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Voluminösere Reifen schneller trotz höherer rotierender Masse?

Markus_Munich

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Liebe alle,

ich las vor geraumer Zeit einen Test bzgl. "breitere Reifen schneller als Schmale". Die Ergebnisse basierten auf "weniger Druck rollt besser und klappt eher bei voluminösen Reifen als bei 23ern". Schmale, hart aufgepumpte Reifen rollen nicht geschmeidig über rauen Asphalt wie die Dickeren mit weniger Druck, sondern hoppeln eher drüber. Kann ich nachvollziehen, weil ein Schi-Abfahrtsläufer schneller ist, wenn er nicht über Bodenwellen springt und hart aufsetzt, sondern, wenn er die Welle mit dem Körper ausgleicht und darüber gleitet.

Aber:
ein 28mm Conti GP5000 wiegt 250 Gramm
ein 40mm Gravelking Slick wiegt 330 Gramm

Was ist schlimmer: Rollwiderstand oder höhere rotierende Masse?

LG
Markus
 

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Re: Voluminösere Reifen schneller trotz höherer rotierender Masse?
Also die rotierende Masse musst Du nur in Schwung halten, was weniger Energie kostet als das 'Gehoppel'.
Die Physiker hier werden Dich an die konkreten Zahlen/Rechnungen verweisen – gehe ich von aus ;-)
 
Liebe alle,

ich las vor geraumer Zeit einen Test bzgl. "breitere Reifen schneller als Schmale". Die Ergebnisse basierten auf "weniger Druck rollt besser und klappt eher bei voluminösen Reifen als bei 23ern". Schmale, hart aufgepumpte Reifen rollen nicht geschmeidig über rauen Asphalt wie die Dickeren mit weniger Druck, sondern hoppeln eher drüber. Kann ich nachvollziehen, weil ein Schi-Abfahrtsläufer schneller ist, wenn er nicht über Bodenwellen springt und hart aufsetzt, sondern, wenn er die Welle mit dem Körper ausgleicht und darüber gleitet.

Aber:
ein 28mm Conti GP5000 wiegt 250 Gramm
ein 40mm Gravelking Slick wiegt 330 Gramm

Was ist schlimmer: Rollwiderstand oder höhere rotierende Masse?

LG
Markus
https://www.bicyclerollingresistance.com/specials/grand-prix-5000-s-tr-comparison
Rollwiderstand über verschiedene Breiten und Gewichte mal verglichen.
 
Ich will diesen Vergleich gar nicht kritisieren, aber bei welchem Einsatz stehen diese zwei gänzlich unterschiedlichen Reifen in Konkurrenz?

Oder eine rein hypothetische Überlegung?
...ganz konkret bei meinem Gravel:
ich fahre es praktisch nur Asphalt, weil Schlechtwetter-Trainingsrad mit der Option, Gepäckträger montieren zu können. Ich kann 28er oder 40er aufziehen...
 
Das hängt von der Geschwindigkeit ab; Rollwiderstand steigt linear mit der Geschwindigkeit, der Luftwiderstand mit dem Quadrat.
Pi mal Daumen im Bereich +20km/h (in der Ebene) überholt der Luftwiderstand den Rollwiderstand und exploniert dann förmlich.

Gruß messi
 
Zuletzt bearbeitet:
Zu den Fahrwiderständen ist schon alles gesagt. Dürfte für den Anwendungszweck aber auch von untergeordneter Bedeutung sein
...ganz konkret bei meinem Gravel:
ich fahre es praktisch nur Asphalt, weil Schlechtwetter-Trainingsrad mit der Option, Gepäckträger montieren zu können. Ich kann 28er oder 40er aufziehen...
Kommt ja auch auf das subjektiv Fahrgefühl an. Ich fahre bei meinem vergleichbaren Rad z.b. 32mm. 35mm sind mir persönlich schon zu breit weil sie sich subjektiv schlechter einlenken lassen. Jedenfalls gibt es zwischen 28 und 40mm noch einige Optionen
 
Anhand der Tatsache, dass Ineos Grenadiers in dieser Saison eine Mischbereifung* fährt, um die Aerodynamik vorne nicht kaputtzumachen, lässt sich ableiten, dass die auch irgendwie wichtig ist.

40mm wäre Schrankwand, wa?

*Conti 5000 S TR vorne 25mm und hinten 28mm
 
ich las vor geraumer Zeit einen Test bzgl. "breitere Reifen schneller als Schmale". Die Ergebnisse basierten auf "weniger Druck rollt besser und klappt eher bei voluminösen Reifen als bei 23ern".
Das ist übrigens falsch. Breitere Reifen sind nur bei gleichem Druck vom Rollwiderstand her schneller als schmalere, laut Internet liegt das daran, dass "die Karkassenspannung des breiteren Reifens höher und die Aufstandsfläche kürzer und breiter ist".

Aber niemand fährt seine neuen breiten Reifen mit den Drücken, die wir früher gefahren sind. Also sind wir fast alle langsamer auf den breiteren. Es sei denn wir fahren Strecken, auf denen wir den Komfort brauchen um weiterzutreten.
 
Zuletzt bearbeitet:
Leider gibt es Dinge, bei denen sich niemand die Mühe macht, sie einmal zu differenzieren.
Und spätestens, wenn man etwas Neues verkaufen will (ob sinnvoll oder nicht), kann das sogar kontraproduktiv sein.
Wer zu Beginn der 90er Jahre einmal 18mm-Reifen mit 9 bar Luftdruck gefahren hat, weiß, wie spürbar leicht ein Reifen rollen kann.
Wenn ein „breiter Reifen schneller“ sein soll, muß man sich die Frage stellen, was ihn denn schnell macht.
Ich versuche es einmal, stark vereinfacht und verkürzt:
Ein schmaler Reifen verträgt, technisch bedingt, einen höheren Druck als ein breiter Reifen.
Bei Nenndruck (!) verformt sich ein schmaler Reifen mit hohem Druck weniger. Es wird weniger Material verformt, er „walkt“ also weniger. Weniger Walkverluste bedeutet weniger Energieverlust.
Es wird zwar häufig argumentiert, daß ein schmaler Reifen, der eine schmalere, dafür eine längere Aufstandsfläche hat, einen größeren „Wulst“ vor sich herschiebt, doch hat noch nie jemand diese Verluste beziffern können.
Die größeren Verluste liegen also nicht im reinen Rollwiderstand (sonst würden Bahnfahrer ebenso breite Reifen fahren wie Straßenfahrer) – sondern in der Federung.
Und hier muß man zwischen Federung und Dämpfung unterscheiden.
Bildlich gesprochen: bei einer Federung kommt die Energie, die man in ein System hineingibt, (größtenteils) wieder heraus. Bei einer Dämpfung wird sie im System umgewandelt.
Als Vergleich vielleicht ein Hartgummiball („Flummi“) und eine Knetgummikugel:
läßt man sie aus einiger Höhe fallen, springt der Flummi einige Male auf, bevor er liegenbleibt. Die Knetgummikugel bleibt nach dem Aufprall liegen. Die kinetische Energie ging in der Verformung verloren, denn das Knetgummi ist platt.
Der Flummi federt, Knetgummi dämpft.
Ähnlich ist es bei Reifen: prallhart aufgepumpte Reifen federn. Bei jeder Unebenheit, jeder kleinen Erhöhung der Fahrbahn müssen Rad und Fahrer (= „Systemgewicht“) in Sekundenbruchteilen angehoben werden.
Diese Hubarbeit kostet erhebliche Energie. Dazu kommt, daß die gesamte Masse ähnlich einem Wackelpudding in Schwingung versetzt wird. Auch dabei geht viel Energie verloren. Wer also genügend Fettdepots mit sich trägt, wird dies deutlich spüren. Besonders deutlich wird das beim Überfahren von Kopfsteinpflaster. Da „schwabbelt“ dann so einiges....
Reduziert man nun den Luftdruck, wir die Hubarbeit beim Überfahren von Unebenheiten deutlich geringer. Ebenso reduzieren sich die Schwingungsverluste.
Um aber nicht ständig Durchschläge zu erleiden, muß man das Volumen und somit auch den Durchmesser der Reifen vergrößern.
Ein breiter Reifen mit geringerem Luftdruck hat also keinen geringeren Rollwiderstand. Er sorgt für deutlich weniger Verluste durch Hubarbeit und Federung/Schwingung. Er gibt nach, er dämpft.

Die superschmalen 18-mm-Reifen, die um 1989 aufkamen, verschwanden in dem Moment, als die hochgebauten Aerofelgen in Mode kamen.
Diese waren vertikal so bockhart, daß von Komfort nicht mehr die Rede sein konnte.
Dazu kam, daß der aufkommende 8-fach-Kranz für ein deutlich asymmetrischeres Hinterrad sorgte, die Vorspannung der kranzseitigen Speichen deutlich zunahm – und die vertikale Härte der Laufräder ebenso.
Immer höhere Felgenprofile, immer größere Asymmetrie des Hinterrades durch immer mehr Zahnkränze – da müssen dann schon richtig dicke Schlappen drauf, um nicht Hirn und Hintern durchgeprügelt zu bekommen.
Das wird dann mit mehr Reifengewicht, größerer Massenträgheit, größerer Windangriffsfläche etc. erkauft.


Wer schmale Reifen mit hohem Druck fahren möchte, um in den Genuß geringer Reibungsverluste/Walkarbeit zu kommen, muß dafür sorgen, daß andere Komponenten die Dämpfung übernehmen.

Sicherlich werden sich nun viele Kritiker den Mund über meine Darstellung zerreißen.
Am besten macht jeder seine eigenen Erfahrungen.
 
Nachdem ich ein Reifenmodell in 23, 25 und 28 gefahren bin, bin ich zu der Erkenntnis gekommen das auf gutem Asphalt ein Speed-Unterschied nicht bemerkbar ist. Der breite Reifen hat die Nase vorn auf Pflaster und ganz schlechtem Asphalt. Allerdings fahre ich davon nicht so viel dass sich das im gefahrenen Schnitt auswirkt.

Der breite Reifen ist bei mir auf Abfahrten langsamer im Top-Speed, da sieht man dann schon das die Aerodynamik sich verschlechtert. Deshalb werden leistungsstarke Fahrer wohl eher von schmalen Frontreifen profitieren als von 0,5 Watt weniger Rollwiderstand eines breiteren Pneus.

Die Hobbylette freut sich beim breiten Reifen über gutmütigeres Lenkverhalten, mehr Grip und etwas mehr Dämpfung auf Rumpelstraßen, aber man sollte aufhören immer wieder davon zu fantasieren das man mit breiten Schlappen und wenig Druck die Quadratur des Kreises gefunden hat.
 
Zuletzt bearbeitet:
Der breite Reifen ist bei mir auf Abfahrten langsamer im Top-Speed, da sieht man dann schon das die Aerodynamik sich verschlechtert.
Ich bin mir nicht sicher, ob hier nicht doch der geringere Luftdruck eine Rolle spielt.
Um 1990 bin ich den Conti Super Sport Ultra in 18mm mit 9 bar gefahren. Der hatte gegenüber den frühen Grand Prix´s eine deutlich härtere Gummimischung.
Auf sauberer Fahrbahn war das ein Dahinschweben, auf regennasser Fahrbahn und Gefällstrecken ein Selbstmörderreifen. Da hat man Fliegen gelernt.
 
Die Knetgummikugel bleibt nach dem Aufprall liegen. Die kinetische Energie ging in der Verformung verloren, denn das Knetgummi ist platt.
Der Flummi federt, Knetgummi dämpft.
Das scheint mir nicht stimmig zu sein:
Ein Rad wird eben nicht zur Knete (Verformungsenergie), sondern immer -schneller oder langsamer- gedämpft -> in Wärmeenergie umgewandelt. Die natürlich aus dem Vortrieb kommt.

Steile These (noch nicht tief durchdacht) : Es geht nicht um die Energiebilanz (Energieverlust durchs Dämpfen), sondern der zurückgelegte Weg des Schwerpunktes wird länger (durch Hoppeln)!

Gruß messi
 
Das Flummiargument ist schon korrekt. Es geht um Hysterese, das ist bei der Reifenentwicklung und auch bei Schläuchen ein wichtiger Faktor für die Energieverluste.
 
Das scheint mir nicht stimmig zu sein:
Ein Rad wird eben nicht zur Knete (Verformungsenergie), sondern immer -schneller oder langsamer- gedämpft -> in Wärmeenergie umgewandelt. Die natürlich aus dem Vortrieb kommt.

Steile These (noch nicht tief durchdacht) : Es geht nicht um die Energiebilanz (Energieverlust durchs Dämpfen), sondern der zurückgelegte Weg des Schwerpunktes wird länger (durch Hoppeln)!

Gruß messi
Das Problem liegt weniger beim Rad, sondern eher beim Fahrer bzw. dessen Masse. Diese ist weicher, verformbarer und schwingungsfähiger.
Daher ist Dämpfung für schwere Fahrer wichtiger als für "Schmalhänse".

Wieviel Prozent oder auch Promille die zurückgelegte Strecke des Schwerpunktes ausmacht - ich vermute, daß dieser Aspekt vernachlässigbar ist.
Appeltauer bringt in "Das Kleingedruckte beim Radfahren" Rechenbeispiele.
Aber, ums Verrecken, ich finde das Buch nicht. :mad:
 
ein 28mm Conti GP5000 wiegt 250 Gramm
ein 40mm Gravelking Slick wiegt 330 Gramm
Bei meinen beiden aktuellen Rädern ist der Unterschied noch deutlicher:
  • 25mm Conti GP5000, 220g, 5 bis 5,5 bar hinten, -0,5 vorne
  • 42mm Conti "Contact Urban", 545g, 2,5 - 2,7 bar hinten, -0,3 vorne

Das Rad mit dem Contact Urban habe ich mit einem alten Cyclocrossrahmen aufgebaut, um nach einer OP im Sitzbereich Anfang letzten Jahres möglichst erschütterungsfrei fahren zu können. Ich war bei den ersten Fahrten wirklich verblüfft, wie gut das rollt. Bei einer öfter gefahren Runde mit 110 km und 1200 Hm - überwiegend gute Straßen, wenige Abschnitte mit schlechtem Belag - konnte ich im Vergleich mit beiden Rädern nie einen signifikanten Unterschied im Schnitt feststellen (ca. 27). Weder beim Bergabrollen in der Gruppe noch bei schnelleren Passagen um die 40km/h fühle ich mich ausgebremst.
Der von @Abrasax (OT: Musiker?) beschriebene Effekt
Ein breiter Reifen mit geringerem Luftdruck hat also keinen geringeren Rollwiderstand. Er sorgt für deutlich weniger Verluste durch Hubarbeit und Federung/Schwingung. Er gibt nach, er dämpft.
ist bei dem 42er Reifen deutlich spürbar. Ein 32er GP 5000 liegt im Vergleich doch noch recht nahe bei einem 25er.
Der "Contact Urban" entspricht im Aufbau offensichtlich dem" Ultra Sport", mit mehr Gummi auf der Laufläche und Regenprofil. Wieviel schneller wäre wohl ein GP 5000 in 42 mm Breite?
 
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