170 oder 175 mm Kurbel

[Schnitzelzauber]

Deine bzw die Leistung bleibt beim treten gleich.

Die Leistung ist proportional zu Kurbelarmlänge * Trittfrequenz * Tretkraft. Wenn Du die Kurbelarmlänge reduzierst, musst Du einen der anderen Parameter (Leistung, TF, Kraft) entsprechend anpassen.

Und sicher auch logisch, wenn Du mit langen Beinen eine bestimmte Strecke läufst, dann muss jmd mit kurzen Beinen für die gleiche Strecke idR ein paar Schritte mehr machen. Oder siehst du das anders?

Der mit den langen Beinen wendet halt pro Schritt mehr Kraft auf.

Kettenblätter mit einem Zahn mehr oder weniger gibts zwar bei Gebhardt in CZ zu kaufen. Ungerade Zähnezahlen bei Kettenblätter sind aber auch wegen dem NW Profil recht unüblich.

Das war auch nur um zu zeigen, in welchem Verhältnis sich die Kräfte ändern. 170/175 ~= 35/36 oder 31/32. Der kürzere Kurbelarm entspricht in etwa dem
Verlust eines Zahns am KB. Da man ja üblicherweise nicht einfach mehr Kraft aufbringen kann, müsste man bei gleicher Leistung dann über die TF kompensieren.

Wobei man mit kürzeren Kurbeln tatsächlich etwas schneller treten muss, aber auch kann.

 

[zhenn]

Ungerade Zähnezahlen bei Kettenblätter sind aber auch wegen dem NW Profil recht unüblich.

Das ist eben meine Überlegung. Es gibt von den bekannten Herstellern nur 2 Zähne Sprünge beim Kettenblatt. Bergfahrer können auch bei 5mm kürzerer Kurbel das kleinere KB nehmen, In der Ebene ginge mir oben raus ziemlich sicher die Bandbreite ab vom Wechsel auf 32z

 

[Dahigez]

Die Leistung ist proportional zu Kurbelarmlänge * Trittfrequenz * Tretkraft. Wenn Du die Kurbelarmlänge reduzierst, musst Du einen der anderen Parameter (Leistung, TF, Kraft) entsprechend anpassen.

Eigentlich musst du die Gesamtübersetzung berücksichtigen. Pumpst halt den Reifen etwas mehr auf, dann passt‘s wieder.

 

[Raumfahrer]

Die Leistung ist proportional zu Kurbelarmlänge * Trittfrequenz * Tretkraft. Wenn Du die Kurbelarmlänge reduzierst, musst Du einen der anderen Parameter (Leistung, TF, Kraft) entsprechend anpassen.

Ich geh mal von aus, dass Fahrer A 175mm Kurbeln fährt und Fahrer B welche mit 170mm Länge.
Beide sind gleich schwer. Beide Räder sind baugleich, auch die Reifen&Laufräder.
Fahrer A und Fahrer B sind gleich schnell unterwegs.
Fahrer A tritt 200 Watt.

Wieviel Kraft muss da Fahrer B treten?
Weniger oder mehr Kraft?

 

[Dahigez]

Du hättest ja einfach schreiben können, beide treten dieselbe Leistung, sonst musst du bei deinem „alles ist gleich und sie fahren gleich schnell“ auch noch den Luftwiderstand spezifizieren.

Wenn sie genau dieselbe Übersetzung über den kompletten Antriebsstrang haben, dann ist die Trittfrequenz bei gleicher Geschwindigkeit natürlich identisch. Die Leistung ist Kraft mal Geschwindigkeit bzw. Kraft mal Weg durch Zeit. Die Zeit ist gleich (selbe Trittfrequenz), also muss das Produkt aus Kraft mal Weg konstant sein. Bei größerem Radius ist die Kreislänge (Umfang) größer, und zwar im selben Verhältnis wie der Radius. Die Kräfte verhalten sich also im umgekehrten Verhältnis zu den Kurbellängen, bei 170 zu 175 ist das etwa 0,97.

Obiges Ergebnis gilt für konstante Kraft, die dazu immer exakt tangential eingeleitet wird. Wie realistisch das ist, darfst du dir selbst überlegen. Dann wird dir auch klar, warum das mit der Kurbellänge nicht so einfach ist. Als Mensch ist ja nicht nur der reine Kraftwert interessant, sondern auch wie man die Kraft aufbringen muss, also in welche Richtung, in welcher Haltung das geschieht etc. Die Kraftaufwendung beim Kurbeln wird immer mit einem gewissen Verlust behaftet sein, weil man wahrscheinlich nie über eine ganze Kurbelumdrehung die Kraft immer exakt tangential ausübt. Wenn eine kleinere Kurbel das verbessert, kann durch den geringeren Verlust das mehr an notwendiger Kraft eventuell schon ausgeglichen werden. Dazu kommt, dass eventuell sich die Position durch die kürzere Kurbel verbessert und der Körper die benötigte Kraft „leichter“ aufbringen kann, sprich man ermüdet eventuell weniger (ist wohl vor allem am Rennrad bei Aero-Haltung ein Thema).

Sprich das Thema Kurbellänge ist für menschliche Radler eher komplex, genauso wie auch ovale Kettenblätter. Das mag auch individuell sehr verschieden sein, daher hilft wohl eher ausprobieren anstatt nur zu rechnen.

 

[Raumfahrer]

Du hättest ja einfach schreiben können, beide treten dieselbe Leistung, sonst musst du bei deinem „alles ist gleich und sie fahren gleich schnell“ auch noch den Luftwiderstand spezifizieren.

Hab ich aber nicht.
Ich hab voraus gesetzt, dass die beiden Radfahrer gleich schnell fahren, um die beiden Längen vergleichen zu können.
Bei gleichem Gewicht und ansonsten baugleichen Räder sollte man mal davon ausgehen können, dass da auch jeweils die gleiche Antriebsleistung nötig ist.
Oder irre ich mich da?

 

[Raumfahrer]

Sprich das Thema Kurbellänge ist für menschliche Radler eher komplex, genauso wie auch ovale Kettenblätter. Das mag auch individuell sehr verschieden sein, daher hilft wohl eher ausprobieren anstatt nur zu rechnen.

Gibt es eventuell tatsächlich noch Nichtmenschliche Radler, also evtl Außerirdische?
Bisher gab dafür mW keine ernstzunehmenden Hinweise.

 

[Schnitzelzauber]

Ich geh mal von aus, dass Fahrer A 175mm Kurbeln fährt und Fahrer B welche mit 170mm Länge.
Beide sind gleich schwer. Beide Räder sind baugleich, auch die Reifen&Laufräder.
Fahrer A und Fahrer B sind gleich schnell unterwegs.
Fahrer A tritt 200 Watt.

Wieviel Kraft muss da Fahrer B treten?
Weniger oder mehr Kraft?

Mehr. Die Kurbel ist kürzer, das ist wie bei einem Hebel dichter am Drehpunkt anzufassen. Du kannst dasselbe erreichen, brauchst halt bei 3% weniger Hebelarm 3% mehr Kraft (Bzw ganz genau bei 170/175 Hebelarm 175/170 mal soviel Kraft).
@Dahigez hat ja schon ausgeführt, daß bei der Krafteinleitung auch noch andere Dinge eine Rolle spielen, Körpergeometrie zum Beispiel. Wobei ich das eh schon komisch finde, 175mm x 2 entspricht ja einer „Schrittlänge“ auf dem Fahrrad von lediglich 35cm.

 

[Dahigez]

Gibt es eventuell tatsächlich noch Nichtmenschliche Radler, also evtl Außerirdische?
Bisher gab dafür mW keine ernstzunehmenden Hinweise.

Ja, die heißen Bosch, Brose, Shimano etc. Beim E-Bike ist das „Treten“ ja teils nur ein „am Gashahn drehen“ und die Kraft kommt vom E-Motor, dessen Krafteinleitung tatsächlich anders funktioniert als beim Menschen. Die ist zwar auch nicht ideal, aber jedenfalls schon mal gleichmäßiger.

Wobei ich das eh schon komisch finde, 175mm x 2 entspricht ja einer „Schrittlänge“ auf dem Fahrrad von lediglich 35cm.

Die Schrittlänge ist beim Laufen aber ja vor allem ein Mittel zum Zweck und nicht unbedingt der idealen Kraftausübung nach unten geschuldet. Zudem solltest du bedenken, dass der Körperschwerpunkt sich mit dem Schritt mitbewegt, er ist beim Abdruck also doch recht direkt oberhalb des Beins. Hätte man beim Bike 30 cm Kurbeln, dann müsste sich der Sattel wohl während einer Kurbelumdrehung mitbewegen, sonst gäbe es größere Bereiche, wo der Schwerpunkt eher ungünstig zum Pedal orientiert ist ( man denke an das „von hinten treten“ an Steigungen mit flachen Sitzwinkeln), vom Problem der Bodenfreiheit ganz zu schweigen.

 

[Raumfahrer]

Mehr. Die Kurbel ist kürzer, das ist wie bei einem Hebel dichter am Drehpunkt anzufassen. Du kannst dasselbe erreichen, brauchst halt bei 3% weniger Hebelarm 3% mehr Kraft (Bzw ganz genau bei 170/175 Hebelarm 175/170 mal soviel Kraft).
@Dahigez hat ja schon ausgeführt, daß bei der Krafteinleitung auch noch andere Dinge eine Rolle spielen, Körpergeometrie zum Beispiel. Wobei ich das eh schon komisch finde, 175mm x 2 entspricht ja einer „Schrittlänge“ auf dem Fahrrad von lediglich 35cm.

Das würde also bedeuten, dass Fahrer A mit 175mm Kurbel 200 Watt tritt, Fahrer B mit 170mm Kurbel dagegen 206Watt treten muss, für die gleiche Geschwindigkeit.

 

[Dahigez]

Hab ich aber nicht.
Ich hab voraus gesetzt, dass die beiden Radfahrer gleich schnell fahren, um die beiden Längen vergleichen zu können.
Bei gleichem Gewicht und ansonsten baugleichen Räder sollte man mal davon ausgehen können, dass da auch jeweils die gleiche Antriebsleistung nötig ist.
Oder irre ich mich da?

Antriebsleistung überwindet den Rollwiderstand, den Luftwiderstand und ggfs den Widerstand der Gravitation, wenn es bergauf geht. Den inneren Widerstand des mechanischen Systems vernachlässigen wir mal. Oder wachst du deine Kette etwa noch nicht?

 

[Dahigez]

Das würde also bedeuten, dass Fahrer A mit 175mm Kurbel 200 Watt tritt, Fahrer B mit 170mm Kurbel dagegen 206Watt treten muss, für die gleiche Geschwindigkeit.

Nein, er tritt genau die gleichen Watt. Er wendet dafür nur mehr Kraft auf, das aber auf einem kürzeren Weg!

 

[Raumfahrer]

Nein, er tritt genau die gleichen Watt. Er wendet dafür nur mehr Kraft auf, das aber auf einem kürzeren Weg!

Das musst Du bitte auch @Schnitzelzauber sagen.

Oder wachst du deine Kette etwa noch nicht?

Ich lese da derzeit immer noch sehr interessiert die entsprechenden Beiträge hier im Forum mit.

Ja, die heißen Bosch, Brose, Shimano etc. Beim E-Bike ist das „Treten“ ja teils nur ein „am Gashahn drehen“ und die Kraft kommt vom E-Motor, dessen Krafteinleitung tatsächlich anders funktioniert als beim Menschen. Die ist zwar auch nicht ideal, aber jedenfalls schon mal gleichmäßiger.

Für mich nicht relevant. E-ZusatzAntrieb lassen wir hier mal bitte außen vor.

 

[Dahigez]

Das musst Du bitte auch @Schnitzelzauber sagen.

Kann es sein, dass dir der Unterschied zwischen Kraft und Leistung nicht ganz klar ist?

Mehr. Die Kurbel ist kürzer, das ist wie bei einem Hebel dichter am Drehpunkt anzufassen. Du kannst dasselbe erreichen, brauchst halt bei 3% weniger Hebelarm 3% mehr Kraft (Bzw ganz genau bei 170/175 Hebelarm 175/170 mal soviel Kraft).
@Dahigez hat ja schon ausgeführt, daß bei der Krafteinleitung auch noch andere Dinge eine Rolle spielen, Körpergeometrie zum Beispiel. Wobei ich das eh schon komisch finde, 175mm x 2 entspricht ja einer „Schrittlänge“ auf dem Fahrrad von lediglich 35cm.

Da lese ich jedenfalls die genau gleiche Aussage wie bei mir auch.

Du kannst es dir auch so denken:
Leistung ist Drehmoment mal Winkelgeschwindigkeit. Winkelgeschwindigkeit ist Trittfrequenz. Da bei beiden Fahrern ja alles gleich sein soll, bewirkt dieselbe Trittfrequenz natürlich dieselbe gefahrene Geschwindigkeit. Sprich es kommt nur aufs Drehmoment an. Drehmoment ist aber Kraft mal Hebel, also Kraft am Pedal mal Kurbellänge. Einschränkend eben, dass dies für die Kraft gilt, die tangential wirkt, also 90 Grad zur Kurbel. Wenn der Fahrer die Kraft nicht tangential aufbringt, wirkt ein Teil der Kraft „ins System“, sprich er verschiebt seine Position auf dem Rad bzw. muss anderweitig wieder Kraft aufbringen, um das zu verhindern. Das tut aber nichts zur gemessenen Leistung, die wird ja in der Kurbel aus der Kraft ermittelt, welche die Kurbel dreht (also genau den tangentialen Anteil). Mit einem schlechten Tritt wendet der Fahrer also eventuell mehr Leistung auf, als im Antrieb ankommt. Du kannst dich also auch mit langsamem Radfahren auspowern.

 

[Raumfahrer]

Kann es sein, dass dir der Unterschied zwischen Kraft und Leistung nicht ganz klar ist?

Siehe Beitrag #56 und #60.
Wenn von Watt die Rede ist, dann ist die Leistung gemeint.
Wobei ich mich da wohl tatsächlich etwas missverständlich ausgedrückt habe. Ich bitte da um Nachsicht.

Nichts desto trotz, ich würde gern mit 175mm langen Kurbeln fahren wollen, aber es passt mir nicht, von der Beinlänge her. Bei sehr hoher Trittfrequenz wird der Tritt unrund. Und die Knie zicken mit so langen Kurbeln auch rum.

 

[Dahigez]

Siehe Beitrag #56 und #60.
Wenn von Watt die Rede ist, dann ist die Leistung gemeint.
Wobei ich mich da wohl tatsächlich etwas missverständlich ausgedrückt habe. Ich bitte da um Nachsicht.

Nichts desto trotz, ich würde gern mit 175mm langen Kurbeln fahren wollen, aber es passt mir nicht, von der Beinlänge her. Bei sehr hoher Trittfrequenz wird der Tritt unrund. Und die Knie zicken mit so langen Kurbeln auch rum.

Deine Schlussfolgerung in Post #60 ist falsch. Gleiche Leistung resultiert in gleicher Geschwindigkeit, wenn der zu überwindende Widerstand gleich ist. Der Widerstand ist aber (zumindest in genügend guter Näherung) unabhängig von der Kurbellänge.

Wie du die Leistung erbringen möchtest, bleibt natürlich dir überlassen, aber warum willst du denn eine 175mm Kurbel fahren? Hast du Probleme, die notwendige Kraft zum Treten aufzubringen und brauchst daher den Hebel? Könntest du da nicht am Antriebsstrang ansetzen? Wenn dir die lange Kurbel ergonomisch nicht passt, würde ich in jedem Fall eine kürzere Fahren. Was zum Radfahren besser ist, längere oder kürzere Kurbel, ist höchst individuell und hängt vom eigenen Körper und von dem ab, was man mit/auf dem Rad machen möchte. Aber ich denke, die Ergonomie sollte immer im Zentrum stehen. Wenn du es schon ausprobiert hast und mit kürzeren Kurbeln besser zurecht kommst, verstehe ich das Problem nicht. Oder geht es um längere Kurbeln?

 

[Raumfahrer]

Wie du die Leistung erbringen möchtest, bleibt natürlich dir überlassen, aber warum willst du denn eine 175mm Kurbel fahren? Hast du Probleme, die notwendige Kraft zum Treten aufzubringen und brauchst daher den Hebel? Könntest du da nicht am Antriebsstrang ansetzen? Wenn dir die lange Kurbel ergonomisch nicht passt, würde ich in jedem Fall eine kürzere Fahren. Was zum Radfahren besser ist, längere oder kürzere Kurbel, ist höchst individuell und hängt vom eigenen Körper und von dem ab, was man mit/auf dem Rad machen möchte. Aber ich denke, die Ergonomie sollte immer im Zentrum stehen. Wenn du es schon ausprobiert hast und mit kürzeren Kurbeln besser zurecht kommst, verstehe ich das Problem nicht. Oder geht es um längere Kurbeln?

Ich fahre, wie oben schon mal erwähnt, mit 170mm Kurbeln, wegen Ergonomie.
Mit 175mm Kurbeln wäre es bergauf etwas leichter zu treten.
Die derzeit erhältlichen Kassetten haben maximal 52Z als größtes Ritzel.
Ein 30Z oder gar 28Z KB sind zZt nicht wirklich eine Option für mich, auch kein E-Antrieb.

 

[Dahigez]

Ein 30Z oder gar 28Z KB sind zZt nicht wirklich eine Option für mich.

Wieso? Passt das nicht mit deinem Rahmen?

 

[Raumfahrer]

Wieso? Passt das nicht mit deinem Rahmen?

30Z Kettenblatt mit 11er Ritzel hinten hab ich als zu kurz übersetzt in Erinnerung.
Es ist auch mit eine Bauchgefühlentscheidung: so wenige Zähne im Eingriff kann nicht richtig sein.

 

[eins4eins]

Wenn 11-52 mit 32er Blatt berghoch nicht reicht, wird auch keine längere Kurbel helfen.

 

[Lampang]

Schaut man sich mal historische Fahrräder an, dann sind die Kurbeln dort meistens 170mm lang.

Hier ein Bild einer Kurbel aus dem Fahrradmuseum Velorama in Nijmegen NL. Viele historische Räder haben einstellbare Kurbellängen. Man hat sich schon damals Gedanken darüber gemacht, und der stolze Velofahrer konnte verschiedene Längen auf sich passend einstellen. Der Besuch lohnt sich absolut, erstaunlich wieviel Ideen man damals rund um Fahrradtechnik schon hatte.

 

[ArSt]

Jo, solche einstelbaren Kurbellängen gibt es auch heute noch. Z.B. von Aerozine die X12-SL, bei der der Gewindeeinsatz für das Pedal drehbar ausgelegt ist, um 170 oder 175mm Länge zu generieren:

 

[Schnitzelzauber]

Jo, solche einstelbaren Kurbellängen gibt es auch heute noch. Z.B. von Aerozine die X12-SL, bei der der Gewindeeinsatz für das Pedal drehbar ausgelegt ist, um 170 oder 175mm Länge zu generieren:

Oh toll, da habe ich die Nachteile beider Varianten vereint - kurzer Hebelarm, aber Aufsetzen am Boden wie mit dem langen. Argl.
Okok, damit kann man mal den direkten Vergleich am selben Rad erlebbar machen, das ist schon ned schlecht.
Was ich bräuchte, wär so ne Art Oval-Parallelogramm*, das horizontal einen langen Hebel hat, vertikal aber viel Bodenfreiheit. Und nein, kurze Kurbel mit ovalem Kettenblatt löst das Problem nicht, im Gegenteil.
*) Steht hier für eine Mechanik, die eine ovale Führung der Pedale realisiert, keine Ahnung ob man sowas überhaupt irgendwie hinkriegt (von Stabilität, Gewicht und Kraftübertragung wollen wir gar nicht erst reden)

 

[DennisDuisburg]

Merkt ihr denn tatsächlich den unterschied zwischen 175 & 170er Kurbeln? Ich habe jetzt seit knapp ner Woche 170er dran… gemerkt hab ich gar nix, bilde mir aber ein, das ich den ein oder anderen Aufsetzer weniger hatte.

 

[Raumfahrer]

Hier ein Bild einer Kurbel aus dem Fahrradmuseum Velorama in Nijmegen NL. Viele historische Räder haben einstellbare Kurbellängen. Man hat sich schon damals Gedanken darüber gemacht, und der stolze Velofahrer konnte verschiedene Längen auf sich passend einstellen. Der Besuch lohnt sich absolut, erstaunlich wieviel Ideen man damals rund um Fahrradtechnik schon hatte.

Diese Konstruktion scheint mA noch von vor dem 1.Weltkrieg zu sein.
Später hat sich dann die eine Kurbellänge "passend für alle" durchgesetzt.

Merkt ihr denn tatsächlich den unterschied zwischen 175 & 170er Kurbeln? Ich habe jetzt seit knapp ner Woche 170er dran… gemerkt hab ich gar nix, bilde mir aber ein, das ich den ein oder anderen Aufsetzer weniger hatte.

Meine Knie melden sich sehr zuverlässig bei 175mm Kurbeln.
Ansonsten...., wer nüscht merkt, merkt eben nüscht.