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vortriebszahl

Wegebruch

Der Wegebruch (Begriff im Original: gain ratio) ist eine von Sheldon Brown definierte, dimensionslose Maßzahl für die Länge einer Übersetzung.
Gegenüber der Angabe einer Entfaltung hat er den Vorteil, dass die Kurbellänge berücksichtigt wird.

Motivation

Beim Experimentieren mit verschiedenen Kurbellängen stellt man fest, dass lange Kurbeln bergtauglicher sind und kurze besser „wirbeln“, also für Fahren mit hoher Trittfrequenz geeigneter sind.
Vor allem ersteres ist nicht weiter überraschend. Da sich ein Moment als Kraft*Hebelarm berechnet, kann man ein bestimmtes Moment (das auf die Tretlagerwelle wirken soll) mit halb so viel Kraft aufbringen, wenn man einen doppelt so langen Hebel hat. Dies bleibt bei Übersetzungsangaben als Entfaltung unberücksichtigt. Entfaltungen sind nur geeignet zu vergleichen, wieviel Moment einem Fahrer in verschiedenen Gängen abverlangt wird, nicht wieviel Kraft sein Bein dabei aufbringen muss bzw. mit wieviel Kraft seine Gelenke dabei belastet werden.
Will man verschiedene Auslegungen von Fahrradantrieben vergleichen, etwa die kürzesten Berggänge zweier Räder, oder den gegenwärtigen Aufbau und eine Umrüstung die man erwägt, ist ein bloßer Vergleich der Entfaltungen deshalb nur dann sinnvoll, wenn die Kurbeln dieselbe Länge haben.
Wegebrüche sind dagegen universell für alle HPVs, die mit Tret- oder Handkurbeln angetrieben werden. Sie sind besonders nützlich, wenn verschiedene Kurbellängen evaluiert werden sollen.

Berechnung

[1] GR = Übersetzungsverhältnis * Radius des Laufrades / Kurbellänge

Falls man eine Entfaltung, jedoch kein Übersetzungsverhältnis zur Hand hat, gibt es auch folgende Formel:

[2] GR = Entfaltung / (2*Pi*Kurbellänge)

Beispielrechnungen

Hochrad
Wegebruch eines 50-Zoll-Hochrad mit 140mm Kurbeln,
via [1]:

GR = 1:1 * 0,5*50„[*0,0254m/“] / 0,14m = 4,5

Das Übersetzungsverhältnis fällt weg bzw. ist gleich 1.
50„ ist erstens der Raddurchmesser und zweitens in der falschen Einheit,
deshalb wird die Angabe erst halbiert und dann umgerechnet

Berggang bei einem Fahrrad mit Übersetzung
sehr kurzer Berggang von 1,0m (bereits vorberechnet),
an einem HPV mit 170mm Kurbeln, via [2]:

GR = 1000mm / (2*Pi*170mm) = 0,9

Deutscher Begriff / weitere Artikel

Der Artikel zu Gain Ratios zählt zu jenen Technikartikeln auf Sheldonbrown.com, zu denen keine „offizielle“ deutsche Übersetzung vorliegt. Im Artikel der Wikipedalia wurde Gain Ratio als „Vortriebsverhältnis“ übersetzt.
In leichter Abwandlung davon wurde an dieser Stelle ursprünglich der Begriff der „Vortriebszahl“ verwendet. Die neue Übersetzung „Wegebruch“ ist inhaltlich näher am Original.

vortriebszahl.txt · Zuletzt geändert: 2013/10/27 14:01 (Externe Bearbeitung)