Nabe (Fahrrad)

Hinterradnabe (Kassettennabe)eines Fahrrades mit Freilaufkörper zur Aufnahme eines Zahnkranzpaketes

Fahrradnabe (vorn) mit geraden (ungekröpften) Speichen

Die Nabe ist das Zentrum eines Rades, welche sich beim Laufrad eines Fahrrads um eine fest in den Ausfallenden eingespannte Achse dreht.

Die wesentlichen Bestandteile einer Fahrradnabe sind Achse, Lager und Nabengehäuse. Je nach Ausführung kann die Nabe mit zusätzlichen Elementen wie Bremse oder Freilauf ergänzt sein. Am Nabengehäuse werden die Speichen befestigt.

Prinzipiell wird unterschieden zwischen Vorderradnabe und Hinterradnabe.

Vorderradnabe

Die Vorderradnabe kann zusätzlich noch mit einem Nabendynamo und einer Nabenbremse ausgestattet sein. Die übliche Einbaubreite (Nabenbreite) beträgt 100 mm.

Hinterradnabe

Der wesentliche Unterschied zur Vorderradnabe ist die Aufnahmemöglichkeit für einen Zahnkranz oder ein Zahnkranzpaket, eine größere Einbaubreite sowie ein Freilauf. Im Gegensatz zur Vorderradnabe kann die Nabenbremse – sofern vorhanden - auch als Rücktrittbremse ausgeführt werden.

Es gibt eine Vielzahl verschiedener Ausführungen, die häufigsten sind:

• Nabenschaltungs-Nabe (auch als Getriebenabe bezeichnet)
• Kettenschaltungs-Nabe
  • Schraubkranznabe
  • Kassettennabe

Weitere Ausführungen sind Kombinationen aus Getriebenabe und Kassettennabe oder auch spezielle Naben für Radsportarten wie z. B. BMX. Vorherrschend war ehemals die Eingang-Rücktrittnabe. Dieser Nabenbauart kommt mittlerweile nur noch eine Randbedeutung zu.

Schraubkranznabe

Vergleich Schraubkranznabe mit Kassettennabe

Unterschied zwischen Schraubkranznabe und Kassettennabe: Die modernere Ausführung ist die Kassettennabe. Hier kann – im Gegensatz zur Schraubkranznabe – das antriebsseitige Achslager näher am Auflager (Ausfallende) positioniert werden. Die Folge ist eine geringere Beanspruchung der Achse und daraus folgend eine Verringerung der Bruchgefahr. Ermöglicht wird dieser Vorteil dadurch, dass der Freilauf ein Bestandteil der Nabe ist. Bei der Schraubkranznabe ist dies nicht der Fall. Hier bilden Schraubkranz und Freilauf eine Einheit, die meistens mittels eines BSA-Gewinde (1,37“ x 24 Gänge) auf die Nabe geschraubt wird.

Bei der Kassettennabe wird das Zahnkranzpaket auf den genuteten Freilaufkörper formschlüssig aufgesteckt und mit einem Gewindeabschlussring fixiert. Als Norm haben sich in der Praxis die Vorgaben der Firma Shimano durchgesetzt. Lediglich im Rennrad-Bereich gibt es eine konkurrierende Werksnorm der Firma Campagnolo.

Zur Montage/Demontage des Zahnkranzpaketes ist bei der Kettenschaltungsnabe ein Zahnkranzabnehmer erforderlich. Je nach Hersteller gibt es dieses Spezialwerkzeug in unterschiedlichen Ausführungen, doch auch hier sind die Standards der Firma Shimano maßgebend.

Folgende Einbaubreiten (der lichte Abstand zwischen den Ausfallenden) sind üblich:

• 135 mm: Normalfall
• 130 mm: Bei Rennrädern und bei den meisten Nabenschaltungs-Naben

Achse

Schnellspanner

Die häufigsten Ausführungen sind Schraubachsen und Schnellspannachsen. Doch auch andere Ausführungen – wie eine Steckachse – sind möglich.

Die Achse ist meist aus hochfestem Stahl gefertigt. Ein üblicher Achsdurchmesser ist 10 mm, mit Rechtsgewinde M 10 x 1 an beiden Enden. Die Achslänge wird bestimmt durch die Einbaubreite und der Art der Nabe. Bei der gängigen Einbaubreite von 135 mm beträgt bei Schnellspannachsen die Achslänge 145 oder 146 mm.

Schraubachse: Dies ist eine Vollachse, die eher bei einfachen Naben vorhanden ist. Mittels der beiden Achsmuttern samt Unterlegscheiben wird die Radnabe zwischen den Ausfallenden eingeklemmt.

Schnellspannachse: Dies ist eine Hohlachse, durch welche ein mittels Excenter spannbarer Zuganker geführt wird. Die Hohlachse sollte mit mindestens 3,5 mm Auflagerbreite in den Ausfallenden aufliegen. Im eingebautem Zustand wirkt auf die Hohlachse eine Druckkraft. Die so gestauchte Achse wird dadurch belastbarer, da die Vorspannung der für die Belastbarkeit maßgebenden Zugspannung entgegenwirkt. Die Stauchung der Hohlachse kann auch das Lagerspiel verringern. Dies ist bei dessen Einstellung zu berücksichtigen.

Lager

Der Nabenkörper wird mit Wälzlagern auf der Achse gelagert. Mindestens zwei Lager müssen vorhanden sein.

Die klassische Nabenlagerung ist die Ausführung mittels Konuslager. Dieses besteht aus Lagerschale, Kugeln (mit 3/16" oder 1/4“ Durchmesser), Konus und Kontermutter. Zwischen Konus und Kontermutter befindet sich noch eine Distanzscheibe oder ein Distanzrohr. Das Lagerspiel wird eingestellt durch Verfahren des Konus auf der Achse.

Für die Abdichtung gegen Schmutz ist meist eine einfache Staubschutzscheibe aus Metall oder Kunststoff vorhanden. Diese Scheibe – manchmal auch eine Kappe – bildet entweder zum Konus oder zum Nabengehäuse einen Ringspalt. Die Abdichtungswirkung gegen eindringende Fremdstoffe ist beim Stillstand des Rades am geringsten.

Anstelle von Konuslager können auch so genannte „Industrielager“ verwendet werden. Dies sind beispielsweise handelsübliche, mit Wellendichtring abgedichtete Kugellager. Eine Einstellung des Lagerspiels ist hier meist nicht notwendig.

Nabengehäuse / Speichenflansch

Asymmetrische Einspeichung

Zentraler Baustein einer Fahrradnabe ist das Nabengehäuse. Der Werkstoff Aluminium hat hier das früher verwendete Stahlblech fast vollständig ersetzt. Neben der Aufnahme der Lager, des Freilaufs samt Zahnkranz und weiterer Elemente wie Nabenbremse oder Nabendynamo liegt die Hauptfunktion in der Aufnahme der Speichen.

Normalerweise sind zwei Speichenflansche am Nabengehäuse vorhanden. Durch Bohrungen in den Speichenflanschen werden die Speichen gesteckt. Je nach Ausführung der Flansche sind die Speichenköpfe gekröpft oder gerade. Üblich sind 36 oder 32 Speichen, doch auch wesentlich mehr oder weniger Speichen sind möglich.

Asymmetrische Einspeichung: Insbesondere bei Laufrädern mit Kettenschaltungsnaben befindet sich das Zentrum der Felge nicht auf der Mittellinie zwischen den beiden Speichenflanschen. Die antriebsseitigen Speichen stehen deshalb in einem steileren Winkel zur Nabenachse und sind auch kürzer. Die Stabilität des Laufrades wird dadurch gegenüber einem ansonsten gleichen, jedoch symmetrisch eingespeichtem Laufrad vermindert.

Spezielle Speichenausführungen können auch an die Nabe genietet, geschraubt oder geklebt werden. Eine weitere Möglichkeit ist, dass Nabengehäuse, Speiche und Felge als Gussteil aus Leichtmetall oder Kunststoff eine einzige Einheit bilden.

Wartung

Die Lager müssen – je nach Ausführung - nachgefettet werden. Ein Schmiernippel ist hierfür dennoch, außer bei älteren Modellen, die bis in die 1970er Jahre gebaut wurden, und bei Premiumnaben des italienischen Herstellers Campagnolo, nicht vorhanden. Eine komplette Demontage der Achse ist daher meist unvermeidbar.

Qualität

Radnaben können – wie viele Teile am Fahrrad – von erschreckend schlechter Qualität sein. Dies zeigt sich am mangelnden Korrosionsschutz der Stahlteile, ungenügender Abdichtung der Lager gegen eindringenden Schmutz, sowie nicht ausreichend bruchfeste Achsen.

Literatur

• Michael Gressmann, Franz Beck, Rüdiger Bellersheim: Fachkunde Fahrradtechnik. 1. Auflage, Verlag Europa Lehrmittel, Haan-Gruiten, 2006, ISBN 3-8085-2291-7

Siehe auch

• Nabe allgemein
• Laufrad