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Rückkehr der Kardanwelle?

Alles zum Thema Faltrad/Rad.
Pibach
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Rückkehr der Kardanwelle?

Beitrag von Pibach » Fr 23. Nov 2018, 21:04

Ganz interessante Technik, soll 99% Wirkungsgrad erreichen:



Ch.Bacca
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Re: Rückkehr der Kardanwelle?

Beitrag von Ch.Bacca » Sa 24. Nov 2018, 12:33

Eine Welle ohne Kardangelenk ist keine Kardanwelle. Hier handelt es sich um eine Königswelle.

https://de.wikipedia.org/wiki/K%C3%B6nigswelle

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Re: Rückkehr der Kardanwelle?

Beitrag von Karsten » Sa 24. Nov 2018, 17:51

Ch.Bacca hat geschrieben:
Sa 24. Nov 2018, 12:33
Eine Welle ohne Kardangelenk ist keine Kardanwelle. Hier handelt es sich um eine Königswelle.

https://de.wikipedia.org/wiki/K%C3%B6nigswelle
Moin,
Ich dachte, die Teile heißen einfach "Welle" oder "Antriebswelle".
Bei Fahrrädern hat sich die nicht fachgerechte Bezeichnung "Kardan" (ohne -"welle") als Gattungsbezeichnung durchgesetzt.
Der klassische Dynamo heißt auch so, obwohl der, als Wechselstrom-Lichtmaschine auch überhaupt nix dynamo-elektrisches hat.
Jedenfalls gib's m.W.n. aus Spanien seitn längerem ein Faltrad mit Wellenantrieb.
Desweiteren unter verschiednen Namen ein Falt-Pedelc.
Beide 20Zöller mit "herkömlichen" Winkelgetrieben zur und von der Welle.

Gruß Karsten

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Re: Rückkehr der Kardanwelle?

Beitrag von Pibach » Mo 26. Nov 2018, 15:23

Bild

Der hohe Wirkungsgrad basiert ja auf weitgehender Elimination von Reibung. Indem die kraftschlüssigen Teile kugelgelagert werden - ob jetzt keramisch oder nicht spielt wohl weniger eine Rolle.
Theoretisch könnten wohl auch Kettenglieder (kugel)gelagert werden, um Ähnliches zu erreichen.
Praktikabel ist das alles natürlich nicht, weil zu aufwendig, zu schwer und zu schnell eingedreckt. Aber interessant.

Hier noch Interessantes zu Effizienz-Vergleich Kette vs Riemen:
https://www.biketour-global.de/2018/01/ ... fizienter/

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Re: Rückkehr der Kardanwelle?

Beitrag von katapult » Di 27. Nov 2018, 11:56

Nun ja, im verlinkten Ertikel wird einem sauberen Kettentrieb ebenfalls ein Wirkungsgrad von 98-99% zugesprochen. Viel Raum für eine wirkliche Verbesserung bleibt da nicht. Demenstprechend klein fällt die behauptete Revolution mal wieder aus. Insbesodere wenn man den getriebenen Aufwand in relation sieht.
Übrigens: Gemeinhin fallen Zahnkupplungen in die Kategorie der Formschlüssigen Verbindungen.

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Re: Rückkehr der Kardanwelle?

Beitrag von Motte » Di 27. Nov 2018, 12:43

Beim Fahrrad mit Kardan hat man als größten Vorteil einen „sauberen“ Antrieb, der nahezu wartungsfrei ist. (Das geht aber auch näherungsweise mit abgedecktem Zahnriemen oder gekapselter Kette)
Als Schaltung kommt nur eine Nabenschaltung in Frage.
Meiner Erinnerung nach stehen dem die Nachteile; hohes Eigengewicht, mäßiger Wirkungsgrad durch Schlupf, Reibung und Verwindung gegenüber. Und – je nach Ausführung – komplizierterem Hinterradausbau. Wie immer bei seltenen Systemen wird es kompliziert, wenn mal was dran ist. Das ist bei Pinion, Rohloff oder exotischen Zahnriemensystemen auch nicht anders.
Die wenigen Fahrer von Beixo Fahrrädern (2), die ich kenne, nutzen ihr Rad schon seit Jahrzehnten. Und sind damit zufrieden.

Muss man einfach mal abwarten, wie es sich im Alltag so schlägt. Gewicht und Wirkungsgrad sind bei E- Bikes jetzt nicht so das schlagende Argument – außerhalb dieser Szene schon eher. Wenn sich da was tut, wird es auch seine Anhänger finden. Geld für stylischen Kram scheint genug auf dem Markt vorhanden zu sein. War gerade wieder in Nordhessens Mittelgebirgen unterwegs, wo einem laufend Fünfzehnjährige auf monströsen E- MTB`s entgegen kommen.

Ich selbst bin da unerbittlich. Wenn mir das „Gesamtsystem“ eines Fahrrades zusagt ist es mir egal, welches Antriebskonzept da im Detail verbaut wurde. Räder, die nicht so viel Dreck erzeugen, wie jene mit freiliegenden Ketten und wenig Zuwendung verlangen, sind mir grundsätzlich hochwillkommen. Das Konzept des „Katz“ Bikes fand ich großartig. Schade, dass es sich nicht durchgesetzt hat.

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Re: Rückkehr der Kardanwelle?

Beitrag von EmilEmil » Di 27. Nov 2018, 14:01

Interessante Beiträge, Dank an den TE und @Pibach. Den Beitrag, der über den Riemen vs. Kette (alternatives Primär-Getriebe, worunter auch der Königswellen-Antrieb fallen würde, wenn es diese Informationen gäbe) eine ausführliche, zusammen-fassende Untersuchung berichtet, kannte ich noch nicht, wobei die Einzelaspekte mir schon bekannt waren.
Aussagen über den Wellenantrieb gibt es in dem Bericht nicht. Wahrscheinlich, weil dieser (Im Jahr 2012) ein Exot unter den Antrieben (Primär-Getriebe) ist. Was gegen diesen spricht, wäre mit den Gesichtspunkten Gewicht, Herstellungskosten und mangelnde Elastizität u.a. mal auf zu arbeiten.
Selbst die seit über 100 Jahren etablierte Getriebenabe ist ja von der Aufbruchstimmung des Jahres 2008 in der Gegenwart (10 Jahre später !) weit entfernt. SRAM hat die Getriebenaben völlig eingestellt, die sehr teure Rohloff-Nabe hat immer noch einige kleine Einschränkungen (Z B. Übersetzungs-Umfang u.a.) , den Shimano-Alfine-Naben muß man schlechten Wirkungsgrad und ungleichmäßige Gangsprünge ankreiden. Das niedrige Gewicht beruht auf der Japanischen Wäge-Methode ! (Nackt, wie unter der Dusche und dazu noch ohne Seife sowie Handtuch !).
Alle alternativen Primärantriebe (Zahnriemen, Königswelle, Schubstangenantrieb (Lokomotive !) …) sind im Grunde auf eine Getriebenabe angewiesen.
Ich selber fahre ja an all meinen 4 Rädern Getriebenaben (3 x iMotion 9, 1x DualDrive). Meine liebste unter diesen Schaltungen ist die 2 x iMotion 9 am Folding*Star. Natürlich hätte ich gern eine Nabe mit 11 Gängen (gleichmäßige Gangsprünge von ca. 14 %), guter Effizienz (Obwohl ich nicht weiß, mit welchem Wert diese bei der iMotion 9 gemessen würde, mein Gefühl beim Fahren ist nicht merkbar ungünstig ; was aber nichts heißen soll). Eine Erweiterung des Übersetzungs-Umfangs (z B. 11-Gang mit 370 % hin zu ca. 600 %) würde ich immer über ein Doppelritzel verwirklichen. Schon bei der 2 x 9 hatte ich ernsthaft über ein Doppel-Ritzel nachgedacht ! Der Aufwand war aber ziemlich groß.
Das Geld für alternative Primärantriebe wie Zahnriemen oder Königswelle, würde ich lieber in verbesserte Effizienz (Z B Wälzlagerung der Planetenräder), leichte Planetenräder (Z B aus Titanwerkstoff, generell Leichtbau) stecken. Ein gekapselter Primar-Antrieb der Kette hält bei entsprechender Pflege mindestens so lange wie ein Zahnriemen und die Verluste von Kette plus Kapselung (Ein Chainglider benötigt ca. 0,6 [Watt] ) sind auch nicht größer als bei einem Zahnriemen ( der hin und wieder ebenfalls mal gesäubert werden muß !) Beim Königswellenantrieb sehe ich bei marginalen Verbesserungen gravierende Nachteile (Gewicht, Kosten, Komplexität...).
Die für eine Ritzel-Schaltung notwendige Kette stellt nach wie vor bei der Abwägung aller Vorteile und Nachteile das Maß der Technik dar (Obwohl ich eigentlich lieber mit einer Getriebenabe schalte). Es kommt nicht aus dem Nirwana, daß die überwiegende Zahl aller Räder mit einer Kettenschaltung angeboten wird.

MfG EmilEmil

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Re: Rückkehr der Kardanwelle?

Beitrag von Pibach » Sa 1. Dez 2018, 01:13

EmilEmil hat geschrieben:
Di 27. Nov 2018, 14:01
Alle alternativen Primärantriebe (Zahnriemen, Königswelle, Schubstangenantrieb (Lokomotive !) …) sind im Grunde auf eine Getriebenabe angewiesen.
Hier wird die Schaltung erläutert:


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Re: Rückkehr der Kardanwelle?

Beitrag von Motte » Sa 1. Dez 2018, 08:58

Danke für`s Nachreichen.
Irgendwie ist mir das beim ersten Ansehen des ersten Videos oben entgangen.
Über die Schaltung (oder so was in der Art) hinten hab ich vor Jahren schon mal was gelesen - war ein Bild in einer Radzeitschrift mit einer Ankündigung eines Tüftlers (ich glaube im Vorfeld der Eurobike oder der Spezi). Dann aber nie mehr was von gehört.

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Re: Rückkehr der Kardanwelle?

Beitrag von EmilEmil » Sa 1. Dez 2018, 13:36

Technisch sehr interessant ist diese Kombination des Wellenantriebs über zwei 90 [Grd] Umlenkverzahnungen mit einer Gangschaltung. Die Schaltung der Gänge erfolgt offenbar über einen elektrisch betätigten Spindelantrieb inkl. Akku in der Welle. Die runde Form der Zahnlücken (Kreis) ist die einer Triebstock-Verzahnung wie bei Kettentrieb und Zahnriementrieb. Die Zahnköpfe sind dabei anders geformt als bei Kette und Zahnriemen, bei denen eine Gerade (Tangente) für das Einlaufen und Ablaufen ausreichend ist. Ich vermute eine Evolventenform (Getriebe habe ich in meinem bisherigen Leben bisher noch nicht konstruiert ).
Es sieht in der Dokumentation alles sehr ordentlich aus. Skeptisch bin ich natürlich bezüglich des Fahrradrahmens. Die dem Leichtbau geschuldeten elastischen Verwindungen lassen ihn nicht gerade für ein Verzahnungsgetriebe prädestiniert erscheinen. Z B. ist vielen Verfechtern des Zahnriemen-Antrieb dieser Aspekt unbekannt oder sie verdrängen ihn, weil sie sich nun einmal in den scheinbar so "sauberen" Antrieb verliebt haben.
Da sind wir nun bei der Frage "Offene Zahnräder" bei einem Fahrrad-Antrieb: Was bei einer Labor-Vorführung (Die Putz-Kolonne hat gerade den Feudel geschwungen !) funktioniert , führt unter den rauhen Alltagsbedingungen häufig zu großen Problemen. Zu hoher Verschleiß bei einem schon in der Herstellung teurem Getriebe kann wirtschaftlichen Mißerfolg bedeuten.
Über die Synchronisation der Verzahnung bei Schaltvorgängen habe ich noch keine Hinweise entdecken können. Könnte aber unter Einsatz von Elektronik gelöst sein. Bei einem (Im Prinzip unsynchronisierten) Kettengetriebe bezahlt da die Kette mit verkürzter Lebensdauer (Ja, und hin und wieder kracht es im "Gebälk"; kracht ein bißchen, aber geht!).
Interessant ist die Sache schon, leider kann ich mich da nicht intensiv mit beschäftigen, da ich im Moment in Anspruch genommen werde, meinen 24" Falter wieder fahrbereit zu machen (Das schlecht konstruierte Faltgelenk ("Grattlertraum") muß saniert oder völlig neu konstruiert werden.
Nach 40 Jahren und ca. 40 000 [km] Laufleistung wäre sonst der Schrottplatz (Automobilpresse ?) ein (un?)-würdiger Abschluß, zumindest für den Rahmen.

MfG EmilEmil

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