Statt Kette - Alternativen zur Kraftübertragung

[Rodge]

glaube eher nicht,

Es ist zwar schon etwa 35 Jahre her, aber damals hatte ich auch als "Nicht- Maschi" Pflichtvorlesungen bei den Maschinenbauern der RWTH Aachen. Da gab es einen fahrradbegeisterten Professor, der "glaubte", dass der seitliche Schräglauf der Kette bei der herkömmlichen Fahrradschaltung hohe Verluste mit sich bringt. Er hat dann tatsächlich eine Schaltung entwickelt, bei der die Cassette beim Gangwechsel auf der Nabe des Hinterrades seitlich verschoben wurde, so dass die Kette immer sauber fluchtete.
Er zeigte dann in der Vorlesung Messergebnisse der Verluste von herkömmlichen Schaltungen, seiner neuen "Cassettenschaltung" und von Kardanantrieben.
Fazit: Zu seiner eigenen Enttäuschung zeigte seine neue Schaltung nur eine minimale, kaum messbare Verbesserung. Die Verluste des Kardans passten im gewählten Maßstab der Vergleichsgrafik nicht mal mehr auf die (damals übliche) Overhead - Projektorfolie.
Bei einem 100.000W Motorrad fällt das natürlich kaum auf und ist ungemein praktisch im Alltag.

 

[JKL]

Vielleicht kommt ein großer Hersteller von Tretlagermotoren demnächst wieder auf diese Idee; da beim Pedelec die Effizienz nicht mehr eine so entscheidende Rolle spielt, könnte sich diese Form des Antriebs etablieren. Fürchte ich.

Das gibts / gab es schon vor ein paar Jahren und deine Befürchtung ist nicht eingetreten.


Gruß Jörg

 

[HFKLR]

wann kommt das erste Hochrad mit E-Unterstützung auf den Markt?, dann muss ma sich keine Gedanken über Kette oder Kardan machen : )

 

[Murxxx]

Ist zwar ein Prototyp, sieht aber ganz interessant aus:
www.ceramicspeed.com/en/d2/

 

[Gear7Lover]

Musste ja kommen. Ist eine Marketinglüge. Kann beim Anschauen schon nicht funktionieren.

 

[Gear7Lover]

Für die die gerne auf eine Kettenschaltung verzichten gibts noch Zahnriemen.

 

[Timmi]

glaube eher nicht, da keine verzögerung durch die kette ensteht und keine torsions_kräfte auf den rahmen wirken ist das ganze steiffer,
kraft überträgt sich direckter und mit weniger verlust, man hat etwas mehr an gelenken zu bewegen, aber mit einer carbon cardan währe man sogar leichter als mit ketten.

Durch die Kette entsteht keine Verzögerung, sobald sie straff ist, überträgt sie Zugkräfte. Die Reibung ist (bei guter Pflege) minimal, da nur die Röllchen auf den Nieten um wenige Grad unter Last gedreht werden.
Beim Kardan hat man schon mal 2 Kugellager für die Welle zusätzlich und dann muss die Arbeitsrichtung zwei mal um 90° gedreht werden um vom Tretlager (quer zur Fahrtrichtung) zum Radlager (ebenfalls quer zur Fahrtrichtung) über eine Welle übertragen zu werden, die längst zur Fahrtrichtung liegt. An der Stelle werden üblicherweise Kegelzahnräder oder Tellerradsätze verwendet. Diese Zahnräder haben einen schlechteren Wirkungsgrad als Stirnzahnräder. Durch diese Kegelzahnräder werden außerdem seitliche Kräfte auf alle drei beteiligten Wellen bzw. deren Lagerungen erzeugt, wodurch auch der Wirkungsgrad der Lager etwas schlechter wird.

Wenn über Stirnzahnräder geschrieben wird, sie haben einen Wirkungsgrad von "bis zu 99%" und über Kegelzahnräder: von "bis zu 98%" liest sich das gut, bedeutet aber, dass die Verluste doppelt so hoch sind - und viele effizienz-Freaks merken auf langer Strecke schon, dass eine Getriebenabe schlechter läuft als eine Kettenschaltung. wenn man jetzt die Verluste des Kardanantriebs noch auf die Getriebe-Nabe draufrechnet, merkt man schnell, wo die Schwächen liegen.

In meinen Augen ist am Fahrrad der Kardanantriebs da interessant, wo kurze Strecken ohne große Ansprüche mit niedrigen Geschwindigkeiten gefahren werden und das Hauptaugenmerk auf Wartungsfreiheit liegt. Sobald das Rad oft und über weitere Strecken eingesetzt wird, merkt man sehr schnell, dass "Kette ölen" das kleinere Problem ist.

 

[Jack-Lee]

@beate : Ein Planetengetriebe mit eine Winkelgetriebe zu vergleichen bedingt etwas mehr als einfach nur die Betrachtung der Größe... Ein Planetengetriebe kann auf gleichem Bauraum ein vielfaches des Drehmomentes übertragen.

@all : Kann es sein, dass hauptsächlich Personen die keinerlei Kontakt mit Physik oder Ingenieurswesen haben auf die "clevere Idee" kommen, die Fahrradkette durch Pleuel oder Kardanwellen zu ersetzen?
Auch das Ding von Lightweight kam niemals auf dem Markt, es gab nur einen Prototyp... Der Grund wird jedem klar sein.

 

[Fanfan]

Ist zwar ein Prototyp, sieht aber ganz interessant aus:
www.ceramicspeed.com/en/d2/

Ich glaube, da stehen noch weniger Zähne im Eingriff als bei einer gelängten Kette.

 

[berndvonau]

Fahre Riemen am Frontantrieb und Dreirad. Sehr geil!

 

[alex123]

Wie geht das am

Dreirad

?

 

[berbr]

Hast du mal ein Bild von dem Rad?

Leider nicht, und den Besitzer treffe ich nur noch einmal im Jahr, wenn Corona es zulässt.

 

[einrad]

Wie geht das am [Dreirad ] ?

Frag mal in der Trike und VM Ecke...

 

[Beinarbeit]

@berbr : Hast du mal ein Bild von dem Rad? Ich kenne kein Upright mit Allradantrieb...

Kein Bild, aber noch einen anekdotischen Datenpunkt: In meiner Jugend gab es so etwas hier auch; ein Kumpel hatte eins. Rückblickend würde ich das Fahrrad in der Bau-/Supermarktklasse einordnen (Vielleicht gabs das auch in höherwertig, ist mir aber nicht bekannt). Der Hinterradantrieb war konventionell mit Kette. Der Kardantrieb diente nur der Verbindung zwischen Hinter- und Vorderrad. Jeweils ein Kegelradpaar an Vorder- und Hinterrad, dazwischen eine flexible Welle seutlich an Kettenstrebe, Oberrohr, Gabel geknippert ...
Ich bilde mir ein, man konnte die Zahnräder mit ein bisschen Mühe überspringen lassen. Wer einen Wheelie/Manual geschafft hatte, wurde durch das synchronisiert mitlaufende Vordderrad belohnt.

 

[dudeldi]

[...] wurde durch das synchronisiert mitlaufende Vordderrad belohnt

...oder bestraft, wegen der verschieden langen Wege des Vorderrades einerseits und des Hinderrades auf des Vorderrades Schleppkurve andererseits.

Zu "Statt Kette - Alternativen zur Kraftübertragung" im Allgemeinen:

Wozu nach einer zweiten Lösung für ein bereits befriedigend gelöstes Problem suchen?

 

[stigaard]

Musste ja kommen. Ist eine Marketinglüge. Kann beim Anschauen schon nicht funktionieren.

Prototyp funktioniert an der Rennrad Bahn prima mit Pro 'Motor', schaltung auch aber bisher ohne belastung.

 

[Gear7Lover]

funktioniert

Quelle?

 

[stigaard]

?

 

[Felix]

Solche Räder mit Kardan werden gern Untertage verwendet. Allzu stabil ists leider nicht.

Man könnte beim Liegerad eine Welle im Rahmen machen mit ziemlich großem Durchmesser.

An der Stelle werden üblicherweise Kegelzahnräder oder Tellerradsätze verwendet. Diese Zahnräder haben einen schlechteren Wirkungsgrad als Stirnzahnräder.

Man könnte eine Kaskade aus Stirnzahnrädern nehmen.

Oder einen Kettenkasten, aber das wäre zu einfach.

 

[berndvonau]

ein Bild, aber noch einen anekdotischen Datenpunkt: In meiner Jugend gab es so etwas hier auch; ein Kumpel hatte eins. Rückblickend würde ich das Fahrrad in der Bau-/Supermarktklasse einordnen (Vielleicht gabs das auch in höherwertig, ist mir aber nicht bekannt). Der Hinterradantrieb war konventionell mit Kette. Der Kardantrieb diente nur der Verbindung zwischen Hinter- und Vorderrad. Jeweils ein Kegelradpaar an Vorder- und Hinterrad, dazwischen eine flexible Welle seutlich an Kettenstrebe, Oberrohr, Gabel geknippert ...

Ich habe das mal abmontiert und aufbewahrt für einen Tiefstlieger. SEHR schlechte Qualität.