Speedhub 500/14

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Schnittdarstellung der Nabe
Foto eines Schnittmodells
Aufbau der Nabe

Die Speedhub 500/14 ist eine Fahrrad-Nabenschaltung des hessischen Unternehmens Rohloff, die 1999 auf den Markt kam. Die Bezeichnung steht für den Übersetzungsbereich von über 500% sowie 14 Gänge. Die hohe Anzahl von Gängen ist gleichzeitig das Alleinstellungsmerkmal der Nabe. Mit Preisen ab 925 Euro[1] wird sie vorwiegend für hochwertige Reiseräder und im professionellen Mountainbikesport eingesetzt.[2][3]

Allgemeines[Bearbeiten]

Die Getriebenabe wird nur mit Freilauf angeboten; eine Version mit Rücktrittbremse ist nicht verfügbar.[4] Die Speedhub besitzt eine Ölbadschmierung. Sie besteht aus 125 Einzelteilen und wiegt 1,7 kg, die Jahresproduktion liegt bei über 10.000 Exemplaren.

Versionen[Bearbeiten]

Es werden mehrere Varianten der Nabe hergestellt:

Bezeichnung Verwendung
TS Touring, Schraubachse, d. h. Achse massiv für Muttern
DB Disc Brake, Scheibenbremse, Achse hohlgebohrt für Schnellspanner
CC Cross Country (Querfeldein), Felgenbremse, Achse hohlgebohrt für Schnellspanner
EX externe Schaltansteuerung
OEM original equipment manufacturer, Erstausrüster, nur für Rohloff-Ausfallende
OEM2 wie OEM, für Rahmen mit Scheibenbrems-Aufnahme nach internationalem Standard (IS 2000)
T Tandem

Es gibt Naben mit Vollachse und mit hohlen Achsen für Schnellspanner.

Interne (oben) und externe (unten) Schaltansteuerung der Speedhub 500/14

Je nach Art der Ausfallenden am Rahmen wird die Kettenspannung auf unterschiedliche Weise eingestellt: Bei den an Rahmen für Nabenschaltungen üblichen schräg nach vorn offenen Ausfallenden ist der Verstellbereich groß genug, um die Kette durch Verschiebung der Hinterradachse zu spannen. Kurze Ausfallenden von Rahmen für Kettenschaltung machen die Montage eines zusätzlichen federbelasteten Kettenspanners notwendig. Gleiches gilt für Fahrräder mit gefedertem Hinterrad, da sich hier in der Regel der Abstand zwischen Tretlager und Hinterradachse beim Einfedern ändert. Der Einsatz von Schnellspannachsen ist nur für OEM-Ausfall sowie kurze, nach unten offene Ausfallenden vorgesehen, weil die Antriebskräfte so hoch sind, dass die Achsen sonst nicht von den Schnellspannern gehalten werden können.

Es sind zwei verschiedene Schaltansteuerungen vorhanden, die interne und externe Schaltansteuerung. Bei der internen Schaltansteuerung können die Bowdenzüge bei Demontage des Laufrades mittels eines Bajonettverschlusses getrennt werden. Bei externer Schaltansteuerung wird die komplette Ansteuerung von der Nabe entfernt. Bei Verwendung einer Scheibenbremse muss die externe Schaltansteuerung eingesetzt werden.

Die Konstruktion ist durch mehrere Patente[5][6] geschützt.

Technik[Bearbeiten]

Unten die gelochte Drehmomentstütze, oben der doppelte Schaltzug
Die Speedhub benötigt bei kurzen Ausfallenden einen Kettenspanner.
Detailansicht der Nabe

Getriebeaufbau[Bearbeiten]

Im Inneren der Nabe arbeiten drei hintereinandergeschaltete Planetengetriebe. Die 1. und 2. Getriebesstufe sind spiegelbildlich mit baugleichen Zahnrädern aufgebaut, während die 3. Getriebestufe mit einer anderen Zahnrädern und einem anderem Schema aufgebaut ist. [7] Das Zusammenspiel der beiden ersten Stufen ergibt insgesamt sieben Gänge, durch Ein- und Ausschalten der dritten Stufe wird diese Anzahl auf 14 verdoppelt. Alle Planetenräder sind wälzgelagert, um einen hohen Wirkungsgrad zu erreichen.

Das Übersetzungsverhältnis, der Quotient aus Drehzahl des Kettenritzels und Nabendrehzahl, liegt je nach gewähltem Gang zwischen 1:0,279 und 1:1,467. Der Übersetzungsbereich, also das Verhältnis von größtem zu kleinstem Gang, liegt bei 526%. Der Übersetzungsbereich ist in 13 gleichmäßige Sprünge um je 13,6 % unterteilt. Der 11. Gang ist als Neutralgang mit dem Übersetzungsverhältnis 1 ausgeführt.

Das Standard-Ritzel mit 16 Zähnen kann durch 13er-, 15er- und 17er-Ritzel ersetzt werden.

Die Reibungsverluste des Antriebs liegen je nach Gang zwischen 1 und 5 % und sind damit nicht größer als die hochwertiger Kettenschaltungen.

Montage[Bearbeiten]

Das Differenz-Drehmoment zwischen der Eingangsseite der Nabe (Kettenritzel) und der Ausgangsseite (Hinterrad) muss wie bei jeder Getriebenabe in den Hinterbau des Rahmens eingeleitet werden. Dies kann durch ein entsprechend geformtes Ausfallende geschehen (OEM-Versionen) oder durch die oben gezeigte Drehmomentstütze. Beides verhindert ein Verdrehen der Achse des Hinterrades innerhalb des Fahrradrahmens beim Treten in die Pedale.

Der Schaltmechanismus arbeitet zwangsgesteuert über zwei Bowdenzüge und einen Drehschaltgriff. Die Rastung für die Gänge ist bei der Speedhub in die Nabe integriert. Gegenüber der sonst verbreiteten Lösung, die Rastung im Schaltgriff unterzubringen, ist somit die Einstellung der Bowdenzüge zum Drehschaltgriff unkritisch. Lediglich die Gangmarken am Drehgriff stimmen bei falscher Justierung nicht, die Funktion der Schaltung bleibt jedoch erhalten. Bei sehr starker Verstellung der Seilzüge kann der Drehschaltgriff an seinen Anschlag geraten, bevor der erste oder letzte Gang in der Nabe erreicht ist.

Die korrekte Einstellung der Zugspannung ist zwar für die Funktion der Nabe nicht direkt notwendig, beeinflusst jedoch die Schaltpräzision. Wird das Schalten durch zu kleines Spiel in den Zügen schwergängig, so lassen sich die Gänge nicht sauber wechseln. Gleiches gilt bei extrem vergrößertem Spiel in den Schaltzügen.

Der Schaltgriff kann rechts oder links am Lenker montiert werden, und die Drehrichtung zum Schalten in die größeren beziehungsweise kleineren Gänge ist ebenfalls frei wählbar. Sollen die Gangmarkierungen am Schaltgriff lesbar und zutreffend sein, ist jedoch eine bevorzugte Drehrichtung und die Montage am rechten Lenkerende vorgegeben. Eine Montage an herkömmlichen Rennlenkern ist nur am Lenkerende möglich. Es gibt jedoch von Gilles Berthoud einen dreiteiligen aus Aluminium gefertigten Schaltgriff, der an Rennlenkern montiert werden kann.

Seit 2014 wird von cinq5 ein Daumenschalthebel namens Shift:R für die Rohloff Speedhub 500/14 angeboten und vertrieben. Dieser besteht aus zwei Hebeln, die links und rechts am Lenker montiert werden und jeweils zum Hoch- und Herunterschalten betätigt werden. Auch für Rennlenker ist eine Version erhältlich [8].

Die Rahmenklemmbreite entspricht dem heutigen Standard von 135 mm. Die Nabe wiegt je nach Ausführung zwischen 1700 g (CC) und 1825 g (CC DB). Die Ölfüllung beträgt 25 ml. Der Hersteller empfiehlt, einmal im Jahr, mindestens aber alle 5000 Kilometer das Öl zu wechseln.

Der Zahnkranz der Nabe ist für Fahrradketten 1/2 × 3/32″ (Schaltungsketten 8-fach) ausgelegt.

Zahnkranz[Bearbeiten]

Bei kleinen Laufrädern, hier 18"-Birdy, müssen große Übersetzungen montiert werden

Die Schaltung wird serienmäßig mit einem 16er-Stahlzahnkranz ausgeliefert, es werden auch Kränze mit 13, 15 und 17 Zähnen angeboten. Die Kränze mit 15, 16 und 17 Zähnen sind als spiegelsymmetrische Wenderitzel ausgelegt, um die Standzeit zu erhöhen.

Für vorne werden Kettenblätter mit 42, 44 oder 46 Zähnen, abhängig vom Einsatzbereich des Fahrrades, empfohlen. Für die Verwendung der Rohloff Speedhub 500/14 in Fahrrädern mit kleinen Laufrädern (zum Beispiel 20″ in Falt- oder Liegerädern) wird ein spezieller Zahnkranz mit 13 Zähnen angeboten. Damit können auch bei diesen Rädern große Entfaltungen erzielt werden.

Der 13er Zahnkranz erfordert eine geänderte Kettenlinie (58 mm statt 54 mm) und ist nicht als Wenderitzel ausgelegt, sondern gekröpft. Bei Rahmen, deren Ausfallende dünner als 5 mm ist, muss bei Verwendung des 13er Zahnkranzes und gleichzeitiger Verwendung eines Kettenspanners eine lange Befestigungsschraube für den Kettenspanner verwendet werden.

Die Speedhub ist mit dem Zahnriemenantrieb Gates Carbon Drive kombinierbar, dies erfordert jedoch besonders steife Ausführungen des Hinterbaus des Rahmens[9].

Vergleich mit anderen Schaltungen[Bearbeiten]

Im Unterschied zu Kettenschaltungen zeichnen sich Nabenschaltungen allgemein durch kompakte, geschlossene Bauformen aus. Die Kette kann leicht mit einem geschlossenen Kettenkasten umgeben werden. Dadurch sind die Antriebselemente (einschließlich der Kette) vor Schmutz und Wasser geschützt. Das Kettenblatt ist unabhängig vom gewählten Gang immer optimal auf den Zahnkranz ausgerichtet. Der bei Kettenschaltungen übliche und verschleißfördernde Schräglauf der Kette wird vermieden. Der Kettenverschleiß lässt sich weiter verringern, indem man eine vergleichsweise breite Kette montiert (1/2 × 1/8). Allerdings sind praktisch alle aktuellen Nabenschaltungen und Einfachkurbelgarnituren für schmale Ketten (1/2 × 3/32) ausgelegt, so dass dieser Vorteil kaum eine Rolle spielt. Insgesamt ist die Schaltung sehr wartungsarm. Ein weiterer Vorteil im Vergleich zu Kettenschaltungen ist die Möglichkeit, das Hinterrad symmetrisch einzuspeichen. Dies vermindert die Gefahr von Speichenbrüchen.

Innerhalb der Nabe tritt kein nennenswerter Verschleiß auf. Wartungsdurchsichten mit prophylaktischem Austausch der Verschleißteile finden nur beim Hersteller statt, sind aber erst nach rund 100.000 km fällig.

Die Nabe wird überwiegend von Fahrradreisenden sowie Mountainbike-Extremsportlern eingesetzt. Für diese Gruppe ist Zuverlässigkeit und Haltbarkeit wichtiger als der Preis. An Alltagsrädern findet man die Speedhub 500/14 nur selten, da der Preis für die Mehrzahl der Radfahrenden im individuellen Kosten-Nutzen-Vergleich zu hoch ist (Straßenpreise: Speedhub 500/14 ab ca. 800 Euro, Shimano SG-S700 ab ca. 300 Euro).

Der Übersetzungsbereich der Speedhub 500/14 von 5,26 ist höher als der anderer Schaltnaben und identisch mit dem Übersetzungsbereich üblicher Kettenschaltungen. Die Spreizung zwischen benachbarten Gängen liegt stets und unabänderlich dicht bei 1,136. Dieses bei Kettenschaltungen nicht realisierbare Gleichmaß wird gestört durch Wirkungsgradunterschiede und ist auch nur bei langen Steigungen vorteilhaft. Im Flachland bevorzugen manche Fahrer in hohen Gängen eine geringere Spreizung, im Stadtverkehr mit häufigem Anfahren eine größere Spreizung zwischen den kleinen Gängen.

Zum Schalten der Gänge gibt es ausschließlich einen Drehgriff, der nicht mit Rennlenkern kompatibel ist. Es gibt „zusammengesteckte“, aber sehr breite Rennlenker oder spezielle Vorbauten, die einen Rohloff-Drehgriff aufnehmen, deren Auswahl jedoch eingeschränkt ist.

Die Bedienung ist einfach, da alle 14 Gänge mit nur einem Griff geschaltet werden. Hingegen haben die meisten Kettenschaltungen und auch manche ältere Nabenschaltungen zwei Schaltgriffe (Sturmey Archer 5-Gang bis ca. 1980).

Viele Schaltungen haben am Lenker eine Rastung. Da die Gänge jedoch am Hinterrad gewechselt werden, stören Reibung und Elastizität der Schaltzüge und Kabelhüllen das saubere Schalten. Der Schaltantrieb der Rohloff Speedhub rastet innerhalb der Nabe. Sie ist damit die einzige Fahrradschaltung, bei der Einstellarbeiten entfallen.

Das Fahren in den Gängen 5 und 7 wirkt oftmals laut, da sich bei diesen beiden Gängen alle Zahnräder der Planetengetriebe drehen. Die Geräuschentwicklung variiert von Nabe zu Nabe. In Verbindung mit manchen Rahmentypen können zusätzlich Resonanzen auftreten, welche die Geräusche der Nabe verstärken. Innerhalb der Einfahrzeit von etwa 1000 Kilometern verringert sich die Geräuschentwicklung. Fehlendes oder für Winterbetrieb verdünntes Getriebeöl kann ebenfalls eine Ursache von erhöhter Geräuschentwicklung sein[10].

Mit 1,7 kg ist die Nabe kaum schwerer als eine Shimano XT-Kettenschaltung, jedoch vergleichbar mit anderen Nabenschaltungen.[11]

Der Marktführer Shimano hat im September 2010 ein Konkurrenzprodukt auf den Markt gebracht.[12] Die Shimano-Nabenschaltung SG-S700 hat bei etwa 35 % des Preises der Speedhub (rund 300 Euro) 11 Gänge, ist knapp 10 % schwerer als die Speedhub 500/14,[13] ebenfalls mit Ölbadschmierung ausgerüstet und weist ein Übersetzungsverhältnis von 409 % auf. Sie ist jedoch nicht für die im sportlichen Geländeeinsatz auftretenden Belastungen ausgelegt und somit nicht für den MTB-Einsatz freigegeben. Somit ist die Rohloff Speedhub weiterhin die einzige Tandem- und MTB-taugliche Getriebenabe.[14]

Im Jahr 2012 wurde ein neuer, leichterer Schaltgriff eingeführt. In der Vergangenheit wurde das Material kritisiert, das sich bei längerem Gebrauch abnutzte, sowie die Tatsache, dass man die eingestellten Gänge nicht erkennen konnte. Beides wurde mit dem neuen Griff behoben.

Sonderausführung Gold eloxiert
Drehschaltgriff für Speedhub
neue Ausführung Schaltgriff
OEM-Ausfallende
Technische Daten
Speichenflanschabstand: 60 mm, symmetrisch
Speichenlochkreis: 100 mm
Speichenanzahl: 32; seit 2011 auch 36
Durchmesser am Ausfallende: 9,8 mm
Ölfüllung: 25 ml
Kettenritzelgewinde: M34 × 6 P6, Toleranzfeld H6
Kettenlinie: 54 mm
Schaltgriffdrehwinkel je Gang: 21°
Schaltseilzug je Gangwechsel: 7,4 mm
Oberfläche des Gehäuses: Aluminium poliert oder in rot oder schwarz eloxiert (seit 2009)
Masse: 1700 g (CC), 1800 g (CC EX), 1825 g (CC DB)

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Rohloff Speedhub 500/14 – Sammlung von Bildern

Fußnoten[Bearbeiten]

  1. Rohloff AG Endverbraucherpreisliste, Stand Oktober. 2013. Rohloff AG, abgerufen am 25. Juni 2013.
  2. Erfinder aus Nordhessen entwickelt weltbeste Fahrradnabe (PDF-Datei; 208 kB), Hessen Agentur, Aktuelle Nachrichten, Februar 2009
  3. Innovationen Die weltbeste Fahrradnabe kommt aus Hessen Financial Times Deutschland vom 16. April 2009
  4. Warum hat die SPEEDHUB 500/14 keine Rücktrittbremse? auf rohloff.de
  5. Patent DE19720794: Mehrgang-Getriebenabe. Angemeldet am 16. Mai 1997, Erfinder: B. Rohloff.
  6. Patent DE19720796: Mehrgang-Getriebenabe für Fahrräder. Angemeldet am 16. Mai 1997, Erfinder: B. Rohloff.
  7. Peter Barzel, Michael Bollschweiler, Christian Smolik: Die neue Fahrradtechnik 2. Auflage 2010. BVA - Bielefelder Verlag GmbH & Co. KG, ISBN 978-3-87073-322-3 Seite 245-249
  8. Shift:R wird ausgeliefert auf http://cinq-five.blogspot.de/
  9. Gates Carbon Drive mit SPEEDHUB 500/14 auf rohloff.de
  10. Schaltstörungen bei tiefen Temperaturen - Im Winter störungsfrei mit der SPEEDHUB 500/14 fahren. auf rohloff.de
  11. Stiftung Warentest: Fahrradschaltungen im Überblick (25. Oktober 2012)
  12. Shimano Alfine 11-Gang bei Importeur Paul Lange
  13. Speedhub leichter als Alfine 11-Gang
  14. Shimano bringt 11-Gang Nabe auf radfahren.de