Die Funktion des Ritzels am Fahrrad

Ein entscheidendes Bauteil der Schaltung bildet der Zahnkranz, auch Ritzel genannt. Die Anzahl der einzelnen Zahnkränze werden zu einer sogenannten Fahrradkassette bzw. Zahnkranzkassette zusammengefügt. Die entsprechende Anzahl der Ritzel am Hinterrad beeinflussen die Spezifikationen der anderen Bauteile wie Kette, das Kettenblatt und seine Breite, das Schaltwerk und den Schalthebel. In unserem Sortiment finden Sie eine große Auswahl an unterschiedlichen Zahnkränzen, von einem bis elf Ritzel pro Kassette.

Grundlagen von Gang, Übersetzung und Entfaltung

Der Gang, die Übersetzung und die Entfaltung sind Grundbegriffe, die man kennen sollte, um sein Rad zu verstehen. Wenn vom Gang die Rede ist, ist meist die Übersetzung von Tretkurbel zum Hinterrad gemeint, also wie oft oder wie weit das Hinterrad abrollt, wenn sich die Kurbel einmal komplett dreht. Je mehr Zähne die Kette an der Kurbel umläuft, desto schneller/schwerer der Gang - am Hinterrad ist das genau umgekehrt. Das gilt auch bei Nabenschaltungen! Hier muss zur Berechnung der Übersetzung aber noch das interne Übersetzungsverhältnis einbezogen werden.

Formeln:

  • Übersetzung = “Zähne vorderes Kettenblatt” geteilt durch “Zähne Ritzel”
  • Entfaltung = “Übersetzung” mal “Abrollumfang Reifen”
  • Übersetzung Nabenschaltung = (“Zähne Kettenblatt”) geteilt durch (“Zähne Ritzel” mal “interne Übersetzung” mal “Abrollumfang”)

Entfaltung einfach erklärt

Die Entfaltung gibt im Gegensatz zur Übersetzung nicht an, wie oft sich das Hinterrad dreht, sondern wie viele Meter man dabei zurücklegt; die Rad- und Reifengröße spielen hierbei die entscheidende Rolle. Entscheidend ist für die meisten Fahrer der kleinste Gang: Senkt man dessen Entfaltung ab, kann man bergan langsamer und leichter fahren, ohne dass die Trittfrequenz untragbar wird. Ein bis zwei Zähne Unterschied helfen meist schon, um das Rad deutlich "bergtauglicher" zu machen.

Veränderungen durch Ritzel-Tausch

Mit dem Austausch der Übersetzung eines Rades verändert man dessen Charakter maßgeblich. Ein Rad, mit dem man vorher selbst im kleinsten Gang kaum einen Hügel hinaufkam, lässt sich nach dem Kettenblatt- und/oder Ritzel-Austausch mit viel weniger Kraft hinauftreten. Man ist eben etwas langsamer unterwegs, dafür lässt sich die Trittfrequenz über dem fahrbaren Limit halten. Nachteil: Da die Änderung gerade bei Nabenschaltungsrädern alle Gänge betrifft, sind auch die für hohes Tempo herabgestuft. Bergab kann das dazu führen, dass man selbst im größten Gang kaum noch Widerstand am Pedal hat. Bei Kettenschaltungen kann man meistens auch einzelne Ritzel entfernen und ersetzen.

Gründe für einen Kettenblatt- oder Ritzel-Tausch

Das Demontieren und Austauschen von Kettenblättern und Ritzeln kann nicht nur bei unpassenden Übersetzungen nötig werden. Weitaus gängiger ist der Tausch eins zu eins aufgrund von Verschleiß oder auch mal Korrosion. Wie im Artikel zum Ketten-Verschleiß angesprochen, kann ein schlecht gewarteter Antrieb am Rad gut ein Fünftel der Tretkraft auffressen, rostige und durch Sand stark aufgeraute Teile sogar deutlich mehr.

Wann ist ein Ritzel verschlissen?

Ob Ritzel verschlissen sind, sieht man den einzelnen Zähnen an oder spürt es durch eine nicht mehr sauber einzustellende Schaltung oder sogenannten Kettenschlupf, wenn sich beim starken Treten die Kette trotz ausreichender Spannung über die Zähne hinweg hebt und man kurzzeitig ins Leere zu treten glaubt.

Dass ein Ritzel-Tausch sinnvoll ist, erkennt man daran, dass sich die Zähne von ihrer Form her einer Haiflosse annähern. Ab Werk sind die vorderen und hinteren Profile solch eines Zahns symmetrisch. Das heißt, die in Fahrtrichtung hintere Form, gegen die die Kette zieht, ist identisch mit der vorderen. Durch die immensen Zugkräfte sowie Reibung und Schmutz fräsen sich die Achsen der Kette - übertrieben gesagt - in den Zahn hinein. Die Form auf dieser Seite verändert sich von konvex zu konkav. Spätestens wenn das mit bloßem Auge deutlich zu erkennen ist, sollte man das Ritzel oder ganze Kassetten tauschen.

Interessanter Fun Fact: Obwohl die Kettenblätter vorne an der Kurbel statistisch auf gleicher Strecke mehr Umläufe mitmachen als die Ritzel einer 11-fach-Kettenschaltung zum Beispiel, verschleißen sie langsamer. Das liegt sowohl an der Verteilung der Zugkraft auf mehr Zähne und damit weniger Reibung pro Zahn als auch an dem geraderen Lauf der Kette. Die zieht im Vergleich dazu besonders an den äußeren Ritzeln deutlich schräger und sorgt so für mehr Abrieb.

Wenn parallel zum Zahnrad die Kette nicht mit getauscht wurde, kann der Antrieb auf den ersten Kilometern etwas rau laufen, da sich die Teile aufeinander einspielen müssen. Hier hilft eine Extraportion Schmiermittel, das zumindest für Technikfans fast schmerzhafte Laufgeräusch deutlich abzumildern.

Abnutzung sichtbar: Zeit zu tauschen

Die Kosten für ein Ersatzteil wie ein einzelnes Ritzel liegen mit durchschnittlich 12 Euro so niedrig, dass man hier auch nicht zu lange mit dem Ritzel-Tausch warten sollte. Wie bei den breiten Ketten an Rädern mit nur einem Zahnrad hinten sind solche rau laufenden Oberflächen eher Grund zum Tausch als der tatsächliche Verschleiß der Zähne.

Anleitung zum Ritzel-Tausch

Ritzel-Tausch bei Nabenschaltungen, Getriebebikes oder Single-Speed-Antrieben:

Ist hinten nur ein Zahnrad verbaut, ist es mit einem Gewinde auf die Nabe aufgeschraubt wie eine Überwurfmutter. Damit diese sich beim Rückwärtstreten nicht versehentlich von der Nabe runterschraubt, befindet sich meistens ein Konterring davor, den man erst lösen muss. Achtung: Sein Gewinde ist genau andersrum als das des Ritzels! Eselsbrücke: Das Zahnrad zieht sich ja durchs Treten selbst fest, wird also gegen die Drehrichtung der Räder gelöst, beim Konterring mit der Drehrichtung. Mit einem solchen "Abzieher für Konterringe" geht das sehr sicher, Experimente mit Hammer und Schraubenziehern hinterlassen meist Kerben an Ring und Fingern. Kosten: rund 15 bis 20 Euro.

Ohne den Konterring kann man das Ritzel gegen die Drehrichtung der Räder abschrauben. Da das aber aufgrund des Zugs der Kette über Tausende von Tritten sehr fest sitzen kann, braucht man hier definitiv gutes Werkzeug. Eine Zange wie diese "CP-1.2" von Parktool greift die Zähne fest, ohne sie zu beschädigen wie Rohrzange und Co. (nicht verwenden!). Gleichzeitig hat sie ausreichend Hebelwirkung, um auch widerspenstige Gewinde zu lösen. Günstiger, aber fummeliger sind sogenannte Kettenpeitschen. Bei der Montage des neuen Ritzels genau umgekehrt verfahren, dabei den Steg bzw. die Verbreiterung um das Gewinde zur Nabenseite ausrichten. Tipp: Gewinde leicht fetten. Das Ritzel muss nicht besonders festgezogen werden, das macht schon die Kette beim Fahren. Den Konterring kann man nach 20 Kilometern mal nachziehen.

Ritzel-Tausch bei Kettenschaltungen:

Kettenschaltungen setzen heutzutage auf sogenannte "Kassetten": Die Ritzel sind nicht einzeln auf die Nabe aufgeschoben, sondern als Block oder als Block mit mehreren einzelnen Zahnrädern. Man kann z. B. das kleinste Zahnrad entnehmen und dafür ein großes auf der Nabenseite hinzufügen, um bergtauglicher zu werden. Gelöst wird die Kassette bzw. deren Abschlussring mit einem Steckschlüssel, als Nuss für eine Ratsche sind sie deutlich günstiger.

Geöffnet wird der Abschlussring wieder gegen die Drehrichtung des Hinterrades. Da Kettenschaltungen aber über einen Freilauf verfügen, würde sich statt des Rings die komplette Kassette drehen, weshalb man mit einem Tool wie Zange oder Kettenpeitsche gegenhalten muss. Zum Befestigen ist Gegenhalten nicht nötig. Achtung: Besitzt das Rad eine Campagnolo-Schaltgruppe, kann ein anders geformtes Tool für den Lockring nötig sein.

Um die Kassette abzunehmen, kann etwas Kraft nötig sein. Das Profil (rot), auf dem sie saß, ist oft aus Alu, und die Zahnräder fressen sich minimal ins Material hinein. Es gibt Naben für Campagnolo-kompatible Kassetten und solche für alle anderen Marken, außerdem muss die Ritzelanzahl gleich sein, also z. B. 11-fach. Achtung: Die neue Kassetten/Ritzel passen nur in einer Position auf die Nabe. Danach den Lockring mit nur wenig Kraft anziehen, fertig.

5 Tipps zum Kauf der richtigen Ersatzteile bei Ritzen und Kettenblatt

Wer selbst für neue Zähne - sprich für neue Ritzel und Kettenblätter - an seinem Rad sorgt, muss vor allem darauf achten, das richtige Ersatzteil zu besorgen, während das eigentliche Schrauben tatsächlich kinderleicht ist. Folgende Tipps helfen, sich nicht zu "verkaufen".

  • Auch ein Zahnrad an der Kurbel, Kettenblatt genannt, kann verschleißen, obwohl das sehr lange dauert. Befestigt ist es nur mit Inbusschrauben, getauscht wird es eins zu eins. Wichtig: Die vier oder fünf "Arme" der Kurbel ergeben einen Lochkreis, zu dem der des Kettenblatts passen muss. Er ist meist hinter der Abkürzung BCD ins Blatt geprägt und beträgt 130, 110 oder 74 mm. Das neue Blatt muss dem entsprechen.
  • Wer die Kassette tauscht und ein größeres "größtes Ritzel" montieren will, sollte die Kapazität seines Schaltwerks kennen. Je länger dessen Spannarm ist desto mehr Unterschied zwischen größtem und kleinstem kann es bewältigen; zwei oder drei Zähne mehr sind aber meist kein Problem.
  • Thema Qualität: Alle Hersteller bieten Ritzel und Kassetten zu sehr unterschiedlichen Preisen an. Für Vielfahrer lohnt sich hier die zweithöchste oder höchste Qualitätsstufe da sie deutlich langsamer verschleißen. Gelegenheitsfahrer sind mit der Mittelklasse gut beraten; eine 11-fach-Kassette z. B. für rund 50 Euro. Billigprodukte machen hier nur unnötig früh wieder Arbeit.
  • Die Gewinde von Schraubritzeln bei Nabenschaltungen sind zwar genormt; es gibt jedoch einen Typus (Typ), der deutlich kleiner ist (BMX-Räder). Bitte auf die Bezeichnung Single Speed oder "für Nabenschaltungen" achten. Tipp: rostfreies Ritzel kaufen.
  • Andere Ritzeldurchmesser bedürfen anderer Kettenlängen.

Kettenschaltung vs. Nabenschaltung

Wer heutzutage den Markt für Fahrradschaltungen überblickt, kann schon einmal kurz ins Schwitzen geraten: Denn eine so große Auswahl an verschiedenen Schaltsystemen, Gängen und Modellen ist atemberaubend. Sie haben quasi bei jedem Fahrradmodell die Entscheidung zwischen mehreren Herstellern und Ausführungen, was Ihre individuelle Schaltung betrifft. Dabei unterscheiden die Hersteller generell zwischen sogenannten Kettenschaltungen und Nabenschaltungen.

1. Kettenschaltung

Bei einer Kettenschaltung wird die Fahrradkette von einem Kettenblatt zum nächsten bewegt, während sie sich gleichzeitig weiter vowärts bewegt. Dabei sind sowohl am Vorder- als auch am Hinterrad kleine Zahnräder, auch Ritzel genannt, angebracht. Das Gesamtpaket aller einzelnen Ritzel nennt der Hersteller dann Kasette. Man spricht von einer hohen Übersetzung, wenn das vordere Kettenblatt viele Zähne hat und am Hinterrad dagegen ein Ritzel mit wenigen Zähnen geschaltet ist. Dem entgegen tretend spricht man von einer niedrigen Übersetzung, falls beim hinteren Zahnkranz, genau wie beim vorderen, ein Ritzel mit vielen Zähnen eingestellt ist. Bei einer Schaltung kommt es zu einer Änderung der Übersetzung, was man üblicherweise dann als Gang-Schaltung bezeichnet.

Hier kommen noch zwei weitere wichtige Anbauteile ins Spiel: Hinten am Rad ist das Schaltwerk dafür verantwortlich, die Kette zwischen den kleinen und großen Zahnrädern hin und her zu schieben. Um die exakte Anzahl der Gänge an Ihrem Fahrrad heraus zu finden, müssen Sie die Anzahl der Kettenblätter vorne mit der Anzahl der Zahnräder hinten multiplizieren. Versuchen Sie Gangkombinationen zu vermeiden, bei denen ein extrem großer Winkel der Kette entsteht. Nach diesem Prinzip ist die Kombination aus kleinstem Kettenblatt vorne und kleinstem Ritzel hinten am Fahrrad besonders schlecht.

Neben der Anzahl der Gänge ist außerdem der sogenannte Übersetzungsbereich eine relevante Kenngröße jeder Gangschaltung. Grundsätzlich lässt sich auf (fast) jedem Fahrrad eine Kettenschaltung installieren. Eine Kettenschaltung mit nur 16-24 Gängen eignet sich jedoch, je nach Zusammenstellung der Kettenräder, vor allem für leicht hügeliges oder bergiges Terrain. Bei Rennrädern verwenden die meisten Hersteller in der Regel nur zwei Kettenblätter vorne und neun, zehn oder elf Ritzel hinten.

2. Nabenschaltung

Als Nabenschaltung bezeichnet man im Fahrradbereich ein mechanisches Getriebe, welches geschlossen in der Hinterradnabe eingebaut ist. Dabei arbeiten alle Nabenschaltungen ausschließlich mit Umlaufgetrieben, sogenannten Planetengetrieben. Sie müssen sich dabei vorstellen, dass auf Achsen umlaufende Zahnräder ein zentrales Rad umkreisen, ähnlich wie Planeten die Sonne. Diese Zahnräder sorgen auch für die nötige Kraftübertragung.

Mit einem einzigen Getriebe ließen sich maximal drei Gänge an einem Fahrrad realisieren, für eine Schaltung viel zu wenig. Daher kombinieren die Hersteller verschiedene Planetengetriebe in einer Nabe, z. Bsp. indem sie sie in eine Reihe schalten. Info: Die Schaltung in verschiedene Gänge erfolgt beim Fahren über einen Schaltgriff, der sich am Lenker befindet.

Typische Nabenschaltungen mit bis zu neun Gängen werden normalerweise bei Alltagsfahrrädern und Kurzstrecken eingesetzt, beispielsweise beim klassischen Citybike. Es gibt allerdings auch anspruchsvollere Nabenschaltungen, etwa 11-Gang oder 14-Gang-Nabenschaltungen, welche über weitergehende Funktionen und Optionen verfügen, etwa die Verwendung von Scheibenbremsen. Sie haben einen deutlich höheren Übersetzungsbereich von bis zu 500% und eignen sich daher optimal für so gut wie jedes Terrain.

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