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Falträder 16-20 Zoll sind einiges langsamer als 26-28 Zoll

Alles zum Thema Faltrad/Rad.
Pibach
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Re: Falträder 16-20 Zoll sind einiges langsamer als 26-28 Zo

Beitrag von Pibach »

katapult hat geschrieben:Pibach, du willst im Ernst behaupten das du jetzt drei Tage gebraucht hast um überhaupt zu verstehen was Emil gemacht hat, hast aber in der Zwischenzeit schon mal 10 Erwiederungen gepostet und suchst jetzt nach einem Versuchsaufbau der deine Erwartungshaltung bestätigt?
Mit Verlaub, diese Haltung ist vorkopernikanisch (Es kann nicht sein, was nicht sein darf).
Hab das nicht gleich kapiert, ja, und dann paar Fragen gestellt. Und paar Einwände gebracht, die ja berechtig waren bzw. sind.
Meine "Erwartungshaltung" ist tatsächlich, dass der Radius für den Rollwiderstand - in einem "fairen" Vergleich - nur eine geringe Rolle spielt. Das wird von vielen Beobachtungen gestützt, wie genannt. In sofern schon Analogie zu Kopernikus, der versuchte, die Beobachtungen zu erklären, statt an Dogmen festzuhalten..

Wirklich schlüssige Erklärungen fehlen da bisher, soweit ich weiß. Tatsächlich ist es erstaunlich, dass der Rollwiderstand bisher nicht (genau) analytisch bestimmt werden kann. Und das bisherige Schulmodell - überrollen einer Wulst in bestimmten Winkeln und Hebeln - ist ja auch unzulänglich und teilweise irreführend. Und es gibt auch kaum vergleichende empirische Studien - ohne systematische Fehler.
EmilEmil
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Re: Falträder 16-20 Zoll sind einiges langsamer als 26-28 Zo

Beitrag von EmilEmil »

Die Formel Fr = e/R * Fn bedeutet nur, daß Momentengleichgewicht zwischen der Rollwiderstandskraft Fr mal Hebelarm R und Radaufstandskraft Fn mal Hebelarm e besteht. Von Abhängigkeiten wird dabei noch gar nicht gesprochen.
Das ist aber für Dich @PeterPibach zu hoch, denn mit der Behauptung Thomas Senkel hätte sich auf das ETRTO Felgenmaß bezogen, hast nur gezeigt, daß es Dir nicht möglich ist, einen Koordinaten-Wert aus einem Diagramm richtig abzulesen. Für den Reifen (47-622) Schwalbe Standard GW HS 159 lese ich zB 670 [mm] ab. Welcher Wert mag das wohl sein ?
Ach wie gut, daß jeder weiß daß ich Google-Hüpferli heiß......
Der Einsender der richtigen Antwort bekommt 100 Punkte, wenn das zufällig "Dirty Harry" sein sollte, einen goldenen Piß-Pott dazu :!: :D :mrgreen: :D

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Re: Falträder 16-20 Zoll sind einiges langsamer als 26-28 Zo

Beitrag von derMac »

EmilEmil hat geschrieben:Der Einsender der richtigen Antwort bekommt 100 Punkte, wenn das zufällig "Dirty Harry" sein sollte, einen goldenen Piß-Pott dazu :!: :D :mrgreen: :D

Bei solchen Preisen bekommt man ja richtig Lust, sich mit seinen Texten auseinander zu setzen.

Mac, der gerade zu faul ist den passenden Smiley zu suchen
Pibach
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Re: Falträder 16-20 Zoll sind einiges langsamer als 26-28 Zo

Beitrag von Pibach »

EmilEmil hat geschrieben:Die Formel Fr = e/R * Fn bedeutet nur, daß Momentengleichgewicht zwischen der Rollwiderstandskraft Fr mal Hebelarm R und Radaufstandskraft Fn mal Hebelarm e besteht. Von Abhängigkeiten wird dabei noch gar nicht gesprochen.
Jede Formel charakterisiert auch eine "Abhängigkeit", oder einen "Zusammenhang".
Hier auf Wikipedia wird diese Formel ja auch genannt. Das ist ein gängiges Modell. Ein paar "Grenzen" sind dort auch aufgeführt.
Ich finde die Formel grundsätzlich schon einleuchtend und würde annehmen, dass sie zumindest näherungsweise hinhaut.
Allerdings gibt es da ja einen gewissen Disput und die genannten zahlreichen Gegenbeispiele. Ob die Formel für die Praxis sinnvolle Aussagen erlaubt, ist soweit ich weiß nicht wirklich bestätigt. D.h. es scheinen da in der Praxis Faktoren hineinzuspielen, die die Anwendbarkeit begrenzen.

Die Modellierung als "asymmetrische Kontaktkraft" erscheint mir aber nicht unbedingt zwingend, die Verformung mit Wulst oder ähnlichem könnte ggf. auch von der genauen Konstruktion abhängen. Das wird dann vereinfachend als Distanz bei der Asymmetrie d (bei Dir e) modelliert, der Ablauf der Verformung im dynamischen Fall ist im Detail aber sicher viel komplexer.

Die Distanz bei der Asymmetrie d, ist im generellen Fall auch abhängig vom Radius. Bei Luftreifen ist die Aufstandsfläche bei gleichem Luftdruck aber (näherungsweise) gleich, unabhängig vom Radius. Durch die Gasbefüllung kriegt man hier also eine etwas andere Kraft-Progression pro Eindellung als bei (elastischen) Feststoffen wie etwa PU-Reifen. Deine etwas genauere Analyse der Aufstandsfläche incl. umgebendem Reifen scheint dabei weitgehend unabhängig vom Radius zu sein, bzw. liegt hier unterhalb der Messgenauigkeit. In sofern finde ich konstantes e plausibel.

Schließlich werden die tabellierten Werte dann gar nicht analytisch berechnet, sondern empirisch, und nachträglich das d (bzw. e) in dem Modell als Erklärung herangezogen. Da aber kaum systematischen Messungen mit unterschiedlichen Radgrößen existieren, kann man das gar nicht wirklich wissen, wie weit das Erklärungsmodell taugt.

Ist übrigens der selbe Coulomb, der die Coulombsche Reibung als auch die Gesetzte der Elektrostatik entwickelt hat.
Das ist aber für Dich @PeterPibach zu hoch, denn mit der Behauptung Thomas Senkel hätte sich auf das ETRTO Felgenmaß bezogen, hast nur gezeigt, daß es Dir nicht möglich ist, einen Koordinaten-Wert aus einem Diagramm richtig abzulesen....
Ich hab da gar nicht in das Diagramm geschaut. Und auch nichts "behauptet" sonder eher versucht, eine Aussage aus Deinem Text zu filtern. Was nicht so einfach war ;)
Ist auch nicht so klar, was er da nun für Werte genommen hat. Daher frage ich ja.
Offenbar nimmt er aber nicht den Außenradius des Reifens. Sein Fehler (?) ist aber wohl vernachlässigbar.
Jedenfalls kommt er zu dem Ergebnis "in Bild 3 ist zu sehen, daß der Rollwiderstand umgekehrt proportional zum Durchmesser ist".
Das ist bei Dir wohl auch so, etwas verklausuliert als "der Mathematische Zusammenhang ist eine Hyperbel", was das selbe aussagt.
Was nun Dein Beitrag bzw. Intention dabei war, hab ich immer noch nicht nachvollziehen können.
Pibach
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Re: Falträder 16-20 Zoll sind einiges langsamer als 26-28 Zo

Beitrag von Pibach »

EmilEmil hat geschrieben:Die Formel Fr = e/R * Fn bedeutet nur, daß Momentengleichgewicht zwischen der Rollwiderstandskraft Fr mal Hebelarm R und Radaufstandskraft Fn mal Hebelarm e besteht. Von Abhängigkeiten wird dabei noch gar nicht gesprochen.
Dazu noch mal:
Die Asymmetrie wird ja durch die Verformungsverluste hervorgerufen. Also Strömung des Gases, Walkung des Mantels und Schlauches und ggf. dem Ruckeln über Unebenheiten. Die hier entstehenden Kräfte stehen im Gleichgewicht mit der Asymmetrie, die genau die benötigte Energie aus der Fahrt in die genannten Verformungen bringt. Zu dieser Energie lässt sich natürlich auch ein Wert für e finden, so dass Fr nach obiger Formel dazu equivalent wird, das könnte von dem vorderen Berührpunkt, wie die Grafik suggeriert, dann durchaus abweichen.

Die Verformungsverluste und damit dann e analytisch zu bestimmen ist schwierig. Ging es darum, e empirisch zu bestimmen? Und ob e konstant ist über unterschiedliche Reifendurchmesser? Ein so ermitteltes e könnte man dann auch gegen einen berechneten vorderen Berührpunkt vergleichen (und daraus dann vielleicht auch sehen, in wie weit das Wulst-Überrollmodell wirklich passt).

Der Walkverlust eines kleineren Reifens ist vor allem dadurch höher, weil er zum Erreichen der (selben) Aufstandsfläche stärker eingedellt wird. Damit höhere Walkwinkel. Ob das nun "umgekehrt proportional" zum Reifendurchmesser ist? Vielleicht grob näherungsweise. Dann würde e konstant rauskommen. Hängt aber vielleicht auch vom Aufbau des Reifens ab?

Die stärkere Eindellung bringt jedenfalls mehr "Komfort", ist so also kein "fairer" Vergleich. Setzt man die Eindellung gleich, der kleinere Reifen benötigt dafür mehr Luftdruck, ist der Rollwiderstand aber wieder rech ähnlich dem größeren Reifen.
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Re: Falträder 16-20 Zoll sind einiges langsamer als 26-28 Zo

Beitrag von Pibach »

Daher mein Hinweis auf die engl. Wikipedia, da sind viele gute Argumente, die der Formel widersprechen:
* für Hartreifen auf elastischen Rollflächen wird dort der Koeffizient invers proportional zur Wurzel der Last berechnet ("The theoretical Crr for a rigid wheel rolling on an elastic roadbed shows Crr inversely proportional to the square root of the load")
* für Mienenwagen empirisch bestimmt als invers proportional zur Wurzel des Raddurchmessers und 2. Wurzel der Last.
* für Luftreifen: "20% increase in load results in a 4% increase in Crr. Of course this will increase the rolling resistance by 20% due to the increase in load plus 1.2 x 4% due to the increase in Crr resulting in a 24.8% increase in rolling resistance"

Wenn der Rollwiderstand bei Schienensystemen in der Wurzel des Radius eingeht, bleibt unklar, warum das bei Luftreifen nun anders sein sollte. Evtl. weil der Beitrag der Kugellagerreibung mit steigendem Radius abnimmt, dies bei Luftreifen aber vernachlässigbar ist?

Und folgende Aussage widerspricht dann eigentlich all diesen Überlegungen und die Begründung ist ja nicht stichhaltig: "Diameter effects seem to be negligible, provided the pavement is hard and the range of diameters is limited."

Hier wird ein etwas komplexeres Modell vorgeschlagen von der "The Society of Automotive Engineers (SAE)", u.a. variiert der Koeffizient mit der Geschwindigkeit. Leider keine explizite Betrachtung des Duchmessers dabei. Lediglich "15 and 16-inch rims the most common tire sizes in Canada – to determine how rolling resistance is influenced by vehicle size, tire width and profile"
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Re: Falträder 16-20 Zoll sind einiges langsamer als 26-28 Zo

Beitrag von Pibach »

In dem verlinkten Hadlands Blog ist übrigens noch dieser sehr lesenswerte Artikel zur historischen Entwicklungen der kleinen Räder.
Pibach
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Re: Falträder 16-20 Zoll sind einiges langsamer als 26-28 Zo

Beitrag von Pibach »

EmilEmil hat geschrieben:....siehe M.Mitsche Dynamik der Kraftfahrzeuge Band A Seite 6/7 1982...
Kann man Dank Google online einsehen, hier. Ist fast komplett, ein paar Abschnitte des Buches fehlen.
EmilEmil hat geschrieben: Auch wenn der Rollwiderstand weitgehend unabhängig von der Geschwindigkeit ist ( für Fahrräder mit V = 0 [km/h] bis 60 [km/h] ist er praktisch konstant; gesicherte Erkenntnis !)....
Ist das so? Laut Mitschke steigt der Rollwiderstand deutlich mit der Fahrgeschwindigkeit - zumindest für Autos.
EmilEmil
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Re: Falträder 16-20 Zoll sind einiges langsamer als 26-28 Zo

Beitrag von EmilEmil »

Ich lös das mit dem Bezugsradius von Thomas Senkel's Diagramm mal lieber mal selber auf:
Es handelt sich offenbar um den Mittelpunktdurchmesser des als Torus abgebildeten Reifens.
Mit dem Reifensitz auf der Felge von 622 [mm] und der Reifenbreite 47 [mm] ~ 2 * 47/2 [mm] ergibt sich für den Torus-Mitteldurchmesser
622 [mm] + 47 [mm] = 669 [mm], was mit dem von mir abgelesenen Wert von 670 [mm] fast übereinstimmt.
Damit ist die Preisfrage geschlossen und die Bewerbung für Zusatz-Gratifikationen auch. Es war nebem dem goldenen Piß-Pott sowieso nur der goldene Advokaten-Winkel ausgelobt. Der dafür vorgesehene Bewerber hat nun Pech. "Rien ne va plus".
Zu @PeterPibach's Ergüssen fällt mir folgendes ein:
"Ich bin der Peter Google-Bart
und mach die Wissenschaft auf meine Art
das allerneustete Geschwätz
ergibt das beste Physikalische Gesetz !"

Hilfe,Hilfe, wer stoppt diese unheilvolle Fließbandgeschwätz-Maschine ? Ich nicht....

MfG EmilEmil
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Re: AW: Falträder 16-20 Zoll sind einiges langsamer als 26-2

Beitrag von Pibach »

Sinnvoll wäre wohl, wenn er den Aufstandsradius nimmt, also Außenradius minus Eindellung.
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