Bahnbrechende Innovation aus Slowenien

Zwei slowenische Amateurradrennfahrer haben eine einzigartige Hinterradnabe für Fahrräder entwickelt. Dies wurde zum Geschäftskonzept ihres Unternehmens

Related Articles

Links

 

 

 

Zwei slowenische Amateurradrennfahrer haben eine einzigartige Hinterradnabe für Fahrräder entwickelt. Dies wurde zum Geschäftskonzept ihres Unternehmens

 

 

Alles begann damit, dass Boštjan Mahnič und Primož Gorjan in Slowenien das international bekannte Radrennen „Giro d’Italia“ im Fernsehen verfolgten. Das war der Auftakt zu einer Innovation, die völlig neue Maßstäbe für die Messung der Performance im Radsport setzen könnte.

Mahnič und Gorjan lernten sich in Sežana, einer Kleinstadt in der Nähe der slowenischen Grenze zu Triest in Italien, kennen. Mahnič hat an der Universität in Ljubljana Wirtschaftswissenschaften studiert und, wie auch Gorjan, ein technisches Gymnasium besucht.

Ihr gemeinsames Interesse am Radsport führte sie Anfang 2005 zusammen. Gemeinsam wollten sie sich den Giro d’Italia im Fernsehen anschauen. Als sie beobachteten, wie sich die Radrennfahrer den Berg hochkämpften, begannen sie, über das Nabenspiel oder den „toten Punkt“ beim Pedalieren zu spekulieren, an dem das eine Bein die Trittbewegung beendet und das andere den nächsten Pedaltritt einleitet. Der tote Punkt stellte im Radsport schon immer ein Problem dar, aber bisher hatte man keine brauchbare Lösung gefunden. Wenn es gelänge, diese Phase zu verkürzen, überlegten sie, würde sich die Fahrleistung erheblich verbessern.

Die beiden Freunde verbrachten die folgenden drei Jahre damit, nach einer kommerziell akzeptablen Innovation zu suchen.

„Die ersten acht Monate konzentrierten wir uns auf die Untersuchung des Mechanismus, um einen Weg zu finden, den toten Punkt mechanisch zu überwinden“, erinnert sich Gorjan. Die Lösung basiert auf einer Aufhängung in der Hinterradnabe, die die Drehung des mittleren Nabenteils um eine Achse von der Drehung des äußeren Nabenteils, welches mit Speichen an der Felge befestigt ist, trennt. Die Konstruktion ermöglicht dem Radfahrer, die Trittkraft in der Arbeitsphase einer Pedalumdrehung zu erhöhen, wobei ein Teil der Energie im Federungsmechanismus der Nabe gespeichert wird. Die gespeicherte Energie wird dann in der inaktiven Phase am oberen und unteren toten Punkt freigesetzt und sorgt dafür, dass der tote Punkt schneller und müheloser überwunden wird. Die Feder dämpft auch den Übergang zwischen den verschiedenen Phasen der Trittbewegung und verringert die Belastung der Beine.

Mahnič und Gorjan nannten ihre Erfindung E-hub – E für Energie – und ihr Unternehmen Ekstundo, was soviel heißt wie Idee oder Innovation. Mahnič wurde Geschäftsführer und Gorjan übernahm den Posten des Forschungs- und Entwicklungsleiters. Ihre inzwischen patentierte Konstruktion besteht aus 22 Aluminium- und Stahlkomponenten (einschließlich vier SKF Lager), von denen 21 innerhalb der Europäischen Union gefertigt werden.

 

Die beiden Unternehmerbetrachteten ihre Nabe als Produkt des oberen Marktsegments und wollten nur hochwertige Komponenten einsetzen. Das galt insbesondere für die vier Lager in jeder Nabe. Gorjan kannte SKF von seiner früheren Tätigkeit. „SKF war für uns von Anfang an der bevorzugte Lagerlieferant, weil die Lager in unserer Nabe eine sehr wichtige Funktion erfüllen. Sie müssen einwandfrei funktionieren“, sagt er. Das bestätigte sich bei entsprechenden Tests. Hier schlug SKF die Wettbewerber aus dem Rennen.

Von der Nabe wurden sechs verschiedene Versionen für Tourenräder und drei Versionen für Mountainbikes entwickelt. Ende 2005 erhielt Ekstundo für das E-hub-Konzept zwei Innovationspreise, eine Goldmedaille auf der Fachmesse in Nürnberg und eine Goldmedaille auf der Messe im slowenischen Celje. Die jungen Unternehmer erhielten von der slowenischen Gesellschaft H. F. Metaltrade d.o.o und fünf weiteren Partnern finanzielle und logistische Unterstützung. „Wir wollten klein anfangen und unser eigenes Geschäft aufbauen und nicht unsere Idee an ein großes Unternehmen verkaufen“, meint Mahnič.

In der Zeit von März 2006 bis Mai 2007 ließ Ekstundo unabhängige Untersuchungen durch Universitäten in Slowenien, Italien und Kanada durchführen, bei denen der Wirkungsgrad der E-hub gemessen wurde. Die Ergebnisse zeigten, dass die innovative Nabe die Trittkraft um sieben bis zehn Prozent erhöhte und den toten Punkt schneller überwand. Bei geringerer Muskel- und Kniebelastung konnte die Fahrgeschwindigkeit gesteigert werden. Hinzu kamen weitere Vorteile für die Radler wie niedrigere Herzfrequenz, ruhigere Atmung und ein geringerer Milchsäuregehalt im Blut.

Der erste Prototyp war für den Einbau in Rennräder zu schwer. Deshalb konzentrierten sich Mahnič und Gorjan darauf, das Gewicht der Nabe auf das heutige Niveau von 650 Gramm zu verringern. Im Januar 2008 wurde das Produkt vom Union Cycliste Internationale (UCI) zugelassen und durfte somit an Berufsrennfahrer verkauft werden. Das war ein bedeutender Meilenstein, denn ohne die Zulassung des Radsportverbandes war eine Vermarktung der Nabe im Radprofisport nicht möglich. „Wir hatten bereits mit dem Vertrieb an Amateure begonnen, während wir auf die Genehmigung vom UCI warteten“, kommentiert Gorjan. Unterdessen wurde das Produkt in 146 Ländern zum Patent angemeldet. Im Mai 2008 konnte das Unternehmen endlich mit der aggressiven Vermarktung von E-hub beginnen. Ein Radteam, das die neuartige Nabe eingesetzt hatte, gewann im Juni 2008 das Race Across America (RAAM). Ekstundo bildete für die Teilnahme am RAAM 2009 sein eigenes E-hub-Team, das in der Kategorie der Zweier-Teams den zweiten Platz erzielte. Inzwischen werden Ekstundos Produkte in Slowenien, Italien, Kanada, Belgien, Österreich, Deutschland und Spanien verkauft.

 

Im Dezember 2008erschien in einer slowenischen Sportzeitschrift ein Artikel über Ekstundo mit einem Bild, auf dem auch Lager mit SKF Logo deutlich zu sehen waren. SKF Slowenien wurde auf den Artikel aufmerksam, setzte sich mit dem Unternehmen in Verbindung und bot weitere neue Möglichkeiten der Zusammenarbeit an. Heute testet Ekstundo eine neue Generation von SKF Lagern – bisher mit ausgezeichnetem Ergebnis.

Für 2009 rechnet das Unternehmen mit einem Absatz von 4.000 Naben. Ziel ist, 25 Prozent der rund 100.000 jährlich für professionelle Nutzung verkauften Fahrräder mit E-hubs zu bestücken. Da sich die Nabe auch für Tourenräder für Freizeitradler eignet, streben Mahnič und Gorjan in diesem Segment eine höhere Stückzahl an. Sie hoffen auf eine Milliarde Fahrräder weltweit.


FORTSCHRITTLICHE RADNABENTECHNIK
Ekstundo testete verschiedene Lagertypen in seiner neuartigen Nabe, um das optimale Gleichgewicht zwischen geringer Reibung, hoher Steikeit, geringem Gewicht, langer Lebensdauer und anderen Kriterien zu finden. Außerdem musste die gesamte Nabe witterungsbeständig und wartungsfreundlich sein.

Als erstes entschied sich Ekstundo für eine Konstruktion mit Schrägkugellagern, die sich jedoch als zu schwer erwies. Für die Weiterentwicklung der Nabe wählte man Rillenkugellager, eine für diesen Zweck gute Lösung, wie sich herausstellte. Mehrere Marken wurden getestet und SKF erfüllte die Konstruktionsanforderungen am besten.

Zurzeit verwendet Ekstundo SKF Rillenkugellager mit Standarddichtungen, prüft aber gleichzeitig verschiedene andere Lagermodelle aus dem SKF Sortiment:

• Lager mit reibungsarmen Dichtungen

• Die neuen energieeffizienten (E2) Rillenkugellager, bei denen das Reibungsmoment verglichen mit Standardlagern um mindestens 30 Prozent geringer ist. Dieses Lager wurde in erster Linie für Elektromotoren konzipiert. Da aber eine geringe Reibung auch in einer Fahrradnabe erforderlich ist, testet Ekstundo sie für den Einbau in die E-hub.

• Hybridlager mit Keramikwälzkörpern aus Siliziumnitrid anstelle von Stahlkugeln. Diese Lager sind für höhere Drehzahlen geeignet und bieten eine längere Lebensdauer als Ganzstahllager. Keramikwälzkörper haben eine um 60 Prozent geringere Dichte. Deshalb haben sie ein geringeres Gewicht und ein niedrigeres Masseträgheitsmoment. Im Hochgeschwindigkeitsbereich wird so das Gehäuse weniger beansprucht, die Reibung ist geringer, die Lager laufen kühler und der Schmierstoff hält länger. Auch bei Mangelschmierung weisen die Lager bessere Laufeigenschaften auf.

 

 

 

 

 

 

Halten Sie mich auf dem Laufenden

Sind Sie interessiert an Themen, die sich mit Engineering und Technik beschäftigen? EVOLUTION bietet Inhalte, die Ihnen Einblick in neue Techniklösungen gibt. Lesen Sie über neue Entwicklungen in spannenden Unternehmen, Industrien und Themenfeldern.

Newsletter erhalten