Neuer Translations-Rotations-Umsetzer für den Linearantrieb des Velomobils.

[wolfson]

Ich ziehe mal hierher um, weil es um Linearantrieb an sich geht und nicht um schräge Liegeräder:

eine Aluleiter benutzt man im weitesten Sinne, als linearantrieb, wenn man sie Sprosse für Sprosse besteigt....
da käme man niemals auf die Idee das durch einen Kurbelbetrieb mit Zahnstangen zu "vereinfachen".

Dieser Vergleich hinkt m. E. sehr stark, denn es ging nicht darum, daß der menschliche Körper Linearantrieb gar nicht kann, sondern darum, daß er bei einer Kreisbewegung effizienter ist als bei einer Bewegung mit Totpunkten.
Der Kreiskolbenmotor braucht mehr Sprit als ein Hubkolbenmotor, weil der Brennraum eine größere Oberfläche und dadurch mehr Wärmeverluste hat, was das Abbremsen und Beschleunigen des Hubkolbens überkompensiert.
Die Wärmeverluste beim menschlichen Körper sind dagegen eher nicht das Problem (zumindest keines, wo sich Treten und Kurbeln eklatant unterscheiden).

 

[Kettcar]

Ich habe über den Wankelmotor auch schon mal was viel positiveres Gehört, allerdings sehe ich das Hubkolben Modell ach viel näher an dem Was beim Kurbeln oder Treten passiert.

Eine Frage wäre vielleicht sogar Mathematisch zu bestimmen....und zwar die des beschleunigens und abbremsens der Beinmassen beim Treten oder Kurbeln. Totpunkte haben ja beide Bewegungen das unterscheidet sie also nicht.

 

[Gear7Lover]

Nur ist die Kreisbewegung für die beteiligten Muskeln ein Sinus, also ohne harte Starts und Stops. Die Beinmassenträgheit kannst am Ende des Tritts auf dem Pedal abstützen und so die reingesteckte Energie rekuperieren.

Den Vergleich Leitersteigen versus Erklimmen per Pedalritzel auf Zahnstange wäre mal ein Mythbusters Thema.

 

[Kettcar]

Bei den Beinmassen betrachte ich erst mal nur das "hin und her" :
- der Oberschenkel
- der Unterschenkel
- der Füsse

alles wird jeweils beschleunigt und abgebremst....die Energie, wird vom Menschen aufgebracht werden.
Was er von wem zurück bekommt, da bin ich mir nicht so sicher.

Nunja , man kann das ja alles ausprobieren und muss ja letztlich ein Hinterrad in Wallung bringen.

Das, kann man ja dann messen auf einer Rolle....denn mit Mathe hab ich es nicht so.
Bei meinen nur 4 Semestern Elektrotechnik, hab ich nur die Physikvorlesungen und Praktika mitgemacht.
Bei HM bin ich schnell ausgestiegen.

 

[bebauchterbiker]

Warum?

 

[Fanfan]

Bei den Beinmassen betrachte ich erst mal nur das "hin und her" :
- der Oberschenkel
- der Unterschenkel
- der Füsse

alles wird jeweils beschleunigt und abgebremst....die Energie, wird vom Menschen aufgebracht werden.
Was er von wem zurück bekommt, da bin ich mir nicht so sicher.

Die Physik dahinter ist relativ simpel: Vom Totpunkt bis zur 90°-Kurbelstellung beschleunigt die Kurbel das Bein (oder den Kolben im Zylinder beim Hubkolbenmotor). Danach zieht die Masse des Beins bzw. des Kolbens die Kurbel weiter bis zum nächsten Totpunkt. Über einen vollen Umlauf (eigentlich schon über einen halben) hebt sich das auf.

Bei einem Linearantrieb, der die Linearbewegung über irgendeine Kurbel- oder Zahnradmechanik in Rotation umsetzt und dadurch auch Totpunkte mit einer "weichen" Zwangsumkehr hat, ist es im Endeffekt wahrscheinlich ähnlich.
Wenn Ketten oder Seile von einer Trommel ab- und in einer Freilaufphase wieder aufgewickelt werden, fehlt so eine Zwangsführung, die aus dem Abbremsen des Beins Energie schöpfen könnte. Da würde ich annehmen, dass die Bremsarbeit verlorengeht.

 

[Kettcar]

naja, wenn man das Bein von einer Feder abbremsen lässt, wird es auch wieder zurück geschubst. Die Älteren kennen vielleicht noch die berühmte Kolbenrückholfeder der ersten Motoren....

Ich glaube jedenfalls das jede Energie die einem irgendwo hilft, bei der Beinführung,
vorher trotzdem auch vom Bein aufgewendet werden muss.
Ich bin jedenfalls durch die guten Erfahrungen mit ovalen Kettenblättern, darauf gekommen das es beim Kurbeln weniger richtig rund läuft als gedacht. Und wie schwer sich die Fahrgemeine mit ovalen Blätten und passenden Kurbellängen tut bekommt man ja auch hier mit. Da glaube ich erst mal nur noch, was ich selbst mit Füssen getreten habe.

Wenn bei meinen Experimenten dann rauskommt das die Alternativen nicht mehr bringen, als die Kreiskurbel, werde ich daraus natürlich kein Geheimnis machen.

Bei dem ganzen Theater, was es zur Zeit mit dem Kurbeln in engen Aerokisten gibt, lohnt sich der Blick über den Tellerand sicherlich.

Mit meinem Kickr kann ich ja jetzt auch endlich messtechnisch 155-190mm Kurbeln an meinen Beinen vergleichen.....

Den "Alpe de Zwift" fahre ich jedenfalls mit 190ern und ovalen KB hoch, so wie sie mich schon beim Ötztaler die 5500 hm hochgetragen hat.