Tretzyklus

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Unter dem Tretzyklus versteht man im Radsport den Bewegungsablauf im Verlaufe einer Kurbelumdrehung. Es handelt sich damit um die kleinste, in gleicher Form stetig wiederholte Bewegungseinheit beim Radfahren.

Grundsätzliches[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der Tretzyklus erstreckt sich über eine volle Umdrehung um die Tretlagerachse und wird in der Regel mit großer Wiederholungsanzahl ausgeführt. Beim Aufsetzen des Fußes auf das Pedal entsteht eine Verbindung zwischen Tretkurbel und unterer Extremität. Da die sog. „Sicherheitspedale“ über einen Schließmechanismus verfügen, der den Schuh fest an die Pedale koppelt, können vom Fahrer in alle Richtungen Kräfte auf das Pedal und damit auf die Tretkurbel ausgeübt werden. Zu unterscheiden sind Treten im Sitzen und Trettechniken, bei denen der Fahrer sich aus dem Sattel erhebt und „im Stehen“ fährt, wie beim sogenannten Wiegetritt.

Wegen der Gleichförmigkeit bei der Bewegungswiederholung eignet sich der Tretzyklus gut für eingehende Untersuchungen, etwa in der Biomechanik. Ziel der Untersuchungen ist die weitere Ökonomisierung der Leistungserbringung, also die Erhöhung des Wirkungsgrades der Tretbewegung. Untersuchungsgegenstand sind die dabei auftretenden Leistungen, Momente und Kräfte. Eine Fokussierung auf die Kräfte führte zu einem Technikleitbild, das unter dem Namen „Runder Tritt“ verbreitet ist. Ein Manko dieser Idealvorstellung ist, dass darin nicht die im Radsport wichtige Größe Leistung abgebildet wird. Eine Erklärung, wie Muskelleistung auf den Antrieb übertragen wird, lässt sich daraus nicht ableiten.

Phasen des Tretzyklus[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Phasen des Tretzyklus sind Gegenstand umfangreicher Untersuchungen der Tretbewegung (= Tretzyklus) eines Radrennfahrers. Im Mittelpunkt stehen dabei die Kurve des Drehmoments über der Zeit und ihr typischer Verlauf in den vier Hauptsektoren des Tretzyklus. Diese sind:

Druckphase[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Zur besseren Verständlichkeit orientiert man sich bei der Abgrenzung der Phasen am Zifferblatt einer Uhr. Bei einer Tretbewegung im Uhrzeigersinn geht die Druckphase von „halb zwei“ (45°) bis „halb fünf“ (135°). In dieser Phase entwickelt der Fahrer die größte Kraft. Diese wirkt überwiegend senkrecht nach unten. Das Drehmoment bleibt über die gesamte Druckphase auf hohem Niveau, fällt aber gleichwohl in gewissem Umfang ab.

Zugphase (Gleitphase)[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Im „Uhrzeiger-Modell“ handelt es sich um die Phase zwischen „halb fünf“ (135°) und „halb acht“ (225°). In der Zugphase „gleitet“ der Fuß mit vergleichsweise geringem Krafteinsatz nach hinten – daher der alternative Ausdruck „Gleitphase“. Hierbei durchläuft der Fuß den unteren Totpunkt.

Da der Radrennsport mit Pedalen ausgeübt wird, die durch feste Fixierung (früher "Haken und Riemchen", heute Klickpedale) in jeder Phase des Tretzyklus tangentiale Kraftentwicklung ermöglicht, ist es grundsätzlich in der Zugphase wie auch in den im Folgenden beschriebenen Phasen möglich, ein beliebig hohes Drehmoment zu erzeugen.

Tatsächlich werden aber in der Summe in der Zugphase die geringsten Kräfte entwickelt. Eine Erklärung hierfür kann die Biomechanik bis heute nicht anbieten.

Hubphase[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Diese Phase wird irritierenderweise auch „Zugphase“ genannt. Im Modell zwischen „halb acht“ (225°) und „halb elf“ (315°), ist die Hubphase die schwächste Phase in Bezug auf die Kraftwirkung. In Bezug auf den Krafteinsatz müssen hier schon relevante Kräfte aufgebracht werden, um das Bein (12 bis 15 kg) anzuheben. Hier tritt nicht nur beim Ungeübten ein negatives Drehmoment auf, d.h. das eine Bein wird vom Pedal mittels der Kraft des anderen, in der Druckphase befindlichen Beines nach oben gehoben, statt jenes zu entlasten. Doch auch bei Spitzenamateuren und Profis tritt hier kaum ein positives Drehmoment auf.[1] Lediglich bei maximalen Anstrengungen – hohe Beschleunigung, Sprint – wird in dieser Phase wirklich Zug auf die Pedale ausgeübt.

Schubphase[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Diese Phase liegt zwischen „halb elf“ (315°) und „halb zwei“ (45°). Gute Stilisten auf dem Rad vermögen es, bereits in der Schubphase nennenswert hohe Kräfte auf das Pedal auszuüben und die Druckphase in einem fließenden Übergang einzuleiten. Dadurch wird die Schwäche der Zugphase (in der sich das jeweils andere Bein befindet) teilweise kompensiert, wenn auch in dieser Phase zu keinem Zeitpunkt beide Beine in der Addition ein Drehmoment ausüben, das annähernd mit dem Drehmoment in Addition von Druck- und Hubphase vergleichbar wäre.

Optimierung des Tretzyklus[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Das Bestreben, den Fortbewegungsapparat des Menschen optimal für einen Vortrieb zu nutzen, hat den Begriff "Runder Tritt" geprägt. Der runde Tritt ist eine Redewendung aus der Trainingslehre im Radsport. Ursprünglich stand er für den möglichst effizienten Einsatz von Muskelkraft durch einen runden und flüssigen Ablauf der Tretbewegung. Er hat aber auch zu Missverständnissen geführt, die nun allmählich aufgedeckt werden (s. Einzelnachweise und Literatur).

Empirische Untersuchungen belegen, dass sämtliche Radrennfahrer einschließlich der weltbesten Bahn- und Straßen-Fahrer weit vom Ideal entfernt sind, nach dem das Drehmoment über den gesamten Tretzyklus gleichbleibend sein sollte. Während das sehr geringe (meist leicht negative) Drehmoment in der Hubphase durch den sehr hohen Krafteinsatz der Druckphase des jeweils anderen Beins kompensiert wird, stellen die Schubphase und Zugphase den Hauptschwachpunkt des Tretzyklus dar.

Optimierungen des Tretzyklus zielen daher auf eine Verbesserung des Krafteinsatzes in diesen Phasen und Harmonisierung der Übergänge zwischen den Phasen ab.

Eine technische Möglichkeit, den physiologisch bedingten, ungleichmäßigen Drehmomentverlauf zu glätten, wird unter anderem im Einsatz elliptischerBiopace“-Kettenblätter gesehen. Ihre Wirkung ist jedoch umstritten. Eine systematische Auswertung der Erfahrungen mit diesem Typ Kettenblättern liegt bis zum heutigen Tage nicht vor.

Dem Trainingsprinzip der Gegensätzlichkeit entsprechend wird der Tretzyklus daher nicht nur durch Fahrten mit extrem kleinen Übersetzungen (= hohe Trittfrequenz), sondern auch durch Fahrten mit sehr hohen Gängen (= niedrige Trittfrequenz) trainiert.

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Wolfgang Petzke: Muskelleistung und Wirkungsgrad beim Radfahren. Leistung der Gelenkbewegungen – Erklärung zum „runden Tritt“. In: Leistungssport. Nr. 3, 2006, ISSN 0341-7387, S. 47–54, online (PDF; 1,34 MB).
  • Florian Hoppel: Runder Tritt im Radsport – Vergleich der Tretökonomie bei verschiedenen Pedalsystemen mittels EMG. GRIN Verlag, München 2008, ISBN 978-3-640-18079-0.[2]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Hillebrecht u.a.: Der "runde Tritt" beim Radfahren - Mythos oder Realität?
  2. teildigitalisiert bei Googlebooks.