Die Wahl der richtigen Übersetzung ist entscheidend, um das Bergfahren mit dem Fahrrad effizient und angenehm zu gestalten. Dieser Artikel beleuchtet, wie man die passende Übersetzung berechnet und welche Faktoren dabei eine Rolle spielen.
Grundlagen der Fahrradübersetzung
Eine Übersetzung beschreibt das Verhältnis zweier Kraftübertragungsgrößen zueinander. Es gibt eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle. Da wir beim Fahrrad aber sogar verschiedene Zähnezahlen an mindestens einer Welle haben, handelt es sich hier um ein sogenanntes Wechselgetriebe. Ich beschränke mich hier auf die häufigste Form, das Kettengetriebe. Eine Übersetzung lässt sich über den Durchmesser, die Drehzahl, das Drehmoment und die Zähnezahl berechnen. Da die Kettenschaltung Thema ist, reicht es, wenn wir für den Moment auf die Zähnezahlen eingehen.
Du trittst in die Pedale, dabei dreht sich das Kettenblatt, auf dem die Kette läuft, genauso schnell wie die Kurbel, da beide fest miteinander verbunden sind. Auf dem Weg zum Hinterrad ändert sich an der eingeleiteten Geschwindigkeit nichts, da die Kette nicht, oder zumindest nur sehr unwesentlich, dehnbar ist. Das heißt: Die Zeit, die ein Zahn am Kettenblatt braucht, um bewegt zu werden, entspricht genau der Zeit, die ein Zahn am Ritzel braucht, um bewegt zu werden.
Wenn wir nun ein Kettenblatt mit zum Beispiel 30 Zähnen und ein Ritzel mit zum Beispiel 10 Zähnen haben, dreht das Ritzel exakt dreimal in der Zeit, in der die Kurbel sich einmal dreht. Der Freilauf der Hinterradnabe sollte ebenfalls ohne Verlust diese Geschwindigkeit übertragen, und somit dreht auch das Hinterrad dreimal pro Kurbelumdrehung. Die Übersetzung ist also 1 : 3. Nehmen wir an, die Kette läuft bei einer Schaltung mit 20 Gängen vorne auf dem 32 Zähne-Kettenblatt und hinten auf dem Ritzel mit ebenfalls 32 Zähnen. Hier dreht das Hinterrad genauso oft wie die Kurbel. Die Kraft wird übertragen, ohne übersetzt zu werden, also 1 : 1.
Entfaltung und ihre Bedeutung
Eigentlich müssen wir uns, obwohl alle Welt über die Übersetzung spricht, Gedanken über die Entfaltung machen. Die Entfaltung beschreibt die zurückgelegte Wegstrecke pro Kurbelumdrehung. Sie gibt Aufschluss darüber, wie hart du in die Pedale treten musst bzw. wie schnell du bei gleicher Trittfrequenz fährst. Sie fasst alle Vorgänge zusammen, bei denen eine Drehzahl, und somit ein Drehmoment, gewandelt wird, und ist das Produkt der einzelnen Übersetzungen in einem Antriebsstrang. Die Entfaltung errechnet sich aus der Übersetzung und der Reifen-/Laufradgröße bzw. dem Abrollumfang.
Der Abrollumfang ergibt sich aus dem Raddurchmesser inkl. Reifen multipliziert mit π. Das bedeutet: Wenn das Kettenblatt vorne größer ist als das Ritzel, ist die zurückgelegte Wegstrecke pro Kurbelumdrehung größer als der Radumfang. Wir können also nun bestimmen, welche Endgeschwindigkeit wir mit welcher Übersetzung bei welcher Laufradgröße fahren, wenn wir unsere Trittfrequenz kennen.
Faktoren, die die Wahl der Übersetzung beeinflussen
Mehrere Faktoren spielen bei der Wahl der richtigen Übersetzung eine Rolle:
- Streckenprofil: Bergige Strecken erfordern leichtere Gänge.
- Trittfrequenz: Eine höhere Trittfrequenz schont die Muskeln.
- Körperliche Verfassung: Weniger trainierte Fahrer benötigen leichtere Übersetzungen.
- Gepäck: Zusätzliches Gewicht erfordert ebenfalls leichtere Gänge.
Empfehlungen für verschiedene Fahrertypen und Gelände
Je nach Grad der Steigung und Länge des Anstiegs kann es für den Erhalt der Trittfrequenz notwendig sein, echte Berggänge an der Rennrad-Schaltung nachzurüsten. Grundsätzlich sind an den meisten Rennrädern Übersetzungen vorgesehen, d.h. das Hinterrad dreht sich immer schneller als die Kurbel. An wenigen Einsteigerrennrädern finden sich aber auch 34 Zähne sowohl am Ritzel hinten als auch am kleinen Kettenblatt vorne. Im kleinsten Gang drehen sich Kurbel und Hinterrad dann synchron.
Wenn sich das Rad langsamer als die Kurbel drehen soll, spricht man von einer Untersetzung. Wenn Sie ihre Übersetzung am Rennrad anpassen wollen, müssen Sie in den meisten Fällen die komplette Kurbelgarnitur samt der Kettenblätter austauschen.
Leichtere Berggänge am Rennrad: größere Ritzel oder kleinere Kettenblätter
Fast alle Rennrad- oder Gravelbike-Schaltungen lassen sich aufrüsten, doch es gibt Einschränkungen. Günstigste Option ist der Wechsel auf eine größere Kassette hinten, also zum Beispiel ein Ritzel mit 32 oder 34 Zähnen. Aber Achtung: Bei älteren Schaltgruppen muss dann meist auch das Schaltwerk getauscht und die Kettenlänge angepasst werden!
Kleinere Kettenblätter erleichtern ebenfalls das Klettern über Pässe und lange Berge: Die in TOUR 2/19 getesteten neuen Sub-Kompaktkurbeln (48-32 und 46-30 Zähne) können sogar eine Untersetzung realisieren, bei der das kleine Kettenblatt kleiner ist als das größte Ritzel - damit sollte selbst mit Gepäck am Rad jede steile Nebenstraße zu bezwingen sein. Eine 50/34-Kompaktkurbel vorne und eine Kassette mit 30 oder 32 Zähnen bleibt für trainierte Rennradfahrer eine gute Lösung, wenn Sie sich an den flacheren Hauptverkehrsrouten orientieren.
Rennrad-Kurbeln: Kompaktkurbeln für kleinere Berggänge
Hier eine Übersicht über verschiedene Kurbeltypen und ihre Einsatzbereiche:
- Standard Kurbel (53/39 Zähne): Übersetzung für Profis und starke Hobby-Rennradfahrer, die überwiegend im Flachland unterwegs sind.
- Semi-Kompaktkurbel (oder Mid-Compact) (52/36 Zähne): Für trainierte Hobby-Rennradfahrer, die in flachem bis hügeligem Gelände radeln.
- Kompaktkurbel (50/34): Typische und sinnvolle Kombination für Hobbyfahrer, in Kombination mit großen Ritzeln am Hinterrad auch fürs Hochgebirge oder schwere Berg-Radmarathons wie einen Ötztaler geeignet.
- Sub-Kompaktkurbel (48/32 oder 46/30): Ideal für weniger trainierte Rennradler, in den Bergen oder am Reiserad mit Gepäck.
Mit den kleineren Kettenblättern lässt sich das Rennrad-Getriebe besser an die Bedürfnisse von weniger trainierten Hobbyfahrern anpassen: Sie ermöglichen leichtere Berggänge oder kleinere Gangsprünge als mit den Standard-Schaltungen. Das geht zu Lasten wirklich schneller Gänge, die viele Rennradfahrer ohnehin nicht brauchen. Auch für Gravelbikes und Reiseräder sind sie daher eine gute Option.
Anpassung der Übersetzung
Wenn Sie ihre Übersetzung am Rennrad anpassen wollen, müssen Sie in den meisten Fällen die komplette Kurbelgarnitur samt der Kettenblätter austauschen. Die Lochkreise der Befestigungsschrauben geben vor, welche Kettenblätter an der Kurbel montiert werden können. Bei sehr kleinen Kettenblättern kann es vorkommen, dass sich der Umwerfer nicht tief genug montieren lässt. Oft helfen dann Umwerfer aus moderneren, preiswerteren Schaltgruppen.
Eine Umrüstung auf Kompaktkurbeln (50/34) ist ab Achtfach in den meisten Fällen möglich, alle Anbieter haben die Abstufung in verschiedenen Qualitäten im Programm. Achtung: Ältere Kurbeln mit 53/39 (bis ca. 2012) haben größere Lochkreise - kleinere Kettenblätter lassen sich deswegen nicht einfach montieren, es muss dann die komplette Kurbel getauscht werden.
Elffach Jüngere Kurbeln von Shimano und Campagnolo (erkennbar an vier statt fünf Kettenblattschrauben) können einfach auf Kompakt-Kettenblätter umgerüstet werden. Die ovalen Blätter von AbsoluteBlack lassen 48/32 auch an modernen Shimano-Kurbeln zu. Andere Hersteller bieten kleinere Abstufungen bis 46/30 als komplette Kompaktkurbeln an. Doch Vorsicht: Bevor Sie ihre Traumkurbel kaufen, sollten Sie unbedingt auch hier die Kompatibilität zu ihrem montierten Umwerfer sowie dem Tretlagerstandard ihres Rennrad-Rahmens überprüfen!
Wichtiger Tipp fürs Umrüsten der Rennrad-Übersetzung
Bei größeren Ritzeln die Kette verlängern, bei kleineren Kettenblättern passend kürzen. Sonst wird im schlimmsten Fall ihr Schaltwerk oder der Rahmen zerstört! Kettenlänge, Schaltwerklänge und Umwerfermontagehöhe müssen auch nach dem Umbau der Rennrad-Schaltung gut aufeinander abgestimmt sein.
Bergübersetzung am Rennrad: Größere Ritzel
Die Schaltwerkskapazität begrenzt die Ritzelgröße - längere Käfige schaffen mehr Zähne am Ritzel. Vor allem die Top-Rennrad-Schaltgruppen sind beschränkt, kleinere Gänge findet man oft in preiswerteren Gruppen. Je hochwertiger die Kassetten, umso leichter und haltbarer sind sie, umso besser ist auch das Schaltverhalten.
Shimano-Schaltungen
- Bis Neunfach: Die Rennrad-Schaltwerke schaffen meist maximal 28 Zähne. Hier passen MTB- Schaltwerke und -Kassetten bis 34 Zähne der gleichen Baujahre, sie sind mit den Rennrad-Hebeln kompatibel.
- Zehnfach-Schaltungen: Dura-Ace-Schaltwerke sind begrenzt bis max. 28 Zähne. Die erste Di2-Generation muss mit einem Ultegra-Käfig umgebaut werden, um maximal 32 Zähne zu schaffen. Für andere Shimano.Gruppen bieten lange Ultegra-Schaltwerke (mechanisch oder Di2) der letzten Generation bis zu 32 Zähne, aktuelle Tiagra-Schaltwerke bis zu 34.
- Elffach-Schaltungen: Die Dura-Ace schafft 28, ab 2016 dann 30 Zähne. Jüngere Shimano-Schaltwerke aus der Ultegra- oder 105-Reihe können in der Langversion (die heißt bei Shimano "GS") bis 34 Zähne bewältigen, beim kurzen Käfig ("SS") ist bei 28 Zähnen Schluss.
SRAM-Schaltungen
Sram bietet für alle Schaltungsgenerationen Zehn- und Elffach sogenannte WiFli- Schaltwerke, die maximal 32 Zähne schaffen. Die Sram 12fach-Schaltungen gibt es mit kurzem und langem Käfig, wobei bereits der kurze Käfig bis 36 Zähne funktioniert. Die neuen elektronischen 1x12 XPLR eTap AXS-Gruppen sind mit Kassetten mit einer Bandbreite von 10-44 Zähnen kombinierbar.
Campagnolo-Schaltungen
Bis Zehnfach sind alle Campagnolo-Schaltungen auf maximal 29 Zähne begrenzt, jüngere Schaltwerke ab 2011 (Centaur, Veloce) schaffen noch 30 Zähne. Elffach-Schaltungen können mit Potenza-Schaltwerken auf bis zu 32 Zähne gebracht werden.
Kompaktkurbeln im Test
Neun Kompaktkurbeln fürs Rennrad mit Bergübersetzung wurden ausführlich getestet. Sie lassen sich nachrüsten. Hier eine Übersicht:
| Marke | Modell | Preis in Euro (Kurbel/Innenlager) | Kurbel-Abstufung |
|---|---|---|---|
| Easton | EC90 SL | 630 / 70 | 47/32 Zähne |
| FSA | Energy Modular | 289 / 60 | 48/32 Zähne |
| FSA | K-Force Modular | 669 / 60 | 48/32 Zähne |
| FSA | SL-K Modular | 379 / 60 | 46/30 Zähne |
| Praxis Works | Alba M30 | 175 / 45 | 48/32 Zähne |
| Praxis Works | Zayante Carbon M30 | 325 / 45 | 48/32 Zähne |
| Praxis Works | Zayante M30 | 240 / 45 | 48/32 Zähne |
| Rotor | Vegast | 355 / 50 | 46/30 Zähne |
| Rotor | Aldhu | 355 / 50 | 46/30 Zähne |
Tipps für besseres Bergauffahren
Frequenz ist alles beim Bergfahren mit dem Rennrad: Lockeres Treten schont Beine und Rücken und erhöht die Reichweite. Streben Sie bergauf eine Trittfrequenz von 75 bis 85 Umdrehungen pro Minute an, um auch nach mehreren Kilometern bergan noch frisch zu bleiben.
Weitere Tipps, wie man besser Berge fährt mit dem Rennrad:
- Die Masse macht`s: Systemgewicht reduzieren soweit es möglich ist, d.h. das Radl und das Gewicht der Ausrüstung reduzieren, ggf. auch das eigene Körpergewicht(?).
- Reifenbreite: Breitere Reifen bieten mehr Haftung.
- Sitzposition + Ergonomie auf dem Rad: Man sollte seine eigene Sitzposition immer wieder überprüfen, bzw. testen, ob sie sich nicht optimieren lässt.
- Passendes Tempo: Sich nicht quälen um dann oben völlig entkräftet und dehydriert anzukommen.
- Ausreichendes (Grundlagen-) Training vor der Tour: Körper muss vorher an die Anstrengung gewöhnt werden. Je kontinuierlicher man trainiert, desto besser.
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