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Kettenlauf Effizienz
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Schön, das aus berufenem Munde mal bestätigt zu bekommen.
Bin am Dalli 36 auf 18 primär gefahren (sekundär halbiert das die Schaltwerkkapazität, die für die Kettenblätter draufgeht), ich gehöre nicht zu den
Dafür konnte ich innerhalb von Minuten durch den Austausch eines einzelnen Ritzels die gesamte Übersetzungsbreite länger oder kürzer machen. Mit 3 Ritzeln kann man von "Standard 3-Fach" auf HSG wechseln
Der Wirkungsgrad-"Verlust" eines gut gemachten ZG ist gegenüber einer Umlenkrolle genauso viel (oder wenig) spürbar wie der eines SON zu einer VR-Nabe.
Und bevor jetzt jemand anfängt über ein paar wenige Watt zu diskutieren: ich bin mit einer Schaltung, die ich von "Norddeutsche Tiefebene" auf "Mittelgebirge" anpassen kann in beiden besser unterwegs als mit einer "one has to fit for all".
Guido Mertens fuhr mit seinem "ZG-Oldtimer" Dalli Shark ja auch gut vorne mit.
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na ja, oft habe ich das noch nicht in Frage gestellt, oder meine Erinnerung wird schon dement...... Das Aussterben von Zwischen getrieben an Liegerädern hat dann vermutlich noch andere Gründe als die Effizienz; aber es soll hier ja nicht zu OT werden-
Ich fahre die Rohloff in sportlicher Hinsicht mit regelmäßigen Spitzenlasten von ~600-800 W bei punktuellen Antritten - nicht am Velomobil, sondern am normalen Rad. Gemessen mit einem Powermeter versteht sich, daher kenn ich die Leistungswerte. Übersetzung 70/19 bzw. 63/17 am Straßenrad und 50/22 bzw. 55/20 am MTB.
Habe an zahlreichen Rädern (Straßenrad, MTBs) Rohloffs verbaut und der Abrollwiderstand durch die Dichtungen ist verglichen mit einer normalen Hinterradnabe schon ordentlich wahrnehmbar - trotz immer wieder auftretender Probleme mit den Dichtungen um die Nabe dicht zu bekommen, wie allgemein bekannt sein dürfte. Auch habe ich den Eindruck gewonnen, die Rohloff hat eine ziemlich langen Einlaufphase und dreht sich nach etwa 10.000-12.000 km etwas leichter bzw. die Abrollwiderstände haben nachgelassen.
Üblicherweise bewege ich meine Rohloffnaben zw. 190-250 W Durchschnittsleistung, egal ob am Straßenrad oder im Gelände/MTB.
Dennoch, den von Rohloff postulierten Wirkungsgrad kann ich, speziell mit Zahnriemenantrieb, in der Praxis nicht nachvollziehen. Ich schätze, Riemen + Rohloff kosten etwa 15% der Tretleistung bzw. ergeben einen Wirkungsgrad von rund 85%.
Natürlich kosten Umlenkrollen immer etwas an Leistung bzw. bedingen einen Leistungsverlust durch "Extra-Reibung".
Mir sind daher die seit ein paar Jahren am Markt befindlichen 12 bzw. 13-fach Kassetten mit ihren 10 oder 9 Zähnen als kleinstes Ritzel ohnedies ein Dorn im Auge - wenngleich ich mit meiner Rohloff dieses Problem nicht habe und dort mit 17Z. das kleinste Ritzel bewege, was für mich auch zugleich ein sehr guter Kompromiss von Verschleiß und Langlebigkeit ist. Man darf nicht vergessen, dass bei der Rohloff-Nabe bedingt durch die vielen untersetzten Gänge (Übersetzung < 1) man eben "Drehzahl" am Antriebsritzel braucht um einigermaßen Meter zu machen. Das erreicht man bekanntlich mit einem kleinen Ritzel auf der Nabe selbst, aber für den Verschleiß ist das wiederum kontraproduktiv, denn dieser hängt ganz wesentlich davon ab, wie häufig das Ritzel und die Kette miteinander abrollen.
Meine Rohloff-Naben fahre ich z.T. mit Kette, z.T. mit Zahnriemen. Beim Kettenritzel habe ich mir dieses angeschafft bzw. gewechselt, welches für Bahnketten (1/2" x 1/8") als Wenderitzel ausgelegt ist und bisher äußerst niedrige Verschleißwerte aufweist. Verglichen mit dem Original-Ritzel von Rohloff. Die Bahnkette tut noch ihr übriges um die Haltbarkeit zu verlängern.
Am Straßenrad habe ich dieses 19Z. Zahnriemenritzel verbaut, was von der Haltbarkeit/dem Verschleiß auch gegenüber dem Gates aus rostfreiem Stahl eine andere Nummer ist. Aber für den Riemenumlauf ist es nicht ganz so gut, weil der Riemen eben stark gebogen wird. Speziell am MTB merkt man den Unterschied noch deutlicher, wo meine Gates-Ritzel schon nach etwa 2000-2500km deutlich sichtbare Spuren des Verschleißes aufweisen, was schlussendlich zu einem Riemen-Geräusch führt, wo die Zähne eben nicht mehr in die Freiräume der Ritzel passen.
Ich versuche sowohl bei Riemen als auch Kette eher mit größeren Ritzeln zu fahren. Grad beim Riemen merkt man schon einen deutlichen Widerstand im Umlauf, wenn dieser stark gebogen wird bzw. sich an Ritzeln mit wenig Zähnen anschmiegen muss. Umgekehrt, wenn viele Zähne im Eingriff sind (wie bei den Kettenblättern) ist der Reibwiderstand zwischen Zahn und Riemen hoch.
Es gibt wohl keine optimale Lösung, sondern nur Kompromisslösungen.
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Dieses Ritzel ist etwas unglücklich konstruiert mit dieser Bohrung in den Zähnen. Sobald der Verschleiss soweit zugenommen hat bis das Loch erreicht ist bricht einem der Kopf des Zahnes weg. Die originalen Rohloff-Ritzel kann man mit einer geeigneten Spannvorrichtung soweit runterfahrern, daß die Zähne kaum noch erkennbar sind.
Die verschleissfreudigste Kette die ich je gefahren bin war eine 1/8". Welche Kette verwendest du denn?
Du meinst diese keinen Bohrungen in den Zähnen? Bisher habe ich da keinerlei Probleme nach ein paar Tausend Kilometern mit dem Straßenrad feststellen können. Die Spitzen ragen etwas weiter heraus, wie das z.B. die 11-/12-fach Kettenritzel auch haben, die auf 1-fach Kurbeln laufen und sind nicht so niedrig wie andere Ritzel. Nachdem das Ritzel auch 3mm dick ist und der Stahl gehärtet ist, sollte da nicht so viel passieren. Schauen wir mal, wie es weiter geht.
Fährst das Ritzel zu weit runter, besteht Gefahr, dass die Kette über das Ritzel rutscht/springt. So lange fahre ich es klarerweise nicht.
Ich fahre mit einer KMC K1SL wide Kette. Soweit läuft die bis dato zuverlässig und der Kettenverschleiß ist nach ein paar Tausend Kilometern trotz regelmäßiger Kontrolle mit Kettenverschleißlehre nicht erreicht. Bin gespannt, wie lange das auch noch gut geht.
Ein paar Worte noch zum Verlust der Rohloff: bin heute in einer Radgruppe mit Ø 262 Watt (Rohloff + Zahnriemen) mitgefahren auf einem Rennrad. Ein Kollege (65kg vs 70,5kg ich) hat auf der exakt gleichen Strecke/Bedingungen mit einem Rennrad um knapp 100 W weniger benötigt für den gleichen Speed. Bei einem 29er Schnitt ist der Luftwiderstand auch nicht so relevant.
Mein Schwalbe Durano Plus braucht etwa 12 W mehr als die ganzen Rennsportreifen, der Lugano etwa 10 W mehr. Verbleiben also 80 Watt Differenz für Zahnriemen + Rohloff. Das ist satt, wie ich finde.
Gut, mein Tretlager hat auch Simmerringe, wodurch es etwas schwerer sich dreht, wie auch die Vorderradnabe. Dafür ist es dauerhaft dicht.
Mein Rad ist klarerweise auch etwas schwerer als seines (etwa 3,5 kg) und das ganze auf 850 Hm. Aber 100 Watt Unterschied haben mich dann schon vom Hocker gehaut.
Gewichtsunterschied daher grob: 9kg.Bei der Rohloff habe ich auch folgende Beobachtung gemacht: die originalen Simmerringe haben relativ wenig Reibwiderstand, lecken dafür rasch. Ich musste meine schon wechseln und verbaute andere Fabrikate. Die sind dichter, nämlich wirklich dicht auch nach tausenden Kilometern, aber dafür etwas schwergängiger.
Gut, mir sind im Grunde diese Zahlen auch egal, denn ich bin aus dem Alter der Leistungsoptimierung auf das letzte Watt heraussen und mein Rad ist kein Wettkampf gefährt. Auch wenn das hier ein Velomobil-Forum ist und meine obigen Beobachtungen von einem "normalen" Straßenrad stammen, so ist doch der Leistungsverlust frappierend wie ich meine für eine Nabe, die einen Wirkungsgrad >92% haben soll.
Dass der Riemen natürlich verglichen mit der Kette nochmals was an Leistungs wegnimmt, ist mir hinreichend bekannt. Aber, ob meine 85% Schätzung oben hält, wäre interessant am Prüfstand zu messen. Wetten würde ich nicht darauf, ggf. liegt er sogar bei nur 80%.
Vor allem berauf bei Wattwerten von 400-600 W hab ich schon tlw. das Gefühl, die Nabe frisst ordentlich Leistung. Mit den 70/19 Zähnen bin ich längstmöglich übersetzt, was die Gates-Bauteile hergeben (3,68 Übersetzung). Bei einem Kurbel-Drehmoment von 70 Nm kommt man auf ein Naben-Eingangsmoment von gerade mal 19 Nm, was sehr wenig ist, wie ich meine. 70 Nm wuchte ich dann doch nicht so oft in die Pedale. Trotzdem fühlt sich der Wirkungsgrad mau an und ich habe den Eindruck, es "versickert" viel Tretleistung bei höheren Wattwerten in der Nabe.
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mit rohloff?
nur ein paar Anmerkungen:Ein paar Worte noch zum Verlust der Rohloff: bin heute in einer Radgruppe mit Ø 262 Watt (Rohloff + Zahnriemen) mitgefahren auf einem Rennrad. Ein Kollege (65kg vs 70,5kg ich) hat auf der exakt gleichen Strecke/Bedingungen mit einem Rennrad um knapp 100 W weniger benötigt für den gleichen Speed. Bei einem 29er Schnitt ist der Luftwiderstand auch nicht so relevant.
Mein Schwalbe Durano Plus braucht etwa 12 W mehr als die ganzen Rennsportreifen, der Lugano etwa 10 W mehr. Verbleiben also 80 Watt Differenz für Zahnriemen + Rohloff. Das ist satt, wie ich finde.
Gut, mein Tretlager hat auch Simmerringe, wodurch es etwas schwerer sich dreht, wie auch die Vorderradnabe. Dafür ist es dauerhaft dicht.
Mein Rad ist klarerweise auch etwas schwerer als seines (etwa 3,5 kg) und das ganze auf 850 Hm. Aber 100 Watt Unterschied haben mich dann schon vom Hocker gehaut.
Bei der Rohloff habe ich auch folgende Beobachtung gemacht: die originalen Simmerringe haben relativ wenig Reibwiderstand, lecken dafür rasch. Ich musste meine schon wechseln und verbaute andere Fabrikate. Die sind dichter, nämlich wirklich dicht auch nach tausenden Kilometern, aber dafür etwas schwergängiger.
Gut, mir sind im Grunde diese Zahlen auch egal, denn ich bin aus dem Alter der Leistungsoptimierung auf das letzte Watt heraussen und mein Rad ist kein Wettkampf gefährt. Auch wenn das hier ein Velomobil-Forum ist und meine obigen Beobachtungen von einem "normalen" Straßenrad stammen, so ist doch der Leistungsverlust frappierend wie ich meine für eine Nabe, die einen Wirkungsgrad >92% haben soll.
Dass der Riemen natürlich verglichen mit der Kette nochmals was an Leistungs wegnimmt, ist mir hinreichend bekannt. Aber, ob meine 85% Schätzung oben hält, wäre interessant am Prüfstand zu messen. Wetten würde ich nicht darauf, ggf. liegt er sogar bei nur 80%.
Vor allem berauf bei Wattwerten von 400-600 W hab ich schon tlw. das Gefühl, die Nabe frisst ordentlich Leistung. Mit den 70/19 Zähnen bin ich längstmöglich übersetzt, was die Gates-Bauteile hergeben (3,68 Übersetzung). Bei einem Kurbel-Drehmoment von 70 Nm kommt man auf ein Naben-Eingangsmoment von gerade mal 19 Nm, was sehr wenig ist, wie ich meine. 70 Nm wuchte ich dann doch nicht so oft in die Pedale. Trotzdem fühlt sich der Wirkungsgrad mau an und ich habe den Eindruck, es "versickert" viel Tretleistung bei höheren Wattwerten in der Nabe.
- also Rohloff Naben sind nicht grundsätzlich undicht. ich habe zwei und die haben keine Probleme.
- Neben Rohloff hat hier auch jemand mit sehr viel Mühe den Wirkungsgrad bestimmt. https://fahrradzukunft.de/16/wirkungsgradmessungen-an-nabenschaltungen
- bei einem 29er Schnitt spielt Luftwiderstand einen sehr wesentlichen Einfluss. Gewicht auch nochmal. Ich habe ein Rennrad (eher alt), ICE Trike und Reiserad mit Trio Aufsatz. Gerade der Luftwiderstand "explodiert" ja mit höheren Tempo regelrecht im Vergleich zu den anderen Widerständen.
Ich glaube es ist genau andersrum. Bei hohen Wattwerten wird der Wirkungsgrad besser und ist da auch von Rohloff gemessen, da die lastunabhängigen Verluste (Dichtringen, etc.) da nicht mehr so stark eingehen. Also bei den niedrigen Lasten eines Freizeitradlers sollte der Wirkungsgrad noch schlechter sein. Riemen ist halt im Vergleich zur Kette sicher auch schon mal schlechter und in Reihe geschaltete Wirkungsgrade multiplizieren sich halt. Also 0.9x0.9=0.81.
wie gesagt:
- diese Antriebsverluste sind auch unabhängig gemessen. https://fahrradzukunft.de/16/wirkungsgradmessungen-an-nabenschaltungen und sind nicht so hoch wie @wheel behauptet.
- der etwas geringere Wirkungsgrad des Riemens ist auch gemessen und auch nicht so schlimm.
- seine gemessenen Wattwerte sind sehr hoch. 262 Watt wären jenseits meines FTPs und 400 -600 Watt tritt keiner sinnvoll länger Bergauf, wenn er kein Profi ist. 600 Watt gehen bei mir mal 30 Sekunden, wenn ich nicht komplett explodieren will.
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Es wird maximal die Hälfte sein.100 Watt Unterschied haben mich dann schon vom Hocker gehaut.
Wie habt ihr die Leistung gemessen?
Ich nehme an, ihr hattet beide Messpedale / Messnaben oder waren es Schätzungen unterschiedlicher Radcomputer?
Meine Schätzung nach bestem Wissen:
Rohloff 10-15 W
Zahnriemen 15-25W
9 kg Gewichtsunterschied 10-12 W
Ich würde den Unterschied woanders suchen:
Der Durano Plus dürfte gegenüber einem GP5000 tatsächlich 10 W mehr haben. Auf der Trommel. Er fährt sich aber sehr hart. Deswegen schätze ich bei nicht optimalem Asphalt den Leistungsverlust höher ein. Kann ich aber nicht quantifizieren.
Lt. Kreuzotter liegt beim RR bei 34 km/h der Leistungsunterschied zwischen Obenlenker- Unterlenker -Haltung bei 74 W. Da niemand die gesamte Zeit in einer der beiden Haltungen fährt, wird es wesentlich weniger sein.
Die Position in der Gruppe spielt vermutlich eine ebenso große Rolle, eine Gruppe ist bei > 200 W sehr schnell unterwegs.
Die 100W (grob überschlagen immerhin 30%) Differenz bekommt man bestimmt irgendwie zusammen, aber die Nabe dürfte dabei eine geringe Rolle spielen.
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Schnellere Laufräder macht auch ein Unterschied. Die 10 watt beim Reifen ist fur einer, musste man verdopplen. Also 20 watt Reifen, 12 watt Nabe, 20 watt Zahnriemen, 10 watt Gewicht. Fehlen noch 38 watt, unterschiedliche Kleidung, Haltung, Laufräder mit viel vs wenig Speichen usw. Könnte gut passen.