Kurbellänge - Eine anatomische Betrachtung

Dieses Thema im Forum "Plauderecke" wurde erstellt von tritonmole, 16.01.2017.

  1. tritonmole

    tritonmole

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    Nachdem hier oft erwähnt wird, daß bei Knieproblemen kürzere Kurbeln empfehlenswert seien, möchte ich an dieser Stelle einfach mal etwas dazu schreiben, was die Vorteile für das Knie sind, wenn kürzere Kurbeln gefahren werden. Ich habe hier bisher noch nichts dazu gefunden, WARUM es für das Knie besser sei, kürzere Kurbeln zu fahren.

    Das Thema Effektivität lasse ich dabei mal außen vor und es kann auch sein, daß es Menschen mit Knieproblemen gibt, die von kürzeren Kurbeln nicht profitieren.
    Menschen sind eben Menschen und wir sind zum Glück ziemlich individuell. Das ist auch sehr gut so, wenn es auch das gesammte Feld der Medizin bzw. Gesundheitsvorsorge verkompliziert.

    Zuerst einmal habe ich mich gefragt, was passiert eigentlich genau, wenn ich kürzere Kurbel an einem Fahrrad (egal, ob Up, Liege oder VM) fahre.
    Wenn ich kürzere Kurbeln montiere, ist das Erste, was wohl jedem machen wird, die Vergößerung des Abstandes Sitz-Tretlager. Normal wird dieser Abstand um den Betrag vergrößert werden, den die neue Kurbel kürzer ist, als die alte. Beim Wechsel von 175 auf 150 als0 2,5 cm. Also entweder wird nun der Sattel/Sitz nach oben/hinten verschoben, oder das Treetlager vom Sitz weg. Je nach Konstruktion des Rades.

    Nur was genau bringt das?
    Der Punkt, an dem die Kraft des Beine rechtwinkelig zur Pedalkurbel, also dem Kraftarm steht, verschiebt sich um genau diesen Betrag nach unten. Die Folge ist, daß das Knie an diesem Punkt der besten Kraftübertragung weiter in der Streckung steht. Noch gravierender ist der Unterschied im oberen Totpunkt! Ich behaupte jetzt mal, daß 90% der Radfahrer bei 175mm Kurbeln im OT deutlich über 90° Grad Kniebeugung haben.
    Jeder Physiothreapeut wird Euch empfehlen, bei Kniebeschwerden keine Kniebeugen über 90° Kniebeugung zu machen!
    Natürlich tritt kein Mensch schon am OT mit voller Kraft ins Pedal, das weiß ich. Aber dennoch dauert es eine ganze Weile, bis man im Verlauf dre Kreisbahn die 90° erreicht.
    Ich habe mich gerade zur Kontrolle noch mal auf mein Up gesetzt und das ganze überprüft. Ich bin 188 mit ziemlich langen Beinen und habe 175er Kurbeln. Im oberen Totpunkt it mein Knie deutlich über 90° gebeugt!
    Wenn wir nun diese Kurbeln um 25mm kürzen, wandert durch die Summierung der Sattelverstellung (Ich rede ab jetzt der Einfachheit halber mal nur vom Up.) und der Kurbelverkürzung der OT um 50mm weiter vom Sattel weg! 50 mm!

    Das Knie kann also seine Arbeit um ettlich Grad weiter in der Streckung verrichten.

    Hier könnt Ihr ein Knie im MRT bei der Arbeit sehen:

    https://commons.wikimedia.org/wiki/...g-of-the-Unloaded-Human-pone.0048714.s002.ogv

    Leider lässt sich das Video hier nicht einbinden.

    Das Grüne ist einer der beiden Kreuzbänder.
    Die Kniescheibe vorne dran ist nach unten über eine dicke Sehne mit dem Schienbeinknochen verbunden und oben hängt an der Patella der Quadriceps Muskel. Das ist der große Muskel vorne auf dem Oberschenkel. Diese Konstruktion verrichtet die Hauptarbeit bei der Streckung des Knies. Deswegen haben Radsportler auch so dicke Oberschenkel!

    Wenn wir nun das Knie aus einer starken Beugung heraus mit viel Kraft strecken, wird die Knieschgeibe, welche die Kraft des Quadriceps umlenkt, mit sehr hoher Kraft dgegen den Oberschenkelknochen gepresst. Zum einen geht so viel Kraft des Oberschneklmuskels verloren, zweitens kann das unter Umständen Probleme heraufbeschwören aber vor allem wird es Schmerzen verursachen, wenn der Gelenkknorpel zwischen Kniescheibe und Oberschenkel nicht mehr ganz in Ordnung ist.

    Lasse ich das Knie weiter in der Streckung arbeiten, also im Extremfall nur ganz wenige Grad angewinkelt,
    dann geht der Zug des Quadriceps mit nur minimaler Umlenkung auf das Schienbein. Dei Kniescheibe wird geschont.

    Was den Knorpel zwischen Oberschenkel und Schienbein angeht, gelten andere Zusammenhänge.
    Wie man in dem Filmchen oben sehen kann, ist die Gelenkfläche am Oberschenkel so gekrümmt, daß in gestrecktem Zustand der Oberschenkel ziemlich flächig auf dem Schienbein steht, während in der Beugung die Kontaktfläche viel kleiner wird! Kleine Fläche bedeutet, daß der Druck punktueller auf den Knorpen einwirkt. Es kann dabei zu sehr hohen Lastspitzen kommen.
    Wie sich der Druck nun genau zwischen dem Oberschenkel und dem Unterschenkel genau verhält, wenn ich z.B. in eine Kniebeuge gehe, müsste ich mir noch mal gaaaanz in Ruhe auf der Zunge zergehen lassen. Das wird ziemlich kompliziert, weil unter anderem die Kreuzbänder im Knie dafür sorgen, daß im Verlauf der Beugung sich die beiden Knochen gegeneinander verschieben, as diese Betachtung dann ziemlich verkompliziert.

    Sicher ist eines: Im annähernd gestreckten Zustand kann die Kraft des Quadriceps sehr effektiv das Knie strecken. Die Hebelverhältnisse sorgen dabei dafür, daß mit wenig Muskelkraft und wenig Belastung der Kniescheibe der Fuß mit viel Kraft nach unten schieben kann. (Kniehebeleffekt)

    Und was die Belastung des Gelenkes Oberschenkel/Schienbein betrifft: Beim Laufen befindet sich unser Knie im weitestgehend gestreckten Zustand und kann dort höchste Belastungen locker verkraften. Das ist also der physiologische Arbeitsbereich des Knies.

    Ich würde mich übrigens nicht wundern, wenn möglicherweise der bessere Kniehebeleffekt sogar den Kraftverlust durch den kürzeren Hebelarm der Kurbel überkompensiert.

    Selbstverständlich will ich hier niemanden dazu bekehren, auf kürzer Kurbeln umzusteigen. Bisher habe ich selber auch keine echten Erfahrungen mit kürzeren Kurbeln gemacht. Das steht noch aus an meine Trike, sobald ich den neuen Ausleger von @TitanWolf bekommen habe.

    Aber falls jemand hier überlegt, ob ihm kürzere Kurbeln gegen Kniebeschwerden helfen können, dann sei er durch diesen Beitrag ermutigt, es einfach an den eigenen Beinen auszutesten!

    Jeder Mensch ist individuell und der größe Fehler, den wir machen können ist, die Menschen in Normen pressen zu wollen.

    Nachdem auch ich die Weisheit nicht mit dem Löffel gefressen habe, dürft ihr gerne Denkfehler in meinen Betrachtungen hier diskutieren!

    Und wer Tippfehler findet, darf sie behalten. Sind bestimmt genug drin. :ROFLMAO:
     
    Zuletzt bearbeitet: 16.01.2017
  2. AntoineH

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    Hallo Triton,

    zur praktischen Erfahrung mit angenehm kürzeren Kurbeln wird sich bestimmt mal eine Theorie finden, die das unter bestimmten Vorbedingungen begründen/beweisen kann.

    Erfahrbar ist der Unterschied für sehr viele in wenigen Stunden Fahrerprobung. Und wenn es dann auch noch nachweislich mehr Ruhe beim Fahren und teilweise gesteigerte Leistung (z.B. von @Kid Karacho, @H@rry) bringt, dann sollte man nicht zögern, es auszuprobieren. Wer auch ohne Veränderungen glücklich ist, kann es vielleicht mal bei Kollegen probefahren.
     
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  3. Minikettwiesel

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    So isses!!! Der Orthopäde wollte damals mein geschädigtes Knie nicht operieren und hat mich radeln geschickt. EIN einziges Mal habe ich es probiert und bei jedem Mal geschädigtesKnie oben hätte ich vor Schmerzen schreien können, wobei gehen NOCH möglich war - allerdings schon längst nicht mehr schmerzfrei.

    ... und bei meinen Stummelbeinchen und normal großen Kurbeln ...
     
  4. Erdie

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    Klingt alles plausibel. Ich möchte trotzdem anmerken, dass man, physikalisch betrachtet, mit kürzeren Kurbeln bei gleicher Leistung & gleicher Drehzahl mehr Kraft aufwenden muß. Das ist ein Parameter, der im Gegensatz zu allen geschilderten Vorteilen kontraproduktiv ist. Es git also einen Kompromiss zu finden.
     
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  5. AntoineH

    AntoineH

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    Man erhöht nicht das Drehmoment ("Kraft") sondern die Drehzahl, und das empfinden viele als angenehm oder bemerken es kaum.
    Das Erhöhen der Drehzahl (nach Kürzen der Kurbeln) läßt viele VM ruhiger laufen. Zusätzlich dazu hilft ein möglichst kleiner Q-Faktor.
    Natürlich ist es auch Geschmackssache und nicht für jeden das Richtige.
     
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  6. Jedrik

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    Die Drehzahl ist mit kürzerer Kurbel schon fast automatisch höher, weil der Weg, den die Füße zurücklegen müssen, dann auch kürzer ist.
     
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  7. bike rider

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    Es ist wie Kniebeugen, unter 90° Kniewinkel schadet es dem Kniegelenk.
    Ein andere Faktor ist, die Beine haben auch Gewicht + bei schnelleren Tritten.
     
  8. tritonmole

    tritonmole

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    Da gebe ich völlig Recht!
    Dagegen steht aber die Tatsache, daß das Knie in etwas gestreckterer Position besser Hebelwirkung hat.
    Welcher Effekt dabei überwiegt, wäre einer genaueren Betrachtung würdig.
    Und wenn ich mit kürzeren Kurbeln schneller trete (ohne mich dazu zu zwingen), kann den schlechteren Hebel damit kompensieren, indem ich ein entsprechend kleineres Kettenblatt montiere.
    Der Kraftarm wird bei Wechsel von 175 auf 150 ca. 15% kürzer. Wechsle ich nun das Kettenblatt gegen eines mit 15% weniger Zähnen, also ein 60 raus und ein 51 rein, habe ich den Lastarm auch um 15% verkürzt und die Übersetzung Pedal nach Kette ist gleich geblieben.
    Das setzt aber eben voraus, daß das schnellere Treten dem Fahrer gut tut.

    Entscheidend ist letztlich das komplette System Mensch/Maschine.


    Ich habe mal ein paar Meter mit einem Anthro Tech probiert mit 120er Kurbeln!
    Da kommt, genau wie Du sagst, das Hamsterrad ganz von selber.
    Aber mit 120ern hatte das Gefühl, daß es an Hebelarm fehlt.
    Die mussten aber da dran, weil das Anthro Tech meine Tochter mit 135cm Körpergröße bekommen sollte und das geht nur mit so kurzen Kurbeln. Und ich wollte vor dem Kürzen der Kette mal wissen, wie sich das anfühlt.

    Bei ihr sehe ich übrigens DEUTLICH, daß sie auf dem Anthro mit den kurzen Kurbeln schneller tritt, als auf dem fast zu großen Rixe Jugendrad mit längeren Kurbeln.
    Sie fährt das deutlich schwerere Anthro Tech auch schneller, als das Up.
    In ihrem Falle also mehr leistung durch kürzere Kurbeln.

    Aber wie gesagt: Letztlich kann und wird jeder selber probieren können, wie er mehr Leistung erbringt!

    Was ich übrigens oben vergessen habe ist der Punkt, daß die kürzeren Kurbeln Menschen mit langen Beinen in Velomobilen mehr Kniefreiheit geben, weil das Knie eben etwas weniger angewinkelt werden muss.

    Interessanter Einwand! Hatte ich noch gar nicht dran gedacht.

    Ich vermute, Du meinst es umgekehrt: Über 90°. In der Medizin wird von 0° in der Streckung ausgegangen.
     
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  9. H@rry

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    Die Fuesse bewegen sich etwa gleich schnell unabhaengig von Kurbellange. Bei kurzere Kurbeln nimmt also die Trittfrequenz zu und die Kraft pro Kurbelumdrehung nimmt ab. Vor allem aber ist der Winkel zwischen Ober- und Unterbein guenstiger und verweilt mann deshalb einen groesseren Anteil der Zeit in ein Bereich das mann wirklich mit volle Kraft treten kann. Mann kann nicht volle Kraft treten wenn die Kniee zu weit gebogen sind!

    Ich lese gerade den hervorragenden Beitrag von @tritonmole Was er da theoretisch zusammen geschrieben hat, kann Ich weitgehend aus meiner Praxis bestätigen, ausser dieses:
    Nach etliche Versuche den optimalen Abstand zu finden kam Ich dazu die Kurbeln doch etwas naeher heran zu machen als berechnet. Sonst hatte Ich das Gefuehl zu ueberstrecken und nicht so geschmeidig zu treten.

    Ich denke inzwischen das die einzige begrenzung von kurzere Kurbeln darin liegt das die Muskeln im Oberbein auch immer schneller "abgefeuert" werden muessen. Meine maximale Drehzahl ist begrenzt auf das was Ich noch geschmeidig rund treten kann. Mann kann dies trainieren, aber irgendwann ist schluss. Wann genau schluss ist wird wohl fuer jede Person unterschiedlich sein. Ich bin mit 130mm Kurbellänge zufrieden bei 192cm Körperlänge.

    Mir ging es bei der Kurbel Kürzung anfangs darum ein aerodynamischen Vorteil zu holen indem Ich die Fussloecher verschliessen konnte. Meine Kniee kamen zudem nicht mehr so Nahe am Top und berührten diese auch nicht mehr bei schlimme hubbeln. Sehr angenehm. Nach eine Weile merkte Ich das es mehr Vorteile ergab als Ich gedacht hatte.
    1-Meine Leistung hatte nicht gelitten, dauerleistung war sogar besser geworden (letzteres ist denke Ich aber eher eine indirekte Folge, da ich mit kurze Kurbeln mehr trainieren kann ohne schmerzen/überlastung von Sehnen und Muskeln).
    2-die Kniee haben mir auch bei hohe Belastung über lange Zeit nicht mehr weh getan.

    Zusammen mit die versetzung der Schuhplatten (3cm weiter nach unten als normal moeglich bei Radschuhe) hatte Ich dann noch ein weiteres Vorteil
    3- keine unnötige überlastung von die Achillessehne und Muskeln im Unterbein. Diese Muskeln machen soweit Ich beurteilen kann bei Liegeradler in Dauerbetrieb keine nutzbare Arbeit. Und doch werden sie belastet weil die Schuhplatten standard am falschen Platz sind bei alle Radschuhe.
     
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  10. DerMitDemTrikeTanzt

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    Wenn man eine kleiner Kurbel montiert, muss der SItz weiter ran an das Tretlager und zwar ziemlich exakt um genau das Maß, um welches die Kurbel kleiner ist.

    Wenn man das nicht ausgleicht, wird das Bein viel zu weit gestreckt, eventuell sogar noch den Fuß nach unten bewegen, also den Spann (über)strecken. Diese Bewegung führt dann möglicherweise dazu, dass es (ziemlich sicher) Probleme mit der Archillessehne gibt.

    Der Abstand Pedal <> Sitz sollte auch bei kleineren Kurbeln gleich bleiben, also muss er dichter ran. Die Vorteile der kleineren Kurbeln ergeben sich nicht durch die stärkere Streckung des Knies, sonst könnte man auch einfach den Sattel bzw. den Sitz um die Anzahl an cm nach hinten bewegen.


    Denkfehler, ich streiche das mal und behaupte das Gegenteil. Entschuldigt...

    Viele Grüße
    Dieter
     
    Zuletzt bearbeitet: 16.01.2017
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  11. Da ich auch zu den Kniegeschädigten gehöre (a la @Minikettwiesel, klingt wie bei mir, was er schreibt) und deswegen in der Umstellung vom MTB zum Liegetrike bin, mal blöde gefragt:

    Einfach beim Liegetrike erst mal so fahren (und hoffen, daß die Knie es mitmachen) oder direkt auf kürzere Kurbeln gehen ?
    Woher bekommt man kurze Kurbeln - bei pedalkraft.de hab ich ein paar gefunden, wo kann ich sonst noch kucken ?
    Wieviel kürzer sollte man nehmen, gibts da fundierte Erkenntnisse, denn ein paar "Sätze Kurbeln zum probieren" geht doch arg ins Geld ?!

    Danke für eure Hilfe !
     
  12. michiq_de

    michiq_de

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    Hallo,
    1. Toll finde ich das Knie-Bewegungs-Video.
    2. Auch wenn schon weiter oben gesagt, aber meiner Meinung nach bisher unterbewertet:
    Wenn ich die Kurbel kürze, habe ich einen kleineren Hebelarm, damit wird bei gleichem Krafteintrag das Drehmoment kleiner.
    Kleineres Drehmoment bewirkt aber weniger Leistung auf die Straße. Jetzt muss ich mich entscheiden: Entweder ich fahre langsamer, oder wenn ich gleich schnell fahren will, muss ich schneller oder kräftiger treten. Bedeutet: Schalten (Ausgleich des verringerten Drehmomentes, mehr Kraft/Belastung des Kniees, oder höhere Trittfrequenz/geringere Kniebelastung).
    mfG
    Michael
     
  13. DerMitDemTrikeTanzt

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    Sollte man auch von der Größe/Schrittweite abhängig machen. Wie groß ist Deine Schrittweite? Je größer man ist um so besser sind längere Kurbeln.

    Richtig einstellen ist erst mal viel wichtiger als kurze Kurbeln: auf das Trike setzen, Pedal an den entferntesten Punkt. Fuß ganz ausstrecken und mit der Hacke Richtung Pedal. Dann sollte zwischen Fuß und Pedal ca. 1-2 cm Platz sein. Um diesen Punkt herum liegt die (für die meisten) ideale Tretlagerentfernung. Der optimale Punkt ist von Mensch zu Mensch unterschiedlich.

    Indizien für falschen Abstand können sein: wenn die Knie anfangen weh zu tun, ist der Abstand noch zu kurz, meldet sich die Archillessehne, ist der Abstand zu weit. Je besser man den optimalen Punkt findet, um so später treten die genannten Schmerzpunkte auf. Dabei können schon mm mehr oder weniger einen Unterschied machen.

    Kurbelumdrehungen gehen vor Kraft - übt man zu viel Kraft auf, geht das auch auf die Knie, egal ob kurze oder lange Kurbel.

    Viele Grüße
    Dieter
     
  14. eisenherz

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    Ich bin schon 2003 auf kurze Kurbeln 155 mm gekommen, ähnlich wie Harry es beschrieben hat. Die RazzFazz Leute hatten damit experimentiert. Ich habe mir aber für Rennen die langen 170 mm Kurbeln wieder montiert. Drehzahl konnte ich nicht mehr erhöhen, hatte aber noch Kraft "über". Ich hatte einen Gang mehr und mehr "Wumms" beim Tempowechsel.
    Über lange Strecken fahre ich aber lieber kurze Kurbeln ( Schrittlänge 80cm). Mein zersplitterter Meniskus freut sich drüber.
    Im Moment fahre ich sie nur am Up ... zu faul am ZOX umzurüsten ... ich müsste auch erst suchen o_O wo sie sind

    Am M5 CLR habe ich die langen Kurbeln übrigens leichter treten können als am RazzFazz. Das Tretlager am RazzFazz ist etwas höher.
     
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  15. Langhals

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    Hmmm, das leuchtet nicht ein.
    Bei kürzeren Kurbeln, ist das Pedal doch schon näher am Tretlager, ergo das (gestreckte) Bein näher am Sitz.
    Das kommt drauf an, ob man das Pedal des gestreckten Beins oder des angewinkelten Beins meint.
    Bei kürzeren Kurbeln (wenn man weder Sitz noch Ausleger verstellt) ist das Pedal des gestreckten Beins näher am Sitz (wird mehr gebeugt) und des angewinkelten Beins weiter weg vom Sitz (wird weniger gebeut).

    Gruß
    Geli
     
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  16. Landradler

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    Wenn Du schon geschädigte Knie hast, würde ich gleich passende Kurbeln montieren. Sonst kannst Du Dir die Knie schnell ruinieren. Ich hatte mal die Formel Schrittlänge x 2,1 gelesen. Hier wiedergefunden, würde dann immer zur nächst kürzeren Kurbel raten. Sagt auch Juliane Neuß.
     
  17. DerMitDemTrikeTanzt

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    Jetzt wo Du es sagst fällt mir mein Denkfehler auf. Ich war die ganze Zeit auf die vordere Seite fixiert. Beim gestreckten Bein ist das natürlich anders herum Danke für Deine Korrektur...

    Ich korrigiere das oben mal :whistle::confused:
     
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  18. TarnKappe

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    Dann bräuchte ich ja 195er Kurbeln. Selbst wenn es die gäbe, beim Up (MTB) hätte ich Bedenken, die Kurbel berührt den Boden.
    Ich hatte beim Lieger schon mal darüber nachgedacht, kürzere Kurbeln (als 175) zu nehmen, damit ich den Lenker etwas absenken kann.
     
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  19. Danke erst mal für die Hinweise,
    dann bin ich mit meinen 85 cm Schrittlänge ja rein nach den Formeln mit 175er Kurbeln doch richtig....aber wie gesagt auf dem MTB sehr schnell brutale Schmerzen trotz Sattel in Luftiger Höhe :(
     
  20. Reinhard

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    Nimm ruhig kürzere Kurbeln, 155 mm ist ein guter Einstieg für eigene Versuche.
     
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