Aufnahme einer Shimano-Nabenschaltung.

Nabenschaltungen spielen ihre Vorteile besonders im Alltag aus. © Shimano

Nabenschaltungen am Fahrrad

Nabenschaltungen waren die ersten Schaltungen, die an Fahrrädern eingesetzt wurden. Ihre einfache Bedienung und ihre Wartungsarmut machen sie bis heute beliebt. Der ADFC hat Vor- und Nachteile hier zusammengefasst.

Getriebenaben sind Dauerbrenner unter den Fahrradschaltungen. Anfang des 20. Jahrhunderts gab es sie zunächst als Zweigang- und später als Dreigang-Nabenschaltung. In den 1980er-Jahren kam eine Fünfgang-Schaltung hinzu. Mit mehr Herstellern am Markt wurden später Versionen mit sieben, acht, neun und elf Gängen entwickelt.

Besonders bei Alltagsfahrrädern beliebt

Sieben- und Achtfach-Getriebenaben haben den größten Marktanteil. Sie werden wegen ihrer Wartungsarmut und Zuverlässigkeit vor allem an Fahrrädern für die Stadt, den Alltag und für kurze Touren eingesetzt. Daneben gibt es aber noch andere Formen der Gebtriebenabe.

Eine Sonderstellung unter den Nabenschaltungen nimmt die Rohloff Speedhub ein: Der Kasseler Hersteller brachte 1999 die Speedhub mit 14 Gängen auf den Markt, die sich als unverwüstlicher Partner für lange und harte Einsätze erwiesen hat. Die Schaltung hat ihren Preis und kostet mehr als so manches Komplettrad.

Jüngeren Datums ist Enviolo, bekannt geworden unter dem Namen NuVinci, eine stufenlose Nabenschaltung. Sie hat den großen Vorteil, dass es bei ihr keine Gangsprünge gibt, die bei herkömmlichen Nabenschaltungen recht groß ausfallen können.

Daneben versuchen sich auch neue Hersteller zu etablieren, die ihre Modelle speziell auf die hohen Belastungen an Elektrofahrrädern ausrichten.

So funktionieren Nabenschaltungen

Nabenschaltungen sind innerhalb der Nabenhülse untergebrachte Planetengetriebe. Dabei sind um ein zentrales Zahnrad weitere Zahnräder wie Planeten angeordnet. Über den Schaltzug wird eine Schaltmuffe bewegt, die dafür sorgt, dass die Zahnräder in unterschiedlichen Kombinationen ineinandergreifen und so die Drehgeschwindigkeit des Ritzels in eine langsamere oder schnellere Bewegung des Rades unter- oder übersetzen, oder im Direktgang beide Geschwindigkeiten synchronisieren.

Es ist möglich, Getriebe zu koppeln und damit mehr Gänge und einen größeren Übersetzungsbereich mit leichteren und schnelleren Gängen zu erhalten oder Gangsprünge zu verringern. Bei der Rohloff-Nabe sind drei Getriebe hintereinandergeschaltet, die zusammen 14 Gänge ergeben.

Rücktrittbremsen sind bei Nabenschaltung möglich

Vor allem in Deutschland ist die Rücktrittbremse beliebt. Sie kann zusätzlich in die Nabe integriert werden und benötigt, ähnlich wie die Schaltung, kaum Wartung. Allerdings ist ihre Bremskraft niedriger als bei modernen Felgenbremsen, auch lange Abfahrten verträgt sie nicht – die Hitzeentwicklung kann die Nabe sogar unbrauchbar machen. Aber in wenig profiliertem Gelände kann sie eine sinnvolle Ergänzung zu den Handbremsen sein.

Als Elektromotorspezialist der Autobranche bringt E-Bike-Antriebshersteller Brose viel Erfahrung mit. Brose-Antriebe gibt es inzwischen für so gut wie jedes Fahrradkonzept, von Alltag bis Sport, von City bis Trail.
Nabenschaltungen sind für viele Anwendungen geeignet. © Brose

Vorteile:

  • wartungsarm
  • zuverlässig
  • simple Schaltlogik
  • Schalten im Stand ist möglich
  • Möglichkeit einer Rücktrittbremse

Nachteile:

  • etwas schwächerer Wirkungsgrad gegenüber gut gewarteten Kettenschaltungen
  • höheres Gewicht
  • Reparaturen nur für Fachleute möglich
  • Schalten unter Last bei den meisten Modellen nicht möglich
  • größere Gangsprünge

 

Stufenloses Schalten

Die stufenlose Enviolo-Nabe nutzt ein anderes Prinzip: Zwar handelt es sich auch hier um ein Planetengetriebe, allerdings sind diese Planeten den Himmelskörpern noch ähnlicher, denn es handelt sich um Kugeln. Sie sind auf schwenkbaren Achsen gelagert und übertragen die eingehende Kraft vom Ritzel auf den Nabenkörper. Werden die Kugeln geschwenkt, vergrößert oder verkleinert sich ihr wirksamer Radius, was sich in einer Über- oder Untersetzung äußert. Ein Spezialöl, das sich an den Kontaktpunkten verhärtet, sorgt für schlupffreie Übertragung.

Getriebe müssen übrigens nicht immer in der Hinterradnabe sitzen – Hersteller Pinion macht seit einigen Jahren Furore mit seinen Tretlagergetrieben. Das älteste Prinzip der Fahrradschaltung scheint immer noch jung und entwicklungsfähig zu sein.

Vor- und Nachteile von Nabenschaltungen

Die nach wie vor große Beliebtheit von Nabenschaltungen erklärt sich vor allem durch ihre Wartungsarmut. Umwelteinflüsse können einem gekapselten Getriebe wenig anhaben. Die Möglichkeit, eine Rücktrittbremse zu verwenden, ist vielen Radfahrenden ebenfalls wichtig.

Im Gegensatz zu Kettenschaltungen kann eine Nabenschaltung im Stehen geschaltet werden. Vergisst man vor dem Ampelstopp, einen leichten Gang einzulegen, lässt sich das einfach korrigieren.

Durch die simple Schaltlogik kann man sich ganz aufs Fahren konzentrieren. Meist wird per Drehgriff geschaltet – in eine Richtung wird es schneller, in die andere langsamer. Kettenschaltungen mit ihren vielen Kettenblättern vorne und Ritzeln hinten sind nicht so intuitiv zu bedienen.

Praktisch für Alltagsräder: Die Kette läuft bei Nabenschaltungen gerade und lässt sich anders als bei Kettenschaltungen in einem Kettenkasten einfach und wirkungsvoll vor Regen und Schmutz schützen. Das erhöht die Lebensdauer der Kette und sie muss seltener geschmiert werden.

Für Sport weniger geeignet

Für sportliche Zwecke eignen sich die Getriebe dagegen weniger. Zum einen sind sie recht schwer, zum anderen sind die Gangsprünge zu groß und der Übersetzungsbereich zu klein. Außerdem lassen sich Nabenschaltungen nicht unter Last schalten, das heißt, die Tretbewegung muss kurz unterbrochen werden. Bergauf ist das ein Problem, da viel Last auf dem Pedal liegt und ein Aussetzen der Tretbewegung sofort die Fahrt verlangsamt. Das können Kettenschaltungen deutlich besser.

Die meisten gängigen Nabenschaltungen weisen recht große Gangsprünge und einen begrenzten Übersetzungsumfang auf. Das heißt: In einem Gang erscheint das Treten manchmal zu leicht, im nächtschnelleren ist es aber bereits zu schwer. So vermisst man in hügeligem Gelände bergauf vielleicht einen leichteren Berggang, während bergab ein schnellerer Gang fehlt. Nabenschaltungen mit sieben oder acht Gängen sind daher vorwiegend für flachere Einsatzbereiche geeignet.

Rohloff ist die Ausnahme

Rohloffs Speedhub hat eine große Übersetzungsbandbreite und gleichmäßige, enge Gangsprünge. Sie ist nur wenig schwerer als gute Kettenschaltungen und lässt sich sogar unter einer gewissen Last schalten. Diese Rohloff-Schaltung ist extrem belastbar und langlebig.

Auch Hinterräder mögen Nabenschaltungen: Weil es nur ein Ritzel gibt, kann der antriebsseitige Nabenflansch weiter außen sitzen, was durch die weniger steil stehenden Speichen das Laufrad stabiler macht.

Wirkungsgrad

Oft wird der geringere Wirkungsgrad von Getriebenaben als Nachteil angeführt. Die innere Reibung schluckt mehr Energie als eine Kettenschaltung – zumindest theoretisch.

In der Praxis sind Kettenschaltungen oft durch Verschmutzung und Verschleiß weniger effektiv als im Neuzustand und nähern sich in ihrem Wirkungsgrad den Nabenschaltungen an. Für den Einsatz im Alltag spielen diese Verluste ohnehin keine Rolle. Ein schlecht aufgepumpter Reifen verursacht höhere Energieverluste.

Reparaturen

Tritt doch mal ein Problem an der Nabenschaltung auf, bleibt oft nur der Weg in die Werkstatt. Geht es um mehr als das Nachstellen des Schaltzugs, sind die meisten Radfahrer:innen mit der Komplexität des Nabeninneren überfordert.

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