30 km runter ... - so steigt das Gewicht zumindest nicht über den Winter - zu Weihnachten hab ich mir jetzt nen Carbon - Rad zugelegt - wird momentan noch aufgebaut von VELOemozione in Roth. wenn das im nächsten Frühling zum einsatz kommt, will ich die "8" vorne stehen haben beim Gewicht.

Also - insgesamt betrachtet - es gibt so wie ich es lesen kann nicht nur "dünne Heringe" hier im Forum, sondern auch Herren im Besten Alter, die ein paar Pfund mehr haben dürfen

So long - Postracer Nobby

 

[ChrisH]

AW: "Rotierende Masse" ?

Da der Klugscheißmodus ja schon auf "an" gesetzt wurde, möchte ich den Beitrag oben auch mal kommentieren.

Das Gesamtgeweicht spielt auch in der Ebene eine Rolle, denn die Reibkraft ist von der Normalkraft (also die Gewichtskraft die 90° zur Ebene steht) abhängig. Oder physikalisch ausgedrückt ist Reibkraft= Reibfaktor x Normalkraft. Spielt beim Gewicht von LR zwar nur ne untergeordnete Rolle, aber das Thema kommt wenns ums LRS oder ums komplette Rad geht eben immer wieder auf den Tisch.

Also Gesamtgewicht ist wegen der zu leistenden Hebearbeit am Berg ein Nachteil. In der Ebene ist das Gesamtgewicht durch die gering größere Reibkraft ein Nachteil und grundsätzlich bei der Beschleunigung (Massenträgheit). Für die LR gilt das Gleiche, bis auf die anderen Kräfte für die Beschleunigung.

Super, da klugscheiß ich doch gleich mal mit.....
Reibkraft?? Wolltest Du rollen oder mit blockierten Reifen rutschen???

Der Rollwiderstand wird geringfügig höher - falls Du vergißt, den Luftdruck anzugleichen.
Wenn Du den Luftdruck passend erhöhst, dann wirst Du für den verbleibenden winzigen Rest aber schon sehr gutes Meß-Equipment brauchen um ihn überhaupt nachweisen zu können.

 

[max.cady]

AW: "Rotierende Masse" ?

Angenommen das Gesamtgewicht des Rennrads ist bei zwei Rädern identisch. Nur hat das eine Rennrad um 600 gr leichtere Laufräder.

Bringt das dann eine höhere Effizienz ??

Nur marginal. Es ändert sich durch die geringere Kreiselstabilisierung eher etwas das gefühlte Fahrverhalten des Rades.

An den Naben ist die Masseträgheit ohnehin vernachlässigbar, so dass Gewichtsunterschiede dort mit jenen an fest stehenden Teilen gleichzusetzen sind. An Reifen und Felge ist für eine Beschleunigung auf Tempo 36 km/h die Rotationsenergie in etwa nochmal gleich hoch, wie die horizontale Beschleunigungsenergie für diese Teile. Bei 400 Gramm Unterschied an Felge/Mänteln/Schläuchen macht dies allerdings gerade mal ca. 20 Ws aus, also ca. eine Dreissigstelsekunde (!) bei einer Leistung von 600 Watt.

Ich habe irgendwie den Eindruck, zuletzt geht das Thema etwas an der "rotierenden Masse" vorbei. Im Grunde genommen hatte allerdings Mi67 ausreichend geantwortet. So richtig glücklich scheint der TE allerdings damit nicht zu sein, wobei natürlich hinterfragt werden müsste, welche Hoffnungen er in Enhancements an den Laufradbau bezüglich der Effizienz hegt.
Passend zur Jahreszeit bietet sich zum Verständnis ein schöner, aber natürlich auch hinkender Vergleich an. Der ein oder andere Forianer hat vielleicht momentan zu Hause eine Weihnachtspyramide rumzustehen. Übermorgen ist der 4.Advent...und somit erreicht das System dank Energie aus 4 Kerzen seine Maximalleistung. Bevor das Windrad oben so richtig in Schwung kommt, vergehen mitunter einige Sekunden...besonders am 1.Advent. Nicht auszudenken, wie lange man warten müsste, wenn das Windrad um den Faktor 3 schwerer wäre (wir schauen jetzt mal großzügig darüber hinweg, dass sich dadurch auch die Reibung am Lager des Pyramidenbodens proportional erhöht). Sollte sich nun das 3 mal schwerere Windrad annähernd so schnell drehen, wie das leichtere, würde es dies deutlich länger tun...der Trägheit sei dank.
In der Quintessenz ist es aber so, dass sich die Pyramide an sich kein Stück bewegt hat und ihr Gesamtgewicht völlig unbedeutend ist. Inwiefern also durch eine Änderung der rotierenden Masse nun ein Einfluss auf die Effizienz hergeleitet werden kann, bleibt irgendwie offen, oder spielt einfach nur eine untergeordnete Rolle.

 

[ronde2009]

AW: "Rotierende Masse" ?


Nur marginal. Es ändert sich durch die geringere Kreiselstabilisierung eher etwas das gefühlte Fahrverhalten des Rades.

An den Naben ist die Masseträgheit ohnehin vernachlässigbar, so dass Gewichtsunterschiede dort mit jenen an fest stehenden Teilen gleichzusetzen sind. An Reifen und Felge ist für eine Beschleunigung auf Tempo 36 km/h die Rotationsenergie in etwa nochmal gleich hoch, wie die horizontale Beschleunigungsenergie für diese Teile. Bei 400 Gramm Unterschied an Felge/Mänteln/Schläuchen macht dies allerdings gerade mal ca. 20 Ws aus, also ca. eine Dreissigstelsekunde (!) bei einer Leistung von 600 Watt.

Hier ist wieder ein neuer Bericht zu Laufrädern.

Die rotierende Masse erscheint weniger bedeutsam auf bei Bergauffahrt. Aerodynamik scheint wesentlich wichtiger. Viel Spaß beim nächsten Laufradkauf

 

[usr]

Edit: ach Mist, Zombiethread, sorry für meine Beteiligung an der Wiederaufertstehung. War eigentlich alles schon in #5 gesagt

Angenommen das Gesamtgewicht des Rennrads ist bei zwei Rädern identisch. Nur hat das eine Rennrad um 600 gr leichtere Laufräder.

Bringt das dann eine höhere Effizienz ??

Immer wenn du aktiv auf eine bestimmte Geschwindigkeit herunterbremsen musst verlierst du dabei mit dem einen etwas mehr Energie als mit dem anderen und musst entsprechend mehr treten um danach wieder auf auf die gleiche höhere Geschwindigkeit zu kommen (oder trittst beim beschleunigen aus der Kurve gleich viel, stellst aber etwas weniger Geschwindigkeit wieder her).

Wenn du nie bremsen müsstest wären hingehen die schwereren Laufräder bei ansonsten gleicher Gesamtmasse sogar leicht im Vorteil, weil sie die Geschwindigkeitsfluktuation zwischen den starken und den schwachen Phasen des Tritts glätten und das ist (bio)mechanisch etwas günstiger, vor allem bergauf. Bildlich gesprochen: der Sattel schubst den Hintern etwas weniger ruckartig Richtung Gipfel. Dieser Effekt ist aber wahrscheinlich so dass man ihn schon nach der ersten angebremsten Kurve mit dem “schwererer Rahmen“ Rad mehr als kompensiert hat.

Bei der Wahl zwischen zwei ansonsten identischen (Position, Aerodynamik, Stabilität usw) und insgesamt gleichschweren Rädern bei denen das eine schwerere Räder hat und das andere einen entsprechend schwereren Rahmen würde ich ganz klar das mit den schwereren Laufrädern für ein reines Bergzeitfahren nehmen und das mit den leichteren Laufrädern für alles andere.

 

[solution85]

Was mich wundert ist, das alle Aussagen nur auf Theorien basieren, es aber keinerlei Vergleichtest oder so gibt. Für mich bedeutet das eigentlich, das wenn es überhaupt einen Unterschied gibt, dieser so verschwindend gering sein muss, das er keinerlei Relevanz hat.

 

[ronde2009]

Habt ihr das Video überhaupt angeschaut? Würde mich interessieren.