Biomechanik

engineering and biomechanics in cycling

Ergonomisch betrachtet ist ein Fahrrad das ideale Instrument zum Studium und der Erforschung offener Fragen der Biomechanik und der Arbeitsphysiologie. Durch die festen Kontaktpunkte mit dem Sportgerät, lassen sich unzählige und reproduzierbare Zustände simulieren und auswerten. Die Frage nach einem Optimum endet aber meist an der existierenden Meßtechnik. In der äußeren Peripherie lassen sich viele Parameter wie Pedalkräfte, cwA Werte, VO2max, etc. bestimmen. Aber die Korrelationen mit den organischen Bedingungen wie Muskelkräften, Kontraktionsgeschwindigkeiten und Reibungsverlusten lassen sich nicht einfach messen, da ihre Interaktionen nicht isoliert betrachtet werden können. Im Grunde wirkt die gewählte Sitzposition wie eine Orthese auf unseren Bewegungsapparat. Ihr Bewegungsradius limitiert damit unsere Muskelkräfte und -Drehmomente.

Ein Aufsatz von Richard R. Neptune, Craig P. McGowan und John M. Fiandt, der 2009 im Annual Review of Biomedical Engineering erschien, beschreibt sehr aufschlußreich die bestehenden Wechselwirkungen zwischen Sportgerät und Mensch.

Bei der Suche nach dem Optimum mechanischer Möglichkeiten, entstanden so in den vergangenen Jahren die unterschiedlichsten Produkte wie ovale Kettenblätter, Pedale mit Klemmkörperfreilauf, Vario Sattelstützen, Smartcranks, etc.
Legt man allerdings die (bio) mechanischen Möglichkeiten des menschlichen Bewegungsapparates zugrunde und berücksichtigt eben alle wesentlichen Einflußgrößen unter dem Aspekt optimaler Nutzung, so endet man bei einem Antrieb, der die Tretarbeit optimal umsetzt. Diese Aufgabe hatte sich Roland Pawlik 1992 bei seiner Doktorarbeit gestellt. Realisiert hat er den Prototypen danach in privater Fleißarbeit. Sieht man das Rad, glaubt man zuerst es bricht einem die Beine. Fährt man es, spürt man definitiv die Wirkweise und den Unterschied zum herkömmlichen UCI konformen Antrieb. Durchschnittlich
5,2% Leistungssteigerung, genial gemacht !

Patent AT 408 742 B