EUROBIKE 2019 News

UPDATE 2019: CeramicSpeed Driven – Der effizienteste Rennrad-Antrieb

Die CeramicSpeed Driven Antriebseinheit hat das Potential die Rennrad-Welt zu revolutionieren. Das innovative Konzept der Dänen kommt ohne Schaltwerk, ohne Umwerfer und ohne Kette aus. Was es damit auf sich hat und was ein 1 %-Antrieb ist, erfahrt ihr hier.

UPDATE: Nachdem CeramicSpeed auf der letztjährigen EUROBIKE die kettenlose Schaltung CeramicSpeed Drive vorgestellt hat, präsentieren die Dänen nun einen neuen Prototyp der Schaltung, der erste Gangwechsel wireless vollziehen kann. Während der Präsentation kollabierte leider ein Motor des Prototyps, weshalb wir nur das folgende Video für euch haben, bei dem die Kurbel von Hand im Ghetto-Style angetrieben wird. Dennoch zeigt das Video, wie die Schaltvorgänge funktionieren sollen: Die Kugellager-Aufnahme ist zweigeteilt und hält die Kugellager im Zaum, die die Kraft auf die Kassette übertragen. Die Hälfte, die gerade nicht in die Kassette greift, soll sich bei einem Schaltvorgang verschieben und damit den Gang wechseln. Die zweite Hälfte folgt im Anschluss nach.

Die Effizienz herkömmlicher Antriebs-Systeme ist begrenzt und kann daher nur bis zu einem bestimmten Punkt optimiert werden. Kraftverlust entsteht vor allem durch die Reibung zwischen Kette und Kettenblättern, die Umlenkung der Kette durch die Schaltwerkröllchen und den Reibungswiderständen zwischen den Kettengliedern. Aufgrund dieser Faktoren liefert der effizienteste Kettenantrieb 98,08 % Kraftübertragung bei 250 W. Die Benchmark wird durch den Shimano Dura-Ace-Antrieb mit CeramicSpeed Tretlager, Umlenkröllchen und UFO Racing Chain erreicht. Das in Dänemark ansässige Unternehmen CeramicSpeed hat es sich zur Aufgabe gemacht, den 1 %-Antrieb zu entwickeln. Dabei soll ein Effizienzgrad von 99% erreicht werden – also lediglich 1 % Kraftverlust.

Antriebs-Schaft statt Kette; Zahnrad statt Kassette
Hinterer Kegel und …
… vorderer Kegel
Hier treffen Kugellager auf das hintere Kettenblatt – keine Probleme mehr mit der Kettenlinie
Hinteres Zahnrad mit derzeit 13 Gängen
Das hauseigene Tretlager darf nicht fehlen

CeramicSpeed Driven – Konzept

Die Idee einen Antriebs-Schaft anstelle einer Kette zu nutzen, kam den Ingenieuren von CeramicSpeed vor neun Monaten in einem ihrer „Skunkwork Projekt Meetings“. An beiden Enden dieses Carbon-Schaftes befinden sich Kegel, die jeweils 21 Kugellager fassen. Diese Kugellager greifen in die Zahnräder an Kurbel und Hinterrad. Durch diese Bauweise wird der Reibungswiderstand der Kette durch die Gleitreibung der Kugellager ersetzt, was die Effizienz des System deutlich verbessern soll. Gangwechsel werden durch die Veränderung des hinteren Kegels möglich. Ein in den Schaft integrierter Servo-Motor soll den Kegel nach vorne bzw. nach hinten bewegen. Im momentanen Design ist das System jedoch noch nicht schaltfähig. Computersimulationen sollen jedoch bereits jetzt die Funktion des Schaltvorganges bestätigen. In der Theorie ist die Anzahl der Gänge nur durch die Länge des Schaftes und die Größe des Zahnrades am Hinterrad begrenzt. Der gezeigt Prototyp weist 13 Gänge und ein Übersetzungsverhältnis von 376 % auf. Diese Übersetzung ist vergleichbar mit der eines Kettenantriebes mit 53/39 Kettenblättern und einer 11-28T Kassette.

Das erste Funktionsmuster

Derzeit sucht CeramicSpeed nach Partnern, die ihr revolutionäres Antriebssystem nutzen wollen. Eine Vermarktung in Eigenregie ist laut eigener Aussage nicht angedacht. Sollte CeramicSpeed einen Partner finden, könnte das System bereits in den nächsten ein bis zwei Jahren Marktreife erlangen und eine äußerst spannende Alternative nicht nur für Rennräder sondern auch E-Bikes und Commuter sein.

Der Antriebsschaft im Querschnitt: Platz für Servo-Motor und Batterie für kabelloses Schalten

CeramicSpeed Driven – Vorteile

Bei 250 W Fahrerleistung generiert der CeramicSpeed Driven-Antrieb 49 % weniger Reibung als die handelsübliche Shimano Dura-Ace-Einheit. Damit ergibt sich laut CeramicSpeed ein Effizienzgrad von über 99 %. Durch die Eliminierung von Schaltwerk und Umwerfer bietet Driven außerdem Potential zur Gewichtsersparnis. Zudem bietet die Integration des Systems Möglichkeiten, die Aerodynamik des Rades weiter zu verbessern. Das bereits angesprochene Übersetzungsverhältnis kann nicht nur durch das Hinzufügen weiterer Gänge verändert werden: Der Austausch des hinteren Kegels durch eine größere bzw. kleinere Variante kann die Gesamtübersetzung des System vergrößern oder verkleinern. Je nach Anwendungszweck oder Terrain kann so der Antrieb an die speziellen Bedürfnisse angepasst werden.

Die Resultate des Effizienztests
Der Kopf hinter dem System: Jason Smith und seine Addiction to Friction

CeramicSpeed Driven – Unsere Meinung

Mit dem CeramicSpeed Driven liefern die Dänen eine zukunftsweisende und vielversprechende Alternative für den Antriebsmarkt. Sollte es dem Unternehmen gelingen einen Kooperationspartner zu finden, fahren wir vielleicht bald ohne Kette … Es bleibt spannend! Wir halten euch auf dem Laufenden.

Mehr Informationen findet ihr unter ceramicspeed.com

Kunst oder CNC-Meisterstück – manchmal sind die Grenzen fließend

Text: Benjamin Topf Fotos: Benjamin Topf

Über den Autor

Benjamin Topf

GRAN FONDO Redakteur Ben lebt in Leonberg, er ist mit Leib und Seele Reporter für das Event vor der Afterparty. Daneben ist er auch noch Möchtegern-Whiskey- Kenner.
Seit dem Kindergarten beschäftigt er sich mit Fahrrädern, und mit Hilfe seiner Bike-PR-Erfahrung und seines Social Media Backgrounds drückt er sich gerne in elaborierten Schachtelsätzen aus, ohne dabei ein völlig subjektives Urteil zu vermeiden. Sarkasmus ist offensichtlich nicht sein Ding.