Nabenschaltung und Nabendynamo

Troubadix

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Angeregt von diesem Thread kam mir gerade ein paar ganz verrückte Ideen zum Thema Trommelbremsen und Nabendynamo, die wahrscheinlich ratzfatz wieder begraben sein werden, aber ein bisschen Spinnerei sollte mal erlaubt sein:
Ich habe wie wahrscheinlich viele Trommelbremsenfahrer schon schmerzhaft erlebt, dass Bremsen Bewegungsenergie durch Reibung in Wärme umwandeln. Ich frage mich jetzt, was es mit einem Dynamo macht, wenn er die von der Trommelbremse abgestrahlte Wärme direkt in einem gemeinsamen Gehäuse abkriegt.
Jetzt sehe ich da 2 Varianten:
a) Zwischengetriebe nach Art der Greenmachine (Schlatung und Schwingendrehpunkt sind eine Funktioneinheit) und Nabendynamo im Hinterrad
b) Asymmetrischer, breiter Hinterbau, in dem neben dem Hinterrad mit Naben- und ggf. Kettenschaltung auch noch kraftschlüssig (per Klauenring?) mit dem Hinterrad verbunden der NaDy läuft. Der Knackpunkt, warum es nur wenige erfolgreiche Kettendynamos gibt, ist ja, dass sie sehr polfühlig und ruckelig laufen, weil ihnen die Schwungmasse des Rades drumherum fehlt.
c) Wahrscheinlich völlig abwegig: Doppeltes Hinterrad. Wäre allerdings schwer, breit und teuer, dazu höherer Rollwiderstand und Anfahrträgheit, weil mehr rotierende Masse beschleunigt werden muss. Käme z.B. für das Duoquest oder die extra breite Leiba X-Stream in Frage.

Nur mal ein bisschen Brainstorming...

Grüße, Martin
 
AW: Nabenschaltung und Nabendynamo

Korrektur:
Ich habe meine 3 (nicht 2!) Varianten natürlich dargelegt, um dergleichen Überhitzungsprobleme für einen Nabendynamo zu vermeiden.
 
AW: Nabenschaltung und Nabendynamo

Hallo Martin,
a) ist wahrscheinlich in einigen VM die leichteste zu realisierende.
b) finde ich mal eine coole idee;-)
c) ist sicher zu schwer,

Vorschlag d (allerdings evtl wieder mit Hitzeproblematik für die Trommelbremse):
Achse der Trommelbremse an einem Vorderrad hohl und verlängert. Den einen Teil des Nabendynamos außen neben der Trommelbremsnabe auf der Achse, den anderen in einem darübergestülpten Gehäuse, mit der Trommelbremsnabe außen verbunden (evtl mit minimalem Abstand zur Kühlung derselben?), Kabelführung durch die Achse. Würde das eine Vorderrad in Achshöhe halt verbreitern, evtl nicht in allen VM möglich (geschlossene Radhäuser)...

Spinnende Grüße,
Chris
 
AW: Nabenschaltung und Nabendynamo

Mir ist da noch eine Idee gekommen, meine Idee d mit deiner c zu kombinieren. Wie wäre es, wenn man hinten eine Bremsscheibennabe einbauen würde, eine Scheibe mit den Magneten einbauen würde und die Wicklungen in einem Teilbaren Korpus (wegen Ausbau des Rades) an einer Bremssattelaufnahme an der Schwinge befestigen würde? Da VM und Trikes in der Regel hinten ungebremst sind, wären die Bremsbauteile einerseits frei zur Nutzung, andererseits erprobt. Das Gehäuse der Wicklungen könnte man recht dünn und leicht auslegen, es trägt ja nix...
 
AW: Nabenschaltung und Nabendynamo

Du meinst die Bremsscheibe als freiliegenden Rotor und die Generatorwicklungen an Stelle der Bremsbacken?
Ich bin überhaupt kein Elektriker, daher frage ich mich, ob die Generatorwicklung nicht zu weit von der Scheibe ab wäre, wenn sie halbwegs verschmutzungstolerant einen Minimalabstand zur Scheibe aufweisen müsste. Wenn ich mich erinnere, nimmt die Wirkung eines Magneten exponential zur Entfernung ab. Es gab so etwas doch mal bei den Heimtrainern.
Mit Scheibenbremsen habe ich momentan an der X-S so meine Probleme, ich wechsele gerade auf einen Satz aus dem Downhillbereich, nachdem meine Magurabremsen seit eingier Zeit ständig Ärger machen. Das allerdings zieht einen Rattenschwanz anderer Veränderungen nach sich und führt jetzt weit ab.
 
AW: Nabenschaltung und Nabendynamo

Troubadix schrieb:
Du meinst die Bremsscheibe als freiliegenden Rotor und die Generatorwicklungen an Stelle der Bremsbacken?
Ich bin überhaupt kein Elektriker, daher frage ich mich, ob die Generatorwicklung nicht zu weit von der Scheibe ab wäre, wenn sie halbwegs verschmutzungstolerant einen Minimalabstand zur Scheibe aufweisen müsste. Wenn ich mich erinnere, nimmt die Wirkung eines Magneten exponential zur Entfernung ab...
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Moinsen,
vorab: ich bin auch kein Elektrotechniker!
Das mit dem Abstand habe ich auch schon gedacht. Man könnte das System aber durchaus relativ geschlossen bauen. Also die Scheibe mit Magneten auf die Bremsscheibenaufnahme der Nabe fixieren, das umsgebende Spulengehäuse aber dicht ran, zur Scheibe hin mit Lagern versehen. Das Spulengehäuse nicht mehr teilbar, sondern nur an den Bremssattelaufnahmen fixiert. Das heißt dann zwar, dass man die Fixierung an der Bremssattelaufnahme lösen muss, wenn das Rad ausgebaut werden soll, aber so what? Muss mann bei Drehmomentstützen ja auch, kann man sicher mit einer Art Schnellverschluss einfach gestalten.

Wenn ich die Bauart der Klauengeneratoren richtig verstanden habe (Obacht, profundes Halbwissen!), sorgen die die Klauenbleche dafür, dass das Magnetfeld richtig durch die Spule fließt und die Polung kleinwinklig aufgeteilt wird, so dass schon geringe Drehweiten des Nabenkörpers zu Umpolungen und Induktion führen, ist das richtig, anwesende Elektrotechniker? Hier wäre das von mir vorgeschlagene System im Vorteil, die Wicklung könnten leicht segmentiert werden, die Magnete auf der vergleichsweise großen Trägerscheibe ebenfalls. Die Klauenbleche könnte weggelassen werden. Allerdings ist es so auch schwieriger, einen Eisenkern in die Spule einzubringen, den Effekt dieser Unterschiede kann ich leider nicht abschätzen.

Ich würde mich über Bewertung durch das geneigte Fachpublikum sehr freuen;-)

Schöne Grüße,

Chris
 
AW: Nabenschaltung und Nabendynamo

Troubadix schrieb:
Angeregt von diesem Thread kam mir gerade ein paar ganz verrückte Ideen zum Thema Trommelbremsen und Nabendynamo, die wahrscheinlich ratzfatz wieder begraben sein werden, aber ein bisschen Spinnerei sollte mal erlaubt sein:
[...]
b) Asymmetrischer, breiter Hinterbau, in dem neben dem Hinterrad mit Naben- und ggf. Kettenschaltung auch noch kraftschlüssig (per Klauenring?) mit dem Hinterrad verbunden der NaDy läuft. Der Knackpunkt, warum es nur wenige erfolgreiche Kettendynamos gibt, ist ja, dass sie sehr polfühlig und ruckelig laufen, weil ihnen die Schwungmasse des Rades drumherum fehlt.
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Möglicherweise recht nahe daran ist etwas, was Thorax mal vor reichlich 10 Jahren an einem Tangens auf der Spezi ausgestellt hatte:
SON-Gehäuse mit einem 8-fach-Freilauf verbunden und "ganz normal" als Hinterrad eingebaut. Nebenbei hatten die Jungs noch ein wenig Elektronik ins Dynamogehäuse gesteckt, das aus der Wechselspannung ein Signal für den Tacho abgeleitet hat. Keine Ahnung, was die damals als Basis verwendet hatten, bei Schmidt erinnert sich vielleicht noch jemand genauer daran.

Mir ist vorhin noch etwas anderes eingefallen, allerdings ausgehend vom Problem der Kettenspannerkapazität:
1) Hinten am Schaltwerk den Kettenspanner amputieren und durch einen starren kurzen Käfig ersetzen.
2) an geeigneter Stelle (im VM vielleicht am Tretlagermast) eine starre Rolle anbringen, dazu eine weitere Rolle, die im primitivsten Fall von einem Gummispanner nach hinten unten gezogen wird und die Kette im Leertrum auf dem Weg vom Blatt zur starren Rolle spannt. Die starre Rolle kann natürlich ein SON mit Ritzel an der Bremsscheibenaufnahme sein, vielleicht sogar mit einer schaltbaren Kupplung.


Viele Grüße,
Stefan
 
AW: Nabenschaltung und Nabendynamo

Hallo,

Troubadix schrieb:
Angeregt von diesem Thread kam mir gerade ein paar ganz verrückte Ideen zum Thema Trommelbremsen und Nabendynamo, die wahrscheinlich ratzfatz wieder begraben sein werden, aber ein bisschen Spinnerei sollte mal erlaubt sein:
Ich habe wie wahrscheinlich viele Trommelbremsenfahrer schon schmerzhaft erlebt, dass Bremsen Bewegungsenergie durch Reibung in Wärme umwandeln. Ich frage mich jetzt, was es mit einem Dynamo macht, wenn er die von der Trommelbremse abgestrahlte Wärme direkt in einem gemeinsamen Gehäuse abkriegt.
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o.k. Ich sehe deine Sorge um die Überhitzung des NaDy, da sind Magnete drin, die bei Überhitzung ihre Magnetkraft verlieren.
Bei Shimanos "Rollerbrakes", die ja auch Trommelbremsen sind ist ja noch so ne Rutschkupplung drin, vielleicht isoliert diese ja etwas thermisch vom NaDy.

Andererseits sitzen beim NaDy die Magnete ja auf dem Rotor und der hat ja noch einen Luftspalt zwsichen sich und dem sich nicht mitdrehenden erhitzten Teil der Nabe.
Den hier noch angesprochenen Traum von der Nutzung der Bremsenergie möchten ich mal etwas desillusionieren:
Betrachtet mal die Energien, um die es hier geht.
Die Bremse vernichtetet Energie im kilowattbereich. Um diese zu "ernten" mit einem Dynamo, also Generator muss dieser auch mehrere Kilowatt umwandeln können.
Elektrische Maschinen in dem Bereich sind schon wuchtig, nehmt mal im Baumarkt eine Bohrmaschine der 1000 Watt Klasse in die Hand, wollt ihr 2-3 von den Dingern ans Rad montieren?
Ich habe bei mir folgendes realisiert: über einen Schalter am Bremshebel wird der Nabendynamo über einen Gleichrichter auf den Bordakku geschaltet, also jedesmal wenn ich bremse. Der Bremseffekt ist zwar nicht sprübar, aber psychologisch ist es so, dass man jetzt lieber den Bremshebel zieht, im Stadtverkehr ist man eh mehr als die Hälfte der Zeit mit gezogenem Bremshebel unterwegs. Man könnte auch ne Mimik bauen, die den NaDy immer zuschaltet, wenn man nicht tritt.

meine Ideen

Hanno
 
AW: Nabenschaltung und Nabendynamo

Fanfan schrieb:
Mir ist vorhin noch etwas anderes eingefallen[...]Die starre Rolle kann natürlich ein SON mit Ritzel an der Bremsscheibenaufnahme sein, vielleicht sogar mit einer schaltbaren Kupplung.
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In der Realität schaut das so aus:

Hinten ganz ohne Kettenspanner:
uploadfromtaptalk1348214017611.jpg

Vorne der SON als Umlenkrolle, davor der Kettenspanner:
uploadfromtaptalk1348214161061.jpg
uploadfromtaptalk1348214176686.jpg

Der Spanner hat zur Vergrößerung der Kapazität 2 Rollen, weil ich ein Dreifachkettenblatt (65/61/40) fahre.

Gruß,
Norbert
 
AW: Nabenschaltung und Nabendynamo

Hallo Norbert,

funktioniert dass wirklich ohne große Verluste?
Ich hatte sowas ähnliches mit einem Sram Nabendynamo im Leer- un im Zugtrum ausprobiert und war überrascht wieviel das bremst und Radau verursachcht. Durch die Polfühligkeit des Nabendynamos hatte das Ritzel in Zusammenhang mit dem Spiel zur Kette mächtig vibriert.

Eine zweite stramme gerspannte Kette von Kettenblatt zu Nadyn könnte ich mir als wirksamer vorstellen.

Gruß Ritzel
 
AW: Nabenschaltung und Nabendynamo

Hallo Reinhard,

Ich bin mir nicht sicher, da die Riemen im Bild ja eher was spezielles (oder Rundriemen?) sein dürften, aber vom Wirkungsgrad her denke ich, dass eine Kette besser ist als ein Keilriemen (Verformungskräfte).
Gibt es auch Varianten mit Zahnriemen?

Beste Grüße
Franz
 
AW: Nabenschaltung und Nabendynamo

Franz schrieb:
aber vom Wirkungsgrad her denke ich, dass eine Kette besser ist als ein Keilriemen
Zum Vergrößern anklicken....

Flach- und Zahnriemen können Fahrradkettenantriebe vom Wirkungsgrad her noch knapp übertreffen (bis zu 99 gegenüber bis zu 98%), der Unterschied ist also zu vernachlässigen.
Vom Geräusch her wird der Riemen sicher leiser sein. Und eine Koppelung an's Hinterrad ist auch sicher besser als im Kettenrücklauf. Naja, ich habe halt bei mir noch keine bessere Lösung, bei mir sitzt hinten ja noch eine Scheibenbremse.

Gruß,
Norbert
 
AW: Nabenschaltung und Nabendynamo

Ich finde, dass ein wesentliches Problem die Komplexität der systeme darstellt. Das ist ja das geniale des Fahrrades, dass dir Technik überschaubar ist und - geben wir es ehrlich zu - unsere Dreiräder haben schon einen recht hohen Komplexitätsgrad erreicht. Ich würde deshalb auf einen zusätzlichen Antrieb (treibriemen, Kette, Zahnriemen, Kardanwelle) wenn möglich verzichten wollen.
Meine Anregung:
a) Wie wärs mit Nabendynamo als Umlenkrolle?
b) war schon mal da, aber auch genial: Vespa´s Drehschiebermotor: Rechts Verbrennung, links Lima (das ist bei Rädern ja auch so)
LG Ivo
 
AW: Nabenschaltung und Nabendynamo

Vom Kettenantrieb des Nabendynamo bin ich ganz schnell wieder weg, da die Vibrationen des ND von der Kette extrem übertragen wurden. Treibe den ND jetzt mit einem Zahnriemen direkt von der Kurbel an. Der Unterschied ist gewaltig, wobei ich sagen muß, ganz verschwunden sind die Vibrationen nicht aber erträglich. Lade mit dem ND den Akku oder betreibe die Beleuchtung. Habe im Mango zwei unabhängige Beleuchtungen.

IMG_0069.jpgIMG_0073.jpg

Gruß Albrecht
 
AW: Nabenschaltung und Nabendynamo

sieht das nur so aus, oder sind die Zahnscheiben aus Holz?


Gruß,
Norbert
 
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