Warum wirkt sich das Schalten unter Strom auf die Schaltqualität aus?

Ich habe kürzlich versucht, einen Hügel hochzuschalten, und das beobachtet

  • Die Schalthebel am Lenker zeigten einen erheblichen Widerstand gegen mein Drücken.
  • Trotz mehrmaliger Kurbelumdrehungen hatte das Fahrrad nicht geschaltet.

Beim Googeln habe ich gesehen, wie Leute behaupteten, dass das Treten unter Strom die Kettenspannung erhöht und dass diese Kettenspannung beeinflusst, wie leicht sich die Kette zwischen den Gängen bewegt.

Intuitiv ergibt das für mich keinen Sinn, da die Leichtgängigkeit der Kette orthogonal zur Fahrtrichtung (also die Leichtgängigkeit des Schaltens) unabhängig von der Kettenspannung parallel zur Fahrtrichtung zu sein scheint. Dies scheint zu implizieren, dass es eine kausale Beziehung zwischen den relativen Größen dieser Kräfte gibt.

Da die Kette selbst unabhängig von der übertragenen Kraft gleich lang ist, ist mir außerdem unklar, wie das Treten die Kettenspannung erhöht. Wird ein Teil der Kette angespannter und der andere weniger angespannt? Eine Erklärung vom Typ Freikörperdiagramm wäre sehr hilfreich.

Wie kann man den Schaltvorgang und -mechanismus so verstehen oder modellieren, dass erklärt, warum die Kettenspannung das Schalten beeinflusst?

Was für Getriebe hast du? Umwerfer, interne oder etwas anderes? Wenn Sie Umwerfer haben, hatten Sie Probleme mit vorne oder hinten?
Wie könnte eine Kette Kraft ohne Spannung übertragen?
Haben Sie beim Wechseln den Druck zurückgenommen? Oder haben Sie den Gang gewechselt, während Sie sehr stark in die Pedale traten?
Eine einfache Art, wie Ihre Intuition Sie im Stich lässt: Jedes flexible Objekt lässt sich unter Spannung schwerer verformen. Versuchen Sie, ein leichtes Gewicht an einem Stück Schnur aufzuhängen, und lenken Sie dann die Schnur ab. Wiederholen Sie dies mit einem viel schwereren Gewicht
Vor der Erfindung des „indizierten“ Schaltens (was die Lösung dieses Problems als Voraussetzung für das Indizieren erforderte) mussten Sie die Kette zum Schalten vollständig entlasten. Mit einem Index-Setup von guter Qualität (das "Rampen" an den Seiten der Zahnräder und ein paar andere Verbesserungen enthält) können Sie jetzt "unter Last" schalten, aber es muss immer noch eine relativ leichte Last sein. (Und während einer Schaltung unter Last ist die Kette oben zwischen den vorderen und hinteren Zahnrädern gespannt. Wenn Sie wissen, was "Freikörperdiagramm" ist, sollten Sie in der Lage sein, dies herauszufinden.)
Die Seitenplatten der KETTE (effing autofill) müssen über die Spitzen der Zähne des Kettenrads klettern, bevor die Rollen in das „Tal“ zwischen zwei Zähnen zurückfallen. Der Aufstieg erfolgt ausschließlich durch Reibung der Platten über die Rampen an den Seiten der Kettenräder. Zu viel Spannung behindert den Aufstieg über die Spitze.

Antworten (4)

Es kann andere Faktoren geben, die die "Schaltqualität" beeinflussen, wenn ich verstehe, was Sie richtig gemeint haben, aber der bei weitem wichtigste ist die "Richtung der ausgeübten Kraft".

Grundsätzlich drückt der Mechanismus zum Wechseln eines Gangs die Kette nur weit genug in Richtung des neuen Gangs. Wenn die Kette stärker gespannt ist, hat der Umwerfer nicht genug Kraft, um die Kette „von der Schiene“ zu drücken. (Umwerfer ist der Name des Teils, der die Kette drückt) Wenn Sie es immer noch nicht verstanden haben, stellen Sie sich eine Linie vor, die zwischen zwei festen Stangen gespannt ist. Wenn sie locker ist und Sie sie zur Seite schieben, bewegt sie sich etwas, wenn sie eine hat höhere Spannung und Sie drücken mit der gleichen Kraft und Richtung zur Seite wie zuvor, es wird sich weniger bewegen. Und je enger die Linie, desto weniger würde sie sich zur Seite bewegen. Eine Gangschaltung hat einen Mindestabstand, um den sie sich zur Seite bewegen muss, damit sie schalten kann.

Fortgeschrittenere, modernere und offensichtlich teurere Zahnräder haben im Laufe der Zeit Zahnräder näher beieinander platziert und Personen so geformt, dass das „Entgleisen“ einen geringeren Schub in eine neue Richtung erfordert, wodurch weniger Kraft zum Schieben der Kette erforderlich ist und der Vorgang insgesamt reibungsloser wird .

Wenn Sie etwas nicht verstanden haben, fragen Sie einfach.

Ich würde vorschlagen, zwei Leistungskomponenten zu berücksichtigen: (1) Drehzahl und (2) Drehmoment.

Es sollte natürlich offensichtlich sein, dass diese beiden Prinzipien die Fähigkeit einer Kette beeinflussen, über Kettenräder zu springen. Wenn die Drehzahl gegen Null geht, wird das Schalten problematisch. Wenn das Drehmoment zunimmt, erfordert die Kette mehr Seitenkraft, um über das Zahnrad eines Kettenrads gehoben zu werden.

Bergauf zu gehen und dabei eine vernünftige Trittfrequenz beizubehalten, hat nur begrenzte negative Auswirkungen auf moderne Kassetten, die geformte Zahnräder haben, um ein leichteres Schalten zu fördern. Diese Designs werden jedoch herausgefordert, wenn Sie ein Stampfer sind (langsame Trittfrequenz + hohes Drehmoment).

Früher übten die Fahrer weniger Druck auf die Pedale aus, um das Drehmoment zu reduzieren und gleichzeitig eine hohe Trittfrequenz beizubehalten. Heutzutage funktionieren High-End-Komponenten gut unter hohem Drehmoment, solange die Trittfrequenz über bleibt ... Ich würde 60 wagen.

Bei stärkerer Tretkraft wird die Kette stärker gespannt – so wird die Tretkraft auf das hintere Ritzel und damit auf das Hinterrad übertragen.

Wenn Sie an Spannung denken, denken Sie vielleicht an so etwas wie ein Gummiband oder eine Feder, bei der die Spannung eine deutlich sichtbare Längenzunahme bewirkt. Tatsächlich dehnen sich die einzelnen Kettenglieder aus Metall unter Tretspannung, wir sehen es nur nicht, weil die Verformung so gering ist.

Wenn Sie einen langen, flexiblen Gegenstand wie eine Kette, ein Seil oder einen Draht nehmen und ihn unter Spannung setzen, ist tatsächlich eine Kraft erforderlich, um ihn seitwärts zu drücken - denken Sie an das Zurückziehen einer Bogensehne, je größer die Spannung ist, die der Bogen ausübt desto schwieriger ist es, an der Schnur zu ziehen.

Eine zwischen Ritzel und Kettenblatt gespannte Fahrradkette ist wie eine zwischen den Bogenschenkeln gespannte Bogensehne, obwohl eine Bogensehne im Verhältnis zu ihrer Länge deutlich stärker ausgelenkt wird als eine Fahrradkette beim Gangwechsel.

Eine stärker gespannte Kette widersteht einem Gangwechsel also mehr als eine weniger gespannte. Modernes Ketten-, Ritzel- und Kettenblattdesign haben erfolgreiche Gangwechsel unter mehr Kraft ermöglicht, aber mehr Tretkraft führt immer noch zu schwierigeren oder lauteren Schaltvorgängen.

Die anderen Antworten geben Ihnen eine gute Vorstellung. Aber das Thema nicht ansprechen. Die Leute benutzen die Zahnräder nicht richtig.
Die Spannung auf der Unterseite ändert sich nie so stark. Es ist die Spannung oben. Reibung hält die Kette durch Spannungsdruck im Zahnsitz. Eine schlechte Verwendung von Zahnrädern führt zu einer Rundung der Zähne. Hauptsächlich wegen übermäßiger Kraftausübung im Vorgabegang. Der hintere Radsatz ist nicht für ständige Gangwechsel gedacht. Es ist eher ein Optimierungsgetriebe. Die Front ist für konstante und schnelle Gangwechsel ausgelegt. Sie haben Mühe, eine Kette unter Belastung bergauf zu bewegen, wenn Sie den Hinterbau zum schnellen Klettern verwenden möchten. Am besten stellst du hinten einen bequemen Gang ein und machst vorne schnelle Gangwechsel. Wie andere bereits betont haben, müssen Sie beim Gangwechsel eine Sekunde lang nachlassen. Sie werden die Lebensdauer Ihres Fahrwerks erheblich verlängern sowie einfachere und schnellere Gangwechsel durchführen.

Das ist völliger Unsinn. Jeder Radfahrer macht viel mehr Schaltvorgänge mit dem Schaltwerk als mit dem vorderen: Das ist eine einfache Folge davon, dass sie hinten irgendwo zwischen sieben und elf elf Gängen haben, aber nur zwei oder drei vorne. Außerdem kommt das Schaltwerk in der Regel mit Schaltvorgängen unter hoher Last zurecht, das Vorderrad absolut nicht.
Ich denke, Sie werden feststellen, dass die meisten Fahrer mit Ihrer Behauptung über den Zweck der vorderen und hinteren Gangschaltung nicht einverstanden sind.
@ArgentiApparatus Und die meisten Hersteller! Warum sollten sie elf hinten platzieren, wenn Sie hauptsächlich die zwei vorne verwenden sollten?