25. October 2025

Die Hebelwirkung bei Shimano Schaltwerken: Ein umfassender Leitfaden

Der Antrieb deines Bikes ist entscheidend, um deine Muskelkraft in Vortrieb umzuwandeln. Er umfasst alle Teile, mit denen du das Fahrrad in Fahrt versetzen und beschleunigen kannst. Wer die Gangschaltung und seine eigene Kraft richtig einsetzt, kann weiter und schneller fahren - und dabei noch mehr Spaß haben. Dafür ist es auch wichtig zu wissen, wie die Schaltung funktioniert.

Bestandteile des Fahrradantriebs

Kurbel: Die Kurbel ist die Komponente, an der die Pedale befestigt sind. Die Kurbel besteht aus mehreren Teilen, die Kettenblätter (Zahnräder) sind eine Schlüsselkomponente beim Schalten. Fahrräder haben ein, zwei oder drei Kettenblätter.
Kassette: Die Kassette bezeichnet die Gesamtheit aller Zahnkränze, die auf der rechten Seite des Hinterrads angebracht sind. Die meisten Fahrräder verfügen über neun bis zwölf Ritzel.
Kette: Die Kette verbindet die vorderen Kettenblätter mit den hinteren Zahnrädern (Ritzeln). Dadurch drehen sich nicht nur Kurbel und Blätter, wenn du in die Pedale trittst, sondern auch das Hinterrad rotiert.
Schalthebel: Über die Schalthebel am Lenker steuerst du den Umwerfer und das Schaltwerk. Dadurch wechselt die Kette zwischen den einzelnen Zahnrädern hin und her. Mit dem linken Schalthebel bewegst du die Kette zwischen den vorderen Kettenblättern hin und her. Mit dem rechten Schalthebel lässt du die Kette auf der Kassette auf einen anderen Zahnkranz übersetzen. So nimmst du feine Abstufungen vor, um den perfekten Gang zu finden.

Wie funktioniert die Schaltung?

Trittst du in die Pedale, dreht sich die Kurbel samt Kettenblättern. Der eingelegte Gang und die Übersetzung entscheiden darüber, wie schwer das Treten ist. Je höher der Gang, desto mehr Kraft benötigst du, um die Kurbel rotieren zu lassen.

Schaltest du vorne einen Gang höher, wandert die Kette auf ein größeres Blatt. Damit dauert eine Umrundung länger bzw. Schaltest du hinten einen Gang höher, wandert die Kette auf ein kleineres Ritzel. Der Reifen überträgt durch die Haftreibung die Kraft auf die Straße.

Die Übersetzung zeigt, wie viele Umdrehungen das Hinterrad mit einer einzigen Pedalumdrehung macht. Sie bestimmt, wie leicht oder schwer du in die Pedale treten musst.

Nehmen wir an, du fährst ein Rennrad mit zwei Kettenblättern (53 | 39). Das kleinere Blatt hat 39 Zähne, das größere 53 Zähne. Hinten gibt es Zahnkränze mit 11 bis 27 Zähnen (11 | 27). Am leichtesten fällt dir der Tritt in die Pedale, wenn die Kette vorne auf einem kleinem Blatt und hinten auf einem großen Zahnkranz liegt.

Berücksichtige die möglichen Gangkombinationen und die minimale und maximale Übersetzung, wenn du dich für ein Fahrrad entscheidest. Bist du oft in Bergen unterwegs, kann eine Kompaktkurbel mit kleinerem Kettenblatt vorne und größerem Ritzel hinten (z. B.

Ketten- vs. Nabenschaltung

Die meisten Fahrräder sind mit einer Kettenschaltung ausgerüstet. Die Kettenschaltung kommt an Fahrrädern bis heute am häufigsten zum Einsatz. Bei einer Nabenschaltung ist die Gangschaltung in die Hinterradnabe eingebaut. Eine Veränderung der Übersetzung erfolgt durch Umlauf- oder Planetenräder, die in der Hinterradnabe untergebracht sind. Heute werden immer mehr Nabenschaltungen eingesetzt, wodurch Umwerfer, Kassetten und mehrere Kettenblätter überflüssig werden.

Während das Spektrum der Gänge bei der Nabenschaltung im Vergleich zur Kettenschaltung begrenzt ist, bieten sie den Vorteil, dass sie weniger anfällig für Schäden sind. Mehr darüber, welche Schaltungen es gibt und wie du das Schaltwerk optimal einstellst, erfährst du in unserem Ratgeber „Schaltung einstellen“.

Schalten leicht gemacht

Wenn du vorne drei Kettenblätter hast, solltest du deine Fahrt mit der Kette auf dem mittleren Blatt beginnen und bei Bedarf große Anpassungen nach oben oder unten vornehmen, wenn du im Rollen bist. Schaltest du einen Gang herunter, bewegst du die Kette zum kleinsten Blatt, wodurch du leichter in die Pedale treten kannst. Willst du das Treten erschweren, etwa weil du leicht bergab fährst und dennoch einen Zahn zulegen willst, schaltest du stattdessen einen Gang höher.

Zwischen den verschiedenen Fahrradtypen und Gangschaltungen gibt es geringfügige Unterschiede, was die Schalthebel, die Bedienung und das richtige Schalten betrifft. Prinzipiell werden beim E-Bike alle gängigen Schaltungen verwendet. Verfügt das E-Bike über eine Kettenschaltung, stehen dem Fahrer oft vier verschiedene Hebel zur Auswahl. Mit etwas Übung hat man die Bedienung jedoch schnell raus. Beim E-Bike kann die Kettenschaltung höhere Drehmomente verarbeiten, wodurch sie auch mit starken Motoren zurechtkommt. Beim E-Bike werden mit den Schalthebeln rechts und links nicht die vordere und hintere Schaltung bedient.

Auch beim Mountainbike gilt: Bei einer Kettenschaltung wechselst du den Gang, wenn du mit leichtem Druck in die Pedale trittst. Wenn du mit deinem Mountainbike im Gelände unterwegs bist, solltest du im Idealfall nicht bei starken Unebenheiten schalten, damit die Kette nicht abspringt. Ist ein Berg in Sicht, solltest du bereits vor dem Anstieg auf ein kleineres Kettenblatt wechseln.

Beim Rennrad ist der Schalthebel in den Bremshebel integriert. Drückst du den Bremshebel nach innen, kannst du zwischen den Gängen hin und her wechseln. So kannst du das Fahrrad so schnell beschleunigen, dass du Zeit hast, ein paar Umdrehungen sanfter zu pedalieren und den Gangwechsel unter leichtem Pedaldruck durchzuführen - ohne Geschwindigkeitsverlust.

Tipps für optimale Gangwechsel

Gangwechsel: Bei einer Kettenschaltung musst du in die Pedale treten, um den Gang wechseln zu können.
Der richtige Start: Denk daran, vor dem Anhalten wieder in einen niedrigeren Gang zu schalten. Das erleichtert dir den Start, zum Beispiel an Ampeln.
Übung macht den Meister: Mit der Zeit entwickelst du ein Muskelgedächtnis.

Die Bedeutung des Schaltens für den Energieverbrauch

Das Schalten hat einen erheblichen Einfluss auf den Energieverbrauch beim Radfahren, da es ermöglicht, die Kraftübertragung vom Fahrer auf das Rad zu optimieren. Bei langen Strecken oder in bergigem Terrain ist es wichtig, den richtigen Gang zu wählen, um die Muskelkraft effizient zu nutzen und Ermüdung zu vermeiden. In flachem Gelände ermöglicht ein höherer Gang, dass mit weniger Pedalumdrehungen eine höhere Geschwindigkeit erreicht wird, was die Effizienz steigert und den Energieaufwand reduziert. In bergigen Gebieten hingegen hilft ein niedrigerer Gang, die notwendige Kraft zu verringern, die für das Treten gegen die Steigung erforderlich ist, und ermöglicht so eine gleichmäßigere Energieverteilung über die Dauer der Fahrt.

Optimale Zeitpunkte zum Schalten

Ja, es gibt optimale Zeitpunkte zum Schalten, die dazu beitragen können, den Verschleiß der Kette und anderer Antriebskomponenten zu minimieren. Generell sollte der Gangwechsel erfolgen, während die Belastung auf dem Antriebssystem relativ gering ist, um einen sanften Übergang zwischen den Gängen zu ermöglichen und die mechanische Belastung zu reduzieren. Das bedeutet, dass es ideal ist, vor Beginn einer Steigung in einen niedrigeren Gang zu schalten und vor einer Abfahrt oder einem flachen Abschnitt in einen höheren Gang. Durch das Antizipieren der Geländeänderungen und das frühzeitige Schalten wird vermieden, dass unter hoher Last geschaltet wird, was die Kette und die Ritzel stark strapazieren kann.

Anpassung der Schaltung an den Fahrer

Die Anpassung der Schaltung und des Antriebs an unterschiedliche Fahrer und deren Stärken erfordert eine individuelle Betrachtung von mehreren Faktoren, einschließlich der physischen Kondition des Fahrers, des bevorzugten Fahrstils sowie der typischen Fahrumgebung. Für Fahrer mit starker Beinkraft und einer Vorliebe für schnelles Fahren auf flachen Strecken könnte eine Schaltung mit einem breiten Bereich an hohen Gängen ideal sein, während Fahrer, die häufig in hügeligem Terrain unterwegs sind oder eine geringere Kraftübertragung bevorzugen, von einem Antrieb mit einer größeren Auswahl an niedrigen Gängen profitieren würden. Die Auswahl der Kettenblätter und Kassette sollte auf die spezifischen Bedürfnisse des Fahrers abgestimmt sein, um eine optimale Übersetzung für die bevorzugten Strecken zu gewährleisten. Zudem kann die Kurbellänge angepasst werden, um die Hebelwirkung und damit die Kraftübertragung zu optimieren, was besonders bei Fahrern mit kürzeren oder längeren Beinen relevant sein kann.

Shimano DEORE RD-M5120 Schaltwerk

Das SHIMANO DEORE RD-M5120 Schaltwerk bietet knackige Schaltperformance für 2 x 11-fach, 2 x 10-fach und 1 x 10-fach Antriebe mit optimierter Kettenspannung besonders auf den kleinen Ritzeln. Das flache Design verhindert Schlagschäden durch Steine, während die SHIMANO SHADOW RD+ Technologie mehr Laufruhe in allen Gangpositionen ermöglicht.

Technische Daten:

Einsatzbereich: MTB
Serie: DEORE
Modell: RD-M5120
Material: Aluminium, Kunststoff, Edelstahl, Stahl
Schaltstufen vorne: 1-fach / 2-fach
Schaltstufen hinten: 11-fach / 10-fach
Käfig: Long Cage (SGS)
max. großes Ritzel: 42 Zähne (2 x 11/10-fach); 46 Zähne (1 x 10-fach)
min. großes Ritzel: 42 Zähne
max. kleines Ritzel: 11 Zähne
min. kleines Ritzel: 11 Zähne
Gesamtkapazität: 41 Zähne
max. Differenz vorne: 10 Zähne
kompatible Ketten: SHIMANO 11-fach HG-X und SHIMANO 10-fach HG-X

Lieferumfang:

1 x SHIMANO DEORE RD-M5120 Schaltwerk (2 x 11/10-fach & 1 x 10-fach)

Tabelle: Shimano DEORE RD-M5120 Schaltwerk - Technische Details

Merkmal	Details
Einsatzbereich	MTB
Serie	DEORE
Modell	RD-M5120
Material	Aluminium, Kunststoff, Edelstahl, Stahl
Schaltstufen vorne	1-fach / 2-fach
Schaltstufen hinten	11-fach / 10-fach
Käfig	Long Cage (SGS)
Max. großes Ritzel	42 Zähne (2 x 11/10-fach); 46 Zähne (1 x 10-fach)
Min. großes Ritzel	42 Zähne
Max. kleines Ritzel	11 Zähne
Min. kleines Ritzel	11 Zähne
Gesamtkapazität	41 Zähne
Max. Differenz vorne	10 Zähne
Kompatible Ketten	SHIMANO 11-fach HG-X und SHIMANO 10-fach HG-X

Umwerfer-Montagearten

Es gibt verschiedene Montagemöglichkeiten für Umwerfer:

Schelle: Eine Schelle hat den Vorteil, dass man bei der Wahl des Kettenblatts die größten Freiräume hat. Werden Umwerferschellen verwendet, gibt es am Sitzrohr verschiedene Maße: 28.6mm (meist Stahlrahmen), 31.8/32mm (meist Alurahmen, Sattelstütze meist 27.2mm) und 34.9/35mm (OS Sattelstütze ab 30mm). Heute gibt es diese nicht mehr, da alle Umwerfer mit einer 35mm Multi-Clamp kommen, die dann über Distanzen verkleinert werden können.
Anlötsockel: Bei Anlötumwerfern gibt es an Rahmen eine angenietete oder angeschweisste Halterung, an der der Umwerfer dann verschraubt wird. Dies wird hauptsächlich beim Rennrad verwendet, um Gewicht zu sparen.
Direct Mount: Im MTB Sektor ist diese Montagemöglichkeit an neueren Rahmen weit verbreitet. Ähnlich wie beim Anlötsockel gibt es am Rahmen eine Befestigungsmöglichkeit. Hier gibt es 2 Methoden, Low Direct Mount und High Direct Mount.
E-Type: Es gibt Rahmenkonstruktionen, bei denen kein Platz für die Umwerferaufnahme ist. Dort kann ein sog. der ein Befestigungsblech bis zum Tretlagergehäuse hat und über das Innenlager verschraubt wird. Bei Shimano endet die Bezeichnung mit dem Kürzel E.