Thema Technik – Pedalrückschlag: Welche Rolle spielt der Pedalrückschlag am MTB?

Thema Technik – Pedalrückschlag: Welche Rolle spielt der Pedalrückschlag am MTB?

Der Pedalrückschlag ist ein oft diskutiertes Thema, wird allerdings selten ganz verstanden. Spielt der Pedalrückschlag überhaupt eine Rolle – und wenn ja, wann? In unserer neuen Technik-Rubrik erklären wir das Phänomen von Grund auf.

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Thema Technik – Pedalrückschlag: Welche Rolle spielt der Pedalrückschlag am MTB?

Was sagst du zum Pedalrückschlag – wichtig oder nicht? Hat dir dieser Artikel beim Verständnis geholfen?

 

[Maffin_]

Der Idler ist ja auch fix mit dem Hauptrahmen am Drehpunkt verbunden

Nein eben nicht.

Wie auch immer; wenn der Hinterbau einfedert, wird die Umschlingung des Idlers mit Kette kleiner und es wird Kette freigegeben, so wie die Umschlingung an der Kassette grösser wird, es wird Kette aufgewickelt.

Ich würde dir zustimmen wenn der Idler an dem Sitzrohr, also am hauptrahmen befestigt wäre aber das ist eben nicht der fall.

ich versuche es mal anhand der explosionszeichnung von Forbidden zu verdeutlichen:

Teil Nummer 14 ist der Bolzen auf den der Idler geschraubt wird. Der Bolzen wird durch das Loch links neben dem Hauptlager gesteckt.
Der Idler sitzt zwar nahe am Haptlager ist aber nicht am Hauptrahmen befestigt sondern an der Schwinge.

Hinterrad Achse und idler Sitzen gemeinsam auf der Schwinge, dementsprechend sollte doch garkeine Winkeländerung an der Kassette auftreten.

Wenn ich es richtig verstehe ändert sich die Umschlingung hier nur zwischen Idler und Kettenblatt. wobei der Idler die Kassette ersetzt.
Da der Idler kleiner als das KB ist tritt auch kein PK auf.

 

[Dahigez]

Nein eben nicht.


Ich würde dir zustimmen wenn der Idler an dem Sitzrohr, also am hauptrahmen befestigt wäre aber das ist eben nicht der fall.

ich versuche es mal anhand der explosionszeichnung von Forbidden zu verdeutlichen:
Anhang anzeigen 1550260

Teil Nummer 14 ist der Bolzen auf den der Idler geschraubt wird. Der Bolzen wird durch das Loch links neben dem Hauptlager gesteckt.
Der Idler sitzt zwar nahe am Haptlager ist aber nicht am Hauptrahmen befestigt sondern an der Schwinge.

Hinterrad Achse und idler Sitzen gemeinsam auf der Schwinge, dementsprechend sollte doch garkeine Winkeländerung an der Kassette auftreten.

Wenn ich es richtig verstehe ändert sich die Umschlingung hier nur zwischen Idler und Kettenblatt. wobei der Idler die Kassette ersetzt.
Da der Idler kleiner als das KB ist tritt auch kein PK auf.

Der Idler ist da sowieso anders zu betrachten, weil der ja einfach eine Umlenkrolle ist und keine Kraft weitergibt. Am Ritzel hängt das Hinterrad, über den Freilauf teilweise entkoppelt, am Kettenblatt hängt die Kurbel direkt. Am Idler hängt gar nichts. Der Idler ist nur dazu da, die Kettenlänge zwischen Kettenblatt und Ritzel konstant zu halten, was er macht, wenn er im Drehpunkt der Schwinge ist. Daher eliminiert der Idler den ersten hier genannten Faktor des Effekts, die eigentliche Längung der Kettenlinie. Der zweite Faktor der Umschlingung bleibt davon unberührt, weil das Ritzel immer noch in Relation zum Kettenblatt gedreht wird.

 

[Maffin_]

Der zweite Faktor der Umschlingung bleibt davon unberührt, weil das Ritzel immer noch in Relation zum Kettenblatt gedreht wird.

Es geht mir aktuell nur um Faktor 2. Umschingung.

Bei der Umschlingung geht es doch um den Winkel in dem die Kette von Kassette abgeht und wie sich der beim einfedern verändert oder habe ich da was missverstanden?

 

[Dani]

Nein eben nicht.


Ich würde dir zustimmen wenn der Idler an dem Sitzrohr, also am hauptrahmen befestigt wäre aber das ist eben nicht der fall.

ich versuche es mal anhand der explosionszeichnung von Forbidden zu verdeutlichen:
Anhang anzeigen 1550260

Teil Nummer 14 ist der Bolzen auf den der Idler geschraubt wird. Der Bolzen wird durch das Loch links neben dem Hauptlager gesteckt.
Der Idler sitzt zwar nahe am Haptlager ist aber nicht am Hauptrahmen befestigt sondern an der Schwinge.

Hinterrad Achse und idler Sitzen gemeinsam auf der Schwinge, dementsprechend sollte doch garkeine Winkeländerung an der Kassette auftreten.

Wenn ich es richtig verstehe ändert sich die Umschlingung hier nur zwischen Idler und Kettenblatt. wobei der Idler die Kassette ersetzt.
Da der Idler kleiner als das KB ist tritt auch kein PK auf.

Okay, das Ganze ist somit noch etwas komplexer. Folgende zwei Faktoren tragen zum Pedalrückschlag bei
1. Der Idler bewegt sich beim Einfedern weg vom Tretlager, was zu einer Längung der Kette (relevanter Teil davon) beim Einfedern führt und zu einem "Pedalrückschlag" beiträgt
2. Der Winkel zwischen der Geraden gebildet aus Hinterradachse - Drehpunkt Idler und der Geraden aus Drehunkt Idler - Tretlagerachse ändert sich beim Einfedern und genausoviel ändert die Umschlingung des Idlers (wird kleiner beim Einfedern). Stelle Dir das Einfedern folgendermassen vor: Das Hinterrad bleibt am Boden (an einer fixen Stelle) und Du drückst auf den Sattel: Der Hauptrahmen mit Drehpunkt der Schwinge wandert nach unten und damit wandern auch der Idler und die Kette vorne nach unten: Hinten wird Kette auf dem gewählten Ritzel aufgewickelt, während sie vom Idler oben abgewickelt wird. Da sich der Idler beim Einfedern zum grössten Teil parallel zur Kette zwischen Idler und Kettenblatt vom Tretlager entfernt (Verbindung Hauptdrehpunkt Schwinge - Drehpunkt Idler ist nahe 90 Grad zur Kette zwischen Idler und Kettenblatt), wickelt es zwischen Kettenblatt und Idler kaum Kette auf oder ab und relevant für den Pedalrückschlags sind vor allem die Zahnunterschiede zwischen Idler und gewähltem Ritzel hinten.

 

[Dahigez]

Okay, das Ganze ist somit noch etwas komplexer. Folgende zwei Faktoren tragen zum Pedalrückschlag bei
1. Der Idler bewegt sich beim Einfedern weg vom Tretlager, was zu einer Längung der Kette (relevanter Teil davon) beim Einfedern führt und zu einem "Pedalrückschlag" beiträgt
2. Der Winkel zwischen der Geraden gebildet aus Hinterradachse - Drehpunkt Idler und der Geraden aus Drehunkt Idler - Tretlagerachse ändert sich beim Einfedern und genausoviel ändert die Umschlingung des Idlers (wird kleiner beim Einfedern). Stelle Dir das Einfedern folgendermassen vor: Das Hinterrad bleibt am Boden (an einer fixen Stelle) und Du drückst auf den Sattel: Der Hauptrahmen mit Drehpunkt der Schwinge wandert nach unten und damit wandern auch der Idler und die Kette vorne nach unten: Hinten wird Kette auf dem gewählten Ritzel aufgewickelt, während sie vom Idler oben abgewickelt wird. Da sich der Idler beim Einfedern zum grössten Teil parallel zur Kette zwischen Idler und Kettenblatt vom Tretlager entfernt (Verbindung Hauptdrehpunkt Schwinge - Drehpunkt Idler ist nahe 90 Grad zur Kette zwischen Idler und Kettenblatt), wickelt es zwischen Kettenblatt und Idler kaum Kette auf oder ab und relevant für den Pedalrückschlags sind vor allem die Zahnunterschiede zwischen Idler und gewähltem Ritzel hinten.

Sorry, der Idler übernimmt nicht die Rolle des Kettenblatts, weil der Idler frei beweglich ist. Deshalb wird die Kette am Idler weder auf- noch abgewickelt. In Realität hat er natürlich Reibung, die wird aber bei Lagern sonst auch nirgends berücksichtigt. Der Idler ist also wirklich nur ein kräftefreier Umlenkpunkt und es spielt keine Rolle, ob er an Rahmen oder Schwinge befestigt ist, solange er seine Funktion erfüllt. Ja, so wie er befestigt ist, liegt er etwas vom Drehpunkt der HinterradSchwinge entfernt, die Abweichung dürfte aber vernachlässigter sein, sprich er eliminiert die Kettenlängung. Ansonsten bleibt für alle Betrachtungen nur relevant, wie sich Kettenblatt und Ritzel zueinander bewegen, da dies die Punkte sind, wo Kräfte im Falle (Freilauf!) von der Kette auf entweder den Fahrer (Kettenblatt via Pedal) oder den Boden (Ritzel via Hinterrad) übertragen werden (bzw wo dann die Gegenkraft auf die Kette wirkt).

@Maffin_ Schau dir die Illustration, die im Artikel anfangs verlinkt ist, von Kovacs an, da sollte es klar werden. Das Ritzel rotiert ums Kettenblatt, dadurch ergibt sich der Effekt der Umschlingung. Die Illustration (Ist die links unten) steht quasi auf dem Kopf, aber ansonsten ist das schon nachvollziehbar. Der Effekt ist also unabhängig vom Idler auch bei High Pivot vorhanden, denn wenn du die Linie im Vorher-Nachher-Vergleich identisch umlenkst, ändert sich nichts an der Änderung in der Länge aufgrund der Aufwicklung.

 

[Dani]

Sorry, der Idler übernimmt nicht die Rolle des Kettenblatts, weil der Idler frei beweglich ist. Deshalb wird die Kette am Idler weder auf- noch abgewickelt. In Realität hat er natürlich Reibung, die wird aber bei Lagern sonst auch nirgends berücksichtigt. Der Idler ist also wirklich nur ein kräftefreier Umlenkpunkt und es spielt keine Rolle, ob er an Rahmen oder Schwinge befestigt ist, solange er seine Funktion erfüllt. Ja, so wie er befestigt ist, liegt er etwas vom Drehpunkt der HinterradSchwinge entfernt, die Abweichung dürfte aber vernachlässigter sein, sprich er eliminiert die Kettenlängung. Ansonsten bleibt für alle Betrachtungen nur relevant, wie sich Kettenblatt und Ritzel zueinander bewegen, da dies die Punkte sind, wo Kräfte im Falle (Freilauf!) von der Kette auf entweder den Fahrer (Kettenblatt via Pedal) oder den Boden (Ritzel via Hinterrad) übertragen werden (bzw wo dann die Gegenkraft auf die Kette wirkt).

@Maffin_ Schau dir die Illustration, die im Artikel anfangs verlinkt ist, von Kovacs an, da sollte es klar werden. Das Ritzel rotiert ums Kettenblatt, dadurch ergibt sich der Effekt der Umschlingung. Die Illustration (Ist die links unten) steht quasi auf dem Kopf, aber ansonsten ist das schon nachvollziehbar. Der Effekt ist also unabhängig vom Idler auch bei High Pivot vorhanden, denn wenn du die Linie im Vorher-Nachher-Vergleich identisch umlenkst, ändert sich nichts an der Änderung in der Länge aufgrund der Aufwicklung.

Weil die Umschlingung des Idlers mit Kette beim Einfedern kleiner wird (schau Dir die Veränderung des Winkels beim Einfedern an, der Durch die Kette oben zwischen Idler und Kassette und der Kette vorne zwischen Udler und Kettenblatt gebildet wird) , wird automatisch Kette frei, die vor dem Einfedern an den Zähnen des Idlers anlag: Es wird also Kette am Idler abgewickelt (nicht beim Treten wird die Kette abgewickelt sondern durch den Einfedervorgang). Da ist es egal, ob er beweglich ist oder nicht. Die Kettenlänge, die nun nach dem Einfedern nicht mehr am Idler anliegt(= Einfederwinkel geteilt durch 360 Grad mal Umfang Idler), die ist nun zusätzlich zwischen Kettenblatt und Kassette vorhanden und würde, alleine betrachtet, das Pedal vorwärts drehen lassen. Um denselben Winkel nimmt aber die Umschlingung des Kassettenritzels oben zu, Also wird dort Winkel geteilt durch 360 Grad mal Umfang Kassettenritzels an Kette zusätzlich benötigt, was das Pedal alleine betrachtet rückwärts drehen lässt.

 

[Dahigez]

Weil die Umschlingung des Idlers mit Kette beim Einfedern kleiner wird (schau Dir die Veränderung des Winkels beim Einfedern an, der Durch die Kette oben zwischen Idler und Kassette und der Kette vorne zwischen Udler und Kettenblatt gebildet wird) , wird automatisch Kette frei, die vor dem Einfedern an den Zähnen des Idlers anlag: Es wird also Kette am Idler abgewickelt (nicht beim Treten wird die Kette abgewickelt sondern durch den Einfedervorgang). Da ist es egal, ob er beweglich ist oder nicht. Die Kettenlänge, die nun nach dem Einfedern nicht mehr am Idler anliegt(= Einfederwinkel geteilt durch 360 Grad mal Umfang Idler), die ist nun zusätzlich zwischen Kettenblatt und Kassette vorhanden und würde, alleine betrachtet, das Pedal vorwärts drehen lassen. Um denselben Winkel nimmt aber die Umschlingung des Kassettenritzels oben zu, Also wird dort Winkel geteilt durch 360 Grad mal Umfang Kassettenritzels an Kette zusätzlich benötigt, was das Pedal alleine betrachtet rückwärts drehen lässt.

Da hast du (zumindest teils) recht, das hatte ich geometrisch jetzt nicht genau betrachtet. Meine Argumentation wäre richtig, wenn der Idler punktförmige wäre, durch seine Ausdehnung spielt er aber in der Länge der Kette zwischen Ritzel und Kettenblatt eine Rolle, weil sich die Länge des umschlossenen Kreissegments ändert.

Was nun aber die Umschlingung betrifft, muss ich dir insofern widersprechen, dass @Maffin_ da mit seinem Argument nun zum Zug kommt. Wenn der Idler wie die Ritzel an der Schwinge befestigt ist, dann rotiert der Idler genauso um das Kettenblatt und entsprechend ändert sich zwischen Idler und Ritzel nichts. Für die Umschlingung ist dann das Verhalten von Idler zu Kettenblatt zu betrachten. Zumindest in der Theorie, der wir bisher gefolgt sind.

Das Problem mit dieser Theorie ist jedoch, und damit habe ich die ganze Zeit schon ein Problem, dass in der Berechnung der Umschlingung davon ausgegangen wird, Kreis 2 (Ritzel) rotiert um Kreis 1 (Kettenblatt), siehe dazu die Berechnung von Kovacs. Nun rotiert der eine Kreis aber in fast allen realen Fällen gar nicht um den anderen Kreis, sondern um irgendeinen (evtl. virtuellen) Drehpunkt. Die Bewegung ist also anders als in der Annahme der Berechnung und entsprechend ist die Berechnung nicht korrekt. Wenn der Drehpunkt nahe am Kettenblatt liegt, ist die Abweichung wohl klein. Der Fall mit dem Idler offenbart nun aber das Problem. Offensichtlich käme nach obiger Betrachtung eine sehr unterschiedliche Umschlingung heraus, je nachdem ob der Idler am Rahmen oder an der Schwinge befestigt wäre, was andererseits ebenso offensichtlich keinen Sinn macht, weil die Position des Idler fast identisch ist und die Rotation der Schwinge nicht so groß. Tatsächlich passt hier die Betrachtung zwischen Kettenblatt und Idler nicht für den Fall, dass der Idler an der Schwinge befestigt ist, weil dann der Drehpunkt sehr nah am Idler ist und nicht am Kettenblatt.

Ist tatsächlich etwas komplizierter insgesamt. Muss ich mir nochmals genauer anschauen, hab aber im Moment keine Zeit.

 

[LaserRatte]

Vielleicht geht auch eine Freecoaster Nabe, damit kann man ja auch rückwäts rollen, ohne das der Freilauf greift.

Schon mal eine gefahren? Als ich das letzte mal auf einem BMX mit Coaster war, war der Einrastwinkel gefühlt eine halbe Kurbel Umdrehung.

 

[Dani]

Was nun aber die Umschlingung betrifft, muss ich dir insofern widersprechen, dass @Maffin_ da mit seinem Argument nun zum Zug kommt. Wenn der Idler wie die Ritzel an der Schwinge befestigt ist, dann rotiert der Idler genauso um das Kettenblatt und entsprechend ändert sich zwischen Idler und Ritzel nichts. Für die Umschlingung ist dann das Verhalten von Idler zu Kettenblatt zu betrachten. Zumindest in der Theorie, der wir bisher gefolgt sind.

Stelle Dir vor, das Hinterrad federt extrem stark ein, dann wird doch die Umschlingung des Idlers kürzer, also die Anzahl der Zähne des Idlers, bei welchen die Kette aufliegt, nimmt ab.

Es geht mir aktuell nur um Faktor 2. Umschingung.

Bei der Umschlingung geht es doch um den Winkel in dem die Kette von Kassette abgeht und wie sich der beim einfedern verändert oder habe ich da was missverstanden?

Umschlingung beim Idler bezeichnet die Länge der Kette, welche am Grund des Idlers zwischen den Zähnen vollständig aufliegt und die wird ja kleiner, wenn sich der Winkel zwischen Kettenstrebe und Verbindung Drehpunkt Kettenstrebe - Tretlager (untendurch gemessen) beim Einfedern vergrössert. Wenn Du Dir das vordere Rahmendreieck als fix im Raum vorstellst und die Kettenstrebe im Uhrzeigersinn beim Einfedern nach hinten oben dreht, dann öffnet sich doch der Kettenwinkel beim Idler. Folgedessen wird irgendwo am Idler Kette frei, die vorher auflag.

 

[Dani]

Ja, so wie er (der Idler) befestigt ist, liegt er etwas vom Drehpunkt der HinterradSchwinge entfernt, die Abweichung dürfte aber vernachlässigter sein, sprich er eliminiert die Kettenlängung.

Das ist genau nicht der Fall, da sich ja beim Einfedern der Idler vom Tretlager entfernt, also führt die Positionierung des Idlerdrehpunkts links des Schwingendrehpunkts beim Einfedern zu einer Kettenlängung. Wäre der Idlerdrehpunkt genau im Schwingendrehpunkt, dann gäbe es keine Kettenlängung

 

[Dahigez]

Stelle Dir vor, das Hinterrad federt extrem stark ein, dann wird doch die Umschlingung des Idlers kürzer, also die Anzahl der Zähne des Idlers, bei welchen die Kette aufliegt, nimmt ab.

Das schon, wenn aber Idler und Ritzel beide auf der Schwinge sitzen und mit der Schwinge rotieren, dann ändert sich die Anzahl der Kettenglieder und damit natürlich die Länge der Kette zwischen dem Punkt, wo die Kette das Ritzel verlässt, und dem Punkt, wo die Kette den Idler erreicht, nicht. Daran ändert sich ja nichts. Sprich in diesem Fall wird zwar die Umschlingung des Idlers geringer, das ist aber rein ein Vorgang zwischen Idler und Kettenblatt. Der Idler rotiert ja in dem Fall und gibt daher in Richtung des Kettenblattes Kette frei.

Umschlingung beim Idler bezeichnet die Länge der Kette, welche am Grund des Idlers zwischen den Zähnen vollständig aufliegt und die wird ja kleiner, wenn sich der Winkel zwischen Kettenstrebe und Verbindung Drehpunkt Kettenstrebe - Tretlager (untendurch gemessen) beim Einfedern vergrössert. Wenn Du Dir das vordere Rahmendreieck als fix im Raum vorstellst und die Kettenstrebe im Uhrzeigersinn beim Einfedern nach hinten oben dreht, dann öffnet sich doch der Kettenwinkel beim Idler. Folgedessen wird irgendwo am Idler Kette frei, die vorher auflag.

Dafür muss aber der Idler am Rahmen befestigt sein, was er bei Forbidden offensichtlich nicht ist.

 

[Dahigez]

Das ist genau nicht der Fall, da sich ja beim Einfedern der Idler vom Tretlager entfernt, also führt die Positionierung des Idlerdrehpunkts links des Schwingendrehpunkts beim Einfedern zu einer Kettenlängung. Wäre der Idlerdrehpunkt genau im Schwingendrehpunkt, dann gäbe es keine Kettenlängung

Da hast du recht, allerdings dürfte bei einer so nahen Positionierung der Effekt in der Realität vernachlässigbar sein. Nimm mal an, das wäre technisch anders gelöst und die Lager von Schwinge und Idler wären konzentrisch. Dann könnte man es immer noch so lösen, dass der Idler an der Schwinge befestigt wäre (wenn das Lager das äußere der beiden wäre) oder eben am Rahmen. Im ersteren Fall dreht sich der Idler, wenn sich die Schwinge dreht; in diesem Fall ändert sich zwischen Ritzel und Idler nichts. Im zweiteren Fall dreht sich der Idler nicht mit der Schwinge und es gibt die Rotation genauso, wie das Kovacs beschreibt (in diesem Fall exakt, weil sich dann ja das Ritzel tatsächlich genau um den Idler dreht, welcher hingegen fest bleibt und sich insbesondere nicht dreht. Im zweiten Fall ändert sich dann zwischen Idler und Kettenblatt nichts. Im ersten Fall liegt dagegen die Änderung zwischen Idler und Kettenblatt.

Zur Veranschaulichung: Nimm ein Fixie, also zwei Kettenblätter, exakt mit einer Kette umschlungen. Einmal rotierst du die gesamte Anordnung im Raum. Dann bewegt sich die Kette exakt gleich wie die Kettenblätter und die Position der Kettenglieder an den Kettenblättern bleibt also auch gleich. Das ist der Fall mit Idler und Ritzel beide auf der Schwinge. Ein andermal fixierst du das eine Kettenblatt und lässt dann das andere Kettenblatt darum kreisen. Offensichtlich bleiben die Kettenglieder am fixierten Kettenblatt ebenfalls fixiert, während sich das andere Kettenblatt auch um sich selbst drehen muss, um das Kreisen um das andere Kettenblatt zu ermöglichen. Dadurch verändert sich die Position der Kettenglieder auf dem kreisenden Kettenblatt. Das ist der Fall mit Ritzel auf Schwinge und Idler am Rahmen.

 

[Maffin_]

Das ist genau nicht der Fall, da sich ja beim Einfedern der Idler vom Tretlager entfernt, also führt die Positionierung des Idlerdrehpunkts links des Schwingendrehpunkts beim Einfedern zu einer Kettenlängung. Wäre der Idlerdrehpunkt genau im Schwingendrehpunkt, dann gäbe es keine Kettenlängung

Das ist korrekt ich hatte am anfang ja die kettenlängung von Druid und Dreadnought im vergleich zu Norco Range mit dem Idler im hauptlager und dem Specialized Enduro mit noramler kettenlinie:

Forbidden Druid: 8mm Kettenlängung
Forbidden Dreadnought: 10mm Kettenlängung
Norco Range: 2,4mm
Specialized Enduro: 30,1mm

Ich glaube Forbidden hat den Idler auf die schwinge gesetzt um den Antisquat zu erhöhen. der ist sowohl bei Druid als auch beim Dread extrem gut abgestimmt.
Besonders im kleinsten gang bergauf wippt das Rad nicht. Den Lockhebel an meinem dämpfer brauche ich nicht.

Das Norco Range hat die 2,4mm wohl weil der hinterbau um einen virtuellen Drehpunkt dreht.

Somit ist klar wie es sich mit der Kettenlängung verhält. Du hattest mich ja dann noch auf punkt 2 aufmerksam gemacht. Also der Pedalkickback der bei normalen rädern erzeugt wird wenn sich die Umschlingung ändert.
Ich denke dein Einwand, dass man die Zähnezahl von Kasette und Idler betrachten muss gilt nur für z.b. das norco range mit Idler am Hauptrahmen.

Wenn ich den Hinterbau vom Dreadnought einfeder ändert sich die Umschlingung der Kassette nicht aber die des Idlers auf der zur Kettenblatt gewendeten Seite. Die Umschlingung des Kettenblatts dürfte sich auch ein wneig ändern aber ich denke nicht in dem Maß des Idlers.

Leider stecke ich Aktuell in urlaubsvorbereitungen sonst würde ich mal den Dämpfer ausbauen und ein video vom Hinterbau beim eindefern machen.


So oder so Ich finde den diskurs hier gerade recht interessant und lehrreich. Danke dafür @Dahigez und @Dani

 

[Dahigez]

Nachtrag zum vorherigen Post:
Mein Knoten im Nachdenken hat sich gelöst. Im Falle Idler am Rahmen gilt das entsprechende zum normalen Fall, nur dass man das Kettenblatt durch den Idler ersetzt hinsichtlich Radius. Da hat @Dani genau recht. Insbesondere, da der Idler ja in aller Regel im Drehpunkt des Hinterbaus platziert wird, um eben den Abstand Idler-Ritzel konstant zu halten. In diesem Fall gilt die Überlegung zur Umschlingung exakt.
Im Falle Idler an der Schwinge gilt dasselbe, weil offensichtlich dieselbe Änderung in der Länge der Kontaktlinie der Kette am Idler (Umschlingung) eintritt. Was in diesem Falle nicht mehr gilt, ist die Berechnung nach Kovacs, weil der Idler nicht mehr ortsfest im Raum ist, sondern mit der Schwinge mitrotiert. Das macht aber nichts, weil ja das Ergebnis durch Analogie aus dem anderen Fall (Idler am Rahmen) übertragen werden kann.
Den Widerspruch, den ich gesehen habe, da ja im Falle Idler an Schwinge die Betrachtung zwischen Idler und Kettenblatt durchgeführt werden muss und das bei Anwendung der Formel von Kovacs offensichtlich zu anderen Ergebnissen führen würde, entsteht insofern nicht, da in diesem Fall die Formel von Kovacs nicht gilt, weil dann die Rotation des Idlers mit der Schwinge um das Kettenblatt stattfinden müsste, was sie offensichtlich nicht tut. (Vielmehr rotiert in diesem Fall das Kettenblatt um den Idler. Einfach umkehren kann man die Überlegung aber auch nicht, weil man sonst einen Koordinatenwechsel zwischen rotierenden System machen würde, was man nicht ohne weiteres machen kann bzw. darf.)

ABER:
Was bleibt ist das Problem, dass die Berechnung für die Umschlingungsänderung, so wie Kovacs sie durchführt, nur dann gilt, wenn das Ritzel genau um das Kettenblatt rotiert, was aber bei Bikes in den seltensten Fällen tatsächlich so ist. High Pivot Bikes sind in dieser Hinsicht sogar die positive Ausnahme, weil dort der Idler ja in aller Regel gerade so platziert wird, und der Idler die Rolle des Kettenblatts einnimmt. Für alle anderen Bikes gilt die Berechnung nur näherungsweise solange, wie der Drehpunkt des Hinterbaus nahe am Kettenblatt sitzt. Ist das nicht der Fall, gilt die Berechnung nicht mehr, weil die Grundannahme der Berechnung da nicht mehr zutrifft (wie die obige Überlegung zum Idler zeigt).

 

[Dani]

Das Problem mit dieser Theorie ist jedoch, und damit habe ich die ganze Zeit schon ein Problem, dass in der Berechnung der Umschlingung davon ausgegangen wird, Kreis 2 (Ritzel) rotiert um Kreis 1 (Kettenblatt), siehe dazu die Berechnung von Kovacs. Nun rotiert der eine Kreis aber in fast allen realen Fällen gar nicht um den anderen Kreis, sondern um irgendeinen (evtl. virtuellen) Drehpunkt.

Wenn man nur den Teil der Kettenlängung berechnen will, welcher beim Einfedern durch unterschiedliche Zähnezahlen vorne und hinten entsteht (ohne Berücksichtigung des anderen Teils, der alleine durch die Änderung des Abstands zwischen Hinterradachse und Tretlager beim Federn entsteht), dann ist alleine der Winkel zwischen den zwei Geraden zwischen Hinterradachse und Tretlager im aus- und eingefederten Zustand relevant. Dann rotiert Kreis 2 um diesen Winkel um Kreis 1. Wo der effektive Drehpunkt für die Hinterradachse beim Einfedern liegt, ist für diesen Anteil der Kettenlängung irrelevant, es geht ja nur um den Anteil, der durch Umschlingung erzeugt wird.

Die Bewegung ist also anders als in der Annahme der Berechnung und entsprechend ist die Berechnung nicht korrekt. Wenn der Drehpunkt nahe am Kettenblatt liegt, ist die Abweichung wohl klein. Der Fall mit dem Idler offenbart nun aber das Problem. Offensichtlich käme nach obiger Betrachtung eine sehr unterschiedliche Umschlingung heraus, je nachdem ob der Idler am Rahmen oder an der Schwinge befestigt wäre,

Es kommt eben keine unterschiedliche Umschlingung heraus, weil es ja nur um die Winkeländerung der virtuellen Kettenstrebe beim Einfedern geht. Genau genommen muss man auch die Winkeländerung der Verbindung Tretlager - Idlerdrehpunkt beim Einfedern dazunehmen, welche aber super klein ist, da der Idlerdrehpunkt sich beim Einfedern kaum horizontal, sondern fast nur vertikal bewegt. Der Idler kann ja frei drehen, da spielt es für den Anteil der Kettenlängung, die von der Umschlingung herrührt, keine Rolle, wo er befestigt ist, ob am Rahmen oder an der Schwinge.

was andererseits ebenso offensichtlich keinen Sinn macht, weil die Position des Idler fast identisch ist und die Rotation der Schwinge nicht so groß. Tatsächlich passt hier die Betrachtung zwischen Kettenblatt und Idler nicht für den Fall, dass der Idler an der Schwinge befestigt ist, weil dann der Drehpunkt sehr nah am Idler ist und nicht am Kettenblatt.

Ist tatsächlich etwas komplizierter insgesamt. Muss ich mir nochmals genauer anschauen, hab aber im Moment keine Zeit.

Ich versuche nochmals alle Faktoren aufzuzählen, die zu einer Längenänderung der Kette zwischen Kettenblatt und Kassette führen.
Um sich das Ganze optisch vorstellen zu können, denken wir uns folgendes: Der Dämpfer ist mit ganz wenig Druck befüllt, der Hinterbau ganz ausgefedert, das Hinterrad ist am Boden fixiert.
Nun drücken wir am Sattel das Tretlager /Hauptrahmen nach unten.
1) Die Kette zwischen Kassette und Idler geht vorne mit nach unten um den Winkel a (Kette ändert Orientierung im Raum um Winkel a). Um genau diesen Winkel wird Kette hinten aufgewickelt und vorne am Idler abgewickelt bzw Umschlingung am Idler um diesen Winkel verringert. Der Abstand zwischen den Aufstandspunkten der Kette am Idler und Ritzel bleibt gleich, da der Idler an der Schwinge befestigt wird. Aber der Aufstandspunkt der Kette am Ritzel hinten wandert um den Winkel a im Uhrzeigersinn: So viel wird aufgewickelt. Das Gleiche am Idler: Der Aufstandspunkt der Kette (Berührungspunkt Tangente) wandert beim Einfedern im Uhrzeigersinn um a nach rechts: Es wird Kette frei. Ist nun die Zähnezahl am Ritzel hinten grösser als am Idler, dreht sich der Idler rückwärts, damit die fehlende Kettenlänge nach hinten freigegeben wird. Der rückwärtsdrehende (Gegenuhrzeigersinn) Idler führt zu einem Rückwärtsdrehen der Kurbel. Gleichzeitig bewegt sich der Idler beim Einfedern weg vom Tretlager: Die Kurbel muss nochmals rückwärts drehen, damit die fehlende Kettenlänge von unten hinten zwischen Kettenblatt und Idler kommt.
Beide Faktoren führen also bei einem Ritzel mit grösserer Zähnezahl als der Idler zu einem Pedalrückschlag: Bewegung des Idlers weg vom Tretlager und Aufwickelung stärker am Ritzel als Abwicklung am Idler.

 

[Dahigez]

@Dani Erst mal Danke für die ausführlichen Erklärungen.

Wie sich das im Allgemeinen verhält, ist mir (spätestens jetzt ) schon klar. Mit Idler hatte ich anfangs einen Denkfehler, den habe ich aber jetzt behoben. (Ob es noch weitere gibt, weiß ich noch nicht.)

Trotzdem:

Wenn man nur den Teil der Kettenlängung berechnen will, welcher beim Einfedern durch unterschiedliche Zähnezahlen vorne und hinten entsteht (ohne Berücksichtigung des anderen Teils, der alleine durch die Änderung des Abstands zwischen Hinterradachse und Tretlager beim Federn entsteht), dann ist alleine der Winkel zwischen den zwei Geraden zwischen Hinterradachse und Tretlager im aus- und eingefederten Zustand relevant. Dann rotiert Kreis 2 um diesen Winkel um Kreis 1. Wo der effektive Drehpunkt für die Hinterradachse beim Einfedern liegt, ist für diesen Anteil der Kettenlängung irrelevant, es geht ja nur um den Anteil, der durch Umschlingung erzeugt wird.

Hinsichtlich der Irrelevanz des Drehpunkts muss ich widersprechen.

Ein einfaches Argument:
Wenn der Drehpunkt nicht mit dem Tretlager zusammenfällt und dann eine Kettenlängung dadurch auftritt, dass der Abstand von Tretlager zu Hinterradachse zunimmt, dann kannst du das Ritzel von der Position der minimalen Einfederung in die Position der maximalen Einfederung gar nicht ausschließlich durch eine Rotation um das Tretlager überführen, weil sich ja der Abstand (wäre gleich der Radius der Drehung) ändert. Sprich du betrachtest dann eine Drehung plus eine Translation, was sich dann allerdings durch eben die Translation auf die betrachteten Winkel auswirkt. Je weiter da der Abstand des tatsächlichen Drehpunkts vom Tretlager wird, umso größer wird die Translation sowie deren Einfluß auf die Winkel. Oder anders ausgedrückt, umso größer wird der Fehler, den man mit der Rechnung macht.

Edit:
Das mit „je weiter der Abstand des Drehpunktes, umso größer der translatorische Anteil“ gilt nicht allgemein, sondern nur wenn zB der Drehpunkt vor dem Tretlager liegt.

Es kommt eben keine unterschiedliche Umschlingung heraus, weil es ja nur um die Winkeländerung der virtuellen Kettenstrebe beim Einfedern geht.

Die virtuelle Kettenstrebe wächst aber, wenn der Drehpunkt nicht im Tretlager liegt (kann auch schrumpfen, ist aber in der Regel so gelöst, dass das Lager der Schwinge vor dem Tretlager liegt, dann wächst sie).

Genau genommen muss man auch die Winkeländerung der Verbindung Tretlager - Idlerdrehpunkt beim Einfedern dazunehmen, welche aber super klein ist, da der Idlerdrehpunkt sich beim Einfedern kaum horizontal, sondern fast nur vertikal bewegt. Der Idler kann ja frei drehen, da spielt es für den Anteil der Kettenlängung, die von der Umschlingung herrührt, keine Rolle, wo er befestigt ist, ob am Rahmen oder an der Schwinge.

Idler ist für das obige erst mal nicht wichtig. Wenn Idler, dann realisiert man den ja, wie du sagst, meist im Drehpunkt, dann vereinfacht sich das (siehe vorhergehende Posts). Sollte der Idler weitab des Drehpunktes liegen, wird es natürlich nochmals komplizierter. Könnte ja mal spaßerhalber jemand so bauen.

Ich versuche nochmals alle Faktoren aufzuzählen, die zu einer Längenänderung der Kette zwischen Kettenblatt und Kassette führen.
Um sich das Ganze optisch vorstellen zu können, denken wir uns folgendes: Der Dämpfer ist mit ganz wenig Druck befüllt, der Hinterbau ganz ausgefedert, das Hinterrad ist am Boden fixiert.
Nun drücken wir am Sattel das Tretlager /Hauptrahmen nach unten.
1) Die Kette zwischen Kassette und Idler geht vorne mit nach unten um den Winkel a (Kette ändert Orientierung im Raum um Winkel a). Um genau diesen Winkel wird Kette hinten aufgewickelt und vorne am Idler abgewickelt bzw Umschlingung am Idler um diesen Winkel verringert. Der Abstand zwischen den Aufstandspunkten der Kette am Idler und Ritzel bleibt gleich, da der Idler an der Schwinge befestigt wird. Aber der Aufstandspunkt der Kette am Ritzel hinten wandert um den Winkel a im Uhrzeigersinn: So viel wird aufgewickelt. Das Gleiche am Idler: Der Aufstandspunkt der Kette (Berührungspunkt Tangente) wandert beim Einfedern im Uhrzeigersinn um a nach rechts: Es wird Kette frei. Ist nun die Zähnezahl am Ritzel hinten grösser als am Idler, dreht sich der Idler rückwärts, damit die fehlende Kettenlänge nach hinten freigegeben wird. Der rückwärtsdrehende (Gegenuhrzeigersinn) Idler führt zu einem Rückwärtsdrehen der Kurbel. Gleichzeitig bewegt sich der Idler beim Einfedern weg vom Tretlager: Die Kurbel muss nochmals rückwärts drehen, damit die fehlende Kettenlänge von unten hinten zwischen Kettenblatt und Idler kommt.
Beide Faktoren führen also bei einem Ritzel mit grösserer Zähnezahl als der Idler zu einem Pedalrückschlag: Bewegung des Idlers weg vom Tretlager und Aufwickelung stärker am Ritzel als Abwicklung am Idler.

 

[Dani]

@Dani

Trotzdem:

Hinsichtlich der Irrelevanz des Drehpunkts muss ich widersprechen.

Ein einfaches Argument:
Wenn der Drehpunkt nicht mit dem Tretlager zusammenfällt und dann eine Kettenlängung dadurch auftritt, dass der Abstand von Tretlager zu Hinterradachse zunimmt, dann kannst du das Ritzel von der Position der minimalen Einfederung in die Position der maximalen Einfederung gar nicht ausschließlich durch eine Rotation um das Tretlager überführen, weil sich ja der Abstand (wäre gleich der Radius der Drehung) ändert. Sprich du betrachtest dann eine Drehung plus eine Translation, was sich dann allerdings durch eben die Translation auf die betrachteten Winkel auswirkt. Je weiter da der Abstand des tatsächlichen Drehpunkts vom Tretlager wird, umso größer wird die Translation sowie deren Einfluß auf die Winkel. Oder anders ausgedrückt, umso größer wird der Fehler, den man mit der Rechnung macht.

Das ist mir alles klar.
In meinen Ausführungen trenne ich deshalb die Kettenlängung, die durch Zunahme des Abstands Tretlager - Hinterradachse zustande kommt (weil ja der effektive Drehpunkt nicht im Tretlager liegt) und die Kettenlängung, die durch unterschiedliche Zähnezahlen vorne und hinten zustande kommt. Dann gibt es nur mehr zwei, völlig voneinander unabhängige, einander ergänzende Summanden für die Kettenlängung. Für den Summand Kettenlängung durch Umschlingung unterschiedlicher Zähnezahlen ist es schlussendlich egal, wo der Drehpunkt liegt, es interessiert nur, um welchen Winkel der Auflagepunkt der Kette auf der Kassette durch das Einfedern (Berührung Tangentiale auf Ritzel, Tangentiale = Kette oben) ändert. Ob dabei der Abstand Hinterradachse - Tretlager ändert, ist für diesen Summand irrelevant.
Der andere Summand hingegen, der die effektive Längenänderung zwischen Tretlager und Hinterradachse beim Einfedern beschreibt, ist (im Fall ohne Umlenkung sehr stark davon abhängig, ob der virtuelle oder effektive Drehpunkt weit oberhalb (Längung) oder unterhalb (Verkürzung) des Tretlagers liegt. Im Falle einer Umlenkung (Idler) mit Drehpunkt im Schwingendrehpunkt verkürzt sich sogar die Kette zwischen Auflagepunkt Kette am Ritzel oben und Auflagepunkt Kette am Kettenblatt vorne beim Einfedern (Abstand Ritzel zu Idler bleibt gleich, Abstand Idler zu Kettenblatt bleibt gleich, aber die Länge des Umfangs, an welchem die Kette am Idler anliegt, nimmt ab. Je grösser dann der Idler, desto stärker wippt das Bike, weil die Kette beim Einfedern verkürzt wird zwischen Ritzel und Kettenblatt.

Die virtuelle Kettenstrebe wächst aber, wenn der Drehpunkt nicht im Tretlager liegt (kann auch schrumpfen, ist aber in der Regel so gelöst, dass das Lager der Schwinge vor dem Tretlager liegt, dann wächst sie).

Die virtuelle Kettenstrebe wächst in erster Linie, wenn der (virtuelle) Drehpunkt OBERHALB des Tretlagers liegt, denn dann bewegt sich die Hinterradachse schräg nach hinten oben.

Idler ist für das obige erst mal nicht wichtig. Wenn Idler, dann realisiert man den ja, wie du sagst, meist im Drehpunkt, dann vereinfacht sich das (siehe vorhergehende Posts). Sollte der Idler weitab des Drehpunktes liegen, wird es natürlich nochmals komplizierter. Könnte ja mal spaßerhalber jemand so bauen.

Forbidden hat den Drehpunkt des Idler bewusst links des Schwingendrehpunkts gesetzt, damit das Wippen beim Treten unterdrückt wird (Abstandsänderung zwischen Tretlager und Idler beim Einfedern kompensiert die Verkürzung der Kette durch die Tatsache, dass die Umlenkung der Kette (Auflage der Kette oben auf dem Idler) oberhalb des Drehpunkts der Wippe liegt. @Maffin_ hat das oben korrekt erwähnt.

 

[aibeekey]

Viel interessanter als die Abhandlungen über HP-Bikes wäre ja nun eigentlich:

Sollte der Rest der Fahrer sich ein O-Chain kaufen?

 

[senkaeugen]

Viel interessanter als die Abhandlungen über HP-Bikes wäre ja nun eigentlich:

Sollte der Rest der Fahrer sich ein O-Chain kaufen?

Mach die Kette runter und fahr nen Trail, mal ohne, dann mit, dann ohne usw. ... wennst keinen Unterschied spürst, dann brauchst das Teil auch nicht
Aber vorsicht, kann im ersten Moment ungewohnt sein, so ohne Kette ️

Wie bereits erwähnt bringt das Teil bei Sprüngen eher wenig, da hat man eh so viel Druck auf dem Pedal dass man schon sehr "gelangweilt" sein muss um die "Rotationsverlangsamung" (kickback darf man ja nicht mehr sagen ) zu merken. Wenn Du viele Stufen und Kompressionen fährst mit ordentlich Gerümpel danach und des öfteren einen metallischen "Dong" von der sich straffenden Kette hörst, würde ich mir auf jeden Fall Gedanken bezüglich OChain machen!
Vielleicht kann der deutsche Support ja ein Paar Exemplare zum Test/Verleih zur Verfügung stellen

 

[aibeekey]

Wenn Du viele Stufen und Kompressionen fährst mit ordentlich Gerümpel danach und des öfteren einen metallischen "Dong" von der sich straffenden Kette hörst, würde ich mir auf jeden Fall Gedanken bezüglich OChain machen!

Eben deswegen überlege ich. Ich hatte diese und letzte Saison jede Menge dieser "Dongs", mich danach immer wie ein Schnitzel gefreut, dass der Reifen noch ganz ist, und erst diesen Sommer kapiert, dass das gar keine Durchschläge sind, sondern das Eingreifen des Freilaufs

 

[senkaeugen]

Eben deswegen überlege ich. Ich hatte diese und letzte Saison jede Menge dieser "Dongs", mich danach immer wie ein Schnitzel gefreut, dass der Reifen noch ganz ist und hab erst diesen Sommer kapiert, dass das gar keine Durchschläge sind, sondern das Eingreifen des Freilaufs

Sei mal so frech und schreib den deutschen Support mal an ob der was zum testen verleiht

Was noch wissenwert ist, wenn man ein schwächeres Bein hat oder allgemein die Fitness mangelhaft ist und man bei jedem halbwegs ordentlichen Hindernis nach vorne kommt weil es in den Armen fehlt und man unbewusst die Kurbel betätigt, dann kann es u.U. schon vorkommen dass man den Leerweg des Ochain (oder den "Leerwinkel" des Nabe) anderweitig verbraucht ️ Die Federn da drin sind relativ schwach, so dass sich die Kurbel bzw. das OChain dreht bevor sich das Rad z.B. in der Luft in Bewegung setzt. Sprich, man sollte schon halbwegs stabil stehen und wissen wo die Ferse und der Oberkörper sein sollten (bei nem Hindernis kommt man eher nach vorne "geflogen" wenn der Arsch hinten und die Arme ausgestreckt sind, dann betätigt man unweigerlich die Kurbel).

 

[gaudesven]

Schon mal eine gefahren? Als ich das letzte mal auf einem BMX mit Coaster war, war der Einrastwinkel gefühlt eine halbe Kurbel Umdrehung.

Nein, aber eine halbe Kurbelumdrehung sollte reichen um den O-Chain-Effekt zu bekommen

 

[LaserRatte]

Nein, aber eine halbe Kurbelumdrehung sollte reichen um den O-Chain-Effekt zu bekommen

Hab eher gemeint, dass es dich bei festen zwischentreten auflegen wird, wenn du in leere trittst.

 

[trialsrookie]

Der Artikel vermittelt das Gefühl, dass Pedalrückschlag vor allem bei der Abfahrt ein Thema ist. Nur ganz kurz wird erwähnt, dass das auch beim Hochtreten bei Bikes mit viel Anti Squat ein Thema sein kann.
Wer vor vielen vielen Jahren mit einem VPP von Santa Cruz (Blur etc) mit 3 fach Kurbel auch auf technischen Trails hochgefahren ist, der weiss definitiv, was Pedalrückschlag ist. Im kleinen Kettenblatt ein grösseres Hindernis beim Hochfahren überwinden hiess, dass man in der Tretbewegung stark gebremst wurde, als würde jemand kurz die Hinterbremse betätigen. Für mich, der gerne steil und technisch hochfährt, war das so unangenehm, dass ich das Bike trotz super Abfahrtsqualitäten bald wieder verkauft habe.
Heute, bei den einfach Kurbeln, ist das weniger ein Thema, da die Kette vorne durch geschickte Konstruktion besser in der Nähe des Momentanpols gehalten werden kann (Momentanpol = der virtuelle Punkt, um den sich die Hinterradachse beim Einfedern in einem bestimmten Punkt dreht, stimmt bei Eingelenkern mit dem effektiven Drehpunkt überein).

Der Pedalrückschlag ist umso stärker, je grösser das hinten gewählte Ritzel und je kleiner das vordere Kettenblatt ist. Wer wissen will, wieso, dem erkläre ich das gerne.

Spannend. Hab gerade den (sehr guten!) Beitrag gelesen und wollte kommentieren, dass Pedalrückschlag beim VPP System offenbar kein Thema ist, weil es mir noch nie aufgefallen wäre. Aber dann lese ich gleich in einem der ersten Kommentare, dass VPP dahingehend vielleicht doch nicht so gut ist! Liegt dann vielleicht doch daran, dass ich ein unsensibler Grobmotoriker bin

Ergänzend dazu, ich fahr eigentlich 80 % mit dem Hardtail und die restlichen 20 % mit meinem älteren Fully (Tracer mit 2fach Kurbel). Damit gerne auch technische Trails hoch. Aber wie gesagt, mir wär da vom Treten her nie ein Unterschied aufgefallen, außer natürlich dass das Heck dank Federung weniger leicht hängen bleibt als beim HT... Also zumindest das merke ich

 

[Dani]

Spannend. Hab gerade den (sehr guten!) Beitrag gelesen und wollte kommentieren, dass Pedalrückschlag beim VPP System offenbar kein Thema ist, weil es mir noch nie aufgefallen wäre. Aber dann lese ich gleich in einem der ersten Kommentare, dass VPP dahingehend vielleicht doch nicht so gut ist! Liegt dann vielleicht doch daran, dass ich ein unsensibler Grobmotoriker bin

Ergänzend dazu, ich fahr eigentlich 80 % mit dem Hardtail und die restlichen 20 % mit meinem älteren Fully (Tracer mit 2fach Kurbel). Damit gerne auch technische Trails hoch. Aber wie gesagt, mir wär da vom Treten her nie ein Unterschied aufgefallen, außer natürlich dass das Heck dank Federung weniger leicht hängen bleibt als beim HT... Also zumindest das merke ich

Ein Vpp System hat nicht zwingend einen grösseren oder stärker spürbaren Pedalrückschlag als ein Ein- Mehrgelebker oder Horst Link System, das hängt jeweils von der genauen Position der Drehpunkte ab.