mini|Schnittmodell mini|Bauteile mehrerer Speedhub 500-14 mini|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 Prozent sowie 14 Gänge.
Die 14 in gleichmäßigen 13,6-Prozent-Schritten abgestuften Gänge und der Übersetzungsbereich von 526 Prozent waren, ebenso wie die Möglichkeit, die Nabe im Stand zu schalten, bis Mitte der 2010er Jahre das Alleinstellungsmerkmal dieser Getriebenabe. Ein ähnliches Angebot gibt es seit 2012 durch Pinion mit einer Tretlagerschaltung.Christian Schleker: Pinion-Getriebe P1.18 im Test, Bike-Magazin vom 16. Mai 2015 (Paywall)
Aufgrund des Preises wird die Speedhub vorwiegend in hochwertigen Reiserädern, Alltagsrädern von Vielfahrern, Tandems, Lastenrädern, Velotaxis, E-Bikes und in langstreckentauglichen Mountainbikes eingesetzt.
Allgemeines Die Getriebenabe wird nur mit Freilauf angeboten; eine Version mit Rücktrittbremse gibt es nicht.Warum hat die SPEEDHUB 500/14 keine Rücktrittbremse? auf rohloff.de Die Speedhub hat eine Ölbadschmierung. Sie besteht aus 125 Einzelteilen und wiegt je nach Ausführung zwischen 1,7 und 1,99 kg; jährlich werden über 18.000 Exemplare davon hergestellt.
Versionen Es gibt mehrere Varianten der Nabe:Alle nicht mit Einzelnachweis versehenen Angaben zu Versionen und Technik basieren auf Name Verwendung TS Touring, Schraubachse, d. h. Achse massiv für Muttern (M10x1) CC Cross Country (Querfeldein), Felgenbremse, Achse hohlgebohrt für SchnellspannerA12Achsversion für Rahmen mit 12mm Steckachse in Kombination mit Rohloff Reduzierbuchsen + M7 Befestigungsschrauben DB Disc Brake, ScheibenbremseE-14 elektronische Schaltansteuerung für E-Bikes, kompatibel mit Bosch- und Panasonic-Antrieben EX externe Schaltansteuerung (immer bei Discversion nötig) OEM original equipment manufacturer, Erstausrüster, nur für Rohloff-Ausfallende OEM2 wie OEM, für Rahmen mit Scheibenbrems-Aufnahme nach internationalem Standard (IS 2000)PMFür Rahmen mit Scheibenbrems-Aufnahme in PostMount direct Ausführung + PM Bone T Tandem XL Für Fatbikes, mit 170 oder 177 mm Klemmbreite XXL wie XL, mit 190 oder 197 mm KlemmbreiteBfür 12 mm Steckachse mit 148 mm Einbaubreite (Boost)
Es gibt Naben mit Vollachse (Schraubachse), mit hohlen Achsen für Schnellspanner und für 12-mm-Steckachsen.
mini|Interne (oben) und externe (unten) Schaltansteuerung der Speedhub 500/14
Je nach Ausfallende 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 (mind. 25 mm), 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-Ausfallenden sowie kurze, nach unten offene Ausfallenden vorgesehen, weil die Kettenzugkräfte so hoch sind, dass die Achsen sonst nicht von der Anpresskraft des Schnellspanners gehalten werden können.
Es gibt eine interne, eine externe und eine elektronische Schaltansteuerung. Bei der internen Schaltansteuerung können die Bowdenzüge bei Demontage des Laufrades mittels eines Bajonettverschlusses getrennt werden. Bei externer Schaltansteuerung wird der abnehmbare Teil der Ansteuerung („Seilbox“) nach dem Lösen einer Rändelschraube von der Nabe entfernt. Bei Verwendung einer Scheibenbremse muss die externe Schaltansteuerung eingesetzt werden. Ab 2025 werden alle Speedhubs, immer als Discversion ausgeliefert.
Die Konstruktion war bis 2018 durch mehrere Patente geschützt.
Technik mini|Unten die gelochte Drehmomentstütze, oben der doppelte Schaltzug mini|Die Speedhub benötigt bei kurzen Ausfallenden einen Kettenspanner. mini|Detailansicht der Nabe
Getriebeaufbau Im Inneren der Nabe arbeiten drei hintereinandergeschaltete Planetengetriebe. Die 1. und 2. Getriebestufe sind spiegelbildlich mit baugleichen Zahnrädern aufgebaut, während die 3. Getriebestufe mit anderen Zahnrädern und einem anderen Schema aufgebaut ist.Peter Barzel, Michael Bollschweiler, Christian Smolik: Die neue Fahrradtechnik 2. Auflage. BVA – Bielefelder Verlag, 2010, ISBN 978-3-87073-322-3, S. 245–249. Das Zusammenspiel der beiden ersten Stufen ergibt insgesamt sieben Gänge, durch Ein- oder 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 Zahnkranzes 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 Prozent. Der Übersetzungsbereich ist in 13 gleichmäßige Sprünge um je 13,6 Prozent unterteilt. Der 11. Gang ist als Neutralgang mit dem Übersetzungsverhältnis 1 ausgeführt.
Wirkungsgrad Die Reibungsverluste des Antriebs liegen nach Angaben des Herstellers je nach Gang zwischen eineinhalb und fünf Prozent. Bei Messungen des Wirkungsgrades verschiedener Schaltungen erreichte die Speedhub ähnliche Werte wie die Kettenschaltung und etwas höhere als die andere Nabenschaltung und das Tretlagergetriebe.
Montage Das Differenzdrehmoment zwischen der Eingangsseite der Nabe (Zahnkranz) und der Ausgangsseite (Hinterrad) muss wie bei jeder Getriebenabe in den Hinterbau des Rahmens eingeleitet werden. Dies kann durch ein entsprechend geformtes Ausfallende, bzw. mittels eines Adapters („Monkeybone“/„Speedbone“) an der Scheibenbremsaufnahme geschehen (OEM-Versionen) oder alternativ durch die oben gezeigte Drehmomentstütze. Somit wird ein Verdrehen der Achse des Hinterrades innerhalb des Fahrradrahmens beim Treten in die Pedale verhindert.
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 Schaltgriff aus Aluminium für Rennlenker.
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.
Seit 2014 wird von cinq5 ein Daumenschalthebel namens Shift:R angeboten; er 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.Shift:R wird ausgeliefert auf http://cinq-five.blogspot.de/
Die Rahmenklemmbreiten entsprechen den heute im Fahrradbau üblichen Standards von 135 mm bis 197 mm. Die Nabe wiegt je nach Ausführung zwischen 1700 g (CC) und 1995 g (CC DB OEM XXL-Fatbike Versionen 190/197 mm). 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) oder einen Gates-Zahnriemen ausgelegt.
Zahnkränze und Kettenblätter mini|Bei kleinen Laufrädern, hier 18″-Birdy, müssen große Übersetzungen montiert werden. Ursprünglich wurden die Naben mit Schraubzahnkränzen ausgestattet. Hierbei wurde die Nabe serienmäßig mit einem 16er-Stahlzahnkranz ausgeliefert, es wurden auch Kränze mit 13, 15 und 17 Zähnen angeboten. Die Zahnkränze mit 15, 16 und 17 Zähnen waren dabei als spiegelsymmetrische Wendezahnkränze ausgelegt, um die Standzeit zu erhöhen. Für Fahrräder mit kleinen Laufrädern (zum Beispiel 20″ in Falt- oder Liegerädern) wurde ein spezieller Schraubzahnkranz mit 13 Zähnen angeboten. Damit konnten auch bei diesen Rädern große Entfaltungen erzielt werden. Dieser Zahnkranz erforderte eine geänderte Kettenlinie (58 mm statt 54 mm) und war nicht als Wendezahnkranz ausgelegt, sondern gekröpft. Bei Rahmen, deren Ausfallende dünner als 5 mm ist, musste bei Verwendung des 13er Zahnkranzes und gleichzeitiger Verwendung eines Kettenspanners eine lange Befestigungsschraube für den Kettenspanner verwendet werden.
Der Verkauf der Schraubzahnkränze wurde allerdings seitens Rohloff eingestellt. Schraubzahnkränze können übergangsweise noch mit 16 Zähnen erworben werden. Einzelne Anbieter haben auch noch andere Größen auf Lager. Anstelle der Schraubzahnkränze kommen inzwischen Steckkränze zum Einsatz, die auch ohne Spezialwerkzeug montiert werden können. Ein Adapter („Splined Carrier“) wird hierzu aufgeschraubt und dient als Träger für die Steckzahnkränze, die mit 13 – 19 sowie 21 Zähnen das bisherige Spektrum erweitern. Standard bleibt weiterhin der Zahnkranz mit 16 Zähnen. Die Kettenlinie wird durch den Adapter um 3 mm nach außen verlagert. Falls diese Änderung nicht gewünscht wird, kann ein kompakterer Adapter („Splined Carrier S“) eingesetzt werden, der allerdings nicht mit den Zahnkränzen mit 13 und 14 Zähnen verwendet werden kann.
Für vorne werden Kettenblätter mit 42, 44 oder 46 Zähnen empfohlen. Bei den meisten Rädern ist das 42er-Kettenblatt Standard. Bei Fahrrädern mit kleinen Laufrädern werden vorn auch wesentlich größere Kettenblätter montiert.
Die Speedhub ist mit dem Zahnriemenantrieb Gates Carbon Drive kombinierbar, dies erfordert jedoch besonders steife Ausführungen des Hinterbaus des Rahmens.Gates Carbon Drive mit SPEEDHUB 500/14 auf rohloff.de
Vergleich mit anderen Schaltungen mini|Die Bowdenzugendkappen sind abgedichtet. Wartung und Verschleiß Im Unterschied zu Kettenschaltungen zeichnen sich Nabenschaltungen 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.