Zug am Pedal mit einer Schnur

[Rama]

Hallo Leute, - mit unseren Beinen

treiben wir über die Pedale, Zahnkranz, Kette, Ritzel(Kasette) und dem Hinterrad, das Fahrrad an.
Nun machen wir folgendes: Wir binden eine Schnur ans Pedal. Das Pedal ist auf der Rechten Seite
und der Pedalarm zeigt nach unten (Senkrecht vom Tretlager zum Pedal hin.)

Angenommen, jemand hält das Fahrrad am Sattel leicht fest,
und jemand zieht mit der Schnur das Pedal nach hinten,
- wie bewegt sich dann das Fahrrad?
Bewegt es sich das Fahrrad, vorwärts, rückwärts oder überhaupt nicht?
Wie Du Dich auch entscheidest, sage mir bitte, warum verhält es sich so?
LG Rama

[Friedel]

Ein Fahrrad wird mit einer Kassette angetrieben? Was ist eine Kassette in diesem Zusammenhang?

Wir binden an der Öffnung der Pedale eine Schnur.

Grammatisch richtig könnte sein "Wir binden an die Öffnung der Pedale eine Schnur". Aber was soll das bedeuten? Pedale haben normalerweise keine Öffnung.

Die Pedale auf der Rechten Seite
und der Hebel Zeigt nach unten (Senkrecht von Tretlager zur Pedale hin.)

Mein Fahrrad hat auf der rechten Seite nur ein Pedal. Geht es um ein Tandem? Und um was für einen Hebel geht es? Senkrecht vom Tretlager zum Pedal verläuft der Pedalarm. Und zwar immer. Nicht nur, wenn der Pedalarm nach unten zeigt.

Versuchst du uns zu verwirren, indem du den Aufbau so unklar beschreibst?

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Wenn man an einem Fahrrad ein Pedal, das nach unten steht, nach hinten zieht, kann sich das Fahrrad nach vorne oder nach hinten bewegen. Das hängt von der Übersetzung ab. Wenn gilt
Pedalarm * Übersetzung / Radradius > 1,
dann bewegt sich das Fahrrad nach vorne.
Wenn gilt
Pedalarm * Übersetzung / Radradius < 1,
bewegt sich das Fahrrad nach hinten.
Wenn gilt
Pedalarm * Übersetzung / Radradius = 1,
dann bewegt sich das Fahrrad nicht. Jedenfalls nicht ohne dass der Reifen rutscht.

Aber natürlich konnte ich nur den kleinen Teil der Angaben berücksichtigen, den ich verstanden habe. Vielleicht ist etwas ganz andres gemeint.

[Rama]

:shock: ... Aber natürlich konnte ich nur den kleinen Teil der Angaben berücksichtigen, den ich schon verstanden habe. Vielleicht ist etwas ganz andres gemeint.

Hallo Friedel, hallo Leute, - ich habe den Text etwas geändert.

@ Friedel,
wie Du siehst, habe ich den Text inzwischen geändert. - Danke für den Hinweis, nochmals

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Wenn man an einem Fahrrad ein Pedal, das nach unten steht, nach hinten zieht, kann sich das Fahrrad nach vorne oder nach hinten bewegen. Das hängt von der Übersetzung ab. Wenn gilt
Pedalarm * Übersetzung / Radradius > 1,
dann bewegt sich das Fahrrad nach vorne.
Wenn gilt
Pedalarm * Übersetzung / Radradius < 1,
bewegt sich das Fahrrad nach hinten.
Wenn gilt
Pedalarm * Übersetzung / Radradius = 1,
dann bewegt sich das Fahrrad nicht. Jedenfalls nicht ohne dass der Reifen rutscht.

@Friedel also Deiner Antwort nach, hast Du hast mich verstanden.

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Also die Überstzung geht ja vom Pedal zum Rad. - In der Regel bildet sich schon dadurch ein Übersetzungsverhältnis.
Bei einer 1:1-Übesetzung wäre das Rad größer. Da Du den Radradius unter den Bruchstrich geschrieben hast,
wäre ja das Ergebnis kleiner, - demnach würde sich das Fahrrad nach hinten bewegen, ist das richtig?
Und die Übersetzung müsste sehr, sehr klein sein, damit es sich nach vorne bewegt.

Aber warum ist das so, d. h.: warum verhält es sich so?
Wenn man sich drauf setzt, fährt es immer nach vorne.
LG Rama

Nachtrag: Das Rätsel selbst, gibt auf die Letzte Frage keine Antwort. Darum ist diese Frage besonders interessant.
Ich selbst, habe allerdings eine Antwort darauf. Ich freue mich auf die Antworten. Viel Erfolg!

[Friedel]

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Ich habe gerade festgestellt, dass meine Formel von oben nicht stimmt. Wenn man statt der Übersetzung die Untersetzung, den Kehrwert der Untersetzung, einsetzt, stimmt sie.
Wie ich gerade festgestellt habe, sind Pedalarme üblicherweise 170mm lang. Ein 28'-Rad hat 28' = 711,2mm Durchmesser, also 355,6mm Radius. Ich rechne der Einfachheit halber mit einem Radradius von 340mm.
(170mm / 340mm) * Untersetzung = 1;
1/2 * Untersetzung = 1;
Untersetzung = 2;
Das entspricht einer Übersetzung von 0,5
Eine Untersetzung von 2 bedeutet, man an den Pedalen 2 Umdrehungen drehen muss, damit sich das Hinterrad eine Umdrehung dreht.
Üblich sind Übersetzungsverhältnisse zwischen etwa 1,3 bis 1,6 im ersten Gang und normalerweise mehr als 4 im höchsten Gang. Bei normalen Fahrrädern gibt es also keine Untersetzung von 2 oder mehr.Wenn die Untersetzung größer als 2 ist, bewegt sich das Pedal zunächst nach hinten, wenn sich das Fahrrad nach vorne bewegt. Wenn sie kleiner als 2 ist, was sie normalerweise immer ist, bewegt sich auch das Pedal nach vorne, wenn man das Fahrrad nach vorne bewegt. Da man das Pedal nach hinten zieht, bewegt sich also auch das Fahrrad nach hinten.

[Rama]

Hallo Friedel,

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im Prinzip, im Groben und Ganzen gesehen hast Du schon im Beitrag zuvor Recht. Eben, wenn man sich nur auf die gesamte Übersetzung von Pedalarm und Hinterrad bezieht. Denn wenn man von der gesamten Übersetzung aus geht, stimmt es immer. Ich hätte da noch eine andere Erklärung, - doch die sage ich noch nicht. Denn diese Erklärung, ist so einfach, ...

... dass sich die letzte Frage erübrigt. So, wie ich Dich einschätze, - könntest Du diese Frage auch schon beantworten. - Falls Deine Antwort auch zu einleuchtend ist, - bitte ich Dich, diese Antwort noch nicht zu bringen.
Denn ich möchte sehen, ob noch andere Antworten kommen. [Den Satzt habe ich absichtlich in der Mitte getrennt.]

Die Frage war: ... ... und, ... warum verhält es sich so?
LG Rama

[spargeltarzan]

. So, wie ich Dich einschätze, - könntest Du diese Frage auch schon beantworten. - Falls Deine Antwort auch zu einleuchtend ist, - bitte ich Dich, diese Antwort noch nicht zu bringen.
Denn ich möchte sehen, ob noch andere Antworten kommen.

Ich kann hier leider nichts zur Lösungsfindung beitragen. Ich bin auf friedels Antwort gespannt...

[black]

Aber warum ist das so, d. h.: warum verhält es sich so?
Wenn man sich drauf setzt, fährt es immer nach vorne.

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Das liegt an unterschiedlichen Bezugssystemen. Wenn ich auf dem Fahrrad sitzend eine Kraft auf jenes ausübe, bewege ich mich dabei mit dem Fahrrad, der Fadenzieher im Gegensatz dazu nicht.
Wenn der Faden von einer Vorrichtung, die hinten fest am Fahrrad montiert ist, gezogen würde, wäre es wie beim Fahrradfahren.

Aber das Experiment scheint wirklich paradox. Denn wenn das Fahrrad bei einer Gesamtübersetzung nach hinten rollt, bewegt sich der untere Kurbelarm, der nach hinten gezogen wird nach vorn.
(natürlich nur vom Bezugssystem Fahrrad aus. )

[Rama]

Hallo black,

nun muss man sagen, dass sich Friedel tüchtig beteiligt hat. Und mit meinem letzten zu voreiligen Vorgreifen, habe ich es noch schwieriger gemacht. Fairerweise wollte ich noch was dazu schreiben. - Nun - - wird das nicht mehr nötig sein.
Die Lösung ist zwar nicht vorgegeben, da ich mich aber mechanisch soweit auskenne, kann ich sagen ...

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... die Antwort ist Richtig, denn der Bezug "Schnur" steht mit dem Raum mit dem in Verbindung, in dem man sich befindet, zum Rad hin. - Ist die Bewegungsrichtung und Kraft, bei dem Pedal von oben nach unten, fährt es auch es auch nach vorne. Die Gegenkraft liegt ja jetzt, auf die Senkrechte. - Wird aber die Schnur nach hinten gezogen, wirkt das auf die gesamte Getriebemimik einschließlich Rad. Das Rad wird nicht mehr durch Übertragung angetrieben, sondern die Kette wird nur noch stramm gehalten. Die Kraft wirkt jetzt ausweichend auf das Hinterradlager hin, (Der übliche Antrieb geht über die Kette nach vorne.) nun treibt das Rad die Kette an, und das Rad, muss sich rückwärts bewegen. - Da kann ich nur sagen ...