Verluste Pinion Getriebe vs. Kettenschaltung

S

specialbiker

Bin eben dabei, nach längerer, 100% Upright-geprägter Phase, wieder meine Liegeräder (Speedmachine, Fujin SL2, RazzFazz) zu reaktivieren, um in Zukunft abwechselnd RR-Liegerad zu fahren. Das Liegerad ist aufgrund der Leichtigkeit, mit der es den Luftwiderstand "untertunnelt", quasi ein Ersatz für ein Zeitfahrrad (und jedenfalls schneller als ein RR bei Alleinfahrt). Etwas, das zu fahren einfach einen Riesenspaß macht.

Bei den Fahrten mit meiner Speedmachine hat die betagte 3-9 Schaltung nun doch arg genervt, irgendwelche Geräusche, Schaltprobleme etc. gab es fast immer - hier wäre eine Umrüstung fällig (etwa auf 3x10 für ausgeprägtes Hügelland).

Andererseits steht hier ein wenig benutztes Pinion Trekkingrad - das Getriebe lädt zu Spekulationen ein.

Wie sinnvoll haltet Ihr es, eine Speedmachine auf Pinion umzurüsten? Meine SM habe ich mit vielen Leichtteilen auf 11.5 kg "abgerüstet", mit Pinion unter 13 kg zu bleiben wäre grad so möglich. Das Mehrgewicht würde ich akzeptieren, was mich reizt sind coole Optik, kleines (vorderes) Kettenblatt, aufgeräumtes (Hinter-) Rad und mechanische Laufruhe (die 18 Gänge laufen alle geräuschlos). Dazu eine sehr feine Abstufung: Immer die passende Drehzahl zu finden ist kein Problem - für mich, vom Rennrad kommend und auf sportliches Fahren fixiert, ein sehr sehr wichtiges Detail.

Was ich befürchte: Machen die Reibungsverluste des Getriebes langsam?

Bei meinem eh nicht sonderlich schnellen Trekkingrad bin ich nie schlau geworden, ob es mit Kettenschaltung leichter liefe - mein MTB ist definitiv das schnellere Rad (und ich spreche hier nicht von 100stel, sondern suche einfach nur eine schnelle, dynamische Fortbewegung auf Level eines Hobbyfahrers).

Was meint Ihr? Finger weg von Pinion oder einen Versuch starten (kostet mich den Ausleger - neue Kette brauche ich eh).

Danke im Voraus für Eure Antworten.

Gruß Hans
 
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Pinion: etwa 94 % Wirkungsgrad über alle Gänge.
Rohloff: Je nach Gang 93 bis 97% Wirkungsgrad.
Kettenschaltung: bis zu 97% Wirkungsgrad; deutlich schlechter wirds bei starkem Schräglauf, starker Verschmutzung und auf sehr kleinen Ritzeln (10-12 etwa)
 
Pinion: etwa 94 % Wirkungsgrad über alle Gänge.

Würde das heissen: Von 250 Watt kommen bei Kettenschaltung (97%) 242 Watt ans Hinterrad, bei Pinion (94%) 235 Watt? Das klingt nicht ermutigend, 7 Watt "einfach herzuschenken" (die 1.5 - 2 kg Mehrgewicht kommen noch hinzu). Andererseits soll die SM für Touren herhalten, bei denen es nicht um jedes Watt geht. Aber wenn Optik und Schaltkomfort mit "trägem" Fahreindruck erkauft werden, wäre die Umrüstung wohl ein Verlustgeschäft.

Hans
 
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überschlagsmässig könnte man auch sagen (ich weiß, nicht korrekt gerechnet, aber als Näherung):

fühlt sich das Rad mit Kettenschaltung bergauf wie 94kg an, dann fühlt es sich mit dem Pinion wie 97kg + 2kg=99kg an

sprich: 5kg schwerer
 
Würde das heissen: Von 250 Watt kommen bei Kettenschaltung (97%) 242 Watt ans Hinterrad, bei Pinion (94%) 235 Watt? Das klingt nicht ermutigend, 7 Watt "einfach herzuschenken" (die 1.5 - 2 kg Mehrgewicht kommen noch hinzu).

Hans

Ich hatte die Aussage so verstanden: bei Pinion kann man mit 94 % kalkulieren, bei der Kettenschaltung sind 97 % das Optimum, es kann aber auch deutlich schlechter sein.

Erinnert mich an vergleichbare Aussagen zu Rohloff, die oben auch wieder bestätigt werden:
Bei negativer Auslegung ist die Rohloff um bis zu 3 % "schlechter" als eine Kettenschaltung, aber man könnte auch schreiben: die Kettenschaltung muss schon im Topzustand sein, um die Rohloff zu toppen.

Scheint auch für Pinion zu gelten, oder nicht?
 
Würde das heissen: Von 250 Watt kommen bei Kettenschaltung (97%) 242 Watt ans Hinterrad, bei Pinion (94%) 235 Watt? Das klingt nicht ermutigend, 7 Watt "einfach herzuschenken" (die 1.5 - 2 kg Mehrgewicht kommen noch hinzu). Andererseits soll die SM für Touren herhalten, bei denen es nicht um jedes Watt geht.
Hans

Im Prinzip korrekt.
Mal kurz ohne Optimierung in Kreuzotter eingetipselt: 34,9 zu 34,5 Km/h.
Schlimm oder egal?
Mir persönlich wäre das ziemlich wurscht aber das ist wiederum eine Frage die jeder nur für sich selbst beantworten kann. Wobei ich dann wieder in einem expliziten Tourenrad die Rohloff fahren würde, denn die ist dafür einfach prädestiniert, die Pinion nicht so unbedingt.
 
Ich hatte die Aussage so verstanden: bei Pinion kann man mit 94 % kalkulieren, bei der Kettenschaltung sind 97 % das Optimum, es kann aber auch deutlich schlechter sein.

Erinnert mich an vergleichbare Aussagen zu Rohloff, die oben auch wieder bestätigt werden:
Bei negativer Auslegung ist die Rohloff um bis zu 3 % "schlechter" als eine Kettenschaltung, aber man könnte auch schreiben: die Kettenschaltung muss schon im Topzustand sein, um die Rohloff zu toppen.

Scheint auch für Pinion zu gelten, oder nicht?

Alle Schaltungen können je nach Kettenverlauf/Zustand auf deutlich schlechtere Wirkungsgrade kommen. Am Liegerad hat man (Fronttriebler aussen vor) den Vorteil das Schräglauf nicht so das Problem ist, dafür handelt man sich eben Umlenkrollen/Kettenrohre ein.
Die Rohloff verliert genauso durch miese Pflege, sie geht halt nicht gleich kaputt. ;)
Ich würde es so sagen: beim gleichen Besitzer wird die Kettenschaltung immer effizienter als die Rohloff sein; in den Gängen 8 und 11 (Direktgang) kann letztere aber nahezu gleichziehen.
Die Pinion liegt immer hinter der Ketteschaltung und meist hinter der Rohloff.

Die Werte sind als Richtwerte zu verstehen und können durchaus varieren. Bei der Rohloff ist es zum Beispiel so, das die Effizienz bei niedrigen Wattzahlen wegen der schleifenden Dichtungen deutlich abfällt. Am LR wird man etwa auch einen Kettenspanner brauchen - kostet nochmal etwas.

Den besten Wirkungsgrad hat das Fixie (am besten noch mit Riemen) danach eindeutig die Kettenschaltung, bei der man halt schauen sollte, das sie gut gepflegt ist und idealer Weise so ausgelegt, das die obersten ~ zwei Gänge reine Bergabgänge sind.
 

Danke für die Beiträge bislang - so "ermutigend" (aus Pinion Sicht) klingt das alles erstmal nicht.

Zwei "Asse" könnte ich bzgl. der Pinion noch ins Spiel bringen: Optimierter Kettenspanner und "Leichtlauf-Öl", sowie das Schmieren der Achs-Dichtungen von aussen mit ein paar Tropfen Öl.

Den Kettenspanner etwa betreibe ich am Tourenrad mit nur einer Rolle, die die Kette nur etwas "eindrückt" (anstelle des serienmäßigen Spanners, in dem die Kette wie in einem Schaltwerk geführt wird). Das läuft spürbar besser. Und was das Öl betrifft: Da hab ich einigen mutigen Rohloff-Besitzern über die Schulter gesehen und mich für ein leicht laufendes Hydraulikgetriebeöl entschieden.

Am Liegerad hätte man zusätzlich die Möglichkeit, die Kettenführung zu "tunen", da es ja nur genau eine Position bei nur einer Ritzelpaarung zu beherrschen gilt. Wegfallendes Schaltwerk und optimierte Kettenführung könnten den Rückstand der Pinion weiter verringern (so das Wunschdenken).

Also irgendwie treibt mich die Neugierde doch noch rum, und als experimentierfreudiger "Radlschlosser" werde ich wohl gar nicht anders können, als (wider gegen jede Vernunft) ein Pinion in die Speedmachine zu bauen.

Aber Ihr habt mich gewarnt ;-)

Hans
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Wobei ich dann wieder in einem expliziten Tourenrad die Rohloff fahren würde, denn die ist dafür einfach prädestiniert, die Pinion nicht so unbedingt.

Wieso? Das Pinion habe ich gerade da angesiedelt, vergleichbar zu Rohloff. Beim Upright mit dem Zusatzvorteil der perfekten Gewichtsbalance. Diese ist beim Liegerad aufgrund der Höhe der Anordnung erstmal schlechter, aber Gewicht vom Hinterrad weg nach vorne zu bringen ist auch bei einem Kurzlieger kein Nachteil.

Hans
 
was vielleicht beim Liegerad zum Nachteil der Pinion gereicht:

im Vergleich zum UP mit stabilen Kettenstreben/Dreieck/Fachwerk hinten,
hast du beim Lieger einen langen langen Rahmen...

Serienmässig kommt das Pinion mit kleinem Kettenblatt vorne daher - sprich: hoher Kettenzug -> was halt bei einem Liegerad/Trike nicht so super ist

wenn man mal einen weicheren Rahmen im Vergleich zu einem steiferen am Berg gefahren hat,
- also ich glaube dass die 94% vs. 97% bei starkem Antritt weniger ins Gewicht fallen könnten,
als die erhöhte "Rahmenbiegung" durch Pinion-bedingtem hohem Kettenzug

http://www.kai-gimmler-bikes.de/pinion-getriebe/Pinion-Bikes Galerie/argon-road-pinion-1/image

wobei: man kann mit ner Kettenschaltung natürlich auch noch ungünstigere (bezüglich Kettenzug)-Gangkombis auch fahren wenn man ned vernünftig schaltet
 
Würde das heissen: Von 250 Watt kommen bei Kettenschaltung (97%) 242 Watt ans Hinterrad, bei Pinion (94%) 235 Watt? Das klingt nicht ermutigend, 7 Watt "einfach herzuschenken" (die 1.5 - 2 kg Mehrgewicht kommen noch hinzu). Andererseits soll die SM für Touren herhalten, bei denen es nicht um jedes Watt geht. Aber wenn Optik und Schaltkomfort mit "trägem" Fahreindruck erkauft werden, wäre die Umrüstung wohl ein Verlustgeschäft.
Von den sieben Watt würde ich es jetzt nicht abhängig machen - vergiss nicht, dass die 97% für eine Kettenschaltung in gutem Zustand (u.a. frisch gepflegte Kette) gelten.
Schätze mal ab, ob Gesamtspreizung und Abstufung der Pinion für deine Zwecke reichen. Eine Standard-3x9 wird wahrscheinlich nicht weiter gespreizt sein, und MTB-Kassetten haben für sich genommen auch keine enger liegenden Gänge als die P1.18. Es kann sein, dass durch geschickte Überlappung der Blätter eng liegende Gänge entstehen, die dann abwechselnd auf dem mittleren und dem großen Blatt zu finden sind (ähnlich Halfstep). Falls Du das bisher genutzt hast, hast Du mit der Pinion etwas größere Sprünge.

Als experimentierfreudiger Schlosser findest Du vielleicht auch eine Lösung für dieses Problem, und in dem Thread insgesamt gibt's auch noch weitere Anregungen.
 
@Kraeuterbutter : Die Pinion kommt mit dem Kettenblatt das du möchtest.. Du musst nicht mit einem 20er Blatt fahren, weil das halt für Downhill und MTBler wegen der Bodenfreiheit gewählt wird.
Wir verbauen gern 40-48Z vorn und, je nach Wunschübersetzung, bis zu 40Z hinten.
 
Hallo,

wenn man Freude an der Pinion hat, wird man den Umbau wohl machen. Sinnvoll erscheint er mir nicht:
- die Rahmenform der Speedmachine bietet sich nicht wirklich für starke Kettenzugkräfte an
- eine gute und gut gewartete Kettenschaltung sollte weitgehend problemfrei laufen
- Die Auslegung der Speedmachine ist eher für die Straße. Ein Schaltwerk, noch dazu bei großem Laufrad ist keinerlei Einschränkung
- Gewicht und Wirkungsgrad ist schon erwähnt worden, wobei ich letzteren bei der Pinion schon unauffällig finde im Vergleich zu so mancher Nabenschaltung
- Wenn Du im Winter fährst, ist das zähere Getriebeöl spürbar.
Du wirst den Umbau wohl machen und ich kann es verstehen. Pinion macht einfach Spaß.

Peter
 
Serienmässig kommt das Pinion mit kleinem Kettenblatt vorne daher - sprich: hoher Kettenzug -> was halt bei einem Liegerad/Trike nicht so super ist

Der Kettenzug ist nicht vom Kettenblattdurchmesser abhängig, sondern von der Übersetzung... da die Pinion in der Kurbel steckt, wirkt die Übersetzung auch auf die Kette und belastet sie wie eine Kettenschaltung. Wenn man geringere Zugkräfte auf der Kette möchte, braucht man eine Nabenschaltung, bei der die hohen Kräfte dann eben in der Nabe wirken.
 
Hallo,
@Kraeuterbutter : .. Du musst nicht mit einem 20er Blatt fahren, weil das halt für Downhill und MTBler wegen der Bodenfreiheit gewählt wird...
20er Blatt für Pinion?

Peter
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Der Kettenzug ist nicht vom Kettenblattdurchmesser abhängig, sondern von der Übersetzung.
Völlig neue Erkenntnis. Wie kommst Du darauf? Die Übersetzung bei der Pinion ist vorgegeben. Der Kettenzug hängt wesentlich vom Kettenblatt und der Kurbellänge ab.

Peter
 
Wir verbauen gern 40-48Z vorn
Das entspricht immer noch einem 22er bzw. 26er Ninjastern vorn im Vergleich zur Kettenschaltung im ersten Gang.
Sinnvoll bei weichen Rahmen wäre wohl was um die 55 Zähne, vergleichabr 30er Kettenblatt bei 3x. Geht sich das mit der Entfaltung noch aus?

Gruß,

Tim
 
@tille : Natürlich ist der Kettenzug von der Kettenblattgröße abhängig.
Extrembeispiel: Du befestigst die Kette an der Achse. Da kann man den Kettenzug unendlich groß machen, dreht sich trotzdem nix.
Wenn du am Hebel weit außen ansetzt, brauchts hingegen wenig Kraft. Oder packst du den Schraubenschlüssel auch immer vorn am Kopf an?

@VeloziPedro : Sorry, 24Z.

@TimB : Untersetzung im 1. Gang beträgt 1,82. Ne Schlumpf Mountaindrive untersetzt zu 2,5. Geht auch. Man hat aber halt die Möglichkeit hinten ein sehr großes Ritzel zu fahren (bis 48), damit ist die Rahmenlast niedriger als bei jeder "normalen" Kettenschaltung mit z.B. 11-32 hinten und gleicher Entfaltung.
 
Die BENÖTIGTEN Kettenkräfte hängen von der gewünschten Übersetzung ab (und Gewicht, Kraft des Fahrers etc.) Ob ich 1:1 bei 30er Ritzel mit 30er Blatt oder geschlumpftem 75er erzeuge ist der Kette egal. Drehmomentabstützung sollte kein Problem sein, dann flext det Rahmen mit Pinion bei entsprechend großem Ritzel hinten die meiste Zeit weniger als mit Kettenschaltung.

Edit: Jack-Lee war schneller...
Gruß, Peer
 
@Jack-Lee
naja. ich schrieb ja "Serienmässig kommt das Pinion mit kleinem Kettenblatt vorne daher "

zumindest hatte ich bis jetzt den Eindruck, da alle Bilder von Pinions mit kleinem Stern gezeigt werden

die ersten paar google-bild-treffer:
http://www.azub.eu/blog/wp-content/recumbent-bike-trike-pinion-03.jpg
http://www.velomo.eu/images/velomo/pinion-on-ice1.jpg
http://www.velomo.eu/images/velomo/01 monocockpit.jpg
http://www.azub.eu/blog/wp-content/recumbent-bike-trike-pinion-04.jpg
http://www.velomo.eu/images/bikeparts/Trike-X_Pinion-Kettenlauf.jpg
http://www.azub.eu/blog/wp-content/recumbent-bike-trike-pinion-08.jpg
http://www.azub.eu/blog/wp-content/11427216_1105545119460389_468162773880336235_n.jpg

oder:
01HT%20Pi-orange.jpg


wenn ich mir dann einen Berg vorstelle, dann muss hinten dieses Ritzel am Berg gefahren werden, statt einem 32er, 34 oder 36er
entsprechend hoher Kettenzug

also es mag ja die Möglichkeit bestehen, mit großen Ritzel/Kettenblatt
scheint aber nicht sehr gängig zu sein

klar, in der Ebene hat man durch das größere Ritzel hinten beim Kettenzug wieder vorteil, da eben keine 11er, 12er, 13er, 14er-Ritzel (also kleine) gefahren werden müssen

nur: wenn diese Ritzel bei Kettenschaltung im Einsatz sind, hat man vorne normalerweise 44er, 48er, 52er, 61er, 65er.... Kettenblatt in Verwendung
somit entsprechend weniger Kettenzug
sprich: da ist das Thema Kettenzug weniger relevant
 
Der Kettenzug ist nicht vom Kettenblattdurchmesser abhängig, sondern von der Übersetzung...
Für diese Frage würde ich rückwärts rechnen: Man will einen bestimmten Vortrieb, und wenn das Ritzel gleich groß ist (...und der Reifenumfang gleich ist...), ist auch der nötige Kettenzug gleich groß, egal wie der Antriebsstrang weiter vorn aussieht. Bei einer Kettenschaltung nimmt man für die längeren Gänge kleinere Ritzel, bei der Pinion verringert man stattdessen den Kettenzug. Und wo man bei der Kettenschaltung ein größeres Ritzel nimmt, muss man bei der Pinion den Kettenzug erhöhen.
Mit 'nem 18er oder 20er Ritzel wird die Pinion bergauf auch mal doppelt so hohen Kettenzug haben wie eine Kettenschaltung mit 36er Ritzel, mit 'nem 36er oder 40er wird sie v.a. in den häufiger gefahrenen Gängen deutlich niedriger liegen.
 
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