Schaltautomatik fürs Fahrrad : Der DaVinci-Code fürs Elektrorad
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Vollautomatik mit Bosch-Antrieb: Merida S-Presso Bild: Pardey
Es ist wie Zauberei: Man radelt – mit elektrischer Unterstützung – los. Und die Getriebe-Nabe schaltet ganz allein und stufenlos. Fallbrook Technologies bringt mit der NuVinci Harmony die Schaltautomatik ins Elektrorad.
Das Prinzip eines stufenlosen Getriebes – oder CVT wie englisch Continuously Variable Transmission – hat Leonardo da Vinci bereits 1490 skizziert. Wenn man einen kraftübertragenden Riemen über zwei nicht gleich große Scheiben laufen lässt, wird sich die eine schneller als die andere drehen. Man erhält eine Unter- oder Übersetzung – je nachdem, welches die antreibende und welches die mitgenommene Scheibe ist. Die Idee des genialen Italieners war, eine der Scheiben durch einen Kegel zu ersetzen. Wenn man nun den Riemen seitlich verschiebt, ändert sich kontinuierlich der wirksame Radius und damit das Übersetzungsverhältnis.
In der Fahrradwelt existiert seit 2007 eine Nabe von Fallbrook Technologies, die dieses Prinzip in Schaltkomfort umsetzt. Leonardo zu Ehren erhielt das Planetengetriebe ohne Schaltstufen (CVP) den Namen NuVinci. In der N170 und der voriges Jahr verbessert präsentierten, vor allem leichter ausgeführten NuVinci N360 arbeiten keine Zahnräder. Die Kraftübertragung findet mit Kugeln statt. Die laufen zwischen zwei Schalen: Die eine leitet über die Kette und das Ritzel Kraft ein, die andere wird von der Reibung der Kugeln mitgenommen und lässt über Nabenflansche und Speichen das Laufrad rotieren. Der Pfiff bei der Sache ist, dass die Kugeln sich in einem kippbaren Kugelkäfig und in einer viskosen Flüssigkeit bewegen.
Bei einer NuVinci spürt man nichts
Beim Schaltvorgang – einer Drehung am Lenkergriff – wird der Kugelkäfig geneigt. Dadurch verlässt er die mittlere Position, in der die Rollradien auf beiden Seiten gleich groß sind. Ist das der Fall, bewegt sich die mitgenommene Schale genauso schnell wie die antreibende. Sind die Rollradien jedoch verschieden, drehen sich antreibende und mitgenommene Schale unterschiedlich schnell – mit einer Unter- oder Übersetzung, je nach Neigung des Kugelkäfigs. In der NuVinci-Nabe kommt es dabei nicht zu einem Kontakt Metall auf Metall, sondern zwischen Kugel und Lauffläche ist ein dünner Ölfilm. Diese von Valvoline gelieferte Flüssigkeit hat die Eigenschaft, sich unter hohem Druck zu verfestigen und damit eine Verbindung ohne Schlupf herzustellen.
In einer herkömmlichen Nabenschaltung werden durch mehr oder weniger Spannung eines Bowdenzugs beim Schalten jeweils andere Zahnradkombinationen aktiviert. Der Übergang von einer Übersetzung zur nächsten, der sogenannte Schaltsprung, ist deutlich zu spüren. Bei einer NuVinci spürt man nichts: Man dreht am Schaltgriff, bis es sich zum Beispiel bergan so leicht tritt, wie man es haben möchte. Man muss sich keine Gedanken darüber machen, ob man in den dritten, zweiten oder ersten Gang zurück- oder in den 27. Gang hochschalten soll, man dreht, bis einem die Übersetzung passt.
Rasch, schmuseweich und genau
Dieser Komfort wurde im September 2006 nach mehrjähriger Entwicklung vorgestellt und ließ sich im folgenden Jahr zum Beispiel in Rädern der niederländischen Marke Batavus ausprobieren. Der Eindruck der N170 war nicht überwältigend. Sie funktionierte, aber sie war klobig und vor allem zu schwer. Während sich Fallbrook mit den Naben, vor allem mit der kleineren, deutlich angenehmer zu fahrenden N360 bei den Nachbarn etablieren konnte, blieben in Deutschland die Hersteller eher zurückhaltend, auch wenn Fallbrook für beide Naben am Bodensee einen Eurobike Award einheimste. Das Bild hat sich inzwischen ein wenig gewandelt, und das liegt nicht zuletzt an der Verbreitung der Elektroräder.
