Med ett unikt bakhjulsnav har två slovenska amatörcyklister tagit steget till företagsvärlden. Produkten marknadsförs mot cykelentusiaster långt utanför hemlandet.
Det hela började när Boštjan Mahnič och Primož Gorjan i Slovenien tittade på cykeltävlingen Giro d’Italia på teve. Resultatet kan höja ribban för vad en cyklist kan uppnå.
De nyblivna entreprenörerna träffades när båda bodde i Sežana, en liten stad nära Sloveniens gräns mot den italienska provinsen Trieste. Boštjan Mahnič hade studerat ekonomi vid universitetet i Ljubljana. Liksom Primož Gorjan hade han gått en teknisk utbildning på gymnasiet. Båda är intresserade av cykelsport, och det var därför de satt och tittade på den stora italienska cykeltävlingen på teve i början av 2005. När de såg cyklisterna kämpa sig uppför backarna började de spekulera över “dödläget”, det ögonblick då ena benet har avslutat sin pressande rörelse och det andra förbereder sig att pressa ner pedalen på motsatt sida. Just dödläget har alltid varit ett problem inom cykelsporten, men hittills har ingen hittat någon rimlig lösning. Om vi kunde göra oss av med dödläget, spekulerade de båda vännerna, skulle man kunna cykla mycket effektivare.
De närmaste tre åren ägnade de åt att hitta ett kommersiellt godtagbart svar på frågan.
− De första åtta månaderna studerade vi själva mekanismen – hur man rent mekaniskt skulle kunna komma tillrätta med dödläget, minns Primož Gorjan.
Lösningen de kom fram till är baserad på en upphängning inuti bakhjulsnavet som separerar rotationen hos navets mittdel på axeln, från rotationen hos den yttre delen som är förbunden med fälgen via ekrar. Detta utförande gör det möjligt för cyklisten att trampa hårdare under de effektiva delarna av pedalvarvet, och låta en del av energin lagras i en fjädermekanism i lagret. Den i fjädermekanismen lagrade energin frigörs under tomgångsdelarna av pedalvarvet (dödlägena), så att cyklisten tar sig förbi dem snabbare och med mindre ansträngning. Fjädern gör också övergången mellan pedalvarvets aktiva delar och tomgångsdelarna mjukare, vilket minskar påkänningarna på benen.
Skapelsen fick namnet E-hub– energinavet – och företaget kallades Ekstundo, vilket betyder idé eller innovation. Boštjan Mahnič blev VD medan Primož Gorjan tog hand om titeln forsknings- och utvecklingschef. Konstruktionen som de slutligen patenterade består av 22 komponenter i aluminium och stål (inklusive fyra SKF-lager), varav alla utom en tillverkas inom EU.
Entreprenörerna såg sitt nav som en produkt för en exklusiv marknad och valde därför högkvalitetskomponenter. Detta gäller särskilt de fyra lagren i varje nav. Primož Gorjan kände till SKF från sin tidigare yrkeserfarenhet.
− Vi beslutade från första början att använda SKF-lager, eftersom lagren är en mycket viktig del av vår produkt. De måste fungera perfekt. Detta bekräftades genom test, där SKFs lager visade sig hålla avsevärt längre än alla konkurrenternas.
Företaget har nu utvecklat sex versioner av navet för landsvägscyklar och tre för mountainbikes.
− Efter preliminära tester med 20 cyklister insåg vi att det behövdes olika lösningar för olika förhållanden, förklarar Tomaz Abraht, produktionschef vid Ekstundo. Fjädermekanismen måste dras åt mer eller mindre beroende på cyklistens vikt, benstyrka och erfarenhet. Mountainbikes måste ha hårdare åtdragna fjädrar, och deras skivbromsar ger andra förutsättningar än de konventionella bromsarna på landsvägscyklar.
I slutet av 2005 hade E-hub vunnit guldmedaljer för innovation vid fackmässor i tyska Nürnberg och Celje i Slovenien. Entreprenörerna fick finansiering och logistisk support från det slovenska företaget HF Metaltrade d.o.o. och fem andra partners.
− Vi ville starta i liten skala och växa i egen takt, inte sälja ut till ett stort företag, säger Boštjan Mahnič.
Mellan mars 2006 och maj 2007 fokuserade Ekstundo på att prova och mäta verkningsgraden hos E-hub. Oberoende studier genomfördes av universitet i Slovenien, Italien och Kanada. Resultaten visade att E-hub ökar den pedalöverförda effekten med 7 till 10 procent, löser problemet med dödlägen, minskar belastningen på muskler och knäleder och ökar hastigheten. Ytterligare fördelar för cyklisten visade sig vara lägre hjärtfrekvens, minskad risk för hyperventilering och lägre mjölksyrahalt i blodet.
Den första prototypen var för tung för tävlingscyklar, så innovatörerna gick in för att pressa vikten till dagens 650 gram. I januari 2008 kom godkännandet från Union Cycliste Internationale (UCI), så att företaget kunde börja sälja sin produkt till professionella cyklister. Detta var en viktig milstolpe eftersom proffsvärlden annars hade varit stängd för dem.
− Men vi började marknadsföra vårt nav på amatörmarknaden i väntan på godkännande från UCI, säger Primož Gorjan. Navet är patenterat i 146 länder.
I maj 2008 kunde de äntligen börja marknadsföra E-hub mer intensivt. Ett cyklistlag som använde E-hub vann tävlingen Race Across America i juni 2008. Ekstundo bildade ett eget E-hub-lag för att delta i samma tävling i juni 2009 – och slutade som tvåa i parklassen. Företaget säljer i dag sina produkter i Slovenien, Italien, Kanada, Belgien, Österrike, Tyskland och Spanien.
I december 2008publicerades en artikel om Ekstundo i en slovensk idrottstidskrift. En bild i anslutning till artikeln visar tydligt lagren med SKFs logotyp. SKF Slovenien såg artikeln och kontaktade företaget med förslag om vidgat samarbete. Nu testar Ekstundo en ny generation SKF-lager, och hittills är resultaten mycket lovande. Sannolikt kommer framtida E-hub att utrustas med SKFs hybridlager, eftersom de keramiska kulorna i dessa lager är lättare, mer hållbara och har mindre friktion. Ekstundo arbetar samtidigt på en navinkapsling i kolfiberkomposit, avsedd att minska produktens vikt ytterligare jämfört med dagens lösning med aluminiumkapsling.
Företaget räknar med att sälja 4 000 nav under 2009. Målet är att nå 25 procent av de 100 000 cyklar för professionell användning som säljs varje år. Men eftersom E-hub även lämpar sig för amatörcyklister har Boštjan Mahnič och Primož Gorjan ännu högre mål i sikte: En miljard cyklar per år internationellt.
CYKLING PÅ HÖG NIVÅ
Ekstundo har provat olika lagertyper i sitt innovativa nav. Målet var att hitta den rätta balansen mellan kriterier som låg friktion, hög styvhet, låg vikt och lång brukbarhetstid. Dessutom måste hela navet vara vädersäkrat och enkelt att underhålla.
Företagets första konstruktion baserades på vinkelkontaktkullager, men de nödvändiga kringkomponenterna gjorde totalkonstruktionen för tung. I stället fortsatte utvecklingsarbetet med spårkullager, vilka gav önskat resultat. Flera lagermärken testades, men SKFs visade sig uppfylla kraven bäst.
För närvarande använder Ekstundo SKFs tätade standardspårkullager, men testar flera andra lagertyper ur SKFs sortiment:
• Lager med lågfrikterande tätningar.
• De nya energieffektiva spårkullagren E2, där friktionsmomentet är minst 30 procent lägre än hos standardlager. Detta lager är i första hand framtaget för elmotorer, men eftersom kravet på låg friktion även finns i cykelnav testar Ekstundo lagertypen.
• Hybridlager, som har keramiska kulor av kiselnitrid i stället för stål. Lagren ger möjlighet till högre varvtal och längre brukbarhetstid än kullager av helstål. Jämfört med stålkulor är densiteten hos keramiska kulor bara 40 procent, så de väger mindre och har lägre tröghetsmoment, vilket resulterar i mindre hållarbelastning och lägre friktion vid höga varvtal. Lagren arbetar vid lägre temperatur och fettet håller längre. De fungerar dessutom bättre än helstållager vid bristfällig smörjning.
