Technische Informationen zu Nexus und Alfine Drei-, Vier-, Sieben-, Acht- und Elfgangnaben

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Dieser Artikel sammelt allgemeingültige Informationen zu Shimano Nabenschaltungen. Spezifische Modelle werden in den jeweiligen Artikeln zu diesen besprochen:

Die Nexus Fünfgang-Nabe wird im Händlerhandbuch (siehe weiter unten) behandelt.

Des weiteren gibt es hier noch generelle Artikel:

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Eine Shimano Nexus Nabe im Schnittbild

Algemeine Hinweise

Shimano Nexus Naben mit Drei- Vier-, Fünf-, Sieben- und Acht-Gängen sind bis zum Jahr 2014 (Zum Zeitpunkt, an dem dieser Artikel zuletzt überarbeitet wurde) erhältlich. Alfine Acht- und Elf-Gang-Naben sind hochwertige Produkte, die noch einige Besonderheiten wie optionale hydraulische Scheibenbremsen und elektronische Schaltung haben können.

Shimano hat ein Nexus Händlerhandbuch herausgebracht, welches nur noch über das Webarchive (archive.org) auffindbar ist. Dieses deckt die Fünf-, Sieben- und Acht-Gang Versionen ab. Jedoch gibt es weitere Dokumente (zum Teil auch nur noch im Web-Archiv auffindbar), die weitergehende Informationen auch zu den Versionen mit weniger Gängen liefern.

Nexus Sieben- und Achtgang-Naben haben einen Mutternabstand zwischen 127 und 135 mm, wie man diesem PDF Dokument (auf englisch) entnehmen kann. Mit zusätzlichen Spacern bekoimmt man jede dieser Naben auf 135mm Mutternabstand. Manche der Naben haben eine Rücktrittbremse. ANdere Naben haben eine Aufnahme für eine Rollerbrake (eine Art Trommelbremse). Ohne montierte Rollerbrake kann der Mutternabstand geringer sein - bis hinunter zu 124 mm, wenn man eine sehr schmale Kontermutter benutzt. Im Artikel Das 1x1 der Shimano Rollerbrake wird genau ausgeführt, wie man eine Rollerbrake montiert und demontiert.

Alfine Naben haben alle einen Mutternabstand von 135 mm und eine Centerlock Aufnahme für Scheibenbremsen.

Zuggesteuerte Schalthebel für diese Naben werden von Shimano ausschließlich für aufrechte Lenker angeboten. Auf dem Ersatzteilmarkt lassen sich auch Schalthebel für Dropbars finden (JTek, Microshift). Hubbub bietet auch Adapter an, mit denen man Schalthebel für Dropbars in Betrieb nehmen kann. Einige Acht- und Elfgang Modelle haben elektronische Schaltung. Schalthebel für elektronische Schaltungen passen an alle Lenkertypen.

Die große außenliegende Lagerschale rechts bei Sieben- und Achtgangmodellen kann sich anfällig für das Eindringen von Wasser zeigen. Jedoch hat Shimano in den letzten Jahren die Staubkappen deutlich verbessert. Wenn die Lagerschale angefressen erscheint, muss der ganze Nabenkörper getauscht werden. Praktischerweise baut man dann auch gleich ein neues Laufrad.

Nachschmieren mit Öl und wasserabweisendem Fett wird ausdrücklich empfohlen, um Wasser aus dem System fern zu halten. Rücktrittbremsen können jedoch nicht mit Öl geschmiert werden. Dafür existiert ein spezielles temperaturunempfindliches Fett. Schmiere niemals den Schaltarm (siehe unten). Die Elfgang-Naben werden mit Öl geschmiert. Mehr dazu kann man Die Shimano Alfine Elfgang-Nabe hier nachlesen.

Siehe auch

Ritzel

Nexus- und Alfinenaben haben die gleichen Ritzel mit drei Nuten wie andere Nabenschaltungsnaben von Sturmey-Archer und SRAM/Sachs sowie die meisten Naben mit Rücktrittbremse

Diese Ritzel sind leicht verfügbar in Größen von 13 bis 24 Zähnen. Jedoch können auf Nexus Naben keine Ritzel kleiner als 16 Zähne montiert werden, insofern man eine 1/8 Zoll Kette einsetzt. Bei kleinen Ritzel kann die Kette sonst an die Nabe stoßen bzw. an ihr schleifen. Durch den Tausch eines Ritzels werden alle Gänge gleichzeitig höher oder niedriger. Mit einem größeren Ritzel sollte man auch gleich eine längere Kette montieren. Zudem läuft eine verschlissene Kette schlecht auf einem neuen Ritzel. Alfine Ritzel haben einen Schutzring, der eine lose Kette davon abhält, abzuspringen. Das ist insbesondere sehr nützlich, wenn man einen Rahmen mit vertikalen Ausfallende und einen Kettenspanner einsetzt.

Die meisten Ritze für dieses System sind gekröpft, so dass man die Kettenlinie modifizieren kann, indem man das Ritzel umdreht. Weil der Schaltmechanismus zwischen dem rechten Ausfallende und dem Ritzel sitzt, ist die Kettenlinie vorzugsweise recht eng im Verhältnis zur Einbaubreite der Nabe.

Das Ritzel wird von einem Federring gehalten. Diesen Federring kann man mit einem flachen Schraubendreher abgehebelt werden. Dann lässt sich das Ritzel leicht von der Nabe lösen.

Der Federring schnappt sehr einfach ein, wenn man ihn mit einem flachen Schraubendreher in seine Fassung hebelt. [Sturmey-Archer]] Federringe sind aus einem runden Draht hergestellt (rundes Profil) und fallen noch leichter in ihre Fassung als die Shimano Federringe mit flachem Profil.

Wenn man das Ritzel neu montiert hat sollte man mit einem Werkstatthammer rundherum nachklopfen. Insbesondere wichtig wird das, wenn man eine Nabe mit Rücktrittbremse hat, weil dies nicht mehr funktioniert, falls sich das Ritzel lösen sollte.

Riemenantrieb (statt Kette) ist für manche Nexus- und Alfine-Modelle ebenfalls möglich.

Bremsen

Alfine Naben

Alfine Naben besitzen die proprietären Centerlock Bremsscheibenaufnahmen, auf die man nur von Shimano hergestellte Centerlock-Bremsscheiben montieren kann. Es gibt dazu passende hydraulische und mechanische Scheibenbremsen. Der Durchmesser dieser Scheiben beträgt 180 mm statt der üblichen 185 mm anderer Systeme. Damit ist es möglich, dass Scheibenbremsensysteme andere Hersteller nicht dazu passen. Die Bremsscheibe wird mit einem Konterring befestigt, der zwar mit dem gleichen Werkzeug wie der Konterring von Kassetten festgeschraubt werden kann, aber dennoch von diesem verschieden ist. Es gibt einige Marken, die bieten Adapter an, damit man auf Centerlock Aufnahmen Sechsloch-Bremsscheibenaufnahemn nachrüsten kann. Alternativ kann man einfach die Staubkappe auf die Centerlockaufnahme stülpen und Felgenbremsen montieren.

Nexus Naben

Nexus Drei-, Vier-, Sieben- und Achtgang-Nabenschaltungssysteme können folgende zwei witterungsunabhängige Bremssysteme aufnahmen

  • Die mit der Hand bediente Rollerbrake ®. Diese ist optional und über der Aufnahme ist eine Staubkappe.
  • Die mit den Beinen/Füßen bediente Rücktrittbremse

Anders als Felgenbremsen werden diese beiden Systeme nicht von Regen oder Schnee beeinflusst, haben aber dennoch Einschränkungen. Eine Rücktrittbremse kann leicht das Hinterrad blockieren und zum Hüpfen bringen (Skip Stop) und neigt bei langen Bergabfahrten zum Überhitzen. Eine Rollerbrake lässt sich leichter handhaben, kann aber auch überhitzen. Eine Scheibenbremse benötigt eine spezielle Aufnahme am Rahmen, um die Bremszangen montieren zu können.

Siehe auch

Montage der Schalteinheit

Die meisten Nexus Dreigang-Naben werden mittels eines Umlenkhebels und eine Stößelstange geschaltet.

Die meisten Nexus- und Alfinenaben mit vier oder mehr Gängen (auch ein einziges Dreigang Modell) haben einen Schaltarm. Das ist eine Art Umlenkrolle, die zwischen dem rechten Ausfallende und dem Ritzel konzentrisch zur Achse sitzt. Das ist eine geschützte Stelle, die dafür sorgt, dass die Kettenlinie recht weit innen liegt im Verhältnis zum Mutternabstand. Manche Naben haben elektrische (Di2) Schaltung, für die eine Motoreinheit Anstelle des Schaltarms montiert wird.

Siehe auch

Schaltarm

Die Schaltarme für Vier- und Siebengang-Versioen sind gleich und unterscheiden sich von den Fünf- und Achtgangversionen. Die Elfgang-Version ist wiederum anders. Das kann man hier (PDF/englisch) nachlesen.

Auf dem Bild unten sieht man die Einzelteile eines Schaltarms für fünf oder acht Gänge. Von links nach rechts sind das Mitnehmerverschluss, Schaltarm und Fixierring für den Schaltarm. Den Mitnehmerverschluss gibt es auch für die Elfgang-Variante. Drei- Vier und Siebengang-Naben haben diesen Verschluss nicht.

Einzelteile des Schaltarms für eine Achtgang-Nabe

Den Schaltarm sollte man nicht schmieren, sonst zieht er nur Schmutz an und kann blockieren. Die zwei Teile lassen sich mit einem sanften Zug auseinandernehmen. Dazu muss man die Schrauben nicht lösen. Nun kann man das Innere des Schaltarms und vor allem das Sichtfenster reinigen.

Bei den meisten Naben mit Schaltarm ist der Schaltzug im höchsten Gang am meisten gespannt. Bei den Elfgang-Naben und bei der SG-7000 sowie der SM-7000 Achtgangnabe ist der niedrigste Gang derjenige mit der höchsten Zugspannung. Bei diesen Naben wird die Umlenkung oben statt unten eingekuppelt. Im Bild unten sieht man einen solchen Schaltarm. Abgesehen davon ist die Montage ähnlich zu anderen Schaltarmen. Der Fixierring wird wie bei den anderen Naben auch im Uhrzeigersinn festgedreht. Schalthebel passen bei beiden Varianten der Schaltarme. Wenn man die Varianten mischt kann es sein, dass die Anzeigen rückwärts laufen und die Gänge acht bis eins statt eins bis acht angezeigt werden.

Alfine SG-7000 und SM-700 Schaltarm

Die hier folgende Bildersequenz (auf die Pfeile "<" und ">" klicken zum Blättern) zeigen die einzelnen Schritte für die Montage des Schaltarms einer Achtgang-Nabe.

Motoreinheit

Die Motoreinheit für einen Nabe mit elektronischer Schaltung wird bei jeweils Stellung im ersten Gang (Motor und Nabe) montiert. Die Punkte auf der rechten Seite der Nabe sollten wir im Bild zu sehen ausgerichtet werden. Dafür liefert Shimano ein spezielles Werkzeug. Man kann das aber auch durch feinfühliges Drehen im Uhrzeigersinn der beiden Nuten im Ring (im Bild grau unterlegt) mit einem verstellbaren Zapfenschlüssel erledigen.

Ausrichten der Motoreinheit

Die Nasen in der Motoreinheit sollten wie im folgenden Bild sichtbar ausgerichtet werden. Wenn sie falsch ausgerichtet werden, schalte mit dem elektronischen Schalthebel in die Position für den ersten Gang. Man sollte einen Gummidichtungsring gerade so innerhalb der Aussparungen an der Innenkante der Motoreinheit sehen können. Dieser sollte falls notwendig noch montiert werden. Dabei zeigt die Seite mit dem kleineren Durchmesser nach innen.

Ausrichten der Shimano Motoreinheit

Die Motoreinheit kann auf zwei Wegen montiert werden. Beide Wege sind in Ordnung - hier wird einer der beiden Methoden beschrieben. Man rotiert die Achse bei der Montage des Laufrads so, dass der Stecker für die Elektrik nach vorne zeigt. Platziere die Motoreinheit so über das Ende der Achse, dass die Markierungen mit denjenigen der Unterlegscheibe unter der Sicherungsmutter B in einer Linie stehen (s. Bild unten). Drehe die Motoreinheit im Uhrzeigersinn, bis sie auf dem Aufbau auf der Achse greift und montiere Sicherungsmutter B. Damit wird die Motoreinheit befestigt.

Achtung!
In mindestens einer Version der Händlerhandbuchs (DM-S7051-02-ENG-1.pdf) sind die Bezeichnungen der inneren und äußeren Sicherungsmuttern vertauscht! Die Legende im Handbuch ist wie folgt:


(A) Rechtsseitige Sicherungsschraube B
(B) Rechtsseitige Sicherungsschraube A
(C) Motoreinheit

Holla! Die Montage dieser Nabe ist schon kompliziert genug! Daher hat Sheldon Brown die im Original vertauschten Bezeichnungen im unten stehenden Bild korrigiert


Sichern der Motoreinheit

Zugmontage

  • Hier folgen Anweisungen für die Vier- und Sieben-Gang-Naben
  • Vor der Montage der Klemmschraube (die von Shimano als Innenzug-Befestigungsschraubeneinheit bezeichnet wird), stelle den Schalthebel auf den kleinsten Gang ein (loseste Zugposition)
  • Die Zugmontage der meisten Acht-Gang-Naben funktioniert sehr ähnlich - bei Sheldon Brown auf englisch. Es gibt jedoch einen weiteren Satz an Ausrichtungsmarkierungen, die man später zum justieren des Schaltzugs benötigt. Diese sind sichtbar, wenn man von oben auf die Schalteinheit schaut.
  • Eine Anleitung zur Montage von Elf-Gang-Naben gab es von Shimano direkt, die auch die Zugmontage ausführlich erläutert.
Zugmontage nach Handbuch
Zugmontage nach Handbuch
Zugmontage nach Handbuch
Zugmontage nach Handbuch

Gangeinstellung für alle zuggesteuerten Nexus- und Alfine-Naben mit 4-, 7-, 8- und 11-Gängen

Einstellarbeiten werden bei der Vier-, Sieben- und Acht-Gang-Nabe jeweils im vierten Gang vorgenommen. Bei der Elf-Gang-Nabe schaltet man vorher in den sechsten Gang. Auf der rechten Seite der Nabe ganz knapp außerhalb des Ritzels liegt der Schaltarm, der vom Zug bewegt wird, wenn der Gang gewechselt wird. Direkt anschließen liegt der stationäre Fixierring. Sowohl Schaltarm als auch Fixierring tragen Anzeigemarkierungen. Wenn diese im vierten bzw. sechsten Gang an beiden Bauteilen in einer Linie stehen, ist die Einstellung der Nabe perfekt.

Es gibt zwei Sätze dieser Markierungen. Einer befindet sich oben. Man kann diese Markierungen sehen, wenn das Fahrrad aufrecht steht. Ein Satz befindet sich unten, so dass man das Fahrrad auf den Kopf stellen muss.

Diese Prozedur ist für die Vier-, Sieben- und Acht-Gang-Naben genau gleich, wobei immer der vierte Gang als Referenz benötigt wird. Jedoch sind bei der Acht-Gang-Nabe die Markierungen nicht rot sondern gelb.

  • Die folgende bebilderte Anleitung ist für die Sieben-Gang-Nabe:
  • Eine Anleitung für die Acht-Gang-Nabe sieht sehr ähnlich aus (s. Händlerhandbuch). Der Hauptunterschied liegt in der Farbgebung der Ausrichtungspunkte, die hier grün und nicht gelb sind.
  • Eine Anleitung findet man hier (PDF/englisch) und deckt Schaltarm- und Zugmontage sowie -justage ab. Bei der Elf-Gang-Nabe stehen die Ausrichtungspunkte im sechsten Gang in einer Linie. Eine ältere Version findet man hier (PDF/englsich)
Schalthebel in den vierten Gang schalten
Gelbe Ausrichtungslinien
Ansicht von unten und von oben
Justieren mit der Zugeinstellschraube

Sicherungsscheiben

Sicherungsscheiben für Shimano Nexus Nabenschaltungen
Sicherungsscheiben für Shimano Nexus Nabenschaltungen
Tabellarische Übersicht zu Sicherungsscheiben

Alle Nabenschaltungen benötigen ein System, das die Rotation der Achse verhindert, da diese ein Teil des Antriebs darstellt. Wie viele ähnliche Nabenschaltungssysteme werden auch bei Shimano Sicherungsscheiben, die sich im Ausfallende einhaken, eingesetzt und verhindern damit die Achsrotation.

Die flachen Seiten der Achse und die Sicherungsscheiben stehen nicht zueinander ausgerichtet. So wie es auch bei Sturmey-Archer und Sachs/SRAM Naben der Fall ist. Daher muss man bei älteren Fahrrädern die Ausfallenden etwas auffeilen, damit eine Nexusnabe passt. Man sollte nur die untere Kante des Ausfallenden auffeilen, damit man die Ausrichtung des Laufrads durch Ungenauigkeiten stört. Man kann durch anlegen der Sicherungsscheiben seine Arbeit kontrollieren. Wenn die Nase der Sicherungsscheibe passt, dann passt auch die Achse. Außer bei vertikalen Ausfallenden sollten die Nasen zur geschlossenen Seite des Ausfallendes zeigen, um ein bessere Stabilität zu bekommen.

Da die Schalteinheit formschlüssig auf der Achse sitzt, gibt es verschiedene Sicherungsscheiben für verschiedene Ausfallendenwinkel. Man benötigt die richtigen Sicherungsscheiben passend zum jeweiligen Rahmen.

Frühe Versionen des Nexusnaben hatten nur auf der rechten Seite eine Sicherungsscheibe. Neuere Modelle haben jedoch immer paarweise Sicherungsscheiben, die jeweils spiegelverkehrt zur jeweils anderen sind.

Die 5R und 7L sind fast identisch, genauso wie es die 5L und 7R sind. Daher können diese Paare getauscht werden, indem man sie jeweils auf der anderen Seite der Nabe montiert. Die 6R und 6L können auch jeweils auf der "falschen" Seite montiert werden, um eine bessere Zugeinstellung bei manchen Fahrrädern zu ermöglichen. Die 8L und 8R sind bei nach vorne gerichteten Ausfallenden nützlich, wenn man den Schaltzug entlang der Sitzstrebe aufwärts verlegen möchte.

Die Sicherungsschieben haben eine Farbcodierung, die man in der Tabelle ablesen kann.

Es gibt noch eine alte Version dieser Farbcodierungstabelle (PDF/englisch), die etwas leserlicher ist.

Probleme bei vertikalen Ausfallenden

Die Nexusnabe wurde ursprünglich nicht für Fahrräder mit vertikalen Ausfallenden entworfen. Die Sicherungsscheiben, die mit der Nabe ausgeliefert werden, haben die falsch Orientierung für vertikale Ausfallenden. Shimano hat anfänglich sogar behauptet, dass die Nexusnaben völlig ungeeignet für vertikale Ausfallenden seien.

Shimano ist inzwischen allerdings der Meinung, dass die Nexusnaben doch geeignet sind und stellen nun einen optionalen Satz von Sicherungsscheiben extra für vertikale Ausfallenden her. Man benötigt allerdings einen mit einem Federmechanismus vorgespannten Kettenspanner, einen Umwerfer oder einen Exzenter, weil man bei vertikalen Ausfallenden die Kettenspannung nicht mittels verschieben der Achse im Ausfallenden einstellen kann.

Achtung
Beim Rücktrittbremsenmodell der Nexusnabe funktionieren keine Kettenspanner oder Umwerfer. Diese kann nur mit einem Exzenter montiert werden. das liegt daran, dass beim Rückwärtstreten der untere Antriebstrumm unter Spannung gesetzt wird und Kettenspanner und Umwerfer verhindern, dass so die Rücktrittbremse aktiviert wird.


Siehe auch

Ein Fahrrad umbauen

Manchmal ist es möglich, ein existierendes Fahrrad auf den Einsatz einer Nexusnabe umzurüsten.

Sheldon Brown besaß ein sehr schönes 1970er Raleigh Competition Rennrad, das er auf eine Nexus Sieben-Gang-Nabe umgerüstet hat.

Sheldon Browns Nexus Raleigh Competition
Sheldon Browns Nexus Raleigh Competition

Das funktionierte so einwandfrei, dass er direkt auch sein frühes 70er Jahre Raleigh International auf Nexus Acht-Gang-Nabe umrüstete. Sheldon Brown mochte die Acht-Gang-Variante sogar noch mehr als die Sieben-Gang Variante.

Sheldon Browns Nexus Raleigh International
Sheldon Browns Nexus Raleigh International

Ideale Rahmen haben eine Einbaubreite von 127 bis 135 mm, damit eine der Nexusnaben passt. Ältere Fahrräder haben typischerweise schmalere Einbaubreiten. Bei Stahlrahmen können die Ausfallenden auf die notwendige Breite aufgebogen werden, Ein guter Fahrradmechaniker kann das erledigen oder man macht es gleich selbst.

Wenn man die Rollerbrake ® weglässt kann man die Nexusnabe sogar in Rahmen mit 124 mm Einbauweite einbauen. Das hat Sheldon Brown bei den beiden Nexusumbauten gemacht. Die Rollerbrake ® ist ein separates Modul, das erst nach dem Einspeichen des Laufrads montiert wird, da dieses sonst die Speichenlöcher des Nabenflanschs verdecken würde.

Siehe auch

Schmierung

Die Alfine Elfgang-Nabe hat eine Ölschmierung. Alle anderen Alfine und Nexus Naben werden mit einem speziellen Fett zum Schmieren ausgeliefert. Mechanische Probleme dieser Naben rühren oft von präventiver Wartung her, dazu gehört insbesondere die Nutzung eines ungeeigneten Fetts zur Nachschmierung. Besonders betroffen sind hier die Modelle mit Rücktrittbremsen wegen der Hitzeentwicklung dieser Versionen.

Partikel aus Metallverschleiß verunreinigen das Fett. Daher benötigen diese Naben periodische Reinigung und Nachfüllen des speziellen Fetts, das die Sperrklinken nicht verklebt. Die Nabe muss in seine Hauptkomponenten zerlegt, mit Lösungsmittel gereinigt, getrocknet und neu geschmiert werden. Jedoch werden gelegentlich Ausfälle bei diesen Naben durch eindringendes Wasser in feuchtem Klima gemeldet - siehe Bilder hier. Ölschmierung mit wasserabweisendem Fett an den außenliegenden Dichtungen vermeidet dieses Problem, Zusätzlich kann man so das Öl ohne Zerlegen der Nabe nachfüllen.

Mehr zum Thema Schmierung findet man im Artikel Alles über Nabenschaltungen.

Ausbau und Tausch von internen Teilen einer Nexus- oder Alfine-Nabe ist gar nicht so schwierig, wie man denken mag, weil sie modular aufgabut sind.

Wenn man alles losschraubt, was sich auf der linken Seite der Nabe befindet, kann man sie nach rechts als eine Einheit herausnehmen.

Diese Naben arbeiten mit einem Rotationsschaltprinzip und haben demnach keine Schaltkette in einer Hohlachse. Wenn man Öl nachfüllen möchte, muss man entweder den links liegenden Lagerkonus abschrauben (dazu muss man natürlich das Laufrad ausbauen) oder man rüstet einen Ölnachfüllstutzen nach (wie zum Beispiel einen Sturmey-Archer Öler.

Eine Shimano Rollerbrake wird ohne Demontage mit dem speziellen Nexus Bremsenfett geschmiert. Sie hat seitlich an der Bremseneinheit einen kleinen Gummiverschluss, den man herauspult und in die entstandenen Öffnung das fett aus der Tube hineinpresst.

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Siehe auch

Quelle

Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Shimano Nexus/Alfine 3, 4, 7, 8, 11 Speed Hub Technical Information von der Website Sheldon Browns. Originalautor des Artikels ist Sheldon Brown.

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