Was bringen leichte Laufräder wirklich?

Siehe das überschlägige Beispiel von "hochundrunter".
Der Anteil spielt in der Praxis keine Rolle, was nicht heißt, daß es keinen rotatorischen Anteil geben würde.
genau.

Es ist also genauso (oder genausowenig) sinnvoll 100g an den Reifen zu sparen, wie 100g am Rahmen.
das steht da oben aber nicht. die rede ist nur von rotation und durchmesser. zur translat. beschleunigung wird nichts gesagt.

Was man hingegen durchaus bemerkt sind die unterschiedlichen Kreiselkräfte unterschiedlich schwerer Laufräder, die ja überhaupt erst das Fahren auf zwei Rädern ermöglichen. Dieser Aspekt scheint mir außerordentlich gut spürbar und eine ganz entscheidende Komponente für die "Richtungsstabilität" eines Rades.
leider nein.
ich finde kein link, aber auch bei der stabilisierung ist das gewicht des laufrades von untergeordneter bedeutung.
auch hier bezweifele ich, dass "spürbar" was aussagt.

*edit* nur auf papier
- Henke, Thomas:
Zur biomechanischen Validierung von Komponenten der Fahrtechnik im Straßenradsport / vorgelegt von Thomas Henke. - [1993]. - VII, 118 Bl. : graph. Darst.
Potsdam, Univ., Diss., 1993

darin wird quantifiziert, wie überaschend klein dieser anteil ist.
 

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Re: Was bringen leichte Laufräder wirklich?
das steht da oben aber nicht. die rede ist nur von rotation und durchmesser. zur translat. beschleunigung wird nichts gesagt.
Differenz der rotatorischen Beschleunigungsarbeit bei identischer Masse aber ungleicher Verteilung am Laufrad. Einmal außen am Umfang, einmal "innen" an der Nabe, also dort wo keine rotatorische Beschleunigungsarbeit verrichtet wird. Translatorische beschleunigung wird insofern indirekt erwähnt, als daß der Anteil der Differenz auf weniger 0,2% beziffert wird

leider nein.
ich finde kein link, aber auch bei der stabilisierung ist das gewicht des laufrades von untergeordneter bedeutung.
auch hier bezweifele ich, dass "spürbar" was aussagt.
Einverstanden in Bezug auf "spürbar"

*edit* nur auf papier
- Henke, Thomas:
Zur biomechanischen Validierung von Komponenten der Fahrtechnik im Straßenradsport / vorgelegt von Thomas Henke. - [1993]. - VII, 118 Bl. : graph. Darst.
Potsdam, Univ., Diss., 1993
darin wird quantifiziert, wie überaschend klein dieser anteil ist.

Leider zu einer Zeit entstanden, als die elektronische Veröffentlichung noch unüblich war.

Gruß, Uwe
 
kernaussage ist:
stabilität beim radfahren ist ergebnis von a) kreiselkräften am laufrad und b) zentrifugalkräften, die beim kurvenfahren entstehen.

deshalb ist das fahren auf der freien rolle so schwer:
die laufräder rotieren sehr schnell (wenn nicht sogar schneller ;)), aber es fehlt die zentrifugalkraft, die das system sozusagen "von selbst" aufrichtet.
 
Ich will nochmal klarstellen was ich oben schrieb:

Für die BESCHLEUNIGUNG spielt die Laufradmasse eine stärkere Rolle, also die Masse am Rahmen. Logisch, das Laufrad wird genauso translatorisch Beschleunigt wie der Rest, aber ZUSÄTZLICH noch rotatorisch.
Deshalb fühlt sich ein Rad mit leichteren Räder deutlich "spritziger" an.

Fürs Bergauffahren allerdings ist dieser Unterschied egal, da zählt nur die Gesamtmasse.
Auch, wenn man beim Bergauffahren öfter mal schneller und wieder langsamer wird.

Einen Unterschied gibt es erst, wenn man die Bremsen benutzt.
 
Ihr Zerstört gerade mein Weltbild.
Gut das Wochenende ist das muss man erst einmal Verkraften.

Eigentlich ja alles logisch was ihr da schreibt aber,
wenn eine 200mm Bremsscheibe mehr power hat als eine 160 , ( klar wegen Hebelwirkung und so ) muss es den umgedreht also beim beschleunigen nicht auch so sein?

Ich meine wenn ich einen zusammengeklappten Zollstock um meinen Finger rotiere:p und ihm beschleunige brauche ich weniger kraft als wenn er ausgeklappt ist.
Oder täusche ich mich?

Mit freundlichen Grüßen
Peter * vollkommen verwirt *
 
Ich merke leichtere Reifen/Laufräder usw. deutlich. Egal wer da weiter im Thread oben was verrechnet hat.;)

Mal so nebenbei: der menschliche Finger ertastet Höhenunterschiede von bis zu einem hundertstel Millimeter. Da find ich 0,2 Watt verdammt viel.
 
Peter88 schrieb:
Ich meine wenn ich einen zusammengeklappten Zollstock um meinen Finger rotiere und ihm beschleunige brauche ich weniger kraft als wenn er ausgeklappt ist.
Oder täusche ich mich?
du täuschst dich nicht, aber die meisten (also du auch) überschätzen einfach nur die größenordnung.
der unterschied ist da, beträgt aber nur nullkomma...

sieh es mal von der anderen seite: gewicht vom fahrer plus gewicht vom beik - das bisschen unterschied in der beschleunigung verursacht auschliesslich durch eine massenverteilung am prozentual eh kaum ins gewicht fallenden laufrad...
was soll man da erwarten?


und das mit der bremsscheibe lassen wir mal aussem spiel...
 
lelebebbel hat die wesentlichen punkte nach meiner meinung sehr gut dargestellt.

ich habe mit kumpels früher versucht, unterschiede bei gleich schweren laufrädern, aber unterschiedlich verteilten massen (leichte naben, schwere felgen und umgekehrt) herauszufinden. wir konnten subjektiv nur feststellen, dass nur ein absoluter gewichtsunterschied beim fahren wahrgenommen wird, nicht aber die massenverteilung.

die theorie ist anders, ich weiss, außen wird schneller beschleunigt und daher dort leicht und blah. vielleicht haben wirs einfach nicht gemerkt. aber leute, die es wirklich mal ausprobierten bestätigen unseren eindruck meistens.
 
Weiß nicht wo jetzt hier das Problem ist, klar bringen leichte LRS nen krassen Unterschied in der Beschleunigung. Klar wenn man hinterher einmal die Gerade entlangfährt ist der Gewichtsvorteil nicht mehr so dolle, aber sobald man Tempowechsel mit hochbeschleunigen und steilen Uphills usw hat merkt man das richtig krass:D . Oder weshalb fahren im WC alle Pro`s megaleichte LRS, garantiert nicht weil die toll aussehen:confused: . Bei CC Rennen gibts nichts besseres wie nen vernünftig leichten LRS.

keep on racing:daumen:
 
@ fiveelements: du bestätigst doch nur, was da oben geschrieben wird. die theorie ist eben nicht anders.

@Racer09: es gibt kein problem. gespart wird, weil jedes gramm zählt. aber wo gespart wird, ist weniger wichtig.
 
Hmm, ich persönlich hab auch den Unterschied von schweren Reifen auf leichte Reifen mehr als deutlich gespürt.
Zwar sind die restlichen Komponenten gleich geblieben, also hat sich nicht nur die Gewichtsverteilung, sondern auch das Gesamtgewicht geändert. Wenn ich jedoch was im Rucksack hab was ähnlich schwer ist wie die Differenzmasse der Reifen, merke ich das nicht so deutlich. Am reinen Gewichtsunterschied kanns also nicht (nur) liegen.

Die rotierende Masse kann es aber auch nicht sein, wie uns dubbel verzweifelt klarzumachen versucht.

Was bleibt also übrig? Der Rollwiderstand! Der muss bei den leichten Reifen deutlich geringer gewesen sein in meinem Fall.

Wenn also wirklich jemand einen Fahrversuch unternehmen wollte, müsste man auch noch diese Einflussgröße ausschalten.

Das könnte man dann machen, indem man Gewichte an den Speichen verschiebt oder die Hohlkammer der Felgen als Ballastkammer nutzt oder so...

So long,
Phil
 
endlich mal ein Thread der nicht nur auf "Gefühl" aufbaut, ich halte meine Aussagen trotzdem mal eher Laienhaft, denn nicht jeder hatte Physik LK.

Beim Beschleunigen des Bikes auf 25 km/h:
- das Bike befindet sich bei 0 km/h in Ruhe, hat also keinen "Schwung" nach Vorne.
- Um das Bike in Bewegung zu setzen müssen erst einmal ALLE Reibkräfte an allen rotierenden Teilen überwunden werden, das addiert sich zusammen und man kann hier von billigsten zu teuersten Komponenten wohl enorme Unterschiede feststellen, aber spürbar wird das für uns wohl kaum (messbar bestimmt).
- Ist das Bike einmal in Bewegung (1 km/h) wirken nurnoch Luft und Bodenreibung gegen den Fahrer (bremsende Wirkung) d.h. um mit 1 km/h weiterzufahren muss man soviel Energie aufbringen wie Luftwiderstand und Rollwiderstand zusammen betragen. Zum Rollwiderstand sollte man auch die Walkarbeit hinzufügen, wobei ich hier keinerlei Wissensstand hab und es einfach nur mal erwähne.
- Luftwiderstand geht quadratisch ein d.h. bei 1 km/h brauch ich nur 25% der Energie die ich bei 2 km/h bräuchte. Aber auch diese Sache berücksichtigt nicht die Strömungsbildung um den Biker und ist also mit Vorsicht nur mathematisch zu betrachten.
- Um nun auf 25 km/h zu kommen muss ich dem Bike also soviel "Schwung" aka kinetische Energie zuführen um auf ein Level mit Luft und Rollwiderstand zu kommen. Die Energie führe ich über den Antrieb und letztendlich die LR zu. Allgemein kann man hier sagen, je schwerer Bike und Fahrer, desto mehr Energie wird benötigt um das Bike auf 25 km/h zu bringen, ändert DANN aber nichts an der Kraft die zum halten der Geschwindigkeit benötigt wird.
Also JA je leichter desto leichter beschleunigt man, aber SYSTEMGewicht und nicht LR Gewicht.
- Ein rotierender (drehender) Reifen hat Schwungmasse, je weiter aussen die sitzt, desto stärker macht sie sich bemerkbar. Ein schwerer Reifen wird länger rollen als ein leichter, weil im Schweren einfach mehr Kraft gespeichert ist, diese Kraft muss aber auch erst mal reinkommen.

Wieviel Gewicht spart man wo am Reifen ?
- an der Nabe (Radius = 0) spart man effektiv am wenigsten, auch sind die Gewichtsunterschiede hier nicht sonderlich gross (wenn man nicht totalen Schrott verbaut hat)
- an den Speichen (Radius 5% bis 90%) spart man zwar "mehr" pro gramm als an der Nabe, aber der gesamte Unterschied ist bei Speichen wohl mehr als nur gering sofern man nicht die Speichenzahl verringert. Der Luftwiderstand durch Aerospeichen dürfte wohl mehr zu spüren sein als das Gewicht selbst.
- an den Nippeln (Radius 90%) spart man schon viel, mathematisch gesehen, aber viel Gewicht machen sie in der Gesamtrechnung nicht aus und sie haben KEINERLEI Luftwiderstand oder Reibewirkung und sind in der Rechnung wohl der Teil welcher am wenigsten Bedeutung hat.
- an der Felge (dem runden Ding Metall ;) ) ( Radius 90 bis 92%) spart man das erste mal richtig. Hier ist viel Masse versteckt und hier kann man sparen, sollte aber die Stabilität niemals ausser Acht lassen.
- an den Schläuchen (Radius 92 bis 99%) spart man eher weniger Gewicht, weil der Unterschied von normalen zu leichten Schläuchen nicht sehr hoch ausfällt für die Gesamtrechnung. Allerdings spielen hier die "Nebenwerte" also diese Walkarbeit eine grosse Rolle, der Reifen rollt evtl leichter obwohl das Gewicht sogar gleich sein könnte.
- an den Reifen, dem Profil (Radius 92 bis 100%) spart man wohl am ALLERMEISTEN. Nicht nur, dass Reifen den Rollwiderstand, die Walkarbeit UND die grösste Masse verursachen, nein sie erzeugen auch noch ein gewisses Gefühl von Grip auf dem Weg und können durch Schlupf viel Kraft ins Nichts verschenken.

Ergo: mit Rennradreifen fährt es sich am "leichtesten" ;)
Das Problem (fast schon Paradox) ist einfach, dass man dort wo man am meisten Gewicht sparen könnte einfach am meisten Einfluss auf das Fahrgefühl hat. In Rennen kann man hier sicher auf viel verzichten, also sollte man den schmalsten Racing Ralph nehmen mit dem man fahren kann. Aber wer fährt schon Rennen ? ;)

Ich fahre zB vorne mit Albert 2.25 und hinten Smart Sam 2.25 und habe eine Gewichtsverteilung von 30kg / 50kg auf die Reifen. Mit dem Albert in der Alpencross Variante fährt es sich einfach besser. Nach der ersten Fahrt dachte ich, es ginge schwerer usw dann hab ich mein altes Profil gewogen und festgestellt, es wiegt gleichviel :D ... beim Lenken muss man einfach gegen das Profil arbeiten, daher lenkt es sich mit einem griffigeren Reifen schwerer als mit einem glatten. Je höher die Geschwindigkeit und je ebener der Untergrund desto weniger macht sich das bemerkbar, aber dennoch ist es spürbar.


Jetzt kommen wir zurück zu der Sache mit der Masse die in Rotation versetzt werden muss. Was Adam Riese in seiner Rechnung vorher vergessen hat, man muss die Kraft für 2 Reifen aufbringen, also werden aus 0.5 Watt schon 1 Watt. Wichtiger ist doch WO spürt man diese Kraft, ja wo kommt sie denn her ? Sie kommt aus dem Oberschenkel und muss pro Pedaldrücker einmal aufgebracht werden. Jetzt kommt diese alte Story der Frequenz usw, man muss natürlich pauschal für jede Bewegung des Oberschenkels Kraft aufbringen, d.h. je weniger ich trete desto effektiver setze ich Kraft ein, rein mathematisch aber nicht rein körpereffizient. Jeder Mensch hat hier sein Gefühl usw aber Tatsache ist wohl, dass ich beim Beschleunigen auf 25 km/h mehr als nur 1 Umdrehung mache, d.h. die Kraftersparnis wird nochmal aufgestückelt auf mehrere Drücker. Allerdings spürt man als Vielfahrer schon die kleinsten Gangunterschiede wenn man gradeaus fährt, jeder von uns würde es merken wenn sich die Übersetzung von 3,3 plötzlich auf 3,4 ändert, also wenn man den Gang schalten würde. Hier sind unsere Beine sehr sensibel trainiert, daher spürt man wohl auch den "minimalen" Kraftunterschied beim Beschleunigen, egal wie er mathematisch ausfällt. Bleibt die Streitfrage wieviel davon wirklich durch Gewicht und wieviel durch Luftwiderstand bzw Walkarbeit ausfällt.


Fazit: bevor hier jeder 2. in eine "Tuning Laune" verfällt und für 400,- Speichen, Nippel und sonstwas kauft, kann man jedem erstmal dazu raten es mit einem leichten Latex Schlauch zu versuchen. Da geht ned viel Geld drauf, er ist schnell eingebaut und die Wirkung sollte wohl zu spüren sein. Ich würde NIEMANDEM dazu raten wegen Gewicht auf ein anderes Profil zu wechseln oder schmalere Reifen zu fahren, denn man Beschleunigt nicht so oft, wie man über Schotter fährt und GRIP ist beim MTB wohl das Wichtigste.
 
Also meine ganz subjektive Erfahrung ist, ein Leichter LRS ist viel
explosiver in der Beschleunigung. Beim Uphill macht sich das geringe
Gewicht bemerkbar da man ja schließlich weniger Gewicht nach oben
drücken muß. Durch die geringeren Rotationskräfte wirkt das
Bike agiler und reagiert besser auf das Lenken. Ein schwerer LRS stabilisiert
besser da die Rotationskräfte höher sind, wirkt dadurch aber auch
schwerfälliger. Das macht sich halt vorallem positiv beim Downhill bemerkbar.
Der Kreiseleffekt wirkt um so stärker je mehr Zentrifugalkräfte
auftreten und je höher die Drehzahl ist (wie Gyro). Ich finde diese
Eigenschaften sind schon deutlich zu spüren.

Gruß CBiker
 
Hab im Tour-Forum da noch ne ganz nette Seite zu entdeckt, die neben dem Thema Massenträgheit auch andere häufig gestellte Fragen rund um "Widerstände am rollenden Rad" betrachtet.

Für die die es interessiert:
https://87.230.5.41/~esco/misc/Widerst%e4nde%20am%20rollenden%20Rad.pdf
Erklärt auf einfache Weise, mit sauberem physikalischem Hintergrund.

Interessant wäre jetzt aber tatsächlich noch mal eine Betrachtung über eine größere Fahrdistanz, also die Aufsummierung der relativ kleinen Beiträge.
 
Interessant wäre jetzt aber tatsächlich noch mal eine Betrachtung über eine größere Fahrdistanz, also die Aufsummierung der relativ kleinen Beiträge.
pragmatisch vereinfacht:
der errechnete unterschied in dem beispiel beträgt 2,22 W - 0,74 = ca. 1,5 W.
wenn die rede ist von geschwindigkeiten im bereich 35 km/h, dann sind das weniger als 1% an der leistung - vorausgesetzt, man ist ständig am beschleunigen.
ziehe ich es ins lächerliche, dann muss ich ja die hälfte der zeit auch wieder abbremsen, dann sind es im schnitt 0,75 W, die ich an zusätzlicher leistung erbringen muss.
was bedeutet, ich bin die ganze zeit am abbremsen und wieder gasgeben. :rolleyes:
 
(...)
was bedeutet, ich bin die ganze zeit am abbremsen und wieder gasgeben. :rolleyes:

Bist du ja auch! :rolleyes:
Die Reibung im Gesamtsystem sowie das *gasp* Wetter und die Landschaft zwingen dich quasi dazu, okay das Bremsen ist ungewollt aber leider vorhanden.
Es ist halt in der Realität nicht alles ganz so einfach wie im Physikbuch unter Standardbedingungen. :p
 
Zur Subjektivität:

Ich glaube auch, dass man einen guten Laufradsatz spürt. Die Frage ist allerdings wann, warum und ob es wichtig ist.

Prinzipiell spüren wir die gesammelten Fahrwiderstände, also Luft-, Roll, Steigungs- und Beschleunigungswiderstand, die letztendlich alle vom Laufrad beeinflusst werden.

Den vielzitierten Effekt auf die Beschleunigung halte ich zwar für leicht fühlbar aber in den meisten Fällen nicht sonderlich relevant. Bei einem kurzen dynamischen CC-Kurs könnten die Beschleunigsphasen vielleicht sogar Bedeutung haben, bei einem klassischen Hochgebirgsmarathon mit 3 oder 4 Anstiegen ist das aber vorsichtig formuliert völlig egal.

Beim stationären Bergauffahren (womit wir vermutlich die meißte Zeit verbringen) wirds mit dem Fühlen schwer. Da kann man eigentlich nur durch irgendwelche Referenzen was feststellen (Kumpel, Zeit stoppen, etc.)

Vergessen wird beim Vergleich von Laufradsätzen auch gerne, dass die meißtens unterschiedlichen Reifen nicht nur ein unterschiedliches Gewicht, sondern auch einen unterschiedlichen Rollwiderstand haben (mein Lieblingsthema). Bei ungünstiger Reifenwahl kann hier eine größere Leistungsdifferenz entstehen, als man sie durch unterschiedliche Laufradgewichte jemals erreichen kann.

Interessant finde ich das angesprochene Thema Nabenreibung. Außer lapidarem "ist nicht wichtig" hab ich da noch nie was konkretes gelesen.
 
...Den vielzitierten Effekt auf die Beschleunigung halte ich zwar für leicht fühlbar aber in den meisten Fällen nicht sonderlich relevant. Bei einem kurzen dynamischen CC-Kurs könnten die Beschleunigsphasen vielleicht sogar Bedeutung haben, bei einem klassischen Hochgebirgsmarathon mit 3 oder 4 Anstiegen ist das aber vorsichtig formuliert völlig egal.

Beim stationären Bergauffahren (womit wir vermutlich die meißte Zeit verbringen) wirds mit dem Fühlen schwer. ...

Eine Bergfahrt entspricht einem fortwährenden Beschleunigungsvorgang.:eek:

Gruß
 
Eine Bergfahrt entspricht einem fortwährenden Beschleunigungsvorgang.
...weil man nicht gleichmäßig fährt, weil einen die Bodenunebenheiten und die Unrundheit des eigenen Tritts ständig bremst.

Und jetzt, der Trick: schwere Laufräder sind davon aufgrund ihrer größeren Schwungmasse weniger betroffen! Mit schweren Laufrädern wird die Fahrt automatisch Gleichmäßiger, das is der Witz an Schwungmasse.

Wie es der Zufall will gleicht sich das genau aus (womit auch der Energieerhaltungssatz erfüllt ist, und das is immer ein gutes Zeichen ;) ), was bedeutet:

Wenn 2 Leute mit 20km/h einen Berg hochfahren, der eine hat einen 10 Kilo Rahmen und 1kg Laufräder, der andere hat einen 1kg Rahmen und 10kg Laufräder
Dann brauchen sie exakt gleich viel Energie, egal wie ungleichmäßig die Steigung ist. Solange keiner seine Bremsen betätigt.

Wenn beide bei 0km/h losfahren, dann braucht der mit dem schweren Laufrad genau so viel mehr Energie, wie er eben für EINEN Beschleunigungsvorgang von 0 auf 20km/h mehr braucht als jemand mit leichten Laufrädern.
 
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