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Shimano Alfine Elf-Gang-Naben

Version vom 10. März 2020, 16:06 Uhr von Bikegeissel (Diskussion | Beiträge) (→‎Siehe auch: ergänzt)

Dieser Artikel bezieht sich ausschließlich auf Shimano Alfine Elfgangnabenschaltungen. Es gibt einen allgmeineren Artikel auf dieser Seite, der sich generell über Technische Informationen zu Nexus und Alfine Drei-, Vier-, Sieben-, Acht- und Elfgangnaben auslässt. Insbesondere werden folgende Themenbereiche abgedeckt:

Eine Shimano Alfine Elfgangnabe

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 zu 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 Elfgang-Nabenschaltungsnabe ähnelt den Shimano Nexus und Alfine Achtgang-Naben. Die Alfine Serie ist die hochwertige Produktlinie mit Centerlock Scheibenbremsaufnahme statt der Rollerbrakeaufnahme der Nexus Naben. Die Übersetzungsspanne dieser Elfgang-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 Bandbraite von 307% abgebildet. Deren 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 Elfgang-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 potentiell Schaltteile beschädigt. Dieses Ritzel passt zu allen Ketten bis hinaus zu Neunfachketten (Zehnfach oder noch engere Ketten funktionieren nicht). Man kann auch breitere Ketten einsetzen. Ritzel- und Kettenblattgröße sollte im neunten Gang für die Übersetzung im flachen Terrain gewählt werden, so dass man etwa 6 Meter Entfaltung (ca. 75 Gear Inches) erhält.

Funktionsweise

Die Alfine Elfgang-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 einen Sechsgang-Nabe mit direkter und fünf aufsteigenden Gängen antreibt.

Das Sechsgang-Getriebe ist wiederum selbst ein 3x2 Getriebe, das heißt ein zwischengeschaltetes Dreigang-Getriebe mit einer direkten und 2 aufsteigenden Gängen, das wiederum ein Zweigang-Getriebe mit direkter und einem aufsteigender Übersetzung antreibt.

Die Getriebeübersetzungen werden durch vier anwählbare Kupplungen (eine Rutschkupplung und drei einrastbare Sonnenräder) und viel automatisch ausgewählte, federvorgeladene Rollengesperre angesteuert. Die elf anwählbaren Getriebeübersetzungen benutzen jeweils mindestens eine 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.

 

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

 

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 Achtgang-Naben oder den aktuelleren Nexus Siebengang-Naben.

Erste Stufe

Die erste Stufe ähnelt der, die man in den Alfine und Nexus Achtgang-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 wird 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 und 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 Achtgang-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 abegestufte Planetenräder, ein einzelnes Hohlrad und zwei Sonnenräder (S2 und S3), so dass eine aufsteigende Übersetzung von 1,462 oder 1,667 erzeugt wird, je nachdem, welches Sonnenrad mit der Achse verschränkt wird. Wenn keines der Sonnenärder mit der Achse verschränkt ist, überträgt das Rollengesperre 2 (RG 2) die Bewegung direkt vom Planetenkäfig auf das Hohlrad (HR 2), so dass beide mit der gleichen Geschwindigkeit drehen.

Dritte Stufe

Das Hohlrad der zweiten Stufe ist in einem Stück mit dem Planetenkäfig (PK 3) der letzten Zweigang-Stufe verbunden. Wen dessen 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 2, die aber verschränkt sind und sich immer in der gleichen Geschwindigkeit drehen.

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


In der Tabelle sind nur Übersetzungen, keine Zähnezahlen, zu sehen. Bruce Dance hat sie berechnet und der anonyme Benutzer "jb" im Cycle Touring Club Forum hat das 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 essentiell haben alle Schaltvorgänge 5,0mm, 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 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-Elfagang-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 zu denen von Versa aber haben einen besseren Ruf.

Es gibt die Nabe auch mit elektronischer Di2 Schaltung. Elektronische Schaltung bietet einige interessante Eigenschaften inklusive einer Anzeige an, ist aber teurer und komplizierter. Die Zwei-Knopf-Schalteinheit funktioniert an jedem Lenkertyp und Shimano stellt einen Dropbar-Bremshebel mit elektronischer Schalteinheit hergestellt. 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 nahmen.

Schmierung und Routinewartungsaufgaben

Anders als die meisten anderen modernen Nabenschaktungen hat die Alfine Elfgang-Nabe eine Ölschmierung und hat auch einen Zugang für den Ölwechsel. Shimnao empfiehlt einen bestimmten Ölwechselrhynthmus und es gibt einen Ölwechselsatz. Ölschmerung ist bei Nabenschaltungen sinnvoll, wenn man das Öl regelmäßig auffüllt und tauscht. Es ist jedoch möglich die Aldine 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 ineneren Mechaniusmus ermöglicht das gründliche Reinigen un geneue Inspektion von Verschleißerscheinungen. Im Anschluss sollte man gezielt interne bewegliche Teile schmieren, so dass 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 die Nabe mit Öl auf.

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

Auslaufendes Öl kann Sauerei sein und wen das Öl entlang der Speichen ausläuft kann das zu quietschenden Felgenbremsen führen. Aaron Goss empfihlt, 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 beireits erfolgreich eingesetzt. Es ist etwas zähflüssiger und reduziert Leckage. Automatikgetriebeöl wurde ebenfalls schon getestet. Es ist etwas wässriger und anfälliger für Leckage, st aber bei sehr kaltem Wetter vorteilhaft.

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 Elfgang-Naben und verwandte Produkte: Händlerhandbücher, Benutzerhandbücher und Teilelisten/Explosionszeichnungen. Diese Dokumentation in mehreren Sprachen verfügbar. Auf der Shomano Seite kann man die Sprache auswählen. Bauteile des Innenlebens werden immer nur modulweise aufgelistet.

Modell Beschreibung Dokumentation
SG-S7051-11 Elfgang Nabe mit elektrischer Schaltung, E-Bike kompatibel Dokumentation bei Shimano
SG-S705 Elfgang Nabe mit elektrischer Schaltung Dokumentation bei Shimano
SC-S705 Azneigeeinheit für elktrische Schaltnabe Dokumentation bei Shimano
MU-S705 Motoreinheit für elktrische Schaltnabe Dokumentation bei Shimano
ST-S705-R Zweifach (elektrische Schaltung und Bremse) Dropbar Bedienhebel; Passender linksseitiger Hebel ist BL-S705-L. Diese funmktionieren mit den meisten Bremsen außer Direktzugbremsen Dokumentation bei Shimano
SW-S705 Schltungsumschalter für eletrische Schaltnabe Dokumentation bei Shimano
SG-S7001-11 Elfgang Nabe mit Centerlock Scheibenbremsaufnahme, E-Bike kompatibel Dokumentation bei Shimano
SG-S700 Elfgang Nabe mit Centerlock Scheibenbremsaufnahme Dokumentation bei Shimano
BR-S700 Hydraulisches Scheibenbremsesystem 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 Antreibssufe 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, so dass 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 Ineneinandergreifen und den Lagern. Widerstanände aus dem Rollengesperre sollten vermutlich im achten und neunten Gang am geringsten sein, weil dort nur eine der drei Antreibsstufen zum Einsatz kommt und die Rollengesperre der beiden anderen Stufen eingreifen.

Wenn die Gangabstufungen auf eine vage sinnvolle Weise (zum Beipsiel 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 behapten, 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. Widerstand von der großem rechten Lagerdichtung ist am höchstenm 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.

[Note that the sun locking pawls are labelled from left to right in jb's notes.]

jb has also posted diagrams which show the drive path through the hub in the various gears.

On subsequent pages there are several other useful photos and posts.

Zuverlässigkeit und bekannte Probleme

We have already mentioned the long thread about reliability on the CTC (Cyclists Touring Club, U.K) member forum.

Bekannte Probleme

The cable shift control is very sensitive to variations in build tolerance and adjustment. The reason for this is that the cassette joint may only rotate about 135 degrees total, i.e. about 15 degrees per shift, tops. (This limitation occurs because the right-hand hub cone is supported on two prongs, leaving gaps that the selector mechanism pokes though) This makes building the hub accurately very difficult for Shimano and also makes it sensitive to the exact external setting when in use. Unfortunately, with new hubs, the cable usually settles and this throws the external adjustment off; worse still, the build tolerances are such that the 'correct adjustment' (dots lined up in gear 6: http://www.sheldonbrown.com/nexus-mech.html) is not always the 'optimum adjustment'. 'Rofan' (see Alfine 11 reliability thread) has reported that the shift control sleeve inside the hub is lighter built and longer than the equivalent eight-speed versions and this presumably makes it more likely to give trouble through wear or high shift load.

The helical stage 1 gears were presumably added at a late stage (the EV tech doc shows straight-cut gears), I suppose to make the hub nice and quiet. However this generates an axial thrust load which can cause problems with retention of sun gear 1 on the axle (as jb has described in the reliability thread). Arguably, whoever designed the gear train screwed up here, in that when you pedal hard, the sun pinion S1 is forced rightwards against the retaining clip, rather than leftwards against a fixed shoulder. Maybe there is a good reason for this, but if the helical gear had been cut the other way (or left straight-cut), this fault might not occur in the same way or perhaps at all. The problem is especially likely if you routinely pedal hard in gears 1-6.

Numerous users have reported skipping in some gears. This can happen even if the sun-locking pawls are fully extended (in new hubs or hubs where there are burrs on the pawls) but it certainly will happen if the sun-locking pawls are not fully extended. If the build tolerances of the hub are off a bit, the hub can therefore slip even when 'correctly adjusted'. The same problem occurs in numerous Nexus and Alfine 8-speed hubs. Many users have found that a little trial and error (with adjustments that are up to about 1.5mm away -in either direction- from the 'correct adjustment') can yield a more reliable setting. However, if the axle assembly is examined when out of the hub, the pawl lift (and therefore correct adjustment) can be checked directly. [I have seen several Nexus and Alfine 8-speed hubs where the sliding-clutch shift was not synchronised with the pawl lifts in the correct way. I do not know whether the same fault occurs with Alfine 11-speed hubs. Note also that the sun-locking pawls in an Alfine 11-speed hub are less likely to be overrun than in a Nexus or Alfine 8-speed hub, so any burrs on the pawl tips are unlikely to be knocked off when that pawl is not transferring drive. Hard (i.e. highly loaded) slips can raise burrs, or even shatter pawls.]

The clearances in all Shimano internal-gear hubs are tight; any shrapnel in the hub (particles bigger than ~0.25mm) will probably cause one or more gear trains to jam and/or be damaged. Stage 2 and stage 3 could jam entirely and you would still have some working gears, but if stage 1 starts to jam you are in trouble because the sun S1 is locked to the axle and the stage-1 gears must turn at all times when you are pedaling.

As already mentioned, these hubs often leak oil. It isn't clear where the hub is meant to be vented; it seems to me that some leakage (most often on the right-hand side) is more or less inevitable. Because the hub is oil-lubricated, water incursion is less likely than with the 8-speed Nexus and Alfine hubs -- as long as the oil isn't allowed to leak out till little is left.

The electrical connection for the motor unit does not withstand repeated disconnection and reconnection, which is necessary to replace a tire or disc rotor, etc. A video linked at the end of this article describes this problem in detail.

Overall, the Alfine 11 hub is (internally) only a tiny bit more complicated than a Nexus/Alfine 8-speed hub, and apart from the helical stage 1 gears, there is nothing much new and different inside it. So, with one or two caveats, the internals ought to be reasonably reliable; an intrinsically 'bad hub' ought to become evident within the warranty period.

However, the efficiency is rather low in many of the ratios, the helical gears are probably not the best choice for high torque use in low gears, and a significant proportion of users reports skipping or other problems, which can arise for several reasons.

If a Gates drive belt is overtightened, it can interfere with shifting, at least on the 8 speed hub. Also see Aaron Goss's comments below about problems when it is not tight enough.

Overall, the Alfine and Nexus 8-speed hubs are both stronger and cheaper, so if they have wide enough ratios for your terrain, they probably make a better choice for any hard use. This is despite the their grease lubrication's being far from perfect: running them in oil (or highly fluid grease, not Shimano's) seems like a good idea to me. [See advice on lubrication -- John Allen.]

Ergänzende Kommentare von Aaron Goss

The Alfine 11 I did not like at first. But after servicing well over 50 of them, I have a new appreciation for them! It is quite a marvel! The Rohloff is nice but a mystery inside since we are not allowed to disassemble it! They won't sell the special tools or instructions. Luckily it is made 10x better than any other hub on the planet so you really cannot afford not to buy one! Seriously.

Every Alfine 11 hub I have serviced so far has been trouble-free. Shift problems were always related to the cable or motor unit. There was an early recall of the cassette joint. There is a date code stamped on the arm. I know the good ones Shimano sent me are stamped JF, KJ, or IK and the only bad ones I have come across are IF.

I saw one extra grande fellow shear off his CenterLock brake disc mount, but that was a one-in-a-million case.

I have heard of people saying the hub slips in this gear or that but they did not after I serviced them.

A recent fellow sent me his hub with this problem but he only sent me the internals so I could not examine the drive rings inside the hub. I have never seen one come loose. They are press fit in with splines, so it would be amazing if one did break free.

I think, perhaps, the #1 problem with the Alfine 11 is belt drive. Lots of Alfine 11 bikes come stock with Gates. Not a single belt bike I have ever worked on came in with the belt tension high enough. A "snapping" (ratcheting) belt can feel exactly like a hub skipping on a test ride. I discovered this one time after overhauling the hub 4 times and replacing every single component inside!

Some bikes may not be stiff enough to handle Gates. I have yet to see the "Snubber" (roller which installs under the belt at the hub and prevents the belt from ratcheting) in the field. Every time I visit a bike shop I check the belt tension on bikes on the sales floor. Not once has one been even close to tight enough!!!! Reason, the sales person said, is that the belt has too much drag if tensioned properly.

The hub is adjusted the same as any cup-and-cone hub. However, to do an accurate job, the right side of the axle needs to be clamped in a vise. Then just take out the play and lock down the locknut. Double check your adjustment at the rim for play. You want to just eliminate the play. While a little play is OK, too much will damage the races or cause other internal problems. A tiny amount of play is OK. However that recommendation is for old hubs. Modern high-quality hubs like Shimano should be adjusted with no play.

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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