“pro’s talk” ist der konstruktive Dialog zwischen Racing Team und unserer Firma - Haltet Ausschau nach den kleinen Icons.... G-Boxx® Die G-Boxx® ist eine im Hauptrahmen integrierte Getriebebox. Das klassische Tretlager verschwindet und wird durch eine komplett gekapselte Antriebs- und Getriebeeinheit ersetzt. Die G-Boxx® ver- eint alle für den Schaltvorgang relevanten Teile in einem geschloss- senen Gehäuse, so dass Verschmutzungen und Beschädigungen ausgeschlossen sind. Dies führt dazu, dass der hohe Wirkungsgrad dauerhaft erhalten bleibt und die G-Boxx® die Kraft des Fahrers kon- stant zu 96-98% in Vortrieb umsetzt. Die G-Boxx® umgeht viele Nachteile der Kettenschaltung. Da bei einem Rad mit Kettenschaltung konstruktionsbedingt die Komponenten außen am Rahmen montiert sind, unterliegen sie stän- digen Witterungseinflüssen und sind der Verschmutzung ausgesetzt. Hierdurch verringert sich der zunächst (im Neuzustand) sehr gute Wirkungsgrad einer Kettenschaltung drastisch, so dass ein nicht unerheblicher Teil der Kraft zur Überwindung der Widerstände inner- halb der Schaltung aufgewendet werden muss. Des weiteren können die Schaltkomponenten bei einem Sturz oder einer Berührung mit Steinen oder Ästen verstellt, beschädigt oder vom Rahmen abgeriss- sen werden und sind Umwelteinflüssen besonders stark ausgesetzt. So kommen Schmutz und Wasser ungehindert an Schaltwerk, Kette, Kassette und sonstige Bauteile. Um die Funktion zu gewährleisten ist es deshalb erforderlich, dass die Komponenten der Kettenschaltung regelmäßig gewartet werden, das umfasst die Reinigung und das Fetten der Komponenten genauso wie deren penible Einstellung. Bei der aktuellen Getriebeanordnung der 2005er Nucleon Modelle ist lediglich die Sekundärkette Verschmutzung und Umwelteinflüssen ausgesetzt. Da die Sekundärkette keine Schaltvorgänge ausführt und in einer konstanten Länge läuft, ist diese Konstruktion deutlich unempfindlicher gegenüber negativen Einflüssen, als eine Kettenschaltung. Eine komplette Kapselung der Sekundärkette, wie wir sie 2004er Nucleon TFR Prototypen angedacht war, ist zwar ebenfalls möglich, wurde aber nach Abwägung der Vor- und Nachteile wieder verworfen. Das dafür erforderliche Mehrgewicht von 700g war letztendlich dafür ausschlaggebend, das bei der aktuellen Getriebeanordnung die Sekundärkette frei läuft. Für das Fahrverhalten eines gefederten Rades ist das Verhältnis von gefederter zu ungefederter Masse von entscheidender Bedeutung. Je größer die ungefederte Masse im Verhältnis zur gefederten Masse ist, desto kritischer ist das Fahrverhalten des Rades. Durch Fahrbahnunebenheiten verursachte Stöße können bei hoher ungefe- derter Masse (schweres Hinterrad) nicht optimal vom Fahrwerk abgefangen werden. Deshalb sollte versucht werden, durch geeig- nete Komponenten die Masse des Hinterbaus möglichst gering zu halten. Im Gegensatz zur Kettenschaltung und zur Nabenschaltung ist das Hinterrad des Fahrrades mit G-Boxx® deutlich leichter, da weder Freilauf, Ritzelpaket, Schaltwerk oder Getriebenabe im Hinterrad vorhanden sein muss. Die ungefederten Massen sind somit kleiner und das Fahrwerk arbeitet sensibler. Es kann eine Nabenkonstruktion zum Einsatz kommen, die absolut wartungs- freundlich und weiterhin besonders unempfindlich gegenüber Störfaktoren ist. Ein weiterer Vorteil ist die bessere Raderhebungskurve der G-Boxx® Getriebeanordnung. Die zur Einfederbewegung führende Kraft wirkt nämlich nicht direkt von unten oder gar von hinten auf das Hinterrad, sondern setzt sich aus einem Impuls von vorne und einem Impuls von unten zusammen. Daraus folgt, dass eine gute Raderhebungskurve schräg sowohl nach oben als auch nach hinten führt. Dies kann bei einem Eingelenker dadurch erreicht werden, dass der Drehpunkt der Schwinge weiter nach oben verlegt wird. Dadurch kommt es bei üblichen Antriebssystemen wie der Kettenschaltung jedoch zu einer starken gegenseitigen Beeinflussung von Antrieb und Federung, was beim Fahren zum Beispiel als störendes Wippen empfunden wird. Bei optimal gestalteten Fahrrädern mit der G-Boxx® Getriebeanordnung liegt die Drehachse des Getriebeausganges exakt auf dem Mittelpunkt der Bahnkurve des Hinterrades. Hierdurch kann eine gute Raderhebungskurve erzeugt werden, ohne dabei Nachteile wie Antriebseinflüsse in Kauf nehmen zu müssen. Ein entscheidender Vorteil der G-Boxx® gegenüber der Kettenschaltung ist die Möglichkeit des Schaltens ohne Tretbewegung. Es kann im Stand, beim Rollen, sogar beim Bremsen mit blockiertem Hinterrad geschaltet werden, was besonders beim Abbremsen von Kurven nach einer schnellen Abfahrt und erneutem Beschleunigen oder einem anschließenden Gegenanstieg Vorteile bringt. Ein weiterer großer Pluspunkt der G-Boxx® Getriebeanordnung bzw. Nachteil der Kettenschaltung ist das "Abspringen" der Kette: Wenn diese gerade bei Downhill - Einsätzen im Gelände abspringt, kann dies für den Fahrer zu einer gefährlichen Situation führen. Auch können Äste im Bereich des Antriebs dazu führen, dass die Kette abspringt oder sich verklemmt. In einer optimalen G-Boxx® Getriebeanordnung läuft die Kette in einer konstanten Länge, daher ist kein zusätzlicher Kettenspanner erforderlich. Ein Schwingen und Schlagen oder gar Ablaufen der Kette ist nahezu unmöglich. Ebenfalls als Vorteil der G-Boxx® gegenüber den Kettenschaltungen ist der bessere Langzeitwirkungsgrad zu sehen. Bei der G-Boxx® Getriebeanordnung liegt der Wirkungsgrad bei etwa 96-98%. Da sich alle für den Schaltvorgang und die primäre Kraftübertragung relevanten Teile innerhalb eines geschlossenen Gehäuses befinden, sind sie optimal vor Verschmutzung geschützt, weshalb der hohe Wirkungsgrad dauerhaft erhalten bleibt. Wie funktioniert die G-Boxx®? Tretlager und Getriebegehäuse bilden eine Einheit und sind mit dem Hauptrahmen fest verbunden. Im unteren Tubus des G-Boxx® Gehäuses liegt die Kurbelachse. Im oberen Bereich des Gehäuses ist ein 14 Gang Planetengetriebe montiert. Der Primärantrieb befindet sich auf der rechten Seite. Durch Umdrehung der Tretkurbeln wird am Getriebeeingang des Planetengetriebes intern eine höhere Drehzahl erzeugt. Die innenliegende und feststehende Welle ist fest mit dem linken Außendeckel verschraubt und leitet die Reaktionsmomente des Planetengetriebes ab. Das äußere Gehäuse des schaltbaren Planetengetriebes rotiert während der Tretbewegung und bildet verschraubt mit dem Abtriebsritzel den Getriebeausgang. Das Abtriebsritzel befindet sich axial auf gleicher Höhe wie der rechte Innendeckel. Am Rand des rechten Innendeckels befinden sich zwei Kettenöffnungen. Je nach eingeleg- tem Gang wird die eingeleitete Umdrehung entsprechend des Über- setzungsverhältnisses an das Abtriebsritzel weitergegeben. Die Sekundärkette läuft auf dem Abtriebsritzel und die Drehmomente werden auf diese Weise zum Hinterrad geleitet. Konzentrisch zum Abtriebsritzel befinden sich auf der Außenseite der Außendeckel die Schwingenlager zur Befestigung der Hinterradschwinge. Der Drehpunkt des Abtriebsritzels bildet gleichzeitig den Mittelpunkt der Raderhebungskurve. Es erfolgt keine Änderung der Kettenlänge beim Ein- und Ausfedern des Hinterbaus. Das Spannen der Kette erfolgt über horizontal verstellbare Ausfallenden. Weitere Infos findet Ihr unter www.g-boxx.org G-Boxx® The G-Boxx® is a transmission integrated into the main frame of a bicycle. The classical bottom bracket housing is replaced by a completely encapsulated gear changing mechanism. All parts related to the gear shifting process are located in a closed housing protecting them from eventual damages cause by the outside ele- ments. Consequently durability and high level of efficiency is maintained with the transmission of the rider's energy constant at around 96-98%. The G-Boxx® also eliminates a lot of the disadvantages encountered with derailleur based drivetrains. Since the drivetrain components of a typical bicycle are all atta- ched to the frame as separate parts they are exposed to the elements: dirt, water, etc. This causes the excellent efficiency of a derailleur drivetrain to deteriorate over time, which in turn means that you spend more time overcoming this inefficiency than providing forward momentum. Furthermore, debris, rocks and other similar ele- ments may also cause considerable damages to the drivetrain, potentially rendering the entire system inoperable. Keeping all the parts of a derailleur based transmiss- sion properly adjusted is essential to guarantee its function and the cleaning and greasing of the components can turn out to be a tedious task. Of the transmission components on the 2005 Nucleon models only the secondary chain is exposed to the elements and since this secondary chain does not conduct any shifting duties and always runs in a straight line it much less sensitive to the negative influence of water, dirt and debris than the chain of a derailleur system. The enclosure of the sec- ondary chain, as shown on the 2004 Nucleon TFR prototype, is indeed possible but has been put aside after considering the pros and cons of such a system. The 1.6 pounds saved by letting the secondary chain run freely exposed was the decisive factor. An additional advantage is the weight distribution. The relationship between sprung and unsprung weight on a bicycle is of critical importance. The greater the ratio of unsprung weight to sprung weight, the more critical the bike handling becomes. A heavier rear wheel will not be as efficient in actuating the suspension as a lighter wheel. Compared to bicycles fitted with derailleur or hub based transmissions, bicy- cles equipped with G-Boxx® allow you to obtain a much lighter rear wheel and thus allow the suspension to work much more efficiently. Eliminating the freewheel, cass- sette or speed hub from the rear wheel greatly reduces its weight.As these parts are not needed anymore with the G-Boxx®, a simpler, stiffer and maintenance free rear hub (much like the front hub) can be used on the rear wheel. As a bonus, most of the weight is located closer to the centre of gravity of the bike. Another advantage is the optimisation of the rear wheel path. The force which actu- ates the suspension does not act directly from either under the bike or from behind the wheel; rather, it is determined by two factors acting at the same time on the wheel: one coming from the front and one coming from under. The resulting wheel path would therefore be arcing towards the rear and the top. A single-pivot design can implement this wheel path by moving the pivot point higher on the frame. The resulting problem to this solution with conventional derailleur systems is pedal indu- ced movement of the shock, which in turn generates an up and down bouncing (bob- bing) sensation. Optimally configured G-Boxx® bikes have their main pivot exactly in the middle of the aforementioned wheel path which is located at the center axle of the G-Boxx®. This results in a good wheel path without the negative influence a derailleur based drivetrain would have on the system. One of the most significant advantages of the G-Boxx® over the conventional deraill- leur system is the oppotunity to shift gear without turning the cranks. This means you can change gear while standing still, rolling or under braking. (even when the rear wheel is locked) This can be a great help, especially under racing conditions. Another bonus is the lack of need for any kind of chain tension device as the chain is always running on the same two sprockets, one at the rear hub, the other at the main pivot point (center axle of the G-Boxx®). It is practically impossible for the chain to run off as the chain tension remains constant. The benefits of this shouldnt be underestimated as a chain falling off can put the rider in a dangerous situation, - this is especially true for downhill racers. How does the G-Boxx® work? The main housing is located and welded at the same place as the bottom bracket shell on a regular bicycle. Inside this housing you will find a planetary gear cartridge which provides 14 different gear ratios or speeds. The lower part is also the housing for the bottom bracket on which the crank arms are mounted. The planetary gear cartridge is activated by your pedalling motion via a primary drive installed on the right side of the G-Boxx®. This primary drive transfers the power from the crank to the planetary gear cartridge. This whole primary drive is enclosed on the right side of the G-Boxx®. This housing is sealed so that all of the parts from the primary drive are protected from the environment. On the opposite side of the planetary gear car- tridge you find the output sprocket - a regular 26 tooth chainring. This output spro- cket spins according to the ratio (speed) selected by the rider with the planetary gear cartridge shifter mounted on the handlebar. In order to transfer power to the rear wheel, the output sprocket is linked by a standard bicycle chain to another 26 tooth chainring that is bolted to the left side of the rear hub, that is the secondary drive. In short, when you rotate the Crank arms your pedalling motion is transferred to the planetary gear cartridge which in turns transfers power to the rear wheel through a standard bicycle chain running on two chainrings, the output sprocket on the pla- netary gear cartridge, and the rear hub cog. The rear swing arm is connected to the G-Boxx® at its centre axle, this way the pivot point always remain at the centre of the wheel path. By doing so, the chain length always stays the same whenever the shock is compressed or not. Finally, the chain tension is adjusted via horizontal dro- pouts. For further information go to www.g-boxx.org . Mainframe 2350 g Swingarm 1550 g Bearing axles 250 g Shock incl. axles 930 g Rohloff gearbox 1600 g Left inner G-Boxx® cap 153 g Left outer G-Boxx® cap 142 g Cable cap 9 g Right inner G-Boxx® cap 151 g Right outer G-Boxx® cap 128 g Screws assembly 280 g Cranks and supplies 860 g BBU 430 g Frontwheel 1100 g Rearwheel 1300 g Chain 300 g Front tire 1000 g Rear tire 1000 g Tubes 800 g DH Fork 3700 g A-head set 280 g Truvative DH stem 280 g Truvative Riser bar 470 g Discbrakes 2x Grimeca 12 1200 g Grips 150 g Rohloff Shifter and cables 300 g Seat clamp 55 g Seat post 300 g Saddle 235 g total weight 21303 g Nucleon TST approximate weight without pedals: