getriebevision

[georg]

koaxial

Kommt drauf an was du willst.
Danach richtet sich die Lage des Drehpunktes.

[slayer80]

Wie Tazer und Georg schreiben koaxial. Ich führe's aber nochmal aus:

Wenn Kettenblatt und Ritzel gleich groß sind, hast Du einen neutralen Antrieb wenn Du den Drehpunkt ins Tretlager legst.
Hast Du ein großes Kettenblatt (44er z.B.) und ein kleineres Ritzel (also z.B. 11), so wickelt sich beim Einfedern vorne mehr Kette ab als hinten auf. Deshalb hast Du einen Pedalvorschlag, bzw. ein Einfedern beim Treten. Um diesem Effekt entgegenzuwirken, mußt Du einen leichten Pedalrückschlag einbauen, also z.B. durch einen etwas höheren Drehpunkt. Wenn es richtig gemacht wird, hat man dann Antriebsneutralität.
Andersherum hast Du bei einem kleinen Kettenblatt und großen Ritzel vorne weniger Kettenabwicklung als hinetn Aufwicklung beim Einfedern -> Pedalrückschlag, Drehpunkt unter's Tretlager legen um diesen Effekt auszugleichen. Cool wäre ein Federungssystem, das den Drehpunkt oder Momentanpol mit gewähltem Gang ändert...

[Tyrolens]

Cool wäre ein Federungssystem, das den Drehpunkt oder Momentanpol mit gewähltem Gang ändert...

Gute Viergelenker haben das in bedingtem Maße. Sag auf ebenem Gelände auf Höhe des mittleren Ketenblattes, beim Bergauffahren auf höhe des kleinen Kettenblattes, weil sich der Sag beim Berauffahren erhöht.

[JörgNiklas]

Danke, das war für sich genommen wirklich einleuchtend.

Ich bin dennoch noch etwas verwirrt wegen der Sache mit den Hebelkäften:

Koaxiale Lagerung bedeutet ja auch, dass wie Flecker sagte der Drehpunkt nicht mehr auf der Kettenlinie ist, und damit das Pedal einen Hebel des halben Kettenblattdurchmessers auf die Hinterradschwinge ausübt.

BZW wenn man jetzt ein Ritzel/Kettenblatt-verhältnis von 1:1 hat (wie von euch empfohlen) aber den Drehpunkt hoch auf die Kettenlinie setzt, müsste es doch wegen oben genannten Kettenabwicklungseffektes ebensowenig Pedalrückschlag oder Sag geben(?). Bei dem Drehpunkt hätte das Pedal jetzt aber über das Ritzel keinen Hebel mehr auf die Schwinge.
(Negativ: der Kettenspanner wäre natürlich wieder vonnöten)

So wie bei GT-
Schwierig zu sehen: Drehpunkt auf Kettenlinie

Wisst ihr, wie ich das meine?

Ach so, nochwas:

Hi Flecker
Ich würde gene mit dir Kontakt aufnehmen, denn mich interessiert dein Getriebe (hätte auch ein paar Ideen...)
Wie kriege ich deine e-mail?
Ich will wie gesagt ein CC-FS-MTB bauen mit Hossack/duolever Federung.Bin aber noch am 2D-CAD.

Oder gib mir mal ne reply, dann stell ich kurz meine e-mail hier rein.

[JörgNiklas]

Ganz einfach gefragt:
Der Hebel des halben (1:1) Kettenblatts, das (über das Getriebe) mit dem Pedal fest verbunden ist zieht über die Kette an der Schwinge, wenn der Drehpunkt koaxial anstatt auf die Kettenlinie gelegt wird.
Das ist also ein Effekt, der von eurer Erklärung nicht abgedeckt wird.

Man sollte also meiner Meinung nach extrem kleine Ritzel und Kettenblatt wählen, um dies zu vermeiden.

Kann ich speziell diesbezüglich nochmal einen Kommentar kriegen?

Bitte Bitte Bitte

[Timo]

extrem kleine ritzel verstärken den polygon effekt enorm.

der von dir erwähnte effekt dürfte doch nur wegen der trägheit des hinterrades abhängen, oder sehe ich das falsch ?

somit verhärtet sich der hinerbau beim beschleunigen, guter nebeneffekt oder nciht ?

N
a
t

[JörgNiklas]

Danke für die Antwort

Daß sich der Hinterbau unterm Antritt verhärtet stimmt, aber er schwingt dabei wohl in der Frequenz meines Tritts (solange mein Tritt nicht perfekt rund ist), sprich der Dämpfer schluckt meine Tretenergie. Das angestrebte absolute Ideal ist die koaxiale Lagerung vielleicht dann doch noch nicht, zumindest nicht Idiotensicher.
Das mit dem Polygoneffekt klingt einleuchtend, sprich wär ich so nicht draufgekommen.
Danke für den nützlichen Input.

[Cru Jones]

Ehrlich gesagt verwirrt mich deine Erklärung eher
Die Kräfte auf die Schwinge sind immer etwa gleich gross, egal wo der Drehpunkt ist. Und je kleiner die Ritzel sind, desto grösser die Kraft auf die Schwinge. Diese Kräfte haben jedoch keinen Einfluss auf das Federverhalten, nur auf die Haltbarkeit.
Ist die Lagerung also koaxial, so gibt es kaum Effekte zwischen Federung und Antrieb, wenn man mal vernachlässsigt, dass sich beim Einfedern der Radstand verändert.
Allerdings können Treteinflüsse gewünscht sein, um das Wippen zu unterdrücken, dann sollte man den Drehpunkt etwas hoch setzen.

[georg]

@JörgNiklas: Du vermischst da verschiedene Antriebseinflüsse und folgerst daraus.

Du mußt trennen zwischen Antriebseinflüsse durch Kettenzug und Antriebseinflüsse durch Gewichtsverlagerung.

Hätten wir nur Antriebseinflüsse durch Kettenzug so wäre eine koaxiale Lagerung optimal.

Aber beim Treten gibt es eine Kraftkomponente nach unten durch deine Gweichtsverlagerung. Dadurch wird der Hinterbau komprimiert. Lagerst du den Drehpunkt daher etwas weiter oben, so wird der Hinterbau beim Antritt durch die Kettenkraft etwas hinausgezogen.

Also Antriebseinflußminimierung durch Antriebseinflüsse.

[JörgNiklas]

Ist eine etwa senkrechte Raderhebungskurve durch Schwingenlagerung ums Tretlager für ein Crosscountry-bike die Mühe wert, oder ist eine solche Raderhebungskurve `für die Katz`, da sie dem Hindenis nicht ausweicht?

(Ich weiss, eigentlich ist das hier ein Downhill-forum)





(kleine Erklärung:


Nehmen wir an, ich baue zwei kinematisch unterschiedliche Eingelenker , beide auf Kettenabwicklungsneutralität optimiert (Definition: Keine Pedalreaktion beim Einfedern im Stand) aber mit unterschiedlich übersetzten Tretlagergetrieben:


Die Schaltung ist beidesmal das (ziemlich dicke runde) Tretlager selbst, welches wie eine Torpedo-Nabe aussieht, nur mit Pedalen an der Achse.


Rahmen-Typ 1:

Der Getriebe-Ausgang des `Super-Tretlagers` ist koaxial im Schwingendrehpunkt da eine 1 zu 1 Übersetzung vom Getriebeausgang zum Hinterrad machbar ist. Kinematisch ergibt sich eine Hinterrad-Federkurve senkrecht nach oben, am Ende sogar ein paar Millimeter nach vorn.


Rahmen-Typ 2:

Das Getriebe ist anders übersetzt:
Da das Kettenblatt (mit 33Zähnen) bei dieser `SchaltTretlagerversion` 3 mal grösser ist als das Ritzel (mit 11 Zähnen) liegt der Schwingendrehpunkt über und auf dem Tretlager um Kettenabwicklungsneutralität zu gewährleisten.folglich eine Hinterradausweichkurve mehr nach hinten ausweichend als bei Typ 1.)

Welche Federung ist nun kinematisch die bessere?

[georg]

Kinematisch die bessere Lösung ist für den Komfort ein Ausweichen des Hinterrades nach hinten.. zB parallel zur Gabel. Allerdings verlängert das den Abstand Tretlager-Hinterradachse, allgemein Hinterbaulänge genannt, was das Surfen (Fahren am Hinterrad) bzw. allgemein das Hochziehen des Vorderrades erschwert. Aber wenn das ein Tourenradl ist, ist das absolut nebensächlich, hier ist wohl der Komfort entscheidend, und daher: Raderhebungskurve nach hinten/oben.

[themountain]

Schon jemand dies hier gesehen??
http://www.fallbrooktech.com/02_bike_FAQ.asp

[georg]

Sehr interessanter Link. So wie da skizziert ist, scheint das ein Globoidgetriebe zu sein. Hab´ das nachgelesen.. wurde ~1930 "entwickelt".

Ist ein stufenloses Getriebe. So faszinierend wie das auch ist, ein stufenloses Getriebe hat immer einen schlechteren Wirkungsgrad als ein Zahnradgetriebe. Leider. Aber vielleicht kommt noch ein Genie daher und berschert uns was schönes.

Ein weiterer Nachteil ist die geringe Übersetzungsbandbreite. Will man ein komplettes 3-fach MTB Getriebe simulieren, muß man eine Bandbreite von ~580% erreichen. (44/11-22/32) Das ist enorm. Das nächste Problem ist das hohe Drehmoment. Da man mit ~0,68 ins Langsame übersetzt kommt man mit den Drehmoment in Dimensionen wo Zahnrädchen zerbröseln.

Bei der Rohloff (3-stufiges Planetengetriebe) gibt es deswegen eine Drehmomentbeschränkung, dh. man muß ins Schnelle übersetzen bevor man in die Rohloff hineinfährt.

[Timo]

verstehe ich das richtig, dass die kugeln dauernd eine relativbewegung zu den ringen aufweisen, ausser natürlich in der 1:1 übersetzung ?

N
a
t

[georg]

Die Kugeln haben eine Relativbewegung zu den Ringen. Dh. sie rollen im Idealfall auf den Ringen ab.
Keine Bewegung der Kugeln um die Nabenachse.
Die Drehrichtung bleibt erhalten.

Die Nachteile aus meiner Sicht:

a) Gewicht: Aus was sind Kugeln und Ringe? Stahl? :p Carbon Wie auch immer, entweder sauschwer bis erheblich schwer.
b) Bandbreite: Aus meinen Verständnis heraus, bekommt man nur mit großen Kugeln eine große Bandbreite -> Gewicht
Aber viel mehr als 200-300% schauen nicht raus. Das ganze könnte man auch mehrstufig machen -> noch schwerer
c) Wirkungsgrad: es hängt alles von der Reibung zwischen Ringen und Kugeln. Einerseits sollen die Kugeln nicht durchrutschen, andererseits möglichst reibungsfrei abrollen. Kein leichtes Unterfangen. Das erfordert hohe Anforderungen an Material, Oberfläche und Schmierstoff.

Die Entwicklung des Getriebes im KFZ Sektor wurde soweit mir bekannt wegen Materialproblemen und Steuerungsproblemen eingestellt. Kannte bis jetzt keine Firma die das weiterverfolgt, entweder werden stufenlose Getriebe wie Riemengetriebe angestrebt oder gestufte Varianten aus Schalt- und Automatikgetrieben (zB. Doppelkupplungsgetriebe).

Interessant ists auf jeden Fall.

edit: Nachdem unter den OEM-Partnern Ellsworth gelistet ist, werden wir da vielleicht was sehen. Ellsworth ist ja kein kleiner Laden, nur bei uns recht unbedeutend. ATC ist angeblich auch dabei und in USA nicht gerade unbedeutend.