Fahrradschaltung Arten und Funktion

Bei Fahrradschaltungen können zwei Arten unterschieden werden, die beide Vor- und Nachteile haben. So kommt die leichtere und etwas effektivere Kettenschaltung häufig bei Rennrädern, Mountainbikes oder Trekkingrädern zum Einsatz. Die nahezu wartungsfreie und langlebige Nabenschaltung findet sich dagegen häufiger bei Citybikes und E-Bikes. Bei letzteren gibt es auch die Möglichkeit, eine elektronische Schaltung in den Motor des E-Bikes zu integrieren.

Kettenschaltung

Die Kettenschaltung arbeitet mit unterschiedlichen Einstellungen an der Kette des Fahrrads. Diese läuft im Bereich der Pedale über das Kettenblatt und hinten am Rad über ein sogenanntes Ritzel. Während bei Fahrrädern ohne Gangschaltung die Kette fast immer über die gleichen Zahnräder läuft, gibt es bei der Kettenschaltung verschieden große Kettenblätter und Ritzel. Das vordere Kettenblatt hat in der Regel zwei bis drei unterschiedliche Einstellungen, das hintere bis zu acht oder neun.

Der Lauf der Kette wird meistens über Schalthebel am Lenker gesteuert, deren Stellung sich auf den sogenannten Umwerfer an der Kette, der diese lenkt, auswirkt. So kann bei einer Kettenschaltung gezielt zwischen den verschiedenen Blättern und Ritzeln gewechselt werden. Dadurch ändert sich die Übersetzung.

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

• City- und Trekkingbereich: Hier 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.
• Rennradbereich: 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).
• Mountainbike-, Cyclocross-, und Gravel-Bike Bereich: In diesen Bereichen 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.
• E-Bike Segment: 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

Nabenschaltung

Die Alternative zur Kettenschaltung ist die Nabenschaltung. Dabei handelt es sich um ein mechanisches Getriebe, das an die Hinterradnabe angeschlossen ist. Im Inneren arbeiten zahlreiche Zahnräder daran, die Kraftübertragung, je nach eingelegtem Gang, zu regulieren. Im Gegensatz zur Kettenschaltung ist der Schaltvorgang unsichtbar und der Gang kann lediglich am Schalthebel abgelesen werden. Außerdem funktioniert die Nabenschaltung nur, wenn gerade nicht getreten wird und es können keine Gänge übersprungen werden.

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

• Shimano Nexus: 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.
• Shimano Alfine: 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.
• Rohloff Speedhub: 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.
• Nuvinci: 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!

Vor- und Nachteile der Nabenschaltung

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

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

Mechanische oder elektronische Schaltung?

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.

Vorteile und Nachteile der elektronischen Schaltung

Wie kann man die Fahrradschaltung einstellen?

Eine Kettenschaltung muss unter Umständen mit der Zeit nachjustiert werden, weil sich das Material am Fahrrad durch das Fahren etwas verändert. Arbeitet das Schaltwerk nicht mehr exakt, sollte es wieder entsprechend richtig eingestellt werden. Das macht nicht nur das Fahren angenehmer, sondern reduziert auch die Abnutzung beim Fahren, weil Kette und Umwerfer nirgendwo schleifen oder reiben.

Bei der Einstellung der Kettenschaltung gibt es verschiedene Punkte zu beachten:

• Für ein perfekt justiertes Schaltwerk muss das Schaltauge gerade und der Schaltkäfig parallel zu den Ritzeln stehen
• Die Regelung der Zugspannung erfolgt über die Zugspannschraube am Schalthebel. Dieser muss so eingestellt sein, dass das Schaltwerk nirgendwo schleift oder reibt, aber trotzdem nicht zu viel Spielraum hat
• Am Hinterrad befindet sich eine Schraube zur Einstellung der Umschlingung der Fahrradschaltung. Hier muss nur selten nachjustiert werden

Das Einstellen einer Nabenschaltung ist weit weniger komplex. Allerdings werden Schaltungen mit unterschiedlich vielen Gängen oft anders eingestellt:

• 3 Gang Schaltungen werden im höchsten Gang eingestellt. Dazu wird die Fixierhülse des Schaltwerks an der Nabe des Hinterrads straff gespannt. Die Überprüfung der Spannung erfolgt dann im ersten Gang
• Typische Shimano Fahrradschaltungen werden über die Einstellschraube an der Schaltung am Lenker eingestellt. Dazu legst du den passenden Referenzgang ein.

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