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SON - Schmidts Original Nabendynamo

Der Generator

ist ein Klauenpolgenerator, wie er in fast allen aktuellen Seiten- und Nabendynamos verwendet wird. Er ist so dimensioniert, dass er schon bei den sehr kleinen Drehzahlen des Laufrades genügend Spannung liefert. Die von Schmidt entwickelte Bauweise erreicht dieses bei geringstmöglichem Gewicht; das Bauvolumen war bei der Entwicklung der ersten Modelle weniger wichtig. Der SON XS und der neue SON 20 R haben nun auch sehr kompakte Abmessungen.
Die Leerlaufspannung eines verlustfreien Generators steigt proportional zur Drehzahl an. Unter Last (Widerstand von Front- und Rücklicht) ist die Spannungskennlinie des Klauenpolgenerators gekrümmt. Selbst bei hoher Geschwindigkeit wird ein Grenzwert, bei üblicher Fahrradbeleuchtung etwa 7 Volt, nicht überschritten. Dazu ist keine leistungsverzehrende Regelungselektronik (Z-Dioden) erforderlich. Die Nennspannung von 6 Volt erreicht der SON bei etwa 15 km/h. Erklären lässt sich dieses Verhalten mit der durch die Eigeninduktivität des Systems bedingten Strombegrenzung.

Beim Drehen der Achse von Hand machen sich die anziehenden Kräfte zwischen Dauermagenten und Polkörper als Raststellungen bemerkbar (Polfühligkeit). Im Leerlauf wird dabei - dank Verwendung hochwertiger Werkstoffe und geblechter Ausführung - nahezu keine Arbeit verrichtet. Es kann zwar der Eindruck entstehen, dass der Dynamo schwergängig sei, da man zum Drehen zuerst gegen die Rastung arbeiten muss. Die aufgewendet Arbeit wird aber gleich wieder abgegeben, wenn der Dynamo in die nächste Raststellung schnappt. Erst wenn Strom fließen kann (Licht eingeschaltet) und die Spule mit dem Polkörper zum Elektromagnet wird, muß mechanische Energie aufgewendet werden. Eine weitere auffällige Eigenschaft von Schmidts Original Nabendynamo ist das Flackern bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten (bis ca. 8 km/h). Verursacht wird es durch die niedrige Frequenz des Wechselstroms. Da es den Fahrer selbst nicht stört, wird auf ein wirkungsgrad-schmälerndes Glätten verzichtet. Die Erhöhung der Auffälligkeit in diesem Geschwindigkeitsbereich, in dem ohnehin weniger Licht zur Verfügung steht, hat durchaus ihr Gutes.

Die Nabe

ist auf hochwertigen Rillenkugellagern in der im Maschinenbau üblichen Fest-Loslager-Anordnung gelagert. Die doppelte Abdichtung der dauergeschmierten Lager und extrem steifen Achskonstruktion garantieren eine lange Lebensdauer. Das seit 2002 verbaute Druckausgleichsystem schützt das Nabeninnere noch besser vor eindringender Feuchtigkeit: Bei schnellem Abkühlen einer Fahrradnabe entsteht Unterdruck in der Nabenhülse. Das Druckausgleichsystem sorgt im SON dafür, dass dann nicht schädliches Wasser durch die Lager gesaugt wird. Der Druckausgleich erfolgt durch die Hohlachse und einen daran angeschlossenen spiralförmigen Schlauch. So bleiben das Nabeninnere und die Lager vor Wasser geschützt.
Die gewindelose Hohlachse besteht beim SON 28, SON 20 und SON XS-M aus hochfestem, rostfreiem Stahl. Die neuen leichteren Varianten des SON haben Achsen aus der Aluminiumlegierung 7022 T6. Serienmäßig wird eine 5mm-Inbus-Spannachse aus CroMoly-Stahl mitgeliefert, aber auch Schnellspanner oder Diebstahlsicherungen wie Pitlock können verwendet werden.

Die Lichtanlage

Da ein getriebeloser Nabendynamo immer mitläuft, kann er bequem durch einen elektrischen Schalter ein- und ausgeschaltet werden. Passend zum SON produziert Schmidt den Halogenscheinwerfer E6 und den Leuchtdioden-Scheinwerfer Edelux. Ihre großflächig gleichmäßige Fahrbahnausleuchtung, der perfekte Überspannungsschutz und die dem SON entsprechende hochwertige mechanische Ausführung machen diese Schalterscheinwerfer zur ersten Wahl für alle, die auf unbeleuchteten Straßen aufs eigene Licht angewiesen sind. Als preisgünstige Alternative werden von Schmidt auch eine Auswahl Schalterscheinwerfer von Busch&Müller angeboten.

Über zwei solide 4,8mm-Flachsteckanschlüsse wird der Kontakt vom Scheinwerfer zum Nabendynamo hergestellt. Als Rücklicht empfiehlt sich ein langlebiges LED-Modell mit Kondensator-Standlicht (z. B. DToplight plus oder Toplight flat von Busch&Müller). Es wird unter Verwendung von 2,8mm-Kabelschuhen am Scheinwerfer angeschlossen, am besten ebenfalls zweipolig. Für die Verkabelung empfehlen wir unser Koaxialkabel, das besonders robuste Eigenschaften mit eleganter Optik verbindet.

Der Leistungsbedarf

Die Leistungsabgabe des SON gleicht - entsprechend den Anforderungen der StVZO - der hochwertiger Seiten-und Walzendynamos. Die erforderliche Antriebsleistung ist jedoch um etwa die Hälfte geringer, da keinerlei mechanische Verluste entstehen. Damit ist das Einschalten während der Fahrt praktisch nicht spürbar.
Die Leerlaufverluste des SON sind nochmals deutlich geringer. Bei 15 km/h gehen nur 0,5 Watt verloren, das ist kaum mehr als die Eigenverluste einer hochwertigen Vorderradnabe mit Rillenkugellagern und entspricht etwa einer Steigung von 12 cm auf 1 km. Wegen dieser minimalen Leerlaufverluste ist eine mechanische Abschaltmöglichkeit überflüssig. So bleibt die Konstruktion einfach, robust und die Bedienung komfortabel.

Schmidts Original?

Getriebelose Nabendynamos gibt es schon lange. Aber erst 1992 konnte Wilfried Schmidt eine Konstruktion vorstellen, die die erforderlichen 3 Watt Nennleistung bringt und trotzdem nur wenig mehr wiegt als ein Walzendynamo und eine gute Vorderradnabe zusammen.
Parallel zur wenig befriedigenden Lizenzproduktion durch Union Fröndenberg begann der Erfinder 1995 eine eigene kleine Fertigung. Durch Mund-zu-Mund-Propaganda und beste Beurteilung in der Fachpresse wurde "Schmidts Original Nabendynamo" (SON) bald international bekannt. Inzwischen haben große Hersteller das Prinzip übernommen und bieten ähnliche, aber weniger optimierte Konstruktionen für den Massenmarkt an. Umso mehr blieb Schmidt seinem Ziel treu: Größtmögliche Zuverlässigkeit und optimaler Leichtlauf für den anspruchsvollen Vielfahrer.

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