Die Wahl des richtigen Getriebes ist entscheidend für das Fahrerlebnis mit dem Fahrrad. Es gibt verschiedene Schaltungstypen, die sich in ihrer Funktionsweise, ihren Vor- und Nachteilen sowie ihrem Einsatzbereich unterscheiden. Dieser Artikel bietet einen umfassenden Überblick über die gängigsten Getriebearten beim Fahrrad, um Ihnen bei der Auswahl des passenden Systems zu helfen.
Überblick: Welche Schaltungstypen gibt es?
Der richtige Schaltungstyp für dein Fahrrad wird primär durch den Einsatzzweck, aber auch von dem vorhandenen Budget bestimmt. Eine günstige Kettenschaltung muss kein Nachteil sein und bei entsprechender Pflege kann auch sie jahrelang problemlos funktionieren. Genau so verhält es sich mit den Nabenschaltungen: Wenn dein Fahrrad zuverlässig und günstig sein soll, kannst du auch mit einer bewährten Nexus Nabenschaltung deine täglichen Wege erledigen.
Es sprechen jedoch auch viele Gründe für eine höherwertige Schaltung, die du immer dann wählen solltest, wenn du gehobene Ansprüche an deine Fahrradschaltung hast. Für Rennradfahrer spielt oft das Gewicht und die Präzision eine Rolle, für Mountainbiker kann die zuverlässige Funktion unter schlechten Bedingungen ein Kriterium sein, für E-Biker vielleicht die bequeme automatische Schaltung und für Lastenradfahrer oder Radreisende die absolut zuverlässige Funktion und große Übersetzungsbreite.
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
Kettenschaltung
Die Kettenschaltung gehört zu den meist verbauten Schaltungen am Fahrrad und es gibt sie in allen Preissegmenten - von funktional und günstig bis edel und hochpreisig. Die Funktion ist allen Kettenschaltungen gemein: An der Kurbel befinden sich 1, 2 oder 3 unterschiedlich große Kettenblätter, die per Umwerfer gewählt werden. Eine Kette stellt die Verbindung zu einem abgestuften Zahnkranz her, der auf der Hinterradnabe montiert ist. Ein Schaltwerk sorgt hinten für die Auswahl der einzelnen Gangstufen.
Die Multiplikation von Kettenblatt und Zahnkranz ergibt die Anzahl der Gänge, z.B. 3 Kettenblätter vorne x 8 Gänge hinten = 24 Gänge. Da sich die verfügbare Einbaubreite im Rahmen nicht verändern lässt, müssen für mehr Gänge hinten immer schmalere Ketten verbaut werden, was wiederum zu größerem Verschleiß führt. Wenn man von ordnungsgemäßer Nutzung ausgeht und dazu die vielen Gangüberschneidungen herausrechnet, so wird schnell deutlich, dass bei der Kettenschaltung nicht mehr gleich besser bedeutet: Zu vermeiden ist starker Schräglauf der Kette (z. B. kleinstes Kettenblatt vorne mit dem kleinsten Zahnrad hinten) aufgrund des erhöhten Verschleißes.
So werden schnell aus üppigen 30 Gängen lediglich 14-15 “echte” Gänge, sogenannte Real Gears. Ein großer Vorteil bei Kettenschaltungen ist die relativ simple Möglichkeit, einzelne Komponenten zu tauschen und damit das Übersetzungsverhältnis zu beeinflussen. So kann beispielsweise durch den Tausch des hinteren Zahnkranzes das Fahrrad entweder bergtauglich oder für hohes Tempo in der Ebene ausgelegt werden. Auch der Tausch der Kettenblätter ist möglich, diese Variante fällt jedoch meist teurer aus als der Tausch des Zahnkranzes.
Einsatzbereich der Kettenschaltung
Im City- und Trekkingbereich werden häufig 3-fach Kurbeln (3 Kettenblätter) mit einer 8-, 9-, 10-, oder 11-fach Gruppe verbaut, um dem vielfältigen Einsatz der Räder gerecht zu werden. Die Betätigung ist meist mechanisch, d.h. der Umwerfer und das Schaltwerk werden per Bowdenzug vom Lenker aus bedient. Zum überwiegenden Teil finden sich Shimano-Komponenten an City- und Trekkingrädern.
Im Rennradbereich ist die 2-fach Kurbel mit 11-fach Gruppe hinten aktueller Stand der Technik. Die Betätigung erfolgt vielfach noch mechanisch, doch immer beliebter wird die elektronische Schaltung, die per Taster und Kabel die Schaltbefehle an die Stellmotoren in Schaltwerk und Umwerfer schickt (Shimano Di2 und Campagnolo EPS). Die leichte Integration gerade in aufwändig gefertigte Carbonrahmen und der fehlende Verschleiß durch nicht benötigte Bowdenzüge bieten große Vorteile, zumal sich weitere Möglichkeiten wie z.B. Montage von Satelliten-Schaltern, Ganganzeige, Änderung der Tastenbelegung und App-Steuerung ergeben. Mit einer Akkuladung von Shimanos Di2 sind übrigens Laufleistungen von mehr als 1000 Kilometer möglich (Laufleistung ist abhängig von der Schalthäufigkeit).
Die drahtlose Übertragung der Schaltbefehle stellt aktuell die Spitze der Entwicklung dar. Sram hat mit der innovativen eTap Gruppe eine Schaltung an das Rennrad gebracht, die erstmals komplett auf Bowdenzüge und Kabel verzichten kann. Wenige bewegliche Teile, eine sehr aufgeräumte Optik und die einfachste Montage an praktisch alle Rahmen sind die größten Vorteile dieser Schaltung. Schaltwerk und Umwerfer besitzen untereinander austauschbare Akkus, die Schalthebel kommen jeweils mit einer handelsüblichen Knopfzelle aus.
Im Mountainbike-, Cyclocross-, und Gravel-Bike Bereich wird immer noch häufig die 2-fach Kurbel mit 10-, oder 11-fach Gruppe hinten verbaut, es geht jedoch mehr der Trend zu der einfacher aufgebauten 1-fach Kurbel (bis zu 1x12, Sram Eagle). Die Vorteile sind geringes Gewicht und fehlerfreie Bedienung, allerdings zum Preis von teilweise großen und spürbaren Gangsprüngen.
Selbst im stetig wachsenden E-Bike Segment wird noch gerne die mechanische Kettenschaltung verbaut. Je nach Motorhersteller notwendige 1-fach Kurbel am Mittelmotor kann in Kombination mit einer 8-, 9-, 10-, oder 11-fach Gruppe hinten die volle Bandbreite des Antriebes und der Motorkraft genutzt werden.
Vor- und Nachteile der Kettenschaltung
| Vorteile | Nachteile |
|---|---|
| Überschaubare Technik | Pflege- und Wartungsbedarf durch viele offen liegende bewegliche Teile |
| Seit Jahrzehnten ausgereifte Technik | Verschleiß von Kette, Zahnrädern und Ritzelpaketen |
| Wartung meist vertraut | Schalten nur in Bewegung möglich |
| Ersatzteilversorgung meist immer und überall möglich | |
| In allen Preisklassen erhältlich | |
| Durch Tausch von Zahnkranz und/oder Kurbel-Garnitur ist eine Anpassung der Gesamtübersetzung möglich |
Nabenschaltung
Nabenschaltungen sind vom Grundaufbau her nahezu wartungsfrei und bestehen aus im Ölbad laufenden Planetengetrieben in einer voll gekapselten Hinterradnabe. Der Schaltvorgang findet innerhalb der Hinterradnabe statt, so dass die Kette lediglich die Kraft von einem Kettenblatt an der Kurbel zu einem Zahnrad am Hinterrad übertragen muss. Das wiederum schafft perfekte Voraussetzungen für die Verwendung einer alternativen Kraftübertragung, wie dem ebenfalls nahezu wartungsfreien Zahnriemen.
Mit der Kombination Nabenschaltung/Zahnriemen entfällt ein Großteil der Pflege und Wartung des Antriebes, was gerade für Alltagsfahrer und Pendler interessant ist. Am häufigsten sind Nabenschaltungen an City-Rädern zu finden, im Sportbereich sind sie eher selten vertreten, da sie etwas schwerer als Kettenschaltungen sind und einen höheren Reibungswiderstand besitzen. Dieser Nachteil spielt bei E-Bikes aufgrund der Motorunterstützung eine untergeordnete Rolle, weshalb Nabenschaltung auch sehr gerne im E-Bike Segment eingesetzt werden.
Einsatzbereich der Nabenschaltung
Die preiswerte und solide Nabenschaltung Nexus von Shimano verfügt über 7 bzw. 8 feste Gangstufen und wird mechanisch, als auch elektrisch (Nexus Di2) betätigt werden. Der meistverwendete Einsatzbereich ist das klassische Citybike, aber auch im E-Bike findet die Nexus Verwendung.
Die hochwertige Nabenschaltung Alfine von Shimano verfügt über 8 bzw. 11 feste Gangstufen und kann sowohl mechanisch, als auch elektrisch (Alfine Di2) betätigt werden. Im Vergleich zur Nexus punktet die Alfine mit geringerem Gewicht und eine größeren Gesamtübersetzung.
Echten Kultstatus unter den Nabenschaltungen besitzt die Speedhub von Rohloff. Die Getriebenabe des deutschen Herstellers bietet mit 14 Gängen eine riesige Gesamtübersetzung von 526% und kommt gerne an hochwertigen und besonders beanspruchten Fahrrädern zum Einsatz. Selbst im MTB-Bereich wird die Rohloff Nabenschaltung gerne eingesetzt. Ob mechanisch betätigt in jeder Art von Fahrrad oder elektrisch betätigt im E-Bike - eine Rohloff wertet jedes Fahrrad auf. Rohloff bietet mit der Speedhub übrigens auch die einzig zugelassene Getriebenabe für Pedelecs. Beachte dazu auch unseren separaten Rohloff-Ratgeber.
Die noch junge Firma Fallbrock hat mit der Nuvinci Nabenschaltung einen neuen Meilenstein im Bereich der Fahrradschaltungen geschaffen und ist bereits im E-Bike Segment stark vertreten. Die Besonderheit dieser Getriebenabe ist, dass sie ohne feste Gangstufen auskommt und der Fahrer aus dem großen Übersetzungsverhältnis von 380% stufenlos wählen kann. Bei der elektronischen H-Sync Variante übernimmt sogar die Bordelektronik für den Fahrer nicht spürbar die feinfühlige Regelung...so einfach kann Schalten heutzutage sein! Beachte dazu auch unseren separaten Nuvinci-Ratgeber.
Der Marktführer bei Nabenschaltungen im klassischen City- und Trekkingbereich ist Shimano, die Nuvinci hat jedoch im E-Bike Segment binnen kurzer Zeit große Marktanteile erreicht - Tendenz steigend. Die Rohloff Nabenschaltung hat bereits eine eigene Fangemeinde und wird von enthusiastischen Radfahrern aufgrund ihrer großen Zuverlässigkeit gewählt, wie beispielsweise für den Einsatz im Reiserad oder Lastenfahrrad.
Nabenschaltungen mit weniger als 7 Gängen sind nur noch selten bzw. an sehr günstigen Fahrrädern zu finden. Ein nicht außer Acht zu lassender Vorteil der Nabenschaltung ist die Wahlmöglichkeit zwischen Freilaufnabe und Rücktrittbremse, die eine zusätzliche Sicherheit bieten kann.
Vor- und Nachteile der Nabenschaltung
| Vorteile | Nachteile |
|---|---|
| Nahezu wartungsfreie Funktion | Schwerer als eine konventionelle Kettenschaltung |
| Seit Jahrzehnten ausgereifte Technik | Höherer innerer Reibungswiderstand |
| Keine Folgekosten durch Verschleiß oder Pflege der Schaltung | Hochwertige Modelle sind etwas teurer als vergleichbare Kettenschaltungen |
| In allen Preisklassen erhältlich | Keine Änderung der Übersetzung in der Nabe möglich |
| Auswahl zwischen Freilaufnabe und Rücktrittbremse möglich | Schaltzugwechsel aufwendig, Fachkenntnisse erforderlich |
| Verwendung eines Zahnriemens statt einer Kette möglich | Bei einem Defekt muss die Nabe meist zum Hersteller eingeschickt werden |
| Guter Schutz vor Schmutz durch vollständige Kapselung der Schaltung | |
| Schalten im Stand möglich |
Tretlagerschaltung
Die Firma Pinion setzt mit ihrem Getriebe in Sachen Robustheit und Bandbreite neue Maßstäbe. Von innen betrachtet sieht das Pinion Getriebe wie ein kleines KFZ-Getriebe aus: Antriebs-, Abtriebs- und Schaltwelle sind in einem kompakten und geschlossenen Gehäuse untergebracht. Diese Einheit sitzt schwerpunktgünstig im Tretlagerbereich und liefert mit ihren 18 Gängen eine unglaubliche Bandbreite von 636%.
Das im Ölbad laufende Stirnradgetriebe funktioniert nahezu wartungsfrei und hält praktisch ein ganzes Fahrradleben lang. Ebenfalls bietet sich hier die hervorragende Möglichkeit, statt einer Kette einen wartungsfreien Zahnriemen zu verwenden. Besonders zu beachten ist, dass dieses Getriebekonzept eine spezielle Tretlageraufnahme benötigt und somit nicht mit gewöhnlichen Rädern verwendbar ist.
Einsatzbereich der Tretlagerschaltung
Echte 18 Gänge, direkt und verlustfrei zu treten, dazu noch nahezu unverwüstlich...welcher Radfahrer träumt nicht davon? Kein Wunder also, dass gerade Fernreisende, Rad-Abenteurer und auch Mountainbiker viel Freude an der extrem zuverlässigen Schaltung haben. Äußere Einflüsse spielen bei der geschlossenen Pinion Getriebebox keine Rolle, sie leistet unter allen erdenklichen Bedingungen zuverlässig ihren Dienst.
Vor- und Nachteile der Tretlagerschaltung
| Vorteile | Nachteile |
|---|---|
| Nahezu wartungsfreie Funktion | Spezielle Rahmenaufnahme notwendig |
| Sehr robust und unempfindlich gegen äußere Einflüsse | Höherer innerer Reibungswiderstand |
| Keine Folgekosten durch Verschleiß oder Pflege der Schaltung | Im Vergleich zur Kettenschaltungen teurer |
| Schalten im Stand möglich | Keine Änderung der Übersetzung im Tretlager möglich |
| Guter Schutz vor Schmutz durch vollständige Kapselung der Schaltung | Schaltzugwechsel aufwendig, Fachkenntnisse erforderlich |
| Verwendung eines Zahnriemens statt einer Kette möglich | Bei einem Defekt muss das Getriebe meist zum Hersteller eingeschickt werden |
| Günstige Lage im Schwerpunkt des Fahrrads | 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. Eine weitere Kombinationsmöglichkeit ist die Verwendung einer Nabenschaltung mit einer 2-fach Kurbel, die allerdings ein Nischenprodukt darstellt und eher selten vertreten ist.
Einsatzbereich der Kombinationsschaltung
Wenn du ein E-Bike mit vielen Gängen haben möchtest, oder wenn dir eine reine Kettenschaltung mit 21 und mehr Gängen zu pflegeintensiv ist, dann kann die Kombinationsschaltung die geeignete Lösung für dich sein. Die Auswahl an Fahrrädern mit Kombinationsschaltungen ist nicht so groß wie die eines reinen Schaltungstyps, aber es finden sich durchaus aktuelle und attraktive Modelle in unserem Shop.
Vor- und Nachteile der Kombinationsschaltung
| Vorteile | Nachteile |
|---|---|
| Im E-Bike große Anzahl von Gängen realisierbar | Schwerer als eine konventionelle Kettenschaltung |
| Teilweise Änderung der Übersetzung möglich | Höherer innerer Reibungswiderstand |
| Schalten im Stand möglich | 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?
Neben den herkömmlichen Schaltungen gibt es mittlerweile sogar elektronische und automatische Schaltungen.
Vor- und Nachteile der elektronischen Schaltung
| Vorteile | Nachteile |
|---|---|
| Äußerst präzise Schaltvorgänge | Teurer als mechanische Gruppen auf gleichem Niveau |
| Umwerfer und Schaltwerk justieren sich zum Teil selbst | Schwerer als mechanische Gruppen |
| Keine ungenau laufenden Ketten durch Zuglängung | Einstellung und Wartung noch ungewohnt |
| Minimale Bedienkräfte per Tastenklick | An älteren Rahmen nicht ideal zu montieren |
| Mit zusätzlichen Schaltknöpfen... |
Stufenlose Nabenschaltung von Enviolo
Mit der stufenlosen Nabenschaltung von enviolo bedarf diese Frage aber auch keiner Antwort mehr, denn diese Gangschaltung funktioniert komplett ohne vordefinierte Gänge. Sie arbeitet stufenlos und kann über unendlich viele Schritte angepasst werden. Auch die Kombination mit einem Riemenantrieb ist möglich, der wartungsärmer als eine Kette ist.
Bedienung der enviolo Nabenschaltung
Die enviolo Nabenschaltung steht für Komfort höchsten Maßes, denn über die Wahl des richtigen Ganges, muss man sich nie wieder Gedanken machen - kein Verschalten mehr, keine laut ratternden Gangwechsel. Die Gangschaltung wird intuitiv über einen Drehgriff auf der rechten Lenkerseite bedient, dieser wird so weit gedreht, bis sich die Übersetzung angenehm anfühlt. Das Verdrehen des Griffs geht leicht von der Hand und ist demnach auch für schwächere Hände gut geeignet.
Durch die einzigartige Technik im Inneren der Nabe kann die enviolo-Gangschaltung auch unter Last und sogar im Stand problemlos bedient werden. Im Alltag bedeutet dies nie wieder an der Ampel oder an der Steigung im falschen Gang anfahren zu müssen. Einfach die Übersetzung im Stand korrigieren und ohne ein Knacken oder Rattern losfahren!
Nabenschaltung haben oft Probleme, die höheren Kräfte bei einem e-Bike zu verarbeiten. Wo herkömmliche Nabenschaltung oftmals an ihre Grenzen stoßen, tut sich die enviolo hervor - nämlich bei der Verarbeitung der hohen Kräfte, die durch die Mensch-Motor-Kombination auf die Nabe einwirken. Durch ihre spezielle Bauweise verträgt die enviolo-Schaltung diese Kräfte sehr gut und gilt darüber hinaus als überaus wartungsarm. Dies liegt nicht zuletzt an dem recht einfachen Aufbau, bei dem weniger Teile zum Einsatz kommen, als bei herkömmlichen Gangschaltung (beispielsweise Kettenschaltungen). Außerdem ist die Gangschaltung komplett versiegelt und somit vor Dreck und Nässe geschützt.
Die verschiedenen enviolo Schaltgruppen
Verschiedene Einsatzgebiete von e-Bikes stellen unterschiedliche Anforderungen an die Schaltung. Ob man eine größere oder kleinere Übersetzungsbandbreite benötigt orientiert sich also am eigenen Fahrverhalten und den äußeren Umständen, in denen man sich bewegt. Diesem Umstand werden die Schaltgruppen von enviolo gerecht. Die drei verschiedenen enviolo Schaltgruppen richten sich konkret nach den e-Bike Typen, in denen sie verbaut werden sollen.
City e-Bikes
City e-Bikes richten sich weniger an den sportlichen Gebrauch, als vielmehr an den nützlichen und komfortablen. Wege zum Supermarkt, zum Kino, zur Arbeit oder auch kleine Ausflüge sollen durch diesen e-Bike Typ möglichst bequem gestaltet werden. Diesem Zweck widmen sich auch die City Schaltungen von enviolo. Die Leistung des Motors darf bei der City Schaltgruppe nicht die 55 Nm übersteigen.
Trekking e-Bikes
Auch bei dieser Schaltgruppe von enviolo ist der Name Programm. Da mit einem Trekking e-Bike deutlich längere Strecken zu fahren sein sollen, ist die Übersetzungsbandbreite der Trekking Schaltgruppe entsprechend deutlich höher als bei City e-Bikes. das stufenlose Getriebe mit Stepless Controller ermöglicht das reibungslose Schalten unter allen Bedingungen und unter Last.
Heavy Duty Schaltgruppe für Lasten e-Bikes
Damit die Gangschaltung den Anforderungen großer Mengen an zusätzlichem Gewicht gerecht werden kann, hat die Heavy Duty Schaltgruppe für Lasten e-Bikes ihre ganz eigenen Spezifikationen. Der Fokus liegt hier weniger auf besonders langen Strecken, als viel eher auf Robustheit gegenüber Transportgut und schwierigen Witterungsverhältnissen.
Stufenlos und automatisch schalten mit enviolo
Bei der stufenlosen Automatik-Schaltung von enviolo stellt der Fahrer lediglich die gewünschte Trittfrequenz ein, den Rest regelt die Schaltung selbst. Basierend darauf, ob bergauf oder bergab gefahren wird passt die automatische Schaltung das enviolo-System so an, dass der Fahrer immer in der selben Geschwindigkeit treten kann. Die gewünschte Trittfrequenz kann dabei bequem in der Benutzeroberfläche oder der App ausgewählt werden. So wird gewährleistet, dass immer im optimalen Übersetzungsbereich gefahren und die Nabe nicht falsch verwendet wird. Der Verschleiß kann so minimiert und die Produktlebensdauer erhöht werden. Zudem kann die enviolo App zur Personalisierung der Fahreinstellungen oder dem Durchführen von Updates genutzt werden.
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