Elektronische Schaltungen: Shimano Ultegra Di2 und SRAM AXS im Detail

Schwergängige Schaltungen waren gestern! Elektronische Schaltgruppen, die mit Hilfe von Drahtlos-Technik und hochpräzisen Stellmotoren blitzschnell die Übersetzung ändern, erobern rasant den Markt. Die Erfindung der Seilzug-gesteuerten Schaltung war eine Revolution in der Fahrradtechnik. Und man muss sagen: Dieses Funktionsprinzip hat durch stetige Weiterentwicklung bis heute eine hohe Perfektion erreicht. Dennoch sind Bowdenzug-Systeme seit jeher anfällig gegen Verschmutzung und Verschleiß.

Die Folge: Schwergängige und ungenaue Gangwechsel verbunden mit einem relativ hohen Wartungsaufwand. Aber die Tage der Seilzüge sind gezählt!

Servomotor statt Bowdenzug

An modernen Mountainbikes und Rennrädern drängen sich bis zu 13 Ritzel am Hinterrad. Der Platz zwischen Hinterbau und Speichen ist jedoch begrenzt. Deshalb sind die Abstände zwischen den einzelnen Ritzeln mit jeder Generation geringer geworden. Die Folge: Der Schaltkäfig muss heute pro Gangstufe extrem wenig Weg zurück legen. Und darüber hinaus präzise aufs Zehntel-Millimeter unter dem gewählten Ritzel stehen bleiben. Mit dieser Aufgabe sind Bowdenzüge, die einer gewissen Dehnung und Verschleiß unterliegen, zunehmend überfordert.

Bei elektronischen Schaltungen übernimmt diesen Job ein präziser Servomotor, der sich direkt im Schaltwerk beziehungsweise im Umwerfer befindet. Die Mini-Motoren erhalten ihre Schaltbefehle via Kabel oder besser noch via Funk vom Schalthebel am Lenker. Dadurch sind alle Gangwechsel stets identisch, präzise und schnell. Die Servos werden von kleinen Akkus mit Energie versorgt, die sich je nach Hersteller an unterschiedlichen Stellen des Bikes befinden.

Shimano Di2

Der Komponenten-Marktführer stellte seine erste elektronische Schaltgruppe fürs Rennrad im Jahr 2010 vor: Die Dura Ace Di2. Die Ultegra Di2 Gruppe folgte einige Jahre später. Bis zur Generation 2022 wurden die Schaltbefehle bei beiden Gruppen via im Rahmen verlegter Kabel übertragen. Mit Präsentation der elektronischen 105 Di2 Gruppe im Jahr 2022 hielt bei Shimano die Drahtlos-Technik Einzug. Während die preiswerte „Volksgruppe“ 105 Di2 ausschließlich per Funk schaltet, hat man bei den aktuellen Gruppen Ultegra Di2 und Dura Ace Di2 die Wahl zwischen Kabel und Wireless-Technik.

Vor einigen Jahren wurde die Di2-Technik auch für Mountainbikes vorgestellt. Und relativ neu auch im Lifestyle-Bereich. Aktuell gibt es eine Shimano XT Di2 MTB-Gruppe und die zuletzt präsentierten CUES Di2 Komponenten für Trekking- und Citybikes. Im Gegensatz zu den elektronischen Rennrad-Schaltungen sind diese Di2 Gruppen jedoch ausschließlich an E-Bikes zu finden. Und auch nur, wenn die E-Bikes ab Werk mit den Di2-Komponenten ausgestattet sind. Weitere Besonderheiten: Bei den Schaltungen stehen die beiden neuen Modi Auto-Shift und Free-Shift zur Wahl. Auto-Shift kann die Schaltvorgänge vollautomatisch übernehmen. Mit Free-Shift lassen sich die Gänge im Leerlauf wechseln, also ohne zu treten.

Bedienung und Energieversorgung

Am Rennrad kommen die optisch bekannten Schalt-/Bremshebel zum Einsatz. Anders als bei den mechanischen Schaltungen ist der Bremshebel aber nicht schwenkbar. Dafür liegen hinter dem Bremshebel zwei leichtgängige Taster, mit denen die Schaltvorgänge ausgelöst werden. Optional erhältlich sind Satelliten-Schalter, die am Oberlenker, den Lenkerenden oder vorne an Zeitfahrlenkern montiert werden können. Bei den Di2 Mountainbike Gruppen sitzt der (Doppel-)Taster an der üblichen Position unter dem rechten Lenkergriff und wird mit dem Daumen bedient.

Der zum Schalten benötigte Strom kommt von einem zentralen Akku, der meist im unteren Teil des Rahmens oder in der Sattelstütze sitzt. Die zentrale Ladebuchse befindet sich am Schaltwerk. Die Schalt-Bremshebel sind mit Knopfzellen-Batterien ausgestattet. Bei einer Reichweite von rund 2000 Kilometern und entsprechend vielen Gangwechseln, muss man kaum Angst haben, dass die Energie unerwartet ausgeht. Und das Aufladen ist in anderthalb Stunden erledigt.

Individualisierung

Mithilfe von Bluetooth und der Verbindung zum Smartphone (E-Tube App) lassen sich die Schaltgruppen in vielen Funktionen individualisieren. Beispiel Rennrad: Der Syncro-Shift Modus ermöglicht, dass die Schaltung lediglich mit dem rechten Schalthebel fürs Schaltwerk bedient werden kann. Das heißt, bei entsprechender Übersetzung führt der Umwerfer die nötigen Wechsel am Doppelkettenblatt automatisch durch. Des weiteren wird die Feinjustierung von Schaltwerk und Umwerfer via App erledigt.

Genau genommen reicht ein 3 mm Inbus. Der Großteil der Justierungen wird nämlich über die hauseigene “E-Tube” App vorgenommen, doch die Di2 Gruppen können noch viel mehr. In diesem Artikel zeigen wir dir, wie du den Multi-Shift-Modus konfigurieren kannst, Synchronized-Shifting nach deinen Wünschen individualisierst und Nachstellarbeiten an Umwerfer und Schaltwerk vornimmst.

Umfang der App

Mit der E-Tube App werden alle elektronischen Systeme von Shimano konfiguriert und eingestellt, bei denen das generell möglich ist. Dazu zählen die Di2 Schaltgruppen, aber auch die Steps-Motoren der E-Bikes und Leistungsmesser von Shimano. Wir beschränken uns in diesem Artikel auf die Funktionen im Zusammenhang mit den Shimano Road Di2 Gruppen Dura Ace R9250, Ultegra R8150 und 105 R7150. Also: Was kann man mit der App alles konfigurieren?

Wenn du deine Di2 Gruppe mit der App verbunden hast, werden dir zuerst alle erkannten Komponenten angezeigt. Nachdem du dein System bestätigt hast, kommst du in die Hauptübersicht der App. Hier gibt es drei Übersichten.

• Aktualisieren
• Einstellungen
• Wartung

Aktualisierung

Hier kannst du die neuesten Firmware Updates für die einzelnen Komponenten einsehen und natürlich auch übertragen.

Einstellungen

In diesem Menüpunkt kannst du die umfangreichen Individualisierungsmöglichkeiten des Di2 Systems komplett ausschöpfen. Im Untermenü “Schalten” hast du Zugriff auf die Funktionen vom Umwerfer und Schaltwerk. Unter “Taste” kannst du die Belegung der Schalthebel konfigurieren und im Menüpunkt “Drahtloseinstellungen” ist die Umbenennung deines Systems und die Anlegung des Passkeys möglich.

Schalten

Hier unterteilt Shimano die Konfigurierungen auf den Umwerfer und das Schaltwerk. Wir starten mit den Synchronized Shift Optionen am Umwerfer und folgen mit dem Multi-Shift-Modus am Schaltwerk und gehen als letztes noch auf die Drahtloseinstellungen ein.

Im Menüpunkt “Synchronized Shift” wird nochmal zwischen zwei Varianten unterschieden: Semi Synchronized Shift und Synchronized Shift.

Wenn du mit einer mechanischen Schaltung fährst und den Umwerfer schaltest, kompensierst du den großen Gangsprung zwischen den Kettenblättern durch das entgegengesetzte Schalten an der Kassette von zwei oder drei Gängen. Im Menüpunkt “Synchronized Shift” kannst du diesen Vorgang automatisieren und festlegen, wie viele Gänge das Schaltwerk kompensieren soll, wenn du den Umwerfer schaltest. Das nennt Shimano “Semi Synchronized Shift”.

Synchronized Shift automatisiert die Benutzung des Umwerfers komplett. Dadurch musst du nur noch das Schaltwerk hoch oder runter schalten. Der Umwerfer schaltet dann automatisch, wenn du einen höheren Gang benötigst. Du kannst in der App festlegen, ab welchem Ritzel der Umwerfer schalten soll und wie viele Gänge während des Schaltvorgangs vom Schaltwerk kompensiert werden sollen. Das kannst du sowohl für das Hoch-, sowie für das Herunterschalten individuell konfigurieren.

Multi-Shift

Mit der Mulit-Shift Einstellung legst du fest, ob du beim Gedrückthalten von einem der beiden Schaltknöpfe nur einen einzelnen Gang oder mehrere Gänge schaltest. Zusätzlich kannst du in diesem Menü auch die Schaltgeschwindigkeit während des Multi-Shift einstellen. Zur Auswahl stehen fünf Stufen von “sehr langsam” bis “sehr schnell”. Je nach Fahrweise und Vorlieben kannst du hier ausprobieren, welche Einstellung dir am besten gefällt.

Hinweis: Wir hatten bei der Übertragung unserer Einstellungen anfangs Schwierigkeiten. Für eine erfolgreiche Konfigurierung solltest du unbedingt die Bedienfelder in der App nutzen und nicht die “zurück” Taste vom System deines Telefons. Gib dem System nach dem Übertragen deiner Einstellungen und dem Trennen der Bluetooth Verbindung genug Zeit, um die Daten verarbeiten zu können, bevor du es ausprobierst. Warte, bis die LED am Schaltwerk nicht mehr blinkt, bevor du Schaltknöpfe drückst oder losfährst.

Taste

Hier hast du freie Auswahl und kannst konfigurieren, was welcher Knopf an deinen Brems- Schalthebeln machen soll. Wo hoch- und wo runtergeschaltet wird, kannst du frei bestimmten und wenn du Synchronized Shift aktivierst oder nur eine 1-Fach Setup hast, kannst du die Knöpfe auch nach dem Prinzip einer Sram AXS Schaltung belegen, also beispielsweise den Schaltknopf am rechten Schalthebel zum Herunterschalten nutzen und den Schaltknopf am linken Schalthebel zum Hochschalten. Du hast die freie Wahl.

Falls du zusätzlichen Schalter hinzufügen möchtest, also zum Beispiel Sprint-Shifter oder einen Schalthebel für den Oberlenker, kannst du diese ebenfalls in diesem Menü hinzufügen und konfigurieren.

Die Ultegra und Dura Ace Gruppen haben, außer den Schalthebeln, noch jeweils einen versteckten Knopf auf der Oberseite des Schalthebels, dem ebenfalls Funktionen zugewiesen werden können. Das ist besonders praktisch, wenn du einen Fahrradcomputer wie einen Garmin oder Wahoo benutzt, denn du kannst die Knöpfe so konfigurieren, dass sie durch die Datenseiten blättern, eine Runde auslösen oder in und aus der Karte Zoomen. Was du letztendlich genau konfigurieren kannst, hängt allerdings von deinem Fahrradcomputer ab.

Wartung

Hier nimmst du die eigentliche Justierung von Umwerfer und Schaltwerk vor. Wir gehen in diesem Artikel nicht speziell darauf ein, wie du generell eine Schaltung einstellst, sondern erklären nur den Vorgang am Di2 System. Falls du wissen möchtest, wie du generell eine Kettenschaltung richtig einstellst, haben wir hier einen Link zu einem Video und zugehörigen Artikel für dich:

Schaltwerk

Die Einstellung des Schaltwerks unterscheidet sich eigentlich kaum von einem mechanischen Schaltwerk. Mit einem 3 Millimeter Inbus passt du den Umschlingungswinkel und die Anschläge an. Der einzige Unterschied ist, dass es keine Seilspannung gibt, mit der man die Indexierung einstellt, denn das passiert über die App. In feinen Stufen kannst du Mikro-Anpassungen vornehmen. Dazu öffnest du den Menüpunkt “Vorne” im Register “Umwerfereinstellung”.

Umwerfer

Im Gegensatz zum Schaltwerk funktioniert die Einstellung des Umwerfers komplett per App. Es gibt keine Anschlagschrauben mehr, sondern die Positionen werden vom Servo-Motor gespeichert.

Sram AXS

Der US-amerikanische Komponentenhersteller SRAM hat ganze 10 E-Gruppen für Rennräder und Mountainbikes im Programm. Zu erkennen sind die Komponenten am Namenszusatz AXS. Neuester Zuwachs sind die vier Transmission Gruppen, die grundsätzlich mit Strom schalten. Transmission ist die Bezeichnung der neu entwickelten Schaltwerke, die direkt am hinteren Ausfallende mit Hilfe der Steckachse montiert werden. Die Übertragung der Schaltbefehle erfolgt bei SRAM stets kabellos. Die Montage einer SRAM Wireless-Schaltgruppe ist deshalb so einfach wie nie, denn es gibt auch keine Kabel, die zu einem separaten Akku führen. Denn dieser sitzt direkt am Schaltwerk, beziehungsweise am Umwerfer.

Bedienung

Auch bei der Bedienung und der Schaltlogik geht Sram seinen eigenen Weg. Beispiel Rennrad-Gruppen: An jedem Brems-/Schalthebel gibt es einen Schalthebel, die in Kombination wie die Lenkrad-Schaltwippen an einem Sportwagen funktionieren. Drücken links schaltet am Schaltwerk in einen leichteren Gang (Kette steigt). Drücken am rechten Hebel schaltet hinten in einen schwereren Gang (Kette fällt). Drückt man beide Taster gleichzeitig, schaltet der Umwerfer aufs große beziehungsweise aufs kleine Kettenblatt, je nachdem, wo die Kette gerade aufliegt. Wie bei Shimano lassen sich optional erhältliche Zusatzschalter an Ober- oder Unterlenker montieren. Es handelt sich dabei um einfache Schaltknöpfe, so genannt Blibs.

Bei den Mountainbike-Gruppen sitzt ein kompakter Daumen-Schalter unterhalb des rechten Lenker-Griffs, so wie man es von herkömmlichen Daumen-Schalthebeln her kennt. Je nach Baureihe/Gruppe funktionieren sie wie kleine Wippschalter (AXS) oder über zwei separate Tasten zum hoch- und runterschalten (Transmission). Da es bei Sram MTB E-Gruppen ausschließlich mit 1-fach Kettenblatt gibt, fallen Umwerfer und linke Schalthebel weg.

Individualisierung

Wie bei modernen Systemen üblich lassen sich die elektronischen Sram Schaltgruppen über eine App feinjustieren und sogar auf die eigenen Bedürfnisse hin anpassen. Das geht so weit, dass man sogar die Schaltlogik ändern kann. Interessant ist auch, dass die Komponenten der AXS Gruppen untereinander kompatibel sind. Beispielsweise lässt sich ein Eagle AXS Schaltwerk (MTB) mit AXS Rennrad-Hebeln ansteuern. Das Eröffnet tolle Möglichkeiten, ein Adventure-, Reise- oder Gravelbike mit breitbandigem 1-fach Antrieb aufzubauen. Auch die elektronisch gesteuerte Reverb Teleskop-Sattelstütze lässt sich ins System integrieren.

Die Sram Transmission ist derzeit das Nonplusultra unter den elektronischen Schaltungen.

Shimano Ultegra ST-R8000 STI Schalt-Bremsgriff

• Für 11 fach Antriebe für Felgenbremsen, Rimbrake
• Müheloses Schalten, der Auslösehebel lässt sich jetzt noch leichter betätigen
• Kurze Schalthübe der zum Zurückschalten erforderliche Hebelweg konnte um 10 mm reduziert werden
• Nur mit dem neuen Ultegra FD-R8000 und Dura Ace ST-R9100 Umwerfer kompatibel
• Gewicht: 218 g

Der neue Ultegra Dual-Control-Hebel ST- R8000 mit Carbon Bremshebeln erlaubt präziseres und schnelleres Schalten dank kurzerer Hebelwege und bietet einen grösseren Einstellbereich die Griffweite einzustellen. Die umgestaltete interne Schalteinheit stellt schnelle, exakte und intuitive Schaltvorgänge sicher.

Ultegra ST-R8000 Kompatibilität:

Volle Kompatibilität, die Shimano Ultegra 2x11 fach R8000 Komponenten sind mit allen Shimano 11x2 fach Rennrad Komponenten kompatibel. Schnelles und intuitives Schalten. Gut definierte Schaltvorgänge mit ergonomischem Schalthebel.

• Serie: ULTEGRA R8100
• Art der Schaltung: Doppelschalthebel
• Fernbedienbarer Schalter
• Einstellung des Hebelwegs
• Klemme: 23,8/24,2 mm
• Firmware aktualisiert durch E-TUBE PROJECT
• Anschlussmöglichkeiten: Di2 kabelgebunden
• SD300-Anschluss: 2
• SD300 Anschluss für Satelliten-Fernumschaltung

E-Tube Project

E-TUBE PROJECT Cyclist, die originale SHIMANO-Anwendung für Mobilgeräte, ermöglicht es Ihnen, Ihr Fahrrad individuell zu gestalten, die Firmware zu aktualisieren und Ihr Fahrrad über eine drahtlose Verbindung mit Ihrem Fahrrad zu warten.

SLR-EV

SLR-EV ist das SLR-System mit einem symmetrischen Dual-Pivot-Bremskörper. Das neue Design der Kurzarm-Bremse verwendet zwei Lager und ein Rollenlager, um maximale Effizienz im Drehpunktbereich zu gewährleisten und mehr Modulation und Kraft beim Bremsen zu bieten.

Reach Adjust

Der Bremshebel ist mit einem Mechanismus zur Einstellung des Hubs ausgestattet.

Dual Control Lever

DCL steht für DUAL CONTROL LEVER. Der Hebel übernimmt die Funktionen Bremsen und Schalten und ist einfach und intuitiv zu bedienen. Die ergonomische Innovation ist grundlegend für die höheren Leistungsstandards der Dura-Ace im Vergleich zu anderen Schaltungen. Die neuen internen Schaltmechanismen verdanken ihre Robustheit den MTB-Technologien von Shimano und sind so effizient, dass der Wechsel von Gängen oder Kettenblättern mit einem Fingerdruck möglich ist.

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