Was ist der Zweck so vieler Zahnräder?

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Mein Fahrrad, das ich sehr liebe, hat 21 Gänge, was mittlerweile bei Mountainbikes Standard zu sein scheint. Ist das wirklich besser mit einem Fahrrad, das zum Beispiel 7 Gänge hat? Und warum hat die Anzahl der Gänge eines Fahrrads immer ein Vielfaches von 7?

Thegoatman
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Es wird ein bisschen albern. Aber ein großer Teil ist die Bequemlichkeit - es ist schön, einen von drei vorderen Ringen je nach Tempo und allgemeinem Gelände auswählen zu können und dann nur mit dem hinteren Umwerfer "fein abzustimmen". Mit den neuen "kompakten" 2-Gang-Fronten wird dies jedoch etwas torpediert. Ob Sie wirklich 7 Gänge hinten (mit 3 Gängen vorne) brauchen, ist wahrscheinlich nicht so, aber was die Motorradhersteller verkaufen, hängt nicht davon ab, was Sie brauchen, sondern wofür sie Geld bekommen können.
Daniel R Hicks
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@DanielRHicks: Shimano 105 war 2015 auf der Straße mit 11 Gängen unterwegs. Dura-Ace und Ultegra waren früher. Sie machen auch 11 in den Bergen, aber damit bin ich nicht einverstanden. Ich habe Behauptungen gesehen, dass es 12 Geschwindigkeiten gibt, aber die Anzeige nicht gesehen.
Ross Millikan
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"Warum hat die Anzahl der Gänge eines Fahrrads immer ein Vielfaches von 7?" Woher hast du diese seltsame Idee? Es stehen viele verschiedene Getriebeeinstellungen zur Verfügung - 1 Gang (Singlespeed), 2, 3, 5, 7, 15, 19, .... Versuchen Sie es mit einer Internet-Suchmaschine :-).
Sleske
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@DavidRicherby Das ist ein normaler 18-Gang (3x6 oder 2x9), bei dem Sie ein Powerlink an Ihrer Kette haben und die Kette für den 19. (neutralen) Gang entfernen. Alle 18spds mit einem Powerlink sind tatsächlich 19spds.
Gelöschter User
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@DeletedUser Ohhhhh. Ein 21-Gang ist ein Plus-Powerlink-Leerlauf mit 18 Gängen sowie ein Parkzahnrad von der Kette, die vom kleinen Kettenblatt fällt, und ein zweites Parkzahnrad von der Kette, die vom Boden der Kassette fällt. Ich sollte meine Antwort bearbeiten. ;-)
David Richerby

Antworten:

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Es gibt hier einen guten Artikel , der es ziemlich gut erklärt - obwohl es 21 Gänge gibt, gibt es nur ungefähr 11 verschiedene nützliche Gänge in einem typischen 3x7-Gang-Setup:

Bildbeschreibung hier eingeben

Das heißt, einige der Gangkombinationen überlappen sich (oder sind nahe genug), und dies bedeutet, dass Sie keine zusätzlichen Funktionen von ihnen erhalten, aber wenn sie vorhanden sind, kann das Schalten in einer höheren / niedrigeren Gangstufe reibungsloser vonstatten gehen, da dies erforderlich ist das vorderrad seltener wechseln. Die genaue Anzahl der "nützlichen" Zahnräder hängt von der Anzahl der Zähne ab, die Sie in Ihrem speziellen Setup haben. Das Prinzip ist jedoch dasselbe.

Wie Sie aus der Grafik ersehen können, erhalten Sie zusätzliche Reichweite durch ein zusätzliches Kettenrad. Wenn Sie nur 28 t vorne hatten, erhalten Sie durch Hinzufügen eines 38-t-Zahnrads 3 zusätzliche nützliche Zahnräder und durch Hinzufügen eines 48-t-Zahnrads weitere 2 oben drauf. Das ist gut, aber nicht gleichbedeutend damit, jedes Mal weitere 7 nützliche Zahnräder hinzuzufügen.

Wie auch einige andere erwähnt haben, gibt es Zahnräder nicht immer in Vielfachen von 7, dies scheint nur die häufigste Anzahl von Zahnrädern in der hinteren Kassette der meisten Massenbikes zu sein.

WhatEvil
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Beachten Sie auch, dass 21 normalerweise eher wie 17 ist, da Sie 3/1, 3/2 und 1/7 und 1/6 aufgrund der Kettenlänge und Biegung sowie der Enge des Kettenrad-wechselnden "Fensters" nicht oft verwenden können. (Entschuldigung, ich weiß nicht die englischen Begriffe).
Du
Das wird in dem Artikel erklärt, den ich verlinkt habe, aber ja, es gibt einige Einschränkungen bei der Verwendung von z. B. dem größten vorderen Kettenrad mit dem kleinsten hinteren Kettenrad, da die Kette deutlich "offline" ist, was bedeutet, dass die Kette nicht reibungslos auf und neben den Gängen läuft .
WhatEvil
Der übliche englische Fachbegriff für das Fahren in großen oder kleinen Kombinationen ist "Cross-Chaining". road.cc/content/feature/213468-cross-chaining-it-really-all-bad
armb
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Die Gesamtzahl der Zahnräder ergibt sich aus der Anzahl der Kettenblätter und der Anzahl der Zahnräder auf Ihrer Kassette. Wenn Sie 21 Gänge haben, haben Sie ein dreifaches Kettenblatt und eine 7-Gang-Kassette im Heck. Wenn Sie zwei oder drei Kettenblätter haben, überlappen sich einige Ihrer Zahnräder, sodass Sie nicht mehr Möglichkeiten haben.

Es gibt zwei interessante Dinge. Das erste ist die Reichweite Ihrer Zahnräder. Eines ist, was am höchsten ist, was am niedrigsten ist. Befriedigen sie Ihre Bedürfnisse?

Die zweite Frage ist, wie fein der Abstand ist. Möchten Sie also einen Gang dazwischen?

Ich bin ein Roadie und es braucht kein sehr High-End-Bike, um 2x11 zu fahren, oft mit 50/34 vorne und 11/28 hinten. Dies ergibt 22 Geschwindigkeiten. Ich fahre eine 2x10 mit 20. Viele Mountainbiker scheinen mit einer Breitbandkassette wie 11-42 auf 1x11 umgestiegen zu sein. Ich vermute (kein Mountainbiker), dass sich ihr Gelände so schnell ändert, dass sie in etwa den richtigen Gang einlegen möchten, aber der größere Abstand ist für sie kein Problem. Für mich würde es sein, ich bemerke die großen Lücken in den Schichten 15/17 und 21/24 in der Kassette, und sie haben viel größere Lücken als das.

Sie müssen sich Ihr Fahrverhalten ansehen und einen Ausrüstungssatz finden, der Ihren Bedürfnissen entspricht.

Ross Millikan
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Mit einem Mountainbike möchten Sie in der Regel steile Hügel hinauffahren können, wozu einige sehr niedrige Gänge erforderlich sind, und schnell bergab fahren können, wozu einige recht hohe Gänge erforderlich sind. Das bedeutet, dass Sie entweder ziemlich viele Gänge dazwischen oder große Sprünge zwischen benachbarten Gängen benötigen.

Der Vorteil von vielen Gängen zwischen den Gängen ist, dass Sie in einem relativ engen Drehzahlbereich treten können, in dem Sie am effizientesten sind, ohne Ihre Beine wie durchgeknallt zu machen oder wirklich fest auf die Pedale treten zu müssen. Dieser Trittfrequenzbereich variiert von Person zu Person, ist jedoch normalerweise ein Teil des Bereichs von 75 bis 100 U / min. Beachten Sie, dass die Trittfrequenz von unten nach oben nur um 33% zunimmt, obwohl Sie den gesamten Bereich verwendet haben. Der Bereich der möglichen Geschwindigkeiten ist jedoch aufgrund der Gänge viel größer.

Es gibt jedoch nicht wirklich 21 verschiedene Gänge, da verschiedene Kombinationen von Vorder- und Rückseite so nahe beieinander liegen, dass sie auch gleich sein können. Die Überlappungen bieten jedoch mehr Möglichkeiten zum Schalten. Zum Beispiel können Sie das große Kettenblatt für "schnelles Fahren", das kleine Kettenblatt für "steile Anstiege" und das mittlere Kettenblatt für Sachen dazwischen verwenden. Für feinere Einstellungen haben Sie jeweils die Wahl zwischen rund sieben Gängen hinten. (Ich sage "grob", weil große-vorne-große-hinten-und kleine-kleine-Kombinationen die Kette in einem Winkel bringen, der laut ist und Verschleiß verursacht; das ist als "Kreuzverkettung" bekannt.) Es ist am besten, das nicht zu viel zu tun, aber es zu tun, wenn Sie müssen.)

Die Anzahl der Gänge muss nicht ein Vielfaches von sieben sein. Bei Umwerfersystemen haben Sie vorne einen, zwei oder drei Gänge (ich glaube, ich habe sogar vier gesehen) und hinten zwischen fünf und elf. 3x7 scheint ein üblicher Ort für Ingenieure und Marketingteams zu sein, um sich mit Pendlern und Mountainbikes der unteren Preisklasse zu treffen. Wenn Sie etwas mehr Geld ausgeben, wird 3x8 üblicher. Rennräder sind in der Regel 2x9 / 10/11.

David Richerby
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Getriebe machen ein Fahrrad nicht "besser" oder "schlechter". Die Qualität eines Fahrrads hängt immer davon ab, wie gut es Ihren Bedürfnissen entspricht. Mit einem Fahrrad mit 21 Gängen oder nur mit einem! Alles hängt davon ab, wie Sie es verwenden möchten.

Die Anzahl der Gänge ist nicht immer ein Vielfaches von 7, wie andere betont haben. Die Gesamtzahl der Zahnräder ist die Anzahl der Kettenblätter (große Zahnräder in der Nähe der Pedale) multipliziert mit den Zahnrädern am Hinterrad. Die Anzahl ist ein wenig irreführend, da es eine gute Überlappung zwischen ihnen gibt, so dass die tatsächliche Anzahl von wirklich verschiedenen Gängen kleiner sein wird.

Zwischen Fahrrädern mit vielen Gängen und Fahrrädern mit wenigen Gängen gibt es bestimmte Kompromisse und mechanische Unterschiede. Ich würde gerne auf diese eingehen, wenn Sie möchten, aber in der Praxis werden sie Sie wahrscheinlich nicht sonderlich beeinträchtigen. Stellen Sie nur sicher, dass Sie niemals das kleinste Zahnrad vorne verwenden, es sei denn, Sie steigen auf einen steilen Hügel!

Nathaniel Hoyt
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Auf dem Papier haben Sie 3x7 = 21 Gänge, in Wirklichkeit viel weniger.

Berücksichtige das:

  • Das "Verdrehen" der Kette, um beispielsweise das vordere und das hintere große Zahnrad zu haben, wirkt sich auf den Ertrag Ihres Tretens und auch auf die Lebensdauer der Kette aus, so dass Sie es nicht zu oft tun (ich bin sicher, dass es eine bessere Erklärung gibt) dafür irgendwo)
  • einige der kombinationen front-back sind so eng, dass sie praktisch überflüssig sind

Sie haben am Ende 6 bis 8 tatsächliche Geschwindigkeiten (2 oder 3 hinten in jedem vorderen Gang).

Dann ist da der Punkt, wenn Sie jemals alle von ihnen verwenden würden. Sie werden es wahrscheinlich tun, wenn Sie Ihr Fahrrad in einer hügeligen Region oder auf anspruchsvollen Oberflächen verwenden.

Ich fahre jetzt in den Niederlanden Fahrrad und sehe andere Radfahrer, die in einen niedrigeren Gang schalten, wenn sie an einer Ampel anhalten, wie sie es mit einem Auto oder einem Motorrad tun würden. IMHO ist das wirklich Unsinn, da ich sie erwische, ohne einen Gang zu wechseln, bevor sie überhaupt die Straße überqueren.

L.Dutch - Setzen Sie Monica wieder ein
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Wenn diese Herunterschalter Sie nicht fangen können, dann, weil sie Kettenräder verwenden. Ich fahre ein Fahrrad mit einer Schaltnabe in der Stadt, und alle Kettenschieber sehen immer nur den Rücken von mir an der Ampel ... (Ich beginne immer im ersten Gang zu beschleunigen, und wenn ich auf die andere Seite komme von der
straße
Was ist ein Naben- - dieses Ding? Ich habe es nie benutzt; Wikipedia sagt, dass es weniger effizient und unmöglich ist, in die Pedale zu treten. Widerspruch?
Anatolyg
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Ich schalte in einen niedrigeren (aber nicht sehr niedrigen) Gang, vor allem, weil ich weniger auf den Knien bin, als wenn ich bei Kälte vom Stillstand abschleife. Während nicht mehr als die Hälfte meiner Strecke pendelt, sind es wahrscheinlich 80% meiner Stopps, und ich brauche den größten Teil meiner Pendelstrecke, um meine Muskeln aufzuwärmen. Aber schön eingerichtete Schaltwerke ermöglichen ein angenehm gleichmäßiges Beschleunigen - ich fühle mich schneller weg, als wenn ich in einem hohen Gang (teilweise @cmaster) notgestoppt habe
Chris H
@anatolyg Ja, das Ding. Ja, es ist ein bisschen weniger effizient, da Sie zusätzliche Gänge in der Antriebskette haben. Als solches kann man nicht hoffen, die Tour de France damit zu gewinnen, aber für den täglichen Pendelverkehr in der Stadt ist es wirklich keine große Sache. Zum Schalten unter Spannung: Die von mir verwendeten Schaltnaben bleiben einfach im aktuellen Gang, solange sie unter Spannung stehen, unabhängig davon, was ich mit der Steuerung mache. In dem Moment, in dem ich auch nur für den Bruchteil einer Sekunde den Strom ausschalte, schaltet die Schaltnabe auf den ausgewählten Gang. Das gibt den Vorteil an der Ampel.
cmaster
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Eh. Du schlägst Leute aus dem Licht, weil du "rennst" und sie nicht.
David Richerby
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Meins (das ist ein "Hybrid", kein Mountainbike) hat solche Getriebe.

Bei langen Abfahrten kann ich den oberen Gang benutzen (also "brauche" ich den oberen Gang).

An einem sehr steilen Anstieg brauche ich das unterste Zahnrad.

Ich brauche also eine große Auswahl an Zahnrädern.

Nun fragen Sie, warum so viele in diesem Bereich: Warum nicht nur 3 Gänge (Minimum, Maximum und Medium)?

Das liegt daran, dass die Trittfrequenz (RPM) am effizientesten ist: Wenn ich zu schnell (zu leicht) drehe, möchte ich einen höheren Gang. und wenn ich zu langsam drehe, dann möchte ich einen niedrigeren Gang. Wenn ich mit Geschwindigkeit fahre, möchte ich kleine Änderungen am Gang vornehmen (z. B. wenn sich die Steigung geringfügig ändert).

QED: Weil kleine Änderungen in einem weiten Bereich viele Zahnräder erfordern.

So wie ich sie verwende, stelle ich zuerst den vorderen Gang ein (z. B. den großen Ring für flach oder bergab oder leicht bergauf) und verwende die feinen hinteren Gänge für kleine Anpassungen innerhalb dieses Bereichs.

Ich benutze das kleinere oder kleinste Vorderrad für bergauf.

Übrigens habe ich jetzt festgestellt, dass ich stärker bin, weil ich den kleinsten Ring nicht mehr brauche (z. B. bei Gefällen von 13% oder weniger); Ich könnte mit nur zwei Ringen auf der Vorderseite tun. Aber "Mountainbikes" sind für steile Hügel gemacht.

Oh, auch Sie werden niemals die Hälfte der Gangkombinationen verwenden (oder sollten dies auch niemals tun): Vermeiden Sie die Verwendung eines höchsten Gangs vorne mit einem niedrigsten Gang hinten und umgekehrt - das nennt man Cross-Chaining .

Ich glaube auch nicht, dass es immer 7: 3 auf der Vorderseite und 9 auf der Rückseite ist.

ChrisW
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Die Anzahl der Gänge eines Fahrrads allein ist für die Bestimmung des Nutzens oder der Qualität des Fahrrads nicht sehr hilfreich. Im Allgemeinen bedeutet eine große Anzahl von Gängen, dass der Fahrer ein breites Terrain bewältigen und das Getriebe genauer an seine Fähigkeiten anpassen kann. Wenn Sie völlig ebenes Gelände fahren, können Sie sehr wahrscheinlich einen einzelnen Gang verwenden. Wenn ein Fahrer in einem abwechslungsreicheren Gelände unterwegs ist, insbesondere im Gelände, wird er viele Gänge verwenden. Wie viele davon hängen davon ab, wie unterschiedlich das Gelände ist und welche Fähigkeiten der Fahrer besitzt. Ein übermüdeter Fahrer wird es zu schätzen wissen, mehr Gänge zur Auswahl zu haben. Ein Anfänger wird eine niedrigere Gangstufe als er / sie verwenden, sobald sich die Fitness verbessert hat. Mit einem Fahrrad mit vielen Gängen kann das Fahrrad auf vielen verschiedenen Untergründen und von einer Vielzahl von Fahrern mit unterschiedlichen Fähigkeiten und Bedürfnissen eingesetzt werden.

Malarky
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