Forum: Offtopic Fahrrad mit Gegenwind unterstützen?


von Paul B. (paul_baumann)


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Ich bin heute früh wie immer ca. 2,5 Kilometer mit dem Fahrrad zur 
Garage
gefahren und hatte anständig Gegenwind. Jetzt kam mir der Gedanke:
Welche Energie brauche ich, um mein Fahrrad samt mir auf eine 
Geschwindigkeit von 25Km/h zu bringen und diese zu halten?

Masse Fahrrad+meine wuchtige Figur: 80Kg
Endgeschwindigkeit: 25 Km/h

E=1/2*m*v²

Jetzt müßte ich die Hälfte der Energie selbst aufbringen (ich bin ja
nicht faul und will mich auch selbst beteiligen) und die andere
Hälfte würde ich mir über einen Generator mit Windflügeln erzeugen 
lassen.

Jetzt kommt das Problem: Ich habe keine Vorstellung, wie ich anhand der
Windgeschwindigkeit (sagen wir mal Vwind = 70Km/h)und der errechneten 
Generatorleistung auf Form und Größe eines Windrades schließen kann.
Ich muß ja sehen, ob es überhaupt mechanisch/größenmäßig machbar wäre.

Was denkt ihr darüber?

MfG Paul

von Jeffrey L. (the_dude)


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Bei der Berechnung kann ich Dir leider auch nicht helfen, allerdings 
möchte ich Dir vorschlagen die Windgeschwindigkeit etwas herad zu 
setzten, 70km/h sind schon fast Sturm!
http://de.wikipedia.org/wiki/Windgeschwindigkeit

als weiteren Vorschlag könnte ich Dir noch ein eBike (auch Pedelec 
genannt) nahelegen, die sind allerdings ohne windrad ;-)

von Guido B. (guido-b)


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Damit schon probiert?

http://de.wikipedia.org/wiki/Druck_(Physik)#Gasdruck

Papier und Bleistift raus! ;-)

von Icke ®. (49636b65)


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Ist zwar für Windkraftanlagen, erläutert aber gut die Zusammenhänge:

http://www.negal.ch/de/tech-corner/windkraftanlage-leistung-berechnen.html

Der Wirkungsgrad müßte aber so hoch sein, daß die Verluste durch den 
erhöhten Luftwiderstand und das zusätzliche Gewicht ausgeglichen werden. 
Durch den zusätzlichen m² Angriffsfläche und die Schwerpunktverlagerung 
dürfte das Bike auch schwierig zu fahren sein.

von Vlad T. (vlad_tepesch)


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Paul Baumann schrieb:
> Jetzt müßte ich die Hälfte der Energie selbst aufbringen (ich bin ja
> nicht faul und will mich auch selbst beteiligen) und die andere
> Hälfte würde ich mir über einen Generator mit Windflügeln erzeugen
> lassen.

versteh ich das richtig, dass du auf dem Fahrrad ein Windrad anbringen 
willst, das das Fahrrad gegen den Wind antreibt?

von Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne) Benutzerseite


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Vorsicht
ohne Windunterstützung wird das Ganze zum Perpetuum Mobile. ;-)
Dann braucht man gute Bremsen.


Besser E-Bike und daheim mit Solar oder Wind zur not Steckdose "tanken". 
Dito an der Garage.

Namaste

Übrigens haben da schon mal irgendwelche Studis dran rumgebastelt und so 
einen Segelwagen modifiziert.

von Paul B. (paul_baumann)


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@Jeffrey
Ja, das ist schon fast Sturmgeschwindigkeit und im Moment sind hier
sogar bis 80Km/h zu verzeichnen. Bei geringeren Windgeschwindigkeiten 
ist
es ja auch noch recht mühelos möglich zu fahren. Ich dachte eben daran,
an Tagen wie dem heutigen eine kleine kostenlose Hilfe von der Natur
zu haben.

@Guido
Danke für den Link. Das wird eine harte Rechnerei. Ich will mal sehen, 
ob
man irgedwelche Berechnungsgrundlagen für den sog. Flettner-Rotor finden
kann. So ein Ding könnte ich noch von einem alten Bauwagen_Dach 
bekommen.

Ich fand industrielle Fahrradmotoren mit einer Leistung von 250 Watt und
einem Drehmoment von 17 Newtonmetern. Das gibt mir erst mal eine Größen-
ordnung an, woran ich mich orientieren kann.

MfG Paul

von Paul B. (paul_baumann)


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@Vlad
Ja, ich möchte einen Generator von einem Windflügel antreiben lassen und
dann einen E-Motor wiederum von diesem. Damit möchte ich eine aufwändige
mechanische Kraftübertragung umgehen, die wieder einen Haufen 
zusätzlicher
Masse ergibt.

@Winfried
Ich bin kein Verfechter von Perpetuum Mobiles. ;-)
Ja, freilich kenne ich die industriell gefertigten "E-Bikes", doch das
ist ein teueres Vergügen in der Anschaffung

MfG Paul

von Icke ®. (49636b65)


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Vlad Tepesch schrieb:

> versteh ich das richtig, dass du auf dem Fahrrad ein Windrad anbringen
> willst, das das Fahrrad gegen den Wind antreibt?

Klingt komisch, funktioniert aber prinzipiell. Der Optiker Bernhard 
Schmidt hat im vorigen Jahrhundert ein Gegenwind-Schiff gebaut.

http://www.friedensblitz.de/sterne/schmidt/Schmidt3.html

Normale Segler kreuzen auch gegen den Wind.

von Uhu U. (uhu)


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Das hatte ich gesucht...

von Icke ®. (49636b65)


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Paul Baumann schrieb:

> man irgedwelche Berechnungsgrundlagen für den sog. Flettner-Rotor finden
> kann. So ein Ding könnte ich noch von einem alten Bauwagen_Dach
> bekommen.

Du verwechselt da was. Ein Flettner-Rotor ist ein Zylinder, der AKTIV 
rotieren muß, d.h. erst mal Energie benötigt. Der resultierende 
Kraftvektor ist um 90° zur Windrichtung versetzt, dein Bike würde also 
bei Gegenwind umkippen.

http://de.wikipedia.org/wiki/Flettner-Rotor

von Adam A. (adam)


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von Paul B. (paul_baumann)


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@Icke
Stimmt, das geht so nicht. .-(
Aber Dank Deines anderen Links konnte ich sehen, daß meine Windflügel
schon enorme Größe erreichen müßte, um meine ca. 100 Watt zu erzeugen.

Das ist nicht vernünftig zu bauen, weil das Biest ja dann auch noch eine
Corioliskraft im 90 Grad-Winkel zu Fahrtrichtung erzeugen würde. Dann
könnte ich nicht mehr anständig lenken.
Das ist mir erst jetzt eingefallen.

So ein Ärger...
MfG Paul

von Icke ®. (49636b65)


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Paul Baumann schrieb:

> Aber Dank Deines anderen Links konnte ich sehen, daß meine Windflügel
> schon enorme Größe erreichen müßte, um meine ca. 100 Watt zu erzeugen.

Ja, die mechanischen Abmessungen und die nötigen Windgeschwindigkeiten 
ersticken leider auch jegliche Ansätze von DIY-Windkraftanlagen im Keim.

von Uhu U. (uhu)


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Versuchs doch mal damit:

   Seine Wort und Werke
   merkt ich und den Brauch,
   und mit Geistesstärke
   tu ich Wunder auch.

   ...

   Walle! walle
   Manche Strecke,
   daß, zum Parkplatz
   ich gelange

Aber übe vorher das Absteigen! nicht daß man dich mit dem Spachtel von 
den Garagenwand kratzen muß...

von Stefan K. (stk)


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von Skua C. (skua)


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Sowas nennt sich auch Ventomobil.

von Michael K. (charles_b)


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Icke ®. schrieb:
>
> Normale Segler kreuzen auch gegen den Wind.

Du sagst es: sie KREUZEN gegen den Wind. Also hin und her weil direkt 
gegen den Wind (Winkel 0 Grad) nicht geht.

von Icke ®. (49636b65)


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Michael K-punkt schrieb:

> Du sagst es: sie KREUZEN gegen den Wind. Also hin und her weil direkt
> gegen den Wind (Winkel 0 Grad) nicht geht.

Null Grad geht mit einfachen Segeln nicht, das stimmt. Aber egal in 
welchem Winkel, es ändert nix an der Tatsache, daß sie gegen den Wind 
fahren.

von Lui S. (lute)


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Angeblich kann man auch schneller als der Rückenwind fahren..

http://www.sueddeutsche.de/wissen/windkraft-auto-von-luft-getrieben-1.955017

Gruß, Lui

von Paul B. (paul_baumann)


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Ich danke Euch für die Links und Hinweise. Es ist, wie es immer ist:
Es gab schon Andere, die die Idee hatten und in die Tat umgesetzt haben.

Warum kann ich nicht einmal der Erste sein...
;-)
Stöhn, Ächts, Jaul
Paul

von Guido B. (guido-b)


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Paul Baumann schrieb:
> Warum kann ich nicht einmal der Erste sein...
> ;-)

Weiterdenken! Kreuzen ist nicht gut, da werden die Männer in grün 
nervös.
Bei Gegenwind rückwärts fahren? Viel Übung erforderlich.

Bei Gegenwind hast du vorne einen Unterdruck, der dich ansaugt. Kann
man damit was anfangen?

Niemals aufgeben, Guido

von Paul B. (paul_baumann)


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@Guido
Danke für die aufmunternden Worte.
Du schriebst:
>Bei Gegenwind hast du vorne einen Unterdruck, der dich ansaugt. Kann
>man damit was anfangen?

Ich habe den Eindruck, daß sich da ein prima Staudruck bildet.
Obwohl ich nicht den Strömungskoeffizienten einer Schrankwand erreiche,
wird es aber doch keinen Unterdruck vor mir sondern hinter meinem
Rücken geben. Bin ich jetzt vollkommen in der Sackgasse?

MfG Paul

von Uhu U. (uhu)


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Paul Baumann schrieb:
> Ich habe den Eindruck, daß sich da ein prima Staudruck bildet.

Der Unterdruck bildet sich hinten - aber vielleicht kannst du ihn ja 
überlisten, indem du dich mit dem Rücken nach vorne aufs Radl setzt ;-)

von Michael K. (charles_b)


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Man könnte auch ne Dose Bohnen essen...

von Guido B. (guido-b)


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Wenn sich der Staudruck gebildet hat ist es schon zu spät. Da
dich die Luft von vorne anströmt hast du vorne dynaischen Druck.
Mit konstantem Gesamtdruck (ca. 1 bar) ist dann der statische
Druck kleiner, also Unterdruck.

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