Aerodynamik-Zeitgewinn auf dem Rennrad

(Radsport) Welch grosser Zeitgewinn mit der Aerodynamik möglich ist, zeigen die Stundenweltrekorde von Chris Boardman. Auf einem „Steinzeit-Bahnrad" hat er im Jahr 2000 49,441 km in der Stunde zurückgelegt. Auf dem Aerovelo erreichte er 1996 56,375 km/h, also etwa 7 km mehr pro Stunde.

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Manfred Nüscheler

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Aerodynamik-Zeitgewinn in Prozenten auf dem Rennrad

Schneller radfahren, aber wie?

Bedingungen 
--------------
Rennrad
Windstill
Flache Strasse
45 km/h: die Fahrzeit pro km beträgt 80 sec

Ein Prozent Zeitgewinn entspricht 36 Sekunden pro Zeitfahr-Stunde.
Bei 45 km/h sind das 0,8 sec pro km.
Wenn man ein Prozent Zeit spart, wird die Geschwindigkeit bei
45 km/h um etwa 0,5 km/h erhöht.

Diese folgenden Zahlen basieren auf Angaben von Rainer Pivit,
http://www.lustaufzukunft.de/pivit/aero/aerodynamik.html  
aus der Zeitschritt „TOUR – Das Rennrad-Magazin", München,
TOUR 9/93, Seite 20,
TOUR 9/94, Seite 40
sowie eigenen Berechnungen und Erfahrungen.

1.) Sitzposition optimieren
Ein Verkleinerung der Stirnfläche und der Luftwiderstandswertes kann
bis 8% an Zeit gewinnen. Davon können allein 5-7% mit dem richtigen
Lenker gewonnen werden. Eine kürzere Tretlagerachse hat eine engere
Beinstellung zur Folge. Das kann sich aerodynamisch auch positiv
auswirken.

1a.) Lenker
Die von der UCI (Union Cycliste International) verbotenen Obree- und
Superman-Lenker sparen etwa 2-4% an Zeit gegenüber dem Trialenker
und 5-7% gegenüber dem gewöhnlichen Rennlenker.
Der Trialenker spart etwa 1% an Zeit gegenüber dem Kuhhornlernker
und 3% gegenüber dem gewöhnlichen Rennlenker.
Der Kuhhornlenker spart etwa 2% gegenüber dem gewöhnlichen
Rennlenker.

2.) Scheibenräder
Bei Seitenwind ist der Einsatz von Scheibenrädern kritisch.
Zwei Scheibenräder können daher meistens nur auf der Hallenbahn
gefahren werden.
Auf der Strasse kann häufig nur hinten ein Scheibenrad eingesetzt
werden.
Im Freien lohnt sich der Einsatz von Scheibenrädern bei Wind-
Geschwindigkeiten von über 25 km/h nicht mehr.
Bei Windstille sind aber Scheibenräder ein echter Gewinn.

2.1) Vorderrad
Ein Scheibenrad vorne gewinnt gegen über einem 32-Speichen-Rad etwa
2,0% an Zeit.
Scheibenrad – Aerorad: 0,7% Zeitgewinn
Aerorad - 32-Speichen-Rad: 1,3% Zeitgewinn

2.2) Hinterrad
Scheibenrad - 32-Speichen-Rad: 1,3% Zeitgewinn
Scheibenrad – Aerorad: 0,5% Zeitgewinn
Aerorad - 32-Speichen-Rad: 0,8% Zeitgewinn

3.) Aerohelm
Der Aerohelm spart gegenüber dem gewöhnlichen Helm etwa 1,6% an Zeit.

4.) Einteiliger Zeitfahranzug
Ein einteiliger, hautenger Rennanzug kann etwa 1,2% an Zeit sparen.

5.) Rahmen und Komponenten
Eine Verkleinerung der Stirnflache des Rades (Aerorahmen und -
Komponenten) kann etwa 1,0% an Zeit gewinnen.

6.) Bidonhalter
Das entfernen der normalen Flasche inklusive Halter spart bis 0,9%
an Zeit.
Ein Aerobidon inklusive Halter spart gegenüber dem normalen Bidon
bis 0,6% an Zeit.

7.) Schuhüberzug
Früher haben Schuhüberzüge bis 0,3% an Zeit gespart. Bei den
modernen Radschuhen gewinnt man mit Schuhüberzügen möglicherweise
noch mehr Zeit.

Welch grosser Zeitgewinn mit der Aerodynamik möglich ist, zeigen die
Stundenweltrekorde von Chris Boardman.
Am 27.10.2000 hat Chris Boardman mit einem „Steinzeit-Bahnrad" in
Manchester 49,441 km in der Stunde zurückgelegt.

Auf dem Aerovelo erreichte er am 06.09.1996 -
ebenfalls in Manchester - 56,375 km/h.
49,5 km waren nach 52 min und 40 sec erreicht.
Es resultierte eine Zeitersparnis von etwa 14%.

Die Stundenweltrekorde von Jeannie Longo-Ciprelli in Mexico-City
betrugen 48,159 km (Aerovelo, 26.10.1996) und 45,094 km (Steinzeit-
Bahnrad, 07.12.2000).
Jeannie Longo konnte mit der Aerodynamik „nur" etwa 7% an Zeit
gewinnen.

Im Jahr 2000 annullierte die UCI die Stundenweltrekorde, welche mit
aerodynamisch ausgeklügelten Spezialrädern und Sitzpositionen
aufgestellt wurden.

Seither muss der Stundenweltrekord mit einem „Steinzeit-Bahnrad"
gefahren werden. Ein ähnliches Model hatte Oscar Egg schon 1914
verwendet.

Die Stundenweltrekorde
http://de.wikipedia.org/wiki/Stundenweltrekord

In den Strassen-Zeitfahren sind die meisten aerodynamischen
Spezialräder und Sitzpositionen noch erlaubt.

Neben der Aerodynamik kann auch noch mit einer Gewichtsreduktion des
Rades Zeit gewonnen werden.
Eine Gewichtsreduktion in der Ebene verkleinert die Leistung zum
Überwinden des Rollwiderstandes und erleichtert den Antritt. Der
Rollwiderstand kann auch mit erhöhen des Pneudrucks (auf trockener
Strasse bis 9,5 bar. Bahn: KM-Zeitfahren bis 15 bar) verkleinert
werden.

Richtig Zeit gewinnt man aber mit einer Gewichtsreduktion des Rades
nur am Berg. Ein Kilogramm weniger am Berg gewinnen etwa 1-1,5% an
Zeit. Wiegt ein Rennfahrer inklusiv Rennrad nur etwa 65 kg, bringt
eine Gewichtsersparnis von 1 kg am Velo einen Zeitgewinn von etwa
1,5%.

Wenn ein Tourenfahrer inklusive Rad 100 kg wiegt, bringt ihm eine
Gewichtsersparnis von 1 kg nur einen Zeitgewinn von etwa 1%.
Wenn man ein Kilogramm an Körpergewicht durch Radtraining verliert,
kann man nicht automatisch sagen, wie gross der Zeitgewinn am Berg
ist. Denn eine Gewichtsreduktion hat in der Regel auch einen
Leistungsverlust zur Folge.
http://de.geocities.com/manfred43_99/RadAmBerg.html  

Sitzpositionsoptimierung in Bezug auf
Aerodynamik, Geschwindigkeit, Leistung und Herzfrequenz

Besser als im Windkanal kann man die Sitzpositon auf dem Velo mit
einem mobilen Leistungsmessgerät für Fahrräder optimieren.
Zum Beispiel mit SRM oder ERGOMO:

Man versucht - auf einer Hallen-Radbahn oder auf
sonst einer windunabhängigen, ebenen Strecke - eine
möglichst hohe Geschwindigkeit - mit gleichzeitig möglichst
tiefer Leistung und möglichst tiefer Herzfrequenz, zu erzielen.
Zudem muss man überprüfen, ob die jeweilige Sitzposition so
komfortabel ist, dass man sie genügend lange durchhalten kann.

Gerade die praktische Fahrarbeit kann im Windkanal nicht so gut
durchgeführt werden. 


Die optimale Sitzposition im Radsport 
Bei einem Elite-Radsporter muss die Sitzposition auf den Milimeter genau stimmen. Mit einer schlechten Sitzposition kann bis zu 20% der eigenen Leistung verschenkt werden. Die Sitzposition muss allerdings nicht nur auf die Kraftübertragung sondern auch auf die Aerodynamik optimiert werden. 
http://www.netzathleten.de/blog/Blog.jsp?kennung=6116817564404358950&entry=1862081232202155905 

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Manfred Nuescheler/53: Rücktritt mach 30 Jahren Rollensprintkönig
http://de.groups.yahoo.com/group/Rad-Leistungsdiagnostik/message/2225  
http://jetzt.sueddeutsche.de/texte/anzeigen/455653  

Homepage Manfred Nüscheler mit Rollensprint-Videoplayer
6 Videos
http://de.geocities.com/manfred43_99/ 

Homepage Rekord Klub SAXONIA, Leipzig
Manfred Nüscheler - Weltrekordhalter im Rollensprint
500m auf der Rolle in 14,36 sec
http://www.recordholders.org/de/records/roller1.html  
Rollensprint-Video mit Manfred Nuescheler
http://de.youtube.com/watch?v=FK_1gLok2RI  

600000 Hits auf Sprinter Blog Manfred Nuescheler seit Februar 2006
http://de.groups.yahoo.com/group/sogewinntmanmuehle/message/586  
http://de.360.yahoo.com/manfred43_99  
Ueber eine Million Aufrufe auf allen Seiten von Manfred Nüscheler
http://de.groups.yahoo.com/group/Rad-Leistungsdiagnostik/message/2275  
100000 Hits auf den Websites von Manfred Nuescheler im Januar 2009
http://de.groups.yahoo.com/group/Rad-Leistungsdiagnostik/message/2427  

Alle Artikel von Manfred Nüscheler bei Netzathleten.de
http://www.netzathleten.de/Nachrichten/Manfred-Nuescheler/sportler  

Manfred Nuescheler auf VIP-Rang 1 bei Personensuchmaschine Yasni
12.02.2009
http://de.geocities.com/manfred43_99/yasninr1.jpg  
http://de.groups.yahoo.com/group/sogewinntmanmuehle/message/614  

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