Entwicklungsperspektive Nabendynamo ENPARLITE

Die heutige Version des mechanisch abschaltbaren Nabendynamos RENAK ENPARLITE 2 ist ausgestattet mit 36 Speichenlöchern und Hohlachse für Schnellspanner, aber auch mit Vollachse für die Befestigung mit Muttern. Das Gewicht der Nabe mit Hohlachse (ohne Schnellspanner) ist überzeugend gering und beträgt nur ca. 400 Gramm. Die Nabenform ist schlank und kaum als Nabendynamo erkennbar. Wenn kein elektrischer Strom benötigt wird, was sehr oft der Fall ist, lässt sich die Stromerzeugung mechanisch abschalten, weil der Generatorteil der Nabe vom Antrieb abgekoppelt werden kann. Dann läuft die Nabe so leicht, wie jede andere hochwertige Vorderradnabe ohne Generator. Die Nabe ist wegen der Verwendung von großen und perfekt gedichteten Rillenkugellagern robust und daher auch für hochbelastete Treckingräder oder Mountainbikes geeignet. Durch ständige Weiterentwicklung ist die Nabe heute sehr betriebssicher. Kunden berichten von über 50.000 km Laufleistung. Die Aufnahme einer Bremsscheibe und farbige Versionen sind bisher nicht verfügbar. Eine Bestellung kann direkt erfolgen.

Das Grundkonzept dieses Nabendynamos wurde vor mehr als 25 Jahren von mir, einem radsportbegeisterten und auch heute noch vom Fahrrad überzeugten, 1939 in Leipzig geborenen Radsportler und Ingenieur erdacht und umgesetzt. Das Prinzip ist ganz einfach: Bringe einen klassischen Reibraddynamo wettergeschützt und damit antriebssicher in die Vorderradnabe. Da hier der Generator schneller als die Nabe laufen muss, ist ein Getriebe erforderlich.

Natürlich war die Realisierung nicht ganz so einfach, wobei die Weiterentwicklung der Prototypen in eine kostengünstige Serienversion von der RENAK In Reichenbach (Vogtland) übernommen wurde. Leider haben die vorhandenen Finanzmittel nicht ausgereicht, um schnell eine kostendeckende Produktion zu erreichen. Besonders geschmerzt hat mich, dass dadurch eine interessante Innovation aus den „neuen Bundesländern“ nicht zeitnah in die Praxis gebracht werden konnte und einer Reihe von hochqualifizierten Mitarbeitern nicht die berufliche Zukunft eröffnet wurde, die wir gemeinsam angestrebt hatten. Trotzdem hat „der Erfinder“ nicht aufgegeben, sondern mit hohem privaten finanziellen und zeitlichen Einsatz die Entwicklung fortgeführt. Mit dem Grundkonzept der RENAK – Nabe war es aus dem Stand möglich, einen leichten und mechanisch abschaltbaren Nabendynamo zu bauen. Mir bekanntgewordene Versuche konkurrierender Firmen zur Herstellung eines vergleichbaren Nabendynamos haben zu erheblichen Gewichtserhöhungen geführt und sich am Markt nicht durchgesetzt. Eine mit einem anderen Unternehmen aus der Fahrradbrache eingegangene Kooperation scheiterte aus Gründen der hier erreichten Qualität.

Heute ist die Frage zu klären, ob eine neue Serie dieses Grundkonzeptes eines Nabendynamos eine ausreichende Chance hat, wobei davon ausgegangen wird, dass dabei bisher gemachten Erfahrungen einfließen und zu nachhaltigen Verbesserungen führen. Ich wäre sehr dankbar, hierzu die Meinung der bisherigen und zukünftigen Nutzer und Interessenten einer solchen Nabe, der Fahrradhändler und Fahrradproduzenten zu hören bzw. offene Fragen mit Ihnen zu diskutieren. Das Gleiche gilt für andere Kooperationspartner, auch aus dem Finanzbereich, die ich zur Zusammenarbeit einlade.

Heute sind Nabendynamos Stand der Technik und werden qualitativ einwandfrei in verschiedenen Varianten und Preisen mit Erfolg am Markt angeboten. Wird ein Fahrrad ausschließlich mit geringer Geschwindigkeit bewegt, sind die Verluste durch eine ständige Stromerzeugung vernachlässigbar. Daneben sind heute auch Batterieleuchten für die Fahrradbeleuchtung durch den Gesetzgeber zugelassen.

Standzeitprobleme sind seit langer Zeit ausgeräumt und auch ein Kundendienst für sehr alte Naben war und ist jederzeit möglich. Vorteilhaft ist, dass der Einschub der Nabe, der die Getriebe- und Stromerzeugungsteile enthält, ohne ein Ausspeichen der Nabe aus der Felge einfach seitlich für einen möglichen Austausch aus der Nabe herausgedrückt werden kann, was aber in die Hände von spezialisierten Werkstätten gehört.

Offene Fragen

Die bisherige produzierte Stückzahl beläuft sich auf etwa 7.000 Stück.
Wie hoch sind die Markt-Chancen bei Weiterentwicklung des Systems?
Gibt es Vorteile, die durch Weiterentwicklung mit überschaubaren Kosten realisiert werden können?

Bekannte technische Schwachstellen der bisherigen Ausführung und Möglichkeiten, diese zu beseitigen:

  1. Bei der Stromerzeugung ist ein mehr oder weniger deutliches Surren zu hören, was impliziert, dass ein Teil angetrieben wird, welches Leistung verbraucht, die vom Radler zusätzlich aufgebracht werden muss. Besonders schädlich ist der damit verbundene emotionale Effekt, denn auch leise Nabendynamos verbrauchen natürlich zusätzliche Leistung. Nebenbemerkung: Manche Kunden haben mir gesagt, dass sie das Surren überhaupt nicht stört, was natürlich reine Geschmackssache ist und sicher nur für eine Minderheit zutrifft.
  2. Vor allem das dreistufige Planetengetriebe zur Erzeugung der erforderlichen Rotordrehzahl bewirkt tatsächlich einen etwas schlechteren Wirkungsgrad der Stromerzeugung im Vergleich zu Konkurrenzprodukten. Festzuhalten ist, dass langjährige Betriebserfahrungen mit diesem Getriebe keinerlei Standzeitprobleme zeigen.
  3. Die Schaltung der Kupplung geht nicht leicht genug. Die oft gewünschte Ein- und Ausschaltung der Stromversorgung während der Fahrt ist zwar grundsätzlich möglich, denn es werden dadurch keine Schäden an der Nabe verursacht. Aber nur wirkliche „Akrobaten“ sind dazu in der Lage, wobei sie sich der Gefahr einer Fingerverletzung aussetzen, was nicht im Sinne des Erfinders ist.

Für den Generator wurden bisher Hartferrit-Magnete verwendet. Der Einsatz von modernen stärkeren Magneten z.B. aus Neodymeisenbor bewirkt eine verbesserte Strominduktion. Der Nutzen der höheren Drehzahl bleibt grundsätzlich erhalten, denn diese sorgt für einen kleineren und damit leichteren Bau. Aber hierzu ist mit wirksameren Magneten keine Übersetzung von 1: 22,5 erforderlich. Die Drehzahl kann entscheidend gesenkt werden, was die Laufruhe und den Wirkungsgrad verbessert.

Ob zukünftig das Planetengetriebe ein- oder zweistufig ausgeführt werden wird, ist zu entscheiden, wenn ein weiterentwickelter Generatorteil in seinen Abmessungen bekannt ist. Exzellente Spezialisten stehen bereit, diese Konzipierung zu übernehmen. Ziel ist es hierbei auch, eine nochmalige Verkleinerung der Nabe zu erreichen, was zur weiteren Gewichtsreduzierung führt, aber auch die Möglichkeiten erleichtert, eine alternative Bremsscheibe überzeugend zu integrieren. Auch der Stromabnahmeteil wird verkleinert und besser in das vorhandene Konzept integriert werden, wobei wir bisher davon ausgehen, auch zukünftig einen einfach auszuklinkenden, aber selbstsichernden Stecker aus der Computertechnik zu verwenden. Auch ohne goldplattierte Kontakte haben wir bisher keinerlei Probleme mit Korrosion gehabt. Die bisherige Abdichtung der Nabe hat sich sehr gut bewährt. Bei sachgemäßem Gebrauch der Nabe gibt es keine Probleme mit eindringender Feuchtigkeit. Das Getriebe besteht in den wesentlichen Teilen aus Kunststoff. Es hat sich bewährt und wird durch neuere Erkenntnisse und eine präzisere Führung noch verbessert. Für die Kupplung steht eine weiterentwickelte und schon getestete Version bereit, die mit geringeren Anpresskräften auskommt, was die Schaltfähigkeit erleichtert und den Einsatz weicherer Federn ermöglicht. In der Entwicklung ist eine Ein- Ausschaltung, die einfach und ohne neue Montage an jeder gewünschten Stelle angeordnet werden kann und für die auch eine sichere und einfache Fernbedienung während der Fahrt für alle Radler möglich wird. Die Schalteinheit mit einem Arbeitshub von wenigen Zehntel mm ist auf genaue Fertigung angewiesen, was aber mit moderner CNC-Fertigung kostengünstig gehandhabt werden kann.

Ich lade Sie ein, Ihre Nutzererfahrungen, Meinungen und Fragen direkt hier in den Kommentaren zu hinterlassen und mit mir ins Gespräch zu kommen.

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