brutale Physik, oder "das Treiben der Kräfte"

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Geschrieben von Leser am 15. Dezember 2004 10:57:42:

Als Antwort auf: Das perpetuale Kreuz mit dem Perpetuum... geschrieben von Katzenbesitzer am 13. Dezember 2004 23:42:23:

Also, noch mal das große Bild:

auf dem Bildschirm (nicht im Print) lässt sich noch folgendes über den Aufbau herausfinden:

Die treibende Kraft bilden die beiden Pendel mit angehängten Klorollen.

Da diese am unteren Ende nicht mittig sonder außen engehängt sind, entsteht eine Torsion die gegen das Lager an der Radnarbe arbeitet (Reibung). Dadurch der ovale Verlauf am unteren Ende. Die Auslenkung wird aber dadurch stabilisiert, das das Pendel an zwei Punkten aufgehängt ist. Einmal wie schon erwähnt an der Narbe irgendwie an einem freien Speichenloch und ganz oben in Rahmen an einem quer gespannten Draht der als Federkraft wirkt. Wer es nicht sehen kann, muss sich vorstellen, das an den beiden 3cm Pinnen die ganz oben im primär-Rahm waagrecht wie eine Blattfeder in einem Anhänger oder LKW noch ein Draht gespannt ist. Wie die sich bei GEO vorstellen, das man aus diesem Filmchen was erkennen soll, weiss ich nicht. Mir ist heute Nacht klar geworden das die heute verwendete Technik in einem handelsüblichen Fahrrad des vorderen Antriebs (Ritzel groß und Kreisrund mit Pedalen dran) so nicht die optimale Bauform ist, sondern eher eine ovale Bauform das beste wär. Sollte es nächstes Jahr Fahrräder geben, die ovale Antriebsmomente aufweisen bitte ich um Erwähnung dieser Schrift. Die Einkapselung der beiden Klorollen mit Plexiglas dient der Veranschaulichung der Bewegung und hält bösen Wind ab das System zu stören. Da die drei Gewichte recht klein sind, ist es zwingend notwendig das der ganze Rahmen abolut schwingungsfrei arbeitet. Deshalb warscheinlich die quer verbundenen Messingrohre. Hat was mit Abstimmung zu tuen und ich kann mir sehr wohl vorstellen das die mit Wasser oder sowas gefüllt sind um die optimale Laufruhe zu erreichen. Deshalb auch oben die kleine beiden Einfüllstuzen (GEO Seite kleines Bild), unten das sind nur Ablaufhähne. Der Klotz am unteren Ende bleibt ein Klotz gegen Elefantenherden oder Erdbeben. Damit wären Laufruhe und vermeindlicher Antrieb erklärt. Wie das jetzt funktioniert werde ich rausfinden sobald ich ein Modell habe. Die Vier "Gewichte" auf der Mittelachse machen noch keinen Sinn aber erklären sich sicher noch oder es findet sich jemand der einen guten Vorschlag hat. Entweder es sind Eisenplatten die mit Hilfe der im Rad angebrachten schwarzen "Magneten" (wenn es welche sind) ein Art Torsion auf die Felge und damit auf die gesammte Konstruktion erzeugt oder sie dienen auch nur zu Laufruhe.

Anmerkung: Wenn ich ein Rad an der Achse mit beiden Händen als Lager greife muss ich bei geringer Laufgeschwindigkeit nur die Achse an einer (vermutlich ovalen) virtuellen kreisförmigen Linie in Laufrichtung führen und das Rad hört für diesen Moment auf zu drehen. Erstarre ich dann wieder und bilde eine feste Achse, läuft das Rad wieder. Ähnlich oval muss ich auch einen Gyrotwister im Gelenk laufen lassen.

Hier noch eine Frage, die die "alten" unter euch sicher beantworten können.

ich hatte mal als Erbstück ein "Kettcar" das aber nicht durch Ketten sondern über eine Gestänge angetrieben wurde. Vorne dienten zwei schwingene Pedale in Laufrichtung zu treten, als Antrieb. Da ich damals noch sehr sehr klein war, kann ich mich an den Antrieb nicht erinnern. Falls einem einfällt wie das Ding hies, bitte mal Posten. Stichwort ist auch "Ruderrenner" den glaube ich keiner kennt, oder ? Aber der war es nicht. Ich habe dieses Ding übrigens gehasst, weil es sich selten problemlos starten liess oder auch mal einfach so rückwärts gefahren ist bei Anlauf. Das Ding müsste so in den 50ern Hip gewesen sein.

Gruß

Mike

(nicht der andere Mike der hier unter seinem Namen postet!)

Literatur:
F. Bollerhey Das Problem des Gleichgewichts beim Fahrradfahren aus physikalischer Sicht, Diplomarbeit GH Kassel - Universität (1999)
G. Franke, W. Suhr, F. Riess An advanced model of bicycle dynamics, Europ. Journ. of Physics 11 (1990), S. 116
Y. Le Henaff Dynamical stability of the bibycle, Europ. Journ. of Physics 8 (1987), S. 207
F. Klein und A. Sommerfeld Über die Theorie des Kreisels, Teubner Verlag Stuttgart (1965)
D. E. Jones The Stability of the Bicycle , Physics Today, (1970), Heft 4, S. 34
J. Lowell The stability of bicycles , Am. J. Phys. 50 (1982), S. 1106
K. J. Åström, R. E. Klein and A. Lennartsson Bicycle Dynamics and Control


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