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Nabenschaltungstheorie: Unterschied zwischen den Versionen
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Dieser Artikel beschreibt beginnend mit Drei-Gang-Naben wie Nabenschaltungen funktionieren und arbeitet sich zu komplexeren Naben hoch. Es werden einige Trends beschrieben und Empfehlungen ausgesprochen. Verlinkungen zu anderen Artikeln verweisen auf Informationen zu den speziellen Modellen, die besprochen werden. | |||
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;Siehe auch | ;Siehe auch | ||
* [[Alles über Nabenschaltungen]] | * [[Alles über Nabenschaltungen]] | ||
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''Schnittzeichnung einer Sturmey-Archer | ''Schnittzeichnung einer Sturmey-Archer Drei-Gang-Nabe'' | ||
[[Datei:Sa-cutaway.png|center|Schnittzeichnung einer Sturmey-Archer | [[Datei:Sa-cutaway.png|center|Schnittzeichnung einer Sturmey-Archer Drei-Gang-Nabe]] | ||
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===Vorteile=== | ===Vorteile=== | ||
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* Die dritte Möglichkeit wäre, den Planetenkäfig stationär zu halten, bietet nur Rückwärtsgänge an und wird ausschließlich bei wenigen Getriebenaben für [[Trike]]s eingesetzt. | * Die dritte Möglichkeit wäre, den Planetenkäfig stationär zu halten, bietet nur Rückwärtsgänge an und wird ausschließlich bei wenigen Getriebenaben für [[Trike]]s eingesetzt. | ||
==Verbreitete | ==Verbreitete Drei-Gang-Naben: Sturmey-Archer, SRAM, Shimano== | ||
Die gewöhnlichen | Die gewöhnlichen Drei-Gang-Naben von Sturmey-Archer, SRAM und Shimano haben ein einfach abgestuftes Planetensystem, bei dem das Sonnenrad auf der Achse fixiert ist. Schaltteile führen die Kraft durch das Pkanenetnsysten entweder in die eine oder andere Richtung, um herauf- oder herunterzuschalten, oder den Nabenkörper für die 1:1 Übersetzung direkt anzutreiben. | ||
Sturmey-Archer bietet | Sturmey-Archer bietet Drei-Gang-Naben mit Keilverzahnungen für Shimano Standardkassetten an, damit man ein mehrgängiges [[Hybridschaltung]]ssystem zusammenbauen kann. Diese Naben eliminieren den Bedarf an einem [[Umwerfer]] und sind besonders geeignet für Laufräder mit kleinem Durchmesser: Der obere Gang vermeidet die Notwendigkeit für ein übergoßes Kettenblatt. SRAM bietet seit 2017 keine Nabenschaltungsnaben mehr an. | ||
<center> | <center> | ||
''SRAM DualDrive | ''SRAM DualDrive Drei-Gang-Nabenschaltung mit Kettenschaltungs-Kassette<br> | ||
(wird nicht mehr hergestellt, aber Sturmey-Archer verfolgt ein ähnliches Konzept)'' | (wird nicht mehr hergestellt, aber Sturmey-Archer verfolgt ein ähnliches Konzept)'' | ||
[[Datei:Dual-drive.jpg|center|SRAM Dualdrive hub]] | [[Datei:Dual-drive.jpg|center|SRAM Dualdrive hub]] | ||
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===Sturmey-Archer und Sachs/SRAM | ===Sturmey-Archer und Sachs/SRAM Fünf-Gang=== | ||
[[Wartung von Sturmey-Archer Vier-, Fünf- und | [[Wartung von Sturmey-Archer Vier-, Fünf- und Sieben-Gang-Naben|Sturmey-Archer]] und [[Sachs und SRAM Nabenschaltungen|Sachs/SRAM]] haben mehrere Modelle von Fünf-Gang-Naben hergestellt, die ein einfach abgestuftes Planetensystem hatten. Niedrige, 1:1 und Hohe Übersetzung werden wie bei der Drei-Gang-Nabe eingestellt. Zusätzlich haben die hohe und die niedrige Stufe je zwei Gänge. | ||
Die schmale Seite jedes Planetenrads greift in das Hohlrad und in ein Sonnenrad ein. Das dickere Ende greift in ein anderes schmaleres Sonnenrad ein. Wenn das größere Sonnenrad mit der Achse verschränkt wird, arbeitet die Nabe wie bei einem einfachen Planetengetriebe. Sobald das kleinere Sonnenrad mit der Achse verschränkt wird, wird eine engere Bandbreite (der Übersetzung) angelegt. | Die schmale Seite jedes Planetenrads greift in das Hohlrad und in ein Sonnenrad ein. Das dickere Ende greift in ein anderes schmaleres Sonnenrad ein. Wenn das größere Sonnenrad mit der Achse verschränkt wird, arbeitet die Nabe wie bei einem einfachen Planetengetriebe. Sobald das kleinere Sonnenrad mit der Achse verschränkt wird, wird eine engere Bandbreite (der Übersetzung) angelegt. | ||
Frühe Sturmey-Archer und SRAM | Frühe Sturmey-Archer und SRAM Fünf-Gang-Naben hatten einen Schaltstößel und einen Schaltzug auf der rechten Seite für die Funktion abwärts-1:1-aufwärts und einen weiteren solchen Aufbau links für die breite-enge (Übersetzungs)Funktion. Neuere Fünf-Gang-Naben brauchen nur noch einen Schalter und einen Schaltzug. Das ist einfacher für den Fahrer/Monteur, bedeutet aber eine kompliziertere Verbindung zum innenliegenden Mechanismus. | ||
===Sturmey-Archer und SRAM | ===Sturmey-Archer und SRAM Sieben-Gang=== | ||
[[Wartung von Sturmey-Archer Vier-, Fünf- und | [[Wartung von Sturmey-Archer Vier-, Fünf- und Sieben-Gang-Naben|Sturmey-Archer]] und [[Sachs und SRAM Nabenschaltungen|SRAM]] Sieben-Gang-Naben (beide nicht mehr erhältlich) sind den Fünf-Gang-Naben sehr ähnlich, außer dass die Planetenräder dreifach abgestuft sind. Das Hohlrad greift den mittleren Satz der Planetenradzähne. Bei allen diesen Naben muss die kleinste Sektion der Planetenräder genügend Zähne haben, um akzeptable Haltbarkeit und Verschleißdauer zu erreichen. Das schränkt die Bandbreite dieser Naben ein. | ||
==Mehrstufige Planetengetriebe== | ==Mehrstufige Planetengetriebe== | ||
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Bei einem Ansatz rotieren alle drei Elemente eines Planetensystems: Das Sonnenrad wird von einem zweiten Planetensystem vorwärts oder rückwärts gedreht. Einige Sturmey-Archer Naben mit engere Übersetzunsgbandbreite aus der Mitte des 20. Jahrhunderts bedienten sich dieses Systems, um Übersetzungen Nahe der 1:1 Übersetzung darstellen zu können. Man beabsichtigte, damit Rennfahrer und ambitionierte Freizeitfahrer zu begeistern. Daher boten diese Naben nur drei oder vier Übersetzungen, zogen aber gegenüber den [[Kettenschaltung]] am Markt den den Kürzeren, weil diese enge Abstufungen und gleichzeitig mehr Übersetzungen anbieten konnten. Die sehr ausgeklügelte Sachs [[Elan 12 Gang Getriebenabe]] von 1995 wie auch die [[SRAM i-Motion 9 Nabe]] hatten diese drei rotierenden Elemente. Die Produktion beider Naben wurde inzwischen eingestellt. | Bei einem Ansatz rotieren alle drei Elemente eines Planetensystems: Das Sonnenrad wird von einem zweiten Planetensystem vorwärts oder rückwärts gedreht. Einige Sturmey-Archer Naben mit engere Übersetzunsgbandbreite aus der Mitte des 20. Jahrhunderts bedienten sich dieses Systems, um Übersetzungen Nahe der 1:1 Übersetzung darstellen zu können. Man beabsichtigte, damit Rennfahrer und ambitionierte Freizeitfahrer zu begeistern. Daher boten diese Naben nur drei oder vier Übersetzungen, zogen aber gegenüber den [[Kettenschaltung]] am Markt den den Kürzeren, weil diese enge Abstufungen und gleichzeitig mehr Übersetzungen anbieten konnten. Die sehr ausgeklügelte Sachs [[Elan 12 Gang Getriebenabe]] von 1995 wie auch die [[SRAM i-Motion 9 Nabe]] hatten diese drei rotierenden Elemente. Die Produktion beider Naben wurde inzwischen eingestellt. | ||
===Stufen in Reihe; Shimano Nexus | ===Stufen in Reihe; Shimano Nexus Sieben-Gang=== | ||
Mehr als eine Planetenstufe kann auch in Reihe gebaut werden, was die Einschränkungen von einfach abgestuften Planetengetrieben überwindet. Dieses System wird bei Naben neuerer Bauart verwendet. | Mehr als eine Planetenstufe kann auch in Reihe gebaut werden, was die Einschränkungen von einfach abgestuften Planetengetrieben überwindet. Dieses System wird bei Naben neuerer Bauart verwendet. | ||
Die ersten verbreiteten Naben, die diese Form der Abstufung in Reihe nutzen, waren die [[Shimano Nexus | Die ersten verbreiteten Naben, die diese Form der Abstufung in Reihe nutzen, waren die [[Shimano Nexus Sieben-Gang-Naben]]. | ||
In dieser Nabe arbeiten zwei Stufen. Die erste Stufe kann nur abwärts schalten und die zweite aufwärts. Jede Stufe hat ein zweiteiliges zusammengesetztes Planetengetriebe mit zwei Sonnenrädern, so dass zwei verschiedene Übersetzungen oder eeine 1:1 Übersetzung erzeugt werden. In den mittleren drei der sieben Gänge wird die Kraft durch beide Stufen geleitet. Die Nabe setzt die 1:1 Übersetzung beider Stufen nicht gleichzeitig ein. Stattdessen kommt eine nahe an 1:1 liegende Übersetzung zustande, die durch abwärts schalten und danach aufwärts schalten durch zwei fast komplementäre Übersetzungen zustande kommt. Das vermeidet eine ungünstige Schaltkombination. | In dieser Nabe arbeiten zwei Stufen. Die erste Stufe kann nur abwärts schalten und die zweite aufwärts. Jede Stufe hat ein zweiteiliges zusammengesetztes Planetengetriebe mit zwei Sonnenrädern, so dass zwei verschiedene Übersetzungen oder eeine 1:1 Übersetzung erzeugt werden. In den mittleren drei der sieben Gänge wird die Kraft durch beide Stufen geleitet. Die Nabe setzt die 1:1 Übersetzung beider Stufen nicht gleichzeitig ein. Stattdessen kommt eine nahe an 1:1 liegende Übersetzung zustande, die durch abwärts schalten und danach aufwärts schalten durch zwei fast komplementäre Übersetzungen zustande kommt. Das vermeidet eine ungünstige Schaltkombination. | ||
Die Nexus | Die Nexus Sieben-Gang-Nabe war die erste verbreitete Nabe mit [[Rotationsschaltung]]. Obwohl dieses Prinzip wegen seines geschmeidigen Schaltverhaltens, den geschützt verlaufenden Schaltzug und seine gleichmäßige Abstufung gelobt wird, wird die Nexus Sieben-Gang-Nabe oft wegen ihrer verminderten Effizienz in den mittleren Gängen uns ihre geringe Haltbarkeit wegen der sehr kleinen Sonnenradsperrklinken kritisiert. Neuere Modelle dieser Naben könnten eine verbesserte Zuverlässigkeit aufweisen. | ||
==Stufen, die nur aufwärts oder abwärts schalten und die 1:1 Übersetzung== | ==Stufen, die nur aufwärts oder abwärts schalten und die 1:1 Übersetzung== | ||
Dass eine Nabe nur aufwärts oder abwärts aus der 1:1 Übersetzung heraus schalten kann, ist üblich bei | Dass eine Nabe nur aufwärts oder abwärts aus der 1:1 Übersetzung heraus schalten kann, ist üblich bei Zwei-Gang-Naben. Einige lassen sich mittels [[Rücktrittschaltung]] bedienen. Dieser Schaltungstyp ist besonders nützlich bei Fahrrädern, die man teilen oder falten kann, weil hier ein Schaltzug die Sache komplizierter machen würde. | ||
=== Sturmey-Archer Fixed-Gear Naben=== | === Sturmey-Archer Fixed-Gear Naben=== | ||
Gleichzeitig hat Sturmey-Archer früher einmal und auch heute (Stand 2010) wieder einen [[Die Sturmey-Archer ASC Fixed Gear | Gleichzeitig hat Sturmey-Archer früher einmal und auch heute (Stand 2010) wieder einen [[Die Sturmey-Archer ASC Fixed Gear Drei-Gang-Nabe|Drei-Gang-Fised-Gear-Nabe]] im Angebot. Die Fixed-Gear Nabe schaltet nur abwärts, weil der Planetenkäfig, der den Nabenkörper antreibt, permanent mit diesem verbunden ist. Weil es keinen Freilaufmechanismus gibt, haben diese Naben "neutrale" Positionen zwischen je zwei Gängen. | ||
===Shimano Nexus | ===Shimano Nexus Vier-Gang=== | ||
Die [[Shimano Nexus | Die [[Shimano Nexus Vier-Gang-Naben]] haben einen 1:1 Übersetzung und drei aufsteigende Übersetzungen. Sie haben drei Sonnenräder, die jeweils in einem anderen Satz an Zähnen zusammengesetzter Planetenräder eingreifen. Wenn keines der Sonnenräder mit der Achse verbunden ist, arbeitet die Nabe im kleinsten direktübersetzten (1:1) Gang. Jedes der Sonnenräder stellt einen andere höhere Übersetzung her. Die Sperrklinken, die den Nabenkörper in den höheren Übersetzungen antreiben, übersteuern die der Direktübersetzung. Wie bei der Sieben-Gang-Nabe ist auch bei der Vier-Gang-Nabe der Schaltzug mittels [[Rotationsschaltung]] angebunden. Es gibt keinen "neutralen" Gang: Die Nabe fällt in die Standardeinstellung des kleinsten Gangs, wenn der nächsthöhere Gang nicht eingelegt ist. | ||
===Shimano Nexus und Alfine | ===Shimano Nexus und Alfine Acht-Gang=== | ||
[[Shimano Nexus und Alfine | [[Shimano Nexus und Alfine Acht-Gang-Naben]] sind den Vier-Gang-Naben sehr ähnlich, haben jedoch eine vorgelagerte Stufe, die entweder direktübersetzt arbeitet oder herabstuft und so die Zahl der Gänge verdoppelt. Die Sequenz der Übersetzungen ist bei diesen Naben unregelmäßig. Die Abstufungen zwischen dem ersten und zweiten sowie dem fünften und sechsten Gang sind größer als die anderen Abstufungen. Das liegt wahrscheinlich an der Schwierigkeit eine Übersetzung Nahe an der 1:1 Übersetzung mit nur einer Stufe zu erzeugen. Die Effizienz ist im fünften Gang - dem direktübersetzten (1:1) Gang - am höchsten. | ||
===Sturmey-Archer | ===Sturmey-Archer Acht-Gang=== | ||
[[Wartung von Sturmey-Archer | [[Wartung von Sturmey-Archer Acht-Gang-Naben|Sturmey-Archer Acht-Gang-Naben]] haben drei einfache Planetensystem, die jeweils unterschiedlich aufsteigende Übersetzungen erzeugen. Die achte Gänge werden durch in Reihe schalten von einem, zwei oder allen drei Planetensystemen oder dem überspringen aller System für die Direktübersetzung (1:1) erzeugt. Konsequenterweise ist der kleinste Gang der effizienteste und der höchste Gang, der alle drei Planetensysteme nutzt der ineffizienteste. Auf einem konventionellen Fahrrad benötigt diese Nabe ein ungewöhnlich großes [[Ritzel]] und ein ungewöhnlich kleines [[Kettenblatt]], jedoch ist diese Nabe speziell für Fahrräder mit kleinen Laufrädern geeignet. | ||
<center>''Schnittmodell einer Sturmey-Archer X-RD8(W) Acht-Gang-Nabe mit drei Gangabstufungen (rechts nach links in der Illustration) '' | <center>''Schnittmodell einer Sturmey-Archer X-RD8(W) Acht-Gang-Nabe mit drei Gangabstufungen (rechts nach links in der Illustration) '' | ||
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''Sachs Elan | ''Sachs Elan Zwölf-Gang-Nabe'' | ||
[[Datei:AelansmIMG 9057.JPG|center|Sachs Elan Nabe]] | [[Datei:AelansmIMG 9057.JPG|center|Sachs Elan Nabe]] | ||
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Die Rohloff Speedhub ist die vielseitigste und bei weitem teuerste Nabenschaltung, die zur Zeit der Artikelerstellung (2010) am Markt verfügbar ist. Sie belebt wünschenswerte Eigenschaften klassischer Nabenschaltungsnaben wie Ölschmierung, und gewichtsoptimierten Aufbau. Jedoch rutscht sie mit dem Preis aus dem Markt für Stadtradler. Eine von Rohloff konstruierte Nabe mit sieben (oder so) Gängen mit breiter Bandbreite wäre eine interessante Vorstellung. | Die Rohloff Speedhub ist die vielseitigste und bei weitem teuerste Nabenschaltung, die zur Zeit der Artikelerstellung (2010) am Markt verfügbar ist. Sie belebt wünschenswerte Eigenschaften klassischer Nabenschaltungsnaben wie Ölschmierung, und gewichtsoptimierten Aufbau. Jedoch rutscht sie mit dem Preis aus dem Markt für Stadtradler. Eine von Rohloff konstruierte Nabe mit sieben (oder so) Gängen mit breiter Bandbreite wäre eine interessante Vorstellung. | ||
== Shimano | == Shimano Elf-Gang== | ||
Ende 2010 bot [[Shimano Alfine | Ende 2010 bot [[Shimano Alfine Elf-Gang-Naben]] an. Sie haben eine Ölschmierung. Anhand von Zeichnungen und Übersetzungsverhältnissen zeigen auf, dass sie den Acht-Gang-Naben recht ähnlich sind. Die erste Stufe schaltet nur abwärts und eine andere Stufe nur aufwärts. Der mittlere Gang ist jedoch keine Direktübersetzung (1:1). Die erste Stufe hat schräg verzahnte Zahnräder. Zur Zeit der Artikelerstellung lag kein Muster für eine genauere Inspektion vor. | ||
==Trends== | ==Trends== | ||
Es gibt einen allgemeinen Trend hin zu höherer Komplexität und höhere Kosten. Jedoch sind weiterhin einfache | Es gibt einen allgemeinen Trend hin zu höherer Komplexität und höhere Kosten. Jedoch sind weiterhin einfache Drei-Gang-Naben erhältlich. | ||
Die klassische Sturmey-Archer | Die klassische Sturmey-Archer Drei-Gang-Nabe war sehr ökonomisch, wenn der Besitzer sie gelegentlich schmierte und den Schaltzug nachjustierte. Das Öl wurde ausgespült und verschmierte den Nabenkörper, während das Innere sauber blieb. Diese Naben konnte man sehr einfach mit gut verfügbaren und günstigen Teilen warten. Manche Sturmey-Archer Fünf-Gang-Modelle waren auch sehr zuverlässig, insofern der Besitzer die mitgelieferten Schalthebel durch ein paar Sturmey-Archer [[Trigger Shifter]] ersetzte. Diese älteren Sturmey-Archer Naben hatten einen "neutralen" zwischen dem zweiten und dritten Gang und konnten bei schlecht eingestelltem Schaltzug in den Freilauf (vorwärts tretend!) springen. Diese Probleme sind mit aktuellen Modellen aller Marken verschwunden. | ||
;Siehe auch | ;Siehe auch | ||
* [https://www.sheldonbrown.com/brandt/sturmey-archer.html Jobst Brandt zu Sturmey-Archer Nabenschaltungen (englisch)] | * [https://www.sheldonbrown.com/brandt/sturmey-archer.html Jobst Brandt zu Sturmey-Archer Nabenschaltungen (englisch)] | ||
Im Jahr 2010 aktuelle SRAM und Shimano | Im Jahr 2010 aktuelle SRAM und Shimano Drei-Gang-Modelle sind einfach und robust, genauso wie SRAM Fünf- und Sieben-Gang-Modelle. Jedoch erwies sich die (nicht mehr verfügbare) SRAM i-Motion Neun-Gang-Nabe erwies sich als unzuverlässig. Kurz vor dem Erstellen des Artikels hatte SRAM eine Acht-Gang- und eine Neun-Gang-Nabe auf den Mark gebracht, die einfacher und vielversprechender waren. Diese sind inzwischen schon wieder vom Markt verschwunden. Frühe Shimano Drei-Gang-Naben widerstanden hartem Pedalieren nicht. Die Shimano Sieben-Gang-Naben fingen nach ein paar Jahren Nutzung plötzlich an, zu springen. Die Acht-Gang-Naben sind deutliche Verbesserungen gegenüber den Sieben-Gang-Modelle sind aber recht kompliziert. | ||
Es gab ernsthafte Zuverlässigkeitsprobleme mit einigen aktuelleren Sturmey-Archer Naben. Diese werden im Detial im Artikel [[Sturmey-Archer Naben]] besprochen. | Es gab ernsthafte Zuverlässigkeitsprobleme mit einigen aktuelleren Sturmey-Archer Naben. Diese werden im Detial im Artikel [[Sturmey-Archer Naben]] besprochen. | ||
Heutzutage sind alle Nabenschaltungsnaben außer der Rohloff Speedhub 500/14 und der Shimano | Heutzutage sind alle Nabenschaltungsnaben außer der Rohloff Speedhub 500/14 und der Shimano Elf-Gang-Nabe mit [[Fett]] geschmiert und haben keine Öl-Einfüllöffnung. Fett ist bei Naben mit [[Rücktrittbremse]] zwingend notwendig. Bei den meisten Naben ist es auf die eine oder andere Weise möglich, dennoch Öl einzufüllen, ohne dass man die Nabe demontieren muss. Oft ist es angeraten, die Nabe vor Inbetriebnahme noch einmal zu schmieren. | ||
;Siehe auch | ;Siehe auch | ||
* [[Alles_über_Nabenschaltungen#Schmierung|Abschnitt über "Schmierung" im Artikel "Alles über Nabenschaltngen"]] | * [[Alles_über_Nabenschaltungen#Schmierung|Abschnitt über "Schmierung" im Artikel "Alles über Nabenschaltngen"]] | ||
Alle in Allem geht der Trend in Richtung "weniger Wartung durch den Fahrer" auf Kosten von häufigeren Serviceintervallen und Anfälligkeit gegenüber Wassereindringens. Viele Fahrer fahren die Naben einfach, bis sie versagen und Hersteller regieren darauf, dass sie Naben mit "lebenslanges" Schmierung produzieren. | Alle in Allem geht der Trend in Richtung "weniger Wartung durch den Fahrer" auf Kosten von häufigeren Serviceintervallen und Anfälligkeit gegenüber Wassereindringens. Viele Fahrer fahren die Naben einfach, bis sie versagen und Hersteller regieren darauf, dass sie Naben mit "lebenslanges" Schmierung produzieren. | ||
Mehrere andere Entwicklungen verringern die Möglichkeiten der Wartung gegenüber den klassischen | Mehrere andere Entwicklungen verringern die Möglichkeiten der Wartung gegenüber den klassischen Drei-Gang-Naben: | ||
* Lagerschalen und Klinkenräder werden in den Nabenkörper eingepresst statt geschraubt und sind nicht tauschbar. Wenn eine Lagerschale verschliessen oder korrodiert ist, muss man den Nabenkörper und im Allgemeinen das gesamte Laufrad tauschen. | * Lagerschalen und Klinkenräder werden in den Nabenkörper eingepresst statt geschraubt und sind nicht tauschbar. Wenn eine Lagerschale verschliessen oder korrodiert ist, muss man den Nabenkörper und im Allgemeinen das gesamte Laufrad tauschen. | ||
* Der gesamte innenliegende Mechanismus muss durch die äußere Lagerschale auf der rechten Seite passen. Daher muss die Lagerschale einen größeren Durchmesser aufweisen als jedes innenliegende Bauteil. Das ist einer der Gründe, warum Versiegelung gegenüber Wasser und Schmutz nicht mehr so gut wie bei früheren Naben ist. Ein weiterer Grund sind die [[Staubkappe]]n aktueller Naben. Diese sind nicht mehr so ausgefeilt wie die Doppellabyrinthdichtungen älterer Sturmey-Archer Naben. | * Der gesamte innenliegende Mechanismus muss durch die äußere Lagerschale auf der rechten Seite passen. Daher muss die Lagerschale einen größeren Durchmesser aufweisen als jedes innenliegende Bauteil. Das ist einer der Gründe, warum Versiegelung gegenüber Wasser und Schmutz nicht mehr so gut wie bei früheren Naben ist. Ein weiterer Grund sind die [[Staubkappe]]n aktueller Naben. Diese sind nicht mehr so ausgefeilt wie die Doppellabyrinthdichtungen älterer Sturmey-Archer Naben. | ||
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==Effizienz== | ==Effizienz== | ||
Bei einem Antrieb für Fahrräder ist hohe Effizienz wichtig. Betrachten wir die Faktoren bei einem einfachen Planetengetriebe, die Einfluss auf die Effizienz nehmen. Hier soll uns eine einfache Sturmey-Archer | Bei einem Antrieb für Fahrräder ist hohe Effizienz wichtig. Betrachten wir die Faktoren bei einem einfachen Planetengetriebe, die Einfluss auf die Effizienz nehmen. Hier soll uns eine einfache Sturmey-Archer Drei-Gang-Nabe als Beispiel dienen, bei der Sonnen- und Planetenräder mit je 20 Zähnen und ein Hohlrad mit 60 Zähnen zum Einsatz kommen. Hier soll nur dieses eine Beispiel herhalten, aber man kann sich beliebige andere ähnlich herleiten. | ||
Nehmen wir an, der Mitnehmer dreht sich genau einmal (als Reaktion auf eine Umdrehung des Ritzels). Daraus resultiert eine 1 <sup>1</sup>/<sub>3</sub> Umdrehung des Nabenkörpers im höchsten Gang. Der Mitnehmer ist mit dem Planetenköfig verbunden. Wenn der Mitnehmer eine Umdrehung vollführt, macht jedes Planetenrad zwei Umdrehungen während es sich das stationäre Sonnenrad läuft, jedoch nur eine Umdrehung um seine Achse, weil die Achse sich mit dem Planetenkäfig vorwärts dreht. Daher ist das nur eine Umdrehung relativ zum Sonnenrad, weil er sich um das SOnnenrad in die gleiche Richtung dreht wie er sich selbst dreht. | Nehmen wir an, der Mitnehmer dreht sich genau einmal (als Reaktion auf eine Umdrehung des Ritzels). Daraus resultiert eine 1 <sup>1</sup>/<sub>3</sub> Umdrehung des Nabenkörpers im höchsten Gang. Der Mitnehmer ist mit dem Planetenköfig verbunden. Wenn der Mitnehmer eine Umdrehung vollführt, macht jedes Planetenrad zwei Umdrehungen während es sich das stationäre Sonnenrad läuft, jedoch nur eine Umdrehung um seine Achse, weil die Achse sich mit dem Planetenkäfig vorwärts dreht. Daher ist das nur eine Umdrehung relativ zum Sonnenrad, weil er sich um das SOnnenrad in die gleiche Richtung dreht wie er sich selbst dreht. | ||
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Untersuchungen haben gezeigt, dass Nabenschaltungen etwas weniger effizient arbeiten als Kettenschaltungssysteme. Allerdings machen sie diesen Nachteil im Stadtverkehr durch leichte und schnelle Schaltvorgänge wieder wett. Der direktübersetzte mittlere Gang einer Nabenschaltung ist in der Theorie sehr effizient, weil die Kräfte direkt auf den Nabenkörper übertragen werden. In der Praxis ist dieser Gang nicht unbedingt effizienter als die anderen Gänge. Dieser Umstand ist noch nicht wirklich ergründet. | Untersuchungen haben gezeigt, dass Nabenschaltungen etwas weniger effizient arbeiten als Kettenschaltungssysteme. Allerdings machen sie diesen Nachteil im Stadtverkehr durch leichte und schnelle Schaltvorgänge wieder wett. Der direktübersetzte mittlere Gang einer Nabenschaltung ist in der Theorie sehr effizient, weil die Kräfte direkt auf den Nabenkörper übertragen werden. In der Praxis ist dieser Gang nicht unbedingt effizienter als die anderen Gänge. Dieser Umstand ist noch nicht wirklich ergründet. | ||
Ältere Nabneschaltungen - genauso wie die Rohloff Speedhub 500/14 und die Shimano | Ältere Nabneschaltungen - genauso wie die Rohloff Speedhub 500/14 und die Shimano Elf-Gang-Nabe - haben Ölschmierung, was den Widerstand gering hält. Viele neuere Naben mit mehr als einer Stufe, die mit fett geschmiert werden, sind weniger effizient. | ||
Eine umfassende Betrachtung der Effizienz von Nabenschaltungen wurde durch Dr. Chester Kyle und Frank Berto durchgeführt und im Journal "Human Power" (Ausgabe 52, siehe unten) veröffentlicht. Sie macht interessante Vergleiche in der Betrachtung der Effizienz von Kettenschaltungssystemen (Ausgabe #50 und #51, siehe unten). Effizienz steigt mit höherer Kettenspannung oder mit aufgebrachter Kraft (durch den Fahrer). Kyle und Berto weisen der Rohloff Spededhub geringere Effizienz nach als die Hersteller versprechen - sie ist jedoch immer noch absolut beeindruckend hoch! Für Kettenschaltungen wies man bei kleinen Ritzeln geringere Effizienz nach (s. Ausgabe #50). das wurde jedoch in Ausgabe #51 durch Neuberechnungen mit der gleichen Kraft bei gleichen Laufradumdrehungsgeschwindigkeiten wieder aufgehoben. | Eine umfassende Betrachtung der Effizienz von Nabenschaltungen wurde durch Dr. Chester Kyle und Frank Berto durchgeführt und im Journal "Human Power" (Ausgabe 52, siehe unten) veröffentlicht. Sie macht interessante Vergleiche in der Betrachtung der Effizienz von Kettenschaltungssystemen (Ausgabe #50 und #51, siehe unten). Effizienz steigt mit höherer Kettenspannung oder mit aufgebrachter Kraft (durch den Fahrer). Kyle und Berto weisen der Rohloff Spededhub geringere Effizienz nach als die Hersteller versprechen - sie ist jedoch immer noch absolut beeindruckend hoch! Für Kettenschaltungen wies man bei kleinen Ritzeln geringere Effizienz nach (s. Ausgabe #50). das wurde jedoch in Ausgabe #51 durch Neuberechnungen mit der gleichen Kraft bei gleichen Laufradumdrehungsgeschwindigkeiten wieder aufgehoben. | ||
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Kettenschaltungen oder die Rohloff Speedhub (zu einem hohen Preis) mit breiter Übersetzungsabndbreite und engen Abstufungen machen Fahrradfahren leichter in steilem Gelände oder für schwere Transporte und für schwächere Fahrradfahrer. Für die meisten Einsätze in der Stadt kann eine ordentlich gewählte und eingestellte Nabenschaltung alle Vorteile einer Kettenschaltung ausstechen. | Kettenschaltungen oder die Rohloff Speedhub (zu einem hohen Preis) mit breiter Übersetzungsabndbreite und engen Abstufungen machen Fahrradfahren leichter in steilem Gelände oder für schwere Transporte und für schwächere Fahrradfahrer. Für die meisten Einsätze in der Stadt kann eine ordentlich gewählte und eingestellte Nabenschaltung alle Vorteile einer Kettenschaltung ausstechen. | ||
Das Singlespeedfahrrad und die klassische | Das Singlespeedfahrrad und die klassische Drei-Gang-Nabe mit Übersetzungsgetriebe waren jahrzehntelang die Stütze des städtischen Fahrradverkehrs. Es ist kein Zufall, dass Fahrradfahren in Städten, die flaches Terrain haben, besonders beliebt ist (Amsterdam, Kopenhagen, Berlin, etc.) | ||
Sogar in diesen Städten können Singlespeed und Übersetzungsgetriebe mit drei Gängen sich nicht geschickt an verschiedene Herausforderungen wie Wind, Gepäck und Kraftausdauer des Fahrers anpassen. Viele Nutzlastfahrräder hatten zusätzlich nur eine Rücktrittbremse und einen Bremsweg, der ungefähr doppelt so lang war wie bei einem Fahrrad mit Vorderradbremse. Fahrräder mit nur einer Bremse sind in den meisten Ländern (auch Deutschland!) für den Straßenverkehr nicht zugelassen. Die Rücktrittbremse verhindert schnelles Anfahren, weil man die Pedale nicht rückwärts in eine günstige Position drehen kann. Außerdem überhitzt sie bei langen Bergabfahrten. | Sogar in diesen Städten können Singlespeed und Übersetzungsgetriebe mit drei Gängen sich nicht geschickt an verschiedene Herausforderungen wie Wind, Gepäck und Kraftausdauer des Fahrers anpassen. Viele Nutzlastfahrräder hatten zusätzlich nur eine Rücktrittbremse und einen Bremsweg, der ungefähr doppelt so lang war wie bei einem Fahrrad mit Vorderradbremse. Fahrräder mit nur einer Bremse sind in den meisten Ländern (auch Deutschland!) für den Straßenverkehr nicht zugelassen. Die Rücktrittbremse verhindert schnelles Anfahren, weil man die Pedale nicht rückwärts in eine günstige Position drehen kann. Außerdem überhitzt sie bei langen Bergabfahrten. | ||
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Die Gewichtsfrage spielt natürlich auch im Auswahlprozess für eine Nabe eine Rolle. Leichtgewichtig ist bei Fahrrädern, die oft getragen werden, wichtig. Das gilt insbesondere bei [[Faltrad|Falträdern]], die wohl am häufigsten getragen werden. | Die Gewichtsfrage spielt natürlich auch im Auswahlprozess für eine Nabe eine Rolle. Leichtgewichtig ist bei Fahrrädern, die oft getragen werden, wichtig. Das gilt insbesondere bei [[Faltrad|Falträdern]], die wohl am häufigsten getragen werden. | ||
Mit seinen | Mit seinen Drei-Gang- und Fünf-Gang-Naben mit Aluminiumhülle behält Sturmey-Archer weiterhin die Rolle für gewichtsoptimierte Naben bei, die sie sich in der Mitte des 20. Jahrhunderts erarbeitet haben. Obwohl SRAMs Fünf-Gang- und Siebangang-Naben im Inneren sehr ähnlich aufgebaut waren wir Sturmey-Archer Naben, wurden sie zumeist mit schwereren Stahlnabenkörpern verkauft. Shimano steht irgendwo dazwischen. Keine der Naben mit mehr als sieben Gängen ist besonders leicht. | ||
John Allens Fahrräder haben zwischen einem und 30 Gängen alle möglichen Abstufungen. Jedich nimmt er für das Fahrradfahren in der Stadt bevorzugt das Fahrrad mit der alten Sturmey-Archer | John Allens Fahrräder haben zwischen einem und 30 Gängen alle möglichen Abstufungen. Jedich nimmt er für das Fahrradfahren in der Stadt bevorzugt das Fahrrad mit der alten Sturmey-Archer Fünf-Gang-Nabe. Wenn er das Bedürfnis für kleinere Übersetzungen hat, weil er einen Anhänger bergauf nach hause ziehen will, hat er sich ein Laufrad mit einer SRAM Sieben-Gang-Nabe mit einer Trommelbremse und ein weiteres mit einer Shimano Acht-Gang-Nabe aufgebaut. Er testet beide aus. Die SRAM Nabe hat einen Aluminiumkörper, der inklusive der Bremse nur wenig mehr wiegt als die bremsenlose Version mit Stahlkörper. Die Shimano Version hat eine Rollerbrake, die er aber plant zu demontieren, um eine [[Felgenbremse]] zu montieren. Die Rollerbrake bietet auch ohne Aktivierung zuviel Widerstand. | ||
==Siehe auch== | ==Siehe auch== | ||
* [[Alles über Nabenschaltungen]] | * [[Alles über Nabenschaltungen]] | ||
* [[Sachs Elan 12 Gang Getriebenabe]] | * [[Sachs Elan 12 Gang Getriebenabe]] | ||
* [[Wartung von Sturmey-Archer Vier-, Fünf- und | * [[Wartung von Sturmey-Archer Vier-, Fünf- und Sieben-Gang-Naben]] | ||
* [[Sachs und SRAM Nabenschaltungen]] | * [[Sachs und SRAM Nabenschaltungen]] | ||
* [[SRAM i-Motion 9 Nabe ]] | * [[SRAM i-Motion 9 Nabe ]] | ||
* [[Shimano Nexus | * [[Shimano Nexus Sieben-Gang-Naben]] | ||
* [[Die Sturmey-Archer ASC Fixed Gear | * [[Die Sturmey-Archer ASC Fixed Gear Drei-Gang-Nabe]] | ||
* [[Shimano Nexus | * [[Shimano Nexus Vier-Gang-Naben]] | ||
* [[Shimano Nexus und Alfine | * [[Shimano Nexus und Alfine Acht-Gang-Naben]] | ||
* [[Wartung von Sturmey-Archer | * [[Wartung von Sturmey-Archer Acht-Gang-Naben|Sturmey-Archer Acht-Gang-Naben]] | ||
* [[Rohloff Speedhub 500/14]] | * [[Rohloff Speedhub 500/14]] | ||
* [[Shimano Alfine | * [[Shimano Alfine Elf-Gang-Naben]] | ||
* [https://www.sheldonbrown.com/brandt/sturmey-archer.html Jobst Brandt zu Sturmey-Archer Nabenschaltungen (englisch)] | * [https://www.sheldonbrown.com/brandt/sturmey-archer.html Jobst Brandt zu Sturmey-Archer Nabenschaltungen (englisch)] | ||
* [[Sturmey-Archer Naben]] | * [[Sturmey-Archer Naben]] | ||
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