Wer sich auf dem Fahrradmarkt umsieht, stößt auf eine große Anzahl verschiedener Schaltungstypen. Die Gangschaltung gehört zu den wichtigsten Bauteilen eines Fahrrads. Sie macht das Vorankommen angenehmer, effizienter und schneller. Nur bei den wenigsten Modellen wird auf eine Schaltung verzichtet - etwa bei Fahrrädern für kleine Kinder, weil der Umgang mit ihr für sie noch zu kompliziert ist.
Überblick über verschiedene Schaltungstypen
Die verschiedenen Schaltungstypen kann man nach ihrem Funktionsaufbau unterteilen:
- Kettenschaltung: mechanisch, elektrisch oder per Funk betätigt
- Nabenschaltung: mechanisch, elektrisch oder automatisch betätigt
- Tretlagerschaltung: mechanisch betätigt
- Kombinationsschaltung: mechanisch betätigt
Im Fahrradbau haben sich zwei Schaltungstypen durchgesetzt: Kettenschaltungen und Nabenschaltungen. Das Piniongetriebe im Tretlager stellt eine Sonderform der Nabenschaltung dar. Für welche Schaltung man sich entscheidet, ist eine Frage des Einsatzzwecks des Fahrrads. Nabenschaltungen sind etwas für Fahrer, die Bequemlichkeit lieben und denen es nicht so sehr auf das Gewicht ankommt.
Kettenschaltung
Mit ihrer hohen Verbreitung handelt es sich bei der Kettenschaltung um einen sehr wichtigen Schaltungstypen. Kettenschaltungen findet man in allen Preiskategorien. Während eine einfache, funktionale Schaltung schon zu recht günstigen Preisen zu bekommen ist, existieren auch sehr hochwertige Schaltungsmodelle mit viel High-Tech. An der Kurbel gibt es ein Kettenblatt bzw. bei einer Mehrfach-Schaltung zwei oder drei davon.
Generell hat eine Kettenschaltung an jeder Art von Fahrrad Sinn. Es gibt aber bei der Verwendung - je nach Gattung - große Unterschiede. So bildet ein Mountainbike den klassischen Fall für die fast ausschließliche Verwendung von Kettenschaltungen. Auch im Rennradbereich sind diese Schalttypen vorherrschend. Des Weiteren erfreut sich die Kettenschaltung auch an modernen Trekkingrädern stets größerer Beliebtheit.
Die Kettenschaltung ist die weit verbreitetste und zugleich die günstigere Variante. Sie ist beliebt bei sportlichen Rädern und in bergigen Regionen. Mountainbikes und Trekking-Räder sind mit ihr ausgestattet sowie Rennräder. Der Unterschied, ist die Anzahl der Kurbeln die bei sportlichen Rädern 1-fach sind und bei Touren-Räder max. 3-fach. Wer also in Richtung Touren-Rad tendiert, wird auch mehr Kettenblätter finden. Kettenschaltungen können 5 - 27 Gängen besitzen.
Vor- und Nachteile der Kettenschaltung
Vorteile:- Überschaubare Technik
- Seit Jahrzehnten ausgereifte Technik
- Wartung meist vertraut
- Ersatzteilversorgung meist immer und überall möglich
- In allen Preisklassen erhältlich
- Durch Tausch von Zahnkranz und/oder Kurbel-Garnitur ist eine Anpassung der Gesamtübersetzung möglich
- Pflege- und Wartungsbedarf durch viele offen liegende bewegliche Teile
- Verschleiß von Kette, Zahnrädern und Ritzelpaketen
- Schalten nur in Bewegung möglich
Nabenschaltung
Nabenschaltungen begegnen uns besonders oft an City- und Alltagsrädern. Wie bereits erwähnt, kommen Nabenschaltungen vermehrt bei Cityrädern im Einsatz. Doch es geht auch anders und anspruchsvoller. So gibt es heutzutage sehr weit entwickelte Nabenschaltungen mit bis zu 14 Gängen, die einen hohen Übersetzungsbereich bieten und sich somit für ganz verschiedene Terrains einsetzen lassen.
Seit einiger Zeit gewinnt die Nabenschaltung wieder an Bedeutung. Gründe dafür gibt es viele - allen voran der, dass sich die Nabenschaltung auch technisch stark weiterentwickelt hat. Inzwischen gibt es Modelle standardmäßig mit drei bis elf Gängen.
Eine Nabenschaltung ist gekapselt in der Hinterradnabe untergebracht und vor Witterungseinflüssen geschützt. Zahnräder werden gegeneinander verschoben, sodass unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse entstehen. Die Bandbreite reicht von 3 Gängen bei der klassischen „Torpedo-Nabe“ von Fichtel & Sachs über die 14 Gänge in der Rohloff-Nabe bis hin zur stufenlosen Nabenschaltung der Marke Enviolo.
Vor- und Nachteile der Nabenschaltung
Vorteile:- Nahezu wartungsfreie Funktion
- Seit Jahrzehnten ausgereifte Technik
- Keine Folgekosten durch Verschleiß oder Pflege der Schaltung
- In allen Preisklassen erhältlich
- Auswahl zwischen Freilaufnabe und Rücktrittbremse möglich
- Verwendung eines Zahnriemens statt einer Kette möglich
- Guter Schutz vor Schmutz durch vollständige Kapselung der Schaltung
- Schalten im Stand möglich
- Schwerer als eine konventionelle Kettenschaltung
- Höherer innerer Reibungswiderstand
- Hochwertige Modelle sind etwas teurer als vergleichbare Kettenschaltungen
- Keine Änderung der Übersetzung in der Nabe möglich
- Schaltzugwechsel aufwendig, Fachkenntnisse erforderlich
- Bei einem Defekt muss die Nabe meist zum Hersteller eingeschickt werden
Tretlagerschaltung
Dieser Schaltungstyp ist noch recht neu und unbekannt. Es handelt sich hier allerdings um ein sehr interessantes Konzept, dem einige Beachtung zu schenken ist. Die Tretlagerschaltung ist einem KFZ-Getriebe nachempfunden und funktioniert auch nach den gleichen Standards. Wer zum Beispiel viel bei schlechtem Wetter unterwegs ist, kann über die sehr robuste und zuverlässige Tretlagerschaltung nachdenken. Des Weiteren eignet sie sich hervorragend, um enorm viele Kilometer zu fahren. Auch Mountainbiker profitieren sogar im Enduro-Bereich von dieser extrem robusten Schaltung.
Als weitere Variante einer Fahrradschaltung sei noch die Tretlagerschaltung erwähnt. Sie ist im Vergleich zur Ketten- und Nabenschaltung weit weniger verbreitet. Auch, weil sie sehr teuer in der Anschaffung ist. Am bekanntesten dürfte das Pinion-Getriebe des gleichnamigen Herstellers sein. Fahrräder mit diesem Bauteil haben Einstiegspreise ab 2500 Euro.
Eine Tretlagerschaltung ist wie bei einem Auto aufgebaut. Diese Schaltung ist noch relativ neu und für hohe Beanspruchungen konzipiert. Bei schlechtem Wetter oder bei sehr weiten Strecken könnte eine Tretlagerschaltung ideal sein. Die Schaltung ist nicht an der Nabe, sondern arbeitet direkt an der Kurbel. Der Einbau sorgt für einen tiefen Schwerpunkt. Die Königsklasse der Schaltungen.
Ein Schaltgetriebe im Tretlager sitzt an der tiefstmöglichen Stelle in der Fahrradmitte und sorgt so für eine Verbesserung von Schwerpunkt und Gewichtsverteilung. Gute Kombi für den Radalltag: Pinion-Schaltgetriebe und Gates-Carbonriemen sorgen für wartungsfreies Schalten.
Vor- und Nachteile der Tretlagerschaltung
Vorteile:- Nahezu wartungsfreie Funktion
- Sehr robust und unempfindlich gegen äußere Einflüsse
- Keine Folgekosten durch Verschleiß oder Pflege der Schaltung
- Schalten im Stand möglich
- Guter Schutz vor Schmutz durch vollständige Kapselung der Schaltung
- Verwendung eines Zahnriemens statt einer Kette möglich
- Günstige Lage im Schwerpunkt des Fahrrads
- Spezielle Rahmenaufnahme notwendig
- Höherer innerer Reibungswiderstand
- Im Vergleich zur Kettenschaltungen teurer
- Keine Änderung der Übersetzung im Tretlager möglich
- Schaltzugwechsel aufwendig, Fachkenntnisse erforderlich
- Bei einem Defekt muss das Getriebe meist zum Hersteller eingeschickt werden
- Schwerer als eine konventionelle Kettenschaltung
Kombinationsschaltung
Bei einer Kombinationsschaltung werden zwei Schaltungstypen zu einer Schaltung zusammengeführt. Als aktuelles Beispiel ist die Dual Drive von Sram zu nennen, die eine konventionelle Kettenschaltung mit einer 3-Gang Nabenschaltung kombiniert. Auf diese Weise entstehen bis zu 30 wartungsarme Gänge, jedoch kombiniert man dadurch auch die Vor- und Nachteile der jeweiligen Schaltungstypen. Die Dual Drive eignet sich hervorragend zur Verwendung im E-Bike, wo bauartbedingt vorne nur ein Kettenblatt zur Verfügung steht. So erreicht man auch im E-Bike eine Schaltung bis zu 30 Gängen.
Vor- und Nachteile der Kombinationsschaltung
Vorteile:- Im E-Bike große Anzahl von Gängen realisierbar
- Teilweise Änderung der Übersetzung möglich
- Schalten im Stand möglich
- Schwerer als eine konventionelle Kettenschaltung
- Höherer innerer Reibungswiderstand
- Im Vergleich zur reinen Kettenschaltungen teurer
- Schaltzugwechsel aufwendig, Fachkenntnisse erforderlich
- Bei einem Defekt muss das Getriebe meist zum Hersteller eingeschickt werden
Mechanische oder elektronische Schaltung?
Mit dem Aufkommen akkubetriebener Schaltungen vor einigen Jahren ist eine Diskussion entfacht. Kommen akkubetriebene Schaltungen vermehrt an Rennrädern zum Einsatz, so sind sie grundsätzlich für alle Fahrradtypen geeignet. Einen wichtigen Diskussionpunkt stellt dabei der Schaltkomfort dar. Die mechanische Schaltung hat schon lange ihre Daseinsberechtigung, wird aber stark von akkubetriebenen Systemen herausgefordert. In der elektronischen Schaltung findest du das augenscheinlich überlegende System vor. Zweifelsohne ist die Technologie fortschrittlicher, präziser und komfortabler als eine mechanische Schaltung. Am Ende zählt bei der Frage, ob es eine mechanische oder eine elektronische Schaltung sein soll, die persönliche Vorliebe. Zudem liegt die Frage nach dem richtigen Schaltsystem auch immer am Budget. Für Profis und Enthusiasten lohnt sich eine elektronische Schaltung sicher. Durch den hohen Kostenunterschied ist es ratsam, zunächst auf eine mechanische Schaltung zu setzen.
Vor- und Nachteile der elektronischen Schaltung
Vorteile:- Äußerst präzise Schaltvorgänge
- Umwerfer und Schaltwerk justieren sich zum Teil selbst
- Keine ungenau laufenden Ketten durch Zuglängung
- Minimale Bedienkräfte per Tastenklick
- Mit zusätzlichen Schaltknöpfen...
- Teurer als mechanische Gruppen auf gleichem Niveau
- Schwerer als mechanische Gruppen
- Einstellung und Wartung noch ungewohnt
- An älteren Rahmen nicht ideal zu montieren
Einfluss der Übersetzung aufs Fahren
Schaltungen ermöglichen dem Fahrer, die Kraft seiner Beine den Umgebungsverhältnissen anzupassen. Aus technischer Sicht ist dafür die sogenannte Übersetzung verantwortlich. Dazu hat fast jedes Fahrrad ein vorderes Kettenblatt mit mehr Zähnen als der Zahnkranz oder die Nabenschaltung am Hinterrad.
Wer einen hohen Gang einlegt, fährt mit einer großen Übersetzung. Das heißt, dass sich bei einer vollen Pedalumdrehung die Hinterachse mehrfach dreht. Klar, dass man schnell vorankommt, dies erfordert aber viel Kraft beim Treten. Bei einem niedrigen Gang ist die Übersetzung klein. Zügiges Radfahren klappt so eher nicht, man strampelt mit hoher Trittfrequenz. Dafür fällt das Treten leicht. Beim Fahren im Gegenwind, beim Anfahren und vor allem an Steigungen ist das wichtig.
Wie fährt sich eine Nabenschaltung?
Auf jeden Fall äußerst komfortabel. Geschaltet wird mit einem einzigen Schalthebel, denn es werden nicht wie bei einer Kettenschaltung der Zahnkranz vorne und hinten gewechselt. Und man kann die Gänge auch im Stand verändern. Es reicht also, beim Warten an der roten Ampel gemächlich in den ersten Gang fürs Losfahren herunterzuschalten. Dafür können die Gänge nicht unter Volllast gewechselt werden. Das bedeutet, dass man zum Schalten mit dem Treten kurz innehalten muss - nichts für Biker, die Wert auf maximale Performance legen.
Wer ein Fahrrad mit Nabenschaltung kauft, hat zudem die Wahl, zwischen einem Rad mit freilaufender Hinterachse oder einer Rücktrittbremse. Bei Letzterer bremst das Hinterrad, sobald man rückwärts in die Pedale tritt.
Für wen eignet sich welche Schaltung?
Für Vielfahrende und Pendelnde, die zum Beispiel das Fahrrad täglich für den Weg zum Arbeitsplatz nutzen, sollten sich die Nabenschaltung näher ansehen. Ihr geringer Verschleiß und ihre hohe Widerstandsfähigkeit sind im Alltag ein echter Gewinn. Aber auch Personen, die vor allem unkompliziert und sorglos radeln wollen, sind mit der Nabenschaltung gut beraten.
Das gilt auch für alle, die gerne Mountainbike oder Gravelbike fahren oder überhaupt in bergigen Regionen unterwegs sind: Aufgrund der größeren Spreizung der Gänge und der vielen möglichen Übersetzungsverhältnisse ist hier die Kettenschaltung die erste Wahl.
Dass es auch E-Bikes mit Nabenschaltung gibt, hat einen besonderen Reiz: Hier werden die Nachteile von höherem Gewicht und geringerer Effizienz durch das höhere Gesamtgewicht des E-Bikes und die kräftigen E-Motoren relativiert - elektrisch zu fahren, wird damit noch entspannter.
Allgemein ist ein Pinion Getriebe aber für alle Arten von Fahrrad bestens geeignet - egal ob am Reiserad, City-Bike, Trekkingrad, E-Bike oder sogar Mountainbike (selbst bis zum Enduro). Wenn du die Wartung einer Kettenschaltung also lästig findest, du einfach sorgenfrei viele tausend Kilometer pedalieren willst und dir ein nachhaltiges, lokal produziertes Produkt wichtig ist, dann passt ein Pinion Getriebe perfekt zu dir.
Pinion, Rohloff, Enviolo NuVinci und Alfine im Vergleich
Mit Pinion, Rohloff, Enviolo NuVinci und Alfine gibt es unterschiedliche Getriebeschaltungen für das Fahrrad. Wie die einzelnen Hersteller im Vergleich abschneiden, kannst du in der folgenden Gegenüberstellung nachlesen.
| Pinion | Rohloff | Enviolo NuVinci | Alfine | |
|---|---|---|---|---|
| Max. Übersetzung | 636% | 526% | 380% | 307% - 409% |
| Max. Gangzahl | 18 | 14 | Stufenlose Gänge | 8 oder 11 |
| Garantie | Fünf Jahre bei Einhaltung der Wartungsintervalle | Zwei Jahre | Zwei Jahre | Zwei Jahre |
| Gewicht | Ca. 1700g | Ca. 2450g | Ca. 1700g | |
| Nachrüstbarkeit | Benötigt speziellen Rahmen | Kann durch individuelle Konfiguration mit fast jedem Rahmen verwendet werden | Kompatibel mit 135x10mm Ausfallenden | Passt in jeden Rahmen mit einem Hinterbau mit den Maßen 10x135mm. Das ist quasi jeder Trekking- oder Citybike-Rahmen |
| Verwendung im E-Bike | Funktioniert mit Nabenmotoren. Kein automatisches Schalten möglich. Getriebe kommuniziert auch nicht mit der Elektronik des Motors/Displays. | Funktioniert mit Mittelmotoren. In Kombination mit Bosch Motoren wird die Nabenschaltung intelligent integriert. Empfohlene Gangwechsel werden angezeigt, im Stand wird automatisch auf einen leichten Gang zum Anfahren geschalten uvm. | Funktioniert mit Mittelmotoren. Man kann die bevorzugte Trittfrequenz einstellen, die dann durch automatische Schaltvorgänge immer konstant gehalten wird. | Funktioniert mit Mittelmotoren. In Verbindung mit dem Shimano Steps Motor kann auch automatisch geschaltet werden. |
| Wartung | Fast wartungsfrei. Lediglich alle 10.000km bzw. ein Mal pro Jahr wird ein Ölwechsel empfohlen. | Fast wartungsfrei. Lediglich alle 5.000km bzw. ein Mal pro Jahr wird ein Ölwechsel empfohlen. | Wartungsfrei | Wartungsfrei, gelegentlich müssen Schaltzüge an der mechanischen Version nachgestellt werden |
| Schaltgriff | Drehschaltgriff | Daumenschalthebel, in der elektronischen Version Schaltknopf am Lenker oder Rennrad Brems-Schalteinheit | ||
| Schaltvorgang | Im Stand oder Rollen und unter Teillast. In schnellere Gänge unter Volllast. | Im Stand, Rollen und unter Teillast. | Im Stand, Rollen und unter Last | Im Stand, Rollen und unter Last |
| Wirkungsgrad | Da nur zwei Getriebestufen vorhanden sind, ist ein Pinion Getriebe effizienter als eine Kettenschaltung. Der Wirkungsgrad liegt aber etwas unterhalb einer Rohloff | Bietet den höchsten Wirkungsgrad aller Nabenschaltungen | Durch die erhöhte Reibung ergibt sich gegenüber einer Kettenschaltung ein leichter Leistungsverlust | Etwas geringer als Rohloff Speedhub |
| Anschaffungskosten | Fahrräder samt Pinion Getriebe fangen aktuell bei ca. 2.500 € an. Seit 2019 auch für den Endverbraucher ab 649€ bis 1.499€ erhältlich. | Ca. 1000 € | Ca. 350-400 € | Ab 150€ für die 8-fach Nabe ohne Zubehör, ca. 300€ für die 11-fach Variante |
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