Nabendynamo
Der Nabendynamo ist ein Fahrraddynamo, der üblicherweise als spezielle Nabe die konventionelle Nabe im Vorderrad ersetzt.
Geschichte und Entwicklung
1913 hatte Alois Sanladerer aus Ortenburg ein Patent auf einen Nabendynamo in den USA angemeldet und 1914 erteilt bekommen.[1]
Erstmals stellte die englische Firma Sturmey-Archer in den 1930er Jahren Nabendynamos her und vermarktete sie unter dem Namen Dynohub. Die Produktion in England wurde 1984 eingestellt.
In den letzten Jahren wurde der Nabendynamo weiterentwickelt und kommt trotz des höheren Preises immer öfter zum Einsatz, bei Neufahrrädern hat er den Seitenläuferdynamo fast vollständig verdrängt.[2][3] Seine Alltagstauglichkeit ist hoch, da er witterungsunabhängig funktioniert und verglichen mit den sonst üblichen Seitenläuferdynamos einen höheren Wirkungsgrad hat. Die Erschwerung des Fahrbetriebs durch zusätzlichen Kraftaufwand ist vernachlässigbar gering. Aus der Integration in die Nabe des vorderen Laufrades ergibt sich im Vergleich zu Seitenläuferdynamos allerdings, dass für den Austausch des Dynamos eine Werkstatt oder eine werkstattmäßige Ausstattung erforderlich ist, sollte trotz weitgehender Wartungsfreiheit ein Defekt auftreten.
Hersteller und Bauformen
Es gibt inzwischen verschiedene Hersteller (z. B. Schmidt Maschinenbau (SON), Renak, Shimano, SRAM, Sturmey-Archer). Dabei gibt es zwei grundsätzliche Bauformen:
- Getriebelose Nabendynamos: Hier erzeugen im Nabengehäuse befindliche Permanentmagnete durch die Drehung des Rades ein rotierendes Magnetfeld, das in der im stationären Teil der Nabe installierten Statorwicklung eine elektrische Spannung induziert. Eingeschaltet wird die Beleuchtung über einen Schalter, der meist im Scheinwerfer integriert ist, oder über eine elektronische Steuerung, die bei Dunkelheit die Beleuchtung automatisch einschaltet. Diese Dynamos haben die höchsten Wirkungsgrade im Betrieb, allerdings besitzen sie im ausgeschalteten Zustand aufgrund der auch im Leerlauf des Dynamos (das heißt ohne geschlossenen Beleuchtungsstromkreis) auftretenden Ummagnetisierungsverluste ein geringes Verlustmoment. Diese Bauform ist mittlerweile bei neuen Fahrrädern fast ausschließlich zu finden, da sie keinerlei Wartung benötigt und einen sehr guten Wirkungsgrad hat.
- Nabendynamos, die über ein auskoppelbares Getriebe in der Nabe in Betrieb genommen werden. Damit gibt es keine Leerlaufverluste. Ein zusätzlicher elektrischer Schalter ist nicht erforderlich. Es sind durch die höhere Drehzahl des Generators kleinere Bauformen möglich, womit auch ein geringeres Gewicht gegenüber getriebelosen Nabendynamos einhergeht. Allerdings ist der Wirkungsgrad nicht so hoch und eine Anschaltautomatik der Beleuchtung bei Dunkelheit (wie bei getriebelosen Dynamos) ist ohne Fremdspeisung nicht möglich.
Aufgrund des hohen Wirkungsgrades gibt es mittlerweile ein größeres Angebot an Ladegeräten[4], die die elektrische Energie des Nabendynamos nutzen, um Akkus, Mobiltelefone und GPS-Geräte o. ä. über den Nabendynamo wieder aufzuladen.
Leistung
Die Fahrradzeitschrift Bicycle Quarterly hat sieben verschiedene Nabendynamos im Jahr 2005 bewertet.[5] Es wurde eine Verringerung der Geschwindigkeit auf Grund des Nabendynamos von ca. 0,1 km/h (Licht aus) und ca. 1 km/h (Licht an) bei Fahrgeschwindigkeiten von 10–20 km/h ermittelt. Bei höheren Geschwindigkeiten wird der Verlust geringer, bis auf 0,36 km/h Differenz beim Fahren mit eingeschaltetem Licht in der Ebene mit 50 km/h.
Literatur
- Fritz Winkler, Siegfried Rauch: Fahrradtechnik Instandsetzung, Konstruktion, Fertigung. 10. Auflage, BVA Bielefelder Verlagsanstalt GmbH & Co. KG, Bielefeld, 1999, Seite 397, ISBN 3-87073-131-1
Weblinks
- Informationen zu Aufbau und Funktionsweise am Beispiel des SON-Nabendynamos
- Genereller Überblick über Nabendynamos und Eigenschaften der unterschiedlichen Modelle und Hersteller
Einzelnachweise
- ↑ US-Patentschrift US1111864
- ↑ Andreas Oehler: Nabendynamos im Labortest. fahrradzukunft.de, April 2006, abgerufen am 7. Dezember 2014.
- ↑ Andreas Oehler: Neue und exotische Nabendynamos im Test. fahrradzukunft.de, April 2012, abgerufen am 8. Januar 2015.
- ↑ Andreas Oehler: Steckdose unterwegs – Teil 3. fahrradzukunft.de, April 2011, abgerufen am 8. Januar 2015.
- ↑ Testing the Efficiency of Generator Hubs. (pdf; 380 kB) In: Vintage Bicycle Quarterly Vol. 3, No. 4. 2005, abgerufen am 22. März 2014.