Fahrrad

Schaut man sich ein Fahrrad genauer an,so erkennt man sehr viele Räder. Es gibt die eigentlichen Räder, ohne die wir nicht so schön luftgegedert über die Straßen fahren könnten, aber man sieht auch noch zwei weitere Räder, das Zahn- und das Kettenrad, die von einer Kette umlaufen werden.

Diese beiden Räder sind dazu da, um die aufgewendete Kraft des Fahrers auf das Fahrrad zu übertragen und dieses somit in Gang zu setzen.

Die Kette eines Fahrrads überträgt die, durch das Pedal auf das vordere Kettenrad aufgewandte Kraft, auf das hintere Zahnrad. Dieses erreicht die Kraft mit unverändertem Betrag.

Für ein Fahrrad gilt :

M 1 = F 1 mal a 1      großes,vorderes Zahnrad

M 2 = F 2 mal a 2      kleines,hinteres Zahnrad

Durch die verschiedenen Größen der Zahnräder entsteht natürlich am vorderen,kleineren ein größeres Drehmoment als am hinteren. Denn da a 2 <  a 1 gilt somit auch M 2 < M 1.

Auf Grund dessen, dass bei einem Kettenantrieb auf beide Kettenräder die gleichen Kräfte wirken, aber unterschiedliche Drehmomente vorhanden sind, nennt man diese auch DREHMOMENTWANDLER.

Allerdings ruft der Größenunterschiede auch noch andere Erkenntnisse hervor. Die Zahnräder unterscheiden sich auch noch in der Zahl ihrer Umdrehungen pro Sekunde

Da sich das Hinterrad genauso schnell dreht wie das Ritzel ( Zahnrad),läuft das Rad einen enorm großen Weg ab.

Es versteht sich von selbst, dass ein Fahrrad ein ideales Gefährt für ebene Strecke ist.Aber bei Bergfahrten zeigen sich die Nachteile des Gerätes.

Auf Grund der Hangabtriebskraft müssen vom Fahrer zusätzliche Kräfte aufgewandt werden,die aber schnell zur Ermüdung führen.

Deshalb wird heute bei fast allen Fahrrädern eine Gangschaltung eingesetzt,d.h.es liegen mehrere verschieden große Ritzel nebeneinander.Hiermit kann man die Strecke und den Körper richtig aufeinander abstimmen. Mit dem Schalten, werden die Antriebsritzel kleiner und die Hinterradritzel größer.