Druck auf Pedal in Kilo (aus Watt) wie errechnen?

[harryhallers]

Hallo,

kennt einer von euch eine Möglichkeit den Druck auf das Pedal zu errechnen? Als Daten könnte ich die Kurbellänge, Watt und Pi anbieten.

Das ganze hat den Hintergrund, dass ich aufgrund einer Reha nur einen bestimmten Druck (20kg) anwenden kann. Ich müsste also wissen wieviel Watt ca. welche Kraft auf einer Kurbel bedeutet.
Liebe Grüße.

 

[Berg_Max]

Hallo,

kennt einer von euch eine Möglichkeit den Druck auf das Pedal zu errechnen? Als Daten könnte ich die Kurbellänge, Watt und Pi anbieten.

Das ganze hat den Hintergrund, dass ich aufgrund einer Reha nur einen bestimmten Druck (20kg) anwenden kann. Ich müsste also wissen wieviel Watt ca. welche Kraft auf einer Kurbel bedeutet.
Liebe Grüße.

Hallo,

kennt einer von euch eine Möglichkeit den Druck auf das Pedal zu errechnen? Als Daten könnte ich die Kurbellänge, Watt und Pi anbieten.

Das ganze hat den Hintergrund, dass ich aufgrund einer Reha nur einen bestimmten Druck (20kg) anwenden kann. Ich müsste also wissen wieviel Watt ca. welche Kraft auf einer Kurbel bedeutet.
Liebe Grüße.

Hi,

die Wattzahl sagt als absoluter Wert nicht soviel aus - die korrekte Sitzposition nebst Sitzhaltung, die korrekte Einstellung der Pedalplatten oder alternativ die korrekte Fußstellung auf dem Pedal üben hier erheblichen Einfluss auf den Wattwert am Meßpunkt aus. Hinzu kommt, dass als Vergleichswert bei Watt häufig auf Watt/kg (Körpergewicht) referenziert wird, während der Druck hier eine besser zu ermittelndene Obergrenze darstellt (z.B. auf der Beinpresse). Wenn du gute Ärzte bzw. Therapeuten hast, solltest du dir von denen den max. Wattwert nennen lassen - gleichzeitig würde ich auch nach der Trittfrequenz fragen, da sich der gleiche Wattwert bei unterschiedlichen Trittfrequenzen gerade in der Reha sehr unterschiedlich anfühlt.

 

[---]

Das ganze hat den Hintergrund, dass ich aufgrund einer Reha nur einen bestimmten Druck (20kg) anwenden kann.

Welcher Arzt gibt denn bitte so eine Empfehlung? Da kann doch kein Mensch etwas mit anfangen. Bei 20kg Druck auf die Beine dürftest du außerdem ohne Hilfe weder aufrecht stehen geschweige denn Treppensteigen. Du wiegst doch sicher mehr als 20kg.

 

[Berg_Max]

Welcher Arzt gibt denn bitte so eine Empfehlung? Da kann doch kein Mensch etwas mit anfangen. Bei 20kg Druck auf die Beine dürftest du außerdem ohne Hilfe weder aufrecht stehen geschweige denn Treppensteigen. Du wiegst doch sicher mehr als 20kg.

Abhängig von der Indikation kann man durchaus sitzen oder pedalieren aber nicht unbedingt Treppen steigen oder großartig laufen. Genau mit diesem Wissen werden die Therapeuten dahingehend ausgebildet, dass sie den Patienten die für sie passendene Belastung ermitteln und vorgeben und gleichzeitig auch beraten, wie die Belastung zu erfolgen hat (also beispielsweise Rad, Beinpresse...) Dazu gehört dann natürlich auch, die sonstigen Rahmenbedingungen mit einzubeziehen - also benötigt der Patient Hilfe/Hilfsmittel etc. Ohne es zu wissen hört sich das nach Bruch oder schwerer Muskelverletzung an und da sind dann auch oft Krücken dabei.
^
Wie und was auch immer : ein guter Fachmann /Fachfrau sollte da weiterhelfen können

 

[Anferd]

Hallo,

kennt einer von euch eine Möglichkeit den Druck auf das Pedal zu errechnen? Als Daten könnte ich die Kurbellänge, Watt und Pi anbieten.

Das ganze hat den Hintergrund, dass ich aufgrund einer Reha nur einen bestimmten Druck (20kg) anwenden kann. Ich müsste also wissen wieviel Watt ca. welche Kraft auf einer Kurbel bedeutet.
Liebe Grüße.

Es lässt sich grob überschlagen. Die größte Ungenauigkeit bringt die Frage, wie du genau trittst. Den unter Druck zurückgelegten Weg kannst Du selbst sehr beeinflussen. Ein perfekt runder Tritt mit Klickpedalen erlaubt grob 3 mal so viel Leistung wie ein rein stampfender Tritt - bei gleichem Druck aufs Pedal. Dafür belastet man beim runden Tritt das Bein nicht nur auf Druck wie beim Gehen mit Krücken, sondern auch auf Zug und Biegung.


Annahme: Geübter Tritt ohne Klickpedale, beide Beine treten gleich stark und damit jedes Bein über einen halben Umfang.

Grundformel:
Kraft * Weg / Zeit = Leistung

Einsetzen:
Kraft = 200N
Weg = in Summe grob einmal der Kreisumfangs, den dein Pedal beschreibt (2*Pi*Kurbellänge)
Zeit = 1/ Umdrehungen pro Sekunde = 60s / [U/min]

Beispielrechnung (Kurbellänge 175mm, 80 U/min)

(200N) * (2 * Pi * 0,175m) / 60s*80 = 293 Watt


Ohne Gewähr, ich bin ziemlich übermüdet. Kann das wer bestätigen?

Neben all der Rechnerei vermute ich: Sobald du nicht locker vor dich hinpedalierst, hast du Lastspitzen nicht im Griff und kannst die ganze Rechnung vergessen. Ich würde mir selbst ein Limit bei 150 bis 200 Watt setzen und einfach eher locker fahren.

Gute Besserung!

 

[makkuupussi]

Ich war vor ein paar Jahren mal in einer ähnlichen Situation.
Die 20 kg sind erschreckend wenig.
Um ein Gefühl für die Belastung zu bekommen hat mir der Physio damals empfohlen den Fuß auf eine Badezimmerwaage zu stellen und den Druck bis 20 kg zu steigern.

Gute Besserung

 

[wastis]

Das Eigengewicht meines Beines sind schon 15kg.

 

[Toolkid]

... Ein perfekt runder Tritt mit Klickpedalen erlaubt grob 3 mal so viel Leistung wie ein rein stampfender Tritt - bei gleichem Druck aufs Pedal...

Das ist so was von falsch, zumal man selbst mit Klickies keinen perfekt runden Tritt erreicht. Das ist immer ein sog. Peanut und den kriegt man auch mit Flats problemlos hin.
Wenn die gemessene Leistung die Fläche des Peanut ist, dann kannst du daraus nicht auf die Kraft schließen. Eine breitere und kürze Leistungskurve kann den gleichen Betrag wie eine schmalere längere Kurve haben und sich deutlich vom Kraftaufwand unterscheiden.

 

[Anferd]

Das ist so was von falsch, zumal man selbst mit Klickies keinen perfekt runden Tritt erreicht. Das ist immer ein sog. Peanut und den kriegt man auch mit Flats problemlos hin.
Wenn die gemessene Leistung die Fläche des Peanut ist, dann kannst du daraus nicht auf die Kraft schließen. Eine breitere und kürze Leistungskurve kann den gleichen Betrag wie eine schmalere längere Kurve haben und sich deutlich vom Kraftaufwand unterscheiden.

Du widersprichst mir lautstark. Und dann wiederholst du aus meiner Sicht meine Ausführung mit anderen Worten.
Das ist kein guter Stil. Es wäre nett, wenn du sowas sein lässt.

 

[wastis]

Es lässt sich grob überschlagen. Die größte Ungenauigkeit bringt die Frage, wie du genau trittst. Den unter Druck zurückgelegten Weg kannst Du selbst sehr beeinflussen. Ein perfekt runder Tritt mit Klickpedalen erlaubt grob 3 mal so viel Leistung wie ein rein stampfender Tritt - bei gleichem Druck aufs Pedal. Dafür belastet man beim runden Tritt das Bein nicht nur auf Druck wie beim Gehen mit Krücken, sondern auch auf Zug und Biegung.


Annahme: Geübter Tritt ohne Klickpedale, beide Beine treten gleich stark und damit jedes Bein über einen halben Umfang.

Grundformel:
Kraft * Weg / Zeit = Leistung

Einsetzen:
Kraft = 200N
Weg = in Summe grob einmal der Kreisumfangs, den dein Pedal beschreibt (2*Pi*Kurbellänge)
Zeit = 1/ Umdrehungen pro Sekunde = 60s / [U/min]

Beispielrechnung (Kurbellänge 175mm, 80 U/min)

(200N) * (2 * Pi * 0,175m) / 60s*80 = 293 Watt


Ohne Gewähr, ich bin ziemlich übermüdet. Kann das wer bestätigen?

Neben all der Rechnerei vermute ich: Sobald du nicht locker vor dich hinpedalierst, hast du Lastspitzen nicht im Griff und kannst die ganze Rechnung vergessen. Ich würde mir selbst ein Limit bei 150 bis 200 Watt setzen und einfach eher locker fahren.

Gute Besserung!

Von der Leistung auf die Maximalkraft zu schießen erscheint mir nicht so einfach.

Da stellt sich mir die Frage, was genau am Powermeter angezeigt und gemessen wird. Die Kraft (Verformung), die an der Kurbelwelle anliegt, oder die Kraft die an der Kurbel anliegt oder die Kraft die getreten wird.

Wäre natürlich alles drei gleich, wenn die aufgebrachte Kraft immer mit 90° auf das Pedal trifft. So ist es aber nicht.

Gemessen wird eventuell an der Kurbelwelle, und dann auf die getretene Kraft und Leistung zurückgerechnet?

Also meine Überlegung dazu (ohne Gewähr):

Angenommen die getretene Kraft (Ft) wäre immer gleich, also der absolut ideale runde Tritt, so wäre die Kraft, die 90° an der Kurbel ankommt (Fk).

Fk = Ft * sin(α) ?

Man kann halt nur aus einer Richtung Treten. Gut, man kann hier und da noch ein bisschen ziehen und schieben, das fällt aber kaum ins Gewicht.

Also wäre das Drehmoment (M) für eine Kurbellänge (l)

M(α) = | Ft * sin(α) * l | , und somit nicht konstant.

Also wäre die Arbeit abhängig vom Winkel

W = ʃ M(α) * dα

und mittels Substitution

W = ʃ M(α(t)) * ω(t) dt

und die daraus resultierende Leistung

P = ( ʃ M(α(t)) * ω(t) dt ) / dt

also

P = ( ʃ | Ft * sin(α(t)) * l | * ω(t) dt ) / dt

so, genug gerechnet, wahrscheinlich kommt am Schluss was ganz einfaches raus, aber wie man sehen kann, kein triviales Problem.

 

[Berg_Max]

Da stellt sich mir die Frage, was genau am Powermeter angezeigt und gemessen wird. Die Kraft (Verformung), die an der Kurbelwelle anliegt, oder die Kraft die an der Kurbel anliegt oder die Kraft die getreten wird.

Wenn du dich mit dem Thema näher beschäftigen willst, kannst du mal diese Seite aufrufen:
http://wattmessung.de/powermeter/
Aufgrund der mehrfach aufgezeigten Problematiken bei der Errechnung etwaiger Wattwerte bin ich nach wie vor der Ansicht, dass der Therapeut die Vorgaben machen sollte. Dann erübrigen sich auch die mehr oder weniger komplizierten Berechnungen mit all ihren fragwürdigen Ergebnissen und man baut, so gut es eben geht, einer frühzeitigen Überlastung wegen Rechenungenauigkeiten vor.

 

[Anferd]

Von der Leistung auf die Maximalkraft zu schießen erscheint mir nicht so einfach.

Da stellt sich mir die Frage, was genau am Powermeter angezeigt und gemessen wird. Die Kraft (Verformung), die an der Kurbelwelle anliegt, oder die Kraft die an der Kurbel anliegt oder die Kraft die getreten wird.

Wäre natürlich alles drei gleich, wenn die aufgebrachte Kraft immer mit 90° auf das Pedal trifft. So ist es aber nicht.

Gemessen wird eventuell an der Kurbelwelle, und dann auf die getretene Kraft und Leistung zurückgerechnet?

Also meine Überlegung dazu (ohne Gewähr):

Angenommen die getretene Kraft (Ft) wäre immer gleich, also der absolut ideale runde Tritt, so wäre die Kraft, die 90° an der Kurbel ankommt (Fk).

Fk = Ft * sin(α) ?

Man kann halt nur aus einer Richtung Treten. Gut, man kann hier und da noch ein bisschen ziehen und schieben, das fällt aber kaum ins Gewicht.

Also wäre das Drehmoment (M) für eine Kurbellänge (l)

M(α) = | Ft * sin(α) * l | , und somit nicht konstant.

Also wäre die Arbeit abhängig vom Winkel

W = ʃ M(α) * dα

und mittels Substitution

W = ʃ M(α(t)) * ω(t) dt

und die daraus resultierende Leistung

P = ( ʃ M(α(t)) * ω(t) dt ) / dt

also

P = ( ʃ | Ft * sin(α(t)) * l | * ω(t) dt ) / dt

so, genug gerechnet, wahrscheinlich kommt am Schluss was ganz einfaches raus, aber wie man sehen kann, kein triviales Problem.

Auch ein Ansatz. Da wir den relevanten Faktor "Tritt von harryhallers" nicht genauer kennen, sind wir wahrscheinlich beide gleich weit von der Wahrheit weg. Da mag ich meine Vereinfachungen und Mut zum Schätzen dann lieber als theoretische Integrale, aber das ist Geschmackssache

@Berg_Max Wir sind uns ja einig, dass eine sinnvolle Berechnung hier nicht möglich ist und selbst das Überschlagen wahrscheinlich nichts bringt. Genau deswegen würde es mich aber auch wundern, wenn der Mediziner einen Wattwert rausrückt - die Fehleranfälligkeit beim Treten bleibt ja dieselbe. Außer, er gibt eben meine Empfehlung in Watt wieder: "Locker treten".


edit:
ach ja, @harryhallers: Aus deiner Frage lese ich heraus, dass du es eilig hast und gerne wieder (zunehmend) stramm nach Watt trainiere willst. Aus schmerzvoller Erfahrung rate ich Dir zu kleinen Brötchen und Geduld. Locker machen. Trotz aller anderslautenden Aussagen hat mein Bein im zweiten Jahr nochmal erhebliche Fortschritte gemacht. Meine Ungeduld und evtl. Überlastung des Gelenks in den ersten Monaten hätte ich mir gut sparen können. Aber klar, andere haben einen Knochenbruch mit OP und sind nach 4 Monaten wieder auf dem vorherigen Leistungsniveau. Gibts alles.