Über die Fahrradkurbel wird die Kraft aus den Beinen des Fahrers auf den Antrieb übertragen.
Deshalb ist dieses Bauteil enormen Belastungen ausgesetzt und muss sehr stabil sein, um diesen Kräften standzuhalten.
Zudem muss sie besonders steif sein, andernfalls würde viel Kraft bei der Übertragung verloren gehen.
Diesen Anforderungen gerecht zu werden ist nicht einfach, aber innovative Konstruktionen machen es möglich, zuverlässige und robuste Tretkurbeln herzustellen.
Dank verschiedenster Optimierungen und der Verwendung von leichten und dennoch robust Werkstoffen wie Aluminium oder sogar Carbon, kann zudem viel Gewicht bei der Produktion eingespart werden.
Welche Kurbel brauche ich?
Vor der Wahl einer neuen Kurbelgarnitur müssen folgenden Fragen beantwortet werden:
- Ist die Kurbel mit meinem Antrieb kompatibel? (Anzahl Gänge, Hersteller, Modell, Kettenlinie)
- Passt die Einbaubreite zu meinem Fahrradrahmen/Innenlager?
- Welche Kurbelarmlänge und welche Abstufung möchte oder brauche ich?
Die Kompatibilität kann nicht gemessen werden. Sie muss über die Angaben des Herstellers in Erfahrung gebracht werden.
Die Einbaubreite kann auf der alten Kurbel oder dem ausgebauten Innenlager abgelesen werden.
Oder Sie nehmen das alte Bauteil einfach mit in den Fachhandel.
Beim Aufbau eines neuen Fahrrads können Sie das benötigte Maß bei den Hersteller-Angaben zum Tretlagergehäuse des Fahrradrahmens ablesen.
Was man unter Kurbelarmlänge, Q-Faktor und Abstufung versteht, haben wir hier ausführlich für Sie beschrieben.
Als weiteren Punkt könnte man noch angeben, dass die gewünschte Kurbelgarnitur zu dem verbauten Innenlager passen sollte.
Jedoch sollte man sich bei der Auswahl einer neuen Kurbelgarnitur nicht von dem verbauten Innenlager beschränken lassen.
Denn dieses ist in der Regel für wenig Geld zu haben.
Bevor man also Kompromisse bei der Auswahl der Kurbel eingeht, sollte man lieber auch gleich das Innenlager austauschen.
Welche Kurbeln gibt es?
Man kann Fahrrad-Kurbeln in zwei Gruppen unterteilen.
Bei den einen ist die Achse ein Bestandteil des Innenlagers, bei den anderen ist sie fest an einem der Kurbelarme angebracht.
Letztere werden oftmals als 2-Piece Kurbeln bezeichnet und sie haben sich bei sportlicheren Fahrrädern inzwischen durchgesetzt, denn sie sind stabiler und steifer.
Zudem sind sie aufgrund der simplen Bauweise leichter und können einfacher montiert und demontiert werden.
Die Innenlager weisen keine Universalkompatibilität auf, daher ist es wichtig darauf zu achten, dass Kurbel und Innenlager zusammenpassen.
Einbaustandards
Folgende Standards sind derzeit am weitesten verbreitet:
- Hollowtech II
- DUB - Durable-Unifying-Bottom-Bracket-System
- Octalink I und II
- Vierkant
Hollowtech II
Bei diesen Kurbeln ist die Achse fest mit dem rechten Kurbelarm, an dem auch die Kettenblätter angebracht sind, verbunden.
Die Achse hat einen Durchmesser von 24 Millimetern und ist hohl.
Das sorgt für mehr Stabilität, denn bei gleichem Materialaufwand ist ein Rohr bis zu einer gewissen Wandstärke stabiler als eine Vollachse.
Entwickelt wurde die Technologie von dem japanischen Fahrradgiganten Shimano.
DUB - Durable-Unifying-Bottom-Bracket-System
Der DUB Standard wurde von dem amerikanischen Hersteller SRAM entwickelt.
Kurbeln dieser Bauart sind mit einer hohlen Achse ausgestattet, die für eine hohe Stabilität sorgt.
Sie ist fest mit dem linken Kurbelarm verbunden und hat einen Durchmesser von 28,99 Millimetern.
DUB-Kurbeln können mit dem richtigen Innenlager an jedem Fahrrad montiert werden, denn sie sind mit jedem Tretlagerstandard kompatibel.
Octalink I und II
Die Achse ist ebenso wie bei Hollowtech II hohl.
Jedoch ist sie fest im Innenlager verbaut, nicht am Kurbelarm befestigt.
Anhand der Vielzahn-Aufnahme kann man Kurbeln und Tretlager dieses Typs optisch leicht erkennen.
Jedoch gibt es zwei verschiedene Octalink-Varianten, die sich optisch nur geringfügig voneinander unterscheiden und nicht miteinander kompatibel sind.
Vierkant
Ebenso wie bei der Octalink-Bauweise ist die Achse fest mit dem Tretlager verbunden.
Die Aufnahme für die Kurbelarme ist jedoch viereckig.
Was bedeutet Abstufung?
Bei Fahrrad-Kurbeln ist die Abstufung angegeben, sofern diese zusammen mit den Kettenblättern verkauft wird.
Sie sagt aus, wie groß die einzelnen Blätter sind.
Diese Angabe erfolgt in der Regel von der Größe absteigend.
48-36-26 ist eine typische Abstufung für Trekking- und City-Fahrräder.
Das größte Kettenblatt ist mit 48, das mittlere mit 36 und das kleinste mit 26 Zähnen bestückt.
Desto weniger Zähne auf dem Kettenblatt angebracht sind, desto einfacher wird das Antreten.
Bei einer höheren Anzahl an Zähnen wird das Treten schwerer, dafür wird die Distanz erhöht, die man mit einer Kurbelumdrehung zurücklegt.
Daher findet man an Rennrädern oftmals sehr große Kettenblätter, da diese für hohe Geschwindigkeit ausgelegt sind.
Welche Kurbelarmlänge brauche ich?
Diese Frage lässt sich leider nicht mit einer Formel beantworten, da dies nicht nur von der eigenen Anatomie, sondern auch von den persönlichen Vorlieben abhängt.
Grundsätzlich sollten Fahrer mit kürzeren Beinen jedoch auf Kurbelgarnituren mit einer geringeren Armlänge zurückgreifen.
Im Rennrad-Sektor bieten die Hersteller inzwischen viele verschiedene Kurbelarmlängen von 160 bis 175 Millimeter an, bei Trekking-Rädern und Mountainbikes ist das leider noch eine Seltenheit.
Hier bewegen sind die gängigsten Größen bei 170, 172,5 und 175 Millimeter.
Mit einem langen Kurbelarm profitiert man von einer höheren Hebelwirkung, wodurch die Trittfrequenz etwas geringer gehalten werden kann.
Dafür kann man mit kleinen Armen besser beschleunigen und die Beine werden entlastet, da sie weniger Strecke zurücklegen müssen.
Jedoch gibt es immer wieder hitzige Diskussionen darüber, ob das für den Fahrer überhaupt wahrnehmbar ist.
Was ist der Q-Faktor?
Das ist der Abstand zwischen den Enden der beiden Kurbelarme.
1-fach-, 2-fach- und 3-fach-Kurbeln: die Vor- und Nachteile
3-fach-Kurbeln: Vor- und Nachteile
Mit einer 3-fach-Kurbel erhalten Sie 30 Gänge - ein enorm breites Übersetzungsspektrum, mehr geht aktuell nicht.
Während eine Zweifach-Kurbel in wenigen Situationen noch den einen oder anderen Gang vermissen lässt, decken die vollen 30 Gänge praktisch jeden Einsatz ab.
Der Fahrer muss im Voraus nicht überlegen, welche Übersetzung zu seinem Fahrstil und bevorzugten Einsatzgebiet passt.
Aber: Wer mit drei Kettenblättern hantiert, muss sich dafür über Kettenschräglauf Gedanken machen.
Zudem wiegen 3-fach- Kettenblatt und -Umwerfer bei gleicher Qualität immer mehr als 2-fach-Komponenten, und das große Blatt begrenzt die Bodenfreiheit.
Bei den Abstufungen verfolgen die großen Hersteller Shimano und Sram unterschiedliche Strategien.
Die Japaner bieten für 26"-Bikes mit ihrer Standard-Übersetzung 44/33/24 eine sehr feine Abstufung zwischen den Gängen, mit der neuen Übersetzung 40/30/22 ein sinnvolles Gangspektrum für Twentyniner .
Die Abstufung der Amerikaner (44/32/22) fällt im Vergleich eher breitbandig aus.
Das 22er-Blatt bietet in Kombination mit einer 11-36-Kassette einen extrem leichten, das 44er einen sehr harten Gang - für 29" kaum nutzbar.
CHRISTIAN ZIMEK, MountainBIKE-Redakteur: „Egal ob steiler Anstieg oder schnelle Abfahrt, bei dreißig Gängen ist für jede Situation der richtige dabei.
2-fach-Kurbeln: Vor- und Nachteile
Obwohl sich die 2 x 10-Übersetzung bereits seit einiger Zeit auf dem Markt behauptet und den Großteil hochwertiger Bikes schmückt, herrscht bei vielen Endkunden immer noch Skepsis.
Häufig müssen Händler nachträglich eine 3-fach-Kurbel montieren.
Durch die mittlerweile große Auswahl an Übersetzungsstufen gehen aber auch viele Tourenfahrer mit 2-fach-Kurbeln den besten Kompromiss ein.
Vorteile gegenüber einer 3 x 10-Übersetzung: weniger Gänge, weniger Denken.
Der Fahrer muss sich keine Sorgen über zu schrägen Kettenlauf machen, was vor allem Einsteigern zugutekommt.
Zudem spart das 2-fach-Konzept einige Gramm und vereinfacht in der Regel die Justage des Umwerfers.
Bei den Kassetten bietet die Übersetzung 11-36 das breiteste Einsatzgebiet.
Einsteiger und Tourenfahrer, die auch alpines Gelände nicht scheuen, sollten sie mit der Kettenblatt- Abstufung 38/24 kombinieren.
Zu sportlichen Fahrern im Mittelgebirge passt meist die Übersetzung 39/26 sehr gut.
Twentyniner sind oft mit einer 38/24-Kurbel bestückt, Sram bietet auch optional noch die Übersetzung 36/22 - der MB-Tipp für kraft - sparendes Hochstrampeln.
ANDRÉ SCHMIDT, MountainBIKE-Testchef: „2-fach-Kurbeln sind für mich der beste Kompromiss aus Übersetzungsbandbreite, Schaltkomfort und Gewicht.
Es gibt so gut wie keine Situation, in der ich die 3-fach-Kurbel noch vermisse.“
1-fach-Kurbeln: Vor- und Nachteile
Bis vor einem Jahr galten 1-fach-Kettenblätter noch als Nischenprodukte - etwa für Downhiller oder vereinzelte CC-Racer mit Beinmuskel-Kraft - werken.
Mit der XX1 und der neuen, günstigeren X01 macht Sram das „Einfach“-Konzept einer breiteren Masse zugänglich.
Die 11-fach-Kassette mit Ritzeln von zehn bis 42 Zähnen könnte neben CC- und Enduro- Racer auch den einen oder anderen kompromissbereiten Tourer zufriedenstellen.
Als Vorteile ergeben sich für den Fahrer durch Wegfall von Umwerfer/ Schalthebel ein geringes Gewicht, die einfache Schaltlogik sowie die Unempfindlichkeit gegen Erschütterungen.
Wichtig: Das Kettenblatt muss zum jeweiligen Einsatzgebiet passen.
Einen guten Kompromiss für das Mittelgebirge bietet das 32er-Blatt, für sehr sportliche Fahrer auch das 34er.
Wer mit Enduro- Rennen liebäugelt, sollte auch das Kettenblatt mit 36 Zähnen in Erwägung ziehen.
Im alpinen Gelände hingegen mit langen steilen Anstiegen dienen 30 Zähne als Kletterhilfe, limitieren aber den Speed in der Ebene.
Das bedeutet: Wer sich für 1-fach entscheidet, muss mit dem Kompromiss leben, dass in manchen Situationen ein leichter oder schwerer Gang fehlt.
RAINER SEBAL, MountainBIKE-Redakteur: „Ich passe das Kettenblatt auf das jeweilige Einsatzgebiet an und profitiere danach vom geringen Gewicht und der einfachen Schaltlogik.
Mit dem linken Daumen bediene ich nur noch die Vario-Stütze.“
Montage und Demontage
Hollowtech II
Zur Montage einer Hollowtech-Kurbel wird die Achse, die an einem der Kurbelarme befestigt ist, durch das Innenlager geschoben.
Anschließend wird der zweite Kurbelarm von der anderen Seite auf die Achse gesteckt und eine Stellschraube in die Achse geschraubt.
Diese sollte lediglich handfest angezogen werden, dafür benötigt man jedoch ein Spezial-Werkzeug.
Anschließend werden die beiden Schrauben, mit denen man den Kurbelarm schlussendlich fixiert, mit einem Innensechskantschlüssel festgezogen.
Dafür sollte ein Drehmomentschlüssel verwendet werden.
So kann vermieden werden, dass die Gewinde beschädigt werden, wenn man die Schrauben zu fest anzieht - aber auch, dass der Kurbelarm sich lockert, weil sie zu lasch angezogen wurden.
In der Regel ist an der Kurbel ein Aufkleber angebracht, von dem das empfohlene Anzugsmoment abgelesen werden kann.
Um die Kurbelgarnitur zu demontieren, werden die Schrauben gelockert und die Stellschraube entfernt.
Nun kann zuerst der linke Kurbelarm abgezogen werden und anschließend der rechte, an dem die Achse befestigt ist.
Vierkant & Octalink
Die Montage und die Demontage dieser beiden Kurbelarten funktionieren nach demselben Prinzip.
Zuerst werden die Kurbelarme auf die Achse gesteckt, die aus dem Innenlager herausragt.
Anschließend werden sie mit einer Schraube gesichert.
Zur Demontage wird ein Kurbelabzieher benötigt.
Dieser wird an dem dafür vorgesehenen Gewinde in den Kurbelarm geschraubt.
Anschließend wird der Bolzen mit einem Maulschlüssel eingeschraubt.
Dadurch wird der Kurbelarm vom Tretlager gelöst.
Spezialwerkzeuge für Kurbeln und Innenlager
| Abbildung | Bezeichnung | Einsatzzweck |
|---|---|---|
| Hollowtech-II-Innenlager-Schlüssel | Montage und Demontage von Hollowtech-II-Innenlagern. Kann auch für außenliegende Center-Lock-Verschlussringe verwendet werden. | |
| Kurbelmontagewerkzeug | Werkzeug zum Zusammenziehen von Hollowtech-II-Kurbeln | |
| Innenlager-Werkzeug für Shimano und SRAM | Montage und Demontage von Vierkant- und Octalink-Innenlagern | |
| Kurbelabzieher | Demontage einer Vierkant- oder Octalink-Kurbelgarnitur | |
| Innenlager-Werkzeug für Campagnolo | Montage und Demontage von Vierkant- und Octalink-Innenlagern des Herstellers Campagnolo |
Vom Laufrad zum Fahrrad - Die Kurbel macht den Unterschied
Der Freiherr Karl von Drais entwickelte schon zu Beginn des 19. Jahrhunderts die Draisine.
Sie wird auch als Laufrad oder Laufmaschine bezeichnet und besaß bereits viele Merkmale eines modernen Fahrrads: einen Rahmen, an dem ein Vorder- und ein Hinterrad befestigt sind, sowie einen Sitz für den Fahrer und einen beweglichen Lenker.
Ein entscheidendes Bauteil, das ein Fahrrad zu einem Fahrrad macht, fehlte dieser Konstruktion jedoch noch - eine Kurbel.
Der Erfinder dieses Bauteils lässt sich leider nicht mehr exakt bestimmen.
Klar ist jedoch, dass die ersten kurbelbetriebenen Fahrräder bereits in der Mitte des 19. Jahrhunderts konstruiert wurden.
Zunächst wurden die Kurbelarme einfach an der Achse des Vorderrads angebracht, jedoch war der Fahrkomfort durch die Sitzposition etwas eingeschränkt und wenn man die Richtung wechseln wollte, waren die Beine im Weg.
Weil diese frühe Kurbel nicht mit einem Leerlauf ausgestattet war, musste der Fahrer zudem immer treten, sobald sich das Fahrrad bewegte, genau wie bei den heutzutage als Fixed-Gear-Bike bezeichneten Fahrrädern.
Um die Probleme bei der Lenkung zu optimieren und um von einem besseren Übersetzungsverhältnis durch ein großes Vorderrad zu profitieren, wurde das Hochrad erfunden.
Das machte die Lenkung jedoch nicht einfacher und diese Fahrräder waren sehr instabil.
Viele Unfälle und Stürze waren die Folge.
Ende des 19. Jahrhunderts tauchten schließlich die ersten Fahrräder mit einem Kettenantrieb auf.
Da die Kraft durch eine Kette auf das Hinterrad übertragen wird, mussten die Kurbelarme nicht mehr direkt am Rad befestigt sein.
Der Fahrer saß nun direkt über der Kurbel, wodurch der Fahrkomfort erhöht wurde, und das Vorderrad konnte uneingeschränkt zum Lenken verwendet werden.
Ebenfalls am Ende des 19. Jahrhunderts patentierte A. P. Morrow den Freilauf.
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