Hinter dem Produkt: ENVE Carbon Road Hub

Seit über einem Jahrzehnt hat ENVE sein Carbon-Fachwissen auf die Herstellung von Carbon-Felgen konzentriert und mit den renommiertesten Nabenherstellern der Branche zusammengearbeitet, um diese zum Leben zu erwecken – und damit Rennradfahrern auf der ganzen Welt ein besseres Fahrerlebnis zu bieten.

Die Einführung des völlig neu gestalteten Carbon Road Hubs festigt ENVEs Wandel vom Felgen- zum Laufradsatzhersteller und hebt unsere Laufradsatzleistung auf ein neues Allzeithoch, während wir gleichzeitig durch diese Investition in proprietäre ENVE-Nabentechnologien wettbewerbsfähigere Laufradsatzpreise anbieten können.

Obwohl dies nicht unser erster eigener Straßennabentyp ist, ist der neueste ENVE Carbon Road Hub die erste Nabe, die zu 100 % ENVE ist – innen wie außen –, während die vorherige Generation (2015–2017) Innenteile von einem konkurrierenden Hersteller verwendete. Die Entscheidung, Innenteile zuzukaufen, war strategischer Natur, da sie uns ermöglichte, die Designbemühungen auf ein Nabengehäuse-Konzept zu konzentrieren, das bis dato noch nicht auf eine zuverlässige, alltäglich fahrbare Weise umgesetzt worden war. Während die erste Generation ihr Ziel, leicht, stark und zuverlässig zu sein, erreichte, blieb sie nicht ohne Schwächen.

Der neueste ENVE Carbon Road Hub baut auf den Stärken seines Vorgängers auf und behebt dessen Schwächen, indem er mehr Wert, Funktionen und Leistung bietet, die mit den weltweit führenden Naben mithalten und diese übertreffen.

DAS NABENGEHÄUSE

Obwohl die Verwendung von Carbon in einem Nabengehäuse kein besonders neuartiges Konzept ist, ist das Formen in einem einteiligen Design neu. Typischerweise wird Carbon in Naben eingesetzt, indem ein Carbonrohr als Brücke zwischen zwei Aluminiumflanschen verbondet wird. Diese Bauweise ist letztlich eine Strategie, die angewendet wird, wenn versucht wird, das Gewicht eines Aluminiumlegierungs-Nabensatzes zu reduzieren.

Indem man das gesamte Nabengehäuse aus Carbon formt, lassen sich erhebliche Gewichtseinsparungen erzielen, ohne die Geometrie der Nabe zu beeinträchtigen. Wenn man hingegen eine leichte Aluminiumlegierungsnabe herstellen möchte, muss man das Gewicht des Nabengehäuses reduzieren, was erfordert, dass man die Geometrie der Nabe zugunsten von Gewichtseinsparungen kompromittiert.

Obwohl alle Nabenhersteller vor diesen Entscheidungen stehen, hat unser Carbon-Fachwissen ein Nabengehäuse geschaffen, das diese Kompromisse zwischen Gewichtseinsparung und Geometrie besser reduziert als jedes andere Nabengehäuse auf dem Markt. Als Beweis dafür wiegt der ENVE Carbon Road Hub 252 Gramm pro Nabensatz und verfügt über einen hinteren Nabenflanschdurchmesser von 55 mm, während zum Vergleich ein DT Swiss 180 ein hybrides Legierungs-/Carbon-Nabengehäuse mit einem hinteren Nabenflanschdurchmesser von 45 mm aufweist und 283 Gramm pro Nabensatz wiegt.

Ein Großteil dessen, was die vollständige Carbon-Nabengehäuse möglich macht, ist die Einbeziehung unserer patentierten Molded Spoke Hole Technology in den Nabenflanschen. Um diese Technologie zu verstehen, ist es wichtig, einige grundlegende Eigenschaften von Carbonfasern zu kennen. Für ENVE ist Carbonfaser unser bevorzugtes Material, wann immer sein Einsatz gerechtfertigt werden kann. Der Grund, warum wir Carbon wählen, liegt in seiner einzigartigen Zugfestigkeit (Fähigkeit, Lasten unter Zug zu tragen), seinem geringen Gewicht, seiner Zähigkeit und seiner Fähigkeit, auf die Anforderungen des Endprodukts abgestimmt zu werden. Angesichts der beispiellosen Fähigkeit von Carbon, Lasten unter Zug zu tragen, ist es das perfekte Material, um Speichenspannung sowohl in der Felge als auch im Nabenflansch zu unterstützen. Der einzige Vorbehalt ist, dass die Fasern kontinuierlich und ununterbrochen verlaufen müssen, damit das wahre Potenzial von Carbon ausgeschöpft werden kann. Werden die Fasern durchtrennt, gehen die Zugeigenschaften der Faser verloren. Ununterbrochene Carbonfasern sind das Rückgrat der eingeformten Speichenloch-Technologie.

Wie bei ENVE-Felgen ist jedes Speichenloch im Flansch des Carbon Road Hubs eingeformt. Diese Technologie spart Gewicht und schafft gleichzeitig ein unglaublich starkes Speichenloch. Im Vergleich zur ersten Generation des Carbon Road Hubs sind die Speichenlöcher im neuen Carbon Road Hub 14 % stärker und halten Lasten von durchschnittlich 790 lbs stand.

Zusätzlich zum Einformen der Speichenlöcher wurden der Durchmesser und die Breite der Speichenlöcher weiter verfeinert, um die Ermüdung an der Schnittstelle zwischen Speichenkopf und Nabenflansch um 67 % zu verbessern. Dieser Datenpunkt gewährleistet eine höhere Zuverlässigkeit und mehr Vertrauen in die Nabe und die Speichen für den Fahrer, wenn die Kilometer auf den Laufradsatz angesammelt werden. Der ENVE Carbon Road Hub ist für die Verwendung mit J-Bend-Speichen ausgelegt, da diese eine zuverlässigere Radkonstruktion ermöglichen und Ersatzspeichen im Allgemeinen leicht verfügbar sind, sollte ein unglücklicher Speichenbruch auftreten.

Um das Gewicht des Nabengehäuses weiter zu reduzieren, wird schließlich überschüssiges Material zwischen den Speichenlöchern entfernt, wodurch die charakteristische geschwungene Flanschform einer ENVE-Nabe entsteht.

DIE NABENGEOMETRIE

Laufräder sind äußerst komplex und in ihrer Komplexität oft unterschätzt. Zunächst gibt es die Felge, die leicht sein und das Fahrergewicht, Stöße, den Luftstrom, den Reifendruck und die Speichenspannung bewältigen muss. Bedenkt man dann, dass die beste Felge der Welt, wenn sie an einer mittelmäßigen Nabe mit kompromittiertem Abstand und Flanschgeometrie eingespeicht wird, zu einem mittelmäßigen Laufradsatz führt. Nichts am Fahrrad ist komplexer und dynamischer.

Aus den oben genannten Gründen sahen wir es als notwendig an, die Kontrolle über unser eigenes Schicksal zu übernehmen, indem wir eine Nabe entwickelten, die die Leistung eines ENVE-Laufradsatzes verbessert statt mindert. Wie fühlt sich also ein verbesserter ENVE-Laufradsatz auf der Straße an? Im Wesentlichen: schnellere Beschleunigungen und ein sichereres Handling beim Sprinten, Stehen oder in Kurven.

Hier erfahren Sie, wie die Nabengeometrie verfeinert wurde, um den führenden Aftermarket-Nabensatz zu übertreffen und die Leistung kompletter ENVE-Laufradsätze zu steigern.

Der nächste Carbon Road Hub verwendet ein paarweises Speichenlochmuster, das die Tangentialität des Speichenwinkels zur Felge verbessert, indem es das erzeugt, was wir als virtuelles Dreifachkreuzungseinspichmuster bezeichnen. Der Flanschdurchmesser selbst wurde von 45 mm auf 55 mm vergrößert, ohne Gewichtsnachteile, um die Torsionssteifigkeit zu maximieren. In der Praxis bedeutet dies eine größere Reaktionsfähigkeit und Effizienz bei den aggressivsten Beschleunigungen.

BEISPIELLOSE ZUVERLÄSSIGKEIT – ACHSEN, LAGER UND MEHR

Auf die Frage „Was schätzen Sie an einem Nabensatz am meisten?" antwortete der Markt mit einer überwältigenden Resonanz: „Zuverlässigkeit." Mit diesem Wissen haben wir keine Kosten gescheut, um sicherzustellen, dass der Carbon Road Hub zum Goldstandard in Sachen Zuverlässigkeit wird. Die extreme Festigkeit und das geringe Gewicht des Carbon-Nabengehäuses ermöglichen den Einsatz robuster Achsen und Innenteile, während andere vor der schwierigen Entscheidung stehen, entweder Gewicht hinzuzufügen oder die Langzeitzuverlässigkeit zu opfern.

Der ENVE Carbon Road Hub verfügt über eine robuste 17-mm-Hinterachse und eine 10-mm-Vorderachse. Der große Hinterachsdurchmesser reduziert die Durchbiegung, verbessert die Antriebsstrangeffizienz und verlängert die Lagerlebensdauer. An der Vorderradnabe ist eine 10-mm-Achse mit Endkappen aus Edelstahl versehen, um Langlebigkeit und eine lange Lebensdauer zu gewährleisten.

Genauso wie eine mittelmäßige Nabe eine erstklassige Felge herabziehen kann, kann ein wartungsintensives oder anderweitig leistungsschwaches Lager einen ansonsten erstklassigen Nabensatz beeinträchtigen. Aus diesem Grund wird der Carbon Road Hub mit maßgeschneiderten Hochleistungslagern aus rostfreiem Stahl ausgestattet. Wer mit dem ursprünglichen ENVE Carbon Road Hub vertraut ist, weiß, dass dieser Keramiklager enthielt. Zwar sind Keramiklager in der Lage, einen äußerst geringen Rollwiderstand und damit ein hohes Maß an Effizienz zu liefern, doch wird dies in erster Linie durch den Einsatz berührungsloser Lagerdichtungen erreicht, die die Reibung zwischen dem Lagerring und seiner Dichtung eliminieren. Auch wenn diese Lagerkonfiguration im Moment schnell ist, wird sie leicht verunreinigt, und wenn sie nicht gewartet wird, kann die Lagerleistung bereits durch eine einzige Fahrt bei rauen Wetterbedingungen beeinträchtigt werden.

Wir sind der Meinung, dass die im Carbon Road Hub verbauten Edelstahllager gegenüber den Keramiklagern der ersten Generation sowohl in Bezug auf die Rolleigenschaften als auch auf die Langzeitzuverlässigkeit eine Verbesserung darstellen. Um eine Balance zwischen Langzeitzuverlässigkeit und Effizienz zu erreichen, werden Kontaktlagerdichtungen überall dort verwendet, wo ein Lager den Elementen ausgesetzt ist, während berührungslose Lagerdichtungen an allen inneren Lagerflächen eingesetzt werden.

In Tests liefen die Edelstahllager buchstäblich tausende von Kilometern lang schnell und gleichmäßig – weit über das hinaus, was die besten Keramiklager leisten konnten. Darüber hinaus bedeutet die Verwendung von Edelstahl, dass Radfahrer, die in Küstennähe leben, bei hoher Luftfeuchtigkeit oder häufig im Regen fahren, ihre Lager werden korrosionsbeständig bleiben und noch viele Jahre lang schöner aussehen als herkömmliche Lager.

PERFECT PRELOAD™

Wenn es eine Beschwerde gab, die über die Jahre bei Naben mehr als jede andere zu hören war, dann ist es: „Meine Lager haben Spiel." Lagerspiel ist das Ergebnis einer unzureichenden Vorspannung des Lagers oder ungenauer Toleranzen. Im Wesentlichen hat man das Nabengehäuse, die Achsen, die Lager, und das alles muss gerade so weit zusammengedrückt werden, dass kein Spiel und kein Widerstand entsteht. Es gibt einige gängige Methoden, dies zu tun. Die erste ist ein einfaches Stapelprinzip, und DT Swiss ist ein Beispiel dafür. Bei diesem Design presst man alles zusammen, und die Toleranzen des Designs liefern die gewünschte Leistung. Diese Methode erfordert präzise Bearbeitung, um sicherzustellen, dass alles korrekt „gestapelt" wird. Es ist möglich, dass dieses Design funktioniert, wie DT bewiesen hat, aber mit der Zeit werden eventuelle Unvollkommenheiten im Stapel durch beschleunigte Lagerermüdung und verminderte Leistung verstärkt. Das Schöne an diesem Design ist seine Einfachheit, der Nachteil ist die Lagerlebensdauer.

Eine gebräuchlichere und nachsichtigere Methode zur Verwaltung der Lagervorspannung besteht darin, die Nabe mit einer einstellbaren Vorspannungsfunktion wie einem Sicherungsring zu gestalten. Dies ist eine bewährte Methode zur Verwaltung der Lagervorspannung, aber nicht ohne ihre Mängel. Erstens benötigt man ein Werkzeug, um die Lagervorspannung einzustellen, und es ist meistens eine Größe, die auf dem Multitool nicht ohne Weiteres verfügbar ist. Wenn Lagerspiel unbeachtet bleibt, kann die Nabe dauerhaft beschädigt werden, sodass es unmöglich ist, eine optimale Nabenleistung zu erzielen, ohne kostspielige Nabenkomponenten auszutauschen. Das andere Problem ist das Überziehen der Vorspannung. Wenn zu stark angezogen, wird zwar kein Lagerspiel vorhanden sein, aber der Widerstand auf die Lager wird erhöht, was wiederum die Effizienz verringert und wertvolle Energie kostet.

Unser Ziel war es, die mit der Lagervorspannung verbundenen Probleme zu lösen, und Perfect Preload™ ist die Lösung.

Perfect Preload™ verspricht, die optimale Vorspannung der Lager für die gesamte Lebensdauer der Nabe aufrechtzuerhalten. Die Lagervorspannung wird über eine kalibrierte Wellenscheibe und einen Sprengring erreicht. Die Wellenscheibe sitzt zwischen dem Lager und einem auf der Achse montierten Sprengring. Dieses System erzeugt eine konsistente und dynamische Vorspanneinstellung, die Lagerspiel eliminiert und den Bedarf an Nachstellungen durch den Fahrer beseitigt. Da die Vorspannung optimiert und fixiert ist, wird die Lagerleistung maximiert, was einen vorzeitigen Lagerverschleiß reduziert.

ANTRIEBSMECHANISMUS

Bei der Entwicklung einer neuen Nabe, die „erstklassige" Leistungswerte erfüllen muss, versteht es sich von selbst, dass das Antriebssystem buchstäblich und im übertragenen Sinne dafür verantwortlich ist, den Ton des gesamten Produkts anzugeben. Der Carbon Road Hub verfügt über eine 40-Zahn-Ratsche mit 9 Grad Einrastwinkel und schlägt eine feine Balance zwischen Reaktionsfähigkeit und Langzeitzuverlässigkeit. Als Ratschensysteme mit Zahnzahlen über 40 Zähnen getestet wurden, nahm die Zuverlässigkeit exponentiell ab.

ENVE recherchierte und testete konkurrierende Antriebssystemdesigns von Klinkensystemen bis hin zu Ratschensystemen und entschied sich letztendlich aus Gründen der Gewichtseinsparung, Effizienz, Zuverlässigkeit und des Feedbacks der Testfahrer für ein Ratschensystem. Darüber hinaus minimiert das ENVE-Ratschendesign die Anzahl der Kleinteile im System auf die Antriebsratsche, die Freilaufratsche und eine einzelne Feder. Das Ratschendesign liefert maximale Gewichtseinsparungen und Zuverlässigkeit, und die Testfahrer bevorzugten das Fahrgefühl und die Akustik gegenüber anderen Designs.

Schließlich ist der Freilaufkörper aus einer 7075-Aluminiumlegierung gefräst und hartanodisiert, um die Langlebigkeit zu gewährleisten. Der ENVE Carbon Road Hub ist durch einfachen Austausch des Freilaufkörpers mit Shimano-, SRAM- und Campagnolo-Antrieben kompatibel – eine Nachzentrierung ist nicht erforderlich.

FAZIT

Unsere Investition in proprietäre Nabentechnologien hat es uns ermöglicht, ein Laufradsatz weiter zu optimieren, um mehr Wert, Fahrleistung, Zuverlässigkeit, Gewichtseinsparungen und Vertrauen zu liefern. Letztendlich leitet der Carbon Road Hub eine neue Ära für ENVE ein, in der proprietäre Felgen- und Nabentechnologien aufeinandertreffen und die Messlatte für die Laufradsatzleistung von Rennrädern in die Zukunft heben.