Hierbei sind einige Faktoren entscheidend: Kettenblattgröße vorne, Ritzelpaket hinten, Laufradgröße und Kadenz. Daneben spielt natürlich auch der erforderliche Kraftaufwand eine Rolle.
Um dies anhand eines Beispiels besser darstellen zu können, treffen wir hierfür folgende Annahmen:
- Kettenblatt vorne: 40 Zähne
- Ritzel hinten: 10 Zähne
- Reifengröße: 29 Zoll, Radumfang 2,31 m
- Kadenz: 60 U/min
Übersetzung:
Als Übersetzung wird das Verhältnis der Zähneanzahl zwischen Kettenblatt (vorne) und Ritzel (hinten) bezeichnet. In unserem Beispiel haben wir eine Übersetzung von 4 (40/10 = 4.). Das bedeutet: Das Ritzel dreht sich 4x, während sich in dieser Zeit das Kettenblatt nur 1x dreht. Das wäre zB. dann der Fall, wenn wir vorne ein Kettenblatt mit 40 Zähnen und hinten das Ritzel mit 10 Zähnen verwenden -> 40/10 = 4.
Entfaltung:
Eine Umdrehung des Kettenblatts entspricht einer Kurbelumdrehung - beim hierbei zurückgelegten Weg spricht man von Entfaltung (m). Also wieviele Meter werden bei einer Kurbelumdrehung zurückgelegt.
Eine Umdrehung des Ritzels entspricht einer Umdrehung des Reifens. In unserem Beispiel wird das Ritzel (und somit der Reifen) bei einer Kurbelumdrehung 4x gedreht, somit ergibt sich: 4 x 2,31 m = 9,24 m. Die Entfaltung beträgt bei unserem Übersetzungsverhältnis und bei unserem 29 Zoll Hinterrad also 9,24 m.
Kadenz:
Die Trittfrequenz (auch Kadenz genannt) gibt Auskunft über die Drehzahl der Tretkurbeln. Diese wird meist in Umdrehungen pro Minute (U/min) angegeben. Eine angenehme Kadenz liegt bei ca. 60 U/min - das entspricht einer kompletten Pedalumdrehung pro Sekunde. Das wird von den meisten Radfahrern als angenehm empfunden. Die optimale Kadenz liegt laut verschiedener Studien bei ca. 100 U/min. Im Idealfall sollte der Fahrradgang immer so gewählt werden, dass die Kadenz konstant im gewünschten Bereich (angenehm oder optimal) bleibt - egal ob bei Fahrten bergauf oder auf ebener Strecke.
Geschwindigkeit berechnen:
Mit diesen Werten lässt sich nun die mögliche Geschwindigkeit berechnen. In unserem Beispiel wissen wir nun, wieviele Meter wir pro Kurbelumdrehung (= Entfaltung) zurücklegen - nämlich 9,24 m. Bei einer angenehmen Kadenz von 60 Umdrehungen pro Minute ergibt das: 9,24 x 60 = 554,4 Meter. 554,4 m/min x 0,06 = 33,26 km/h. Bei dieser Trittfrequenz schaffen wir also eine Geschwindigkeit von ca. 33 km/h, bei optimaler Kadenz von 100 wären es dann 55,4 km/h.
Diese Zahl ist allerdings nur theoretisch vorhanden, solange die dafür notwendige Leistung nicht erbracht werden kann. In der Praxis kommt nämlich noch der Parameter "Leistung" hinzu. Grober Richtwert: Hobbyfahrer schaffen meist ca. 2,5 - 3,5 Watt/kg (Profisportler liegen bei ca. 6-7 Watt/kg), womit die Leistung bei ca. 200-300 Watt liegt (wiederum abhängig von Dauer usw.). Die Gesamtleistung kann durch elektrische Unterstützung aber deutlich erhöht werden ...
Im Internet gibt es dazu einige nützliche Rechner:
Bei einer Mehrfachschaltung können die verschiedenen Ritzel dazu genutzt werden, um unterschiedliche Übersetzungen und somit auch unterschiedliche Entfaltungen zu erhalten, sodass die Pedalkadenz und / oder der Kraftaufwand unabhängig vom Gelände möglichst gleich bleiben.
Wir hoffen, dass wir dir mit diesem Beitrag etwas mehr Klarheit zu diesem Thema verschaffen konnten und wünschen dir viel Spaß bei der Entfaltung deiner Kraft.
