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. Am häufigsten verbaut werden Kettenschaltungen.
Oft steht bei der Wahl eines neuen Fahrrads auch die Frage im Raum: Welche Art der Gangschaltung ist die richtige? Nabenschaltung oder Kettenschaltung? Und als dritte Option steht noch die weniger bekannte Tretlagerschaltung zur Auswahl.
Entwicklung der Gangschaltungen
In den 1970er-Jahren setzte sich die vielgängige Kettenschaltung zunehmend gegen die bis dahin übliche Nabenschaltung mit meist nur drei Gängen durch. 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.
Funktionsweise und Übersetzung
Oder, wenn es gar nicht so schnell sein soll, dass man eine bestimmte Geschwindigkeit mit geringerem Kraftaufwand erreichen und halten kann. Aus technischer Sicht ist dafür die sogenannte Übersetzung verantwortlich. 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. Nur der Kettenschaltung vorbehalten ist die Untersetzung: Bei einer vollen Pedalumdrehung dreht sich die Hinterachse nicht einmal ganz um sich.
Nabenschaltung im Detail
Hier befindet sich das komplette Schaltgetriebe in der Hinterradnabe. Die beweglichen Getriebeteile sind damit gut geschützt. Zeitgemäße Nabenschaltungen arbeiten mit einem Planetengetriebe in der Radnabe. Dabei drehen sich äußere Zahnräder - die Planetenräder - um innere, fest mit der Achse verbundenen Zahnräder - die Sonnenräder. Der am Schalthebel ausgewählte Gang bestimmt, welche Konstellation aktiviert wird. Damit lassen sich bis zu elf Gänge realisieren, bei einigen Fabrikaten sogar noch mehr.
Fahrgefühl mit 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.
Vorteile und Anwendungsbereiche der Nabenschaltung
Abgesehen von den fahrerischen Vorzügen einer Nabenschaltung punktet sie vor allem mit ihrem geringen Wartungs- und Pflegebedarf. Durch ihre geschützte Lage in der Nabe des Hinterrads ist sie nicht nur vor äußeren mechanischen Einflüssen gut abgeschirmt, sondern verschmutzt auch nicht. Bisweilen wird das Schaltsystem als wartungsfrei bezeichnet, wartungsarm ist es auf jeden Fall. Denn wer hin und wieder das Öl der Schaltnabe wechselt, darf von extrem geringem Verschleiß ausgehen. Auf jeden Fall stehen der geringe Wartungsaufwand in keinem Verhältnis zur großen Aufmerksamkeit, die man der Kettenschaltung widmen muss.
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.
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.
Kettenschaltung: Vor- und Nachteile
Lange Zeit schien es, als wäre die Kettenschaltung das Nonplusultra. Doch es gibt gute Gründe für ein Fahrrad mit Nabenschaltung.
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.
Die Kettenschaltung punktet bei der Anschaffung mit einem etwas besseren Verhältnis von Preis und Anzahl der Gänge. Wer das System schon kennt, kommt auch am neuen Pedelec oder E-Lastenrad mit der Kettenschaltung zurecht.
Wartung und Verschleiß
Ein regelmäßiger Tausch der Kette ist vor allem bei Kettenschaltungen wichtig, weil diese die Kette sehr stark strapazieren. Zum Beispiel wird sie bei Schaltvorgängen seitlich verwunden, weil sie von Ritzel zu Ritzel klettern muss. Und das sogar, während sie unter hoher Last steht. Außerdem läuft die Kette, je nach genutztem Ritzel, nur selten in gerader Linie nach vorne zum Kettenblatt. Bei modernen Kettenschaltungen mit vielen Gangstufen ist die Kette außerdem sehr schmal, damit sie in die Zwischenräume der Ritzel passt. Hinzu kommen Verschmutzung und Wettereinflüsse, besonders bei Mountainbikes. All dies fördert den Verschleiß in hohem Maß. Auch an E-Bikes ist der Kettenverschleiß tendenziell ziemlich hoch. Das liegt zum einen am hohen Gewicht des Bikes selbst. Zum anderen an der Zugkraft des Motors, die fast permanent auf den Antriebsstrang einwirkt.
Der richtige Kettenwechsel
Wer die Kette rechtzeitig wechselt, kann unterm Strich Geld sparen. Denn durch diese Maßnahme wird die Lebensdauer der restlichen Antriebskomponenten deutlich verlängert. Entscheidend ist es, eine zu extreme Längung der Kette zu vermeiden. Dazu legt man in regelmäßigen Zeitintervallen eine spezielle Messlehre in die Kettenlaschen, die den Status zuverlässig anzeigt. Sobald der kritische Punkt erreicht ist, wechselt man die Kette aus.
Beachte die Gebrauchsanweisung für deine jeweilige Kettenleere. Indiziert die Kettenleere ein starkes Verschleißbild, genügt es nicht mehr, nur die Kette zu erneuern. Eine neue Kette würde in diesem Fall nicht mehr in die Zähne von Ritzel und Kettenblatt passen, da diese bereits zu stark aufgeweitet wurden. Sprich, der komplette Antrieb muss renoviert werden.
Die richtige Kette finden
Für die Wahl der richtigen Kette ist die Anzahl der Ritzel am Hinterrad der entscheidende Faktor. Unabhängig davon, wie viele Kettenblätter vorne an der Kurbel rotieren. Grund: Je mehr Ritzel dort sitzen, desto enger müssen sie zusammenrücken. Denn der Platz zwischen Nabenflansch und Rahmen (Hinterbau) ist begrenzt. Mit zunehmender Anzahl der Ritzel muss die Kette also schmaler gefertigt sein, damit ihre Laschen reibungslos durch die Zwischenräume laufen. Moderne Fahrräder (Mountainbikes, Rennräder/Gravelbikes, City-/Trekkingbikes) besitzen in der Regel Kassetten mit 10, 11 oder 12 Ritzeln. E-Bikes aller Typen eingeschlossen.
Unsere Empfehlung: Wenn dein Bike eine Schaltung eines dieser beiden Hersteller besitzt, solltest du beim Tausch auch eine Kette des entsprechenden Brands wählen. Dann harmoniert der Antrieb perfekt. Wir empfehlen, eine (neue) Kette grundsätzlich mit einem Kettenschloss zu verschließen. Das ist eine saubere, stabile und einfache Methode, im Gegensatz zum Vernieten. Auch bei einer Panne unterwegs ist ein Kettenschloss die perfekte Lösung. Nicht jeder Kette liegt jedoch ein Schloss bei! Deshalb beim Kauf einer Kette auch an ein Schloss denken. Und ein zweites gehört stets ins Notfall-Set!
Kettenlänge und Montage
Für Kettenschaltungen an normalen Bikes besitzt eine Kette im Neuzustand 114 bis 118 Glieder. Sie muss dann bei der Montage entsprechend (um wenige Glieder) gekürzt werden. Für Bikes mit besonders langen Hinterbauten oder zusätzlichen Umlenkungen der Kette gibt es extra lange Ketten mit bis zu 138 Gliedern.
Wichtigster Punkt: Die Kette muss lang genug sein, um (gleichzeitig) das große Kettenblatt vorne und das größte Ritzel hinten problemlos zu umschlingen. Dazu legt man die neue Kette von oben her über diese Ritzel-Konstellation, fädelt sie durch den Schaltkäfig, und zieht sie unten so straff zusammen, dass der Schaltkäfig etwa einen 45-Grad-Winkel beschreibt.
Vor dem Abtrennen des Glieder-Überhangs musst du dich vergewissern, dass die beiden verbleibenden Enden zur gewählten Verschließmethode passen. Bei Verwendung eines Kettenschlosses müssen zwei Innenlaschen stehen bleiben. Bei Verwendung eines Nietstiftes (nur Shimano!) muss es eine Innen- und eine Außenlasche sein. Im Zweifel lieber ein Glied als Längenreserve dazugeben, dann bist du auf der sicheren Seite.
Tretlagerschaltung als Alternative
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.
Neben dem hohen Preis ist auch das vergleichsweise hohe Gewicht einer Tretlagerschaltung ein Manko. Vor allem, wenn man ein Fahrrad aus dem hochpreisigen Segment besitzt, bei dem man für die Reduktion von Gewicht bezahlt. Noch eine Besonderheit ist, dass sich die meisten Tretlagergehäuse aufgrund ihrer Bauart nicht am Standardrahmen montieren, also nicht nachrüsten lassen.
Doch diese Schaltung hat auch Vorteile: Das Getriebe ist geschützt im Gehäuse am Fahrradrahmen oder an der Tretkurbel untergebracht. Durch ihre robuste Bauweise ist sie nahezu wartungsfrei und sehr unempfindlich. Da die Konstruktion sehr komplex und hochwertig ist, ist dieser Schalttyp bei Kennern und Tüftlern beliebt. Entwickelt wurde sie vor allem für Fahrräder, die sehr hohen Belastungen ausgesetzt sind. Auch werden Tretlagerschaltungen geschätzt für ihren geschmeidigen Schaltkomfort und ihre aufgeräumte Optik.
Zusammenfassung der Vor- und Nachteile
Um die Entscheidung zwischen Naben- und Kettenschaltung zu erleichtern, hier eine tabellarische Übersicht:
| Merkmal | Nabenschaltung | Kettenschaltung |
|---|---|---|
| Wartung | Wartungsarm | Höherer Wartungsaufwand |
| Schalten im Stand | Möglich | Nicht möglich |
| Preis | Meist teurer | Günstiger |
| Verschleiß | Geringer | Höher |
| Übersetzungsbandbreite | Kann geringer sein, hochwertige Modelle bieten aber eine große Bandbreite | Große Übersetzungsbandbreite |
| Gewicht | Höher | Geringer |
| Eignung | Alltagsräder, E-Bikes | Sporträder, Mountainbikes, E-Bikes |
Eine Nabenschaltung ist, insbesondere in Kombination mit einem Carbonriemen, ein Rundum-Sorglos-Paket, das wenig Aufwand bei der Wartung verspricht.
Die Vorteile im Überblick:
- Nabenschaltung sehr wartungsarm
- Schalten im Stand ist möglich
- Meist teurer als Kettenschaltungen
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