Entfaltung,

oder: Wie schnell fährt mein Fahrrad ?

Wie schnell fährt mein Fahrrad ?
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Kettenschaltung
Nabenschaltung
Schalt Abstufungen
Tret-Aufwand
Singlespeed
Umbauten
Links

Wie schnell fährt mein Fahrrad ?

Wie schnell man mit seinem Fahrrad ist hängt von mehreren Faktoren ab

Trittfrequenz
Entfaltung
Luftwiderstand
Rollwiderstand
Beschleunigungswiderstand
Steigung / Gefälle
Störgrößen

Schaubild

1. Trittfrequenz, wer schneller in die Pedale tritt fährt halt schneller
Kurbellänge

Leisungsvermögen von Radfahrern
Radler Typ	Geschwindigkeit	Leistung
Normalradler	15 - 20 Km/h	80-120 W pro Stunde
Sportradler	25 - 35 Km/h	200-250 W pro Stunde
Straßenrennradler	40 - 45 Km/h	350-450 W pro Stunde
Stundenweltrekort	51 - 54 Km/h	500-550 W pro Stunde
Liegerad	58 Km/h
Bahnsprint 1000m	58 - 60 Km/h	850-950 W pro Mintute
Sprintantritt	68 - 72 Km/h	2-2,9 kW pro 2-4 Sekunden
Weltrekord	105,4 Km/h

2. Entfaltung
Die Entfaltung ist die Strecke, welches das Fahrrad bei einer Kurbelumdrehung zurücklegt.
Entscheidend zur Berechnung ist der Umfang des Laufrades ( mit Mantel ) und die Übersetzung.
Die Übersetzung ist das Verhältnis der Zähneanzahl von Kettenblatt zu Ritzel.
Die meisten Räder fahren mit einer Schaltung, es gibt allerdings auch einige Fahrradtypen, die ohne eine Schaltung auskommen.
Hierbei gilt es die Kettenschaltung von der Nabenschaltung zu unterscheiden.

Der Durchmesser des 28" Laufrades ist um 6,5cm kleiner als beim 26" Laufrad.
Der Umfang kann varieren, lieber selber feststellen per Abroll-Methode.

3. Luftwiderstand

4. Rollwiderstand
Wiki: Rollwiderstand

Rollwiderstand 1 ( TOP )
Rollwiderstand 2

Rollwiderstand
Setzt sich zu 20% aus dem Walkwiderstand und zu 80% aus dem Abrollwiderstand zusammen.
Walkwiderstand:
Abrollwiderstand:

5. Beschleunigungswiderstand ( Gesamtmasse mit Nutzlast )

6. Steigung / Gefälle

7. Störgrößen
Zu den Störgrößen zählen alle Kleinigkeiten, welche die Geschwindigkeit sonst noch beeinträchtigen können.
Diese können sich negativ auswirken, z.B. Bodenwellen, Gegenwind, aber auch positiv, z.B. Rückenwind.

Links
Die Karkasse walkt

Mein Bike

Kurbelgarnitur	Shimano FC-MC20	22 - 32 - 42
Schraubkranz	Shimano HG50	11 - 13 - 15 - 18 - 21 - 24 -28

Übersetzungen

Neue Kurbel, neuer Kranz
	Kranz
	28	24	21	18	15	13	11
Kurbel 22	0,79	0,92	1,05	1,22	1,47	1,69	2
Kurbel 32	1,14	1,33	1,52	1,78	2,13	2,46	2,91
Kurbel 42	1,5	1,75	2	2,33	2,8	3,23	3,82

Neue Kurbel, alter Kranz
	Kranz
	28	24	22	20	18	16	14
Kurbel 22	0,79	0,92	1,05	1,1	1,22	1,38	1,57
Kurbel 32	1,14	1,33	1,45	1,6	1,78	2	2,29
Kurbel 42	1,5	1,75	1,91	2,1	2,33	2,83	3

Alte Kurbel, alter Kranz
	Kranz
	28	24	22	20	18	16	14
Kurbel 36	1,29	1,5	1,64	1,8	2	2,25	2,57
Kurbel 46	1,64	1,92	2,09	2,3	2,56	2,88	3,29

Planung
	Kranz
	28	24	21	18	15	13	11
Kurbel 26	0,93	1,08	1,24	1,44	1,73	2	2,36
Kurbel 36	1,29	1,5	1,71	2	2,4	2,77	3,27
Kurbel 46	1,64	1,92	2,19	2,56	3,07	3,54	4,18

Kettenschaltungen
Bei der Kettenschaltung wird die Kette sowohl vorne, als auch hinten auf Kränze unterschiedlicher Zähnezahl geschaltet und somit die Übersetzung direkt verändert.

Vorteile:

hoher Wirkungsgrad
Kleine Schalthübe
geringes Gewicht

Nachteile:

Die Kettenschaltung ist freiliegend, das heißt sie ist anfällig für Schmutz.
Durch das Schalten kann die Kette extremen Belastungen ausgesetzt werden, sollte sie in ungünstigen Schaltpositionen gefahren werden.
Hohe Wartungskosten, da hoher Verschleiß.
Schwer einzustellen gegenüber der Nabenschaltung.

Wartung:

Schnell und einfach auszutauschen, eventuell muß ein Bauteil nur partiell ausgewechselt werden.
Kette muß am häufigsten gewechselt werden, besonders die 8- und 9-fach Ketten und diese sind teurer.
Schraubkränze gesteckte Kränze

E = Entfaltung
U = Umfang des Laufrades ( mit Mantel )
Z_v = Anzahl der Zähne Kettenblatt, vorne
Z_h = Anzahl der Zähne Ritzel, hinten

E = U * Z_v/Z_h

Links:

Umwerfer und Schaltwerk

Nabenschaltungen
Bei der Nabenschaltung läuft die Kette immer auf dem gleichen Kettenblatt / Ritzel, der eigendliche Schaltvorgang findet im Inneren der Hinterradnabe statt.
Geschwindigkeit.

Vorteile:

Die Nabenschaltung ist in der Nabe gekapselt, somit vor Schmutz geschützt und daher wartungsarm.
Da die Kette immer auf den selben Kettenblättern fährt muß sie fast nie gewechselt werden.
Kann im Stand geschaltet werden.

Nachteile:

Große Schalthübe.
Das Gewicht ist 4x so groß, wie das einer normalen Nabe.
hoher Preis für moderne, schnellere Naben.

Wartung:

Wer das Innenleben der Nabenschaltungen nicht kennt sollte lieber einen Fachmann die Arbeit erledigen lassen, besonders wenn es sich um 5 Gang Naben, oder höher handelt, denn da kann ein kleiner Fehler schon zur Zerstörung der gesamten Nabenschaltung führen.

E = Entfaltung
U = Umfang des Laufrades ( mit Mantel )
Z_v = Anzahl der Zähne Kettenblatt, vorne
Z_h = Anzahl der Zähne Ritzel, hinten
F = Multiplikationsfaktor, je nach Nabenschaltung

E = U * Z_v/Z_h * F

Gang	F = Multiplikationsfaktor
	3 Gang	5 Gang SRAM Pentasport	7 Gang SRAM Spectro	7 Gang Shimano Inter 7 Nexus	8 Gang Shimano Inter 8 Multi Condition	12 Gang SRAM Elan
	177%	224%	305%	244%	306%	339%
1.	0,75	0,67	0,57	0,632	0,527	0,697
2.	1	0,78	0,68	0,741	0,644	0,851
3.	1,33	1	0,81	0,8431	0,748	1
4.		1,28	1	0,989	0,851	1,179
5.		1,5	1,24	1,145	1	1,333
6.			1,48	1,335	1,223	1,481
7.			1,74	1,545	1,419	1,612
8.					1,615	1,766
9.						1,915
10.						2,061
11.						2,217
12.						2,364

8 Gang Shimano Inter-8C SG-8C20 mit Rücktrittbremse ( 306% )
7 Gang Shimano Inter-7C mit Rücktrittbremse
4 Gang Shimano Inter4

8 Gang Sturmery Archer X-RD8 Speed mit Trommelbremse
1 1 2 1,28 3 1,45 4 1,64 5 1,86 6 2,10 7 2,38 8 3,05 ( 305% )

Rohloff Speedhub 500/14
1 0,279 2 0,316 3 0,360 4 0,409 5 0,464 6 0,528 7 0,600 8 0,682 9 0,774 10 0,881 11 1,000 12 1,135 13 1,292 14 1,467
Gesamtübersetzung ( 526 % )
Gewicht je Model 1700gr. bis 1825gr.
Rohloff Speedhub

Sachs 27-Gang Dual Drive

SRAM iMotion 9
1 2,3 2 2,63 3 3,09 4 3,62 5 4,25 6 4,97 7 5,83 8 6,84 9 7,83
Gesamtübersetzung ( 340 % )
zulässige Primärübersetzung 1,73 - 1,90

SRAM iMotion 3
Gesamtübersetzung ( 186 % )

"Sachs Super 7" ist der Vorgänger von "SRAM-Spectro S7", beide sind kompatibel.

Links
ganzer Artikel zu Naben
TOP Artikel
Naben

Rechen Beispiele
Bei den folgenden Übersetzungen ist der Multiplikationsfaktor schon berücksichtigt.

12 Gang SRAM Elan
	Gang
	1.	2.	3.	4.	5.	6.	7.	8.	9.	10.	11.	12.
44/22	1,39	1,7	2	2,36	2,67	2,96	3,22	3,53	3,83	4,12	4,43	4,73
48/19	1,76	2,15	2,53	2,98	3,37	3,74	4,07	4,46	4,84	5,21	5,6	5,97

8 Gang Sturmery Archer X-RD8 Speed
	Gang
	1.	2.	3.	4.	5.	6.	7.	8.
44/23	1,91	2,45	2,77	3,14	3,56	4,02	4,55	5,83
38/21	1,81	2,32	2,62	2,97	3,37	3,8	4,31	5,52

7 Gang SRAM Spectro
	Gang
	1.	2.	3.	4.	5.	6.	7.
44/22	1,14	1,36	1,62	2	2,48	2,96	3,48
48/19	1,6	1,87	2,13	2,5	2,89	3,37	3,9

5 Gang SRAM Pentasport
	Gang
	1.	2.	3.	4.	5.
44/22	1,34	1,56	2	2,56	3
38/17	1,5	1,74	2,24	2,86	3,35
44/18	1,64	1,91	2,44	3,13	3,67
48/19	1,69	1,97	2,53	3,23	3,79

Dual Schaltung
5 Gang SRAM Pentasport
	Gang
	1.	2.	3.	4.	5.
38/17	1,5	1,74	2,24	2,86	3,35
52/17	2,05	2,39	3,06	3,92	4,59

3 Gang
	Gang
	1.	2.	3.
44/22	1,5	2	2,66
38/17	1,68	2,24	2,97
44/18	1,83	2,44	3,25
48/19	1,89	2,53	3,36

Schalt Abstufungen

kleine und gleichmäßige Abstufungen

Tret-Aufwand

Tret-Aufwand	Blätter	reine Übersetzung	Anmerkung
Leicht	42/30	1,4	Sheldon Off-Road
Leicht	38/22	1,73
Mittel	38/19	2
Mittel	44/22	2	vom Hersteller empfohlen
Mittel	38/18	2,11
Mittel	48/22	2,18
Kräftig	38/17	2,24
Kräftig	44/19	2,32	Lutz 26" ( im 1/1 Gang )
sehr Kräftig	44/18	2,44
sehr Kräftig	48/19	2,53	vom Radler empfohlen
sehr Kräftig	44/17	2,59
sehr Kräftig	52/20	2,6	Sheldon Road / Hill
mega Kräftig	48/18	2,67
mega Kräftig	52/19	2,74	Sheldon Road
mega Kräftig	44/16	2,75	meine Wahl für SRAM Pentasport
mega Kräftig	48/17	2,82
hyper Kräftig	42/11	3,82	mein Bike ( max ) Kette

Berg: 0,87-0,93 ( 1,07 evntl. schon zu groß ).
ADFC

verfügbare Ritzel:
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 25

Rennräder
Cruiser
Fahrrad Kuriere
Kinder Fahräder

Singlespeed
und andere Räder ohne Schaltung

BMX
Kurier Fahrrad
Stadtfahrrad ohne Schaltung
Kunstfahrer Fahrrad

Singlespeed und Links

Singlespeed ohne Freilauf und ohne Rücktritt:
Das Kettenblatt dreht sich immer mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Laufräder.
Gesehen bei Kunstfahrern.
Da man mit diesen Rädern auch rückwärts fahren kann, sind auch für Trickfahren im Bikepark beliebt.

Umbauten

WEnn das Einbaumaß der Nabe mehr als 2mm größer ist als die Klemmweite des Hinterbaus, sollte der Hinterbau aufgeweitet werden. Ansonsten besteht auf Dauer die Gefahr eines Ausfallenden Bruches.
Tips und Tricks

Bei Nabenschaltungen ist die hintere Einbaubreite zu berücksichtigen, Nabenschaltungen benötigen einiges an Platz und nicht jede Nabenschaltung paßt in jeden Rahmen.
Passt ein Rennrad Kettenblatt mit hoher Zaehnezahl in einen MTB Rahmen ?
Alle Teile müssen zueinander passen ( Schalthebel, Schaltwerk, Kettenblätter (?) )

	Einbaubreiten in mm
Rücktritt ohne Schaltung, Bahnrad	109-110
2-Gang-Naben	112-114
3-Gang-Naben	116-118
5-Gang-Naben	122
3-5 fach Kränze	124
5-Gang-Naben mit Trommelbremse	126
6-7 fach Kränze	127
7-Gang-Naben	130
8-9 fach Kränze Rennrad	130
Sturmery Archer 8-Gang-Nabe mit Trommelbremse	131
8-9 fach Kränze MTB	135
10 fach Kränze	135
Rohloff Speedhub 500/14	130-135
Tandem	135-150

Einbaumaße

Tips und Tricks

Links

Übersetzungen von Getriebenaben
Sachs Elan 12-Gang Getriebenabe zerlegen
Link-Liste
Getriebenaben ( älter )
8 Gang Shimano Nexus SG 8C20 mit Rücktrittbremse - Explosionszeichnung ( PDF )
Smolik

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