Fahrradfahrer, die ihr Bike mit Muskelkraft antreiben, träumen oft von einem effizienteren Antrieb. Diesen Wunsch könnte bald ein intelligent gedachter Kardanantrieb erfüllen.
Das Kettenprinzip ist seit mehr als 100 Jahren beim Fahrrad die alles beherrschende Antriebsvariante, doch entwickelt die ideenreiche Fahrradindustrie immer wieder Innovationen, die diese Dominanz in Frage stellen. Jüngster Vorstoß ist der Kugellager-Antrieb Driven der dänischen Firma Ceramicspeed. Das bislang nur als Konzept vorgestellte System soll auf Schmierung verzichten und vor allem ein Höchstmaß an Effizienz aufgrund sehr geringer Reibungsverluste ermöglichen.
Exemplarisch aufgebaut wurde der Driven-Antrieb an dem Hightech-Rennrad P5 des kanadischen Herstellers Cervelo. Dort, wo eigentlich beim P5 die Kettenstrebe verläuft, wurde eine Carbon-Kardanwelle verlegt, welche die Kraft von den Pedalen zum Hinterrad überträgt. Die Kettenstrebe wurde deshalb wenige Zentimeter höher parallel zum Kardanatrieb verlegt. Anders als bei herkömmlichen Kardanantrieben greifen an den Enden des Antriebsschafts keine gefrästen Kegelzahnräder, sondern Kegel, deren Zähne sich aus einem Kranz von kleinen Kugellagern zusammensetzen. Diese Kränze greifen an den Schaftenden in seitlich aufstehende Zahnräder. Der Clou: Da zwischen den Kugellagern und den Zahnrädern keine Reibung entsteht, soll der Widerstand im Vergleich selbst zu den geschmeidigsten am Markt verfügbaren Kettenantriebssystemen deutlich geringer ausfallen.
Laut Messungen von Ceramicspeed liegt die Effizienz des Driven-Prinzips bei bis zu 99 Prozent, was im Umkehrschluss bedeutet, dass nur ein Prozent der vom Fahrer eingesetzten Muskelkraft auf dem Weg zum Hinterrad verloren geht. Bei einem Top-Kettenantrieb liegen die Einbußen ein bis zwei Prozentpunkte höher.
Dargestellt hat Ceramicspeed die Driven-Technik mit einer Gangschaltung mit 13 Stufen. Ein Stellmotor im Antriebsschaft soll die Position des hinteren Antriebsrings variieren, wodurch dieser zwischen den einzelnen Übersetzungsstufen des hinteren Zahnkranzes, bei dem es sich um eine flache Aluscheibe handelt, springen kann. Laut Ceramicspeed wären auch mehr als 13 Übersetzungsstufen möglich. Beim Zahnrad an der Pedalkurbel kann hingegen nur ein Blatt zum Einsatz kommen.
Neben einer besseren Effizienz bietet der Driven-Antrieb im Vergleich zum Kettenpendant einen einfacheren Aufbau, da unter anderem auf das hintere Schaltwerk verzichtet werden kann. Dieser Verzicht wirkt sich zudem vorteilhaft auf Gewicht und Aerodynamik aus.
Bislang handelt es sich beim Driven-Antrieb um einen vorläufigen Prototypen, der noch in vielen Punkten verfeinert werden muss. So ist das Schaltprinzip noch nicht zu Ende gedacht und verlangt nach weiterer Entwicklungsarbeit. Neben dieser zusätzlichen Ingenieursleistung muss Ceramicspeed noch einige weitere Hürden bis zu einer möglichen Marktreife überwinden. Das kann noch einige Jahre dauern.
