Wärmeentwicklung des Schaltwerkes

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Ich bin verwundert. Mein Schaltwerk am Gekko wird warm. Ist das normal? Vermutlich nicht o_O.
Wie kommt's? Wie behebt man das? Wenn es warm wird, kostet es Energie, die ich auch noch direkt in den Antriebsstrang einspeisen muß. Das ist schlecht und muß behoben werden.
Es ist ein Dualdrive-Schaltwerk von SRAM, die obere Schaltrolle ist exzentrisch befestigt, da wird es also wahrscheinlich sehr schwierig, nadel- oder kugelgelagerten Ersatz zu beschaffen.
 
Ich bin verwundert. Mein Schaltwerk am Gekko wird warm. Ist das normal? Vermutlich nicht o_O.
physikalisch gesehen völlig normal , durch reibung ensteht währme.
wie warm das nun wird, resp ob überhaupt werden darf, das "nur" der normale verlusst da ist, entschliesst sich meiner kenntniss.
wenn das rad aber in der sonne steht, ist es schon heiss durch die sonnen einstrahlung und wird dann durch den fahrtwind sicher gekühlt.
das sollte man auch berücksichtigen.
aber intressannt frage.
 
physikalisch gesehen völlig normal , durch reibung ensteht währme.
wie warm das nun wird, resp ob überhaupt werden darf, das "nur" der normale verlusst da ist, entschliesst sich meiner kenntniss.
wenn das rad aber in der sonne steht, ist es schon heiss durch die sonnen einstrahlung und wird dann durch den fahrtwind sicher gekühlt.
das sollte man auch berücksichtigen.
aber intressannt frage.

In der Sonne steht's nicht. Es ist nicht nur meßbar wärmer, sondern auch spürbar. Ich muß mal schauen, ob ich bei niedrigeren Temperaturen eine etwas längere Fahrt unternehmen kann.
Schmelzen wird das Zeug nicht, dafür wird es nicht warm genug, aber die Wärme kommt, wie du bereits festgestellt hast, durch Reibungsverluste, die direkt aus dem Antriebsstrang entnommen werden. Heißt konkret, es kostet mich Energie, die anderweitig besser investiert wäre, z.B. in Überwindung des Luftwiderstands oder der Hangabtriebskraft und daraus resultierende höhere Geschwindigkeit. Weil das Ding warm wird, wird es sicher auch nicht gerade wenig Energie sein. Da ich mit hoher Kadenz fahre, wären exzessive Reibungsverluste in den Umlenkröllchen noch ungünstiger.
Der Temperaturunterschied ist nicht so hoch, man kann ihn aber messen und auch spüren. Gestern Abend habe ich nur eine kleine 10-Minuten-Fahrt unternommen (Bild unten; die Bleche sind lackiert, Reflektionen als Ursache kann ich also ausschließen), heute war ich eine Stunde unterwegs, da wollte ich die Meßtechnik aber nicht mitnehmen, daher habe ich keine konkreten Daten. Der Kettenspanner war danach aber bereits spürbar erwärmt.

kettenspanner-warm-1.jpg
 
Ich bin weder Physiker noch Ingenieur, aber wenn man bedenkt, dass ein Fahrrad die Kette auf diesen kleinen Röllchen hinten im Umwerfer/Kettenspanner schon ganz schön ordentlich durchzieht. Man kann das ja ausrechnen, wie lang die Kette ist und wie viele Umdrehungen des Röllchens das ergibt. Es wundert mich eigentlich überhaupt nicht, dass hierbei Wärme entsteht. Gut, dass die Kette im Antriebsstrang VOR der Cassette ist und die Kette somit eine relativ konstante Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Trittfrequenz und dem vorne eingelegten Kettenblatt hat.

Mehr, als zuhause mal mit dem Temperaturmeßgerät (von @blackadder für ihren Grill und Backofen) mal nachzumessen, könnte ich auch nicht machen, aber ich meine, dass die Schaltung hinten im Winter nach einer Fahrt auch aufgetaut ist - nur wenn sie dann wieder kälter wird, friert sie halt wieder ein.
 
Temperaturmeßgerät (von @blackadder für ihren Grill und Backofen)
Das hab ich mir gedacht. Hefe aufs Milligramm und vorher komplettes Temperaturprofil für den Ofen ausgemessen. Wenn ich ein wirklich gutes Hygrometer brauche, kann ich sie fragen, richtig?:LOL:

Gruß
Chris*das Baguette war aber auch was lecker*toph
 
Es ist ein Dualdrive-Schaltwerk von SRAM, die obere Schaltrolle ist exzentrisch befestigt, da wird es also wahrscheinlich sehr schwierig, nadel- oder kugelgelagerten Ersatz zu beschaffen.
Würden Tacx T4080 passen?
Wenn das Schaltwerk spürbar warm wird, dürfte es schon ein paar Watt verbraten. Aber wieso ist das Blech des Spanners deutlich wärmer als die Rollen? Wieviel Zeit ist denn zwischen dem Ende der Kettenbewegung und dem Bild vergangen?
 
Würden Tacx T4080 passen?

Das muß ich mal schauen. Das könnte sein, die 3x8-Dualdrive nutzt eine etwas andere exzentrische Befestigung für das obere Röllchen, aber das müßte man anhand von Bildern eigentlich ganz gut rekonstruieren und abschätzen können. Vielen Dank!

Wenn das Schaltwerk spürbar warm wird, dürfte es schon ein paar Watt verbraten. Aber wieso ist das Blech des Spanners deutlich wärmer als die Rollen? Wieviel Zeit ist denn zwischen dem Ende der Kettenbewegung und dem Bild vergangen?

Ich habe keine Ahnung, warum das Blech so warm ist. Ich kann mir höchstens vorstellen, daß die Rollen aus Kunststoff sind und daher die Reibungswärme bevorzugt an das Blech abgegeben wird, denn dort sind sie ja auch irgendwie befestigt. Das Bild entstand nach einer kurzen Fahrt, die Kette war da wohl so ca. 1 Minute nicht mehr in Bewegung.
Ich habe aber gerade nochmal ein Bild gemacht, das direkt (also wohl auch Kettenstillstand seit ca. 1-2 Minuten) nach einer etwas längeren Fahrt entstand, und da stimmt absolut was nicht. Ich werde jetzt die Tage mal das Schaltwerk vorsichtig zerlegen und schauen, ob sich da nicht gegebenenfalls irgendwas verbogen hat und reibt, die Temperaturen sind nicht normal (die Maximaltemperatur ist auf dem Bild markiert). Ein grober Überschlag mit brauchbaren Gleitreibungskoeffizienten ergab Reibungsverluste, die wohl unter 1 W liegen sollten, und mit dieser geringen Leistung wird das Blech sicherlich nicht so warm. Keine Chance! Ich bin gespannt, was es dann letztendlich ist.

kettenspanner-warm-2.jpg
 
Ein grober Überschlag mit brauchbaren Gleitreibungskoeffizienten ergab Reibungsverluste, die wohl unter 1 W liegen sollten, und mit dieser geringen Leistung wird das Blech sicherlich nicht so warm. Keine Chance! Ich bin gespannt, was es dann letztendlich ist.
Das Kugellager der Tacx T4080 hat 12mm innen, das Gleitlager muss größer sein. Wenn ich es schlechtrechnen will, komme ich aber trotzdem nicht über 4W hinaus. Können die Abdeckscheiben des Lagers da beteiligt sein? Auf jeden Fall klingt bei dem Lagerdurchmesser ein Rollenlager für die obere Rolle ziemlich attraktiv.
 
Zum Editieren ist es schon deutlich zu spät: Da sollte "Wälzlager" stehen, nicht "Rollenlager"...
 
Ein grober Überschlag mit brauchbaren Gleitreibungskoeffizienten ergab Reibungsverluste, die wohl unter 1 W liegen sollten, und mit dieser geringen Leistung wird das Blech sicherlich nicht so warm.
Randplan Delta geht von 15 Watt Einsparpotential durch ihre Schaltröllchen aus. Auch wenn da ein bisschen Werbung mitschwingen sollte, vermute ich, das die 15 W zumindest als "Hausnummer" taugen.

Gruß
Christoph
 
15W ? Holla, das sind mehrere Trainingsmonate oder fast 10% der Leistung eines "normalos". Irgendwie mag ich das nicht so recht glauben.
Dennoch ein guter Punkt, denn wenn ein Blech, das frei im Wind hängt und sehr gut gekühlt wird, auch nur wenige °C wärmer wird, geht da einiges an Leistung rein.

PS. es werden nicht die Röllchen, sondern das Blech warm, weil die Wärme über den Bolzen, auf den das Röllchen dreht, an die Blätter abgegeben wird. Kunststoff leitet einfach zu schlecht.
 
Randplan Delta geht von 15 Watt Einsparpotential durch ihre Schaltröllchen aus. Auch wenn da ein bisschen Werbung mitschwingen sollte, vermute ich, das die 15 W zumindest als "Hausnummer" taugen.
Entweder denen oder mir ist da wohl ein Komma verrutscht, oder es wurden N und kg verwechselt oder sowas.
Lagerdurchmesser 8mm (nicht bei der Dualdrive, aber bei den üblichen Rollen mit 5mm-Befestigungsbolzen), 52 Zähne am Blatt und 11 Zähne an der Rolle führen bei 90 rpm auf 18cm/s Gleitgeschwindigkeit im Lager. Um da auf 1W=1N*m/s zu kommen, braucht's knapp 5,6N Reibungskraft, das entspricht bei Reibungszahl 0,2 einer Radialkraft von knapp 28N = 2,8kg. Bei 7,5W pro Lager werden es 210N. Selbst bei waagerecht nach hinten ragendem Kettenspanner braucht man dafür mehr als 100N Kettenspannung.
Das erscheint mir verdammt viel, denn in der Größenordnung müsste auch die Kraft liegen, die man zum Wegdrücken des Kettenspanners braucht. Gegencheck mit den Formeln der Kettenlinie: 100N entspricht einem Durchhang von 0,75mm auf 50cm Kettenlänge (bei 240g/m für die Kette). Real hat man eher 1-2cm, und das führt auf grob 10N=1kg.
 
Also, ob da was stimmt oder nicht, lässt sich doch wirklich sehr einfach überprüfen. Dazu muss man das Ding einfach mal hochsetzen, und den Kettenlauf überprüfen.

Erster Schritt hier: Kette abnehmen, und nur auf den beiden Umlenkrollen auflegen. Wenn die Kette da nicht das sofortige Bedürfnis zeigt, sofort zur Erde runterzurollen, stimmt schon mal was nicht. Dann noch die Einstellung / Flucht der Rollen zur Kassette überprüfen, oder schauen, ob der Arm, auf denen die zwei Rollen sitzen, ggf. schief steht. Das ist nun wirklich kein Hexenwerk. (Öl?)
Diese Erklärung zur Einstellung finde ich recht brauchbar (auch wenn hier Shimano, und nicht SRAM abgebildet ist).
 
Zuletzt bearbeitet:
wow das währmebild ist eindrücklich, ... da ist ganz sicher was im argen.
umgebungstemp : 23.1
warmstelle am blech : 38.1 dazu noch fahrtwind (oder velo aufgebockt zum test ?)
wenn man noch bedenkt das energie im verhälltniss zu währme expotional ist müssten ja weit mehr als 15 watt in das blech wirken damit das so warm wird.
bin weder physiker noch mathematiker also überschlage ich so dinge immer daumen mal pi, reine gefühlssache .
 
Das Lager der unteren Rolle ists schon mal nicht. Die Achse/das Schräubchen ist kalt.
Bleibt noch das Lager der oberen Rolle oder ein extremer Fall von Schmandbremse.
 
Ich habe leider gerade recht wenig Zeit, daher ein kurzes Update:
15W Verbesserung halte ich für komplett unrealistisch: Wäre da so viel drin, dann würden die Hersteller das längst schon gemacht haben, zumal die Firma dafür läppische 25 Euro will.
Gestern Abend habe ich die Röllchen und einen Teil des Käfigs demontiert (keine Lust, das ganze Schaltwerk abzubauen und danach neu einzustellen, das ist immer so schrecklich kompliziert) und gereinigt. Sie liefen doch ziemlich schwer :D, die Schmierung hatte sich mit Staub und anderem Dreck zu einer zähen Pampe gewandelt. Ich bin mir leider nicht mehr sicher, was ich da gemacht habe. Dann alles schön gereinigt, nachgefettet und wieder zusammengebaut. Leider habe ich hier nur Fett für Kugellager, das dürfte für deutlich höhere Flächenpressungen optimiert sein. Aber was soll's. Da wir einen spontanen Kälteeinbruch hatten und ich nicht gut damit zurechtkomme (gestern noch ~20 km/h Schnitt, heute nicht ganz 18 km/h :(), kann ich natürlich nur Indizien liefern. Ich werde das nun beobachten und ab und an mal messen.
Die Erwärmung hat sich reduziert, ist aber nicht ganz verschwunden. Die obere Rolle erwärmt sich immer noch, was ganz gut zu sehen ist. Nicht mehr so extrem, aber dort scheint es nennenswerte Reibungsverluste zu geben. Vielleicht ist das Schaltwerk aber auch noch nicht ganz richtig eingestellt und die Rolle wird immer in eine Richtung gedrückt und reibt daher stärker, ich werde das noch einmal überprüfen müssen.

Da nochmal zwei Bilder von heute. Einmal geschmiert aus der bekannten Perspektive, einmal von der Rückseite. Da es heute deutlich kälter ist als gestern, war es sinnlos, die Skalen bzw. deren Ausdehnungsbereich des Bilds von gestern zu übernehmen, ich bitte das bei der Interpretation der Bilder zu beachten. Meine Interpretation ist, daß es auf jeden Fall etwas gebracht hat. ;) Aber ob das jetzt schon "gut" ist, weiß ich auch nicht.
kettenspanner-warm-3_geschmiert.jpgkettenspanner-warm-3_rueckseite.jpg
 
Entweder denen oder mir ist da wohl ein Komma verrutscht, oder es wurden N und kg verwechselt oder sowas.
:LOL::LOL:Ich vermute eher, dass das so eine "unser stärkster Fahrer beim Ortsschild-Sprint"-Messung ist.
Das Wärmebild spricht jedenfalls gegen 1 Watt.
An @tomate s Stelle würde ich das obere Schaltröllchen tauschen (falls man den Köfig noch aufbekommt) und gut ist.

Gruß
Christoph
 
mir war zwar klar das sich das erwärmen muss aber so viel ? Erstaund mich dann doch schon.
Vielleicht sollte man das Tema auslagern? wenn wir da 10watt verpulvern wäre es doch toll dies zu reduzieren oder etwa nicht ?

ich habe da auch eben mal ein Rechner gefunden vielleicht kann der helfen wie viel Energie wir da verlieren
 
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