DualDrive II und III - Getriebe kompatibel?

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wali

Frage an die DD-Profis:

Lässt sich der komplette Inhalt (Getriebe mit Achse und Lagern) einer DD III in einen DD II Nabenkörper und umgekehrt (DD II Getriebe in DD III Nabenkörper) ohne Probleme einsetzen oder gibt es da innere Unterschiede bei den Nabenkörpern?

Soviel ich weiß, besteht ein Unterschied lediglich beim Gewinde der Getriebeachsen sowie beim äußeren Aufbau der Nabenhülsen (insbesondere bei der Scheibenbremsvariante). Wenn dem so ist, müsste also ein gegenseitiger Wechsel möglich sein, sofern man die entsprechend unterschiedlichen Achsmuttern besitzt. Oder ist es doch nicht so einfach bzw. nicht möglich?
 
Geht. SRAM hatte selbst mal ein DDII-Getriebe als Ersatz für eine IIIer Nabe geschickt, weil eine IIIer nicht mehr am Lager war. Reinstecken und gut ist's.
 
Nachtrag: Bei der III'er ist mir aufgefallen, dass diese auf jeder Seite eine Hakenunterlegscheibe (Haken muss in die Ausfallenden ausgerichtet werden) unter den Muttern mitbekommt. Bei der I + II'er war diese nur auf der Gegenfreilaufseite vorhanden. Ist das normal oder habe ich da ein kleines Sonderexemplar erhalten?
 
Ich kann mich an keine Dualdrive erinnern, die diese Scheiben nur einseitig gehabt hätte. Schon bei der 3x7 war das so. Das sagt zumindest meine Erinnerung. Die Anleitung dagegen spricht in der Tat links von einer Fixierscheibe mit und rechts von einer ohne Haltenase. Bei vertikalen Ausfallern sollen auf beiden Seiten Scheiben ohne Haltenasen genommen werden, das Drehmoment wird dann quasi nur über die Verzahnung der Scheiben mit dem Ausfallende abgefangen...

Etwas überrascht,
Martin
 
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Bei vertikalen Ausfallern sollen auf beiden Seiten Scheiben ohne Haltenasen genommen werden ...

Ergäbe für mich nur dann einen Sinn, wenn die Ausfallenden so kurz sind, dass die Haltenasen zu wenig Anschlag finden würden, so dass sie beim unbeabsichtigen Verdrehen der DD-Achse durch zu hohe Drehmomente nicht die Ausfallenden beschädigen können. Ansonsten machen diese auf beiden Seiten m.E. durchaus Sinn, weil dann der Drehmoment sicherer abgefangen werden kann, sofern dieser auf der rechten Seite bei sehr hohen Drehmomenten gegebenfalls nicht das (auswechselbare) Schaltauge verdrehen kann (falls selbiges sich evtl. gelockert haben sollte).

Aber eine andere Frage: In welche Richtung wirkt eigentlich der Drehmoment der DD; die obere Hälfte der Achse betrachtend: nach vorne oder nach hinten? Steh da gerade auf der Leitung ... :confused:. Nach meinem Verständnis nach hinten, oder liege ich da verkehrt herum?
 
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Im Ernst? Verstehe zwar nicht, warum, aber das werde ich mal testen an einer uneingespeichten DD ... interressant!
Das liegt am Kräftegleichgewicht (bzw. Gleichgewicht der Drehmomente). Die Kette zieht an der Schaltung, und die Schaltung am angetriebenen Rad.
  • 2. Gang: Hier sind die Kräfte gleich, der Unterschied ist Null. (Ebenso z.B. bei einer Kettenschaltung.)
  • 1. Gang: Hier wird untersetzt, das Rad wird also mit einer größeren Kraft (aber niedrigeren Geschwindigkeit) angetrieben als die Kette zieht – die Schaltung muss sich also quasi „nach hinten“ abstützen, um die zusätzliche Kraft aufzubringen (sonst würde sich die Schaltung rückwärts drehen, statt die Kraft ins Antriebsrad einzuleiten).
  • 3. Gang: Hier wird übersetzt, das Rad wird mit einer geringeren Kraft (aber höheren Geschwindigkeit) angetrieben als die Kette zieht – hier muss sich die Schaltung „nach vorne“ abstützen (sonst würde sie von der stärkeren Kettenkraft nach vorne gedreht).
 
Habe noch einen Unterschied - neben dem unterschiedlichen Achsgewinde - zw. den DD I/II'er und der III'er festgestellt: die beidseitigen Abflachungen der Achse (zur Aufnahme des Drehmomentes) sind bei der I/II'er etwas dicker/stärker (also weniger abgefräst) als bei der III'er. Die der III'er beiliegenden 2 Nasenunterlegscheiben passen somit nicht auf die I/II'er Achsen (ausprobiert). Falls man mal Ersatzunterlegscheiben ordern sollte, muss man daher beachten, dass es zwei unterschiedliche Ausführungen gibt. Das geringere Maß der Achsabflachungen (mehr abgefräst) bei der III'er verringert selbstredend den Querschnitt der Achse, obwohl erst die III'er für E-Bikes zugelassen wurde. Evtl. muss diese deswegen mit 2 Achs-Nasenunterlegscheiben versehen werden, um einem Achsbruch bei hohen Drehmomenten entgegenzuwirken. Die I/II'er DD's brauchen die zweite Nasenunterlegscheibe ja vllt. wegen ihres größeren Achsquerschnitts nicht.
 
Im Ernst? Verstehe zwar nicht, warum ...

Habe mir mal Animationen dazu angeschaut und dadurch verstanden, wie solch ein Planetengetriebe funktioniert und warum im 1. Gang die Achse (mit dem sich darauf befindlichem Sonnenrad) versucht, sich nach hinten wegzudrehen und im 3. Gang genau das Gegenteil anstrebt. Soweit klar; auch dass sich der Planetenradträger immer langsamer dreht als das Hohlrad (aufgrund der Kombination Hohlrad-Planetenräder-Sonnenrad) und sich daraus die Unter- bzw. Übersetzung ergibt, abhängig davon, ob der Kraftfluss erst über den Planetenradträger zum Hohlrad (und von diesem zur Nabenhülse; ergibt dann den 3. Gang) oder erst vom Hohlrad zum Planetenradträger (und dann von diesem zur Nabenhülse; ergibt den 1. Gang) erfolgt. Geht der Kraftfluss hingegen vom Freilauf (Ritzelkassette) direkt zur Nabenhülse, liegt der 2. Gang ein. Von Nabe zu Nabe (je nach Firma) wird das intern unterschiedlich umgesetzt; vom Prinzip her bleibt es aber gleich. Bei der DD im 2. Gang ist der Kraftfluß: Freilauf -Klinkensperrträger- Planetenradträger-Nabenhülse. Das Hohlrad bleibt dabei außen vor.

Hinsichtlich der Nabengangsprünge kam bei mir folgende Frage auf: Kann man (rein theoretisch) diese vergrößern, indem man das Hohlrad in seinem Durchmesser vergrößert, das Sonnenrad gleich belässt und natürlich dann die Planetenräder entsprechend auch vergrößert? Das ergäbe selbstverständlich auch eine dickere Nabenhülse, aber man hätte dann eine größere Entfaltung. Oder habe ich da einen Denkfehler, weil sich der Durchmesser der Planetenräderkreisbahn ja ebenfalls vergrößert - zwar proportional zum Hohlraddurchmesser, aber weniger als dieser?
 
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Kann man (rein theoretisch) diese vergrößern, indem man das Hohlrad in seinem Durchmesser vergrößert, das Sonnenrad gleich belässt und natürlich dann die Planetenräder entsprechend auch vergrößert?
Andersherum geht's. Betrachte kurz die Grenzfälle:
1) Sonnenrad auf einen Punkt zusammengeschrumpft (das geht nur mit zwei Planeten, nicht mit dreien, aber das ändert nichts am Prinzip): Die Planetenräder rotieren nicht mehr, weil sie auf dem Punkt-Sonnenrad nicht mehr wirklich abrollen, das Ganze läuft als Block um - Übersetzung 1:1.
2) Planetenräder auf Punkte zusammengeschrumpft: Die Abrollstrecke auf dem Sonnenrad ist genauso groß wie die im Hohlrad, die Planetenräder drehen sich beliebig schnell und der Planetenträger läuft genau halb so schnell um wie das Hohlrad - Übersetzung 1:2.
Zwischen diesen beiden Grenzen kannst Du dich bewegen, solange die Planeten einfache Zahnräder sind. Willst Du darüber hinaus, brauchst Du Stufenplaneten, die mit ihrem größeren Durchmesser mit dem Hohlrad und mit ihrem kleineren Durchmesser mit dem Sonnenrad kämmen. Stufenplaneten sind bei realen Getrieben übrigens auch für Übersetzungen unter 2:1 schon sinnvoll, denn einfache Planeten werden bei Übersetzungen nahe 2:1 sehr klein und drehen sich sehr schnell.

Übersetzungsverhältnisse an Planetengetrieben lassen sich relativ übersichtlich herleiten, indem man sich erstmal die "Standübersetzung" anschaut, also das Drehzahlverhältnis zwischen Sonnen- und Hohlrad bei festgehaltenem Planetenträger. Die anderen Übersetzungen bekommt man über eine Analogie zum Hebel heraus: Man stellt sich einen zweiarmigen Hebel vor, bei dem die Verhältnisse so sind, dass die Bewegungen an den beiden Enden im gleichen Verhältnis zueinander stehen wie die Drehzahlen in der Standübersetzung, die Endpunkte entsprechen Sonnen- und Hohlrad, und der mittlere Punkt als Auflagepunkt entspricht dem festgehaltenen Planetenträger. Das Festhalten anderer Wellen ist analog dazu, dass man den Hebel mit einem anderen Punkt auflegt, damit bekommt man sowohl die Übersetzungen als auch Größe und Richtung der Stützkräfte heraus.
 
OK, dann einfach nur das Ergebnis.
Entscheidend ist das Größenverhältnis zwischen Sonnenrad und Hohlrad, und in einfachen Nabenschaltungen wie der Dualdrive wird immer das Sonnenrad an der Achse festgehalten. In dem Fall gilt:
- Je kleiner das Sonnenrad, um so näher rücken Über- und Untersetzung an 1:1 heran.
- Wenn das Sonnenrad in seiner Größe nahe ans Hohlrad herankommt, geht die Untersetzung in Richtung 0,5 und die Übersetzung in Richtung 2,0.

Technisch ist es nicht sinnvoll, an diese Extreme heranzugehen, stattdessen nimmt man für solche Aufgaben lieber ein Planetengetriebe mit Stufenplaneten. Stufenplaneten sind Planetenräder mit zwei (oder mehr) verschiedenen Durchmessern, die sind in Nabenschaltungen auch nicht gerade selten. Faustregel:
- Läuft das Sonnenrad auf dem kleineren Durchmesser der Stufenplaneten und das Hohlrad auf dem größeren, liegen Über- und Untersetzung weiter weg von 1:1, als wenn beide auf dem gleichen Durchmesser der Planeten laufen (egal auf welchem, das ist für beide richtig).
- Läuft das Sonnenrad auf dem größeren Durchmesser der Stufenplaneten und das Hohlrad auf dem kleineren, liegen Über- und Untersetzung näher an 1:1 (ist auch für beide Durchmesser richtig).
 
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