Shimano Schaltgruppen Hierarchie im Überblick

Für diejenigen, die mit dem Begriff Rennrad-Gruppe noch nicht vertraut sind: Eine Gruppe besteht aus den Bremsen und dem Antrieb, der wiederum aus Kurbel, Kettenblättern, Kette, Kassette, Schaltwerk und Umwerfer sowie Schalthebeln besteht. Sie stellt also ein abgeschlossenes System dar, welches das Fahrrad nach vorne bewegt und auch dank der Bremsen wieder zum Stehen bringt.

Wenn es an die Auswahl der passenden Gruppe bzw. Rennrad-Schaltung geht, gilt das grundsätzliche Prinzip: Je mehr du investierst, desto bessere Qualität bekommst du. Schaltgruppen in höheren Preisklassen sind effizienter, langlebiger und ermöglichen einen leichtgängigeren Schaltvorgang, alles bei einem geringeren Gewicht. Einsteigermodelle werden nämlich häufig aus Aluminium minderer Qualität gefertigt, was zwar eine solide Funktionalität ermöglicht, aber darüber hinaus eben nicht mit teureren Gruppen mithalten kann. Hier findet man erst hochwertigere Aluminiumlegierungen, bis man bei den Top-Varianten aus federleichtem Carbon und Titan ankommt.

Der Unterschied zwischen mechanischen und elektrischen Gruppen

Die Komponentenhersteller haben alle eine breite Auswahl an Schaltgruppen im Angebot, sowohl mechanische als auch elektrische. Die drei großen im Rennradgeschäft, Shimano, SRAM und Campagnolo, haben jeweils eine eigene Technologie, mit der sie das elektronische Schalten ermöglichen. EPS von Campagnolo steht für „Eletronic Power Shift“, Shimano hat mit Di2 die „Digital Integrated Intelligence“ und SRAM nutzt eTap, was „electronic tap“ heißen soll.

Während damals die großen Hersteller noch auf Signalübertragungen per Kabel setzten, um Schaltvorgänge mit einem Signal über die Hebel einzuleiten, hat SRAM mit dem eTap-System 2015 eine Weltneuheit vorgestellt, die komplett kabellos funktioniert. Mithilfe eines eigenen Protokolls läuft die Kommunikation der einzelnen Komponenten in etwa so ab wie mit ANT + oder Bluetooth.

Die Vorteile der elektronischen Schaltung liegen in einem präziseren Schaltvorgang, einer leichteren Bedienung der Schalthebel, hoher Benutzerfreundlichkeit, einer höheren Schaltgeschwindigkeit sowie hoher Funktionalität, z.B. durch programmierbaren Schaltungen sowie dem Download von Schaltvorgängen zur Auswertung des Schaltverhaltens. Die Nachteile im Vergleich zur mechanischen Variante liegen in der Notwendigkeit eines geladenen Akkus und einem höheren Anschaffungspreis.

Mechanische Schaltungen arbeiten mit Kabeln, welche die Schalthebel mit dem Schaltwerk und dem Umwerfer verbinden und am Rahmen entlang oder hindurch laufen. Indem man über die Hebel die Spannung der Kabelzüge verändert, wird der Schaltvorgang ausgelöst. Die Vorteile dieser gängigen Variante lagen lange Zeit beim leichteren Gewicht - auch weil kein Akku oder zusätzliche Kabelkästen verbaut werden müssen. Mittlerweile sind die Gewichtsunterschiede jedoch zu vernachlässigen, da es sich nur noch um wenige Gramm handelt.

Einfach-, Zweifach- oder Dreifach-Kurbel?

Traditionell wird bei Rennrädern auf die Zweifach- oder Dreifach-Kurbel gesetzt. Die Kurbel besteht dabei aus zwei Kurbelarmen die auf einer Tretlagerwelle liegen und ist in der Regel zwischen 160mm und 175mm lang. Die Zweifach-Kurbel hält zwei, die Dreifach-Kurbel drei Kettenblätter. Aus dem MTB-Sport kann in den letzten Jahren auch die Einfach-Kurbel in den Rennrad-Bereich und wird hauptsächlich bei Cyclocross-Rädern eingesetzt. Eine Einfach-Kurbel minimiert natürlich die Fehleranfälligkeit der Kurbel, da kein Umwerfer nötig ist. Die meisten Rennräder nutzen allerdings eine Zweifach-Kurbel, die Dreifach-Kurbel findet man hauptsächlich bei Einsteiger- und Freizeit-Rädern.

Zweifach-Kurbeln lassen sich in Compact-Kurbeln, Mid-Compact (oder Pro-Compact)-Kurbeln und Standard-Kurbeln einteilen. Letztere hat beim großen Kettenblatt 53 Zähne und beim kleinen 39 Zähne und wird häufig von den Profis eingesetzt. Die Compact-Variante setzt auf 50 Zähne beim großen Kettenblatt und 34 beim kleinen, was für angenehmere Übersetzungen vor allem bei Anstiegen sorgt. Die neueste Option Mid-Compact liegt dazwischen mit 52 Zähnen / 36 Zähnen. Für Freizeiträder, Fitnessbikes und Cyclocrosser wird häufig eine Zweifach-Kurbel mit 46/36 Zähnen verwendet. Eine Dreifach-Kurbel hat meistens ein großes Kettenblatt mit 50, dann eines mit 39 und das kleinste mit 30 Zähnen.

Die Kettenblätter vorne sind die Grundlage für die Übersetzungsbandbreite, die dann von der Kassette hinten komplettiert wird. Die Kassette besteht aus mehreren Ritzeln, aktuell meist 11, was bei einer Zweifach-Kurbel 22 Gänge ergibt. Einsteiger-Gruppen nutzen auch 8-10-fach Kassetten. Die Gangzahl ist auch für die Kompatibilität entscheidend - man kann beispielsweise nicht einfach eine Kette einer 11-fach Schaltung mit einer Kette einer 8-fach-Schaltung ersetzen. Am besten bleibt man der Gruppe treu und mischt die Antriebskomponenten nicht, um die maximale Performance zu erhalten.

Die Ritzel einer 11er Kassette sind dünner, damit die Extra-Anzahl an Gängen auch passt, und sorgt gleichzeitig für leichtgängigeres Schalten. Die am weitesten verbreiteten Übersetzungen bei Rennrad-Kassetten liegen bei 11-25 und 11-28, wobei das kleinste Ritzel 11 Zähne und das größte entweder 25 oder 28 Zähne hat. Die Ritzel dazwischen sorgen dafür, den Schaltvorgang vom größten zum kleinsten bzw. umgekehrt so komfortabel und reibungslos wie möglich zu machen. Je größer der Unterschied zwischen größtem und kleinsten Ritzel, desto mehr muss sich die Kette bewegen, und desto weniger konstant ist die Kadenz des Fahrers beim Schaltvorgang.

Ein Rennrad mit kleineren Kettenblättern und einer großen Kassette sorgt für eine höhere Bandbreite bei den Gängen und leichtgängigere Übersetzungen, während große Kettenblätter und kleinere Kassetten für hohe Geschwindigkeiten und weniger Gänge sorgen.

Der richtige Kurbelradius

Der Kurbelradius oder die Kurbellänge richtet sich nach der Rahmengröße des Rennrads und der Größe des Fahrers. Die meisten Schaltgruppen haben einen Kurbelradius zwischen 165mm und 180mm, häufig entweder 170mm oder 175mm. Es gibt viele Diskussionen über „den richtigen“ Kurbelradius und ein Universalrezept gibt es nicht, aber die wichtigsten Faktoren bei der Wahl sollten Komfort und Effizienz sein. Wenn du Probleme mit deinen Knien, der Hüfte oder dem Rücken bekommst, solltest du nicht nur auf die üblichen Abmessungen wie Rahmenhöhe und Sitzhöhe schauen, sondern auch auf den Kurbelradius.

Langer Kurbelradius

Der Vorteil von einem längeren Kurbelradius ist ein höheres Drehmoment durch den größeren Hebel sowie entsprechend mehr Kraft, die auf das Hinterrad übertragen werden kann. Je länger die Kurbel, desto schwieriger ist es allerdings, eine effiziente Tretfrequenz zu halten. Außerdem wird ein längerer Weg zurückgelegt und das Bein gerader beim Treten. Die Bodenfreiheit ist natürlich geringer, worauf man in Kurven achten sollte.

Kurzer Kurbelradius

Ein kurzer Kurbelradius benötigt weniger Energie, um die Kurbel zu bewegen, hat aber entsprechend auch einen geringeren Hebel und somit weniger Drehmoment. Ein Anzeigen für einen zu kurzen Kurbelradius wäre, wenn du in der Ebene Schwierigkeiten hast, genug Vortrieb zu schaffen, aber am Berg keine Probleme bekommst. Kurze Radien benötigen außerdem weniger Flexibilität da der Bewegungsumfang reduziert ist.

Shimano Schaltgruppen

Der Marktführer im Bereich der Rennrad-Gruppen ist Shimano. Die japanische Komponentenschmiede hat das größte Sortiment und wird auch von den meisten Profi-Teams der WorldTour eingesetzt. Mit der Entwicklung der STI-Schalthebel revolutionierte Shimano Anfang der 90er Jahre die Rennrad-Schaltung mit der kompakten Kombination aus Bremshebel und Schalthebel, sodass man mit nur einer Hand sowohl Schalten als auch Bremsen konnte, was bis dato mit der gängigen Unterrohrschaltung nicht möglich war.

Neben der Innovationsfreude ist auch die Kompatibilität der einzelnen Gruppen untereinander ein Aushängeschild von Shimano. Die meisten Schaltgruppen können untereinander kombiniert werden, solang sie über die gleiche Ganganzahl verfügen.

Es folgt eine Übersicht der Shimano Rennrad Schaltungen inkl. Beschreibung und Einsatzbereich.

Claris

Die Shimano Claris ist die Einsteiger-Gruppe des Herstellers und eignet sich vor allem für Rennrad-Einsteiger und Freizeitfahrer. Zu der 8-fachen Kassette hinten gesellt sich entweder eine Zweier- oder Dreier-Kurbel, was je nach Ausführung 16 bzw. 24 Gänge ergibt, was für diesen Einsatzzweck mehr als ausreicht. Die Zweifach-Kurbel ist dabei in einer sogenannten Compact-Version erhältlich, die einen kleineren Lochkreis als reguläre Kurbeln haben und somit über mehr Zähne und damit eine höhere Übersetzungsbandbreite verfügen. So wird mit der Compact Kurbel die Bergtauglichkeit deutlich verbessert, auch wenn ein bis zwei große Gänge fehlen und der Übersetzungssprung zwischen zwei Gängen etwas größer und damit unkomfortabler wird. Um den Neulingen den Einstieg zu erleichtern bietet die Claris Schalthebel mit Ganganzeige und mit RapidFire Plus optimierte Hebel für Flat Bar Rennräder.

Sora

Die Sora ist in Sachen Funktion und Qualität vergleichbar mit der Claris, kann aber mit seiner 9-fach Kassette einen Extra-Gang verbuchen. Optisch fällt die Sora mit vier Kettenblattarmen auf, verglichen mit den fünf der Claris. RapidFire Plus Schalthebel für Fla Bar Rennräder sind ebenfalls möglich.

Tiagra

Mit der Shimano Tiagra sind wir im echten Rennrad-Geschäft unterwegs. Die Schaltung mit 10-fach Kassette ist dank seiner verbesserten Performance und Widerstandsfähigkeit an vielen Rennrädern und sogenannten All-Road-Bikes zu finden, wobei letztere auch im Offroad-Bereich eingesetzt werden können. Ebenfalls erhältlich mit Zweifach- oder Dreifach-Kurbel gibt es eine weitere Zweifach-Option mit der Mid-Compact-Kurbel, welche das Beste aus den zwei Welten Compact und Standard-Kurbel vereint.

105

Die Shimano 105 ist für viele die erste wirklich brauchbare Rennrad-Schaltung, wenn es an die Wettbewerbsfähigkeit geht. Sie ist höchstsolide, zuverlässig und hat zahlreiche innovative Features von teureren Gruppen wie der Ultegra und der Dura-Ace geerbt. Mit einer 12-fach Kassette teilt sich die 105 die gleiche Gangzahl wie die gerade genannten Top-Modelle, sodass man hier bedenkenlos upgraden kann, wenn es denn Zeit wird. Bei den Kurbeln bietet Shimano seit Kurzem die 1:1 Übersetzung an, neben der klassischen Zweifachkurbel.

Die neueste Generation R7100 belebt Rennradfahren neu. Die ergonomischen Dual-Control-Hebel passen zu einer Vielzahl unterschiedlicher Handgrößen, während die 1:1-Übersetzung des Antriebs hervorragende Kletteroptionen bereithält.

105 Di2

Wem die elektronischen Schaltgruppen bisher zu teuer waren, dem macht Shimano mit ihrem Di2 Debüt im Mittelklassenbereich bei der 105 Schaltung eine große Freude. Ähnlich wie bei der mechanischen 105 Gruppe übernimmt die 105 Di2 eine Vielzahl an Eigenschaften der Top-Gruppen Ultegra Di2 und Dura-Ace Di2. Für alle, die also bisher nur mechanisches Schalten und dessen Ergonomie gewohnt sind, bietet die SHIMANO 105 Di2 ein vollkommen neues Rennraderlebnis.

Ultegra

Die Ultegra ist für ambitionierte Hobbysportler und in der Funktionalität identisch mit dem Top-Model Dura-Ace. Nur beim Material muss man Abstriche machen, was auch zu einem höheren Gewicht führt. Deswegen werden Teile dieser Schaltgruppe auch von den Profis in der Off-Season eingesetzt, um Kosten zu sparen. Die Ultegra gibt es als Rim Brake und Disc Break Version nur mit Zweifach-Kurbel, dafür aber mit vielen unterschiedlichen Kettenblattkombinationen: 52/36, 50/36, 52/34 und 50/34. Der Schaltkäfig am hinteren Schaltwerk ist länger, um auch das große 32er Ritzel in die Kassette aufnehmen zu können. Die aktuelle Version R8100 hat die Features der Vorgänger-Dura Ace im Gepäck und auch optisch einige Ähnlichkeiten. Bei den Kassetten wurde ebenfalls aufgestockt, zur Auswahl stehen 11-25T, 11-28T, 11-30T, 11-32T, 12-25T, 14-28T und eine 11-34T. Das Shadow Schaltwerk, die Schalthebel und das Synchro-Shift Feature sind ebenfalls Neuerungen der R8100.

Ultegra Di2

Die elektrische Schaltung der Ultegra trägt Shimano-typisch Di2 am Ende und nutzt statt der Spannung der Kabel motorgestützte Signale zum Gangwechsel. Die Ultegra Di2 ist ca. 80 Gramm schwerer als die mechanische Version und hat dank der Satellite Shifter den Vorteil, dass die Schalthebel an zwei Positionen am Bike untergebracht werden können, zum Beispiel innen am Lenker für Sprints und oben am Lenker für Anstiege. Die aktuellste Generationen hören auf die Bezeichnung R8150 und R8170.

Dura-Ace

Die Dura-Ace Schaltung ist die Referenzklasse von Shimano. Ein Materialmix aus Carbon, Titan und hochwertigem Aluminium sorgt für höchste Zuverlässigkeit, die präzise Fertigung nach höchsten Standards für ein unvergleichliches Schaltgefühl. Bei den Profi-Teams überwiegt die Dura-Ace, was den Status der Gruppe im Vergleich mit anderen Top-Marken untermauert. Die Schalthebel der Dura-Ace haben einen kürzeren Weg und ein ergonomischeres Design für noch mehr Komfort.

Dura-Ace Di2

Die neueste Dura-Ace Generation hat auch einige Updates für die Di2-Variante parat. Highlight ist definitiv die kabellose Kommunikation wie bei der SRAM eTap via ANT+ und Bluetooth. Zusätzlich sorgt es für die Wireless-Verbindung zu dem von SHIMANO entwickelten E-TUBE PROJECT CYCLIST für Smartphones, das die Möglichkeit zur individuellen Einstellung der Schalter, Geschwindigkeit sowie Tastenbelegung ermöglicht. Die neue Syncro Shifting Technologie ist ein weiteres neues Feature und übernimmt auf Wunsch automatisch das Schalten am vorderen Kettenblatt, wenn der Fahrer seinen hinteren Gang ändert.

Im Marken und Namens Wirrwarr der Bike Industrie stellt sich häufig die Frage, was die vielen Bezeichnungen überhaupt bedeuten und was die einzelnen Klassen der Komponenten an den Bikes wirklich voneinander unterscheidet. In diesem Artikeln erklären wir die Unterschiede zwischen den vier gängigsten Schaltgruppen des größten Herstellers für Fahrradkomponenten, Shimano.

Mittlerweile sind die bekanntesten vier Schaltgruppen von Shimano alle in der 1 x 12 Gang Variante angekommen. Selten werden noch Antriebe mit Umwerfer an Neurädern verbaut. Gerade für E-Bikes, bei denen es in den meisten Fällen keinen Umwerfer mehr gibt und damit nur die Möglichkeit eines Einfach Antriebs besteht, sind die 12 Gänge der aktuellen Sram und Shimano Schaltungen die beste Lösung. Wenn die Anzahl der verfügbaren Gangstufen an allen vier Varianten, Deore, SLX, XT und XTR gleich ist, wodurch unterscheiden sich die Antriebe dann noch?

Hierarchie der Gruppen:

  • Deore: Den Einstieg in die 1 x 12 Gruppen von Shimano bietet die Deore Gruppe. Hier werden günstigere Materialien verwendet und die Gruppe ist insgesamt etwas schwerer, dafür jedoch deutlich günstiger in der Anschaffung.
  • SLX: Die SLX Gruppe nähert sich funktionell schon der XT Gruppe an, ist jedoch noch ein bisschen schwerer und wird häufig bei Trail und Enduro Bikes verbaut, die gute Performance benötigen, jedoch nicht den Preisrahmen sprengen sollen.
  • XT: Der Klassiker unter den Schaltgruppen und den meisten Leuten ein Begriff, bietet sehr gute Schaltperformance und relativ niedriges Gewicht. Hochwertige Materialien und genaue Fertigungsstandards kommen hier zum Einsatz.
  • XTR: Bei der XTR (XT-RACE) Gruppe wird ausschließlich das Gewicht und Finish optimiert. Die Schaltperformance ist kaum besser als die der XT Gruppe, jedoch werden bei XTR die besten und leichtesten Materialien wie Titan und Carbon verwendet, um das Gewicht auf ein Minimum zu senken.

Welches Material beim Komponentenbau verwendet wird, hat großen Einfluss auf das Gewicht und wie die letztendliche Fertigungsqualität ausfällt. Wichtig für präzise Schaltvorgänge sind auch die Toleranzen, die beim Komponentenbau eingehalten werden müssen.

Die Gewichtsunterschiede der Komponenten sind teilweise recht dramatisch. Beispielsweise unterscheidet sich die Deore Kassette, die komplett aus Stahl besteht, zur XTR Kassette, welche aus drei Alu Ritzeln, vier Stahl und fünf Titan Ritzeln besteht, um knapp 200 Gramm.

Von den hochwertigeren Materialien profitiert auch die Haptik. An den Schalthebeln werden bei den hochwertigen XT und XTR Gruppen anti rutsch Gummis verwendet, damit auch im ruppigen Mountainbike Einsatz jeder Schaltvorgang ausgelöst werden kann.

Shimano bietet grundsätzlich eine relativ hohe Verarbeitungsqualität, auch in den einfacheren Gruppen. Der Preisunterschied zwischen den Klassen ist natürlich spürbar, allerdings ist eine Deore Gruppe deshalb kein schwergängiger billig-Plastik Bomber, sondern auch hier lässt sich die Schaltung gut bedienen und die Schaltvorgänge sind präzise. Der höhere Preis der XT und XTR Schaltgruppen ist aber auch in der Verarbeitungsqualität und der Bedienung zu spüren. Die hochwertigen Gruppen besitzen ein wertigeres Finish (im besonderen XTR) und wirken durchweg robuster.

Die Ketten der Gruppen unterscheiden sich durch ihre Beschichtungen. Das hat Einfluss auf das Schaltverhalten und auf die Langlebigkeit, auf die wir weiter unten noch näher eingehen. Bei Shimano kommt die eigene SIL-Tech Beschichtung und Chrombeschichtungen zum Einsatz.

Funktionell unterscheiden sich die Gruppen hauptsächlich durch die Schaltmöglichkeiten des Hebels. XT und XTR bieten die Möglichkeit 4 Gänge die Kassette nach oben zu schalten und 2 Gänge mittels 2-Way Release(der Hebel lässt sich ziehen und drücken) nach unten. Der SLX Hebel bietet nur noch 3 Gänge nach oben und einen Gang mittels 2-Way Release nach unten und bei Deore fällt der 2-Way Release weg.

Alle vier Gruppen bieten 12 Gänge und eine maximale Übersetzungsbandbreite von 10 - 51 Zähnen an der Kassette. Die drei obersten Gruppen, also SLX, XT und XTR gibt es jeweils mit der Option auf 2 x 12 Gängen und einer Kassette mit maximal 45 Zähnen. Die Deore Gruppe gibt es nur als 2 x 11 Version. Als Spezial gibt es die XTR Kassette in der feineren und sportlicheren 10 - 45 Zähne Abstufung mit einem kürzeren Käfig am Schaltwerk, was die Bodenfreiheit vergrößert.

In Punkto verschleiß Resistenz kommen die oben bereits erwähnten Materialien und Beschichtungen ins Spiel, doch ist nicht zwingend die hochwertigste Gruppe auch die langlebigste. Die robusteste Kassette sollte nach Datenblatt die SLX Kassette sein, da sie den größten Anteil an plattierten Stahl Ritzeln hat und nur das Größte Ritzel, bei dem sich die Last auf viele Zähne verteilen kann, aus Aluminium besteht. Die Titanritzel der XTR Kassette machen diese etwas anfälliger im Vergleich, allerdings sind auch hier die kleinsten und verschleiß intensivsten Ritzel aus plattiertem Stahl.

Die Ketten werden mit unterschiedlichen Beschichtungen versehen (siehe Graphic oben), dank der die XTR Kette die beste Schaltperformance und Verschleißresistenz bietet.

Zusammengefasst Shimanos 12 Fach Gruppen bieten eine Top Schaltgruppe für jedes Budget.

Gruppe Materialien Gänge Besonderheiten
Deore Günstigere Materialien 1 x 12 Preisgünstig
SLX Nähert sich XT an 1 x 12, 2 x 12 Gute Performance
XT Hochwertige Materialien 1 x 12, 2 x 12 Sehr gute Schaltperformance
XTR Titan, Carbon 1 x 12, 2 x 12 Gewichtsoptimiert

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