Mountainbike Hinterradantrieb Arten: Ein umfassender Überblick

Auf dem E-Bike-Markt sind drei unterschiedliche Antriebsarten für E-Bikes zu finden: Der Nabenmotor in Form des Front- oder Heckmotors und der Mittelmotor, der mit Abstand am häufigsten verbaut wird.

Die verschiedenen Antriebsarten im Detail

Nabenmotor

Wie der Name schon sagt, ist der Nabenmotor in die Nabe des Vorder- oder Hinterrads integriert und überträgt dadurch seine Kraft verlustfrei auf die Radnabe. Die Laufräder werden also direkt vom Motor in Bewegung gesetzt, so erzielt der Nabenmotor einen hohen Wirkungsgrad.

Front- und Heckantriebe bestechen außerdem durch geringe Geräuschentwicklung und durch die Möglichkeit der Rekuperation. Rekuperation bezeichnet die Rückführung von Energie in den Akku.

Frontmotor

Das Fahren mit solch einem Vorderradnabenmotor ist zunächst gewöhnungsbedürftig, denn durch das zusätzliche Gewicht am Vorderrad lässt sich das E-Bike anders lenken, es wird träge. Wegen dieser frontlastigen Gewichtsverteilung neigt das Vorderrad auf nassem oder losem Untergrund zum Durchdrehen.

Hat man sich aber an diese Eigenarten des Frontmotors erst einmal gewöhnt, kann die Verteilung der Antriebskräfte positiv genutzt werden. Der Frontmotor punktet, wenn es um Schaltung und Rücktritt geht.

In steilem Gelände kann der Frontmotor schnell überhitzen und senkt dann die Motorleistung oder schaltet den Motor zum Schutz komplett ab - unangenehm, wenn man gerade einen Berg meistern möchte!

Heckmotor

Der Hinterradmotor kann auf Grund seines Fahrverhaltens sportlicher und agiler genutzt werden. Durch das zusätzliche Gewicht auf der Hinterachse erhöht sich der Grip des Hinterrads, was gerade bei Nässe oder am Berg von Vorteil ist. Der Heckmotor ist also für sportliche E-Bike-Fahrer geeignet.

Allerdings sollte darauf geachtet werden, dass der Akku in der Mitte des E-Bikes angebracht wird. In der Regel wird der Heckmotor mit einer Kettenschaltung verbaut, denn durch die Position des Hinterradmotors an der Nabe ist der Einbau einer Nabenschaltung zwar möglich, allerdings nur mit 3 Gängen.

Im urbanen Raum und auf flachen Streckenabschnitten kann der Heckmotor seine verlustfreie Kraftübertragung und den Grip auf dem Hinterrad voll ausspielen. Der Antrieb vom Heck kann auch gut im Gelände verwendet werden, wenn auf die mittige Positionierung des Akkus geachtet wird!

Mittelmotor

Der Mittelmotor oder auch Tretlagermotor sitzt im Bereich der Kurbel hinter dem Tretlager. Er bietet das größte Einsatzspektrum und hat bei den drei vorgestellten Antriebsarten die Nase vorn.

Der Antrieb ist direkt im Rahmen verbaut, deshalb ist dieser Motor in den unteren Preislagen eher selten vertreten. Durch die Übertragung der Motorkraft über Kette und Ritzel auf das Laufrad geht beim Mittelmotor im Vergleich zum Nabenmotor Energie verloren und natürlich weisen Kette und Ritzel dadurch einen höheren Verschleiß auf.

Das Motorgetriebe hält dafür aber die Drehzahl und damit auch den Wirkungsgrad hoch, was sich vor allem im Gelände bemerkbar macht. Durch die Position hinter dem Tretlager überzeugt der Mittelmotor durch eine optimale Gewichtsverteilung.

Durch den Sitz des Mittelmotors an der Kurbel ist die Kombination aus Tretlagermotor, Kettenschaltung und Rücktritt sehr schwierig zu realisieren und es gibt bis heute keine Lösung, die sich bewährt hat. In Verbindung mit einer Nabenschaltung, ist die Rücktrittfunktion aber mittlerweile zum verbreiteten Standard geworden.

Der Einbau eines zweiten Kettenblattes allerdings, stellt die Ingenieure vor eine Herausforderung. Der Mittelmotor eignet sich durch seinen tiefen Schwerpunkt und dem daraus resultierenden Fahrverhalten optimal fürs Gelände, spielt seine Vorteile aber auch in jedem anderen Terrain aus.

Durch das Motorgetriebe und den Antrieb des Kettenblattes lässt sich die Motorkraft auch optimal bei Steigungen nutzen, was den Mittelmotor zu einem guten Antrieb für E-Mountainbikes und Trekking E-Bikes macht.

Zusammenfassende Tabelle der Antriebsarten

E-Bike Motoren von Bosch

Die langjährige Erfahrung von Bosch in der Elektrotechnik und das Wissen von fast 60.000 Mitarbeitern in der Forschung, lässt das Unternehmen in die Produktion seiner E-Bike Motoren einfließen. Kein Wunder also, dass die beliebten elektrischen Mittelmotoren aus dem Hause Bosch mittlerweile von über 50 namenhaften Herstellern genutzt werden und bei den Kunden aus aller Welt auf großen Zuspruch treffen.

Da jeder Fahrer verschiedene Ansprüche hat an das E-Bike Fahren hat, hat Bosch mehrere Antriebssysteme entwickelt, die diesen unterschiedlichen Bedürfnissen gerecht werden.

Bosch Active Line

Der laufruhige Active Line bietet akustisch absolutes Topniveau und lässt andere Antriebshersteller alt aussehen. Aber nicht nur für entspannte E-Bike Touren in der Natur ist der Bosch Active Line E-Bike Antrieb geeignet, auch gemütliche Stadtfahrer liegen mit diesem E-Bike Motor goldrichtig. Das harmonische Anfahrverhalten, welches den Fahrer langsam aber stetig beschleunigt, ist ideal für Fahrer, die das E-Biken ohne extreme sportliche Ansprüche einfach nur genießen möchten.

Aufgrund des tiefen Schwerpunkts und geringem Gewicht, ist permanent ein einfaches Handling gegeben. Der Motor prescht nicht nach vorne, sodass du ganz relaxt an Parks, Cafés und Geschäften vorbei cruisen kannst und in Ruhe die Atmosphäre vom Sattel deines E-Bikes aus aufnehmen kannst.

Das neue Getriebe des Active Line ermöglicht kompromissloses Treten ganz ohne Motorwiderstand. Das bedeutet für dich, dass du auch nach Erreichen der Obergrenze der Motorunterstützung von 25 km/h, wenn sich der Antrieb automatisch abschaltet, weiter Gas geben kannst und nicht vom Tretwiderstand des E-Bike Motors gebremst wirst.

Selbiges Prinzip kann auf das Fahren im Off Modus übertragen werden, wenn der Antrieb komplett ausgeschaltet ist.

Bosch Active Line Plus

Der Bosch Active Line Plus E-Bike Antrieb für City- und Touren E-Bikes kam 2018 auf den Markt und ist eine Art Symbiose aus dem neuen Active Line und dem Bosch Performance E-Bike Antrieb. Er ist eine Weiterentwicklung des Active Cruise und spricht den gleichen Fahrertypen an.

Das bedeutet konkret, dass dieser Motor besonders für Fahrer geeignet ist, die sich nicht ausschließlich auf Fahrten in der Stadt beschränken möchten und ein breiteres Unterstützungsspektrum und somit auch mehr Drehmoment benötigen. Genau wie beim Bosch Active Line E-Bike Antrieb sind Fahrgefühl und Anfahrverhalten sehr harmonisch und damit ideal für alle, die gerne komfortabel unterwegs sind, bei Bedarf aber ausreichend Leistung und Schub abrufen möchten.

Auch wenn der Bosch Active Line Plus E-Bike Motor ebenso wenig auf Offroad-Touren ausgelegt ist wie der Active Line, ist er dennoch besser für längere Touren im ländlichen Raum geeignet und bestreitet diese dank maximaler Tretkraftunterstützung von 270 % bei einer Kettenschaltung und 250 % in Kombination mit einer Nabenschaltung problemlos.

Anstiege sind für den 10 Nm stärkeren Active Line Plus mit breiterer Unterstützungsrange ebenso kein Problem mehr. Einzig im Punkto Gewicht steht der Active Line Plus dem normalem Active Line E-Bike Antrieb etwas nach, mit 3,2 kg ist der Motor nämlich 300 Gramm schwerer.

Bosch Cargo Line

Lasten E-Bikes liegen im Trend, denn sie verkörpern moderne Mobilität. Sie eignen sich ideal zum Ausliefern von Waren, um den Wocheneinkauf zu erledigen oder die Kinder zum Kindergarten zu fahren. Mithilfe zahlreicher Zubehöroptionen, wie Babyschalen oder Kindersitze können Eltern auch Babys oder Kleinkinder mitnehmen. Lasten E-Bikes erlauben eine Zuladung bis zu 250 kg Gesamtgewicht.

Auch dieser E-Bike Typ funktioniert nach dem Pedelec Prinzip. Der Bosch Cargo Line Motor wurde speziell für Cargo-Pedelecs entwickelt und sorgt für komfortables Fahren auch mit Last. Bereits bei niedrigen Trittfrequenzen entfaltet der Motor seine Kraft. Das ermöglicht auch kontrolliertes Beschleunigen mit voller Beladung. Genauso lassen sich Steigungen mit schwerer Last gut bewältigen.

Für ein sicheres Fahrgefühl sorgen die Multi-Sensoren, die eine schnelle Informationsverarbeitung und ein reibungsloses Zusammenspiel zwischen Fahrer und Lasten E-Bike garantieren.

Bosch Performance Line

Der Bosch Performance E-Bike Motor ist der Allrounder unter den E-Bike Antrieben aus dem Hause Bosch. Der Antrieb erlaubt es, das E-Bike für die verschiedensten Anlässe zu nutzen, egal ob du nach Feierabend noch im Restaurant verabredet bist und auf die Fahrt mit dem Auto verzichten möchtest oder ob du sportliche Ausflüge über Stock und Stein liebst - der vielseitige Performance Line Cruise E-Bike Motor wird beiden Situation gerecht und sorgt für Begeisterung bei ambitionierten E-Bikern.

Diese Leistung wird durch das fein abgestimmte E-Bike Antriebssystem nahezu verlustfrei auf die Straße gebracht. Aber auch Offroad-Strecken und unebene Untergründe stellen für den Performance Line E-Bike Antrieb kein Hindernis dar.

Bosch Performance Line Speed

Mit dem Performance Line Speed E-Bike Antrieb bringt Bosch, wie der Name schon vermuten lässt, einen leistungsstarken Speed-Pedelec Antrieb auf den Markt. Der zuverlässige S-Pedelec Motor eignet sich für alle die schnell ans Ziel kommen möchten und sich nicht von wechselnden Streckengegebenheiten einschränken lassen wollen.

Bosch Performance Line CX

Sportlich unterwegs mit einem E-Mountainbike - damit das Fahren auf Trails auch so richtig Spaß macht, wurde der Bosch Performance Line CX 4.0 E-Bike Motor entwickelt. Der neue Performance Line CX (MY20) Motor ist der kraftvollste Antrieb von Bosch. Er ist besonders leicht, hat eine kompakte Form und ist gleichzeitig leistungsstark und effizient.

Beschleunigung ohne Verzögerung, agiles Fahrverhalten und absolute Kontrolle auf jedem Trail, mit diesen Merkmalen überzeugt der Motor auf ganzer Linie. Ob lange oder kurze Kurbeln: Für beide Varianten bietet Bosch eine passende Unterstützung je nach Drehmoment.

MTB Schaltungen von Shimano und SRAM

Wie funktioniert eine Mountainbike-Schaltung?

Eine Mountainbike-Schaltung ist in der Regel eine Kettenschaltung. Indem die Kette in Fahrtrichtung über verschiedene Kombinationen von Kettenblättern und Ritzeln geführt wird, ergeben sich verschiedene Übersetzungsverhältnisse.

An der Kurbel sind ein bis drei Kettenblätter montiert, während sich an der Hinterradnabe eine Ritzelkassette befindet mit meist 10 bis 12 Ritzel. Beim Schalten zieht oder hebt der Umwerfer die Kette auf das gewünschte Kettenblatt. Das Schaltwerk hingegen ist dafür zuständig, die Kette auf eines der Ritzel zu leiten.

Je größer das Kettenblatt und je kleiner das Ritzel, über das die Kette läuft, desto größer ist die Übersetzung. Ein Ritzel am Hinterrad, das größer ist als das Kettenblatt, bewirkt dagegen eine Untersetzung.

Um die Übersetzung zu berechnen, teilt man die Anzahl der Zähne des Kettenblatts durch die Anzahl der Zähne des Ritzels. Das Ergebnis gibt an, wie viele Umdrehungen das Hinterrad bei einer Kurbelumdrehung macht.

Für einen schnellen Schaltvorgang sind die Teile der MTB-Schaltung wie Kette, Ritzel und vor allem Schaltwerk und Umwerfer aufeinander abgestimmt. Außerdem sorgen Umwerfer und Schaltwerk im optimalen Zusammenspiel für präzise Schaltvorgänge, bei denen auch Gänge übersprungen werden können.

Spitzengruppen können dies unter widrigsten Bedingungen und lassen sich zudem an Vorlieben oder ergonomische Besonderheiten des Fahrers anpassen.

Mechanisch oder elektrisch?

Für die Betätigung von Schaltwerk und Umwerfer gibt es derzeit zwei Systeme, die hauptsächlich bei einer Schaltung eingesetzt werden: mechanisch und elektronisch. Bei Mountainbikes ist die mechanische Schaltung noch am weitesten verbreitet.

Hier sind die Schalter über Schaltzüge mit Schaltwerk und Umwerfer verbunden. Durch Betätigung des Schaltgriffs wird der Schaltzug um eine bestimmte Länge verkürzt oder freigegeben. Dies führt zu einer horizontalen Bewegung der Schaltkomponenten, die die Kette in die gewünschte Position bringt.

Beide Hersteller haben auch elektronische Schaltungen im Sortiment, bei der die die Schaltimpulse elektronisch an die Schaltkomponenten übertragen. Kleine Motoren sorgen dann für die nötige Bewegung.

Clutch-Technologie

Shimano und SRAM setzen seit einigen Jahren auf die sogenannte Clutch-Technologie. Was bei Shimano „Shadow Plus“ und bei SRAM „Type 2“ bzw. „Type 3“ heißt, beschreibt eine erhöhte Federspannung, bei der der Schaltwerkkäfig durch eine zusätzliche Feder nach hinten gezogen und die Kette auf höherer Spannung gehalten wird.

Kettenschlagen und ungewollte Schaltsprünge können so deutlich reduziert werden. Die Clutch-Technologie findet sich bei Mountainbikes, die für den sportlichen Einsatz konzipiert sind. Bei SRAM sind alle Schaltwerke ab der X7 Gruppe in der Type 2 Version erhältlich. Shimano konstruiert die Schaltwerke ab der Deore Gruppe als Shadow Plus.

Übersicht: Die Schaltungen von Shimano und SRAM

Der Schaltungsmarkt ist groß und manchmal unübersichtlich. Das liegt daran, dass die beiden großen Schaltungshersteller Shimano und SRAM mittlerweile nicht nur Schaltungen in unterschiedlichen Qualitätsstufen anbieten, sondern ihre Gruppen auch auf verschiedene Einsatzbereiche im Mountainbikesport abgestimmt haben.

Die richtige Schaltgruppe für das eigene Bike zu finden, ist meist gar nicht so einfach. Die folgende Übersicht gibt dir einen Überblick über die verschiedenen Gruppen und ihre Position in der Schaltungshierarchie der beiden Hersteller. Die Reihenfolge orientiert sich dabei von der hochwertigsten und auch teuersten Schaltung hin zu den preiswerteren Varianten.

Unterschiede zwischen teuren und günstigen Schaltgruppen

Doch was zeichnet nun eine teure High-End-Gruppe aus, die ein Vielfaches einer günstigeren Schaltung kostet? Die Funktion des Gangwechsels wird letztlich von allen Schaltungen erfüllt. Unterschiede gibt es bei:

• Übersetzungsbereich
• Materialien
• Anpassung an Fahrer und Einsatzgebiet
• Kompatibilität bzw. Kombination mit anderen Gruppen
• Steuerung und Bedienbarkeit
• Gewicht
• Genauigkeit
• Leichtgängigkeit
• Abstufung der Gänge untereinander

Die teuren, hochwertigen Gruppen sind in jedem Fall deutlich leichter als die preiswerteren. Das liegt an der Menge und Masse der verwendeten Materialien, außerdem gibt es mehr Anpassungsmöglichkeiten an Fahrer und Einsatzzweck.

Hochwertige Antriebe erreichen auch einen wesentlich größeren Über- und Untersetzungsbereich. Wo bei preiswerten Gruppen Druckguss und einfache Kunststoffe anzutreffen sind, finden sich bei den höherwertigen Gruppen verschiedenste Legierungen in aufwendigen Fertigungstechniken verarbeitet.

Diese werden beispielsweise im von Shimano selbst entwickelten Hollowtech-Schmiedeverfahren hergestellt.

Shimano MTB Schaltgruppen

• Shimano XTR
• Shimano XT
• Shimano SLX
• Shimano Deore
• Shimano Alivio
• Shimano Acera
• Shimano Altus
• Shimano Tourney

Shimano Altus

Die Shimano Altus Schaltung ist eine preiswerte Einsteigergruppe. Auch hier umfasst das Repertoire bis zu 3x9 Gänge. Viele Funktionen aus der Oberklasse stehen zur Verfügung.

Auch hier können Alivio und Acera Komponenten kombiniert werden. So kann auch im Einsteigerbereich eine gute Performance je nach Einsatzbereich für Trekking, Freizeit oder Mountain erreicht werden.

Shimano Saint

Die Shimano Saint ist eine Freeride- und Downhillgruppe auf XTR-Niveau. Sie ist für 1x10 Gänge ausgelegt. Die Gruppe ist mit einer Kettenführung ausgestattet, die ein Abspringen der Kette verhindert.

Shimano Zee

Stürze und Defekte gehören im Gravity-Bereich zum Alltag. Die Zee-Gruppe mit ihrem guten Preis-Leistungs-Verhältnis ist daher eine gute Wahl, wenn du von deinen Komponenten hohe Leistung zu einem fairen Preis erwartest.

Von der Qualität und vom Preis her ist die Zee-Gruppe mit der SLX-Gruppe vergleichbar. Sie schaltet ebenfalls 1x10 Gänge.

SRAM MTB Schaltgruppen

• SRAM XX1 Eagle
• SRAM X01 Eagle
• SRAM GX Eagle
• SRAM NX Eagle
• SRAM XX1
• SRAM X1
• SRAM NX
• SRAM XX
• SRAM X0

SRAM XX1

Die SRAM XX1 wurde durch die XX1 Eagle als Spitzengruppe im Cross Country und Marathon-Bereich abgelöst, wird aber immer noch gebaut. Es handelt sich um eine 1x11-Gangschaltung.

SRAM X1

Mit der SRAM X1 begann SRAMs Erfolgsgeschichte im Bereich der 1-fach Schaltungen. Auch sie schaltet 1x11 Gänge und ist prädestiniert als Einsteigermodell.

Dank der “Mix and Match”-Philosophie von SRAM lässt sich die X1 später gut aufrüsten.

SRAM NX

Die SRAM NX Schaltung ist der günstigste Einstieg in die Welt der 1x11-fach Schaltungen von SRAM. Dennoch ist sie sehr robust und verfügt über eine ausreichende Übersetzungsbandbreite. Sie wird daher gerne an drehmomentstarken Pedelecs und E-MTBs eingesetzt.

SRAM XX

Die XX-Gruppe ist die Spitzengruppe für den Marathon- und Cross-Country-Einsatz. Jedes „X“ steht - wie im Römischen - für eine „10“. Somit stehen dem Fahrer 2x10 Gänge zur Verfügung.

SRAM X0

SRAM X0 ist wie im 1-fach-Segment das eher abfahrtsorientierte Pendant zur SRAM XX für den Gravity-Bereich. Hier können die 10 Ritzel hinten mit 1-3 Kettenblättern vorne kombiniert werden.

Die Übersetzung: 1-, 2- oder 3-fach?

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sich die Einfachschaltung mit elf Ritzeln und einem Kettenblatt durchgesetzt hat. Der moderne Ein-Gang-Antrieb bietet Gewichtsvorteile, da er ohne Umwerfer und ohne zweite Gangschaltung auskommt.

So hat der Fahrer die linke Hand für die wichtige Vorderradbremse frei und kann sich auf die Strecke und das Schalten konzentrieren.

Wo Licht ist, ist auch Schatten - beim Ein-Gang-Antrieb ist es die Abstufung der Gänge. Im Vergleich zu 2- und 3-fach-Schaltungen liegen die Gänge weiter auseinander, was für Umsteiger gewöhnungsbedürftig ist.

Der ambitionierte Fahrer gleicht dies durch die Wahl des richtigen Kettenblattes aus. So kommen bei Enduro- und Trailbikes meist 30er oder 32er Kettenblätter zum Einsatz. XC- und Marathonfahrer greifen gerne auf ein 34er oder 36er Kettenblatt zurück.

Bremsen: Kurzer Überblick

Eine hydraulische Scheibenbremse findet sich an jedem guten Mountainbike. Generell kann gesagt werden, dass es kaum schlechte Bremsen gibt. Viel entscheidender sind der Einsatzbereich, die Fahr- bzw. Bremstechnik und der Fahrstil.

So wäre eine “kleine und leichte” Bremse für XC und Marathon am Downhiller unterdimensioniert und eine Bremse aus dem Gravity-Bereich (Downhill, Freeride) sicherlich überdimensioniert.

Shimano bietet zu jeder Schaltgruppe auch eine Bremse an. Sram hat drei Bremsen im Programm. Beide Hersteller ermöglichen eine individuelle Abstimmung durch verschiedene Bremsbeläge, Bremsscheiben und Bremsgriffe.

In den oberen Gruppen können zudem Ansprechverhalten, Druckpunkt und sogar der Hebelweg an die Vorlieben des Fahrers angepasst werden.

Wer sich gerne an den Bremspunkt herantastet und immer einen Finger am Hebel hat, ist mit Sram gut beraten. Shimano hat den etwas festeren Biss, allerdings sollte man nicht zu lange mit schleifender Bremse fahren.

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