Kurbellänge 175 oder 172,5? 2,5mm Differenz. Spürt man´s?

[wabinski]

Mir ist eine neue Kurbel angeboten worden mit einer Länge von 172,5 mm. Ich fahre bisher mit einer 175er. Ich kann kaum glauben, daß die 2,5 mm einen spürbaren Unterschied machen. Irre ich mich?

 

[lagaffe]

Das kommt ganz darauf an, wie sensitiv Du bist..........

Im Ernst: Man spürt definitiv Unterschiede, wenn man von einer gnadenlos zu langen zu einer richtig passenden Kurbel wechselt. Man spürt auch Unterschiede, wenn man von eienr kurzen Kurbel zu einer richtig langen wechselt.

Bei 2,5mm eher weniger. Allerdings dann, wenn das der letzte Millimeter war, der überschritten werden mußte von "gerade noch gut fahrbar" nach "geht gar nicht"......

Nur zum Vergleich: Kurbeln gibt es für Erwachsene von 150-220mm. Die üblichen 170-175mm sind einfach nur der meistverkaufte, mittlere Bereich......................

 

[grandsport]

Ich habe an meinen Rädern zumindest einmal eine 170er-Kurbel, einmal eine 175er. Mit der kurzen fahre ich immer eine etwas höhere Trittfrequenz als mit der langen. Obwohl es nur 5 mm sind und dieses Rad auch noch viel leichter ist, vor allem durch die Laufräder.

 

[andreas s]

Selbstverständlich hat eine kürzere Kurbel Auswirkungen auf den Fahrer. Mit einer 172,5 mm anstatt einer 175 mm Kurbel steigt das aufzubringende Drehmoment um 1,43%, die Sattelhöhe über dem Tretlager (und konsequenterweise auch der Lenker) muss bei ansonsten unveränderten Rahmenbedingungen um 2,5 mm angehoben werden und die Beugewinkel von Knie und Hüfte reduzieren sich geringfügig.
Das mit der Sitzhöhe solltest Du bemerken, das höhere aufzubringende Drehmoment dagegen wohl nicht. Die geringeren Beugewinkel könntest Du eventuell positiv bemerken, wenn die aktuell verbaute Kurbel deutlich zu lang wäre.

 

[Essmann]

... die Sattelhöhe über dem Tretlager (und konsequenterweise auch der Lenker) muss bei ansonsten unveränderten Rahmenbedingungen um 2,5 mm angehoben werden ...

Wer 2,5 mm Sattelhöhe merkt, dem schenke ich ein "Gefällt mir"!

 

[wabinski]

Ich werd´s einfach mal mit der 172,5 mm Kurbel probieren und Erfahrungen sammeln.
Wie sagt doch der Chinese?: "Wer wissen will wie Reis schmeckt, muß Reis essen."
Danke für die schnellen Antworten.

 

[andreas s]

Selbst wenn der Fahrer es nicht bemerken sollte, so ist die mit der Veränderung der Kurbellänge einhergehende Änderung der Sattelhöhe doch korrekt. Und besonders unter den Langstreckenfahrern gibt es nach meiner Erfahrung durchaus nicht wenige, die das bemerken würden.

 

[Essmann]

Selbst wenn der Fahrer es nicht bemerken sollte, so ist die mit der Veränderung der Kurbellänge einhergehende Änderung der Sattelhöhe doch korrekt. Und besonders unter den Langstreckenfahrern gibt es nach meiner Erfahrung durchaus nicht wenige, die das bemerken würden.

Bei 5 mm und mehr stimme ich Dir da gern zu, gar keine Frage! Wenn Du aber mal schaust, wieviele Leute hier als "Ganzjahresfahrer" unterwegs sind, wäre ja allein die tägliche Wahl der Bekleidung bzw. Hose(n) schon ein Unterscheidungsmerkmal und müsste berücksichtig werden.

 

[lagaffe]

Die Änderung der Sattelhöhe / Sattelposition ist schon korrekt und m.E. auch der entscheidende Unterschied.

Die angenommene Drehmomentänderung dagegen vernachlässigbar. Zum Einen, weil der Betrag onehin gering wäre, zum Anderen, weil das über die Kurbellänge errechnete Drehmoment gerade mal auf einem von 360 Grad des Pedalierkreises gilt. Ein höherer oder geringerer Wirkungsgrad ist mit der Änderung der Kurbellänge sicher zu erreichen, aber weder gut berechenbar, noch kann man pauschal sagen, länger oder kürzer wäre besser..............

Somit bleibt es bei den Anpassungen über die Körpermaße / Sitzposition.

Mein ( persönlliches und nicht auf alle übertragbares) Beispiel: An mein Rad kommt keine Kurbel mehr, die länger sit als 167,5mm ( es wird wieder 165mm) bei einer Schrittlänge von 80cm. 170mm geht gerade noch so, 172,5mm ist bereits negativ spürbar zu lang: , um das Knie nicht "unterm Kinn" sitzen zu haben, muß ich den Sattel höher stellen als nötig, und senke im unteren Pedalierbereich den Fuß zu weit ab.................

 

[DerPiet]

gibt es schon seit langem eine nette Grafik zu :
http://www.customcranks.de/de/kurbellaenge.html

 

[grandsport]

Hurra, ich bekomme ein "Gefällt mir":

Wer 2,5 mm Sattelhöhe merkt, dem schenke ich ein "Gefällt mir"!

Ich merke den Unterschied zwar nicht direkt beim Sitzen auf dem Rad, aber auf längerer Strecke am Knie - oder eben auch nicht. Im Ernst: Ich in lange "gut" gefahren, zumindest fühlte es sich so an. Aber meine Knie haben sich irgendwann gemeldet. Daraufhin habe ich den Sattel um zwei Millimeter nach unten versetzt und es war besser. Beim Draufsetzen aufs Rad hatte ich nicht das Gefühl, dass sich etwas verändert hätte, aber meine Knie hörten auf, sich zu melden. Vermutlich war es genau der Berecih zwischen "Geht noch" und "Geht nicht mehr". Wenn man die Bereiche wechselt, spürt man was. Geringe Veränderungen innerhalb des eigenen Toleranzbereichs spürt man wohl weniger. Als ich noch mit Riemen und Haken unterwegs war, habe ich es auch gemerkt, wenn ich im Winter mit anderen Schuhen unterwegs war. Da habe ich den Sattel immer etwas höher gestellt.

 

[andreas s]

zum Anderen, weil das über die Kurbellänge errechnete Drehmoment gerade mal auf einem von 360 Grad des Pedalierkreises gilt.

Das stimmt so nicht. Nur genau in den Totpunkten (Kurbel steht 0° oder 180° zur einleitenden Kraft) ist die Länge der Kurbel irrelevant. Bei allen anderen Winkeln folgt das erzielbare Drehmoment am Kettenrad einer Sinusfunktion des Winkels der Kraftwirkung auf die Kurbel und linear der Kurbel-(Hebel-)länge.

Dass der absolute Differenzbetrag von 1,43 % im konkreten Beispiel vernachlässigbar ist, sehe ich genauso.

 

[lagaffe]

Die Berechnung des Drehmomentes M= r x F geht ja nur soweit 1:1 auf, wenn die Kraft 90° zur Kurbel eingeleitet wird. Was, entsprechnde Sattelstellung vorausgesetzt, nur bei waagrechter Kurbelstellung ( drei Uhr...) zutrifft. Bei allen anderen Winkeln wird die Kraft in zwei Richtungen, radial und tangential "zerlegt". Das Drehmoment ist um so kleiner je kleiner die resultierende Kraft ist.

Ich denke Du meinst auch genau dies mit der Sinusfunktion des Winkels........ ( Korrigiere mich, wenn ich mich irre....) Denn in der Tat beschreibt die Kurve der eingeleiteten Kraft eine Art Sinuskurve...

Wenn die Kraftwirkung linear mit der Kurbellänge wachsen soll, dürfen sich diese Winkel über den Kurbelkreis nicht verändern. Nun wachsen die Beine des Fahrers aber nicht mit, müssen aber den veränderten Weg irgendwie kompensieren.

Da würde ich zwei Dinge annehmen: Eine veränderte Kurbellänge erzeugt unterschiedliche Winkel der Krafteinleitung und im Gegenzug ebenso wie verschieden lange Beine / Ober-Unterschenkelverhältnis / Fußlänge und was es sonst so für anatomische Unterschiede gibt, bei der Selben Kurbellänge dann tun.

 

[McAlbi]

Das stimmt so nicht. Nur genau in den Totpunkten (Kurbel steht 0° oder 180° zur einleitenden Kraft) ist die Länge der Kurbel irrelevant. Bei allen anderen Winkeln folgt das erzielbare Drehmoment am Kettenrad einer Sinusfunktion des Winkels der Kraftwirkung auf die Kurbel und linear der Kurbel-(Hebel-)länge. ...

Das stimmt so eigentlich auch nur für Dampfloks und sonstige kolbengetriebenen Maschinen, wo der Kolben lediglich in einer Richtung drücken und ziehen kann. Da das Bein eines Rennradlers aber etwas mehr kann als eine Kolbenstange, kann es auch in den von Dir genannten Totpunkten Kräfte ausüben (wenn auch kleinere als beim Drücken/Ziehen), so dass die Kurve der Kraftwirkung keine Nulldurchgänge hat. (Stichwort "Runder Tritt".)

 

[lagaffe]

Schau Dir mal diese Seite an....

die Kurve einer Pedalumdrehung sieht danach eben so aus:

Den Vergleich mit dem Kolben finde ich aber gar nicht so verkehrt.................

 

[andreas s]

Die Berechnung des Drehmomentes M= r x F geht ja nur soweit 1:1 auf, wenn die Kraft 90° zur Kurbel eingeleitet wird.

Exakt. Nennen wir jetzt den Winkel, mit dem der Radler in der Lage ist, Kraft in die Kurbel einzuleiten alpha, so gilt folgendes:
M = sin alpha x F x r
sin alpha für 90° ist dabei = 1 und jeweils für 0° und 180° = 0. Die Kurbellänge r geht dabei linear in die Formel ein, doppelte Kurbellänge erzielt zu jedem Winkel außer 0° und 180° ein doppeltes Moment.
Ein "Stampfer", der nur einfach gleichmäßig von oben tritt erzielt dabei am Kraft abgebenden Kettenrad ziemlich genau eine sinusförmige Kraftkurve. Ein "souplessierender Pedalkünstler" ist wegen der mitarbeitenden Unterschenkel in der Lage, die Kraft über einen größeren Bereich - ich sag mal "winkeloptimiert" - einzuleiten. Das Drehmoment am Kettenrad vergleichmäßigt sich so, weicht von der Sinusform ab und ist niemals 0.

Das ganze ist natürlich eine rein technische Betrachtung, die reicht aber meiner Meinung nach aus, den linearen Einfluss der Kurbellänge auf die benötigten Drehmomente hinreichend darzustellen.

 

[andreas s]

Das stimmt so eigentlich auch nur für Dampfloks und sonstige kolbengetriebenen Maschinen, wo der Kolben lediglich in einer Richtung drücken und ziehen kann. Da das Bein eines Rennradlers aber etwas mehr kann als eine Kolbenstange, kann es auch in den von Dir genannten Totpunkten Kräfte ausüben (wenn auch kleinere als beim Drücken/Ziehen), so dass die Kurve der Kraftwirkung keine Nulldurchgänge hat. (Stichwort "Runder Tritt".)

Du stellst das mit den Fähigkeiten der Beine absolut richtig dar.

Bei allen anderen Winkeln folgt das erzielbare Drehmoment am Kettenrad einer Sinusfunktion des Winkels der Kraftwirkung auf die Kurbel

Nichts anderes habe ich geschrieben.

 

[lagaffe]

Das Ganze ist insofern nicht zu Ende gedacht, daß eben wie schon erwähnt, zur Kurbel zwangsläufig der Fahrer und seine Anatomie gehört. Wenn dessen Hub- und Zugarbeit nicht ausreicht, weil der den Pedalierkreis gar nicht bewältigen kann, ist es schnell Essig mit der vermeintlich geringer benötigten Kraft.

Anders gesagt: der Wirkungsgrad ist höher, wenn Winkel der Krafteinleitung um den gesamten Pedalierkreis möglichst weit gegen 90'° geht.....Ohne den "Kraftgeber" wird die Betrachtung m.E. nicht komplett.

Ähnliches gab es auch in diesem thread: unter anderem fand ich auch WilliW Einlassungen interessant......

Die einfache Rechnung, längere Kurbel bedeutet automatisch und unmittelbar mehr Kraftentfaltung haut einfach nicht hin. Wenngleich Deine technische Betrachtung im Prinzip schon so stimmig ist...

 

[McAlbi]

Schau Dir mal diese Seite an....

Ja. Dass der perfekte Runde Tritt (gleiche tangentiale Kraft über die gesamte Kurbelumdrehung) völlig illusorisch ist, ist mir auch klar. Aber die Kurve C, die dem runden Tritt wohl am nächsten kommt, ist ja von einem Sinus schon weit entfernt. Und beim einbeinigen Fahren kann es gar keinen Nulldurchgang der Kurve geben, die verläuft dann auf jeden Fall komplett im positiven Bereich.

Ich setze natürlich Klickpedale/Riemen und einen Freilauf am Rad voraus, und das Trägheitsmoment der Kurbel vernachlässige ich mal.

 

[lagaffe]

Die Kurve ist auch nur für eine Kurbelseite. Man muß sich die andere spiegelverkehrt dazudenken........................