Tiefliegerentwurf von Joachim Murken

Bei dem folgenden Rad handelt es sich um einen Entwurf eines alltagstauglichen Tieflieger der von Joachim Murken als Prototyp gebaut wurde. Die Frage ist, ob sich durch eine einfache Veränderung des Befestigungspunktes für die Umlenkrolle die gegenwärtig beobachtete Wechselwirkung zwischen Antrieb und Federung verringern lässt. Eine Besonderheit dieses Rades ist die verwendete Rohloff Nabe, die in allen außer dem direkten 11. Gang ein zusätzliches Drehmoment in die Schwinge einleitet. Die Rechnung wird zuerst ohne die Berücksichtigung diese Drehmomentes ausgeführt, da es die Größe des Pedalrückschlages beim Einfedern nicht beeinflußt.

Mit diesen Werten lässt sich der Pedalrückschlag über den angegebenen Federweg von 100mm für alle 14 Gänge der Speedhub berechnen.

In dieser Darstellung entpricht die Farbe der Linien den einzelnen Gängen. Sie wurde von Rot für den den niedrigsten ersten Gang über Gelb, Grün und Blau nach Violett für den 14. Gang mit der höchsten Entfaltung gewählt. In allen Gängen tritt ein merklicher Pedalrückschlag auf, der in den hohen Gängen über 17% des Federweges ausmacht. Berücksichtigt man das zusätzlich von der Nabe eingeleitete Drehmoment so ergibt sich für den Einfluß des Antriebes auf die Federung das folgende Bild.

Die Farbzuordnung zu dem jeweiligen Gang entspricht der vorhergehenden Darstellung. Je nach gewähltem Gang tritt eine mehr oder weniger starke Rückwirkung des Antriebes auf die Federung auf, die zum Großteil aus dem durch die Schaltnabe in die Schwinge eingeleitetem Drehmoment resultiert. Dies soll im folgenden noch einmal verdeutlicht werden. Dazu werden die einzelnen Effekt getrennt für eine Einfederung von 25% des gesamten Federweges betrachtet.

Die roten Punkte zeigen den Effekt des von der Nabe eingeleiteten Drehmomentes, die grünen Punkte das aus dem Pedalrückschlag resultierende Drehmoment und die blauen Punkte den resultierenden Effekt. Deutlich wird hier der dominierende Anteil der Nabe insbesondere in den unteren Gängen, in denen das Stützdrehmoment mehr als doppelt so groß ist wie das Eingangsdrehmoment der Nabe. Ein Ausweg wäre ewentuell eine wesentlich längere Schwinge. Diese würde zum einen dazu führen, daß das Schwingenlager vor beziehungsweise unter den ziehenden Kettenstrang käme und damit der Pedalrückschlag verkleinert würde, zum anderen verringert der längere Schwingenhebel die am Ausfallende wirksame Kraft, die aus dem Stützmoment der Nabe resultiert.