Dieser Artikel bezieht sich ausschließlich auf Shimano Acht-Gang-Nabenschaltungen. Es gibt einen allgemeineren Artikel auf dieser Seite, der sich generell über Technische Informationen zu Nexus und Alfine Drei-, Vier-, Sieben-, Acht- und Elf-Gang-Naben auslässt. Es ist sicherlich sinnvoll, sich auch mit diesen Artikeln begleitend zu diesem zu beschäftigen. Hinter Nexus verbirgt sich eine ganze Familie an Bauteilen, von denen die Nexus Inter 8 Acht-Gang-Nabenschaltung eine ist.
Grundlagen der Entfaltung
Die Entfaltung beschreibt die Strecke, die Ihr Fahrrad bei einer Kurbelumdrehung zurücklegt. Die Maßeinheit für die Entfaltung ist Meter. Für die Berechnung der Entfaltung benötigen Sie den Radumfang Ihres Bikes sowie den Übersetzungswert. Die Berechnung ergibt sich wie folgt:
Entfaltung (in m) = Radumfang (in m) x Übersetzung
Die Übersetzung wird wie folgt berechnet:
Übersetzung = Zähneanzahl Kettenblatt : Zähneanzahl Ritzel
Je kleiner der Entfaltungswert ist, desto leichter lassen sich die Pedalen treten. Je größer dieser Wert ist, desto schwerer können Sie treten, erreichen aber höhere Geschwindigkeiten. Die kleinen Gänge haben einen niedrigen Entfaltungswert, die höheren Gänge verursachen eine größere Entfaltung. Die Entfaltung verändert sich wenn Sie Ihre Gangschaltung betätigen.
Die Abstände zwischen den einzelnen Gängen unterscheiden sich je nach Hersteller der verschiedenen Schaltsysteme. Aber auch innerhalb einer Schaltung muss der Entfaltungswert von Gang zu Gang nicht derselbe sein. So kann der Abstand zum Beispiel zwischen dem dritten und vierten Gang 42 cm betragen, zwischen dem vierten und fünften Gang aber 54 cm.
In bergigen Regionen sollten Sie deshalb auf einen besonders leichten ersten Gang achten um bequem anfahren zu können, je sportlicher und schneller Sie unterwegs sein möchten, zum Beispiel im Flachland, desto höher sollte die Entfaltung beim letzten Gang ausfallen.
Aufgrund der unterschiedlichen Werte zwischen den einzelnen Schaltsystemen der verschiedenen Hersteller ergeben sich also auch verschiedene Gesamtübersetzungsbereiche. Sie können also mit der 7-Gang-Schaltung des einen Herstellers vom ersten bis zum siebten Gang einen Bereich von 305% abdecken, mit einer anderen 7-Gang-Schaltung möglicherweise aber nur 245% im gleichen Bereich. Das muss nicht zwangsläufig ein Nachteil sein. Die für Sie passende Schaltung ermitteln Sie nach Ihren Bedürfnissen und den örtlichen Gegebenheiten in denen Sie für gewöhnlich verkehren.
Shimano Nexus 8 im Detail
Die Gesamtebandbreite der Shimano Acht-Gang-Naben ist 307%. Die Nexus und Alfine Acht-Gang-Naben sind robuster als zumindest die älteren Siebenagang-Modelle.
Ein gelegentliches Klappern bei einer Shimano Acht-Gang-Nabe ist normal. Es handelt sich dabei um das rotierenden Sonnenrad, das in die Achsensperrklinken einklinkt. Sogar wenn man sehr vorsichtig pedaliert hört man das Geräusch bzw. kann das spüren, es ist nur weniger laut. Je härter man während des Schaltvorgangs oder kurz danach pedaliert, desto lauter wird das Geräusch.
Man sollte darauf acht geben, dass man die Kraft auf die Pedale etwas reduziert, wenn man schaltet. Wenn man Kraft auf eine nur teilweise eingeklinkte Sperrklinke gibt, kann diese beschädigt werden. Stoßlasten können auch andere Teile des Achsaufbaus beschädigen.
Die Nexus Acht-Gang-Naben haben normalerweise ab Werk einen Mutternabstand von 132 bis 135 mm. Man kann diesen Abstand beim Nexus Rollerbrake/Freilauf-Modell auf 126mm reduzieren, indem man die Rollerbrake weglässt und dünnere Kontermuttern einsetzt.
Solange die Nabe der gleichen Serie entstammt, kann man das Innenleben einer alten Nabe durch ein Neues ersetzen (mit oder ohne Rücktrittbremse, gleiche Zahl von Rollengesperren. Dabei sollte man auf einige Unterschiede achten, die den Aufbau der Nabe anders gestalten können.
Die rechtsliegende Lagerabdeckung der Nabe ist empfindlich gegenüber Verschmutzungen durch Wasser. Die werksseitige Schmierung ist nicht ausreichend. Daher ist Nachschmieren ratsam - auch bei einer neuen Nabe.
Die einfacheren Modelle haben eine Rastung und Sperrklinken auf der linken Seite des internen Mechanismus sowie eine Rollengesperre in der Mitte. Die hochwertigen Modelle haben zwei oder drei Rollengesperre statt nur einem. Das ist nur einen geringe Effizienzverbesserung. Das ist allerdings leiser als der Sperrklinkenmechanismus und der Mechanismus greift schneller nach dem freilaufen lassen oder nach einem Gangwechsel.
Ein rotes Band auf dem Gehäuse identifiziert eine Nexus Nabe mit Nadellagern mit höherer Effizienz. Die niedrigere Effizienz im vierten Gang im Vergleich zum fünften Gang ist merklich bei eine Nexus Acht-Gang-Nabe mit einfach gelagerten Getrieben.
Wie andere Modelle mit Rollengesperre an der linken Seite haben auch die Modelle SG-8R30, SG-8R31, SG-8R35 und SG-C6000 einfache Lager. Die Modelle the SG-8R36, SG-8R55, SG-8R56, SG-C6010 und SG-C6060 haben Nadellager.
Die Alfine SG-S500 basierenden Modelle (Naben und Laufradsätze) haben jeweils eine "A" und eine "B" Version. Die "A" Versionen haben Innenleben mit zwei Rollengesperren.
Der linksseite Lagerkonus der Alfine wird auf den dickeren Teil der Achse geschraubt. Die Alfine benötigt einen größeren Mutternabstand als die Nexus Nabe ohne Rollerbrake.
Bei allen Nexus und Alfine Acht-Gang-Naben außer der S7000-Serie (Alfine) gilt, dass im kleinsten Gang der Schaltzug locker ist.
Sehr leicht können sich Einzelteile (Sperrklinken oder Lagerkugeln) lösen, während man die Naben zusammensetzt. Daraus resultiert sehr oft eine Zerstörung der Nabeninnenteile - insbesondere bei den einfachen oder doppelten Rollengesperren mit dem Sperrklinkenantrieb auf der rechten Seite, weil die Kugeln zwischen die Sperrklinken geraten und sie abbrechen.
Daher gebe ich den Ratschlag an alle, die an diesen Naben arbeiten, die Innereien nur mit demontiertem Ritzel und Staubkappe durchzuführen. Dabei sollte man immer darauf Acht geben, dass alle Lagerkugeln am Platz sind und dass die Koneneinstellung erledigt sind, bevor man die Staubkappen einsetzt. Ähnliches gilt, falls die Nabe den Sperrklinkenantrieb auf der linken Seite hat (für die Gänge eins bis fünf). Die Innereien sollten rückwärts rotiert werden, wenn man sie einsetzt. Anderenfalls könnten Sperrklinken herausfallen.
Shimano hat Informationen zu den meisten (aber nicht allen) Acht-Gang-Modellen. Diese Naben wurden einigen kleineren Designänderungen unterzogen, die in neue Modellnummern und Teileinkompatibilitäten mündeten.
Kompatibilität und Einbaubreite
Idealerweise hat der Rahmen eine Einbauweite zwischen 127 und 135 mm, damit die Nexusnabe passt. Ältere Fahrräder sind üblicherweise enger als dieses Maß. Bei Stahlrahmen [Cromoly) ist es normalerweise möglich, das hintere Rahmendreieck aufzuweiten. Jeder gute Fahrradmechaniker kann das machen oder man kann sich auch selbst daran trauen und den Rahmen aufweiten.
Die Formel zur Berechnung der Übersetzung
Ich habe folgende Formel:
Übersetzung = Anzahl Zähne Kettenblatt 'geteilt durch' Anzahl Zähne Ritzel
Offenbar gilt das nur für eine Kettenschaltung, denn die Nabenschaltung hat ja nur ein Ritzel, aber mehrere Gänge mit unterschiedlichen Übersetzungen.Wie errechnet sich die Übersetzung einer Nabenschaltung? Kann man die überhaupt überprüfen bzw. berechnen oder nur anhand von 'Versuchen' rausfinden?
Nabenschaltungen im Vergleich
Die heute führenden Hersteller für Nabenschaltungen bei Fahrrädern sind SHIMANO, SRAM, NUVINCI, STURMEY-ARCHER und ROHLOFF.
Schaltungen von SHIMANO bewegen sich für gewöhnlich im mittleren Preissegment und sind mit 3, 7, 8 oder 11 Gängen erhältlich, wobei die drei Letztgenannten die Gängigsten sind. Die 7-Gang hat einen Übersetzungsbereich von 244%, die 8-Gang liegt bei 307% und die 11-Gang weist einen Wert von 409% auf. Die 7-Gang-Schaltung von SRAM liegt im Vergleich bei 305%, ist also der 8-Gang von SHIMANO näher als der 7-Gang-Schaltung. Die 9-Gang-Schaltung von SRAM weist bereits einen Übersetzungsumfang von 340% auf. Die Schaltung von NUVINCI ist im Vergleich zu den anderen etwas Besonderes, denn sie erfolgt stufenlos. Dies wird durch große, in der Nabe befindliche Kugeln, anstatt durch Zahnräder erreicht, die für die Kraftübertragung sorgen. Der Übersetzungsbereich dieser Nabe liegt bei 360%.
Bei den Getriebenaben wächst das Angebot ständig und nicht erst seit der Rohloff Speedhub 14 machen die Nabenschaltungen den Kettenschaltungen mächtig Konkurrenz.
Rohloff hat mit 550% den größten Übersetzungsumfang und gegenüber den Nuvinci-Naben auch gute Berggänge sowie einen guten Wirkungsgrad. Dürfte aber nach wie vor nur für Vielfahrer wirklich preiswert sein.
Was das nun auf der Straße als sogenannte Entfaltung (pro Kurbelumdrehung zurückgelegte Strecke) bedeutet, muss unter Berücksichtigung von Radumfang und Zähnezahlen an Kettenblatt und Nabenritzel ermittelt werden. ritzelrechner.de enthält recht aktuelle Daten.
Ermittlung der Übersetzung einer Nabenschaltung
Man findet es heraus, indem man seine Nabe googelt. Ist einfach.
Berechnen kann man es auch. Dazu braucht man nur die Zähnezahlen des Hohlrads, der Planeten und des Sonnenrads bzw. der Sonnenräder.
Die Übersetzungssprünge der obersten Gänge machen übergroße Kettenblätter bei kleinen Laufradgrößen (zum Beispiel bei Falträdern) unnötig. Anders als bei Kettenschaltungen können Nabenschaltungen auch im Stand geschaltet werden.
Im mittleren Gang wird das Ritzel immer noch vom Hohlrad angetrieben, das wiederum direkt die Nabe antreibt. Daher ist die Übersetzung direkt (1:1).
Der höchste Gang bewegt den Antrieb des Ritzels gegen den Planetenkäfig, während das Hohlrad weiter den Nabenkörper antreibt. Daher wird die Naben viermal ihr Zentrum umkreisen, während das Ritzel nur dreimal sein Zentrum umkreist.
Naben mit mehr als drei Gängen haben zwei oder drei Planetensysteme und/oder abgestufte Planetenräder mit zwei oder mehr Sätzen von Zähnen nebeneinander. Abgestufte Planetenräder müssen aufeinander abgestimmt sein, wenn man die Naben neu aufbaut. Die Sektionen müssen so zueinander passen, dass die Zähne ineinander greifen.
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