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. Die Gesamtebandbreite der Shimano Acht-Gang-Naben ist 307%. Die Nexus und Alfine Acht-Gang-Naben sind robuster als zumindest die älteren Siebenagang-Modelle.
Geräuschentwicklung und Wartung
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.
Dennoch kann man über einen längeren Gebrauch der Nabe eine leichte Änderung des Geräuschs erwarten. Manchmal kann die Schaltfeder auf der Achse schwach werden oder die Buchse, die die Sperrklinken anhebt, kann verklemmen, wenn sie verschleißt.
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 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.
Technische Details und Unterschiede
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.
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.
Die SG-8R20, SG-8R22 und SG-8R31 haben jeweils einfache Lager. Die SG-8R25, SG-8R27 und SG-8R45 haben jeweils Nadellager. 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. Eine Schleppfeder bringt weitere Aspekte und wird sogar bei manchen Modellen ohne Rücktrittbremse benutzt, um das Eingreifen des Rollengesperres zu verbessern.
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. Das heißt, sie haben Sperrklinken auf der rechten Seite und das Hauptrollengesperre (Mitte des Nabenkörpers) wird durch eine Schleppfeder vorgespannt, die in den Nabenkörper eingesetzt wird (Diesen Aufbau findet man auch bei den meisten Rücktrittbremsenversionen und bei Nexus Naben mit Sperrklinken wie zum Beispiel SG-8R25 und SG-8R27).
Ein Unterschied der SG-5500-A Naben (und mancher Nexus Modelle) ist der Umstand, dass die Rollenhalterringe mit Zinnen bewehrt sind - die Spitzen nach links herausragen und die Schleppfeder mitnehmen. Dahingegen haben die Nexus SG-8R25 und SG-8R27 (Rollerbrake/auch bremsenlos, später mit Rücktrittbremse und auch Alfine) Naben keine Zinnenbewehrung auf ihren Rollenhalteringen.
Während die Achsaufbauten zum größten Teil identisch sind, ist ein Abschnitt der linken Seite der Alfineachse (s. Bild rechts) wie auch bei einigen anderen, deutlich dicker, um den Biegekräften durch die optionale Scheibenbremse zu widerstehen.
Die Alfine benötigt einen größeren Mutternabstand als die Nexus Nabe ohne Rollerbrake. Es gibt eine größere Zahl an Teilenummern für linksseitige Lagerkonen.
Die Rollerbrake- und Rücktrittbremsen sind wasserdicht, schleifen jedoch leicht, wenn sie nicht aktiviert werden. Wenn also Effizienz eine Rolle spielt, sollte man sie vermeiden. Sie überhitzen leicht, wenn man sie auf langen Bergabfahrten benutzt.
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. Beispielsweise fallen gerne die Lagerkugel(n) aus dem Ring während man Zusammenbaut oder eine Wartung durchführt (sobald die Lagervorspannung gelöst wird). 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.
Nabenteilenummern beginnen mit SG aber es gibt auch andere Teile, die gelistet sind. Dazu gehören auch Bremsen und Schalthebel. Die folgenden Seiten gibt es in mehreren Sprachen. Oben rechts gibt es jeweils die Möglichkeit die Sprache zu ändern.
- SG-C6xxx für neuere Nexusnaben. Diese können eine Aufnahme für eine Rollerbrake, eine Rücktrittbremse oder Gewinde für eine Bandbremse haben.
- SG-8Rxx für ältere Nexus Freilauf-/Rollerbrakenaben. Die erste Stelle nach dem R repräsentiert die Serie und gibt die Zahl der Rollengesperre wieder und ob die Nabe zugangesteuert oder für elektrisches Schalten vorgesehen ist.
Kompatibilitäten können auf weitere Naben kaskadieren. Auf Kleinteileebene kann es noch mehr Austauschbarkeiten geben als man hier sieht. Es gibt einige Austauschbarkeiten zwischen Alfine und Nexus Modellen.
Einbauweite und Rahmenanpassung
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.
Wie früher schon erwähnt, wenn man die Rollerbrake weglässt, kann man auch auf eine Einbauweite von 126mm heruntergehen. Die Rollerbrake ist ein separates Modul, das beim kauf der Nabe nicht einmal montiert ist. Das Bremsenmodul wäre am Flansch beim Einspeichen der Nabe im Weg.
Berechnung der Übersetzung
Aktuell wird oft nur noch von Entfaltung gesprochen, die auch den Reifen am Fahrrad mit einbezieht, denn die Übersetzung allein bringt dir nicht viel. So kann je nach Reifengröße zwei Fahrräder die gleiche Übersetzung aber dann doch etwas unterschiedliche Entfaltungen haben. So kann je nach Reifengröße zwei Fahrräder die gleiche Übersetzung aber dann doch etwas unterschiedliche Entfaltungen haben. In deinem Beispiel kann es noch extremer sein, denn dann haben vielleicht beide Bikes sogar die gleiche Nabenschaltung aber dann doch unterschiedliche Ritzel...
Du kannst die Kurbel drehen und feststellen, wieviel Kurbelumdrehungen für eine komplette Radumdrehung erforderlich sind. Dazu die Übersetzung von Kettenblatt zu rituellen, dann kannst du die innere Übersetzung ermitteln. Dazu braucht man nur die Zähnezahlen des Hohlrads, der Planeten und des Sonnenrads bzw. der Sonnenräder.
Inzwischen weiß ich, die Kettenblätter haben jeweils 35 Zähne , das Ritzel am Flyer T7R (28" Räder) hat 21 Zähne, am C7R (26" Räder) hat 19 Zähne. Ich überlege jetzt, das 21-Zähne-Ritzel am 28" Bike durch ein kleineres zu ersetzen (um das Rad bei gleicher Trittfrequenz auch etwas schneller zu machen).
Der Umbau ist für einen Fahrradmechaniker einfach. Die meiste Arbeit ist dabei, das Hinterrad sauber aus- und wieder einzubauen. Die Ritzel kosten eher unter 5 Euro, die Arbeit mehr. Hier kämen Ritzel mit 16 bis 20 Zähnen in Frage.
Wenn z.B. vorher 21 Zähne drauf waren und hinterher 19, dann multipliziert sich die gefahrene Geschwindigkeit dem Faktor 21/19 = 1,105 (bei konstanter Kurbeldrehzahl). Aus 25km/h werden so 27,6 km/h (gerundet). Man muss nur beachten, dass die maximal zu bewältigende Steigung entsprechend sinkt.
Die Funktion des Kettenspanners muss überprüft werden, die Kette gegebenenfalls gekürzt werden.
Anpassung der Übersetzung durch Ritzelwechsel
Neues Ritzel ist da. Ich hatte hinten 21 Zähne, auf gut Glück jetzt 18 Zähne gewählt.
- Mit 2 Schraubenziehern den Sprengring des Ritzels abnehmen. Vorsicht: Wenn der in die Landschaft fliegt, war es das wahrscheinlich.
Die Kette ist jetzt viel zu lang! Die 18 Zähne sind prima. Endlich haben auch die Gänge 1 bis 4 ihre Berechtigung. Die Übersetzung mit dem Original-Ritzel (21 Zähne) betrug 1,8. Mit 18 Zähnen 2,1. Das Verhältnis ist 1,16:1, theoretisch müßte das Rad bei gleicher Pedaldrehzahl jetzt 1,16 mal schneller fahren, also ca.
Tabelle zur Veranschaulichung der Geschwindigkeitsänderung bei Ritzelwechsel:
| Ritzel (Zähne) | Geschwindigkeitsfaktor (relativ zu 21 Zähnen) |
|---|---|
| 21 | 1,00 |
| 20 | 1,05 |
| 19 | 1,11 |
| 18 | 1,17 |
Will man z.B. erfahren , welche Auswirkungen ein anderes Ritzel auf die Endgeschwindigkeit oder die Entfaltung (der Pedalumdrehung) hat, dann kann man das auf der vorgenannten "Ritzelrechner"-Seite überprüfen - so zeigt die Seite die Ergebnisse analog an, das sieht schön aus, digitale Werte kann man über einen Schalter einblenden.
Dabei muss man berücksichtigen, dass die "Kreuzotter"-Seite die Entfaltung nur für den "direkten" Gang anzeigt (dass ist bei einer Shimano Nexus Inter 8 Nabenschaltung z.B. der fünfte Gang) - die "velophil"-Seite zeigt aber die Entfaltung für alle 8 Gänge an und auch für andere Schaltsysteme. Ausserdem findet man auf beiden Seiten diverse zuätzliche interessante Berechnungen.
Entfaltung und ihre Bedeutung
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 ist = 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 Entfaltung verändert sich wenn Sie Ihre Gangschaltung betätigen. Die kleinen Gänge haben einen niedrigen Entfaltungswert, die höheren Gänge verursachen eine größere Entfaltung.
Übersetzungsbereiche verschiedener Nabenschaltungen
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%.
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