Speedhub 500/14

Schnittdarstellung der Nabe

Foto eines Schnittmodells

Aufbau der Nabe

Die Speedhub 500/14 ist eine 14-Gang-Nabenschaltung von Rohloff für Fahrräder. Sie kam 1999 auf den Markt und war die erste Nabenschaltung mit mehr als sieben Gängen. Sie ist mit empfohlenen Endverbraucherpreisen zwischen 880 und 1090 Euro^[1] die mit Abstand teuerste Fahrradnabe und wird vorwiegend für Reiseräder und im professionellen Mountainbikesport eingesetzt.^[2][3] Ihr wichtigster Wettbewerbsvorteil besteht in der langen Lebensdauer.^[4] Seit Markteinführung gab es keinen bekannt gewordenen Fall von Getriebeschaden, und mehr als 150 Fahrer haben mit ihr jeweils mehr als 55.000 km zurückgelegt.^[5][6] Die Garantie wird auch im professionellen Einsatz gewährt, wie sie im Fahrradbereich neben Rohloff weltweit nur Ortlieb anbietet. Die Bezeichnung der Nabe stammt von ihren wichtigsten technischen Kennzahlen, mehr als 500 % Übersetzungsbereich sowie 14 Gänge.

Die Getriebenabe wird nur mit Freilauf angeboten; eine Version mit Rücktrittbremse ist nicht verfügbar und soll auch in Zukunft nicht angeboten werden.^[7] Die Speedhub besitzt eine Ölbadschmierung, welche eine dauerhafte Schmierung der Komponenten sichert. Jährlich werden mehr als 10.000 Exemplare der Nabe hergestellt, die aus 125 Einzelteilen besteht und dem Hersteller einen Jahresumsatz von über 10 Mio. Euro einbringt. Derzeit wird eine Sportversion entwickelt, die statt 1,7 nur noch 1,3 kg wiegen soll und damit leichter als jede Kettenschaltung wäre.^[8]

Versionen

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 Schaltzugansteuerung
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 Schaltzugverlegung. Bei der internen Verlegung können die Bowdenzüge bei Demontage des Laufrades mittels eines Karabinerschlosses getrennt werden. Bei externer Ansteuerung wird die komplette Ansteuerung von der Nabe entfernt. Bei Verwendung einer Scheibenbremse muss die externe Schaltansteuerung eingesetzt werden.

Die Konstruktion ist durch mehrere Patente^[9][10] geschützt.

Technik

Unten die gelochte Drehmomentstütze, oben der doppelte Schaltzug

Die Speedhub benötigt bei kurzen Ausfallenden einen Kettenspanner.

Detailansicht der Nabe

Getriebeaufbau

Im Inneren der Nabe arbeiten drei hintereinandergeschaltete Planetengetriebe. Das Zusammenspiel der beiden ersten Stufen ergibt insgesamt sieben Gänge, durch Ein- und Ausschalten der dritten Stufe wird diese Anzahl auf 14 verdoppelt. Im Gegensatz zu anderen Nabenschaltungen sind bei der Speedhub nicht nur An- und Abtriebseite der Nabe, sondern auch alle Planetenräder zur Erzielung eines hohen Wirkungsgrades wälzgelagert.

Das Übersetzungsverhältnis, der Quotient aus Nabendrehzahl und Drehzahl des Kettenritzels, liegt je nach gewähltem Gang zwischen 0,279 und 1,467. Der Übersetzungsbereich, also das Verhältnis von größtem zu kleinstem Gang, liegt bei 526 %. Der 11. Gang ist als Neutralgang mit dem Übersetzungsverhältnis 1,000 ausgeführt.

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

Die Übersetzungsverhältnisse der einzelnen Gänge sind in folgender Tabelle aufgeführt:

Gang	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
Übersetzung	0,279	0,316	0,360	0,409	0,464	0,528	0,600	0,682	0,774	0,881	1,000	1,135	1,292	1,467

Montage

Das Differenz-Drehmoment zwischen der Eingangsseite der Nabe (Kettenritzel) und 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 die Schaltungsbetätigung durch zu kleines Spiel in den Zügen schwergängig, so lässt sich kein sauberer Gangwechsel durchführen. 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.

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 einen Ölwechsel vorzunehmen.

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

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  Nabe teilzerlegt mit Planetenrädern (aus der Striptease Video Animation „ein Anzüglicher“ der Fa. Rohloff)

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  Entfaltung der Speedhub im Vergleich zu einer Kettenschaltung

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  Explosionszeichnung

Ritzel

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

Die Rohloff Speedhub 500/14 wird serienmäßig mit einem 16er-Stahlritzel ausgeliefert, optional werden Zahnkränze mit 13, 15 und 17 Zähnen angeboten. Die Kränze mit 15, 16 und 17 Zähnen sind als Wenderitzel ausgelegt, sie sind rotationssymmetrisch und wendbar, 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 spezielles Ritzel mit 13 Zähnen angeboten. Damit können auch bei diesen Rädern große Entfaltungen erzielt werden.

Das 13er-Ritzel 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-Ritzels und gleichzeitiger Verwendung eines Kettenspanners eine lange Befestigungsschraube für den Kettenspanner verwendet werden.

Vergleich mit anderen Schaltungen

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 das Ritzel 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/Einfach-Kurbelgarnituren für schmale Ketten (1/2 × 3/32) ausgelegt, sodass 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 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 allen Lenkern kompatibel ist. Es gibt „zusammengesteckte“, aber sehr breite Rennlenker oder spezielle Vorbauten, die einen Rohloff-Drehgriff aufnehmen, deren Auswahl jedoch eingeschränkt ist.

Die Schaltung ist sowohl im Stand als auch während der Fahrt unter Volllast (mit Ausnahme der Gangwechsel 7–8 und 8–7) schaltbar, selbst im Wiegetritt. 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 der Gangwechsel jedoch am Hinterrad stattfindet, stören Reibung und Elastizität der Schaltzüge und Kabelhüllen das saubere Schalten. Der Schaltantrieb der Rohloff Speedhub rastet innerhalb der Nabe. Diffizile Einstellarbeiten entfallen.

Das Fahren in den Gängen 5 und 7 wirkt oftmals laut, da sich bei diesen beiden Gängen alle Zahnräder der Planetengetriebe in Drehung befinden. 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.

Mit 1,7 kg ist die Nabe kaum schwerer als eine 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 MTB-taugliche Getriebenabe.^[14]

Speedhub-Schaltgriff

Technische Daten

Speichenflansch- Abstand:	60 mm, symmetrisch
Speichen-Lochkreis:	100 mm
Speichenanzahl:	32
Durchmesser am Ausfallende:	9,8 mm
Ölfüllung:	25 ml
Kettenritzelgewinde:	M34 × 6 P6, Toleranzfeld H6
Kettenlinie:	54 mm
Schaltgriff- Drehwinkel 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)

Literatur

• Speedhub 500/14-Handbuch, WS 2.13D 0605 (keine ISBN) ist auf Deutsch, Englisch, Holländisch, Italienisch und Französisch verfügbar.

Einzelnachweise

1. ↑ Rohloff AG Endverbraucherpreisliste, Stand Okt 2011. Rohloff AG, abgerufen am 7. Oktober 2011. 
2. ↑ Erfinder aus Nordhessen entwickelt weltbeste Fahrradnabe, Hessen Agentur, Aktuelle Nachrichten, Februar 2009
3. ↑ Bericht der Financial Times Deutschland (Link nicht mehr abrufbar)
4. ↑ Smolik Velotech
5. ↑ Barbara Rohloff, Marco Rauch, Thomas Tiggemann, Margit Grimm-Bettermann u.a.: Rohloff Geschichten. Fuldatal 2009, ISBN 978-3-00-028542-4
6. ↑ Peter Smolka: Rad ab! 71.000 Kilometer mit dem Fahrrad um die Welt. Bielefeld 2005: Reise Know-How Verlag ISBN 978-3-89-662383-6
7. ↑ Warum hat die SPEEDHUB 500/14 keine Rücktrittbremse? von rohloff.de
8. ↑ Financial Times Deutschland: „Die weltbeste Fahrradnabe“ auf fahrradmonteur.de
9. ↑ Patent DE19720794: Mehrgang-Getriebenabe. Angemeldet am 16. Mai 1997, Erfinder: B. Rohloff.
10. ↑ Patent DE19720796: Mehrgang-Getriebenabe für Fahrräder. Angemeldet am 16. Mai 1997, Erfinder: B. Rohloff.
11. ↑ Stiftung Warentest: Fahrradschaltungen im Überblick (2. Januar 2010)
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

Weblinks

 Commons: Rohloff Speedhub 500/14 – Sammlung von Bildern

• Fa. Rohloff AG
• Video vom Ölwechsel an der Nabe
• Vergleich Rohloff Speedhub 500/14 und Shimano Alfine (SG-S700)