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Motor & Getriebe in einem Gehäuse?

Pininon verträgt leider auch nicht das zusätzliche Drehmoment eines Mittelmotors. Das Pinion Getriebe kann nur in Verbindung mit einem Radnaben-Motor verwendet werden. Aktuell ist es ca. 1,5kg schwerer wie eine Kettenschaltung. Eine E Mittelmotorversion wäre schätzungsweise 2-2,5kg schwerer wie eine Kettenschaltung. Ich habe absolut nichts gegen interne gekapselte Getriebe, aber wenn ein derart hohes Drehmoment mit Zahnräder verarbeitet werden muss ist ein gewisser Materialeinsatz nicht zu vermeiden. Ich persönlich tausche in der Zwischenzeit alle 100.000 Höhenmeter die Kette. Meine EX1 Kassette hat 250.000 Höhenmeter drauf und sieht noch ganz ordentlich aus. Extrem wichtig ist: nach jeder Fahrt die Kette reinigen und neu schmieren+ nach einer kurzen Einwirkzeit mit einem Lappen trockenwischen. Nie nach einer Regenfahrt die Kette über Nacht stehen lassen - Flugrost lässt die Kette im Zeitraffer altern.
Wer weis aber was die Zukunft in der Getriebetechnik noch bringen wird. Ich hätte jedenfalls noch einige Ideen zur Verbesserung der aktuellen Kettenschaltung die ich vorher noch gerne ausprobieren würde ;-)
 

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Re: Motor & Getriebe in einem Gehäuse?
Also ich denke bis jetzt hat es keiner so richtig probiert. Den Panasonic hab ich schon mal gefahren, eigentlich genial, nur in wie weit er fürs MTB taugt müsste ich Gelände testen.
Aber ich hoffe Pinion kommt da endlich in die Gänge....wobei, wenn es so lange dauert wie die Entwicklung der Pinion gedauert hat, dann dauerts noch...
Ein Italiener hat dieses Jahr eine 8Gang vorgestellt auf der Messe, mal abwarten bis ich das mal fahren kann.
Conti baut einen Motor mit stufenlosem Getriebe damit ein Riemen nach hinten geführt werden kann, ohne Schaltung, etc.
Es tut sich was, aber halt langsam. Einiges ist evtl. nur für Trecking geeignet, da nicht unter Last schaltbar, die stufenlosen (Kugel-) Getriebe haben einen miserablen Wirkungsgrad...Mal sehen was kommt.
 
pinion sagt selber was dazu
https://pinion.eu/e-bike/

Ein großer Nachteil der E-Bike Systeme mit Mittelmotor ist es, dass die ohnehin filigranen Schaltungskomponenten verstärkten Kräften ausgesetzt sind. Das liegt daran, dass eine Ketten-, oder Nabenschaltung im Kraftfluss hinter dem Mittelmotor angeordnet ist, und somit zusätzlich zur Fahrerleistung auch die Motorleistung übertragen muss. Darunter leidet der Schaltkomfort und die Haltbarkeit des Antriebs. Diese enormen Kräfte fördern den Verschleiß des gesamten Antriebs. Vorzeitige Wartungsintervalle sind die Folge.
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Der Wirkungsgrad eines kraftschlüssigen Getriebes kommt bei weiten nicht an ein klassisches Stirnrad oder Planetenrad- Getriebe heran und schon gar nicht an ein Kettenschaltungsgetriebe.
Nach meinen Messungen auf meiner eMTB-Hausstrecke mit handelsüblichen Mittelmotoren die zusammen mit einer Kettenschaltung arbeiten, habe ich folgende Werte ermittelt:
Motorwirkungsgrad liegt zwischen 66%- 74 % (schlechtester Mittelmotor/bester Mittelmotor)
Gesamtwirkungsgrad EMTB mit Fahrer zwischen 71% bis 77%. (eMTB mit dem schlechtesten Motor/ eMTB mit dem besten Motor).
Der beste Mittelmotor hat 20% weniger Stromverbrauch bei gleicher Abgabeleistung gegenüber dem Mittelmotor mit dem größten Stromhunger.

Setze ich in meine Berechnungsmodell den Wirkungsgrad einer Nuvinci Nabe ein, anstatt der Kettenschaltung (80-82% bei berglastigen Gängen)
erreiche ich nur noch 61% Gesamt-Wirkungsgrad dieses e-Bikes.
Das sagt alles - die thermischen Aufheizung des Motors würde verbieten damit längere/größere Steigungen zu fahren.
Der Shimanomotor E8000 ist beispielsweise schon heute an seiner Überhitzungsgrenze konstruiert. Ein Motor mit schlechterem Wirkungsgrad erzeugt zwangsläufig noch mehr Wärme...
Quelle Wirkungsgrad:
https://fahrradzukunft.de/17/wirkungsgradmessungen-an-nabenschaltungen-2/
 
Im Prinzip hat Lutz da recht mit dem was er da schreibt über den Wirkungsgrad der Motoren, widersprechen möchte ich :

Lutz-Scheffer schrieb:
Der Wirkungsgrad eines kraftschlüssigen Getriebes kommt bei weiten nicht an ein klassisches Stirnrad oder Planetenrad- Getriebe heran und schon gar nicht an ein Kettenschaltungsgetriebe./
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Die Diskussion hatten wir früher schon dauernd mit der (genialen) Rohloff. Im Prinzip stimmt es dass die Kette da tendenziell noch besser ist, ABER..
Die Rohloff ist immer gleich, wennst tunen willst kannst dünneres Öl rein geben, und dann nur 5ml, läuft sie halt nur noch 100TKm statt 200TKm.

Aber Kette ist nur gut wenn neu, sauber und ohne Schräglauf. Meist ist aber alles 3 nicht perfekt, und dann sieht es sehr schnell sehr übel aus mit dem Wirkungsgrad der Kette.

Vorher hat jemand geschrieben Getriebe kannst nicht unter Last schalten....Rohloff auch nicht. Aber das hängt sehr vom Getriebe ab. Ein gesperrter/entsperrter Planetensatz ist unter jeder Last zu schalten. Sind halt pro Satz nur 2 Gänge. Das Panasonic Getriebe hab ich gefahren und es ist genial, absolut ne Schau und interessant. Ich müsste nur mal den Motor richtig im Gelände im Vergleich zu meinem Brose testen.

Vermutlich alle Motoren die derzeit auf dem Markt sind, sicher aber Bosch und Brose, weil die hatte ich schon zerlegt gesehen, sind primitive billigst gebaute BL-DC Motoren die ohne den geringsten Aufwand bezüglich Wirkungsgrad nur nach Kosten Gesichtspunkten gebaut sind. Alles was den Stromverbrauch und die Wärmeentwicklung senken würde fehlt. Ich spreche von sauberer dicht gepackter Wicklung, dünnen Blechen für hohe Taktfrequenz, kleine Spalten, starken Magneten etc.

Es bedarf einigen Aufwands dem Motor 10% mehr zu entlocken. Es würde 10% Akku sparen, aber die kann man auf dem Prospekt halt verkaufen. Wie ich an anderer Stelle schon geschrieben hab schafft der Brose mit 600W etwa so viel HM wie der Bosch mit 500W, und beide sind schlecht.
ob 36 oder 48V ist völlig egal.
 
Hallo Garth,
Du hast recht mit Deinen Betrachtungen- ich habe mich vielleicht nicht klar genug ausgedrückt. Alles was mit Zahnrädern läuft hat einen recht guten Wirkungsgrad. Selbst eine ungeölte Kette mit Schräglauf ist immer noch erstaunlich gut .
Ganz anders verhalten sich stufenlose, kraftschlüssige Getriebe wie das Nuvinci . Sie gehen immer mit einem erheblichen Schlupf und einem schlechten Wirkungsgrad einher. Außerdem stelle ich in Frage ob das Maximaldrehmoment eines eMTBs im alpinen Gelände mit einem Nuvinci überhaupt übertragen werden kann ohne durchzurutschen.

Wo ich Dir nicht zustimmen kann ist der Wirkungsgradunterschied von Bosch CX im Vergleich zum Brose Drive S.

Auf meiner Hausstrecke/Teststrecke (Wankgipfel/ 1165 Höhenmeter /10,2 km) erreichen beide Motoren(Bosch und Brose) mit 20% Restkapazität in der Batterie den Gipfel bei identischer Zeit und haben ergo den gleichen Wirkungsgrad.
Der Shimano E8000 Antrieb weicht deutlich ab: Am Gipfel ist die Shimano Batterie restlos leer. Bei Außentemperaturen von über 25° C muss der Shimano zudem 200-300 Höhenmeter vor dem Gipfel eine Zwangspause wegen Überhitzung einlegen.

Wichtig bei den Vergleichsfahrten ist, das auch an den Steilstücken (bis zu 42%) eine ausreichend gute Übersetzung vorhanden ist, sonst muss der Motor untertourig gefahren werden , was den Wirkungsgrad kaputt macht und die Überhitzung anfeuert.
Daher fahre ich auf meinen Test immer die maximal beste Übersetzung auf allen Bikes - sonst ist es unfair.
Ergebnis meiner Messungen:
Wirkungsgrad Motor: Bosch CX und Brose Drive S= 74%
Wirkungsgrad Motor Shimano STEPS 8000= 66%
Durchschnittliche Hitzeproduktion auf der Teststrecke = ca. 100 Watt (Bosch/Brose) und ca. 170 Watt (Shimano)
Die Hitzeproduktion ist ein wesentlicher Indikator für den Wirkungsgrad.
Das Üble dabei: je mehr Hitze desto schlechter wird der Wirkungsgrad (Kupferverluste , Magnetisierungsverluste, erhöhter Innenwiderstand des Motors)- ein Teufelskreis.

Anmerkung: Meine Teststrecke auf den Wank (Garmisch- Partenkirchen) stellt für den Antrieb eine Herausforderung dar. Auf normalen eMTB - Strecken und im Mittelgebirge mit nur kurzen Steigungen und Abkühlphasen zwischendrin, sowie häufige Motor- Belastungen im Teillastbereich, unterscheiden sich die besagten Mittelmotoren so gut wie gar nicht untereinander was den Wirkungsgrad anbelangt.
 
Lutz-Scheffer schrieb:
..
Ganz anders verhalten sich stufenlose, kraftschlüssige Getriebe wie das Nuvinci . Sie gehen immer mit einem erheblichen Schlupf und einem schlechten Wirkungsgrad einher. Außerdem stelle ich in Frage ob das Maximaldrehmoment eines eMTBs im alpinen Gelände mit einem Nuvinci überhaupt übertragen werden kann ohne durchzurutschen.

Wo ich Dir nicht zustimmen kann ist der Wirkungsgradunterschied von Bosch CX im Vergleich zum Brose Drive S.

Auf meiner Hausstrecke/Teststrecke (Wankgipfel/ 1165 Höhenmeter /10,2 km) erreichen beide Motoren(Bosch und Brose) mit 20% Restkapazität in der Batterie den Gipfel bei identischer Zeit und haben ergo den gleichen Wirkungsgrad......

Wichtig bei den Vergleichsfahrten ist, das auch an den Steilstücken (bis zu 42%) eine ausreichend gute Übersetzung vorhanden ist, sonst muss der Motor untertourig gefahren werden , was den Wirkungsgrad kaputt macht und die Überhitzung anfeuert.....
Die Hitzeproduktion ist ein wesentlicher Indikator für den Wirkungsgrad.
Das Üble dabei: je mehr Hitze desto schlechter wird der Wirkungsgrad (Kupferverluste , Magnetisierungsverluste, erhöhter Innenwiderstand des Motors)- ein Teufelskreis.
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Hallo Lutz,

Zum Nuvinci - Leider, (hast du völlig recht) das wäre schon ein geiles Getriebe fürs Gelände. Die Frage ist nicht ob es rutscht sondern nur wann, da es schon im Normalbetrieb hohem Verschleiß unterliegt. Nicht für den der im jahr 500km zum einkaufen fährt, aber bei dem der 5000km auf Tour ist, wie gesagt leider. Vor allem der Wirkungsgrad ist auf Tour ein echtes Problem da die Akkus i.d.R. unterwegs kaum geladen werden können.( Ladestrom zu gering)

Vergleich Bosch/Brose !? Interessant- Ich hab ja schon das 2 Brose, (2017) und der Vergleich zum Bosch am Geiskopf war reproduzierbar eindeutig. Mit 400Wh lief das Bosch 4x rauf, mein Brose mit 650wh auch "nur" 5x. Die Untersetzung spielt da keine Rolle, weil in dem Fall jeweils der Feldweg zum Restaurant hoch gefahren wurde so dass die fehlende Untersetzung des BOSCH (kein Umwerfer vorne ) nicht relevant war.

Nun sind deine Angaben recht gut, meine waren aber ebenfalls reproduzierbar. Es wäre interessant wo die unterschiedliche Erfahrung her kommt.

Mein Bosch wurde ich glücklicherweise wieder los, weil mir der Umwerfer vorne massiv gefehlt hat. Mit dem Brose fahre ich am Geiskopf mittlerweile ausschließlich den uphill flow und da brauche ich das kleine Kettenblatt vorne.

Evtl. trifft man sich ja mal zu Vergleichsfahrten. Garmisch war bislang eher Durchfahrtsgebiet für Langstrecke nachirgendwohin. Schon mal Geiskopf gefahren ? ( rauf vor allem, mittlerweile ist für mich der Flow Country (downhill) nur noch der Zubringer zum (Ebike-) Uphill Flow.)

Mein momentaner Favorit wäre so was wie der Panasonic mit integriertem 2 Gang und dann eine massiv gespreizte 8 fach hinten. Was brauch ich 11Gang wenn ich meist eh 2 Gänge oder mehr springe.

Problem ist wohl tatsächlich dass alle Standard Getriebe mit 8 oder mehr NICHT unter Last schaltbar sind. Da sehe ich noch keine Lösung die besser ist als die verdammte Sch..ß Kettenschaltung. Ich hasse Sie, mein Trekkingbike hat Rohloff.
 
Hallo Garth,
Neben dem Wirkungsgrad und dem Schlupf ist das Gewicht ein weiteres Problem von stufenlosen Getrieben.
Woher die Unterschiede vom Wirkungsgrad zwischen Deinen und meinen Erfahrungen kommen kann vielfältige Ursachen haben.
Ich habe mich auf den BROSE Drive S bezogen der erst dieses Jahr käuflich sein wird.
Unabhängig davon ist der E MTB Modus von Bosch ein deutlicher Energiesparer, da er sofern nicht volle Power benötigt und angefordert wird sofort herunterregelt.
Bei einem Brose muss man um den gleichen Spar- Effekt zu erreichen gezielt mit dem Unterstützungsmodus arbeiten. Funktioniert auch sehr gut, ist eventuell nicht ganz so bequem. Andererseits muss man beim Bosch auch ab und zu auf den Turbo schalten (in engen steilen Spitzkehren z.B.) und kommt somit nicht gänzlich um das Schalten herum. Das Hochschalten auf größere Ritzel geht bei der ex1 ohne jegliche Zugkraftunterbrechung. Eventuell ist bei Dir die Kettenlänge oder das Schaltauge nicht 100% richtig oder das Schaltkabel ist etwas schwergängig. Die ex1 ist diesbezüglich recht empfindlich.
Das Runterschalten auf kleinere Ritzel ist in der Tat mit einem Ruck verbunden. Mir war der Panasonic zu umständlich und zu schwer. Prinzipiell ist ein internes zugkraftunterbrechungsfreies (seamless) Zweiganggetriebe extrem spannend und richtungsweisend. Hinten könnte man dann mit 5 oder 6 Kettenschaltungsgängen auskommen. Effekt: weniger Kettenschräglauf, breitere robustere Kette, stabileres Laufrad (schmalere Kassette)mehr durchlass für eine gescheite 20mm Steckachse usw....

Geht es bergauf mit Vollast zur Sache ist eine exakt richtige Bergübersetzung enorm wichtig. Ich persönlich fahre an meinem Bike ein 32 KB vorne und hinten eine EX1 11-48.
Damit liege ich bis ca. 6km/h noch in einem günstigen Drehzahlbereich und komme Steigungen von über 40% noch sehr gut hoch. Mehr wie 8 Gänge brauche ich im Gebirge nicht. Bei einem 11 fach Ritzel muss ich immer zwei Gänge überspringen- macht definitiv wenig Sinn und Laune.
Leider zeigen die Wolken am Horizont, das der Irrglaube = mehr Gänge=besser auch am E Bike kein halt machen wird.
Bei einem rein menschlichen Antrieb sind mehr Gänge mit feiner Abstufung wichtig und richtig, da der Mensch viel weniger Leistung und Drehmoment hat und entsprechen weniger elastisch ist. Beim eMTB machen mehr wie 10 Gänge aus meiner Überzeugung keinen Sinn- mal sehen was uns die Schaltungsgiganten wieder ungefragt vor die Nase setzen werden in Zukunft.
 
Hi,
also ich hab den "alten" Brose, klar. EX1 hab ich gar nicht.

Ich sehe wir denken ähnlich, mir würden 2x 8 Gänge auch reichen, 700%, aber nicht über eine einzelne Kassette, denn die Spreizung ist wichtig. Leider hat sich bei BULL'S jemand einreden lassen dass man das 2 Kettenblatt nicht braucht wenns der Bosch auch nicht hat. Somit fehlt dem 2018er Modell meines Bikes etwas sehr Wichtiges : Die Berg Untersetzung. Aber OK, mein 2017er hat das noch.

Ich fürchte das Marketing des Marktführers BOSCH richtet die nächsten Jahre hier noch gewaltigen Schaden an, und zwar dadurch dass man extrem gespreizte 11 oder 12 fach als die Super Lösung propagiert. Nur weil man es selbst nicht kann vorne ein 2 Kettenblatt oder ein 2Gang Getriebe zu verwenden, wird allen eingeredet es wäre so gut.
Schade, aber mit meinem Bike kann ich es erwarten bis hier Vernunft einkehrt.

Es ist de facto so : Leute die im bergigen Gelände den Vergleich zwischen einfach und zweifach vorne "erfahren" haben, denken über eine Einfach meist nicht mehr nach, der Vorteil an steilen Stücken ist zu gewaltig um dann jenseits 4000€ für eine suboptimales EMtb auszugeben. Dementsprechend werden die Bikes mit einfach KB zu absoluten Ladenhütern wenn sich Systeme mit mehr Spreizung durchsetzen. =>Mehr Spreizung als eine 1x11/12 bieten kann.

Es krankt an vielen Ecken noch, wie Ladetechnik, Ersatzakkus, Range extender. Vermutlich braucht es wieder eine EU Vorschrift bevor Akku Ersatz und Ladetechnik vereinheitlicht werden. Nicht dass alle den gleichen Akku bekommen, wohl aber dass Dritt-anbieter nicht technisch ausgeschlossen werden und dass der Ersatz der Zellen nicht technisch unterbunden wird. Der Industrie EK nur für die Zellen eines 5-600Wh Akkus liegt weit unter 100€.
Hier haben wir die absurde Situation dass ein Hersteller viel, auch finanziellen, Aufwand betreibt um die Kosten für seine Kunden möglichst hoch zu halten.
 
Zuletzt bearbeitet:
Shimano Pedelecantriebe gibt es kombiniert mit elektronischer Ketten- und Nabenschaltung.
Bin ich selbst noch nicht gefahren. Wird dort zur besseren Schaltbarkeit nicht auch die Motorkraft beim Schaltvorgang automatisch gedrosselt bzw. unterbrochen?
Wird dadurch eine EX1 Schaltung überflüssig?
 
Zuletzt bearbeitet:
Denkt mal die Kurbel und den menschlichen Anteil am Antrieb weg - braucht es dann wirklich ein Getriebe?
Man könnte sich mal überlegen, das Pedalieren nur als Alibifunktion zu implementieren.
 

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