Hinter dem Produkt: ENVE Carbon Road Hub
Seit mehr als einem Jahrzehnt hat ENVE sein Carbon-Know-how auf die Herstellung von Carbon-Felgen konzentriert und mit den renommiertesten Nabenherstellern der Branche zusammengearbeitet, um diese zum Leben zu erwecken – und damit Rennradfahrern auf der ganzen Welt ein besseres Fahrerlebnis zu bieten.
Die Einführung der völlig neu gestalteten Carbon Road Hub festigt ENVEs Wandel vom Felgen- zum Laufradhersteller und hebt unsere Laufradleistung auf ein neues Allzeithoch, während wir gleichzeitig durch diese Investition in proprietäre ENVE-Nabenkonzepte wettbewerbsfähigere Laufradsatzpreise anbieten können.
Auch wenn dies nicht unsere erste eigene Straßennabe ist, ist die neueste ENVE Carbon Road Hub die erste Nabe, die zu 100 % ENVE ist – innen und außen – während die Vorgängergeneration (2015–2017) Innenleben von einem konkurrierenden Hersteller bezog. Die Entscheidung, das Innenleben zuzukaufen, war strategisch, da sie es uns ermöglichte, die Designbemühungen auf ein Nabenschalenkonzept zu konzentrieren, das bis dato noch nicht auf zuverlässige, alltagstaugliche Weise umgesetzt worden war. Während die erste Generation ihre Ziele hinsichtlich Leichtigkeit, Stärke und Zuverlässigkeit erreichte, war sie nicht ohne Schwächen.
Die neueste ENVE Carbon Road Hub baut auf den Stärken ihres Vorgängers auf und behebt dessen Schwächen, indem sie mehr Wert, Funktionen und Leistung bietet, die denen der weltweit führenden Naben entsprechen und diese übertreffen.
DIE NABENSCHALE
Die Verwendung von Carbon in einer Nabenschale ist kein besonders neuartiges Konzept, sie jedoch einstückig zu formen hingegen schon. Typischerweise wird Carbon in Naben verwendet, indem ein Carbonrohr als Verbindung zwischen zwei Aluminiumflanschen eingeklebt wird. Diese Bauweise ist letztlich eine Strategie, die eingesetzt wird, wenn versucht wird, das Gewicht eines Aluminium-Nabensatzes zu reduzieren.
Durch das Formen der gesamten Nabenschale aus Carbon können erhebliche Gewichtseinsparungen erzielt werden, ohne die Geometrie der Nabe zu beeinträchtigen. Umgekehrt muss man, wenn man eine leichte Aluminiumnabenabe herstellen möchte, das Gewicht der Nabenschale reduzieren, was bedeutet, dass die Geometrie der Nabe im Namen der Gewichtsersparnis kompromittiert werden muss.
Obwohl alle Nabenhersteller vor diesen Entscheidungen stehen, hat unsere Carbon-Expertise eine Nabenschale hervorgebracht, die diese Kompromisse zwischen Gewichtsersparnis und Geometrie besser reduziert als jede andere Nabenschale auf dem Markt. Als Beweis wiegt die ENVE Carbon Road Hub 252 Gramm pro Nabensatz und verfügt über einen hinteren Nabenflanschdurchmesser von 55 mm, während zum Vergleich eine DT Swiss 180 eine hybride Aluminium/Carbon-Nabenschale mit einem hinteren Nabenflanschdurchmesser von 45 mm aufweist und 283 Gramm pro Nabensatz wiegt.
Was die vollständig aus Carbon gefertigte Nabenschale möglich macht, ist in großem Maße die Einbindung unserer patentierten Molded Spoke Hole Technology in die Nabenflansche. Um diese Technologie zu verstehen, ist es wichtig, einige grundlegende Eigenschaften von Carbonfasern zu kennen. Für ENVE ist Carbonfaser unser bevorzugtes Material, wann immer ihr Einsatz gerechtfertigt werden kann. Der Grund, warum wir Carbon wählen, liegt in seiner einzigartigen Zugfestigkeit (Fähigkeit, Lasten unter Zug zu tragen), seinem geringen Gewicht, seiner Zähigkeit und seiner Möglichkeit, auf die Anforderungen des Endprodukts abgestimmt zu werden. Angesichts der beispiellosen Fähigkeit von Carbon, Lasten unter Zug zu tragen, ist es das ideale Material, um die Speichenspannung sowohl in der Felge als auch im Nabenflansch aufzunehmen. Der einzige Vorbehalt ist, dass die Fasern kontinuierlich und ununterbrochen verlaufen müssen, damit das wahre Potenzial von Carbon ausgeschöpft werden kann. Werden die Fasern durchtrennt, gehen die Zugeigenschaften der Faser verloren. Ununterbrochene Carbonfasern bilden das Rückgrat der eingegossenen Speichenloch-Technologie.
Wie bei ENVE-Felgen ist jedes Speichenloch im Flansch der Carbon Road Hub eingegossen. Diese Technologie spart Gewicht und schafft gleichzeitig ein äußerst stabiles Speichenloch. Im Vergleich zur ersten Generation der Carbon Road Hub sind die Speichenlöcher der neuen Carbon Road Hub um 14 % stabiler und halten Lasten von durchschnittlich 358 kg stand.
Zusätzlich zum Einformen der Speichenlöcher wurden Durchmesser und Breite der Speichenlöcher weiter verfeinert, um die Ermüdung an der Kreuzung von Speichenkopf und Nabenflansch um 67 % zu verbessern. Dieser Datenpunkt gewährleistet eine höhere Zuverlässigkeit und gibt dem Fahrer mehr Vertrauen in Nabe und Speichen, wenn die Kilometer auf dem Laufradsatz sich häufen. Die ENVE Carbon Road Hub ist für die Verwendung mit J-Bend-Speichen ausgelegt, da diese eine zuverlässigere Laufradkonstruktion ermöglichen und Ersatzspeichen im Falle eines unglücklichen Speichenbruchs in der Regel leicht erhältlich sind.
Um das Gewicht der Nabenschale weiter zu reduzieren, wird schließlich überschüssiges Material zwischen den Speichenlöchern entfernt, wodurch die charakteristische geschwungene Flanschform einer ENVE-Nabe entsteht.
DIE NABENGEOMETRIE
Laufräder sind äußerst komplex und in ihrer Komplexität oft unterschätzt. Zunächst gibt es die Felge, die leicht sein und das Fahrergewicht, Stöße, Luftstrom, Reifendruck und Speichenspannung bewältigen muss. Bedenkt man dann, dass die beste Felge der Welt, wenn sie an einer mittelmäßigen Nabe mit beeinträchtigtem Abstand und unzulänglicher Flanschgeometrie eingespeicht ist, zu einem mittelmäßigen Laufradsatz führt, wird klar: Nichts am Fahrrad ist komplexer und dynamischer.
Aus den oben genannten Gründen sahen wir es als notwendig an, unser eigenes Schicksal in die Hand zu nehmen, indem wir eine Nabe entwickelten, die die Leistung eines ENVE-Laufradsatzes steigert statt mindert. Wie fühlt sich also ein verbesserter ENVE-Laufradsatz auf der Straße an? Im Wesentlichen: schnellere Beschleunigungen und ein sichereres Handling beim Sprinten, Stehen oder Kurvenfahren.
Hier erfahren Sie, wie die Nabengeometrie verfeinert wurde, um den führenden Nachrüst-Nabensatz zu übertreffen und die Leistung kompletter ENVE-Laufradsätze zu steigern.
Die nächste Generation der Carbon Road Hub verwendet ein paarweises Speichenlochmuster, das die Tangenz des Speichenwinkels zur Felge verbessert, indem es das erzeugt, was wir als virtuelles Drei-Kreuz-Einspeichmuster bezeichnen. Der Flanschdurchmesser selbst wurde von 45 mm auf 55 mm vergrößert, ohne Gewichtsnachteile, um die Torsionssteifigkeit zu maximieren. In der Praxis bedeutet dies eine höhere Reaktionsfähigkeit und Effizienz bei den aggressivsten Beschleunigungen.
BEISPIELLOSE ZUVERLÄSSIGKEIT – ACHSEN, LAGER UND MEHR
Auf die Frage „Was schätzen Sie an einem Nabensatz am meisten?" antwortete der Markt mit einem einhelligen „Zuverlässigkeit". Mit diesem Wissen haben wir keine Kosten gescheut, um sicherzustellen, dass die Carbon Road Hub zum Goldstandard in Sachen Zuverlässigkeit wird. Die extreme Festigkeit und das geringe Gewicht der Carbon-Nabenschale ermöglichen die Verwendung robuster Achsen und Innenteile, während andere vor der schwierigen Entscheidung stehen, entweder Gewicht hinzuzufügen oder die langfristige Zuverlässigkeit zu beeinträchtigen.
Die ENVE Carbon Road Hub verfügt über eine robuste 17-mm-Hinterachse und eine 10-mm-Vorderachse. Der große Hinterachsdurchmesser reduziert die Durchbiegung, verbessert die Antriebsstrangeffizienz und verlängert die Lagerlebensdauer. An der Vordernabe ist die 10-mm-Achse mit Endkappen aus rostfreiem Stahl versehen, um Langlebigkeit und eine lange Lebensdauer zu gewährleisten.
So wie eine mittelmäßige Nabe eine erstklassige Felge herunterziehen kann, kann ein wartungsintensives oder anderweitig unterdurchschnittliches Lager einen an sich erstklassigen Nabensatz beeinträchtigen. Aus diesem Grund wird die Carbon Road Hub mit maßgefertigten Hochleistungslagern aus rostfreiem Stahl ausgestattet. Wer die ursprüngliche ENVE Carbon Road Hub kennt, weiß, dass sie Keramiклager enthielt. Während Keramiklager in der Lage sind, einen extrem niedrigen Rollwiderstand und damit ein hohes Maß an Effizienz zu liefern, wird dies in erster Linie durch den Einsatz berührungsloser Lagerdichtungen erreicht, die die Reibung zwischen dem Lagerring und seiner Dichtung eliminieren. Obwohl dieses Lager-Setup kurzfristig schnell ist, wird es leicht verunreinigt, und wenn es nicht gewartet wird, kann die Lagerleistung bei einer einzigen Fahrt unter rauen Wetterbedingungen beeinträchtigt werden.
Es ist unsere Überzeugung, dass die in der Carbon Road Hub verbauten Edelstahllager gegenüber den Keramiklagern der ersten Generation sowohl in Bezug auf die Rolleffizienz als auch auf die langfristige Zuverlässigkeit eine Verbesserung darstellen. Um eine Balance aus langfristiger Zuverlässigkeit und Effizienz zu erzielen, werden Kontaktlagerdichtungen überall dort eingesetzt, wo ein Lager den Elementen ausgesetzt ist, während berührungslose Lagerdichtungen an allen inneren Lagerflächen verwendet werden.
In Tests rollten die Edelstahllager buchstäblich Tausende von Kilometern schnell und gleichmäßig – weit über das hinaus, wozu die besten Keramiklager in der Lage waren. Darüber hinaus bedeutet die Verwendung von Edelstahl, dass Radfahrer, die in Küstennähe leben, in hoher Luftfeuchtigkeit oder häufig im Regen fahren, ihre Lager jahrelang korrosionsfrei und makellos schön halten können – weit über die Lebensdauer eines herkömmlichen Lagers hinaus.
PERFECT PRELOAD™
Wenn es über die Jahre hinweg eine Beschwerde gab, die häufiger zu hören war als alle anderen, dann war es: „Meine Lager haben Spiel." Lagerspiel entsteht durch unzureichende Vorspannung am Lager oder ungenaue Toleranzen. Im Wesentlichen hat man Nabenschale, Achsen und Lager, und alles muss gerade so weit zusammengepresst werden, dass weder Spiel noch Widerstand entsteht. Es gibt einige gängige Methoden, dies zu erreichen. Die erste ist ein einfaches Stapelprinzip, für das DT Swiss ein Beispiel ist. Bei diesem Design presst man alles zusammen, und die Toleranzen des Designs liefern die gewünschte Leistung. Diese Methode erfordert eine Präzisionsbearbeitung, um sicherzustellen, dass alles korrekt „aufeinanderstapelt". Es ist möglich, dass dieses Design funktioniert, wie DT bewiesen hat, aber mit der Zeit werden eventuelle Unvollkommenheiten im Stapel durch beschleunigte Lagerermüdung und nachlassende Leistung verstärkt. Der Vorteil dieses Designs liegt in seiner Einfachheit, der Nachteil in der Lagerlebensdauer.
Eine gängigere und fehlerverzeihendere Methode zur Steuerung der Lagervorspannung besteht darin, die Nabe mit einer einstellbaren Vorspannungsfunktion wie einem Schlossring zu konstruieren. Dies ist eine bewährte Methode zur Steuerung der Lagervorspannung, aber nicht ohne ihre Tücken. Erstens benötigt man ein Werkzeug, wenn man die Lagervorspannung einstellen muss – und es handelt sich meistens um eine Größe, die am Multitool nicht sofort zur Hand ist. Wenn Lagerspiel unbeaufsichtigt bleibt, kann die Nabe dauerhaft beschädigt werden, sodass eine optimale Nabenleistung ohne den Austausch kostspieliger Nabenkomponenten nicht mehr erreichbar ist. Das andere Problem ist das Überanziehen der Vorspannung. Wird zu stark angezogen, entsteht zwar kein Lagerspiel, aber dafür erhöht sich der Widerstand an den Lagern, was die Effizienz mindert und wertvolle Energie kostet.
Unser Ziel war es, die mit der Lagervorspannung verbundenen Probleme zu lösen, und Perfect Preload™ ist die Lösung.
Perfect Preload™ verspricht, die optimale Vorspannung der Lager über die gesamte Lebensdauer der Nabe aufrechtzuerhalten. Die Lagervorspannung wird über eine kalibrierte Wellfeder und einen Sicherungsring erreicht. Die Wellfeder sitzt zwischen dem Lager und einem auf der Achse installierten Sicherungsring. Dieses System erzeugt eine konsistente und dynamische Vorspannungseinstellung, die Lagerspiel und die Notwendigkeit, die Vorspannung durch den Fahrer nachzustellen, eliminiert. Da die Vorspannung optimiert und fixiert ist, wird die Lagerleistung maximiert, was einen vorzeitigen Lagerverschleiß reduziert.
ANTRIEBSMECHANISMUS
Bei der Entwicklung einer neuen Nabe, die „Best-in-Class"-Leistungsmerkmale erfüllen muss, versteht es sich von selbst, dass das Antriebssystem buchstäblich und im übertragenen Sinne dafür verantwortlich ist, den Ton des gesamten Produkts vorzugeben. Die Carbon Road Hub verfügt über eine 40-Zahn-Ratsche mit 9 Grad Einrastwinkel und schlägt eine gute Balance zwischen Reaktionsfähigkeit und langfristiger Zuverlässigkeit. Bei Tests mit Ratschenantriebssystemen mit mehr als 40 Zähnen nahm die Zuverlässigkeit exponentiell ab.
ENVE erforschte und testete konkurrierende Antriebssystemdesigns von Klinken- bis hin zu Ratschensystemen und entschied sich letztlich aus Gründen der Gewichtsersparnis, Effizienz, Zuverlässigkeit und des Testfahrer-Feedbacks für ein Ratschensystem. Darüber hinaus minimiert das ENVE-Ratschendesign die Anzahl der Kleinteile im System auf die Antriebsratsche, die Freilaufratsche und eine einzelne Feder. Das Ratschendesign bietet maximale Gewichtsersparnis und Zuverlässigkeit, und die Testfahrer bevorzugten das Fahrgefühl und die Akustik gegenüber anderen Designs.
Schließlich wird der Freilaufkörper aus 7075-Aluminiumlegierung gefräst und zur Erhöhung der Haltbarkeit hartanodisiert. Die ENVE Carbon Road Hub ist durch einfaches Austauschen des Freilaufkörpers mit Shimano-, SRAM- und Campagnolo-Antrieben kompatibel – eine Nachjustierung ist nicht erforderlich.
FAZIT
Unsere Investition in proprietäre Nabentechnologien hat es uns ermöglicht, einen Laufradsatz weiter zu optimieren, um mehr Wert, Fahrleistung, Zuverlässigkeit, Gewichtsersparnis und Vertrauen zu liefern. Letztlich läutet die Carbon Road Hub eine neue Ära für ENVE ein, in der proprietäre Felgen- und Nabentechnologien aufeinandertreffen und die Messlatte für die Laufradsatzleistung von Rennrädern in die Zukunft anheben.
