S-P (Swing-Pedal) Antrieb für Liegeräder (Zur „Suche nach möglichen Partner für eine neues Velomobil

Halten wir es doch mal einfach: der mechanische Gesamtwirkungsgrad des S-P-Antriebs ist sicher schlechter als der eines gleich gut gebauten und gewarteten Kurbelantriebs, denn das Produkt aller Einzelwirkungsgrade ist:
beim Kurbelantrieb mit Kettenschaltung:
n(ges) = n(kurbel) * n(Kettengetriebe)
beim Kurbelantrieb mit Nabenschaltung:
n(ges) = n(kurbel) * n(Kettengetriebe) * n(Nabengetriebe)
...
D.h. wenn dein S-P-Antrieb rein mechanisch auch nur ein paar wenige PP schlechter ist, muss die Ergonomie entsprechend auch nur ein paar PP besser sein. Es geht also nur um kleinste Prozentpunkte Unterschied. Man sollte meinen - ein Klacks!
Aber wenn der S-P-Antrieb auch nur annähernd so ergonomisch ist, wie du behauptest, wäre das eine fahrradtechnische SENSATION! o_O
(die wohl von den Herstellern von Kindertretautos mit Schwingantrieb übersehen wurde)

Die Argumente bezüglich mechanischen Wirkungsgraden teile ich voll und ganz. Wobei beim SP noch der Vorderradantrieb ohne Kette zur Disposition steht. Der ergonomische Vorteil des SP ist rechnerisch oder experimentell noch auszuloten.
Auch wenn ich mich wiederhole: mit dem SP habe ich die Möglichkeit, die Zykluszeit wesentlich besser auszunützen, durch Ausfüllen der erzwungenen RT-Kraftpausen, wodurch sich nahezu der Faktor 2 für die abgegebene Leistung ergeben kann. Beim RT ist dies nur entweder durch eine Verdoppelung der Umfangsgeschwindigkeit bei gleicher Kraft oder umgekehrt möglich, bzw aus einer Mischung von beiden Parametern. Natürlich muss das Bein die entsprechende Leistung bringen bevor diese zur Antriebsleistung umgewandelt wird.

Analogie: Sägebewegung, hier werden auch keine Zwangspausen eingelegt. Erholungsphasen erzwingen sich aus der Müdigkeit der Muskeln, nicht zwangsläufig wie beim RT.
 
Hallo Andreas

@Volker D.
Ich bin mir nicht ganz sicher ob wir hier nicht vielleicht anneinander vorbei reden. Ich meine folgendes:
Wirkt auf das Pedal eine Kraft, so bildet sich ein Kräfte Parallelogramm. Ein Teil der Kraft wirkt tangential und ein Teil der Kraft wirkt radial. Der radiale Anteil der Kraft verrichtet dabei keine Arbeit. Der radiale Anteil nutzt also nicht für die Beschleunigung, ist aber auch kein Verlust. Das ist über den gesamtem Kurbelkreis so, nur das Verhältnis zwischen radial und tangential ändert sich je nach Kurbelstellung.
Obwohl der radiale Anteil der Kraft kein Verlust im physikalischen Sinne ist, ist er für die Muskeln trotzdem anstrengend.

Andreas

Die Zerlegung in ein Kräfteparallelogramm verwirrt hier mehr als dass es nützt. Entscheidend ist nur die wirksame Hebellänge (Abstand zwischen Drehachse und Kraftansatzpunkt rechtwinklig zur Kraftrichtung), denn sie bestimmt die Geschwindigkeit in Kraftrichtung und das Drehmoment. Da die Winkelgeschwindigkeit recht konstant ist kann man nur durch einen kurzen wirksamen Hebel die effiziente langsame Geschwindigkeit an den Umkehrpunkten erreichen. Das geniale dabei ist das sich im Verlauf die wirksame Hebellänge und damit auch die Geschwindigkeit in Kraftrichtung bis zur maximalen wirksame Hebellänge kontinuierlich erhöht, was zu einer schönen Beschleunigungskurve führt. Und das alles ohne komplizierte Mechanik!

Gruß Volker
 
Hallo Eginhard

Auch wenn ich mich wiederhole: mit dem SP habe ich die Möglichkeit, die Zykluszeit wesentlich besser auszunützen, durch Ausfüllen der erzwungenen RT-Kraftpausen, wodurch sich nahezu der Faktor 2 für die abgegebene Leistung ergeben kann.

Das sind keine Kraftpausen sondern Beschleunigungsphasen, die auch beim S-P-Antrieb notwendig sind. Die kann man nur durch ineffizient niedrige Trittfrequenz reduzieren.

Analogie: Sägebewegung, hier werden auch keine Zwangspausen eingelegt. Erholungsphasen erzwingen sich aus der Müdigkeit der Muskeln, nicht zwangsläufig wie beim RT.

Sehr gutes Beispiel, aber der Geschwindigkeitsverlauf ist eher sinusförmig wie die Geschwindigkeit in Kraftrichtung beim Tretkurbelantrieb und entspricht nicht im geringsten dem des S-P-Antrieb.

Gruß Volker
 
Da der SP-Antrieb für einen Auto-Ersatz genutzt werden soll
Vor diesem Hintergrund fragt man sich dann schon warum man den Aufwand treiben will, ein Antriebskonzept mit optimiertem Wirkungsgrad entwickeln zu wollen, wenn das ganze dann eh als Pedelec nur bis 25km/h schnell sein soll. o_O
Mit E-Unterstützung ist doch der Wirkungsgrad des Tretantriebs eher nebensächlich.

Für mich sieht es momentan so aus, als wäre die ganze Diskussion um den SP-Antrieb völlig an der eigentlichen Zielsetzung dieses Projektes vorbei. :rolleyes:
Steckt doch euer Gehirnschmalz lieber in ein ordentliches Design des Fahrzeugs und nicht in einen Antrieb voller Getriebe, die ihn teuer, kompliziert, schwer und wartungsreich machen....;)
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo Eginhard



Das sind keine Kraftpausen sondern Beschleunigungsphasen, die auch beim S-P-Antrieb notwendig sind. Die kann man nur durch ineffizient niedrige Trittfrequenz reduzieren.

Sehr gutes Beispiel, aber der Geschwindigkeitsverlauf ist eher sinusförmig wie die Geschwindigkeit in Kraftrichtung beim Tretkurbelantrieb und entspricht nicht im geringsten dem des S-P-Antrieb.

Gruß Volker

Die Vektoraufteilung der Kräfte ist gesicherte Tatsache und keine Verwirrung!
Weder beim SP noch beim Sägen brauche ich lange "Beschleunigungsphasen".
Ich wüsste nicht, was mich beim Sägen daran hindern sollte, eine gleichmäßige Geschwindigkeit mit relativ kurzen Umkehrphasen einzuhalten.
Gruß
Eginhard
 
Nach dieser Argumentation dürfe es auch keine Pedelecs geben. Die wurden auch nicht für Radsportler konstruiert und werden sogar bis heute noch von vielen Radsportlern abgelehnt.

Was ist am Pedelec außer dem Namen neu? Fahrräder mit Hilfsmotor gab es schon vor dem ersten Weltkrieg. Auch schon Elektrisch. Zeit genug also für das Paar, sich daran zu gewöhnen.
 
Habe keine Zeit hier die Einzelheiten zu verfolgen, aber zufällig was gefunden - wohl schon älter, sieht aber von der Bewegung her ähnlich aus. Kann die Beine einzeln bewegen:

Hier kann man Kontakt zu ihm bekommen, das Ding fährt ja, da könnte man den biologischen Wirkungsgrad messen.
http://etracab.ru/forum/viewtopic.php?id=1209

Gruß Leonardi
 
Hallo Eginhard

Die Vektoraufteilung der Kräfte ist gesicherte Tatsache und keine Verwirrung

Sicher kommt man zum richtigen Ergebnis, aber mit den Kraftverlusten verwirrt man. Bei den üblichen Übersetzungen im Fahrradberreich redet man auch nicht von Kraftverlusten (abgesehen von der Reibung) obwohl das fast immer der Fall ist, da hier ins schnelle übersetzt wird.

Ich wüsste nicht, was mich beim Sägen daran hindern sollte, eine gleichmäßige Geschwindigkeit mit relativ kurzen Umkehrphasen einzuhalten.

Mach mal ein Video, das würde ich gerne sehen.

Gruß Volker
 
Weder beim SP noch beim Sägen brauche ich lange "Beschleunigungsphasen".
gibt es denn jetzt praktische Erfahrungen mit deiner Antriebsidee ?
Aber wenn der S-P-Antrieb auch nur annähernd so ergonomisch ist, wie du behauptest, wäre das eine fahrradtechnische SENSATION! o_O
und würde/wurde von der Fahrradwelt genauso, oder wahrscheinlich noch schlechter behandelt, wie das Ovale Kettenblatt, mit dem bei der TdF Etappensiege und Gesamtsiege erstrampelt wurden. Man muss sich halt hier nur mal anschaun wieviel Forummitglieder einen Kettenantrieb mit Kettenblatt benutzen und wieviele davon sich die Mühe gemacht haben, ein ovales Kettenblatt wenigstens mal auszuprobieren und danach zu bewerten. Und die noch viel wichtigere Frage ist:

Wieviele haben ein ovales Kettenblatt, wie das von ROTOR ausprobiert und sich negativ dazu geäußert ? :unsure:

Wichtig! ich meine 0val, nicht das Biopace-Eierteil von Shimano

Wer sich also den Umgang mit dieser vergleichsweise einfachen, auch ü100 Jahre alten Fahrradsensation anschaut, der landet in der Realität das der Bauer ganz einfach nichts isst, was er nicht kennt. Allerdings glaube ich das sich in der Landwirtschaft in den letzten 100 Jahren mehr verändert hat, als am Bewegungsablauf des Fusses, in der Fahrradwelt.:(

Die Fragwürdigste Argumemntation gegen SP- oder LA-Antrieb die ich in diesem Faden gelesen habe ist die, das sich die Mehrheit immer für das beste System entscheidet und man es daran erkennen würde. Wenn also Mehrheiten ein Indiz für die Tauglichkeit von Produkten wäre....
warum gibt es dann SUVs , Stau's, Umweltverschmutzung und UP's usw. ?
 
Hallo Zusammen,
es laufen ja mehrere Diskussionen über Alternativen zur guten alten Kette. Da hier ist von den, die ich gefunden habe die mit am meisten Biomechanischen Argumenten und Theorie. Daher könnte ich mir vorstellen, das obwohl das Thema in die Jahre gekommen ist, noch jemand reinschaut, der sich da auskennt.
Nachdem ich mir die Technik auf der Spezi angeschaut habe, wollte ich zwar ein Velomobil, aber jedenfalls was anders, als das. Mein Kritikpunkte waren neben der Verarbeitung (habe mich schmerzhaft am GFK geschnitten) die ewig lange Kette, der mangelhafte Wendekreis, die Lenkung, der Einstieg...also habe ich etwas herumentwickelt, jedoch ohne groß die ganzen schon versuchten Techniken zu recherchieren. Zuerst kamen Räder und Lenkung, das ist noch nicht perfekt, aber schon mal deutlich zufriedenstellender für mich. Musste zumindest immer mit der massiv ausgebauten Kellerwerkstatt zu bauen sein und hat geklappt.
Beim Antrieb habe ich dann an einem Oszillierenden System mit Freilauf gearbeitet, zunächst mal mit Linearer Pedale. Nicht schlecht, ich hatte die Plattformidee (alles auf einer Bodenebene) bestechend gefunden. Leider schiebt man sich dann immer im Sitz hoch. Wenn man den Nachteil beseitigt und die Pedale schräg nach oben laufen lässt, dann es aber längst nicht mehr so elegant. Außerdem fehlt ja noch die Schaltung.
Etwas später habe ich dann zufällig den Dijker von einer andernen Spezi-Messe gesehen, der genau so arbeitet und ich denke nun weiß ich genau was dort schwierig wird. Zunächst das genannte Problem, dann glaube ich nicht das die Kette oder was das ist, halten wird.
Das Problem hat mein System nicht, die Übertragung kann ca. pro Seite 10kN aufnehmen. Na gut bissel überdimensioniert.
So habe ich denn nun ein kurbelartiges System konstruiert und baue es gerade. Ich zeige das hier noch nicht, will ich erstmal selbst prüfen, bevor mir das jemand "zerlegt".
Wie es der Teufel so will habe ich genau bei Baubeginn dann wieder was ähnliches hier im Forum gefunden. Diesmal von der Spezi 2013.
Aber auch hier finde ich das alles etwas fieselig und glaube eigentlich nicht das es das aushält wenn ein einigermaßen muskulöser Fahrer im kleinen Gang voll reintritt. Ist aber auf dem Markt immerhin. Wenn ich das alles schon vorher gewusst hätte, hätte ich vielleicht nicht angefangen, aber das war vielleicht auch das gute, das man nicht sofort an einer Lösung klebt. Ich denke für ein Fahrrad ist es überhaupt nichts, aber für ein Velomobil optimal und so war es gedacht.
Mir ist dabei augefallen, das alle diese Systeme Rollenfreiläufe benutzen . Alles ander wäre ja auch nicht gut. Die werden aber ganz schön groß. Ich habe mir ein paar gut überdimensionierte CSK40PP gekauft, die Halten, sind aber je 400g schwer (Außen D80). Die größten aus der Fahrradtechnik sind offenbar HFL3530, machen lt. Datenblatt aber nur 121NM. Soll wären laut meiner Recherche aber ca. 250NM.
Hat hier bei der Ganzen Theorie jemand sich mit dem Thema befasst? Vielleicht halten die ja trotzdem lang genug. Wenn die mitmachen müsste mein Antriebssystem inkl. Schaltung eigenlich ewig ohne Wartung und ohne Öl fahren, aber das scheint ein Schwachpunkt zu sein, von dem ich noch nichts gelesen habe.
Hat sich da jemand mit beschäftigt oder z.B. auch so ein Stringbike und kann berichten?

Bezüglich Biomechanik beschäftigt mich im Moment die Frage, wie die Energie der bewegten Masse der Beine am besten umgesetzt wird und ob es gut ist, wenn man mit ausgestrecktem Bein eine höhere Kraft aufbringen muss (Die Logik sagt ja...). Weiterhin noch, ob eine Kopplung der Kurbeln wie beim Normalfahrrad, und ohne Not ja auch beim Stringbike aufwändig umgesetzt, sinnvoll ist. Falls also noch jemand von den Experten reinschaut wäre ich dankbar für ein paar Tipps.

Grüße aus dem Allgäu
 
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... die hier im Thread behandelte Sache ist m.W. vor Jahren von Egbert als Patent eingetragen worden, und eine dbzgl. Suche beim DPMA dürfte ggf. noch weitere & vllt. auch bessere Information zutagefördern. Viel Erfolg!
Freundliche Grüße​
 
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Naja immerhin einer wurde aufgescheucht ;). Ich bin ganz sicher, das es da unglaublich viele Patente gibt, aber 1. Steht da nichts von den für mich interessanten Sachen, fürchte ich und 2. würde mich dann mal interssieren was draus wurde. Ein Patent ist ja noch keine Innovation.

Grüße
 
Naja immerhin einer wurde aufgescheucht ;).
... nicht wirklich, sorry ;)! Ich war -- mittlerweile reeditiert ... -- zitiert worden und empfing eine automatische Benachrichtigung.

Bzgl. des Threadthemas besteht meinerseits keinerlei eigenes Erkenntnisinteresse mehr. Zu einem Ergebnis das jetzt weiterhelfen könnte bin ich hier im Thread auch nie -- NIE ! -- gekommen. Deshalb bin ich hier schon vor Jahren, persönlich sogar leicht verärgert , ausgestiegen! Tut mir wirklich leid ...
Gruß ;)!​
 
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