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Schwungradantrieb

28 Beiträge, Schlüsselwörter: Fahrrad, Schwungrad
StUffz
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Schwungradantrieb

23.06.2011 um 19:44
Beim Surfen im Internet bin ich auf folgendes Teil gestoßen:
www.humancar.com

Dabei handelt es sich um eine Art aufgemotztes Kettcar für vier Leute mit nem Rudermaschinenantrieb.
(So würd ich das mal beschreiben)
Da der Knilch mehrere Male sagt, dass Ding wird nur von Menschenkraft angetrieben, hab ich mir die Frage gestellt, wie er das wohl macht.

Meine Vermutung ist ein Schwungradantrieb. Mit den Ruderteilen wird ein Schwungrad auf Touren gebracht und dann die Kinetische Energie sozusagen gespeichert.

So, nun mal meine Gedankengänge dazu:
Das Ding soll ja angeblich in ein oder zwei Jahren auf den Markt kommen, Preis dann so lockere 15.000 Dollar.

Ich finde das Prinzip sehr genial (so es denn so funktioniert) aber die Umsetzung ist Grütze.
Im Land der Pedelecs (Fahrräder mit E-Motor) ist so ein Viermannkettcarruderboot eher was für Schützenfeste oder Vatertagstouren.

Allerdings wäre das doch was für deutsche Radwege.
Hab also weitergegrübelt und geb mal die Rohfassung meiner Gedanken hier wieder:

Als Basisfahrzeug würde ich sowas annehmen:
tVBa0vU scorpion trike race schwarz rechts

Den Rahmen hinten würde ich um ein Stück verlängern.
Mittels Pedalantrieb wird ein Schwungrad angetrieben, welches einfach an Stelle des Hinterrades kommt. (Keinen Plan, welche Schwungmasse da erforderlich ist und wie groß so ein Ding dann wird) Durch die erhalten gebliebene Kettenschaltung sollte es nicht allzu schwer sein, das Teil ordentlich auf Touren zu bringen.
Das Schwungrad müsste auf einer Welle sitzen, auf der eine Variomatic (das Getriebe aus den Baumarktrollern) montiert ist. Diese müsste mit einem extra Bowdenzug (Oder was weiß ich) angesteuert werden, sodass man damit die Geschwindigkeit Stufenlos regeln kann.
Logischerweise muss hinter "ganz langsam" dann ein Freilauf kommen, sonst wird bremsen und anhalten zum Problem.
Die Variomatic ist ja ein Riemengetriebe, also den Riemen auf eine Welle weiter hinten, und da wird dann das Antriebsrad angetrieben.



So, nun mal meine Frage:

Kann man mit Menschenkraft soviel Energie in das Schwungrad kurbeln, dass man damit ein Fahrrad antreiben kann?
Was sagen die ganzen Fachleute hier?


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Schwungradantrieb

23.06.2011 um 19:51
@StUffz
also mal ganz allgemein gesagt ist es möglich theoretisch alles zu bewegen, auich mit menschenkraft, nahezu unabhängig der masse. dazu benötigt man nur ein passendes getriebe.
Ich fände es also rein technisch nicht schwer auch ein großes schweres fahrzeug mit menschenkraft fortzubewegen. ein passendes nabengetriebe o.ä. wäredafür günstig.
sodass der kraftaufwand erträglich bleibt


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Schwungradantrieb

23.06.2011 um 19:55
Ein Fahrrad mit Muskelkraft bewegen? Unmöglich, ich wurde für meinen Versuch ausgelacht:

tretgaulelster


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StUffz
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Schwungradantrieb

23.06.2011 um 19:55
@Cesair
Mir fiel halt als erstes die Variomatic (oder auch CVT) ein, weils ein schönes stufenloses Gleiten ist.
Es gab ja auch mal Busse mit Schwungradantrieb (Gyrobus).
Aber wenn es in einem erträglichen Massen und damit ja auch Größenverhältnis bleiben würde, dann würd ich da echt mehr Zeit reinstecken. (zur Zeit zeichne ich noch den Rahmen, aber ProE ist nicht mein Freund)
Wenn alles klappt, dann hab ich ab Sommer nächsten Jahres nen Job nur 15km von zu Hause, da wär sowas ja ganz lustig, zumal man ja mit so einem Schwungrad auch immer schön nen runden Tritt hat :D


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StUffz
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23.06.2011 um 19:56
@GilbMLRS
Die haben gelacht, weil du kein Fahrrad fahren kannst?


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23.06.2011 um 19:59
Ach und nochwas....die Physik lehrt uns ja, dass Energie, die man irgendwo rausholen will, auch reingesteckt werden muss. Man kommt als nicht drumrum, vorher ordentlich zu pumpen, um ein entsprechend schweres Gefährt in Schwung zu halten. Was noch kritischer ist als das Eigengewicht der Karre, sind Sachen wie Steigungen und Gegenwind, die den Kraftaufwand schonmal vervielfachen können. Man kann das mit nem Schwungrad machen aber auch das muss man permanent aufladen. Man kommt also nicht drumrum, seine Kraft zu investieren, die einzige Möglichkeit, den individuellen Aufwand zu senken ist, dass immer mehrere so ein Ding bedienen.


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StUffz
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Schwungradantrieb

23.06.2011 um 20:01
Dass es nicht als Ersatz zum Treten dient, ist mir klar.
Aber ich hab mir gedacht, dass es ja leichter ist, das Ding (mittels Gangschaltung) auf ordentlich Touren zu bringen, um das dann im Bedarfsfall zu nutzen.


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Schwungradantrieb

23.06.2011 um 20:07
@StUffz

Ach so meinste das....nuja an sich ne gute Idee aber ich glaube, der Wirkungsgrad wird nicht der Höchste sein....weil halt ein Schwungrad Gewicht brauch und das muss erstmal bewegt werden und zusätzlich dazu muss es ja auch sich selber mit fortbewegen. Was ich aber vorschlagen würde, wäre eine Kupplung, die bei Bergabfahrt das Schwungrad an die Laufräder koppelt. Da kannste die Abfahrtenergie dann sozusagen auffangen und bei Bergauffahrt wieder ankoppeln, dass diese Kraft wieder auf die Laufräder kommt.

Aber auf Dauer denk ich mal, dass man, als Alleinefahrer, da nicht so viel merkt. Weil die gespeicherte Energie geht ja doch irgendwie in kurzer Zeit verloren, wenn du lange den Schwung nicht benötigst, ist er irgendwann weg.

Vielleicht kann man aber mit ner gespannten Feder an einem Getriebe arbeiten? Man lädt diese sehr starke Feder auf meinetwegen mit Bergabfahrt und sperrt sie dann....wenn man sie brauch, zieht man den Bolzen raus, die Feder drückt auf eine Übersetzung und sorgt für Schub.


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Groschengrab
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23.06.2011 um 20:36
Hi,

@StUffz
Das sieht nach Schwungrad aus, denn die immer schneller werdenden Hebelbewegungen deuten darauf hin.
GilbMLRS schrieb:Man kommt also nicht drumrum, seine Kraft zu investieren, die einzige Möglichkeit, den individuellen Aufwand zu senken ist, dass immer mehrere so ein Ding bedienen.
Klar, die Physik schenkt einem nichts, aber die Energie, die beim Bremsen in Wärme umgewandelt würde, dürfte dem Schwungrad zukommen.
GilbMLRS schrieb:Weil die gespeicherte Energie geht ja doch irgendwie in kurzer Zeit verloren, wenn du lange den Schwung nicht benötigst, ist er irgendwann weg.
Denk bitte an den Hybrid Antrieb bei Autos. Auch der speichert in Zeiten der Verzögerung (die häufiger vorkommen, als man sich das bewußt macht) die Energie und gibt sie dann zusätzlich dem Verbrennungsmotor.

So stelle ich mir das prinzipiell auch für ein Schwungrad vor.

-gg


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StUffz
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Schwungradantrieb

23.06.2011 um 21:26
@GilbMLRS
Der Wirkungsgrad sollte eigentlich gar nicht so schlecht sein. Das einzige, was du hast, sind Lagerverluste. Die sind bei guten Lagern aber gar nicht so hoch. (ein gutes Getriebe hat maximal 2% Lagerreibungsverluste und da drehen noch Ritzel aufeinander rum)
Beim Schwungrad kommen noch Windwiderstand dazu und wenn du lenkst etc. lenkst du das Schwungrad aus, das sollte auch etwas kosten.
Darum auch ein Dreirad, da kann man das Ding in die Kurven zwingen, ein Zweirad würde sich entweder überschlagen oder eben geradeaus weiter rasen.


@Groschengrab
Nun die Frage, kann man sowas in nem Rad verwirklichen? Und meinste, das bringt was?


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Groschengrab
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Schwungradantrieb

23.06.2011 um 21:42
Hi,

@StUffz
StUffz schrieb:Beim Schwungrad kommen noch Windwiderstand dazu
Wenn es gekapselt ist? Eher nein.
StUffz schrieb:Nun die Frage, kann man sowas in nem Rad verwirklichen?
Mit modernster Technik könnte das was werden. Eventuell müßtest du 2 gegenläufige Schwungräder betreiben, um das Drehmoment ausgleichen zu können.
(Sollte diese Aussage völlig falsch sein, so bitte ich die Physik Profis, mich zu korrigieren.)
StUffz schrieb:Und meinste, das bringt was?
Prinzipiell natürlich. Denn die Bewegungsenergie wird beim Verzögern ja gespeichert und somit nur teilweise in Wärme umgewandelt. Eine ausgeklügelte Mechanik könnte da viel helfen.

Aber:
Die Tücken stecken in den kleinen Details. Ich fahre einen älteren Motorroller (150er Hexagon von Piaggio). Der winzige Motor säuft doch recht unanständig im Verhältnis zu größeren Motoren. Die 150 Kubik und runde 130 kg Leergewicht genehmigen sich so runde 4 Liter auf 100 km.
Bei einer Miniaturisierung muß man eben aufpassen. Es läßt sich nicht immer alles ohne Zugeständnisse proportional verkleinern.

-gg


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Schwungradantrieb

23.06.2011 um 22:35
Hallo,

man kann sich auch einen Fahrradanhänger mit 2t Sand anhängen und los radeln.
Die Bremsen sollten vor dem Start aber entsprechend angepasst werden.

Aber es gibt ein Lösung:
Man installiere statt Rücklicht einen fetten StreetBoomboom und spiele Lena.

:D


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StUffz
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23.06.2011 um 23:07
Ich weiß nicht genau was du uns damit sagen willst, aber ich denke, so genau will ich es auch gar nicht wissen.


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Schwungradantrieb

23.06.2011 um 23:21
StUffz schrieb:Ich weiß nicht genau was du uns damit sagen willst, aber ich denke, so genau will ich es auch gar nicht wissen.
Der Effekt eines Schwungrades in Deinem Fahrrad ist die Kompensation zwischen
potentieller und kinetischer Energie.

In Deinem Link ist das deshalb notwendig, damit das Fahrzeug nicht stoßartig fährt, sondern gleichmäßig.
Das Gesetz dahinter ist die Trägheit der Masse.
Bei Deinem Fahrrad hätte ein Sandsack den gleichen Effekt.


Die Idee mit dem StreetBoomBomm war für Freunde der esoterischen Physik,
wobei ich hier hätte erwähnen müssen, dass der Radler dann ein lila-Shirt tragen muss.

;)


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Schwungradantrieb

23.06.2011 um 23:29
@Waldherr


Grundsätzlich denke ich aber, dass es möglich ist, das Schwungrad besser auf eine hohe Drehzahl zu bekommen, als das Laufrad eines Fahrrades, da hier ja die Trägheit (der etwas größeren Masse) dafür sorgt, dass das Ding nicht so schnell an Geschwindigkeit verliert.Folglich bin ich doch auch in der Lage (ein entsprechendes Getriebe vorausgesetzt) wesentlich mehr Energie in dem Ding "zu speichern" als wenn ich mein handelsübliches Fahrrad einfach nach dem beschleunigen ausrollen lasse.


Naja, er fährt ja schon ne ganze Zeit mit seinem Kettcar ohne das wer was macht


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Schwungradantrieb

23.06.2011 um 23:41
Ja, den gleichen Effekt hätte ein dicker, schwerer Sandsack.
Damit hättest Du sogar den Vorteil, Reibungsverluste zu minimieren.
Aber sieht natürlich weniger schick aus.


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StUffz
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Schwungradantrieb

24.06.2011 um 07:44
Das denke ich eher nicht


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Schwungradantrieb

24.06.2011 um 08:18
Warum den ein zusätzliches Schwungrad? 4 Personen plus Fahrzeug haben doch gerade genug Masse, für was wird da noch eine zusätzliche Masse benötigt?


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24.06.2011 um 08:22
Waldherr schrieb:Der Effekt eines Schwungrades in Deinem Fahrrad ist die Kompensation zwischen
potentieller und kinetischer Energie
Hä? Naja, lassen wir das.
Waldherr schrieb:In Deinem Link ist das deshalb notwendig, damit das Fahrzeug nicht stoßartig fährt, sondern gleichmäßig.
Das mit dem stoßartig stimmt schon. Aber bei einem Sportgeräte, bei dem ja kein Passagier Kaffe schlürfen oder Suppe löffeln will, ist das weniger als nur sekundär. Da wurde die stoßartige Beschleunigung wohl sogar zum "feeling" gehören.


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StUffz
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Schwungradantrieb

24.06.2011 um 09:46
@UffTaTa
Weil die Masse des Schwungrades in schnellere Bewegung gesetzt wird.
Immerhin haben die damit früher sogar Busse betrieben.

Deiner Aussage nach könnte man den Bus auch nur mit Leuten vollproppen und einmal beschleunigen, das würde dann ja reichen...


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