Shimano Stufenlose Schaltung: Funktion und Vorteile

Nabenschaltungen erfreuen sich großer Beliebtheit, besonders im Alltagsgebrauch von Fahrrädern. Ihre einfache Bedienung und geringe Wartungsanforderungen machen sie zu einer attraktiven Option für viele Radfahrer.

Geschichte und Entwicklung der Nabenschaltungen

Nabenschaltungen waren die ersten Schaltungen, die an Fahrrädern eingesetzt wurden. Anfang des 20. Jahrhunderts kamen sie zunächst als Zwei- und später als Dreigang-Nabenschaltungen auf den Markt. In den 1980er-Jahren wurde eine Fünfgang-Schaltung eingeführt, und mit der Zunahme der Hersteller wurden Versionen mit sieben, acht, neun und elf Gängen entwickelt.

Heute haben Sieben- und Achtfach-Getriebenaben den größten Marktanteil und werden vor allem an Fahrrädern für die Stadt, den Alltag und kurze Touren eingesetzt.

Die Enviolo-Nabe: Stufenloses Schalten

Eine Besonderheit unter den Nabenschaltungen stellt die Enviolo dar, die früher unter dem Namen NuVinci bekannt war. Diese stufenlose Nabenschaltung bietet den Vorteil, dass es keine Gangsprünge gibt, die bei herkömmlichen Nabenschaltungen recht groß sein können.

Wie funktioniert das stufenlose Schalten?

Die stufenlose Enviolo-Nabe nutzt ein spezielles Planetengetriebe mit Kugeln, die auf schwenkbaren Achsen gelagert sind. Durch das Schwenken der Kugeln verändert sich ihr wirksamer Radius, was zu einer Über- oder Untersetzung führt. Ein Spezialöl an den Kontaktpunkten sorgt für eine schlupffreie Übertragung.

Funktionsweise von Nabenschaltungen

Nabenschaltungen sind Planetengetriebe, die innerhalb der Nabenhülse untergebracht sind. Um ein zentrales Zahnrad sind weitere Zahnräder wie Planeten angeordnet. Über den Schaltzug wird eine Schaltmuffe bewegt, die dafür sorgt, dass die Zahnräder in unterschiedlichen Kombinationen ineinandergreifen. Dadurch wird die Drehgeschwindigkeit des Ritzels in eine langsamere oder schnellere Bewegung des Rades unter- oder übersetzt oder im Direktgang synchronisiert.

Es ist möglich, Getriebe zu koppeln, um mehr Gänge und einen größeren Übersetzungsbereich zu erzielen oder Gangsprünge zu verringern. So sind bei der Rohloff-Nabe drei Getriebe hintereinandergeschaltet, die zusammen 14 Gänge ergeben.

Vor- und Nachteile von Nabenschaltungen

Die Beliebtheit von Nabenschaltungen beruht vor allem auf ihrer Wartungsarmut. Umwelteinflüsse können einem gekapselten Getriebe wenig anhaben. Viele Radfahrer schätzen auch die Möglichkeit, eine Rücktrittbremse zu verwenden. Im Gegensatz zu Kettenschaltungen kann eine Nabenschaltung im Stehen geschaltet werden.

Durch die simple Schaltlogik kann man sich ganz aufs Fahren konzentrieren. Meist wird per Drehgriff geschaltet - in eine Richtung wird es schneller, in die andere langsamer. Kettenschaltungen mit ihren vielen Kettenblättern vorne und Ritzeln hinten sind nicht so intuitiv zu bedienen.

Für sportliche Zwecke sind Getriebe weniger geeignet, da sie recht schwer sind, die Gangsprünge zu groß und der Übersetzungsbereich zu klein ist. Außerdem lassen sich Nabenschaltungen nicht unter Last schalten, was bergauf problematisch sein kann.

Vorteile:

• Wartungsarm
• Zuverlässig
• Simple Schaltlogik
• Schalten im Stand möglich
• Möglichkeit einer Rücktrittbremse

Nachteile:

• Etwas schwächerer Wirkungsgrad gegenüber gut gewarteten Kettenschaltungen
• Höheres Gewicht
• Reparaturen nur für Fachleute möglich
• Schalten unter Last bei den meisten Modellen nicht möglich
• Größere Gangsprünge

Die Rohloff Speedhub

Eine Sonderstellung nimmt die Rohloff Speedhub ein, die 1999 mit 14 Gängen auf den Markt kam. Sie hat sich als unverwüstlicher Partner für lange und harte Einsätze erwiesen, ist jedoch kostspielig.

Rücktrittbremsen bei Nabenschaltungen

Vor allem in Deutschland ist die Rücktrittbremse beliebt. Sie kann zusätzlich in die Nabe integriert werden und benötigt, ähnlich wie die Schaltung, kaum Wartung. Allerdings ist ihre Bremskraft geringer als bei modernen Felgenbremsen, auch lange Abfahrten verträgt sie nicht - die Hitzeentwicklung kann die Nabe sogar unbrauchbar machen.

Nabenschaltungen im Alltag

Praktisch für Alltagsräder: Die Kette läuft bei Nabenschaltungen gerade und lässt sich anders als bei Kettenschaltungen in einem Kettenkasten einfach und wirkungsvoll vor Regen und Schmutz schützen. Das erhöht die Lebensdauer der Kette und sie muss seltener geschmiert werden.

Wirkungsgrad von Nabenschaltungen

Oft wird der geringere Wirkungsgrad von Getriebenaben als Nachteil angeführt. Die innere Reibung schluckt mehr Energie als eine Kettenschaltung - zumindest theoretisch. In der Praxis sind Kettenschaltungen oft durch Verschmutzung und Verschleiß weniger effektiv als im Neuzustand und nähern sich in ihrem Wirkungsgrad den Nabenschaltungen an. Für den Einsatz im Alltag spielen diese Verluste ohnehin keine Rolle.

Reparaturen an Nabenschaltungen

Sollte ein Problem an der Nabenschaltung auftreten, ist oft der Weg in die Werkstatt unumgänglich.

Alternative Getriebe: Pinion Tretlagergetriebe

Getriebe müssen nicht immer in der Hinterradnabe sitzen - Hersteller Pinion macht seit einigen Jahren Furore mit seinen Tretlagergetrieben. Das älteste Prinzip der Fahrradschaltung scheint immer noch jung und entwicklungsfähig zu sein.

Shimano Alfine Nabenschaltung

Shimano bietet mit der Alfine Schaltung eine preiswerte Möglichkeit, in den Genuss einer Nabenschaltung zu kommen. Die Shimano Alfine Nabenschaltung eignet sich für all diejenigen, die sich eine zuverlässige Schaltung für den sorgenfreien Gebrauch des Alltagsrads oder für längere Ausfahrten am Wochenende wünschen.

Kompatibilität mit E-Bikes

Die Shimano Alfine Nabe ist sowohl für die Nutzung im klassischen, alleine durch Muskelkraft betriebenen Fahrrad, als auch für die Nutzung im elektronisch unterstützen E-Bike ausgelegt. Sie verkraftet die höheren Kräfte, die bei der Nutzung im E-Bike auftreten, problemlos.

Vor- und Nachteile der Alfine Nabe

Vorteile

• dauerhafte Zuverlässigkeit
• wenig Verschleiß
• kaum Wartung notwendig
• hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber äußeren Einflüssen
• sehr gutes Preis-Leistungsverhältnis
• vielseitig einsetzbar - in E-Bike und "normales" Fahrrad
• leichte, intuitive Bedienung
• Option unterschiedlicher Schalthebel
• automatischer Gangwechsel in Verbindung mit dem Shimano Steps Motor möglich

Nachteile

• etwas schwerer als Kettenschaltungen
• geringere Übersetzungsbandbreite als die Rohloff Speedhub

Pinion, Rohloff, Enviolo NuVinci und Alfine im Vergleich

Es gibt unterschiedliche Getriebeschaltungen für das Fahrrad. Die folgende Tabelle vergleicht die einzelnen Hersteller:

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