Shimano Kassetten Kompatibilität: Eine umfassende Erklärung

Im Marken- und Namenswirrwarr 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. Dieser Artikel erklärt die Unterschiede zwischen den gängigsten Schaltgruppen des größten Herstellers für Fahrradkomponenten, Shimano.

Shimano Schaltgruppen im Vergleich

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 Shimano Gruppen

Shimano bietet eine Top Schaltgruppe für jedes Budget. Hier ist eine Übersicht der 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.

Verwendete Materialien und Gewicht

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.

Verarbeitungsqualität und Funktion

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.

Übersetzungen

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.

Haltbarkeit der Verschleißteile

In Punkto Verschleißresistenz 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.

Welchen Freilaufkörper brauche ich zu meiner Schaltgruppe?

Hinterradnaben gab es früher nur mit einem standardisierten Schraubkranzgewinde, auf das ein Standardfreilauf/-ritzelpaket aufgeschraubt werden konnte. Damit konnte jede Marke eines Freilaufs auf jede Marke einer Nabe geschraubt werden. Wenn die Ritzel verschlissen waren oder der Fahrer andere Gangübersetzungen wünschte, konnte man einfach den Freilauf abschrauben und einen Neuen aufschrauben.

Ab ca. 2000 hat die Freilaufnabe von Shimano diese älteren Hinterradnaben mit Gewinde weitestgehend am Markt verdrängt, außer im Niedrigpreissegment. Sheldon Brown fand es sehr schade, dass diese Austauschbarkeit zwischen allen Marken verloren gegangen ist.

Falls Du Dir nicht sicher bist, ob Dein Fahrrad eine Freilaufnabe mit Kassette hat oder ein Schraubkranzgewinde mit einem Freilauf, solltest Du den Artikel Freilauf oder Kassette? lesen.

Wegen der weiter außen gelegenen Lage des rechten Kugellagers in der Shimano Freilaufnabe, wird die Achse näher an ihren Enden gehalten. Daraus resultiert, dass es bei diesen Naben so gut wie keine verbogenen Achsen mehr gibt. Der Sperrklinkenmechanismus ist in der Freilaufnabe integriert (er ist aber weiterhin wartbar). Wenn die Ritzel auf der Kassette verschleißen, muss man nur die Ritzel austauschen und nicht gleichzeitig den Sperrklinkenmechanismus.

Diese Ritzel werden normalerweise als Satz in der sogenannten Kassette verkauft. Die Ritzel der Kassette werden üblicherweise durch drei kleine Schrauben oder Nieten zusammengehalten, um die Montage zu vereinfachen. Diese Schrauben oder Nieten sind nicht notwendig, sie sorgen nur dafür, dass die Ritzel und Spacer in der richtigen Reihenfolge und Ausrichtung gehalten werden.

Manche High-End Kassetten haben einen sogenannten Spider, die die vier oder fünf größten Ritzel zusammenhalten.

Uniglide und Hyperglide

Die älteren Shimano Kassetten hatten ein Design mit "abgedrehten" Zähnen, das Uniglide genannt wurde. Diese Kassetten hatten neun identische Einkerbungen, die über entsprechend passende Rippen auf dem Freilaufkörper geschoben werden konnten. Unterlegscheiben (Spacer) wurden zwischen je zwei Ritzel geschoben. Ritzel mit weniger als 14 Zähnen hatten einen angebauten Spacer. Die anderen Ritzel waren jedoch umkehrbar. Wenn man eine Richtung verschlissen hatte, konnte man diese Ritzel einfach andersherum wieder anbauen und hatte so gut wie neue Ritzel. Das kleinste Ritzel einer Uniglide-Kassette hatte keine Einkerbungen, sondern ein Gewinde.

Zum Abbauen einer Uniglide Kassette benötigte man zwei Kettenpeitschen. Mit der einen Kettenpeitsche hinderte man die Kassette am drehen (Freilauf!) und mit der anderen Kettenpeitsche (oder der Fahrradkette) drehte man das kleinste Ritzel gegen den Uhrzeigersinn los.

Dura Ace Freilaufnaben hatten ein schmaleres Gewinde, das ausschließlich mit Dura Ace Ritzeln arbeitete. Ganz früher bekam man noch Ritzel mit elf Zähnen für Dura Ace.

Uniglide Kassetten sind nicht mehr am Ersatzteilmarkt erhältlich. Alternativ kannst Du auch Hyperglide Ritzel auf einen Uniglide Freilaufkörper bringen, indem Du eine der Rippen des Freilaufkörpers anfeilst, bis die schmale Einkerbung des Ritzel darüberpasst. Das ist (laut Sheldon Brown) nicht sonderlich schwierig. Man braucht jedoch ein Uniglide Ritzel mit Gewinde für die Position des kleinsten Ritzels.

In den späten 1980er Jahren führte Shimano das Hyperglide System ein, bei dem die Kette mit zwei Ritzeln gleichzeitig in Kontakt sein kann. Die Kette verbindet sich bereits mit dem nächsten Ritzel während sie noch zum Teil mit dem alten Ritzel verbunden ist. Damit das Ganze funktioniert, müssen die Ritzel eine bestimmte Position in Relation zueinander einnehmen. Die älteren Uniglide Ritzel konnte man in allen neun verschiedenen Orientierungen aufsetzen (sogar 18, wenn man das Ritzel herumdreht!). Hyperglide Ritzel passen genau auf eine Art und Weise auf den Freilaufkörper. Das wird durch eine einzelne schmalere Rippe auf dem Freilaufkörper sichergestelt. Die Ritzel haben eine entsprechende schmalere Einkerbung, die nur genau auf diese Rippe passt.

Da die Orientierung der Ritzel essentiell ist, um Hyperglide zum sauberen Arbeiten zu bringen, können keine Ritzel mit Gewinde benutzt werden. Daher sind alle Ritzel der Hyperglide Kassetten eingekerbt. Ein Konterring wird in ein innenliegendes Gewinde des Freilaufkörpers geschraubt und sichert das Ritzelpaket vor dem Verrutschen.

Als Shimano Hyperglide einführte, wurden die ersten Freilaufkörper so gebaut, dass man noch die alten Uniglide-Kassetten weiterbenutzen konnte. Zudem ist es leicht möglich die Shimano Freilaufnaben auf einen neuen Hyperglide Freilaufkörper umzurüsten.

Um die Hyperglide Funktionalität zu erhalten, sind die Ritzel so gebaut, dass sie in Bezug zum nächstgrößeren Ritzel stehen. Hyperglide Kassetten werden üblicherweise als Einheit verkauft und tragen einen Buchstabencode, der sich auf einen bestimmten Satz bezieht. Es gibt dutzende verschiedene Kombinationen.

Die neueren siebenfach Kassetten erweitern das Hyperglide Prinzip durch Rampen und Profilierungen auf beiden Seiten der Ritzel. Um zu erreichen, dass die Ritzelzähne nicht dünner wurden, mussten die einzelnen Ritzel etwas dicker werden. In Folge dessen mussten die Spacer zwischen den Ritzel dünner werden, damit die Ritzelabstände sich nicht veränderten.

Zudem schreibt Shimano vor, dass man HG-Ketten nicht auf IG-Kassetten benutzen soll.

Freilaufkörper aus Aluminium

Manche "Premium"produkte haben aus Gewichtsgründen den Freilaufkörper aus Aluminium hergestellt. Das ist eine schlechte Idee, da das Standardmuster der Rippen nicht für dieses Material ausgelegt ist. Die Stahlritzel neigen dazu, Kerben in die Kanten der Rippen zu schneiden.

Im Produktionsjahr 2004 hat Shimano ebenfalls Aluminiumkörper für Dura Ace zehnfach-Kassetten herausgebracht. Um das oben genannte Problem zu umgehen hat man das Muster der Rippen geändert und sie verbreitert, so dass die Kräfte der Kassette besser verteilt werden konnten.

Shimano Freilaufnaben ab der Mitte der 1980er Jahre haben austauschbare Freilaufkörper, die mittels eines Schraubgewindes und einer Kerbverzahnung fixiert werden. Die allerersten Shimano Freilaufnaben hatten jedoch ein ähnlich primitives Konstruktionsprinzip. Es gab eine Kerbverzahnung, die den Freilaufkörper am rotieren hinderte. Es gab jedoch keine Verschraubung, sondern diese Kerbverzahnung wurde zur Außenseite hin etwas breiter, so dass der Freilaufkörper aufgesteckt und sozusagen eingeklickt wurde. Die Achse hielt diese Konstruktion davon ab, herunterzufallen.

Beachte, dass es inzwischen keine Ersatzkörper für diese alten Naben mehr gibt. Sie datieren aus den frühen 1970er und sehr frühen 1980er Jahren und können durch ihren schmalen Nabenkörper identifiziert werden.

Straßen- vs. Mountainbike-Kassetten und Naben

Kassetten werden in vielen verschiedenen Gangabstufungen verkauft. Diejenigen, deren Ritzelgrößen nahe beieinander liegen und bei denen es selten große Ritzel gibt, werden in Marketingtermen gerne als "Straße" klassifiziert.

Ähnlich wie bei Kassetten werden Schaltwerke mit einem kurzen oder langen Käfig verkauft. Die kurzen Käfige ("Straße") arbeiten nur mit Kassetten schmaler Bandbreite zusammen, da sie nicht genügend Kapazität besitzen. Schaltwerke mit langem Käfig haben eine größere Kapazität und arbeiten mit jeder Art von Kassette zusammen. Dennoch werden sie meist als "Mountainbike" Schaltwerke vermarktet. In früheren Zeiten - bevor das Mountainbike aus Marketingsicht heiß wurde - waren sie "Touring" Schaltwerke.

Beachte, dass es für das Schaltwerk egal ist, wie viele Gänge man am Rad hat. Man benötigt nicht unbedingt ein Zehnfach-Schaltwerk, um eine Zehnfach-Kassette zu bedienen.

Es gibt keine Probleme mit "Straßen-" oder "Mountainbike-" Kassetten und Naben solange man die richtige Zahl an Ritzeln benutzt. Alle Naben, die als "Achtfach", "Neunfach" oder "Zehnfach" vermarktet werden, können mit jeder Zahl an Ritzeln bestückt werden.

Obwohl "Straßen-" und "Mountainbike-" Naben keine Unterschiede in Bezug auf Ihre Aufnahmefähigkeit für Kassetten haben, sind sie unterschiedlich in Ihrer Einbaubreite. "Mountainbike" Naben sind meist besser gegen Schmutz und Schmodder versiegelt als "Straßen" Naben. Das spielt in der Praxis jedoch kaum eine Rolle.

Konterring und HyperDrive-C

Moderne Hyperglide Kassetten verwenden einen Konterring, der die Ritzel auf den Rippen des Freilaufkörpers hält. Für diesen Konterring existiert ein spezielles Werkzeug, dessen Werkzeugkopf in die Keilverzahung des Konterrings passt. Manche dieser Freilaufabzieher haben einen langen Hebel, mache haben einfach eine Öffnung, in die man ein Ratschenwerkzeug oder einen Schlüssel einstecken kann. Dieser Konterring hat ein ganz normales Rechtsgewinde, das man im Uhrzeigersinn drehen muss, um es festzuschrauben.

Shimano hat die Marke HyperDrive-C benutzt, um ein System zu kennzeichnen, das Ritzel mit elf Zähnen beinhalteten (Das "C" steht für "compact". Aus Platzgründen verlaufen die Einkerbungen im kleinsten Ritzel (elf Zähne!) nur zur Hälfte durch das Ritzel. Daher verlaufen die zugehörigen Rippen auf dem Freilaufkörper nicht ganz bis zum Ende, sondern hören ein Stück vorher auf. Man kann HyperDrive-C Kassetten auf konventionellen Freiläufen benutzen, indem man einen 1 mm dicken Spacer unterlegt, bevor man die Kassette aufsetzt. Das ist ein Standardspacer, den man auch benutzt, wenn man die Kettenlinie fein einstellen will.

Freilaufnabenkörper austauschen

Man kann HyperDrive-C Kassetten auf konventionellen Freiläufen benutzen, indem man einen 1 mm dicken Spacer unterlegt, bevor man die Kassette aufsetzt. Das ist ein Standardspacer, den man auch benutzt, wenn man die Kettenlinie fein einstellen will. Auch sollte man auf der rechten Seite der Achse noch einen Spacer unterlegen. Alternativ kann man die Enden der Rippen auf einem älteren Freilaufkörper etwas abfeilen.

So gut wie alle Shimano Freilaufnabenkörper sind untereinander austauschbar. Um den Freilaufnabenkörper abzumontieren, muss man als erstes die Achse ausbauen. Stecke einen 10 mm Inbusschlüssel in die mittige Schraube und löse diese (Rechtsgewinde, also gegen den Uhrzeigersinn). Jetzt kann man den Freilaufnabenkörper abziehen.

Dura Ace Körper benötigen eine speziellen Schlüssel (TL-FH10), um den Körper von der Nabe zu trennen. Dazu steht mehr im Artikel Shimano Dura-Ace Kompatibilität.

Obwohl die meiste Körper untereinander austauschbar sind, können sich noch Komplikationen durch Inkompatibiltäten zwischen dem rechten Konus und der Staubkappe des Ersatzkörpers ergeben. Diese Staubkappen können normalerweise einfach herausgehebelt und ausgetauscht werden.

Freilauf-Standards im Überblick

Bei der Umrüstung der Fahrradschaltung oder dem Kauf eines neuen Laufradsatzes spielt die Wahl des richtigen Freilaufkörpers eine entscheidende Rolle. Doch was genau ist der Freilauf und welche Funktion erfüllt er am Fahrrad? Vereinfacht ausgedrückt ermöglicht der Freilauf der Nabe im Hinterrad, dass sich das Rad drehen kann, ohne dass die Pedale mitbewegt werden, wenn der Fahrer nicht in die Pedale tritt.

Auf dem Markt gibt es jedoch verschiedene Freilauf-Standards, was für Fahrradbesitzer und Laien eine Herausforderung darstellen kann, den Überblick zu behalten. Hier ist eine Übersicht über die gängigsten Standards:

• Shimano Hyperglide 7-fach: Dieser Standard ist speziell für 7-fach Kassetten von Shimano sowie für Kassetten anderer, kompatibler Fremdanbieter konzipiert, bei denen das kleinste Ritzel der Kassette mindestens 11 Zähne aufweist.
• Shimano Hyperglide MTB: Er ist kompatibel mit 8-, 9-, 10- und 11-fach Mountainbike-Kassetten von Shimano sowie mit Kassetten anderer, kompatibler Fremdanbieter, bei denen das kleinste Ritzel mindestens 11 Zähne umfasst. Dies schließt auch Kassetten von SRAM ein, jedoch nicht die Modelle SRAM XDR oder XD.
• Shimano Hyperglide Road: Geeignet für 8-, 9-, 10-, 11- und 12-Gang-Rennrad-Kassetten von Shimano sowie für kompatible Drittanbieter, einschließlich SRAM (mit Ausnahme von SRAM XDR und XD), sofern das kleinste Ritzel der Kassette 11 Zähne oder mehr aufweist.
• Shimano Micro Spline: Dieser Standard ermöglicht die Verwendung von kleinsten Ritzeln mit lediglich 10 Zähnen. Micro Spline ist mit den 12-fach MTB-Kassetten von Shimano sowie mit Kassetten kompatibler Drittanbieter vereinbar.
• SRAM XD: Ermöglicht die Verwendung von Kassetten mit einem kleinsten Ritzel von 10 Zähnen oder weniger. Der SRAM XD-Standard ist mit 11- und 12-fach Kassetten von SRAM sowie von kompatiblen Drittanbietern kompatibel.
• SRAM XDR: Weist eine um 1,85 mm breitere Aufnahme auf dem Freilaufkörper auf. Dieser Standard ermöglicht die Verwendung von Kassetten mit einem kleinsten Ritzel von 10 Zähnen oder weniger und ist zudem mit SRAM-Road-12-fach-Kassetten kompatibel. Bei Verwendung eines 1,85 mm Distanzrings ist der XDR-Standard rückwärtskompatibel mit SRAM XD-Kassetten.
• Campagnolo: Der italienische Hersteller bietet eine Vielzahl von Freilaufversionen an, darunter den 8-fach Freilauf sowie Rennrad-Kassetten für 9 bis 12 Gänge.
• Campagnolo N3W: N3W steht für "Next 3 Ways" und ermöglicht die Verwendung spezieller N3W-Kassetten mit bis zu 13 Gängen. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, über einen Adapter auch ältere Campagnolo Kassetten mit 11 bis 12 Gängen auf dem N3W-Freilauf zu montieren.

Überblick: Welcher Freilauf ist mit welcher Kassette kompatibel?

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