Nabe 07
Studie einer Hinterradnabe für den Prototyp 3
Neue Hinterradnabe
für das J-Rad, Prototyp 3
Prototyp 3
(ETH Zürich, Hochschularchiv)
Vom Sesselrad “J-Rad” sind drei Prototypen bekannt. Der 3. Prototyp wurde vermutlich nie produziert, denn bis heute ist kein gebautes Rad bekannt. Es existiert lediglich eine Zeichnung mit einer Gesamtansicht des Fahrrades, sowie ein Foto, wo Jaray’s Tochter Johanna «Hansi» den Prototypen in den Händen hält. Dieser Prototyp ähnelt sehr den von «Hesperus-Werke» in Serie gebaute Ausführung. Das Bemerkenswerte des 3. Prototypen ist, dass unter dem Rahmen das komplette System der Seilrückführung fehlt. So wurde die Seilrückführung in die Hinterradnabe integriert.
Folglich resultierte sich die Frage: Wie werden die zwei Antriebsseile selbständig auf die Seilrollen der Hinterradnabe zurückgezogen?
Deshalb gelangte ich im Jahr 2016 an die Technische Hochschule Luzern (Schweiz) mit der Bitte, sich dieser Frage anzunehmen und das „Geheimnis“ zu lüften. Die konkrete Fragestellung lautete: Wie könnte das Innenleben der Hinterradnabe von Prototyp 3 des J-Rades ausgesehen und funktioniert haben?
Im Weiteren beschäftigte mich auch die Problematik, dass das J-Rad zum Manövrieren nicht rückwärts geschoben werden kann, da die Trethebel am Rahmen anstehen bzw. verklemmen würden. Es besteht aber die Möglichkeit, mittels handbetätigtem Ausrückmechanismus die Seile von der Hinterradnabe zu entkoppeln und so das Rückwärts-Schieben zu ermöglichen. Daraus ergab sich folgende zusätzliche Fragestellung: Wie müsste das Innenleben der Hinterradnabe von Prototyp 3 des J-Rades aufgebaut sein, damit das Rückwärts-Schieben des Fahrrades ohne diesen Ausrückmechanismus möglich wäre?
Der Diplomand und angehende Maschinenbau-Ingenieur S. Ebneter, sein Dozent Dipl. Ing. ETH M. De Angelis und ich A. Lindegger als beratender Projektpartner nahmen sich diesen Fragenstellungen an. In der Folge entwickelte Silvan Ebneter eine neue Hinterradnabe („Nabe07“) mit einem komplexen Innenleben, angelehnt an die ab 1920 von Fichtel & Sachs produzierte J-Rad-Nabe. Ebneter hatte 2016 seine Bachelor-Arbeit mit dem Titel «J-Rad Hinterradnabe» an der Technische Hochschule Luzern (Schweiz) eingereich.
S. Ebeneter mit eingebauter Nabe 07
(j-rad.ch)
CAD-Zeichnung, Nabe 07
(j-rad.ch)
Die neue Nabenkonstruktion mit der Bezeichnung „Nabe07“ besteht aus einem Reibrollenfreilauf und Differentialgetriebe. Unter anderem wurde mittels „3D-Drucken“ (Kunststoff und Bronze) ein Funktionsmodell im Massstab 1:1 hergestellt. Im Rahmen der anschliessenden Bachelorarbeit wurde eine voll funktionierende Prototyp-Nabe hergestellt, bei einem originalen J-Rad eingebaut und getestet.
Anhand von Versuchen und Berechnungen konnte die Machbarkeit der Konstruktion Prototyp 3 bewiesen werden: Diese neue Hinterradnabe „Nabe07“ ist die Lösung für das J-Rad ohne sichtbare Seilrückführung und ohne Entkoppelung beim Rückwärts-Schieben. Die mechanische Komplexität der „Nabe07“ ist beträchtlich und in keinerlei Hinsicht vergleichbar mit einer gewöhnlichen Hinterradnabe eines heutigen Kurbelrades.
Die Bachelor-Arbeit von S. Ebneter finden sie HIER.
Einen Film (2016) über den Einbau, Probelauf bzw. Probefahrt der neu entwickelten „Nabe 07“ finden Sie HIER.