Lager
TECHNO­LOGie

DT Swiss Naben sind so konstruiert, dass sie optimal funktionieren, sobald sie in einem Fahrrad eingebaut sind. Um dies zu erreichen, muss bei der Konstruktion der Nabe die Spannkraft einkalkuliert werden, welche durch das Radbefestigungssystem entsteht. Erfahre, wie die optimale Dreheigenschaft der Kugellager sichergestellt wird und warum DT Swiss keine Naben mit verstellbarem Lagerspiel anbietet.

Lagerspiel

Damit sich ein Lager drehen kann, muss es ein gewisses Spiel im tausendstel Millimeterbereich aufweisen. Ohne dieses Spiel kann das Lager nicht drehen. Lagerspiel tritt sowohl radial als auch axial auf. Axialspiel beschreibt wie weit sich ein Lagerring, gegenüber dem anderen ohne Belastung längs verschieben lässt. Das Radialspiel wird senkrecht zur Mittelachse des Lagers gemessen.

Radialspiel (links), Axialspiel (rechts)

Nabenkonstruktion

DT Swiss Naben sind so konstruiert, dass sie das optimale Axial- und Radiallagerspiel aufweisen, wenn die Naben korrekt im Laufrad und Fahrrad eingebaut sind. Um dies zu realisieren ist es wichtig, die Nabe in der richtigen Reihenfolge zusammenzubauen.

Zuerst wird das erste Lager in das Nabengehäuse eingepresst, so sitzt dieses bündig mit dem Nabengehäuse und mit der Achse.

Lager sitzt bündig mit Nabengehäuse und Achse
Nabenquerschnitt mit Einpresswerkzeug (links) und Führungstool (rechts)

Wird nun das zweite Lager eingepresst, sitzt dieses bündig mit der Achse, jedoch nicht mit dem Nabengehäuse. Dadurch wird die Achse minimal komprimiert. Beim Lagersitz handelt es sich um einen Presssitz, bei dem sich der äussere Lagerring nicht mehr relativ zum Nabengehäuse bewegen kann.

Lager sitzt bündig mit Achse
Nabenquerschnitt mit Einpresswerkzeug (rechts) und Führungstool (links)

 

Vorspannung kugellager

Die Achse wird nun leicht axial zusammengedrückt und übt eine Kraft auf die Innenringe der Lager aus. Dies führt dazu, dass die Lager vorgespannt sind.

Bearing preload due to axial force

Die inneren bzw. äusseren Lagerringe drücken so auf die Kugeln. Dadurch entsteht im nicht eingebauten Zustand Reibung, welche auch spürbar ist.

Lager mit Vorspannung im nichteingebauten Zustand

Optimale Dreheigenschaft

Wird die Nabe nun in den Rahmen oder die Gabel eingebaut, wird durch das Radbefestigungssystem eine Spannkraft auf die Achse übertragen, welche die Achse komprimiert und so gegen die initiale Vorspannung der Lager wirkt. Dadurch pressen die Lagerringe nicht mehr axial auf die Kugeln und die Lager können so im eingebauten Zustand  mit minimalster Reibung optimal drehen.

Spannkraft Radbefestigungssystem

Wären hingegen die Achse und die Lager im nicht eingebauten Zustand nicht vorgespannt, so würde die Spannkraft des Radbefestigungssystems die Achse komprimieren und so im eingebauten Zustand zu erhöhter Reibung der Kugellager führen.

Lager im eingebauten Zustand

 

Eine Frage bleibt noch offen. Warum verwendet DT Swiss keine Naben mit einstellbarem Lagerspiel?

Die Kunst, eine langlebige und spielfreie Nabe zu konstruieren, liegt in der richtigen Vorspannung der Lager. In den meisten Fahrradnaben werden Radiallager verbaut, welche anfällig für seitliche Kräfte sind. Naben, mit Systemen um das Spiel einzustellen, besitzen in der Regel ein Feingewinde. Diese ermöglichen eine feine Anpassung des Spiels, jedoch sind sie auch in der Lage, grosse axiale Kräfte zu generieren. So werden die Lager sehr schnell übermässig vorgespannt, was die Lager beschädigt.


Jahrelange Erfahrung betreffend optimaler Lagervorspannung und das Wissen um Produktionstoleranzen, erlauben es DT Swiss, langlebige, spielfreie Naben ohne Lagerspieleinstellung, zu konstruieren. Bei der Nabenkonstruktion kann dadurch nochmal zusätzliches Gewicht eingespart werden, da keine Gewinde bei der Konstruktion berücksichtigt werden müssen, was eine dünnere Wandstärke erlaubt. Ein weiterer Vorteil ist eine einfache Wartung und der schnelle Umbau auf die verschiedenen Freilauf- und Achssysteme. 

 

Diese Lagertechnologie wird in jeder DT Swiss Nabe, vorne und hinten, verwendet.