Wieso ein Velo mit Zahnriemen Antrieb? Hintergründe zu Gates Carbon Drive
geschrieben von phil | 27 Dez, 2008Ich beschäftige mich nun seit bald drei Jahren mit dem Zahnriemen-Antrieb. Unser erster simpel.ch Prototyp hat mich damals nicht überzeugt; zu gummig im Antritt, keine saubere Rahmenlösung und immer noch Durchrutschgefahr
Seit etwas mehr als einem Jahr setze ich mich intensiv mit der Gates Carbon Drive Lösung auseinander. Kai Fuchs, unser neuer Product Manager bei simpel.ch hat viel gerechnet, diskutiert und geplant. Zusammen mit verschiedenen Ingenieuren haben wir vorallem an einem sauberen Ausfallenden-System gearbeitet. Dieses haben wir nun am 23. Dezember beim Patentamt gemeldet. Der zweite Prototyp des simpel.ch Optimist wird dieses System als erstes Velo verwenden. Aus meiner Sicht eine wunderschöne Lösung für ein Velo mit Zahnriemen Antrieb das wirklich Spass macht und funktioniert!
Aber was sind die Vorteile? Wenn es so genial ist, warum hat man das nicht schon lange gemacht? Diese Fragen tauchen regelmässig auf wenn ich ins Schwärmen komme. Hier also meine Antworten:
Vorteile:
- Keine Kette mehr!
- Ein Zahnriemen streckt sich nicht mit der Zeit und weist keinen eigentlichen Verschleiss auf
- Ein Zahnriemen ist wartungsfrei und muss nicht geschmiert werden und verschmutzt dadurch nicht, schmutzige Hosen gehören der Vergangenheit an
- Ein Zahnriemen macht keine Geräusche, man merkt erst wie laut eine Kette sein kann wenn man mit Zahnriemen fährt.
- Ein Zahnriemen erhält seinen Wirkungsgrad auch nach längerer Laufdauer (man schätzt, dass ein Gates Carbon Drive Antrieb ca. 25'000km Laufleistung hat)
- Ein Zahnriemen ist ca. 250 Gramm leichter als eine Kette ( auch als Ersatzteil auf langen Reisen.. )
Wieso gibt's das nicht schon lange?
- Zahnriemen sind bei Autos, Motorrädern und gewaltigsten Monster Trucks im Einsatz. Zahnriemen bei Velos gibt's eigentlich auch schon lange.. Bis jetzt waren die Systeme aber für den härteren Einsatz zu wenig ausgereift. Ein Veloantrieb hat extrem kleine Drehzahlen im Vergleich zu einem Motor und enorme, unregelmässig auftretende Kräfte. Ein Velo mit Gepäck im Wiegetritt vorwärtsbewegt; das sind Kräfte die enorm sind.
- Neue Technologien ermöglichen es, einen Zahnriemen zu bauen der sich nicht dehnt. Damit lässt sich ein Zahnriemen mit relativ bescheidener Spannung einsetzen, ohne dabei durchzurutschen.
- Dank dem Vormarsch von hochwertigen Nabenschaltungen ( Rohloff, Shimano Alfine ) und dank dem Singlespeed Hype in den USA haben Zahnriemen an Bedeutung gewonnen. (Mit einem Zahnriemen kann man nicht schalten.. ) Somit wurde das Thema auch Wirtschaftlich für grössere Hersteller interessant. Durch den Rückgang der Auto Industrie sind neue Geschäftsfelder plötzlich interessanter geworden, zudem sind Velos auch für grössere Firmen "sexy" geworden, da "Green Business" plötzlich zum guten Ton gehört.
- Ein Antrieb mit Zahnriemen stellt grosse Herausforderungen an den Rahmen. Der Rahmen muss geöffnet werden können; die Spannung muss perfekt eingestellt werden können und durch die Breite des Riemens bleibt herzlich wenig Platz für die Kettenstreben. Das Zusammenspiel von Antrieb und Rahmen ist entscheidend und stellt viele Hersteller vor (zu) grosse Herausforderungen. Es gibt noch keine Standardlösungen.
Dass Zahnriemen Zukunft haben glaubt eigentlich die ganze Branche. Trek bietet bereits ein erstes Modell mit Zahnriemen (die Prototypen-Rahmen an der Eurobike waren zwar ernüchternd) und CNN dem Thema kürzlich einen Bericht gewidmet. Ich bin gespannt wie's weiter geht!
ich kann ja fast nicht mehr warten auch bald mal mit so einem bike zu fahren! ab wann habt ihr modelle mit dem gates carbon drive im testcenter?
geschrieben von tinu 27 Dez 2008, 20:48hallo phil.
geschrieben von jürgen 28 Dez 2008, 10:23auf der suche nach einem wartungsarmen system lese ich auch immer gespannt deine beiträge. was ich hier beim carbon drive nicht ganz glauben kann, ist die wartungsfreiheit. auch wenn der riehmen nicht gefettet ist, sammelt er doch den klebrigen, russigen, gummigen schmutz der strasse bei schlecht wetter. so wie alles andere auch, das nicht gefettet ist. das dürfte sich doch etwa in der gleichen art einfressen, wie bei einer kette.
grüsse und guten rutsch
@tinu: vermutlich wirst du dich bis märz gedulden müssen. der bau der ausfallenden und der neuen rahmen nimmt recht zeit in anspruch. aber ich werde alle news bestimmt hier platzieren!
@jürgen: danke für die rückmeldung. bei einer kette haftet der schmutz durch das kettenöl. je höher die viskosität, desto klebriger. kettenwachs ist bei nässe zu wenig resistent, eine ganz perfekte lösung gibt es nicht. bei einem zahnriemen kann man schlimmstenfalls mit seifenwasser mal alles runterwaschen, aber das system wird nie verschmutzen wie bei einer kette. ich bin eigentlich sehr vorsichtig mit dem begriff "wartungsfrei". Bei simpel.ch sage ich auch immer etwas ist wartungsarm, oder weitgehend wartungsarm. Ob nun eine Reinigung im normalen Rahmen Wartung ist lasse ich offen.. :-)
geschrieben von velo phil 28 Dez 2008, 21:34Ich selber fur sehr viel Rad mit Kettenschaltung. Auch habe ich ein Zahnrimenrad mit Schimano 7Gang Nabenschaltung.
Meine Meinung, Zahnrimen eignet sich nicht für Touren und MTB Räder. Die Herstellung der Zahmriemenscheibe ist recht kostspielig und der Preis für den Zahnrimen recht hoch. Für eine Einzige Rholof Nabenschaltung (Nur Nabe) erhalte ich schon ein ganzes hochwertiges Fahrrad. Die Shimanoschaltung ist für Kräftige Fahrradsportler zu anfällig und gehen auch mal kaput. Nabenschaltungen laufen auch einen Zahn schwerfälliger.
Das mit dem Schmutz ist kein Argument, denn wer greift schon in die ölige Kette und mit dem Smoking fährt auch keiner Fahrrad.
geschrieben von Thomas 29 Dez 2008, 06:49danke für die rückmeldung und den erfahrungsbericht thomas! stimmt, eine rohloff ist wirklich sündhaft teuer. für viele fahrer geht das preislich nie wirklich auf, man muss schon viel unterwegs sein um einen echten preis- / leistungs-nutzen aus der rohloff zu schlagen. aber man muss bedenken, dass "das gute gefühl" auch wichtig ist. wer braucht schon wirklich XTR oder Dura Ace? Aber es fühlt sich gut an und velofahren soll ja auch spass machen.
die shimano alfine nabe ist erstaunlich zäh, auch bei sportlichen fahrern. wir haben bei simpel.ch noch keinen einzigen garantiefall auf shimano alfine naben gehabt, und das bei recht hohen stückzahlen und intensiven nutzern. für ein pendlervelo macht darum aus meiner sicht die kombination von alfine mit gates zahnriemen richtig sinn.
geschrieben von velo phil 31 Dez 2008, 09:55Hey Phil
Habe mir mal das Trek District Bicycle angeschaut. Sieht ja hammermässig aus. Wäre Hammer wenn der Optimist auch dermassen stylisch daherkommen würde.
Wünsche viel Erfolg
geschrieben von Bimpfmeister 01 Jan 2009, 13:59Hallo Phil,
danke für Dein Engagement pro Zahnriemen!
Nachdem in jedem Standardwerk des Maschinenbaus nachzulesen ist, dass Kettenantriebe gekapselt zu bauen und mit Ölbad (Ölnebel o.ä.)zu betreiben sind...
würde ich dieses auch für einen Riemenantrieb anstreben (ohne Öl natürlich).
1. GFK-Gehäuse für Riemenscheiben und -spanner bauen.
2. Die Gehäuse mit PE-Rohren verbinden (längs aufschneiden und mit Gaffa-Klebeband verschließen)
>> unkaputtbarer Antrieb (z.B. für die genannten 25.000 km)
Dazu benötige ich für meine Liegeräder recht lange Riemen. Habt Ihr eine Importmöglichkeit für solche?
Was für Riemenscheiben (Adapter) gibt es bei Euch?
Beste Grüße,
geschrieben von Antoine 04 Jan 2009, 21:38Antoine
danke für die positive rückmeldung antoine! ein komplett gekapselter antrieb würde technisch sicher sinn machen. hier ist ja zum beispiel der chainglider von hebie für ketten schon ein gutes beispiel, oder auch der utopia kettenschutz etc.
leider ist so ein schutz auch sehr exponiert ( im gegensatz zum maschinenbau ) und einfach zu "demolieren". Ausserdem bleibt das Problem mit dem Ausbau des Hinterrades bei vielen dieser Systeme..
als kleiner "nischenplayer" der sich in einem markt behaupten muss wo preis und design eine grosse rolle spielen, können wir es uns meiner meinung nach nicht leisten mit zu exotischen lösungen aufzutauchen. es ist erstaunlich wie skeptisch viele konsumenten sind wenn etwas nur schon anders aussieht.
geschrieben von velo phil 05 Jan 2009, 09:11also ich fahre seit drei jahren ein corratec shape b mit 8gang nabenschaltung von shimano (typ crossbike). ich glaube aber corratec hat sich inzwischen wieder vom zahnriemenantrieb verabschiedet.
1. insgesamt kommt dieses rad meiner vision eines wartungsarmen bis wartungsfreien rades wirklich sehr nahe! ich habe den riemen bis jetzt nicht austauschen müssen, und ich fahre jeden tag 20 bis 30 km - bei jedem wetter.
2. das einzig wirklich anfällige ist der spannmechanismus in der tretkurbel (wie nennt man das? excenter...?) bei schnee und kälte (also heute!) knackt der mechanismus bzw. rutscht durch. das liegt aber nicht am zahnriemen selbst.
3. corratec meinte damals in irgendeiner beschreibung, daß der zahnriemenantrieb in japan bei rädern weit verbreitet sei, da die vorteile (kein öl/schmutz, kein lärm) dort mehr geschätzt würden.
4. die nabenschaltung ist mir sportlich genug! welche kettenschaltung läuft schon optimal? und die anfälligkeit der shimano kann ich nicht bestätigen. auch ist der antritt nicht wirklich schwammig... eher etwas weicher. kraftverlust ist nicht spürbar.
5. nein, der riemen sammelt keinen schmutz. durch das nicht vorhandene öl läuft er sich selbst trocken bzw. sauber. deswegen ist IMHO auch eine kapselung nicht zwingend notwendig.
alles in allem - ich bin sehr dafür, viel erfolg beim entwickeln! könnte der "spannmechanismus" in der tretkubel entfallen, wäre IMHO der einzige schwachpunkt beseitigt.
christian
geschrieben von Christian 06 Jan 2009, 00:03christian, besten dank für das wertvolle feedback! ich denke, dass der gates antrieb nochmals massiv verbessert ist im vergleich zum corratec. der spannmechanismus ist eine schwäche des rahmenbauers und nicht des antriebs an und für sich. in diesem bereich freue ich mich wenn ich unser neues system endlich zeigen darf.. :-)
geschrieben von velo-phil 06 Jan 2009, 08:41Kann ich mein Fahrrad auch umbauen? Bitte um Preise oder Angebote.
geschrieben von Michael Dreeßen 30 Jan 2009, 18:56mfg.:Michael Dreeßen
Faserverstärkte Kunststoffe mögen sich zwar kaum dehnen, neigen aber zu Verschleiß durch Abrieb und im Fall von Zähnen vermutlich auch Pitting.
Eine geeignete Schmierung des Zahnriemens würde gewiß Lebensdauer und Wirkungsgrad verbessern. Womöglich bräuchte man dazu aber einen High-Tech-Schmierstoff, der bisher gar nicht zur Verfügung steht?
geschrieben von Fabrice Pi 26 Apr 2009, 00:41Ich tausche nichts gegen meinen 6 Gängige Mercedes auf 2 Rädern :D
geschrieben von martin 13 Jun 2009, 02:06Mit Zahriemen also wenn Zahriemen kaputt ist können wir fahrrad in den müll schmeißen genau so wie auto :D Mototrschaden haha :D
Hallo Phill, Ist der antrieb auch für den Flyer bzw ein ElektroVelo mit Naben schaltung und Scheibenbremsen geeignet? Gruss Martin
geschrieben von Martin 11 Jul 2009, 15:54