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Kette, Kardan oder Riemen?
Welches davon ist eurer Meinung nach die Kraftübersetzung der Zukunft, wenn sich Elektromotoräder erst einmal durchgesetzt haben?
Beste Antwort im Thema
Eine Kette ist kompakter als ein vergleichbarer Zahnriemen. Wenn wenig Platz zur Verfügung steht oder das Gewicht eine Rolle steht, dann ist die Kette immer noch erste Wahl und man nimmt die Nachteile bzgl. Wartung in Kauf.
Die Kette als Solches ist schwerer als der Zahnriemen, aber die Zahnscheiben des Zahnriemens sind grösser und schwerer als die Kettenräder. Hier hier muss man bedenken, dass diese Bauteile nicht nur translatorisch beschleunigt werden, sondern zusätzlich rotatorisch. Da spielt das höhere Gewicht und der grössere Durchmesser der Zahnscheiben eine grosse Rolle, da hier die aufzubringende Energie sowohl von der Masse als auch dem Radius abhängt.
Also ist nicht nur das Gesamtgewicht, sondern auch die Gewichtsverteilung und Bewegung der einzelnen Komponenten des Antriebsstrangs von Bedeutung.
Die Kette wird also auch in Zukunft nicht tot sein, sondern z.B. im Rennsport immer noch die erste Wahl sein.
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82 Antworten
Kette ist wohl am Verlustärmsten... Wenn aber die Kette teurer ist, warum kostet einen Umrüstung auf Riemen dann etwa 5x soviel wie eine Kette inkl. neuer Kettenräder?
@ Vulkanisator
Beim Motorrad muss man Zwecks Zentralisierung der Masse den Motor an der identischen Stelle wie einen Verbrennungsmotor einbauen. Sogesehen ist der Riemen vermutlich die Art der Kraftübertragung, die den geringsten Verlust aufweist und mit der Leistungsentfaltung eines E-Motors am besten klarkommt.
Gruß
Frank
Zitat:
Original geschrieben von muhmann
Die Kette ist schwer, wartungsintensiv und im Vergleich zum Riemen teurer. Eine gekapselte Kette ist ebenso wie der Kardanantrieb teuer und schwer.
Eine gekapselte Kette ist sehr wartungsarm und deutlich leichter als ein Kardanantrieb. Außerdem verlustärmer als ein Kardanantrieb.
Eine Kette ist kompakter als ein vergleichbarer Zahnriemen. Wenn wenig Platz zur Verfügung steht oder das Gewicht eine Rolle steht, dann ist die Kette immer noch erste Wahl und man nimmt die Nachteile bzgl. Wartung in Kauf.
Die Kette als Solches ist schwerer als der Zahnriemen, aber die Zahnscheiben des Zahnriemens sind grösser und schwerer als die Kettenräder. Hier hier muss man bedenken, dass diese Bauteile nicht nur translatorisch beschleunigt werden, sondern zusätzlich rotatorisch. Da spielt das höhere Gewicht und der grössere Durchmesser der Zahnscheiben eine grosse Rolle, da hier die aufzubringende Energie sowohl von der Masse als auch dem Radius abhängt.
Also ist nicht nur das Gesamtgewicht, sondern auch die Gewichtsverteilung und Bewegung der einzelnen Komponenten des Antriebsstrangs von Bedeutung.
Die Kette wird also auch in Zukunft nicht tot sein, sondern z.B. im Rennsport immer noch die erste Wahl sein.
Welcher Nachteil? Der Händler verdient gut dran...
Zitat:
Original geschrieben von Vulkanistor
...aber die Zahnscheiben das Zahnriemens sind grösser und schwerer als die Kettenräder.
Ich könnte mir aber vorstellen, daß die Riemenscheibe im Gegensatz zum Kettenrad aus Aluminium bestehen kann, was die Sache relativiert.
Kette, ganz klar, am besten gekapselt im Ölbad. Könnte theoretisch die Laufleistung des ganzen Motorrades erreichen, 60.000 Km sind immer drin. Nabenmotor ist natürlich eleganter, aber Dessie geht es ja vielleicht um neue Antriebskonzepte,da wäre ein Felgenmotor auch denkbar, eventuell ganz ohne
Radnabe...die Elektronik macht's möglich.
An historischen Möglichkeiten, Kraft zu übertragen, fällt mir die Schubkurbel (wie bei Dampfloks) oder die Zahnradkaskade ein. Ist theoretisch möglich, aber zu aufwendig...
Druckluft ist zu schwer, schade, so ein Druckluft-bike mit 200 Liter Drucklufttank (300 bar) hätte ich mal gern unterm Hintern (Der Ritt auf der Bombe). Da wäre der Nabenmotor auch entspechend klein und leicht, keine ungefederten Massen, nur eine Luftleitung zur Naben-turbine...toller Sound (sehr laut, keine Abgase):)
Zitat:
Original geschrieben von Ramses297
Zitat:
Original geschrieben von Vulkanistor
...aber die Zahnscheiben das Zahnriemens sind grösser und schwerer als die Kettenräder.
Ich könnte mir aber vorstellen, daß die Riemenscheibe im Gegensatz zum Kettenrad aus Aluminium bestehen kann, was die Sache relativiert.
Leider nicht. Die Masse geht linear in die Energieberechnung, der Durchmesser allerdings quadratisch. Es wird relativ viel Material bei der Auflagefläche des Riemens verwendet. Einerseits ist da der Materialbedarf viel grösser als bei einem Kettenrad, der Durchmesser ist grösser und die Materialverteilung ist ungünstig, da das meiste Material aussen beim grössten Radius benötigt wird.
Ein Kettenrad ist auch viel filigraner gefertigt als eine Zahnscheibe aus Aluminium. Also ist auch das Gewicht absolut gesehen geringer. Dies ist auch dadurch möglich, da Stahl eine viel höhere Festigkeit als Alu hat.
Jetzt kommt es wieder auf den Einsatz an. Fährt man mit konstanter Geschwindigkeit, so ist diese Betrachtung nur bei der Beschleunigung und beim Bremsen wichtig. Nachher nicht mehr. Hier kann man es vernachlässigen und sollte lieber Zahnriemen nehmen, da wartungsarm.
Allerdings wird das extrem wichtig, wenn nur beschleunigt und gebremst wird, also typischerweise bei Renneinsätzen oder sportlicher Fahrt. Ebenso ist Wartungsarmut hier eher nebensächlich.
Es gibt also nicht den besseren Antrieb, sondern es kommt darauf an, was gefordert wird.
Zitat:
Original geschrieben von TDIBIKER
.toller Sound (sehr laut, keine Abgase):)
Jetzt fährt man ohne DB-Killer, später dann mit Geruchszusätzen um die Leute zu belästigen.... Mittel und wege wird es immer geben... :p
Auch wenn hier alle den Radnabenmotor abtun - er wird sich wohl durchsetzen. Beim E-Bike geht es zum großen Teil auch darum, die beim Bremsen freiwerdende Energie wieder in Strom umzusetzen - sprich: Rückgewinnung. Und da seh ich bei Kette und Riemen gewisse Probleme. Kardan könnte evt. gehen.
Außerdem drehen E-Motoren anders als Benziner: E-Fahrzeuge haben kein Getriebe, das wird alles über Drehzahl geregelt. Und die wird dadurch ziemlich hoch. Ich fürchte, daß da v.a. die Kette mit ihrem notwendigen Spiel, aber auch der Riemen schnell an ihre Grenzen kommen. Das kann man nicht beliebig steigern. Abgesehen davon verschwinden durch den Nabenmotor natürlich die Verluste.
Zitat:
Original geschrieben von Softail-88
Auch wenn hier alle den Radnabenmotor abtun - er wird sich wohl durchsetzen. Beim E-Bike geht es zum großen Teil auch darum, die beim Bremsen freiwerdende Energie wieder in Strom umzusetzen - sprich: Rückgewinnung. Und da seh ich bei Kette und Riemen gewisse Probleme. Kardan könnte evt. gehen.
Außerdem drehen E-Motoren anders als Benziner: E-Fahrzeuge haben kein Getriebe, das wird alles über Drehzahl geregelt. Und die wird dadurch ziemlich hoch. Ich fürchte, daß da v.a. die Kette mit ihrem notwendigen Spiel, aber auch der Riemen schnell an ihre Grenzen kommen. Das kann man nicht beliebig steigern. Abgesehen davon verschwinden durch den Nabenmotor natürlich die Verluste.
Die Energierückgewinnung geht mit dem Zahnriemen sehr gut. Ist heute Stand der Technik in der Antriebstechnik und setzen wir z.B. bei uns in unseren Antrieben ein.
Getriebe sind ebenfalls in der Antriebstechnik üblich, allerdings mit nur einem "Gang". Ein Elektromotor hat wohl eine fast ideale lineare Kennlinie, allerdings hat er auch ein bestimmten nutzbaren Drehzahlbereich. Würde man immer den Motor direkt 1zu1 an die anzutreibende Achse verbinden, dann wäre einerseits die Motordrehzahl für die geforderte Geschwindigkeit viel zu niedrig, man würde nur einen kleinen Teil des nutzbaren Drehzahlbereichs ausnutzen und es wäre ein ziemlich grosser Motor notwendig um das notwendige Drehmoment zu erreichen. Daher werden Getriebe mit festen Übersetzungsverhältnissen eingesetzt.
Planetengetriebe sind daher häufig in Nabenantrieben enthalten.
Mal ein Beispiel , wie so ein Felgenmotor aussehen kann... wiegt 19 Kg, mit Felge und Reifen.
Leider keine PS Angabe...dürfte so etwa 15 PS haben.
Zitat:
Original geschrieben von TDIBIKER
Mal ein Beispiel , wie so ein Felgenmotor aussehen kann... wiegt 19 Kg, mit Felge und Reifen.
Leider keine PS Angabe...
Elektromotoren bestehen hauptsächlich aus Kupfer und Stahblech und sind nahezu massiv aufgebaut. Sie haben wohl recht kompakte Baumasse, sind aber ziemlich schwer. Für Elektrofahrräder sind Nabenmotoren ok, bei Rollern für den Stadtverkehr kann ich mir das auch noch gut vorstellen. Sind aber Leistung von mehr als 10 kw gefordert, dann werden die Kameraden richtig schwer und sind besser zentral im Rahmen plaziert. Einerseits aus Komfortgründen, Stichwort "ungefederte Massen", als auch aus fahrdynamischen Gründen. Nicht umsonst versuchen die Hersteller die Massen beim Motorrad möglichst zentral und niedrig zu plazieren. Das wird auch für Elektromoppeds gelten.
Wer mal eine Vorstellung von solchen Motoren haben will:
http://www.cpmotors.eu/.../Produktflyer.pdf
Bei den E-Motoren sind inzwischen auch mehrgängige Getriebe im Kommen. Da reichen aber dann normalerweise 2 Gänge.
Okay. Bin überzeugt. Es wird der Riemen.
Tja, da war Harley-Davidson seiner Zeit um 100 Jahre voraus. Die hatten den damals schon.
Stellt sich nur noch die Frage, ob sich E-Bikes überhaupt durchsetzen. Ich denke, als Stadt-Flitzer mit Sicherheit. Bei uns im Dorf fahren schon ein paar elektrische Mini-Mofas. Und vielleicht als Enduros; im Gelände fährt man keine 300 km am Stück. Aber das wars, glaub ich.