Shimano MTB Schaltungen: Modelle im Vergleich

Was wäre ein modernes Mountainbike ohne eine passende Schaltgruppe? Das Schaltsystem ist quasi der Antrieb des Fahrrads und umfasst Kurbel, Kettenblätter, Kette, Kassette, Schaltwerk, Umwerfer (bei mehreren Kettenblättern) und Schalthebel. Auch die Bremsen gehören zu den Antriebsgruppen am Mountainbike.

Bei der Auswahl der passenden MTB-Schaltung gilt: Je mehr investiert wird, desto mehr Leistung erhält man. Schaltgruppen in höheren Preisklassen sind effizienter, langlebiger und ermöglichen einen leichtgängigeren Schaltvorgang bei geringerem Gewicht. Dieser Artikel klärt die Grundlagen von Schaltgruppen, erläutert Aufbau und Funktionsweise und fasst die Unterschiede sowie die Hierarchie der einzelnen Modelle von Shimano zusammen.

Bestandteile einer Mountainbike-Gruppe

Eine komplette Mountainbike-Gruppe besteht klassischerweise aus allen Komponenten des Antriebs und der Bremsen. Im Einzelnen sind dies:

• Schalthebel
• Schaltwerk
• Schaltkäfig
• Umwerfer
• Kassette
• Kurbel
• Tretlager
• Kette
• Bremshebel
• Bremszug oder -leitung
• Bremssattel
• Bremsscheibe und Bremsbeläge

Während Shimano komplette Gruppen aus Schaltung, Bremsen und sogar Laufrädern anbietet, umfassen die SRAM-Gruppen „nur“ die Schaltung. Unabhängig von den Schaltungsgruppen bietet Sram jedoch verschiedene Bremsen an.

Der Fokus liegt auf den Schaltkomponenten selbst, wobei den Bremsen im Zusammenhang mit der MTB-Gruppe Beachtung geschenkt werden muss. Allgemein im Fahrrad-Bereich lässt sich zwischen Ketten- und Nabenschaltungen unterscheiden. Dabei handelt es sich bei einer MTB-Schaltung aber an sich immer um eine Kettenschaltung.

Die Tretkurbel

Hier beginnt die Kraftübertragung. An den Kurbeln des Tretlagers befinden sich die Pedale, mit deren Hilfe die Antriebsgruppe in Gang gebracht wird. Das Tretlager besteht aus Kurbelarmen, Kettenblatt bzw. Kettenblättern und der Achse, die beide Kurbeln verbindet.

Die Anzahl der Kettenblätter gibt Aufschluss über die Anzahl der Gänge, die vorne zur Verfügung stehen. Aktuell geht der Trend zu Einfach- und Zweifachkurbeln mit einem bzw. zwei Kettenblättern.

Die Länge der Kurbelarme ist ausschlaggebend für die Hebellänge beim Treten und damit für die Effizienz der Kraftübertragung. Kleine Rahmen haben in der Regel 170mm Länge, Medium-Rahmen und größere 175mm. Downhill Bikes nutzen kürzere Kurbelarme um die 165mm, um genug Bodenfreiheit zu gewährleisten.

Das Tretlager

Die Tretkurbeln werden auf der Tretlagerwelle befestigt, welche wiederum auf mehreren Innenlagern, dem Tretlager, gelagert sind. Das Gehäuse unterscheidet sich je nach Ausführung des Tretlagers. Hersteller favorisieren zunehmend Innenlager-Lösungen mit eingepressten Lagerschalen anstatt z.B. eingedrehten Lager mit BSA-Gewinde.

Die Kassette (oder das Ritzelpaket)

Die Kassette besteht aus mehreren Zahnkränzen, häufig Ritzel genannt, und befindet sich am Hinterrad. Sie bestimmt die Gangzahl am Heck, welche in der Regel zwischen 8 und 12 liegt. Zusammen mit den Kettenblättern ergibt sich daraus die gesamte Gangzahl und Übersetzungsbandbreite.

Die Kette

Die Kette verbindet die Kettenblätter vorne mit der Kassette hinten und ist essentiell für den Antrieb. Sie wird fast ausschließlich aus Stahl gefertigt und besteht aus zahlreichen kleinen Gliedern, die eine reibungslose Rotation ermöglichen, sich jedoch nicht verdrehen lassen.

Das Schaltwerk und der Umwerfer

Das Schaltwerk und der Umwerfer verschieben den Lauf der Kette über die Kettenblätter bzw. die einzelnen Ritzel der Kassette. Sie werden in der Regel über ein Kabel angesteuert und leiten über die Manipulation der Zugkraft den Schaltvorgang ein.

Das Schaltwerk hinten kann bei heftigen Geländefahrten schon mal ordentlich durchgeschüttelt werden. Shimano und SRAM haben darauf reagiert und ihre Schaltwerke mit sogenannten Clutch-Technologien ausgestattet, die in der Kettenführung eine erhöhte Reibung erzeugen und so die Kettenspannung während der gesamten Fahrt erhöhen, um springende Ketten zu vermeiden.

Elektronische Schaltungen statten das Schaltwerk mit winzig kleinen Servomotoren aus, welche dann die Schaltbewegungen kontrollieren. Diese Premiumvariante des Schaltens bei einem MTB eliminiert den Verschleiß der Schaltkomponenten durch Schlamm, Wasser und weitere Einflüsse, welche die Schaltleistung zum Teil spürbar beeinträchtigen können, da mechanische Schaltungen auf eine präzise Zugspannung über die Kabel angewiesen sind.

Bei Einfach-Schaltungen mit nur einem Kettenblatt vorne wird kein Umwerfer benötigt.

Die Schalthebel

Die Schalthebel befinden sich direkt am Lenker und sind dein Kontrollelement, um den Schaltvorgang über das Schaltwerk und den Umwerfer einzuleiten. Dies geschieht entweder über ein mechanisches Kabel oder einen elektrischen Impuls.

Der am weitesten verbreitete Schalthebel-Typ ist der Trigger, bei dem du entweder mit dem Daumen oder mit dem Zeigefinger den Schaltvorgang einleitest. Weniger populär ist aktuell das Grip Shift System, bei dem die Rotation des Griffs das Schalten übernimmt. Shimano und SRAM haben beide eigene Systeme zum Schalten.

Die Bremsen

Bestandteil einer Mountainbike Gruppe ist die Bremse. Zu jeder Schaltgruppe gibt es die passende Bremse, auch wenn der Trend hier zu einer Kombination verschiedener Komponenten geht. Dies liegt auch an der Evolution von Felgenbremse zur Scheibenbremse, welche mittlerweile an jedem Mountainbike über ca. 400€ zum Standard geworden ist.

MTB Scheibenbremsen lassen sich in zwei Kategorien unterteilen - hydraulisch und mechanisch. Mechanische Scheibenbremsen sind die gängige Wahl für Mountainbikes im unteren Preisbereich und funktionieren wie die Schaltung über Zugspannung. Das System ist im Vergleich zum hydraulischen System nicht abgeschlossen und damit eher anfällig für Dreck, Rost und weiteren Verschleiß.

Hydraulische Scheibenbremsen findet man an den höherpreisigen MTBs und borgt sich die Technologie aus der Autobranche. Über ein abgedichtetes Flüssigkeitssystem wird hier die Kraft vom Bremshebel zu den Bremsklötzen übertragen, absolut wartungsarm und einfach zu bedienen.

Wie funktioniert eine Mountainbike-Schaltung?

Eine Mountainbike-Schaltung ist in der Regel eine Kettenschaltung. Indem die Kette in Fahrtrichtung über verschiedene Kombinationen von Kettenblättern und Ritzeln geführt wird, ergeben sich verschiedene Übersetzungsverhältnisse. An der Kurbel sind ein bis drei Kettenblätter montiert, während sich an der Hinterradnabe eine Ritzelkassette mit meist 10 bis 12 Ritzel befindet.

Beim Schalten zieht oder hebt der Umwerfer die Kette auf das gewünschte Kettenblatt. Das Schaltwerk hingegen ist dafür zuständig, die Kette auf eines der Ritzel zu leiten. Je größer das Kettenblatt und je kleiner das Ritzel, über das die Kette läuft, desto größer ist die Übersetzung. Ein Ritzel am Hinterrad, das größer ist als das Kettenblatt, bewirkt dagegen eine Untersetzung.

Um die Übersetzung zu berechnen, teilt man die Anzahl der Zähne des Kettenblatts durch die Anzahl der Zähne des Ritzels. Das Ergebnis gibt an, wie viele Umdrehungen das Hinterrad bei einer Kurbelumdrehung macht.

Für einen schnellen Schaltvorgang sind die Teile der MTB-Schaltung wie Kette, Ritzel und vor allem Schaltwerk und Umwerfer aufeinander abgestimmt. Außerdem sorgen Umwerfer und Schaltwerk im optimalen Zusammenspiel für präzise Schaltvorgänge, bei denen auch Gänge übersprungen werden können.

Mechanisch oder Elektrisch?

Für die Betätigung von Schaltwerk und Umwerfer gibt es derzeit zwei Systeme, die hauptsächlich bei einer Schaltung eingesetzt werden:

• Mechanisch
• Elektronisch

Bei Mountainbikes ist die mechanische Schaltung noch am weitesten verbreitet. Hier sind die Schalter über Schaltzüge mit Schaltwerk und Umwerfer verbunden. Durch Betätigung des Schaltgriffs wird der Schaltzug um eine bestimmte Länge verkürzt oder freigegeben. Dies führt zu einer horizontalen Bewegung der Schaltkomponenten, die die Kette in die gewünschte Position bringt.

Shimano (Rapid Fire) und SRAM (Trigger) bieten Schalthebel an, die während der Fahrt leicht zu bedienen sind. Sie können mit Daumen und/oder Zeigefinger bedient werden. Eine andere Variante sind Drehschalter wie bei der Grip Shift von SRAM oder Revoshift von Shimano. Bei diesem System wird durch Drehen des Griffes um den Lenker geschaltet. Dadurch wird der Schaltzug auf- oder abgewickelt, was zum Gangwechsel führt.

Beide Hersteller haben auch elektronische Schaltungen im Sortiment, bei der die die Schaltimpulse elektronisch an die Schaltkomponenten übertragen. Kleine Motoren sorgen dann für die nötige Bewegung. Während Shimano seine beiden Spitzengruppen in einer elektronischen DI2-Variante anbietet, gibt es Srams AXS-System bereits in der Einstiegsgruppe. Zudem hat Sram in Deutschland eine elektronische Steuereinheit entwickelt, die mit einem Servomotor und eigenem Akku den Schaltimpuls direkt per Funk überträgt, Shimano setzt weiterhin auf Kabel.

Clutch-Technologie

Shimano und SRAM setzen seit einigen Jahren auf die sogenannte Clutch-Technologie. Was bei Shimano „Shadow Plus“ und bei SRAM „Type 2“ bzw. „Type 3“ heißt, beschreibt eine erhöhte Federspannung, bei der der Schaltwerkkäfig durch eine zusätzliche Feder nach hinten gezogen und die Kette auf höherer Spannung gehalten wird. Kettenschlagen und ungewollte Schaltsprünge können so deutlich reduziert werden.

Die Clutch-Technologie findet sich bei Mountainbikes, die für den sportlichen Einsatz konzipiert sind. Bei SRAM sind alle Schaltwerke ab der X7 Gruppe in der Type 2 Version erhältlich. Shimano konstruiert die Schaltwerke ab der Deore Gruppe als Shadow Plus.

Übersicht: Die Schaltungen von Shimano

Die folgende Übersicht gibt dir einen Überblick über die verschiedenen Gruppen von Shimano und ihre Position in der Schaltungshierarchie. Die Reihenfolge orientiert sich dabei von der hochwertigsten und auch teuersten Schaltung hin zu den preiswerteren Varianten.

Unterschiede gibt es bei:

• Übersetzungsbereich
• Materialien
• Anpassung an Fahrer und Einsatzgebiet
• Kompatibilität bzw. Kombination mit anderen Gruppen
• Steuerung und Bedienbarkeit
• Gewicht
• Genauigkeit
• Leichtgängigkeit
• Abstufung der Gänge untereinander

Die teuren, hochwertigen Gruppen sind in jedem Fall deutlich leichter als die preiswerteren. Das liegt an der Menge und Masse der verwendeten Materialien, außerdem gibt es mehr Anpassungsmöglichkeiten an Fahrer und Einsatzzweck. Hochwertige Antriebe erreichen auch einen wesentlich größeren Über- und Untersetzungsbereich.

Wo bei preiswerten Gruppen Druckguss und einfache Kunststoffe anzutreffen sind, finden sich bei den höherwertigen Gruppen verschiedenste Legierungen in aufwendigen Fertigungstechniken verarbeitet. Wo bei den preiswerten Modellen Aluminiumlegierungen zum Einsatz kommen, sind es bei den höherwertigen Schaltungen sogar Legierungen aus Titan, Magnesium und Kohlenstoff.

Shimano MTB Schaltgruppen im Detail

Shimano ist aktuell der Marktführer in allen Fahrradsegmenten und hat das größte Portfolio an Schaltsystemen für den MTB-Bereich. Die meisten Gruppen wurden so entwickelt, dass sie sich auch kombinieren lassen, solange sie die gleiche Anzahl an Gängen besitzen. Die Schalthebel der japanischen Firma nutzen die Rapid Fire Technologie, welche über Daumen und Zeigefinger gesteuert werden. Die Technologie ermöglicht auch das Schalten mehrerer Gänge mit nur einem Druck. Die aktuellen Top-Gruppen sind die neue XTR M9100 sowie die XTR Di2.

Tourney

Die billigste Gruppe im Shimano-Sortiment ist keine Mountainbike-spezifische Gruppe und wird sowohl bei Einsteiger-Hardtails als auch bei Freizeit-Rädern, Crossbikes und ATBs eingesetzt. Als Materialien kommen Stahl- und Plastik-Komponenten zum Einsatz. Grip Shift und 3x7 Gänge sind hier oft der Standard.

Altus

Die Einsteiger-Gruppe von Shimano wird gelegentlich noch bei Budget-Mountainbikes eingesetzt, ist aber eigentlich wie die Tourney nicht wirklich für den Offroad-Einsatz geeignet. Rapid Fire Shifter und 3x7 bzw. 3x8 Gänge sind hier üblich, die neueste Generation M2000 bietet sogar wie die höherwertigen Gruppen Acera und Alivio 3x9 Gänge, eine 11-36 Kassette und der bessere 40-30-22T Kurbelsatz sowie die Shadow RD-Technologie, die das Schaltwerk tiefer positioniert.

Acera

Ebenfalls noch eine Einsteiger-Gruppe, aber schon mit 2x9 und 3x9 Gängen und vermehrtem Einsatz von leichten Aluminium.

Alivio

Die Top-Gruppe in Shimanos Freizeit-Rad-Bereich ist die Alivio, die schon so einige Technologien und Features der speziellen MTB-Gruppen übernimmt. Einsteiger-MTBs und günstig ausgestattete Mountainbikes für Hobbyfahrer nutzen die geländetaugliche Alivio mit 3x9 Gängen. Die Komponenten bestehen aus noch höherwertigen Materialien, auf ein Clutch-System muss man allerdings verzichten.

Deore

Die Shimano Deore Gruppe ist in dieser Liste die erste wirklich 100%ige MTB-Schaltgruppe und richtet sich an Neulinge genauso wie Fortgeschrittene. Die vielleicht beliebteste Schaltung übernimmt zahlreiche Features sowie das Design der höherklassigen Gruppen SLX und XT und kommt in der aktuellen Generation M6100 standardmäßig mit 12 Ritzeln hinten, wahlweise zwei oder drei Kettenblättern und der gleichen Übersetzungsbandbreite wie seine großen Brüder. Auch die Bremsen wurden in der neuesten Generation überarbeitet und bieten XT-Technoloie zum kleinen Preis. Außerdem mit dabei: Schaltwerk mit Clutch-Technologie.

Die Deore in der Shadow-Ausführung hat ein Schaltwerk mit extrem minimierte Profil, was für exzessives Trail-Riding optimiert wurde. Wegen seiner flachen Bauform und der auf Einfach-Vorspannung beruhenden Konstruktion schlägt das Schaltwerk auch unter rauesten Bedingungen nicht an die Kettenstrebe.

SLX

Die SLX ist das Mountainbike-Äquivalent zur 105 im Rennradbereich: Das Arbeitstier unter den MTB-Gruppen unterscheidet sich in der Ausstattung und den Features nur geringfügig von teureren Gruppen, wiegt dafür aber mehr. Die aktuelle Generation der SLX trägt den Zusatz M7100 und bekam einen neuen 12-fach Antrieb mit einer Bandbreite von 10-45 oder 10-51 Zähnen spendiert. Je nach Wunsch gibt es das RD-M7100-SGS Schaltwerk für 1-fach und RD-M7120-SGS für 2-fach-Schaltungen. Beide verfügen über die Shadow RD+ Technologie.

Die SLX hat auch in der aktuellsten Version viele Features der teureren XT übernommen, dazu zählen die Hollowtech II Kurbeln, Dynamic Chain Engagement und die Hyperglide Kette. In Sachen Preis-Leistung definitiv die beste wahl für Mountainbiker mit kleinerem Budget.

Zee

Die spezielle Downhill- und Freeride-Gruppe kostet ungefähr so viel wie die SLX und ist aktuell als 1x10 Schaltung erhältlich. Im Vergleich zur Einfach-SLX-Schaltung hat die Zee etwas an Beliebtheit verloren, doch die robusten Bremsen stehen aufgrund ihrer enormen Bremskraft immer noch hoch im Kurs.

Deore XT

Nach der Deore wahrscheinlich die beliebteste MTB-Schaltgruppe. Die XT-Gruppe (häufig auch als Deore XT bezeichnet) liefert die erstklassige Performance im XTR-Format für weniger Geld und etwas mehr Gewicht und ist deshalb aus dem Segment der ambitionierten Mountainbike-Sportler nicht mehr wegzudenken.

Die aktuelle Generation XT8100 kommt mit neuem 12-fach Antrieb mit einer Bandbreite von 10-45 oder 10-51 Zähnen, der HOLLOWTECH II Technologie und der sogenannten Dynamic Chain Engagement Technologie, die mit ihren abwechselnd breiteren und schmäleren Zähnen dafür sorgt, dass die Kette noch besser auf dem Kettenblatt gehalten wird.

XT Di2

Die elektronische Version der XT nutzt elektronisch gesteuerte Servomotoren, um den Schaltvorgang direkt am Schaltwerk einzuleiten. Die Schaltvorgänge sind entsprechend präzise und blitzschnell, allerdings auf Kosten eines höheren Gewichts und natürlich eines höheren Preises. Weiterer Vorteil: Einmal richtig eingestellt, ist keine Nachjustierung mehr erforderlich. Die Ausstattung ist größtenteils die gleiche wie bei der mechanischen XT.

XTR

Die Meisterklasse von Shimano hört auf den Namen XTR und besteht aus einer Mischung von Carbonteilen, Titan und hochwertigem Aluminium. So wird die perfekte Balance aus Zuverlässigkeit und Leichtigkeit erzeugt. Die XTR RapidFire Plus Schalthebel funktionieren dank innerer Lager noch smoother, Toleranzen sind bis auf ein Minimum heruntergeschraubt um maximale Performance zu gewährleisten.

Preislich liegt die XTR deutlich über der XT, auch wenn die Schaltperformance und das Gewicht nur geringfügig besser sind. Die aktuellste Version aus dem Jahr 2018 protzt mit neuen Features: Neben der heiß ersehnten 1x12 XTR bietet die M9100 auch verbesserte Bremsen, neue Schalthebel.

Abfahrtsorientierte Gruppen von Shimano

Im abfahrtsorientierten Bereich des Mountainbikesports, Freeride und Downhill, sind die Anforderungen an die Schaltung dadurch definiert, dass man auch in den ruppigsten Passagen die Kette nicht „verlieren“ möchte und auch bei hohen Abfahrtsgeschwindigkeiten noch schalten und beschleunigen kann. Dementsprechend ist hier keine große Übersetzungsbandbreite erforderlich. Shimano bietet mit den Gruppen „Saint“ und „Zee“ Gruppen an, die diesen Anforderungen gerecht werden.

Shimano Saint

Die Shimano Saint ist eine Freeride- und Downhillgruppe auf XTR-Niveau. Sie ist für 1x10 Gänge ausgelegt. Die Gruppe ist mit einer Kettenführung ausgestattet, die ein Abspringen der Kette verhindert.

Shimano Zee

Stürze und Defekte gehören im Gravity-Bereich zum Alltag. Die Zee-Gruppe mit ihrem guten Preis-Leistungs-Verhältnis ist daher eine gute Wahl, wenn du von deinen Komponenten hohe Leistung zu einem fairen Preis erwartest. Von der Qualität und vom Preis her ist die Zee-Gruppe mit der SLX-Gruppe vergleichbar. Sie schaltet ebenfalls 1x10 Gänge.

Vergleich der Shimano Schaltgruppen

Hier ist ein tabellarischer Vergleich der verschiedenen Shimano MTB Schaltgruppen:

Gänge und Übersetzungen

Die Gänge beim Fahrrad ermöglichen eine konstant hohe Kraftübertragung über eine große Übersetzungsbandbreite, um hohe Geschwindigkeiten bei jeder Steigung zu ermöglichen. Bei kleinen (leichteren) Gängen dreht sich das Hinterrad im Vergleich zur Kurbel weniger, während bei den großen Gängen das Hinterrad bei einer kompletten Umdrehung einen weiteren Weg zurücklegt als die Tretkurbel.

Beim Mountainbiken sind kleine Gänge wichtig, um bei extremen Anstiegen und unwegsamen Passagen gut durchzukommen. Deswegen nutzen MTBs spezielle Übersetzungen, die sich besonders für solches Terrain eignen und eben nicht solch hohen Geschwindigkeiten ermöglichen wie bspw. eine Rennrad-Gruppe.

Die Ganganzahl ist nicht mit der Übersetzungsbandbreite gleichzusetzen. Die Übersetzungsbandbreite bezeichnet die Spanne zwischen dem schwersten und leichtesten Gang. Die Ganganzahl ist dagegen einfach die rechnerische Anzahl an verfügbaren Gängen, die sich aus der Multiplikation der Kettenblätter vorne und der Ritzelanzahl hinten ergibt. Die Übersetzungsbandbreite ist die wichtigere Größe.

Die Anzahl der Zähne der Kettenblätter und Ritzel legt die genaue Übersetzung fest. Je weniger Zähne das Kettenblatt hat, desto niedriger ist der Gang. Im Heck ist es umgekehrt, der kleinste Gang hat hier die meisten Zähne und das größte Ritzel. Für den größten Gang gilt dann also: Das größte Kettenblatt vorne, das kleinste Ritzel hinten.

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