Hinter dem Produkt: Legierungs-Road-Naben

ENVEs Mission ist es, ein besseres Fahrerlebnis für Sie zu schaffen, und wir tun dies, indem wir die Wissenschaft des Engineerings mit Erkenntnissen aus dem Sattel kombinieren.

DER EINBLICK

Nach mehr als einem Jahrzehnt der Kombination von ENVE-Carbonfelgen mit den führenden Naben unserer Zeit haben wir ein tiefes Verständnis dafür entwickelt, was diese Naben auszeichnet und was sie besser machen könnte. Das ist nicht nur unsere Meinung, sondern auch Ihre. Sie haben ENVE-Laufräder mit diesen Naben gekauft und sie bei fast jedem Wetter und an nahezu jedem geografischen Ort rund um den Globus gefahren. Ob direkt oder über unsere Partner – Sie berichten uns, was gut gelaufen ist und was verbessert werden könnte. Unsere eigenen Fahrerlebnisse, gespeist durch Ihr Feedback, öffneten die Büchse der Pandora, die das Nabendesign und letztendlich das ENVE-Nabenprojekt darstellt.

Hier ist eine Liste dessen, was Sie von Ihren Naben verlangt haben und was der ENVE Road Hub leisten sollte:

  1. Mehr Laufradsteifigkeit (Verhindert, dass mein Laufrad an meinen Bremsbelägen und/oder am Rahmen schleift)
  2. Längere Lagerlaufzeit und Zuverlässigkeit (Ich bin verärgert, dass sich meine Lager nach null bis wenigen Kilometern rau anfühlen)
  3. Weniger Wartung (Ich möchte das Spiel meiner Naben nicht mit einem Werkzeug einstellen müssen, das ich nie finden kann)
  4. Höheres Einrasten (Ich möchte, dass mein Laufrad früher in meinem Tretrhythmus einrastet)

DIE WISSENSCHAFT

Die obige Liste ist fantastisch, aber keineswegs einfach oder kostengünstig umzusetzen. Letztendlich ist es ein Spiel des Gleichgewichts und des Kompromisses. Es ist nicht so, dass andere Nabenhersteller nicht wissen, wie sie ihre Naben verbessern können, um Ihrem Feedback gerecht zu werden, aber ihre Prioritäten weichen von unseren ab. Einige wollen den Titel des leichtesten Gewichts, des höchsten Einrastens, des schnellsten Rollens oder des steifsten Laufradaufbaus. Bei ENVE verfolgen wir einen kompromisslosen Ansatz und lassen uns von der Überzeugung leiten, dass ganzheitliche Leistung eindimensionalen Kennzahlen und Eigenschaften überlegen ist.

Hier sind einige Überlegungen, die die Kompromisse beim Nabendesign verdeutlichen und zeigen, wie ENVE Road Hubs die Messlatte für reale Leistung höher legen.

LAUFRADSTEIFIGKEIT (LATERAL, TORSIONAL)

Die Nabengeometrie ist ein entscheidender Faktor beim Aufbau eines Hochleistungslaufrads. Flanschdurchmesser, Flanschabstand und Einspeichmuster sind wesentlich für die Steifigkeit des Laufrads. Allgemein gesagt gilt: Eine Nabe mit höheren und breiteren Flanschen ergibt ein Laufrad, das besser gegen seitliche Auslenkung (von Seite zu Seite) beständig ist. Der Kompromiss besteht jedoch darin, dass je größer und breiter der Flansch ist, desto schwerer wird die Nabe.

Der ENVE Road Hub begegnet dieser Realität mit einem einzigartigen Flanschdesign, bei dem die Speichenlöcher näher zusammengerückt sind, was es ermöglicht, den großen 55-mm-Flansch für maximale Gewichtseinsparungen zu fräsen und dabei dasselbe Gewicht zu erreichen wie Naben mit kleineren Flanschen und symmetrischer Speichenlochpositionierung.

Was auf den ersten Blick lediglich wie eine kreative Fräsarbeit für ästhetische Zwecke aussieht, ist tatsächlich das Ergebnis eines durchdachten Gleichgewichts zwischen Flanschgeometrie und Gewichtseinsparung.

Während sich der Großteil der Laufradsteifigkeit in Bezug auf die Nabengeometrie auf die Reduzierung der seitlichen Auslenkung konzentriert, muss auch die Torsionssteifigkeit (denken Sie an die Reaktionsfähigkeit beim Beschleunigen/Verzögern) berücksichtigt werden. Das Speicheneinsprichmuster hilft dabei, die Torsionssteifigkeit zu maximieren, indem es die Speichenwinkel verbessert, um sicherzustellen, dass die Speichen Ihre Leistungsübertragung effizient weiterleiten.

In der folgenden Tabelle können Sie sehen, dass der ENVE-Hub das Speicheneinsprichmuster nutzt, um den längsten und damit effizientesten Hebelarm (nicht die längste Speiche) am Nabenflansch zu erzeugen und gleichzeitig die gesamte Flanschfläche auf ein Minimum zu reduzieren, wodurch das Gewicht verringert wird.

LAGEREFFIZIENZ VS. LANGLEBIGKEIT

Lager sind an sich schon eine Komponente, die eine wesentliche Rolle bei der Bestimmung der Naben-, Laufrad- und letztendlich der Fahrerleistung spielt. Nach einer gründlichen Bewertung von Lagern aus hybrider Keramik, Hartmetallstahl und Edelstahlkonstruktionen haben wir uns letztendlich entschieden, vollständige Edelstahllager für unsere Road-Naben zu verwenden.
Die für den ENVE Road Hub ausgewählten Lager sind von erstklassiger Qualität und wurden speziell für ENVE angefertigt. Die vollständigen Edelstahllaufflächen garantieren, dass Fahrer, die in Küstennähe leben oder bei nassen Bedingungen fahren, keine verrosteten oder korrodierten Lager, Laufflächen oder Außenflächen erleben werden. Um die inneren Kugeln zu schützen, haben wir uns für Vollkontaktdichtungen an den äußeren Lagerflächen entschieden, um das Eindringen von Schmutz zu verhindern, während die nach innen gerichteten Dichtungen berührungsfreie Dichtungen sind, die dazu beitragen, die Reibung zwischen dem Lager und den Dichtungen zu reduzieren – was die Effizienz verbessert. Auch hier geht es darum, ein Gleichgewicht zwischen Leistung – definiert durch Lagereffizienz – und Langlebigkeit zu finden.

WARUM KEINE KERAMIK?

Es kommt auf die oben genannte Diskussion zurück, ein Gleichgewicht zwischen Effizienz, Langlebigkeit und Wartungsanforderungen zu finden. Keramiklager können durchaus schnell und effizient sein, aber in unserer und Ihrer Erfahrung erfordern sie häufige Wartung, um diese Effizienz zu gewährleisten. Es gibt auch eine gut dokumentierte Online-Diskussion über die Vorteile und Leistung von Keramiklagern in Fahrradanwendungen. Wir können Ihnen die Recherche ersparen und Ihnen mitteilen, dass die Belege zugunsten von Keramiklagern für Niedrig-Drehzahl-Anwendungen dünn sind. Da ein Großteil des geringen Widerstands von Keramiklagern durch berührungsfreie Dichtungen mit geringer Reibung erreicht wird, sind sie leicht zu verunreinigen. Wenn Sie diese Lager nicht warten, nimmt die Leistung schnell ab (möglicherweise nach einer einzigen nassen/schmutzigen Fahrt) – und damit auch Ihr Fahrerlebnis. Im Gegensatz dazu erfordern unsere maßgefertigten Edelstahllager keine Wartung und haben sich in unseren Tests als ebenso geschmeidig und schnell erwiesen wie bei ihrer Erstinstallation – selbst nach buchstäblich Tausenden von Kilometern unter nassen und schlammigen Bedingungen. Darüber hinaus ist es nicht das Material selbst, das diese Effizienz erzielt, sondern die Präzision der Fertigung. Mit anderen Worten: Ein Stahllager ist in der Lage, ein Keramiklager zu übertreffen.

Hier ist ein Bericht eines Drittanbieters über Keramik vs. Stahl, der mehr Licht auf das Thema wirft. Als Randnotiz: Wir verwenden NTN-Lager in allen unseren Naben-Sets.

DIE WARTUNGSFREIE LÖSUNG FÜR LAGERSPIEL – EINFÜHRUNG VON PERFECT PRELOAD™

Es steckt weit mehr hinter der Nabeneffizienz und Lagerhaltbarkeit als das Lager selbst. Eine der wichtigsten Entwicklungen, die der ENVE Road Hub auf den Nachmarkt bringt, ist eine Technologie namens Perfect Preload™. Was ist also Vorspannung? Vorspannung ist die axiale Last, die auf die Lager ausgeübt wird, um die Rolleffizienz zu gewährleisten, und beseitigt, wenn korrekt eingestellt, das seitliche (laterale) Spiel im Laufrad. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, dies zu handhaben. Die meisten Hersteller verlassen sich auf Vorspannungseinstellgeräte wie Sicherungsringe oder Sicherungsmuttern, um die Vorspannung zu erreichen. Andere verlassen sich auf Bearbeitungstoleranzen, um eine perfekte „Stapelung" der Lager zu erzielen. Obwohl beide Designs sich im Allgemeinen als zuverlässig erwiesen haben, haben wir die Grenzen und Herausforderungen beider Systeme erlebt. Naben mit Vorspannungseinstellgeräten wie Sicherungsringen sind anfällig für menschliche Fehler. Zu fest angezogen laufen die Lager ineffizient und werden beschädigt; zu locker und Sie werden seitliches Laufradspiel erleben und riskieren, die Nabe und die Lager zu beschädigen. Bei Naben mit Stapelung-Konstruktion werden durch Unvollkommenheiten in den Bearbeitungstoleranzen Spannungen in die Lager geleitet, was zu vorzeitigem Verschleiß und Ausfall führt.

Die ENVE-Lösung greift diese Erkenntnisse auf und liefert das, was wir Perfect Preload™ nennen. Unser System stellt sicher, dass die axiale Spannung der Lager ab Werk präzise eingestellt und fixiert ist. Dies wird durch eine abgestimmte Wellenfeder erreicht, die zwischen einem auf der Nabenachse installierten Sprengring und dem Lager selbst eingespannt ist. Dieses Design bedeutet, dass das Lager optimal belastet ist und Sie nie Werkzeug zur Hand nehmen müssen, um lästiges Lagerspiel zu beseitigen oder eine größere Rolleffizienz zu erzielen.

DER ID360-ANTRIEBSMECHANISMUS UND DER FREILAUFKÖRPER

Obwohl im modernen Road-Hub eine Vielzahl von Antriebsmechanismen eingesetzt wird, sind die beiden beliebtesten Systeme das Klinkentyp-System und ein Ratschen-Stil-System. Der ENVE Road Hub verwendet ein Ratschen-Stil-Antriebssystem, das von Mavic entwickelt wurde und ID360 (Instant Drive 360) heißt. Ratschen erfordern im Vergleich zu Klinkensystemen weniger bewegliche Teile und bieten ein positiveres und direkteres Einrastgefühl, da es beim Einrasten der Ratsche kein Spiel oder Nachgeben gibt (vorausgesetzt, Sie verwenden keine Ratsche mit niedriger Zahnzahl). Während einige Ratschen-Systeme zwei Federn benötigen, verwendet ID360 nur eine. Weniger kleine und bewegliche Teile bedeuten letztlich, dass die Nabe leichter sein kann und – was am wichtigsten ist – dass Sie beim Transport Ihres Fahrrads mit geringerer Wahrscheinlichkeit ein wichtiges Nabenbauteil verlieren.

Das ID360-Ratschensystem verfügt über 40 Einrastpunkte, was ein optimales Gleichgewicht aus Haltbarkeit, Ansprechverhalten und Widerstandsreduzierung bietet.

Während einige Hersteller Stahl, Titan oder andere Aluminiumlegierungen als Material ihrer Wahl bevorzugen, haben wir uns aufgrund seiner hohen Festigkeit und Stressbeständigkeit für 7075 entschieden. Abschließend harteloxieren wir die Oberfläche, um den Ritzeleinbiss weiter zu verhindern. Obwohl Stahl und Titan diese Aufgabe ebenfalls erfüllen können, führen sie zu einer schwereren Nabe mit nur marginalen Leistungsgewinnen in Bezug auf die Verhinderung des Ritzeleinbisses.

AUF DIE KLEINIGKEITEN ACHTEN

Wir scherzen oft, dass die besten Produkte diejenigen sind, die uns nicht ärgern. Noch nie war dies so wahr wie bei Naben. Wir haben festgestellt, dass ein häufiges Ärgernis für Fahrer darin besteht, dass die Kassette mit dem Freilaufkörper herunterfällt, wenn man einen Platten wechselt oder einfach das Laufrad vom Fahrrad nimmt, um zu reisen. Manchmal fallen beim Herunterfallen der Kassette auch Federn, Ratschen und Klinken heraus. Verliert man diese Teile, wird der Tag exponentiell weniger spaßig als erwartet. Um dies zu beheben, haben wir die Endkappen-Arretierung mit Drahtform-Arretierung anstelle von O-Ringen am Hinterrad verbessert. Vorne verfügen Felgenbremsen-Naben über Edelstahl-Endkappen, die auf einer Aluminiumachse montiert sind. Obwohl Aluminium-Endkappen definitiv leichter sind, sind die Stahl-Endkappen langlebiger und bieten eine sicherere Schnittstelle zwischen der Gabel und der Schnellspannvorrichtung.

FAZIT

Für den flüchtigen Beobachter wirken unsere Lösungen für häufige Nabenprobleme einfach – aber genau das ist das Wesen von ENVE. Wir sind Experten darin, komplexe reale Leistungsprobleme zu analysieren, zu zerlegen und funktionale Lösungen zu finden. Obwohl diese Lösungen einfach erscheinen mögen, sind sie es nicht immer, oder sie erfordern oft eine erhebliche Investition, die über das hinausgeht, was andere Nabenhersteller bereit oder in der Lage sind zu leisten. Das ist bei den ENVE Road Hubs der Fall. Wir haben uns vorgenommen, Ihr Fahrerlebnis mit einem kompromisslosen Ansatz zur Entwicklung einer besseren Nabe zu verbessern. Als Ergebnis können Sie nun dank des ENVE Road Hubs schneller, länger und effizienter als je zuvor fahren.