Die 3-Gang-Nabenschaltung am Fahrrad: Funktion, Vorteile und Einsatzbereiche

Die Gangschaltung von Fahrrädern kann sich von Modell zu Modell unterscheiden. Es gibt zwei wesentliche Mechanismen: die klassische Kettenschaltung und die Nabenschaltung.

Kettenschaltung vs. Nabenschaltung

Die klassische Gangschaltung nutzt eine Kette, die von Zahnrad zu Zahnrad springt. Meist gibt es für die unterschiedlichen Gänge die aufeinander abgestimmten Zahnrad-Größen an zwei Stellen, welche dann kombiniert werden.

Anders sieht es bei der Nabenschaltung aus. Die Schaltung findet im Inneren des Nabengehäuses statt, wo kleine Ritzel ineinandergreifen, um das Hinterrad mit einer anderen Geschwindigkeit als den Zahnkranz zu drehen.

Eine Nabenschaltung ist mechanisch komplexer als eine Kettenschaltung, bei der die Kette einfach von einem Kettenblatt auf ein größeres oder kleineres umgeschaltet wird. Jedoch ist die Nabengangschaltung vor Regen, Schmutz und harten Stößen geschützt, und der Gangwechsel hängt nicht vom Zustand der Kette ab.

Vorteile der Nabenschaltung

Bei Fahrrädern für den täglichen Gebrauch sind Nabenschaltungen sehr beliebt. Ein großer Vorteil ist: Man kann im Stand schalten, indem man z. B. beim Warten an der Ampel vom höchsten in den niedrigsten Gang wechselt und so leicht wieder anfährt. Vor allem, wenn man bergauf fahren oder Gepäck mitnehmen will, ist das eine große Hilfe.

Mit nur einem Kettenblatt und einem Ritzel ist die Kettenlinie zudem konstant. Die Kette hält länger, bevor sie gereinigt und geschmiert werden muss - auch ein Austausch lässt länger auf sich warten. Die Kette kann vollständig in einem Kettenkasten untergebracht werden, was die Wartung weiter reduziert und es ermöglicht, in normaler Kleidung zu fahren, ohne sich Gedanken über ölige Flecken machen zu müssen.

Speichenbrüche am Hinterrad sind seltener, da Nabenschalträder nicht wie Kettenschalträder gewölbt sind. Sie sind symmetrisch. Das macht sie stabiler.

Nabenschaltungen sind darüber hinaus einfacher zu bedienen. Normalerweise gibt es nur eine Schaltung, deren Gänge von 1 bis 3 (oder 5, 7, 8, 11 oder 14…) nummeriert sind. Es gibt keine „Übergänge“ oder doppelte Gänge: Gang 1 ist der einfachste (zum Klettern), Gang 3 (oder 5, 7…) der schnellste.

Man muss die Gangwechsel auch nicht im gleichen Maße vorhersehen wie bei einer klassischen Gangschaltung. Etwaige Störungen sind in der Regel auf Probleme mit der Kabelspannung zurückzuführen, die zu Hause leicht eingestellt werden kann.

Nachteile der Nabenschaltung

Die meisten Nabenschaltungen haben einen kleineren Bereich als Kettenschaltungen: Der Unterschied zwischen dem ersten und dem letzten Gang ist geringer. Eine 3-Gang-Nabe eignet sich gut für flaches oder hügeliges Gelände, kann aber an Steigungen schwer zu handhaben sein. Eine 7-, 8- oder 11-Gang-Nabe ist dabei die bessere Wahl.

Die Anzahl der Gänge ist überdies geringer als bei einer Kettenschaltung, sodass die Abstände zwischen den Gängen größer sind. Man kann diese Stufen nicht anpassen. Man kann jedoch den gesamten Bereich nach oben oder (in der Regel) nach unten verschieben. Wenn man ein größeres Ritzel oder ein kleineres Kettenblatt nachrüstet, lassen sich Hügel leichter bewältigen, egal welche Nabe verbaut ist.

Nabenschaltungen sind weiterhin nicht so effizient wie gut gepflegte Kettenschaltungen. Die vielen umherschwirrenden Ritzel erzeugen Reibung. Eine einfache 3-Gang-Nabe ist von der Effizienz her mit einer 27-Gang-Kettenschaltung vergleichbar. Komplexere Naben mit mehreren Gängen haben im Durchschnitt einen um zwei bis drei Prozent geringeren Wirkungsgrad, wobei die größten Verluste in den Gängen auftreten, die am weitesten vom Direktantrieb entfernt sind.

Auch wenn sie einige Vorteile mitbringen, so werden Nabengangschaltungen am Fahrrad nicht häufig im Sportbereich verwendet. Das liegt u. a. am höheren Gewicht. Will man den gleichen Gänge-Umfang wie bei einer Kettenschaltung, dann wiegt eine Nabenschaltung im Vergleich zu den Zahnkränzen der Kettenschaltung wesentlich mehr.

Deshalb findet man bei Rennrädern, aber auch bei Mountainbikes eher seltener eine Nabenschaltung. Diese eignet sich eher bei Citybikes oder Elektro-Fahrrädern. Da spielt das Gewicht keine so große Rolle, da keine Höchstleistungen erbracht werden müssen, das Gelänge flach ist und man ggf.

Einsatzbereiche der Nabenschaltung

Auch wenn sie im Bereich der Rennräder sowie in anderen Radsportarten eher weniger Beachtung finden, so sind Nabengangschaltungen durchaus sinnvoll. Für das City Bike, das E-Bike, am Holland-Fahrrad und ähnlichen Modellen ergeben sie mehr Sinn als Kettenschaltungen.

Die Nabenschaltung bringt zwar im Vergleich mehr Gewicht mit, aber dafür auch mehr Komfort und Schutz. Der Wartungsaufwand ist nicht so hoch und man kann im Stand die Gänge wechseln. Außerdem: meist gibt es neben der Rücktritt-Bremse auch einen Leerlauf, in dem man z. B. die Pedale ausrichten kann.

Nabenschaltungen sind sehr pflegeleichte und zuverlässige Bauteile am Fahrrad und unter anderem deswegen auch sehr beliebt. Auch die meistens vorhandene Rücktrittbremse oder die Tatsache, dass im Stand geschaltet werden kann, wird von vielen Radlern geschätzt. Alles Wichtige befindet sich gut geschützt im Inneren und ist somit von Verschleiß und Verschmutzungen so gut wie gar nicht betroffen.

Wartung und Justierung einer 3-Gang-Nabenschaltung

Reparaturen sind an dieser komprimierten Fahrradkomponente allerdings recht kompliziert und oftmals nur vom Fachmann zu erledigen. Einige kleinere Einstellungen, wie zum Beispiel das richtige Justieren der Nabenschaltung, können aber auch Ungeübte mit wenigen Handgriffen und ohne Spezialwerkzeug ganz leicht selbst erledigen.

Es gibt verschiedene Gründe, die eine Neujustierung der Shimano Fahrradschaltung nötig werden lassen. Dies kann zum Beispiel der Ausbau des Hinterrades oder aber auch ein ausgetauschter Schaltzug sein. Im Falle einer SHIMANO Nexus 3-Gang Nabenschaltung gehen Sie bitte wie folgt vor:

1. Zunächst legen Sie über den Drehgriffschalter den zweiten Gang ein.
2. Die richtige Einstellung der Nabe können Sie an den Markierungsstrichen ablesen. Bei der Nexus 3-Gang-Schaltung sehen Sie diese im Sichtfenster der Schaltbox am Hinterrad.
3. Ihre Schaltung ist korrekt justiert, wenn sich die gelbe Markierung exakt mittig zwischen den beiden Begrenzungen befindet. Sollte dies nicht der Fall sein, ist eine Korrektur notwendig.
4. Diese Nachjustierung wird an den beiden Einstellschrauben vorgenommen. Eine befindet sich an der Schaltbox, die andere am Drehgriffschalter am Lenker.
5. Bevor Sie diese beiden drehen, muss allerdings zunächst die Kontermutter an der Schaltbox gelöst werden. Hierfür verwenden Sie ganz einfach einen passenden Maulschlüssel (10er).
6. Im Anschluss können Sie mit dem Justieren über die Einstellschrauben beginnen.
7. Wenn sich die gelbe Markierung exakt mittig befindet, müssen Sie die Kontermutter wieder festziehen (Drehmoment: 5-6 Nm).
8. Als letzten Schritt sollten Sie immer mehrmals durch die Gänge schalten um die Einstellung zu überprüfen.

Upgrade auf eine 8-Gang Nexus Nabenschaltung

Es gibt auch die Möglichkeit, ein Upgrade für Räder durchzuführen, die mit einer 3-Gang Nabenschaltung ausgestattet sind. Die vorhandene Dreigang-Nabe wird dabei gegen eine 8-Gang Nexus Nabenschaltung von Shimano getauscht. Bei der hier gezeigten Option handelt es sich um die Variante mit Rücktrittbremse.

Übersicht über verschiedene Schaltungstypen

Der richtige Schaltungstyp für dein Fahrrad wird primär durch den Einsatzzweck, aber auch von dem vorhandenen Budget bestimmt. Eine günstige Kettenschaltung muss kein Nachteil sein und bei entsprechender Pflege kann auch sie jahrelang problemlos funktionieren. Genau so verhält es sich mit den Nabenschaltungen: Wenn dein Fahrrad zuverlässig und günstig sein soll, kannst du auch mit einer bewährten Nexus Nabenschaltung deine täglichen Wege erledigen.

Es sprechen jedoch auch viele Gründe für eine höherwertige Schaltung, die du immer dann wählen solltest, wenn du gehobene Ansprüche an deine Fahrradschaltung hast. Für Rennradfahrer spielt oft das Gewicht und die Präzision eine Rolle, für Mountainbiker kann die zuverlässige Funktion unter schlechten Bedingungen ein Kriterium sein, für E-Biker vielleicht die bequeme automatische Schaltung und für Lastenradfahrer oder Radreisende die absolut zuverlässige Funktion und große Übersetzungsbreite.

Die verschiedenen Schaltungstypen kann man nach ihrem Funktionsaufbau unterteilen:

• Kettenschaltung: mechanisch, elektrisch oder per Funk betätigt
• Nabenschaltung: mechanisch, elektrisch oder automatisch betätigt
• Tretlagerschaltung: mechanisch betätigt
• Kombinationsschaltung: mechanisch betätigt

Kettenschaltung im Detail

Die Kettenschaltung gehört zu den meist verbauten Schaltungen am Fahrrad und es gibt sie in allen Preissegmenten - von funktional und günstig bis edel und hochpreisig. Die Funktion ist allen Kettenschaltungen gemein: An der Kurbel befinden sich 1, 2 oder 3 unterschiedlich große Kettenblätter, die per Umwerfer gewählt werden. Eine Kette stellt die Verbindung zu einem abgestuften Zahnkranz her, der auf der Hinterradnabe montiert ist. Ein Schaltwerk sorgt hinten für die Auswahl der einzelnen Gangstufen.

Die Multiplikation von Kettenblatt und Zahnkranz ergibt die Anzahl der Gänge, z.B. 3 Kettenblätter vorne x 8 Gänge hinten = 24 Gänge. Da sich die verfügbare Einbaubreite im Rahmen nicht verändern lässt, müssen für mehr Gänge hinten immer schmalere Ketten verbaut werden, was wiederum zu größerem Verschleiß führt.

Wenn man von ordnungsgemäßer Nutzung ausgeht und dazu die vielen Gangüberschneidungen herausrechnet, so wird schnell deutlich, dass bei der Kettenschaltung nicht mehr gleich besser bedeutet: Zu vermeiden ist starker Schräglauf der Kette (z. B. kleinstes Kettenblatt vorne mit dem kleinsten Zahnrad hinten) aufgrund des erhöhten Verschleißes.

So werden schnell aus üppigen 30 Gängen lediglich 14-15 “echte” Gänge, sogenannte Real Gears. Ein großer Vorteil bei Kettenschaltungen ist die relativ simple Möglichkeit, einzelne Komponenten zu tauschen und damit das Übersetzungsverhältnis zu beeinflussen. So kann beispielsweise durch den Tausch des hinteren Zahnkranzes das Fahrrad entweder bergtauglich oder für hohes Tempo in der Ebene ausgelegt werden. Auch der Tausch der Kettenblätter ist möglich, diese Variante fällt jedoch meist teurer aus als der Tausch des Zahnkranzes.

Einsatzbereich der Kettenschaltung

Im City- und Trekkingbereich werden häufig 3-fach Kurbeln (3 Kettenblätter) mit einer 8-, 9-, 10-, oder 11-fach Gruppe verbaut, um dem vielfältigen Einsatz der Räder gerecht zu werden. Die Betätigung ist meist mechanisch, d.h. der Umwerfer und das Schaltwerk werden per Bowdenzug vom Lenker aus bedient. Zum überwiegenden Teil finden sich Shimano-Komponenten an City- und Trekkingrädern.

Im Rennradbereich ist die 2-fach Kurbel mit 11-fach Gruppe hinten aktueller Stand der Technik. Die Betätigung erfolgt vielfach noch mechanisch, doch immer beliebter wird die elektronische Schaltung, die per Taster und Kabel die Schaltbefehle an die Stellmotoren in Schaltwerk und Umwerfer schickt (Shimano Di2 und Campagnolo EPS). Die leichte Integration gerade in aufwändig gefertigte Carbonrahmen und der fehlende Verschleiß durch nicht benötigte Bowdenzüge bieten große Vorteile, zumal sich weitere Möglichkeiten wie z.B. Montage von Satelliten-Schaltern, Ganganzeige, Änderung der Tastenbelegung und App-Steuerung ergeben. Mit einer Akkuladung von Shimanos Di2 sind übrigens Laufleistungen von mehr als 1000 Kilometer möglich (Laufleistung ist abhängig von der Schalthäufigkeit).

Die drahtlose Übertragung der Schaltbefehle stellt aktuell die Spitze der Entwicklung dar. Sram hat mit der innovativen eTap Gruppe eine Schaltung an das Rennrad gebracht, die erstmals komplett auf Bowdenzüge und Kabel verzichten kann. Wenige bewegliche Teile, eine sehr aufgeräumte Optik und die einfachste Montage an praktisch alle Rahmen sind die größten Vorteile dieser Schaltung. Schaltwerk und Umwerfer besitzen untereinander austauschbare Akkus, die Schalthebel kommen jeweils mit einer handelsüblichen Knopfzelle aus.

Im Mountainbike-, Cyclocross-, und Gravel-Bike Bereich wird immer noch häufig die 2-fach Kurbel mit 10-, oder 11-fach Gruppe hinten verbaut, es geht jedoch mehr der Trend zu der einfacher aufgebauten 1-fach Kurbel (bis zu 1x12, Sram Eagle). Die Vorteile sind geringes Gewicht und fehlerfreie Bedienung, allerdings zum Preis von teilweise großen und spürbaren Gangsprüngen.

Selbst im stetig wachsenden E-Bike Segment wird noch gerne die mechanische Kettenschaltung verbaut. Je nach Motorhersteller notwendige 1-fach Kurbel am Mittelmotor kann in Kombination mit einer 8-, 9-, 10-, oder 11-fach Gruppe hinten die volle Bandbreite des Antriebes und der Motorkraft genutzt werden.

Der Marktführer im Bereich Kettenschaltung ist eindeutig Shimano, die Hersteller Sram und Campagnolo haben sich eher auf den Sportbereich (Rennrad und MTB) spezialisiert und bieten dort eigenständige Lösungen an. Die Funktionsweise ist jeweils gleich, jedoch unterscheiden sich die Hersteller teilweise in der Bedienung und den Schaltschemata.

Vor- und Nachteile der Kettenschaltung

Nabenschaltung im Detail

Nabenschaltungen sind vom Grundaufbau her nahezu wartungsfrei und bestehen aus im Ölbad laufenden Planetengetrieben in einer voll gekapselten Hinterradnabe. Der Schaltvorgang findet innerhalb der Hinterradnabe statt, so dass die Kette lediglich die Kraft von einem Kettenblatt an der Kurbel zu einem Zahnrad am Hinterrad übertragen muss. Das wiederum schafft perfekte Voraussetzungen für die Verwendung einer alternativen Kraftübertragung, wie dem ebenfalls nahezu wartungsfreien Zahnriemen.

Mit der Kombination Nabenschaltung/Zahnriemen entfällt ein Großteil der Pflege und Wartung des Antriebes, was gerade für Alltagsfahrer und Pendler interessant ist. Am häufigsten sind Nabenschaltungen an City-Rädern zu finden, im Sportbereich sind sie eher selten vertreten, da sie etwas schwerer als Kettenschaltungen sind und einen höheren Reibungswiderstand besitzen. Dieser Nachteil spielt bei E-Bikes aufgrund der Motorunterstützung eine untergeordnete Rolle, weshalb Nabenschaltung auch sehr gerne im E-Bike Segment eingesetzt werden.

Einsatzbereich der Nabenschaltung

Die preiswerte und solide Nabenschaltung Nexus von Shimano verfügt über 7 bzw. 8 feste Gangstufen und wird mechanisch, als auch elektrisch (Nexus Di2) betätigt werden. Der meistverwendete Einsatzbereich ist das klassische Citybike, aber auch im E-Bike findet die Nexus Verwendung.

Die hochwertige Nabenschaltung Alfine von Shimano verfügt über 8 bzw. 11 feste Gangstufen und kann sowohl mechanisch, als auch elektrisch (Alfine Di2) betätigt werden. Im Vergleich zur Nexus punktet die Alfine mit geringerem Gewicht und eine größeren Gesamtübersetzung.

Echten Kultstatus unter den Nabenschaltungen besitzt die Speedhub von Rohloff. Die Getriebenabe des deutschen Herstellers bietet mit 14 Gängen eine riesige Gesamtübersetzung von 526% und kommt gerne an hochwertigen und besonders beanspruchten Fahrrädern zum Einsatz. Selbst im MTB-Bereich wird die Rohloff Nabenschaltung gerne eingesetzt. Ob mechanisch betätigt in jeder Art von Fahrrad oder elektrisch betätigt im E-Bike - eine Rohloff wertet jedes Fahrrad auf. Rohloff bietet mit der Speedhub übrigens auch die einzig zugelassene Getriebenabe für Pedelecs. Beachte dazu auch unseren separaten Rohloff-Ratgeber.

Die noch junge Firma Fallbrock hat mit der Nuvinci Nabenschaltung einen neuen Meilenstein im Bereich der Fahrradschaltungen geschaffen und ist bereits im E-Bike Segment stark vertreten. Die Besonderheit dieser Getriebenabe ist, dass sie ohne feste Gangstufen auskommt und der Fahrer aus dem großen Übersetzungsverhältnis von 380% stufenlos wählen kann. Bei der elektronischen H-Sync Variante übernimmt sogar die Bordelektronik für den Fahrer nicht spürbar die feinfühlige Regelung...so einfach kann Schalten heutzutage sein! Beachte dazu auch unseren separaten Nuvinci-Ratgeber.

Der Marktführer bei Nabenschaltungen im klassischen City- und Trekkingbereich ist Shimano, die Nuvinci hat jedoch im E-Bike Segment binnen kurzer Zeit große Marktanteile erreicht - Tendenz steigend. Die Rohloff Nabenschaltung hat bereits eine eigene Fangemeinde und wird von enthusiastischen Radfahrern aufgrund ihrer großen Zuverlässigkeit gewählt, wie beispielsweise für den Einsatz im Reiserad oder Lastenfahrrad.

Nabenschaltungen mit weniger als 7 Gängen sind nur noch selten bzw. an sehr günstigen Fahrrädern zu finden. Ein nicht außer Acht zu lassender Vorteil der Nabenschaltung ist die Wahlmöglichkeit zwischen Freilaufnabe und Rücktrittbremse, die eine zusätzliche Sicherheit bieten kann.

Vor- und Nachteile der Nabenschaltung

Tretlagerschaltung im Detail

Die Firma Pinion setzt mit ihrem Getriebe in Sachen Robustheit und Bandbreite neue Maßstäbe. Von innen betrachtet sieht das Pinion Getriebe wie ein kleines KFZ-Getriebe aus: Antriebs-, Abtriebs- und Schaltwelle sind in einem kompakten und geschlossenen Gehäuse untergebracht. Diese Einheit sitzt schwerpunktgünstig im Tretlagerbereich und liefert mit ihren 18 Gängen eine unglaubliche Bandbreite von 636%. Das im Ölbad laufende Stirnradgetriebe funktioniert nahezu wartungsfrei und hält praktisch ein ganzes Fahrradleben lang. Ebenfalls bietet sich hier die hervorragende Möglichkeit, statt einer Kette einen wartungsfreien Zahnriemen zu verwenden.

Besonders zu beachten ist, dass dieses Getriebekonzept eine spezielle Tretlageraufnahme benötigt und somit nicht mit gewöhnlichen Rädern verwendbar ist.

Einsatzbereich der Tretlagerschaltung

Echte 18 Gänge, direkt und verlustfrei zu treten, dazu noch nahezu unverwüstlich...welcher Radfahrer träumt nicht davon? Kein Wunder also, dass gerade Fernreisende, Rad-Abenteurer und auch Mountainbiker viel Freude an der extrem zuverlässigen Schaltung haben. Äußere Einflüsse spielen bei der geschlossenen Pinion Getriebebox keine Rolle, sie leistet unter allen erdenklichen Bedingungen zuverlässig ihren Dienst.

Vor- und Nachteile der Tretlagerschaltung

Kombinationsschaltung im Detail

Bei einer Kombinationsschaltung werden zwei Schaltungstypen zu einer Schaltung zusammengeführt. Als aktuelles Beispiel ist die Dual Drive von Sram zu nennen, die eine konventionelle Kettenschaltung mit einer 3-Gang Nabenschaltung kombiniert. Auf diese Weise entstehen bis zu 30 wartungsarme Gänge, jedoch kombiniert man dadurch auch die Vor- und Nachteile der jeweiligen Schaltungstypen. Die Dual Drive eignet sich hervorragend zur Verwendung im E-Bike, wo bauartbedingt vorne nur ein Kettenblatt zur Verfügung steht. So erreicht man auch im E-Bike eine Schaltung bis zu 30 Gängen.

Eine weitere Kombinationsmöglichkeit ist die Verwendung einer Nabenschaltung mit einer 2-fach Kurbel, die allerdings ein Nischenprodukt darstellt und eher selten vertreten ist.

Einsatzbereich der Kombinationsschaltung

Wenn du ein E-Bike mit vielen Gängen haben möchtest, oder wenn dir eine reine Kettenschaltung mit 21 und mehr Gängen zu pflegeintensiv ist, dann kann die Kombinationsschaltung die geeignete Lösung für dich sein. Die Auswahl an Fahrrädern mit Kombinationsschaltungen ist nicht so groß wie die eines reinen Schaltungstyps, aber es finden sich durchaus aktuelle und attraktive Modelle in unserem Shop.

Vor- und Nachteile der Kombinationsschaltung

Verwandte Beiträge:

• Die Fahrrad-Gangschaltung erklärt: So findest du die perfekte Übersetzung für jede Fahrt!
• Triumph Mountainbike Test & Kaufberatung: Modelle, Preise & Erfahrungen
• Decathlon Mountainbike 26 Zoll: Test & Kaufberatung
• Ist Fahrradfahren Sport? Kalorienverbrauch & gesundheitliche Aspekte
• Top Laufräder mit Schubstange ab 1 Jahr – Die besten Modelle im großen Testvergleich!
• Der ultimative Test: Welcher Fahrradträger eignet sich perfekt für dein Mountainbike?