Unterschiedliches Fahrgefühl bei unterschiedlich großen Kettenblättern: Mythos oder Wahrheit?

[Lemming]

Die 30% waren nicht ernst gemeint.
Das ist Gefühlt die Summer der Einsparungen aller "Verbesserungen" mit denen uns das Marketing die Neuheiten schmackhaft machen und das alte madig reden möchte.

 

[dasulf]

Moinsen

https://www.velonews.com/wp-content/uploads/2019/05/Screen-Shot-2019-05-14-at-10.08.29-AM-1.png
https://www.velonews.com/gear/gear-issue-friction-differences-between-1x-and-2x-drivetrains/
Man kann mal alles eintippen, Schräglauf und Zähnezahl mit den theoretischen Werten vergleichen. Habe ich gemacht. SRAM scheint abseits dessen aber noch ein Problem zu haben, welches ich auf sehr hohe Federspannung im Schaltwerk zurückführen würde (oder eben irgendwelche Lager, die aber sicherlich unterhalb der Nachweisbarkeit bleiben).

Letztendlich ist es aber so, daß ein geringer Schräglauf, möglichst wenig Federkraft am Schaltwerk (möglichst wenig Zähne in Summe), möglichst viele Zähne im Einsatz (wegen geringerer Kraft und damit geringere Reibung in den Kettengliedern), möglichst viele Zähne im Einsatz wegen Polygoneffekt ...

Was mich geschockt hat war der Vergleich der Verluste mit denen bei Nabenschaltung in der Fahrradzukunft. Da jeder nur einmal getestet hat, ist das aber sowieso alles so statistisch fundiert, daß man es in die Tonne treten kann.

Wenn ich es richtig im Kopf habe, ist der Verlust der SRAM bei 48:10 im gleichen Bereich wie eine alfine ohne Kettenspanner mit perfekter Kettenlinie und "schlabberiger" Kettenspannung. Die immer angegebenen 99% Wirkungsgrad gelten wohl nur für Fixies, Kettenschaltungen wohl im besten Fall bei 97% im kleinsten Gang 2-fach und 92% im größten Gang 1-fach. Und das sind Laborwerte mit sauberem frisch geschmierten Antrieb.

Gruß
dasulf

 

[captain hook]

https://www.bikeradar.com/features/...2&type=gallery&gallery=1&embedded_slideshow=1
Wurde doch schon alles untersucht?! Mehr Zähne = Effizienter. Außer bei extremem Schräglauf.

Man sollte keine Wunder erwarten, aber auch Kleinvieh macht Mist.

 

[lakecyclist]

Wow, hier ist ja eine lebendige Diskussion entstanden. Danke für eure Antworten!

Mir scheint, dass sich keiner so ganz, ganz sicher ist. Mensch, wo sind denn die ganzen Mechaniker, Physiker und Ingenieure? Irgendwer wird sich doch bestimmt mal ausführlich mit der Thematik befasst haben.

Mindestens ein Ing. hat geantwortet ;-)
Letzten Endes kann man diese Verluste/Einsparungen aber unter "Marginal Gains" ablegen.
Profis im Zeitfahren achten aber darauf. Es wird ein übergroßes Kettenblatt montiert, damit mit mit der Kette bei der Kassette möglichst etwas unterhalb der Mitte bleiben kann. So ist der Kettenlauf gerade, der Umschlingungswinkel klein, ...und, was das Fahrgefühl am meisten verbessert, man bleibt im Bereich der Kassette mit den kleinen Gangsprüngen.

 

[rf5]

Ich fand das Video ganz anschaulich, auch wenn vielleicht die Wattangaben nicht ganz stimmen. Die Einteilung in die verschiedenen Kriterien von Kette-Reinigung bis zum Kettengesamtgewicht (ja auch das kostet etwas Leistung) ist umfassend.
youtube-Link:

Titel:Chain Science! How to save up to 30 watts of losses from your bicycle chain!

zwar in Englisch, aber die Einteilung der Verluste nach Kategorie ist gut bildlich zu erkennen.

 

[Recordfahrer]

Mit groß/groß habe ich einen Schwungeffekt, der mit klein/klein irgendwie fehlt. Je größer das Kettenblatt, desto schwerer ist es in Schwung zu bringen, aber leichter in Schwung zu halten, so wie schwere vs. leichte Laufräder (da hat sich das vermeintlich bessere Beschleunigungsvermögen als Placebo-Effekt erwiesen). Dazu kommt, dass ich in einer anschließenden Abfahrt deutlich schneller fahren kann, wenn ich vorher mit groß/groß hochgedrückt habe. Ich hatte das schon vor über zwanzig Jahren festgestellt, als ich vorhatte, eine Abfahrt richtig schnell zu nehmen, und dafür bergauf die Beine mit klein/klein etwas geschont hatte. Das Gegenteil war der Fall, die Abfahrt war relativ langsam. Seitdem immer groß/groß, außer der Anstieg zieht sich über eine zweistellige Kilometerzahl. Aber auch da ist es eine Frage der Steigungsprozente, meinen Hausberg bin ich auch schon komplett mit groß/groß in einer gar nicht mal schlechten Zeit hochgefahren.

 

[dasulf]

Mit groß/groß habe ich einen Schwungeffekt, der mit klein/klein irgendwie fehlt. Je größer das Kettenblatt, desto schwerer ist es in Schwung zu bringen, aber leichter in Schwung zu halten, so wie schwere vs. leichte Laufräder (da hat sich das vermeintlich bessere Beschleunigungsvermögen als Placebo-Effekt erwiesen). Dazu kommt, dass ich in einer anschließenden Abfahrt deutlich schneller fahren kann, wenn ich vorher mit groß/groß hochgedrückt habe. Ich hatte das schon vor über zwanzig Jahren festgestellt, als ich vorhatte, eine Abfahrt richtig schnell zu nehmen, und dafür bergauf die Beine mit klein/klein etwas geschont hatte. Das Gegenteil war der Fall, die Abfahrt war relativ langsam. Seitdem immer groß/groß, außer der Anstieg zieht sich über eine zweistellige Kilometerzahl. Aber auch da ist es eine Frage der Steigungsprozente, meinen Hausberg bin ich auch schon komplett mit groß/groß in einer gar nicht mal schlechten Zeit hochgefahren.

Den Schwungeffekt kannst du dann ja nur von den schneller umlaufenden Kettengliedern bekommen. Die Kettenblätter und Ritzel sind ja fest an Kurbel und Kassette und drehen sich, gleiche Übersetzung vorausgesetzt, gleich schnell.

Gruß
dasulf

 

[alfton]

Den Schwungeffekt kannst du dann ja nur von den schneller umlaufenden Kettengliedern bekommen. Die Kettenblätter und Ritzel sind ja fest an Kurbel und Kassette und drehen sich, gleiche Übersetzung vorausgesetzt, gleich schnell.

Gruß
dasulf

und bei ganzen 260g Schwungmasse einer Kette ist es schon ein immenser Unterschied, ob sich diese mit 1,5-facher Geschwindigkeit bewegt oder nicht.

 

[dasulf]

und bei ganzen 260g Schwungmasse einer Kette ist es schon ein immenser Unterschied, ob sich diese mit 1,5-facher Geschwindigkeit bewegt oder nicht.

Klar, ω geht quadratisch ein, also 2,25 mal so hohe Rotationsenergie.
Allerdings ist das Trägheitsmoment auch nicht gerade hoch. Vereinfacht als dünner Ring von 102 Gliedern mit ½" ist der Radius ungefähr 210mm mit 260g. Macht 0,11kgm².
Reifen mit selbem Gewicht macht bei ca 350mm Radius ungefähr das 3-fache.
Die Winkelgeschwindigkeit ist bei einer Übersetzung 2:1 und 102 Gliedern bei 51 Zähnen am Kettenblatt bei Kette und Rad gleich (zwei Umdrehungen treten um die Kette wieder komplett rum zu haben).
Da in diesem Fall ω bei beiden gleich ist und das Trägheitsmoment linear einfließt, wirkt die Rotationsenergie der Kette bei groß-groß ungefähr wie 90g mehr Reifen beim Beschleunigen.
Wenn klein-klein mit zB 34:17 aufgelegt ist, muss man 3 Umdrehungen treten, damit sich die Kette einmal dreht. ω ist also nur ⅔ von groß-groß, ω² 4/9 von Groß-groß und wirkt wie 40g zusätzlicher Reifen bzw wie 50g Reifen weniger als groß-groß wirkt.
Zahlenwerte sind natürlich grob vereinfacht (dünner Ring) und extra angepasst, damit halbwegs nette Werte herauskommen (3×34=2×51=102).
Und natürlich sind Verluste der Geometrie (Polygoneffekt) und Reibung, die umso kleiner sind je größer die Kettenblätter sind, komplett unberücksichtigt.
Muss jeder selbst wissen, ob er den Unterschied spüren könnte und wie oft er beschleunigen muss. Die Reibung der Kette ist auch bei gleichförmiger Bewegung, also dahingleiten mit konstanter Geschwindigkeit und Leistung, immer vorhanden und bei klein-klein höher.

Gruß
dasulf

 

[alfton]

@dasulf danke fürs Nachrechnen auf ungefähr diese Dimension hätte ich intuitiv getippt.

 

[dasulf]

@dasulf danke fürs Nachrechnen auf ungefähr diese Dimension hätte ich intuitiv getippt.

Danke für den Anstoß, hatte es bisher für so irrelevant gehalten, daß ich normalerweise nicht gerechnet hätte. Aber bevor ich die Behauptung der Irrelevanz öffentlich kundgebe, rechne ich doch lieber vorher zumindest überschlagsmäßig.

 

[CrossRacer]

Vom Verschleiss her ist Groß/Groß natürlich viel besser.
Die 10 Fach Ultegra Kette hält über ein Jahr tägliches Schrubben auf dem CX.
Das 46er Blatt ist die EierlegendeWollmilchSau mit 10 Fach 11-28er.
Auf dem CX mit 32 mm Rennrad Reifen ist 46 mit 11.-25 etwas Zäh am Berg
aber man spart sich den Umwerfer zu bedienen.
Das CX-50 Kettenblatt für 20 Euro hält Jahre (habe noch 10 Stück auf Lager).
Nur leider ist nach 2 Monaten das 11er Ritzel hinüber und rutscht bei Regen durch.
Aber man muss ja auch mal die Kassette reinigen . Da wird das Teil für 4 Euro ersetzt.