Das erste Schaltwerk wurde bereits 1928 von Simplex entwickelt, unterschied sich jedoch erheblich von den heutigen Modellen. Lange Zeit war es nicht möglich, fest gerasterte Schaltschritte am Schalthebel zu verwenden, da die Schaltwerke kein Schrägparallelogramm besaßen.
Bei diesem um 25° schräg angeordnetem Parallelogramm schwenkt das Schaltwerk nicht nur nach innen, sondern auch gleichzeitig nach unten. Dies ermöglicht eine bessere Anpassung an das Ritzel.
Heutzutage, wo vorne häufig nur noch 1 Kettenblatt verwendet wird, sind trotz riesiger Ritzel keine extrem langen Käfige wie bei 3x Antrieben mehr erforderlich. Dies ist besonders im Gelände von Vorteil.
Ein konventionelles Schaltwerk mit Schrägparallelogramm verfügt über 3 Federn. Gerade im Gelände ist die Federspannung wichtig, damit die Kette nicht zu stark schlägt, vom Kettenblatt springt oder Ghostshifting entsteht. SRAM und Shimano bieten spezielle Versionen (Type2, Shadow Plus) an, um die Kettenspannung durch Änderung der P-Tension Feder zu erhöhen.
Mit der B-Tension Feder wird der Rotationswinkel des Schaltwerks eingestellt. Es bewegt sich durch Verstellung entweder nach hinten und unten oder nach vorne und oben. Normalerweise wird der Rotationswinkel des Schaltwerks, aber mit der sog. Umschlingung am Ritzel eingestellt und bewirkt auch eine Veränderung des Abstands von oberer Leitrolle zum jeweiligen Ritzel.
Bei den sog. Shadow MTB Schaltwerken von Shimano wurde der Schaltwerkskörper flacher, dies soll verhindern das man mit dem Schaltwerk in Ästen oder ähnliches hängenbleibt. Die B-Tension Feder entfällt hier komplett, dadurch macht der Schaltwerkskörper deutlich weniger Bewegungen.
Shadow Plus bezeichnet eine Einstellmöglichkeit des Käfigs, hier kann mit einem Hebel die Dämpfung justiert werden damit der Käfig langsamer zurückfedert. Bei den SRAM MTB Type2/3 Schaltwerken gibt es eine ähnliche Technik wie bei Shadow Plus. Hier kommt eine sog. Roller Bearing Clutch (Nadellager) zum Einsatz, die mit Öl oder Fett gefüllt ist. Dies soll die Bewegungen dämpfen.
Die Schaltkapazität bezieht sich auf den schaltbaren Bereich an Ritzel/Kettenblätter. Dieser ergibt sich aus der Differenz kleinem/großem Ritzel + kleinem/großem Kettenblatt.
Wie groß das größte Ritzel maximal sein darf, hängt von einigen Faktoren ab.
Die Distanz zwischen Ritzel und oberer Schaltrolle sollte immer so gering wie möglich sein, für optimales schalten. Bei Kassetten mit 42 Zähnen ist ein Offset von mindestens 1cm notwendig für gute Schaltqualität. Da bei Shimano 12fach SGS und 51 Zähnen die Distanzen noch größer wurden (33-39-45-51), ist der Versatz dort sogar noch wesentlich höher (ca. 4,3cm).
SRAM hat das Offset seit der XX1 von Anfang an höher angesetzt (ca. 4cm), da diese auf Umwerfer verzichteten und nur auf Widerange ausgerichtet waren bzw. sind. Eagle kommt sogar auf ca. 10-52 auf ca. 5,5cm erhöht, wegen der Spreizung von 42 auf 52 (32-36-42-52). Wäre der letzte Sprung nicht so hoch, bräuchte man weit weniger Offset.
Die Schaltwerke der 1x11 Serie sind besonders anfällig gegen brechen der Befestigungsplatte zwischen Schaltauge und Schaltwerk, welche mit dem sog. Meiner Meinung nach sind dafür mehrere Faktoren verantwortlich: 1. Die erhöhte Zugspannung durch die Reibungskupplung 2. begünstigt ein selbstständiges lösen des Bolzens und ein brechen der Platte.
Bei der traditionellen top normal Methode, die auch andere Hersteller verwenden, steht das Schaltwerk ohne Zugspannung, durch seine Federspannung am kleinsten Ritzel und muss mit Handkraft auf die größeren Ritzel geschaltet werden. Bei low normal (auch inverse genannt), steht das Schaltwerk am größten Ritzel (deswegen low = kleiner Gang) und muss mit Handkraft auf die kleineren Ritzel geschaltet werden.
Herkömmliche Schaltwerke haben eine um 180Grad gebogene Aussenhülle, die für mehr Reibung sorgt. Ausserdem hat man noch die Gefahr, daß sich ein Gegenstand in dieser Schlaufe verfängt. SRAM hat als erster den Schaltzug so ins Schaltwerk laufen lassen, damit dies nich mehr erforderlich ist. Shimano nutzt diese Technik nun ebenfalls bei den Shadow Modellen.
Die obere Schaltrolle ist bei Campa und Shimano mit axialem Spiel versehen. Dies soll gewährleisten, daß die Schaltrolle stets exakt über dem Ritzel läuft. Könnte sie nicht seitlich nachrutschen, hätte man bei ungenauer Einstellung vom Schaltzug eher ein rattern am Ritzel, weil die Schaltrolle nicht in einer Linie dazu läuft. SRAM hat meines Wissens nach Rollen ohne diesem Spiel und alle Nachrüst-Schaltrollen mit Kugellager ebenso.
Shimano hat bei der Lagerung meist Gleitlager, welche keine Schmierung benötigen und völlig ausreichend sind. Schaltrollen mit Industrielager gehen häufig schnell kaputt oder müssen häufiger gereinigt werden, weil Dreck eindringt. Vom Material sind die meisten Rollen aus Plastik, was auch völlig ausreichend ist und leiser laufen dürfte.
Ein Schaltwerk mit 13/15z soll angeblich um die 5W Einsparungen bringen. Im Vergleich zu verschiedenen Laufrädern, ist das eine Menge. Auffällig ist auch das Schaltwerke der Billigserien z.B. Shimano Acera, mit wesentlich größeren Rollen als in den höheren Serien ausgestattet sind.
Das Schaltauge ist in der Regel austauschbar. Auch am Schaltauge können Knackgeräusche entstehen. Das Schaltauge gut einfetten, auch die Aussenkanten der Nabe. Ursache für Schaltprobleme sind verbogene Schaltaugen.
Relativ neu sind Rahmen mit Direct Mount Aufnahme fürs Schaltwerk. Campagnolo gibt 7mm Abstand von großem Ritzel zur oberen Leitrolle an, bei SRAM sind es 6mm. Bei MTB 11fach Shimano sollte der Abstand zum größten Ritzel so klein wie möglich eingestellt werden, ohne zu schleifen oder zu kollidieren. Bei SRAM Eagle sind es dagegen 15mm zwischen Ende Ritzel und Schaltrolle. Für 10-51 gibt es eine Markierung auf dem Shimano 1fach Schaltwerk, der Abstand beträgt dort ca.
Ist der Abstand zu groß (typischerweise bei kleineren Ritzeln), schaltet es nur widerwillig weil die Kette sich selbst auch biegt und seitliche Differenzen auszugleichen versucht. Bei zu kleinem Abstand (unterhalb 1 Kettenglied) fängt das Schaltwerk vorzugsweise bei kleinen Ritzeln, unkontrolliert zu springen an d.h. es rattert am benachbarten Ritzel oder schaltet im Gelände gar komplett über. Beim größten Ritzel rattert es bei zu geringem Abstand ebenso leichter, die obere Schaltrolle ist hier dem Ritzel besonders nahe.
Wenn das Schaltwerk bzw. kann mit der laut Shimano sog. B-Schraube justiert werden, welche sich in der Nähe des Schaltauges befindet. Bei Campagnolo ist diese Schraube am Anfang des Käfigs zu finden und verändert nur den Winkel des Käfigs, nicht wie bei Shimano, den des kompletten Schaltwerks.
Auch darauf achten das der Winkel des Schaltwerks so eingestellt ist, das die Kette möglichst fest gespannt ist und nicht durchhängt. Sonst kann es passieren der Umwerfer nicht mehr sauber schaltet, die Kette z.b. zwischen die Kettenblätter fällt. Deswegen drehe ich die Schraube bei Campa soweit hinein wie möglich. Dabei muss man natürlich auch den Abstand zum Ritzel beachten weil sich dieser dadurch verringert.
Die Begrenzerschraube für das große Ritzel muss auf jeden Fall so eingestellt werden, daß die Kette nicht über das größte Ritzel hinausgeschaltet werden kann sonst kann es sehr teuer werden. Die Schaltrolle sollte exakt mittig unter dem großen Mittel stehen wenn das Schatlwerk auf Anschlag steht.
Den Schaltzug relativ stramm klemmen, dazu auf das kleinste Ritzel schalten. Benötigt man noch höhere Spannung z.B. Schaltwerk mit Kette auf vorletztes Ritzel ausrichten und erst dann klemmen. Den Schaltzug immer in der Führung klemmen, beachtet man dies nicht, schaltet es unsauber.
Hier ist eine Tabelle, die die wichtigsten Aspekte des Shimano Saint Schaltwerks zusammenfasst:
| Merkmal | Beschreibung |
|---|---|
| Schrägparallelogramm | Ermöglicht das Schwenken des Schaltwerks nach innen und unten für eine bessere Anpassung an das Ritzel. |
| Federspannung | Wichtig im Gelände, um Kettenschlagen, Abspringen und Ghostshifting zu verhindern. |
| B-Tension Feder | Ermöglicht die Einstellung des Rotationswinkels des Schaltwerks. |
| Shadow MTB Design | Flacher Schaltwerkskörper, um das Hängenbleiben an Ästen zu verhindern. |
| Shadow Plus Technologie | Einstellbare Dämpfung des Käfigs zur Reduzierung von Kettenschlagen. |
| Schaltkapazität | Bezieht sich auf den schaltbaren Bereich an Ritzel/Kettenblätter. |
| Offset | Notwendig für gute Schaltqualität, insbesondere bei Kassetten mit großen Zähnezahlen. |
| Top Normal/Low Normal | Unterschiedliche Methoden der Anlenkung am Schaltwerk. |
| Schaltrollen | Mit axialem Spiel versehen, um eine exakte Ausrichtung über dem Ritzel zu gewährleisten. |
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