Rennrad-News.de
  • Hallo Gast, wir suchen den Renner der Woche 🚴 - vielleicht hast du ein passendes Rennrad in deiner Garage? Alle Infos

Wirkungsgrad einer Kettenschaltung verbessern: Kassettenzahnkränze vergrößern

T

Trolisdan

Mitglied
Registriert
25 Mai 2021
Beiträge
59
Reaktionspunkte
9
Hallo zusammen,

aus mir bislang nicht nachvollziehbaren Gründen haben sich bei Kassetten von Kettenschaltungen kleinste Ritzel mit nur 11 Zähnen durchgesetzt, was zu einer sehr starken Einlenkung der einzelnen Kettenglieder beim Passieren des Ritzels führt. Je stärker die Kettenglieder eingelenkt werden und je näher die Krafteinwirkung am Drehpunkt erfolgt, desto schlechter wird jedoch der Wirkungsgrad der gesamten Schaltung (Reibung). Bei einem Ritzel mit nur 11 Zähnen ist diese Problematik besonders stark ausgeprägt.

Frage: Wäre es denn technisch möglich, größere Kassettenzahnkränze zu verbauen? Natürlich müssten dann auch die Kettenblätter vergrößert werden, um das gleiche Übersetzungsverhältnis zu bewahren.

Ist euch da etwas bekannt, was technisch machbar und im Handel erhältlich wäre?

Viele Grüße und besten Dank! :)
Trolisdan
 
Zuletzt bearbeitet:

Anzeige

Re: Wirkungsgrad einer Kettenschaltung verbessern: Kassettenzahnkränze vergrößern
Ja es nicht genau umgekehrt, weil bei kleineren Kettenblättern und Ritzeln, die Kette dieser weniger berührt und dadurch hat man weniger Reibungsverluste.
 
solution85 schrieb:
Ja es nicht genau umgekehrt, weil bei kleineren Kettenblättern und Ritzeln, die Kette dieser weniger berührt und dadurch hat man weniger Reibungsverluste.
Zum Vergrößern anklicken....
Da wäre ich mir gar nicht sicher: Die Kette läuft ja bei größerem Durchmesser "gerade" auf die Ritzel auf, weshalb hier kaum Reibung auftreten sollte.

Die Reibung zwischen Kettenglied und Ritzel hängt ja im Wesentlichen von der Intensität der "Verkippung" des Kettenglieds gegen das Ritzel ab, weshalb ich davon ausgehe, dass bei einem extrem großen Ritzel kaum mehr Reibung auftreten sollte.
 
Kleinere Kettenblaetter/Ritzel sind erstmal leichter, daher kann man nicht beliebig gross werden.
Shimano hält aktuell das 11er Ritzel fuer die kleinste sinnvolle Größe, Sram geht noch weiter runter. In Zeiten der Heldenkurbeln haben die normalen Fahrer kein 11er oder 12er Ritzel gefahren.
Der Trend geht klar zu immer kleineren Kettenblaettern. Zustand der Kette und Schraeglauf haben groessere Auswirkungen auf die Reibung als die Anzahl der Zähne.
 
Irgendwo gab es Mal eine Untersuchung zu den Wirkungsgraden. Der TE hat Recht: Kleine Ritzel waren diesem nicht dienlich :) Link dazu muss ich suchen.

Bzgl Ritzelgröße: aktuelle Einfach Kassetten gehen sogar runter bis 9 Zähne. Dafür gibt es dann Tuning Schaltkäfige mit 16 Zahn Schaltröllchen die wieder ein paar Watt sparen sollen 🤣

Zur Frage des TE: passendes Kettenblatt, damit Du meistens im mittleren Bereich der Kassette fährst (gerade Kettenlinie) und ggf Kassette mit 12er Abschlussritzel.
 
Trolisdan schrieb:
Hallo zusammen,

aus mir bislang nicht nachvollziehbaren Gründen haben sich bei Kassetten von Kettenschaltungen kleinste Ritzel mit nur 11 Zähnen durchgesetzt, was zu einer sehr starken Einlenkung der einzelnen Kettenglieder beim Passieren des Ritzels führt. Je stärker die Kettenglieder eingelenkt werden und je näher die Krafteinwirkung am Drehpunkt erfolgt, desto schlechter wird jedoch der Wirkungsgrad der gesamten Schaltung (Reibung). Bei einem Ritzel mit nur 11 Zähnen ist diese Problematik besonders stark ausgeprägt.

Frage: Wäre es denn technisch möglich, größere Kassettenzahnkränze zu verbauen? Natürlich müssten dann auch die Kettenblätter vergrößert werden, um das gleiche Übersetzungsverhältnis zu bewahren.

Ist euch da etwas bekannt, was technisch machbar und im Handel erhältlich wäre?

Viele Grüße und besten Dank! :)
Trolisdan
Zum Vergrößern anklicken....
Scheinbar nicht lange genug gesucht. Es gibt in diesem Forum genügend Threads und Beiträge zur Physik des Kettenantriebs. Plausibilität und Rechnung solltest du aber selbst bewerten und durchführen können, weil es doch unterschiedliche Meinungen dazu gibt, wie du dir ja schon an der Erwähnung von Gewicht und mehr Reibung wegen mehr Zähne ausdenken kannst. Die paar öffentlich zugänglichen Artikel dazu haben entweder Prüflosgröße 1 und/oder einen Verkaufsgrund und sind mit Vorsicht zu genießen.

Es gibt übrigens Kassetten von Miche ab 18 Zähnen aufwärts, sogenannte Jugendkassetten, exorbitant lange Ketten für längeren Radstand und riesige Kettenblätter für Klappräder. Also technisch steht dem eigentlich nichts im Wege.

Wenn du in extreme Experimentierwut gerätst: es gab auch mal Track-kurbeln, -ketten und -ritzel mit dem Zahnabstand 1cm statt ½"≈1,27cm. Damit könntest du gucken, ob die größere Anzahl der Zähne bei gleichbleibendem Radius oder der größere Radius bei gleichbleibender Anzahl der Zähne den größeren Einfluss hat.
Weiterhin, wenn ein Schaltwerk vorhanden, Einfluss der Kettenspannung und des Schräglaufes überprüfen. Dort auch gerne den Einfluss von großen Schaltröllchen. Bitte mit mehr als einem Teil für die Statistik und mit Betrachtung des Messfehlers.

Natürlich kannst du den Kram auch rein theoretisch betrachten. Da kommst du natürlich auch zu einer qualitativen Lösung, bloß quantitativ wird's knapp. Sagen wir Mal, durch optimale Auslegung verringerst du die Reibung um ⅓. Aber wovon? Angeblich hat der Kettentrieb einen Wirkungsgrad von 90-99%, je nach Publikation. Bei 160W würdest du also ⅓ von 1,6-16W Verluste weniger haben. Ersteres wäre sehr wahrscheinlich unterhalb des zu erwartenden Messfehlers, letzteres wäre immerhin im Bereich von gute Reifen vs nicht ganz so gute Reifen.

Trotzdem ist die Betrachtung an sich schon spannend. Letztendlich bedeutet der höhere Wirkungsgrad ja im Umkehrschluss auch geringeren Verschleiß und bei denjenigen, die nur vorwärts kommen wollen und möglichst ohne eigene Anstrengungen mit Strom fahren wollen, eine größere Reichweite.

Gruß
dasulf
 
Bitte beachte unsere Verhaltensregeln beim Antworten. Danke 🙂
Zurück
Oben Unten