Liebe Community,

könnt ihr mir vielleicht erklären, warum SRAM je nach Ausfallende unterschiedliche Fixierscheiben empfiehlt? Für horizontale Ausfallenden sind Fixierscheiben mit Haltenase, bei vertikalen Ausfallenden Fixierscheiben ohne Haltenasen vorgesehen.

Konkret geht es bei mir um eine SRAM DualDrive Nabe (Naben-/Kettenschaltung Kombination), bei der die Welle aufgrund der Drehmomentübertragung fixiert werden muss.

LG und Danke im Voraus,
Rainer

Hallo,
schreib mal dem Kollegen Gebla eine PN und warte ab, er wird's wissen und dir sicher antworten.
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Auch, wenn die Frage schon älter ist: Eine Antwort darauf ist noch immer aktuell. Da SRAM's DualDrive nicht mehr gebaut wird, ist es schon sinnvoll, dazu etwas zu sagen. Zudem wird auch die Zahle derer, die eine DualDrive im praktischen Einsatz haben, immer geringer.
Bei der Befestigung von Naben, Getriebenaben im Ausfallende müssen unterschiedliche Hersteller zusammen arbeiten. Erfahrungsgemäß ergeben sich
dadurch immer einige Ungereimtheiten, die der Kunde (Radler) dann ausbaden muß.
Bei Ausfallenden mit "Schlitz" sind bei der Fixierung 3 Punkte zu beachten:
1) Fixierung gegen den Kettenzug (Horizontaler, Semi-Horizontaler Schlitz) und/oder Einstellung der Kettenlänge bzgl. des Verschleißes
2) Fixierung gegen Rotation (Keine Verdrehung der Achse, um dem Schaltkabel eine "feste" Ansteuerungs-Position zu geben !)
3) Positionierung der Kabel-Ansteuerung parallel zur Kettenstrebe
Die Bewältigung der 3 Aufgaben ist häufig durch eine einzige Scheibe mit einem Zweiflach-Loch (Die Achse hat als Gegenstück auch einen (äußeren) Zweiflach) verwirklicht, die mittels einer Verzahnung gegen (ebene) Flächen des Ausfallendes gepresst wird. Für den Anpreßdruck sorgt dabei die Achsmutter oder ein Schnellspanner. Mit der Verzahnung gegen eine Fläche ist das eine etwas verbesserte "Kraft-schlüssige" Verbindung. Bei horizontalen (nach hinten offenen), semi-horizontalen (ca. 15 oder 30 [Grd]) kann die durch den Anpressdruck erzeugte Kraft zu gering oder grenzwertig sein, um eine sichere Fixierung zu garantieren. Es stehen bei "mittiger" Position der Achse im Schlitz nur oberhalb und unterhalb des Schlitzes 2 Kreissegmente (Der Kreisdurchmesser liegt meist bei 22 [mm] zur Verfügung, deren Fläche (zu ?) gering ist, um die notwendige Scherkraft (Hängt von der Flächenpressung ab) aufzubauen. Mehr Fläche (Die Flächenpressung ist dadurch begrenzt, daß bei zu großer Kraft der plastische Bereich des Werkstoffs erreicht wird) steht bei einem vertikalen Schlitz zur Verfügung, wenn die Achse an das obere Ende des Schlitzes geschoben wird. Zudem erreicht die Verbindung gegenüber dem Kettenzug Form-Schluß (Die Verschleiß-Nachstellung muß dann z.B. durch einen Feder-belasteten Kettenspanner übernommen werden). Form-Schluß hätte auch eine (nicht immer verbaute) Nase an einer Reaktionsscheibe, die in den 10 [mm]-Schlitz eingreift.
Die momentan bei einer Kettenschaltung übliche Achs-Klemmung hat keine Vorsorge für eine Reaktionsscheibe. (Zur weiteren Info: Die Abschlußmuttern der Achsen der Kettenschaltungs-Naben haben eine Radial-Verzahnung (Innenseite der Klemmfläche des Ausfallendes).
Nabenschaltungen haben gegenüber der Kettenschaltung die Besonderheit, daß durch die Drehmoment-Wandlung (Bei Vernachlässigung geringer Verluste gilt für die Nabe: Eingangsleistung ("e") = Ausgangsleistung ("a") oder (Mit M(i) = Momente ; N(i) = Drehzahlen) ;
M(e) x N(e) = M(a) x N(a) ; Übersetzung: M(e) > Ma ==> Na > Ne
Me x Ne = Ma x Na Untersetzung: M(e) < M(a) ==> N(a) < N(e)
D.h., daß immer ein Reaktions-Moment in der Nabe entsteht, wenn ich eine Übersetzung/ Untersetzung habe. Dieses Moment stützt sich auf der Nabenachse ab. Bei schnellen Gängen (> als 1:1) wird das Eingangs-Moment (Am Naben-Ritzel) für den Antrieb des Rades reduziert (Die Drehzahl wird dafür größer (schneller)). Anschaulich: Der Unterschied bei den Momenten möchte alle Teile der Nabe schnell nach vorwärts drehen. Die Fixierscheiben verhindern diese Drehung durch ein Reaktions-Moment, das nach rückwärts gerichtet ist. Bei den langsamen (Berg-) Gängen kehren sich die Verhältnisse um. Das Reaktions-Moment ist dann vorwärts gerichtet.
Neuere Getriebenaben (7-Gang, 8-Gang, 9-Gang, 14-Gang) eine haben größere Bandbreite, dadurch ist der Betrag der Reaktions-Eck-Momente auch größer als beispielsweise bei einer 3-Gang-Nabe. Die Unterschiede im Betrag der Momente sind daher entsprechend den Übersetzungen bei einer 3-Gangnabe (73%, 100%, 135%) gegenüber einer 9-Gangnabe (54%......,100%, .....184%) geringer. Nach dem bisher Gesagten ist es verständlich, daß man bei Naben mit größerer Bandbreite (Übersetzungs-Umfang) größere Reaktions-Momente hat.
Für die DualDrive-Nabe heißt das konkret, daß der Kettenzug durch den Formschluß im Ausfallende übernommen wird und Haltenasen konstruktiv nicht vorgesehen werden (Die meisten vertikalen Ausfallenden haben nur einen Schlitz mit nur einer seitlichen Stützfläche, die andere Fläche hat eine sich öffnende Kontur !). Die Einstellung der Kettenlänge wird durch einen Feder-belasteten Spanner übernommen. Je nach Größe der Eckmomente treten durch die vorgeschaltete Kettenschaltung größere/kleinere Eingangsmomente auf, deren Anforderungen an die Stützmomente durch die Übersetzung der DualDrive-Nabe (0,73 %, 100%, 135%) vergrößert werden. Bei Schwierigkeiten mit der Verdrehsteifigkeit der Dualdrive-Reaktionsscheiben sollte man da mal eine Rechnung machen, ob die Bedingungen für eine feste Verbindung gegeben sind.
Bei meiner DualDrive haben die Zweiflach-Scheiben nur horizontale Verzahnungs-Rippen. Die Verhindern das Rausfallen nach unten. Da aber die Verdreh-Fixierung auch von der Scheibe (ohne Nase) übernommen wird, frage ich mich schon, warum die Scheibe keine radiale Verrippung oder eine Nase hat. Versionen ohne Nase sind der Geometrie des üblichen Schlitzes (Ausfallende) geschuldet: Der hat nur an einer Seite eine Anlagefläche (Die Gegenseite hat einen Öffnungswinkel ). Eine Nase mit 10 [mm] Breite würde da wegen wechselnder Momente keinen definierten Sitz haben. Die ca. 4-5 [mm] große Anlage für eine Nase läßt sich im vertikalen Schlitz ohne Weiteres verwirklichen. Man müßte es nur machen (wollen). Schließlich ist jeder Form-Schluß besser (sicherer) als ein Kraft-Schluß.
In der Praxis gab es aber mit meiner DualDrive bisher keine Probleme. Nun sind die 3000 [km] Fahrstrecke bisher auch nicht besonders Aussage-kräftig.
Noch einige Anmerkungen: Die 14-Gang Rohloff-Nabe braucht wegen der unsymmetrischen Lage der 1:1-Übersetzung (Entspricht dem 11. Gang) ein sehr großes Reaktionsmoment bei der kleinsten Übersetzung (Nach vorn drehend !). Konstruktiv hat man dafür in verschiebbaren Ausfallenden einen langen Schlitz vorgesehen (34 [mm] Hebelarm ).
Die 15 bzw. 30 [Grd] schrägen Verschiebe-Schlitze bei älteren Rahmen sind im Hinblick auf Felgenbremsen enstanden, um beim Nachstellen der Kettenlänge (Verschiebung im Schlitz) möglichst wenig an den Felgenbremsen korrigieren müssen. Das paßt manchmal je nach Geometrie der Sitzstreben nicht so ganz.
Das folgende Bild zeigt mein Fitnessrad (3x11 Kombi-Schaltung, DualDrive 3-Gangnabe und 11-Gang XT-Kettenschaltung 11-36 Ritzel, 38-er Kettenblatt). Der Übersetzungsbereich beträgt 608 %. Die Entfaltung von 1,53 [m] bis 9,30 [m] ist evtl. Reiserad-tauglich. Der 3x11 Umbau mußte erfolgen, weil die
(dämliche ) Clickbox nicht an das Ausfallende paßte. Die Ansteuerung der Schaltnabe erfolgt über einen XT-Trigger, der durch ein Kompressionsglied im Zug auf den Seilweg der Nabe angepaßt wurde.
Das ganze Projekt diente als Technologie-Erprobung von Schaltung und Federung für ein einmal (vor einigen Jahren) in den Fokus genommenes (inzwischen verworfenes) Faltrad-Projekt.
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MfG EmilEmil

Was ist ein Zweiflach-Loch und was bitte sind Zweiflach-Scheiben?

Wenn deine Ausführungen die Nord-Lock Keilsicherungsscheiben erklären, dann möchte ich hinzufügen: "Hält".

Zweiflach-Scheiben haben ein Zweiflach-Loch. D.h. eine runde Kontur wie bei einer Achse wird an zwei Positionen parallel abgeflacht (Die Bogen-Kontur ist durch eine Gerade (Sekante) ersetzt), damit von der Achse über ein entsprechendes Zweiflach-Loch ein Drehmoment übertragen werden kann. Alle Reaktions-Scheiben folgen diesem Prinzip. Die historische Entwicklung hat bei Getriebenaben 3 "Achsdurchmesser" hervorgebracht: FG 9,5 (neuere Naben wie Shimano Alfine 11; ; M10 (Gewinde M10x1) bei z.B. DualDrive III und FG 10,5 (Durchmesser 10.38 oder 10.46, gemessen bei F&S 3-Gang bzw. DualDrive II (ältere Naben)). Die unterschiedlichen Durchmesser erschweren die Verwendung z.B. von Shimano-Teilen an SRAM- bzw. F&S-Teilen. Wenn die Teile durchgehärtet sind, hat man große Mühe z.B. Shimano_Reaktionsscheiben auf die SRAM-Geometrie (Diese SRAM-Teile
sind momentan kaum noch zu bekommen) zu modifizieren.
Nordlock-Scheiben sind sehr gut, um z.B. die Achse einer Freilauf-Nabe in einem Horizontal-Schlitz zu fixieren, es fehlt aber der Zweiflach für Rotations-Fixierung. Für die Fixierung im Horizontal-Schlitz bevorzuge ich einen Ketten-Steller (chain tug), mißverständlich als "Kettenspanner" bezeichnet. Die Kette eines Einfach-Kettentriebs wird nur auf Durchhang eingestellt (Stichwort Polygon-Effekt!). Dieser von den Herstellern stiefmütterlich behandelte Ketten-Steller (Fast alle älteren und neueren "Oma-Duck-Räder" haben den) könnte gerade für Getriebenaben als integrierte Konstruktion mit der Reaktionsscheiben-Funktion eine saubere Lösung darstellen. An der Integration arbeite ich noch.
Bild 1,2 : Kettensteller und Reaktionsscheibe am Faltrad mit 2x9-Gang Schaltung (54/32 KB plus i-Motion 9, Entfaltung von 1,53 bis 8,79 [m]). Ü = 574 %.

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MfG EmilEmil

Nachdem mir beim Fitnessrad 2-mal die Hinterachse aus dem Ausfallende heraus gefallen ist und beim letzten Mal das Schaltkettchen so verformt hat, daß der erste Nabengang nicht mehr eingelegt werden konnte, wurde von mir der Handlungsbedarf auf Stufe "dringend" gesetzt. Der dämliche Reibschluß der Reaktionsscheiben harmonierte nun gar micht mit dem (zu kurzem !) vertikalen Schlitz des Rahmen-Ausfallendes.

Warum hab ich einen solchen Rahmen auch gekauft: Ganz einfach, in meiner geistigen Beschränktheit konnte ich mir gar nicht vorstellen, daß jemand so einen Mist "erfindet" und auf die Menschheit los läßt. Mein erstes Bild zeigt, daß der Schlitz evtl. nur 2 [mm] über die Achsmitte nach unten ragt.

Was war zu tun ? Mir kam die Idee, den Reibschluß durch 3 Scherstifte, die dann in Bohrungen des Ausfallendes eingreifen, zu ersetzen, die dann ein Rausfallen der Reaktionsscheibe (Und der Achse) nach unten mit Sicherheit verhindern (Jedenfalls solange sich die Achsmutter noch halbwegs ab ihrem vorgesehenem Platz befindet). Formschluß statt Reibschluß ! Ein weiterer Vorteil ist dann ein geringeres Andrehmoment für die Achsmutter (M10x1, dann evtl. aus Al 7075 ?). Mir sind zu große Andrehmomente am Radl immer ein Dorn im Auge !

Leider mußte ich die vom Schlosser nach Vorbild gefertigten 2-flach-Aufnahmnen der Reaktionsscheiben wegen Maß-Katastrophen noch selber nachfeilen (Als wenn die Anbringung der Stifte (M3 Schrauben) mit den Bohrungen, dem Gewindeschneiden, Eindrehen mit Verkleben und Ablängen sowie der Bohrungen im Ausfallende nicht genug Arbeit gewesen wäre). Wegen nachlassender Sehschärfe strengen mich Uhrmacher-Arbeiten trotz Brille mittlerweile wahnsinnig an.

Nun ist Alles in trockenen Tüchern.

Bild 1) Zu kurzer vertikaler Schlitz (die Reaktionsscheibe wurde für das Bild entfernt)


Bild 2) Alte (Links) und Neue Reaktionsscheibe (Rechts)


Bild 3) Neue Reaktionsscheibe am Einbau-Ort (Achsmutter fehlt noch !)


Bild 4) Die Prüfsteigung (19 %) wurde bewältigt


Das Rad ist fit für die neue Saison. Der Radler hat aber noch zu wenig Puste ! Dafür Pups in der Lunge ! Aber im Juli will er fit sein für eine Brocken-Auffahrt !

Mit freundlichem Gruß EmilEmil