Fox Factory Patent eCVT
Bereits auf der Eurobike 2026 wurde klar, dass die Zukunft im Segment der Mittelmotoren an sportlichen E-Bikes wahrscheinlich den Systemen mit integrierten, stufenlosen Getrieben (eCVT) gehört. Avinox und Gobao stellten zwei vielversprechende Motoren vor, die auf diese Technologie setzen. Auch der Fahrwerksspezialist Fox Factory hat diesbezüglich ein Patent (USPTO Patent Application Number 19/037,562) eingereicht, in dessen Inhalt es um eine neuartige eCVT geht, bei der zwei Motoren mit einem Strain-Wave-Getriebe kombiniert werden. Der Patentantrag wurde bereits am 27. Januar 2025 eingereicht.
Mittelmotoren mit integriertem Getriebe, auch MGU genannt, gibt es beispielsweise von Pinion. Im Unterschied zu dieser klassischen Technik mit einem Getriebe, das fixe Gänge/Gangsprünge zur Verfügung stellt, bietet ein eCVT diverse Vorteile, wie geringeres Gewicht, keine spürbaren Gangsprünge und komfortablere Schaltvorgänge unter Last. Außerdem stehen in der Theorie unendlich viele Übersetzungen zur Verfügung. Hier gibt es eine Übersicht mit den Unterschieden zwischen CVT und MGU.
Wie geht Fox das Thema an?
Vom Grundprinzip her arbeiten in einem eCVT zwei Elektromotoren zusammen, um Drehmoment und Drehzahl variabel zu bestimmen. Hierbei beeinflusst ein Motor hauptsächlich das Drehmoment, während der andere die Drehzahl steuert. Einen klassischen, mechanischen Gangwechsel gibt es bei dieser Technologie nicht. Hierbei wird die Übersetzung elektronisch verändert, indem die Drehzahl eines der beiden Motoren angepasst wird.
Zu bisher bekannten eCVT-Systemen unterscheidet sich das im Patentantrag beschriebene Fox-Konzept durch die Kombination mit einem Strain-Wave-Getriebe (auch Harmonic Drive bzw. Wellgetriebe genannt). Diese Technologie kennt man bereits von den HPR-Motoren aus dem Hause TQ Systems. Fox will hierbei nicht mit einer festen Untersetzung arbeiten, sondern will diese variabel gestalten, wodurch wir es hier mit einem CVT zu tun haben. Die tatsächliche Übersetzung hängt von der Drehzahl des zweiten Elektromotors ab.
Wie funktioniert das Strain-Wave-Getriebe?
Vereinfacht gesagt besteht es aus drei wichtigen Komponenten:
einem äußeren Zahnkranz
einem flexiblen Zahnkranz („Flex-Spline“)
einem sogenannten Wave Generator
Der Wave Generator verformt den flexiblen Zahnkranz und lässt ihn gewissermaßen an den Zähnen des äußeren Zahnkranzes entlangwandern. Dadurch kann eine sehr hohe Untersetzung erreicht werden – laut Fox-Patent theoretisch bis zu 100:1.
Der entscheidende Kniff von Fox: Der äußere Zahnkranz wird ebenfalls von einem Elektromotor bewegt. Dadurch lässt sich die effektive Übersetzung verändern, ohne mechanisch einen Gang einzulegen.
Das Fox-System besitzt zwei Elektromotoren:
Motor 1 beeinflusst die Rotation des äußeren Zahnrings
Motor 2 arbeitet zusammen mit der Trittfrequenz des Fahrers und steuert den Wave Generator
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Die Trittfrequenz wird an der Kurbelwelle erfasst. Der zweite Motor kann diese Drehzahl übernehmen oder vervielfachen. Das Zusammenspiel der beiden Motoren bestimmt anschließend Drehzahl und Drehmoment des Flex-Splines. Dieser treibt wiederum ein Ritzel und letztlich das Kettenblatt an.
Ob Fox Factory aktuell tatsächlich ein eCVT entwickelt, ist nicht bekannt. Aus einem eingereichten Patentantrag wird nicht zwangsläufig ein serienreifes Produkt, und es geht auch nicht daraus hervor, dass vom Antragsteller tatsächlich daran entwickelt wird. Spannend wäre es in jedem Fall.
Wie findet ihr diese Technologie? Seht ihr darin die Zukunft am E-Mountainbike?
