Shimano Alfine Elf-Gang-Naben

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Dieser Artikel bezieht sich ausschließlich auf Shimano-Alfine-Elf-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-Gangnaben auslässt. Insbesondere werden folgende Themenbereiche abgedeckt:

Eine Shimano-Alfine-Elf-Gang-Nabe

Weiterhin gibt es auf diesen Seiten noch allgemeinere Artikel zu folgenden Themen:

Es ist sicherlich sinnvoll, sich auch mit diesen Artikeln, begleitend zu diesem, zu beschäftigen. Für detaillierte Hinweise zur Montage von Ritzeln und dem Finden der richtigen Übersetzungsbreite kann man sich im Abschnitt Ritzel und Kettenblätter auswählen im allgemeinen Artikel zu Nabenschaltungen informieren.

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Übersetzungssbandbreite

Die Alfine-Elf-Gang-Nabenschaltung ähnelt den Shimano Nexus und Alfine Achtgang-Naben. Die Alfine-Serie ist die hochwertige Produktlinie mit Centerlock-Scheibenbremsaufnahme statt der Rollerbrake-Aufnahme der Nexus-Naben. Die Übersetzungsspanne dieser Elf-Gang-Nabe liegt bei 408 %. Die Abstufung der Gänge untereinander ist relativ gleichmäßig, bis auf die Stufe zwischen dem ersten und zweiten Gang, die etwa doppelt so groß ist wie die anderen Stufen. Das ist nicht notwendigerweise schlecht, weil zu enge Übersetzungsstufen in kleinen Gängen dazu führen, dass man schaltfaul wird, vor allem, wenn man beschleunigt.

Übersetzung 0,527 0,681 0,770 0,878 0,995 1,134 1,292 1,462 1,667 1,888 2,153
Abstufung 29,2% 13,1% 14,0% 13,3% 14,0% 13,9% 13,2% 14,0% 13,3% 14,0%

Zum Vergleich sind in folgender Tabelle die Übersetzungsabstufungen Shimano-Achtgang-Nabe mit einer Bandbreite von 307 % abgebildet. Ihre Abstufungen sind deutlich ungleichmäßiger:


Übersetzung 0,527 0,644 0,748 0,851 1,000 1,223 1,419 1,615
Abstufung 22,3% 16,0% 13,9% 17,5% 22,3% 16,0% 13,9%
Siehe auch

Die Alfine-Elf-Gang-Nabe hat Ritzel mit drei Nuten, wie es sie von vielen Marken gibt. Sie haben 16 oder mehr Zähne. Das Ritzel, das mit der Nabe ausgeliefert wird, hat eine Kettenführungsplatte, die verhindert, dass eine lose Kette abspringt und potenziell Schaltteile beschädigt. Dieses Ritzel passt zu allen Ketten bis hin zu Neunfachketten (Zehnfach- oder noch schmalere Ketten funktionieren nicht). Man kann auch breitere Ketten einsetzen. Ritzel- und Kettenblattgröße sollte im neunten Gang für die Übersetzung im flachen Terrain gewählt werden, sodass man etwa 6 Meter Entfaltung (ca. 75 Gear Inches) erhält.

Funktionsweise

Die Alfine-Elf-Gang-Nabe ist jetzt bereits ein paar Jahre auf dem Markt und es gibt nur wenige Beschreibungen mit einfachen Worten, wie sie die elf Gänge realisiert, oder eine kompakte Sammlung von Informationen an einer (halbwegs) zentralen Stelle. Das hier soll der Versuch sein, das zu ändern. Wenn die gelieferten Beschreibungen und Informationen fehlerhaft sind, freuen wir uns über entsprechende Rückmeldungen, damit wir die Korrekturen einfließen lassen können.

Kurz zusammengefasst kann man sich die Nabe als eine Zweigang-Nabe (reduzierend und direktübersetzt) vorstellen, die eine Sechs-Gang-Nabe mit direktem und fünf aufsteigenden Gängen antreibt.

Das Sechs-Gang-Getriebe ist wiederum selbst ein 3x2-Getriebe, das heißt ein zwischengeschaltetes Dreigang-Getriebe mit einer direkten und zwei aufsteigenden Gängen, das wiederum ein Zweigang-Getriebe mit direkter und einer aufsteigenden Übersetzung antreibt.

Die Getriebeübersetzungen werden durch vier anwählbare Kupplungen (eine Rutschkupplung und drei einrastbare Sonnenräder) und vier automatisch ausgewählte, federvorgeladene Rollengesperre angesteuert. Die elf anwählbaren Getriebeübersetzungen benutzen jeweils mindestens einen der Getriebestränge und drei Übersetzungen nutzen alle drei Getriebestränge in Reihe.

Der Getriebesatz könnte zwölf Übersetzungen (2x6) zur Verfügung stellen, von denen aber nur elf benutzt werden, weil zwei Gänge sich nahezu duplizieren. Der ungenutzte Gang ist die direkte Übersetzung. Statt dieses Gangs wird einer benutzt, der fast direkt übersetzt ist, obwohl er alle drei Getriebestränge nutzt und vermutlich weniger effizient ist.

Details

Das folgende Bild ist ein Schnittmodell der Nabe von hinten bzw. oben gesehen. Das Ritzel ist rechts in dieser Ansicht und die Getriebestufen werden in der Reihenfolge, in der die Kraft übertragen wird – von rechts nach links – bezeichnet.

Schnittmodell einer Alfine-Elf-Gang-Nabe

Die vier Rollengesperre RG1 bis RG4 von rechts nach links kann man in folgendem Schnittbild besser erkennen.

Alfine-Elf-Gang-Nabe, bei der man die Rollengesperre besser sieht

Das Sonnenrad der ersten Stufe (das rechtsliegende Schrägrad auf dem Bild) ist permanent mit der Achse verbunden. Die ürigen drei (Sonnenräder 2 und 3 in der weiten Stufe und Sonnenrad 4 in der dritten Stufe) werden einzeln mit Sperrklinken, die aus der Achse herausgedrückt werden, gesperrt. Das funktioniert so wie bei den Nexus und Alfine-Acht-Gang-Naben oder den aktuelleren Nexus-Sieben-Gang-Naben.

Erste Stufe

Die erste Stufe ähnelt der, die man in den Alfine- und Nexus-Acht-Gang-Naben findet, in der man auch eine Rutschkupplung vorfindet, die eine direkte Übersetzung auf den Planetenkäfig ausführt. Die Kupplung wird durch eine axial ausgerichtete Nockenscheibe aktiviert und in den Gängen sieben bis elf gesperrt. Wenn die Kupplung nicht gesperrt ist, nimmt stattdessen das Rollengesperre (RG 1) die Bewegung des Mitnehmers auf das Hohlrad (HR 1) mit, treibt so den Planetenkäfig über die Planetenräder an und reduziert so die Geschwindigkeit in den Gängen eins bis sechs. Die Untersetzung beträgt 0,527. Das ist gleich der Untersetzung bei der Alfine- und Nexus-Acht-Gang-Nabe. Es stimmen sogar die Zähnezahlen (mit den abgestuften Planetenrädern, sichtbar im Schnittmodell) überein.

Zweite Stufe

Die Bewegung wird als nächstes vom Planetenkäfig der ersten Stufe auf den Planetenkäfig der zweiten Stufe übertragen. Sie sind miteinander verbunden. Die zweite Stufe hat abgestufte Planetenräder, ein einzelnes Hohlrad und zwei Sonnenräder (S2 und S3), sodass eine aufsteigende Übersetzung von 1,462 oder 1,667 erzeugt wird – je nachdem, welches Sonnenrad mit der Achse verschränkt wird. Wenn keines der Sonnenräder mit der Achse verschränkt ist, überträgt das Rollengesperre 2 (RG 2) die Bewegung direkt vom Planetenkäfig auf das Hohlrad (HR 2), sodass beide mit der gleichen Geschwindigkeit drehen.

Dritte Stufe

Das Hohlrad der zweiten Stufe ist in einem Stück mit dem Planetenkäfig (PK 3) der letzten Zwei-Gang-Stufe verbunden. Wenn sein Sonnenrad mit der Achse verschränkt wird, treibt sein Hohlrad den Nabenkörper über das Rollengesperre (RG 4) mit einer Übersetzung von 1,292 an. Wenn das Sonnenrad frei läuft, treibt die zweite Stufe den Nabenkörper direktübersetzt über das Rollengesperre (RG 3) an.

Mit der Ausnahme, dass die erste Stufe untersetzt, werden Gänge zwei bis sechs auf die gleiche Weise hergestellt wie die Gänge sieben bis elf.

Nach dieser Erklärung sollte man wissen, was man sieht und kann man fast alle relevanten Bauteile in obigem Schnittmodell erkennen.

Konfiguration der Gänge

Die einzelnen Zeilen der unten stehenden Tabelle verdeutlichen den Kraftfluss für die Gänge eins bis elf.

Wie man die Tabelle liest

Man muss die Tabelle quasi von rechts nach links lesen. Abkürzungen sollen die Tabelle kompakt halten:

  • PK1, PK2, PK3 für Planetenkäfige 1, 2 und 3;
  • RG1, RG2, RG3, RG4 für Rollengesperre 1, 2, 3 und 4;
  • HR1, HR2, HR3, HR4 für Hohlräder 1 bis 4;
  • S1, S2, S3, S4 für Sonnenräder 1 bis 4.

Wo Bauteile zweier Stufen effektiv aus einem Bauteil bestehen, werden beide Namen in einer einzelnen Tabellenzelle genannt. Zum Beispiel: "PK1 PK2" identifiziert Planetenkäfig eins und zwei, die aber verschränkt sind und sich immer in der gleichen Geschwindigkeit drehen.

Wenn man die Über- und Untersetzungsverhältnisse multipliziert, erhält man die finale Übersetzung. Zum Beispiel ist die finale Untersetzung von 0,878 im vierten Gang. Nur die erste und zweite Stufe sind im vierten Gang aktiv: 0,527 * 1,667 = 0,878.


In der Tabelle sind nur Übersetzungen zu sehen, keine Zähnezahlen. Bruce Dance hat sie berechnet und der anonyme Benutzer "jb" im Cycle-Touring-Club-Forum hat die Ergebnisse bestätigt. John Allens Nabenübersetzungstabellen liefern auch die Zähnezahlen der Zahnräder.

Gang Hülle Stufe 3:
1,292 mit S4 		Stufe 2:
1,462 mit S2
1,667 mit S3 		Stufe 1:
0,527 Mit S1 		Mitnehmer Gesamt-
übersetzung 		Abstufung
1 N
a
b
e
n
k
ö
r
p
e
r 		RG3 HR2 RG2 PK1 PK2 0,527 HR1 RG1 M
i
t
n
e
h
m
e
r 		0,527
2 RG4 1,292 HR2 PK3 RG2 PK1 PK2 0,527 HR1 RG1 0,681 29,2%
3 RG3 HR2 1,462 PK1 PK2 0,527 HR1 RG1 0,770 13,1%
4 RG3 HR2 1,667 PK1 PK2 0,527 HR1 RG1 0,878 14,0%
5 RG4 1,292 HR2 PK3 1,462 PK1 PK2 0,527 HR1 RG1 0,995 13,3%
6 RG4 1,292 HR2 PK3 1,667 PK1 PK2 0,527 HR1 RG1 1,134 14,0%
7 RG4 1,292 HR2 PK3 RG2 PK1 PK2 Kupplung 1,292 13,9%
8 RG3 HR2 1,462 PK1 PK2 Kupplung 1,462 13,2%
9 RG3 HR2 1,667 PK1 PK2 Kupplung 1,667 14,0%
10 RG4 1,292 HR2 PK3 1,462 PK1 PK2 Kupplung 1,888 13,2%
11 RG4 1,292 HR2 PK3 1,667 PK1 PK2 Kupplung 2,153 14,0%


Anmerkungen

  • Die Sonnenräder sind von rechts nach links in der Nabe und der Tabelle beschriftet.
  • Wenn sich die Nabe seltsam verhält oder in einigen Gängen Geräusche macht und in anderen nicht, kann obige Tabelle Hinweise geben, welche Bauteile verantwortlich sein könnten.
  • Wenn RG1 und RG2 nicht für den Antrieb genutzt werden, werden sie übersprungen und erzeugen einen kleinen Störeinfluss.
  • Wenn S2 oder S3 nicht eingeklinkt sind, drehen sie sich (üblicherweise rückwärts) auf der Achse und erzeugen keinen wahrnehmbaren Störeinfluss.
  • Wenn S4 eingeklinkt wird, wird RG3 übersprungen und erzeugt einen kleinen Störeinfluss.
  • Wenn S4 nicht eingeklinkt ist (und RG3 die Bewegung auf den Nabenkörper überträgt), wird RG4 nicht übersprungen. Stattdessen dreht sich S4 rückwärts mit einem geringen Störeinfluss auf der Achse.

Schalten

Im Thread Shimano Alfine 11 - Longer term reliability des Cycling UK Forums (englisch) wurden einige Messungen aufgelistet. Aber essenziell haben alle Schaltvorgänge 5,0 mm, bis auf den Wechsel von sechsten zum siebten Gang, der etwa 6,4 mm und der Wechsel vom zehnten zum elften Gang, der vermutlich deswegen länger ist, damit der Zug vollkommen entspannt ist, wenn auch ein wenig Widerstand vorhanden ist.

Siehe auch

Es gibt keine passenden Alternativen zu Alfine-11-spezifischen Schalthebeln von Shimano, Jtek oder Versa. Der zugangesteuerte Mechanismus benötigt eine exakte Einstellung (siehe auch weiter unten bei den Kommentaren von Aaron Goss). Der Zug wird bei allen zugangesteuerten Alfine-11-Naben von oben in die Umlenkrolle eingeführt.

Shimano verkauft nur den Schalthebel mit zwei Schalthebeln für aufrechte Lenker für die Alfine-Elf-Gang-Nabe. JTek stellt Lenkerendschalthebel her, die vielleicht die zuverlässigste Option für Dropbars. Versa hat Bremsschalthebel hergestellt, die aber ernsthafte Zuverlässigkeitsprobleme hatten. Microshift-Bremsschalthebel sind ähnlich wie jene von Versa, haben aber einen besseren Ruf.

Es gibt die Nabe auch mit elektronischer Di2-Schaltung. Elektronische Schaltung bietet einige interessante Eigenschaften inklusive einer Anzeige an, sind aber teurer und komplizierter. Die Zwei-Knopf-Schalteinheit funktioniert an jedem Lenkertyp und Shimano stellt auch einen Dropbar-Bremshebel mit elektronischer Schalteinheit her. Elektronisch geschaltete Naben haben eine blaue Linie auf den Nabenkörper lackiert. Die Naben- und Motoreinheit sollten in den ersten Gang geschaltet sein, bevor man sie montiert. Es sind Zuverlässigkeitsprobleme bekannt, die sich nicht durch Einstellarbeiten, sondern nur durch Teiletausch lösen lassen. Später in den Bemerkungen mehr dazu.

Manche Eigner fragen sich, ob man vom einen auf das andere Schaltsystem umrüsten kann. Die konventionelle Nabe hat eine Rückholfeder in der Schaltkontrolleinheit, die den Zug spannt und Aufwärtsschaltvorgänge antreibt. Die Di2 Version hat diese Feder nicht; der Schaltvorgang wird durch den Motor in beide Richtungen angetrieben. Umrüsten erfordert demnach, den Achsaufbau auszutauschen. Das heißt, man müsste die Nabe öffnen und das Innenleben zerlegen. Es wäre einfacher, das gesamte Innenleben zu tauschen.

Wie bei anderen Nabenschaltungsnaben auch, sollte der Fahrer weniger Kraft in die Pedale bringen, wenn er schaltet. Manche Schaltvorgänge erfordern, dass bestimmte Bauteile nicht am Platz bleiben, während sie Kraft übertragen. Wenn man bei bestimmten Schaltvorgängen weiterpedaliert, kann das Ineinandergreifen von Bauteilen nur partiell erfolgen und möglicherweise Schaden nehmen.

Schmierung und Routinewartungsaufgaben

Anders als die meisten anderen modernen Nabenschaltungen hat die Alfine-Elf-Gang-Nabe eine Ölschmierung und hat auch einen Zugang für den Ölwechsel. Shimano empfiehlt einen bestimmten Ölwechselrhythmus und bietet einen Ölwechselsatz an. Ölschmerung ist bei Nabenschaltungen sinnvoll, wenn man das Öl regelmäßig auffüllt und tauscht. Es ist jedoch möglich, die Alfine 11 besser als von Shimano vorgesehen zu ölen. Wie der Benutzer "jb" im CTC-Forum (siehe weiter unten) erwähnt, reinigt das Standardvorgehen beim Ölwechsel das Nabeninnere nicht ausreichend von Verschleißpartikeln. Eine Teilzerlegung des inneren Mechaniusmus ermöglicht das gründliche Reinigen und die genaue Inspektion von Verschleißerscheinungen. Im Anschluss sollte man gezielt interne bewegliche Teile schmieren, sodass sie bereits beim ersten Pedaltritt loslegen können. Öl, das von außen eingebracht wird, benötigt einige Zeit, bis es diese Teile erreicht, Wünschenswert ist das Schmieren von Kugellagern mit wasserabweisendem Fett. Zum Schluss remontiert man die Nabe und füllt sie mit Öl auf.

Die große rechtsliegende Lagerdichtung der Alfine-Elf-Gang-Nabe ist oft undicht. Manche Naben sind schon vollständig trockengelaufen, wenn sie erstmals für eine Insektion geöffnet werden. Änderungen von Temperatur und Luftdruck können das Öl regelrecht aus der Nabe pumpen. Wenn man das Fahrrad in einen Unterstand stellt, bei dem die Temperaturen in etwa gleich den Außentemperaturen sind, kann man Leckage verhindern. Nachfüllen von Öl zwischen zwei Inspektionsintervallen kann auch eine leckende Nabe geölt halten.

Auslaufendes Öl kann eine Sauerei sein und wenn das Öl entlang der Speichen ausläuft, kann das zu quietschenden Felgenbremsen führen. Aaron Goss empfiehlt, das Fahrrad mit einem saugfähigen Tuch darunter auf die rechte Seite zu legen, wenn man es transportiert oder lagert, damit das auslaufende Öl aufgefangen werden kann.

Shimano-Öl ist recht teuer. Phil Wood-Öl wurde bereits erfolgreich eingesetzt. Es ist etwas zähflüssiger und reduziert Leckage. Automatikgetriebeöl wurde ebenfalls schon getestet. Es ist etwas wässriger und anfälliger für Leckage, hat darum aber Vorteile bei sehr kaltem Wetter.

Nicht dem Standard entsprechendes Öl führt zum Verlust der Garantie. Aber "wer zahlt, hat die Wahl", sagt schon ein Sprichwort.

Dokumentation und Teilverfügbarkeit

Die folgende Tabelle verlinkt Shimanos Dokumentationen über die Alfine-Elf-Gang-Naben und verwandte Produkte: Händlerhandbücher, Benutzerhandbücher und Teilelisten/Explosionszeichnungen. Diese Dokumentation in mehreren Sprachen verfügbar. Auf der Shimano-Seite kann man die entsprechende Sprache auswählen. Bauteile des Innenlebens werden immer nur modulweise aufgelistet.

Modell Beschreibung Dokumentation
SG-S7051-11 Elf-Gang-Nabe mit elektrischer Schaltung, E-Bike-kompatibel Dokumentation bei Shimano
SG-S705 Elf-Gang-Nabe mit elektrischer Schaltung Dokumentation bei Shimano
SC-S705 Anzeigeeinheit für elektrische Schaltnaben Dokumentation bei Shimano
MU-S705 Motoreinheit für elektrische Schaltnaben Dokumentation bei Shimano
ST-S705-R Zweifach-Dropbar-Bedienhebel (elektrische Schaltung und Bremse); passender linksseitiger Hebel ist BL-S705-L. Diese funktionieren mit den meisten Bremsen außer Direktzugbremsen Dokumentation bei Shimano
SW-S705 Schaltungsumschalter für eletrische Schaltnabe Dokumentation bei Shimano
SG-S7001-11 Elf-Gang-Nabe mit Centerlock-Scheibenbremsaufnahme, E-Bike-kompatibel Dokumentation bei Shimano
SG-S700 Elf-Gang-Nabe mit Centerlock Scheibenbremsaufnahme Dokumentation bei Shimano
BR-S700 Hydraulisches Scheibenbremssystem für die Alfine-Hinterradnabe Dokumentation bei Shimano
CJ-S700 Schaltarm Dokumentation bei Shimano
SL-S700 Schalthebel Dokumentation bei Shimano
BL-S700 Bremshebel für hydraulische Bremsen für den Einsatz bei aufrechten Lenkern Dokumentation bei Shimano
BL-S700B Bremshebel für hydraulische Bremsen für den Einsatz bei aufrechten Lenkern Dokumentation bei Shimano

Bemerkungen

In der Alfine-Elf-Gang-Nabe sind alle Planetengetriebe rollengelagert (wie bei Alfine 8, höherwertigen Nexus 8 und Rohloff-Naben), um Reibungsverluste zu minimieren.

Wie auch schon bei den Shimano-Nexus-Siebengang-Naben hat Shimano es vermieden, einen netten direkt übersetzten Gang Fünf (oder Sechs) zu schaffen. Wie wir weiter oben ermittelt haben, wird eine einzelne Antriebssufe für die Gänge 1, 7, 8 und 9 genutzt. Daher sollten diese die effizientesten Gänge sein. Zwei Antriebsstufen werden in den Gängen 2, 3, 4, 10 und 11 genutzt, sodass diese mitteleffizient sein dürften. Drei Antriebsstufen werden in den Gängen 5 und 6 mit vermutlich der geringsten Effizienz genutzt. Unter sehr geringer Last können die Blindverluste von übersprungenen Rollengesperren aufälliger sein als die Antriebsstrangverluste aus dem Ineinandergreifen und den Lagern. Widerstände aus dem Rollengesperre sollten vermutlich im achten und neunten Gang am geringsten sein, weil dort nur eine der drei Antriebsstufen zum Einsatz kommt und die Rollengesperre der beiden anderen Stufen eingreifen.

Wenn die Gangabstufungen auf eine vage sinnvolle Weise (zum Beispiel so, dass der "Flache-Straße-kein-Wind"-Gang etwa bei 70-80 % des höchsten Gangs liegt, sollten die Gänge sieben, acht und neun als effizienteste Übersetzungen die meistgenutzten Gänge sein. Bei einem schwerbeladenen Reiserad wird auch Gang eins stark in Benutzung sein. In diesem Fall ist die gewichtete durchschnittliche Effizienz dieses Gangs gar nicht so schlecht wie die rein numerische Effizienz andeuten würde. Weil die Zähne der ersten Stufe der Alfine-11 als Schrägzahnrad ausgelegt ist, stellt sich die Frage nach der Effizienz der Gänge eins bis sechs, weil axiale Kräfte durch nichtbewegliche Teile des Lagers übertragen werden müssen. Manche Leute behaupten, dass es mehr Gänge geben müsste, weil es 16 verschiedene Permutationen bei vier Kupplungen geben müsste. Jedoch kann man die beiden Sonnenräder der zweiten Stufe nicht gleichzeitig sperren. Die 1:1-Übersetzung aller dreier Stufen ist die einzig mögliche nicht genutzte Kombination.

Zusätzlich zum Widerstand der Zahnräder und Rollengesperre kann es Wiederstand durch die Lagerdichtungen geben. Der Widerstand der großen rechten Lagerdichtung ist am höchsten, wenn man frei laufen lässt, sowie im niedrigsten und höchsten Gang, die am weitesten von der Direktübersetzung entfernt sind. In der Theorie sollte es nahezu unmöglich sein, jeglichen Vortrieb bei dieser Nabe zu verlieren. Solange die Gänge nicht sperren und man noch die Rutschkupplung bedienen kann und RG2/RG3 noch funktionieren, kann man mit einer brauchbaren Direktübersetzung fahren, selbst wenn man S2, S3, S4 usw. nicht mehr einlegen kann.

Es gibt eine sehr hilfreiche Anleitung und Bilder (von Benutzer jb - englisch) mitten in einem sehr langlaufenden Thread im CTC Forum. In jbs Notizen sind die Sperrklinken von links nach rechts bezeichnet. Er hat auch Diagramme aufbereitet, in denen in verschiedenen Gängen die jeweiligen Kraftverläufe zu sehen sind. Wenn man den Thread weiter verfolgt, folgen noch viele weitere nützliche Bilder und Einträge.

Zuverlässigkeit und bekannte Probleme

Zur Zuverlässigkeit kann man, wie oben erwähnt, einiges im CTC Forum nachlesen.

Bekannte Probleme

Schalthebel

Die Schalthebel sind sehr sensibel gegenüber Variationen in der Aufbautoleranz und Einstellungen. Der Grund dafür ist der Schaltarm, der sich nur maximal 135° bewegen lässt (d. h. 15° pro Schaltvorgang). Diese Limitierung begründet sich durch den rechtsliegenden Konus, der von zwei Zinken gestützt wird, durch deren Lücke der Auswahlmechanismus hervorlugt. Dadurch wird der Bau der Nabe sehr schwierig für Shimano und die Nabe wird sehr sensibel gegenüber der exakten Einstellung im täglichen Einsatz. Unglücklicherweise setzt sich bei neuen Naben der Schaltzug etwas und die Zugeinstellung wird ungenau: Umso schlimmer sorgen Fabriktoleranzen dafür, dass die "korrekte Einstellung" (Punkte im sechsten Gang ausrichten – siehe auch im Artikel Technische Informationen zu Nexus und Alfine Drei-, Vier-, Sieben-, Acht- und Elf-Gang-Naben) nicht immer die optimale Einstellung darstellt. Der Benutzer Rofan (im oben erwähnten Thread das CTC-Forums) berichtet, dass die Verbindungsmuffe für die Schaltungsansteuerung leichter und länger gebaut ist als ihr Äquivalent in der Acht-Gang-Nabe. Das führt unter Umständen zu mehr Problemen durch Verschleiß oder durch hohe Schaltkräfte.

Arretierung in Stufe 1

Die Stufe 1 mit Schrägstirnrädern wurden vermutich erst gegen Ende der Entwicklungszeit hinzugefügt. Die EV-Technikdokumentationen zeigen jedenfalls gerade Zahnräder. Der Grund war vermutlich, die Nabe leiser zu machen. Jedoch erzeugen die Schrägstirnräder eine Axiallast, die Probleme bei der Arretierung des Sonnenrads 1 macht, wenn man kräftig in die Pedale tritt, wie Benutzer jb in dem schon mehrfach erwähnten Thread des CTC-Forums anmerkt. Es ist diskutierbar, dass dem Konstrukteur des Antriebsstrangs hier einen Fehler unterlaufen hat, weil das Sonnenrad 1 bei starker Belastung durchs Pedalieren nach rechts gegen die Halteklammer statt nach links gegen die starre Schulter gedrückt wird. Möglicherweise gibt es einen guten Grund dafür, aber wenn das Schrägstirnrad in die andere Richtung geschrägt oder gegen ein gerades getauscht würde, würde dieser Fehler nicht mehr auf die gleiche Weise oder gar nicht mehr auftreten. Das Problem tritt vor allem dann auf, wenn man routinemäßig in den Gängen 1-6 hart in die Pedale tritt.

Springende Gänge

Viele Leute berichten von springenden Gängen. Das kann passieren, selbst wenn die Sonnenradsperrklinken vollkommen ausgefahren sind (bei neuen Naben oder bei solchen, deren Sperrklinken Grate haben). Die springenden Gänge treten auf jeden Fall auf, wenn die Sperrklinken nicht vollständig herausgefahren sind. Wenn die Verarbeitungstoleranz nur ein klein wenig abweicht, kann die Naben springende Gänge aufweisen, selbst wenn sie korrekt eingestellt ist. Das gleiche Problem tritt bei vielen Nexus- und Alfine-Acht-Gang-Naben auf. Viele Besitzer der Nabe haben durch Ausprobieren eine Einstellung gefunden, bei der die Nabe zuverlässiger arbeitet (Einstellungen sind dann bis zu 1,5 mm von der "idealen" Einstellung entfernt). Wenn man jedoch bei demontierter Nabe den Achsaufbau untersucht, kann man die Sperrklinkenfunktion (und somit die Einstellung) direkt prüfen. Bruce Dance hat selbst mehrere Nexus- und Alfine-Acht-Gang-Naben gesehen, bei denen das Schalten der Rutschkupplung nicht synchron mit den Sperrklinken des Sonnerades war. Es ist nicht bekannt, ob es das gleiche Problem bei Alfine-Elf-Gang-Naben gibt. Merke, dass die Sperrklinken des Sonnenrads bei Alfine-Elf-Gang-Naben nicht so leicht überlaufen werden können, wie bei einer Nexus- oder Alfine-Acht-Gang-Nabe. Daher werden wahrscheinlich Grate an den Sperrklinken nicht so schnell abgeknickt, wenn die Sperrklinke kein Drehmoment überträgt. Ein Durchrutschen unter Last kann Grate vergrößern oder sogar die Sperrklinke zerstören.

Störender Abrieb

Die Spaltmaße aller Shimano-Nabenschaltungen sind sehr knapp, jeglicher Abrieb in der Nabe mit einer Größe von mehr als ca. 0,25 mm wird wahrscheinlich einen oder mehrere Übersetzungsstränge blockieren können und/oder diese zerstören. Stufe zwei und drei könnten vollständig blockieren und man hätte noch ein paar funktionierende Gände. Wenn jedoch Stufe eins blockiert, dann ist man in ernsthaften Schwierigkeiten, weil das Sonnenrad S1 mit der Achse verschränkt ist und die Gänge der Stufe 1 sich jederzeit vollständig drehen können müssen, wenn man pedaliert.

Ölverlust

Wie bereits erwähnt, verlieren diese Naben oft Öl. Dabei ist nicht ganz klar, wo die Nabe entlüftet werden soll; es scheint so als ob einige Leckage (zumeist auf der rechten Nabenseite) mehr oder weniger unausweichlich ist. Da die Naben ölgeschmiert sind, ist Wassereinbruch weniger wahrscheinlich als bei den Nexus- oder Alfine-Acht-Gang-Naben – wenn man darauf achtet, dass die Naben nicht so viel Öl verliert, dass sie fast leerläuft.

Steckverbindung Motoreinheit

Die elektrische Steckverbindung für die Motoreinheit verträgt wiederholte Aus- und Einstecken nicht besonders gut. Dies ist aber notwendig, wenn man einen Reifen oder die Bremsscheibe usw. wechseln muss. Dieses Video (englisch) beschreibt das Problem im Detail.

Fazit

Alles in Allem ist die Alfine-Elf-Gang-Nabe im Innenleben nur ein wenig komplexer als die Nexus-/Alfine-Acht-Gang-Nabe und abgesehen von dem Schrägstirnrad in Stufe eins gibt es nichts wirklich Neues und Anderes im Innenleben. Daher kann man sagen, dass die Naben, abgesehen von ein bis zwei Stolperfallen vernünftig zuverlässig sein sollte. Eine wirklich "schlechte Nabe" sollte sich innerhalb der Garantiezeit zeigen.

Jedoch ist in vielen Übersetzungen die Effizienz recht niedrig. Das Schrägstirnrad ist bei hohen Drehmomenten in niedrigen Gängen nicht die beste Wahl und führt zu den oft berichteten springenden Gängen oder anderen Problemen, die aus mehreren Gründen auftauchen können.

Wenn man einen Riemenantrieb (Gates) überspannt, kann das mit den Schaltvorgängen kollidieren – zumindest ist das bei den Acht-Gang-Naben sicher so. Im folgenden Kaiptel von Aaron Goss kann man nachlesen, was passiert, wenn der Riemenantrieb nicht stramm genug ist.

Im Großen und Ganzen sind die Nexus- und Alfine-Acht-Gang-Naben widerstandsfähiger und günstiger. Wenn diese also eine ausreichende Bandbreite an Übersetzungen für Dein Terrain anbieten, sind sie eventuell die bessere Wahl für den harten Einsatz. Das gilt auch, obwohl ihre Schmierung mit Fett bei weitem nicht perfekt ist. Möglicherweise ist es eine gute Idee, sie mit Öl oder stark flüssigem Fett zu schmieren, statt der Shimano-Fabrikschmierung.

Siehe auch

Ergänzende Kommentare von Aaron Goss

Anmerkung des Übersetzers
Ich übersetze hier direkt aus dem Englischen in der dort gewählten Ich-Perspektive. Die hier getätigten Aussagen sind Meinungen von Aaron Goss und nicht die des Übersetzers.


Am Anfang mochte ich die Alfine 11 nicht sonderlich. Aber nachdem ich mehr als 50 von ihnen gewartet hatte, änderte ich meine Einschätzung. Sie ist ein ziemliches Wunderwerk! Die 14-Gang-Nabenschaltung von Rohloff ist sehr gut, aber das Innenleben ist ein Mysterium, weil es seitens des Herstellers keine Erlaubnis gibt, sie zu öffnen. Sie verkaufen weder Spezialwerkzeug noch Anleitungen zum Öffnen. Zum Glück ist sie zehnmal besser gebaut als jede andere Nabe auf diesem Planeten, daher braucht man das Werkzeug auch nicht.

Jede von mir gewartete Alfine 11 war bisher problemlos. Schaltprobleme waren immer durch den Schaltzug oder die Motoreinheit begründet. Es gab in der frühen Phase der Nabe einen Rückruf des Schaltarms. Auf diesem Schaltarm befindet sich eine Shimano Datumscodierung. Die von Shimano ausgelieferten, gut funktionierenden Schaltarme trugen die Datumscodierungen JF, KJ und IK. Die einzigen nicht gut funktionierenden trugen den Code IF.

Ich habe einen besonders großen Kerl gesehen, der es geschafft hat, die Bremsscheibenaufnahme abzuscheren. Das war aber ein Eins-zu-einer-Million-Fall.

Ich habe von Leuten gehört, die sagen, dass einzelne Gänge durchrutschen, die das nach meiner Wartung nicht mehr bestätigen konnten. Kürzlich wurde mir eine Nabe zugesandt, die dieses Problem haben sollte. Jedoch hat mir der Besitzer nur das Innenleben zugesandt, sodass ich die Antriebsringe in der Nabe nicht untersuchen konnte. Ich habe noch nie gesehen, dass sich diese lösen. Sie sind keilverzahnt eingepresst, so dass es verwunderlich wäre, wenn sich ein solcher löst.

Ich denke, dass wahrscheinlich das größte Problem bei der Alfine-11-Nabe ein Riemenantrieb ist. Viele Alfine-11-Fahrräder werden ab Werk mit einem Gates-Riemenantrieb ausgestattet. Nicht eines dieser Riemenantriebsfahrräder wurde mit ausreichend hoher Riemenspannung ausgeliefert. Ein einrastender (verformender) Riemen kann sich genauso anfühlen wie das Springen eines Gangs in der Nabe. Ich habe das entdeckt, nachdem ich eine Nabe viermal gewartet hatte und jedes Einzelteil getauscht hatte!

Manche Rahmen sind nicht steif genug für einen Gates-Riemenantrieb. Ich muss mir mal einen "Snubber" (eine Rolle, die unter dem Riemen an der Nabe montiert wird und das Verformen das Riemens unterdrücken soll) im Feldtest ansehen. Jedesmal, wenn ich einen Fahrradladen betrete, teste ich die Ausstellungsräder auf ihre Riemenspannung. Bisher fielen ausnahmslos alle durch! Der Grund, erklären mir die Verkäufer, ist, dass der Riemenantreib zu viel Widerstand aufbaut, wenn man die Spannung auf das korrekte Maß erhöht.

Die Nabe wird genauso wie ein klassisches Konsulager eingestellt. Jedoch muss man, um es richtig zu machen, die rechte Achsenseite in einen Schraubstock spannen. Jetzt arbeitet man nur noch das Spiel heraus und schraubt die Kontermutter fest. Schließlich prüft man noch mit der Felge als Hebel auf Spiel. Hier will man nur das Spiel eliminieren. Ein kleines Bisschen Spiel ist in Ordnung, während zuviel Spiel die Lagerlaufringe beschädigen oder andere Probleme im Inneren der Nabe hervorrufen kann. Das ist jedoch eine Empfehlung für alte Naben. Moderne hochqualitative Naben wie die Shimano Alfine 11 sollten ohne Spiel eingestellt werden.

Siehe auch

Quelle

Dieser Artikel basiert auf dem Artikel The Shimano Alfine 11-Speed Internal-Gear Hub von der Website Sheldon Browns. Originalautor des Artikels ist Bruce Dance. Ergänzungen stammen von John Allen und Aaron Goss.

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