Shimano Schaltung: Funktionsweise und Stufen

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. In diesem Artikel 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.

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.

Verarbeitung der Shimano Ketten im Vergleich

Shimanos 12 Fach Gruppen bieten eine Top Schaltgruppe für jedes Budget. Dumme Frage, aber was ist schon ein modernes Mountainbike ohne Schaltgruppe? Nun, im wahrsten Sinne nur Rahmen, Gabel (und Dämpfer), Laufräder und Steuerkomponenten, aber nicht wirklich ein funktionstüchtiges MTB.

Denn das Schaltsystem ist quasi der Antrieb des Fahrrads und beinhaltet die Kurbel am Tretlager, Kettenblätter vorne, die Kette, die Kassette hinten, das Schaltwerk, einen Umwerfer (bei zwei oder mehr Kettenblättern) sowie die Schalthebel. Ausserdem gehören zu den Antriebsgruppen (Groupsets) am Mountainbike noch die Bremsen inklusive Bremshebel dazu.

Wenn es an die Auswahl der passenden Gruppe bzw. MTB-Schaltung geht, gilt das grundsätzliche Prinzip: je mehr du reinsteckst, desto mehr bekommst du auch - Schaltgruppen in höheren Preisklassen sind effizienter, langlebiger und ermöglichen einen leichtgängigeren Schaltvorgang, alles bei einem geringeren Gewicht.

Bestandteile einer Mountainbike-Gruppe:

• Die Tretkurbel
• Das Tretlager
• Die Kassette (oder das Ritzelpaket)
• Die Kette
• Das Schaltwerk und der Umwerfer
• Die Schalthebel
• Die Bremsen

Ebenfalls Bestandteil einer Mountainbike Gruppe ist die Bremse. Auch wenn sie in den letzten Jahren immer mehr in eine eigene Kategorie gedrängt wurde, gibt es zu jeder Schaltgruppe 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.

Die hydraulischen 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.

Gänge und Übersetzungen

Wie es auch bei Motoren im Auto der Fall ist ermöglichen dir die Gänge beim Fahrrad 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.

Hervorzuheben ist dabei der Fakt, dass Ganganzahl nicht mit der Übersetzungsbandbreite gleichzusetzen ist. Letztere bezeichnet die Spanne zwischen dem schwersten und leichtesten Gang, welche bei einem MTB mit 11 Gängen durchaus die gleiche sein kann wie bei einem mit 30 Gängen.

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 logischerweise die wichtigere Größe, weswegen viele Hersteller immer mehr auf weniger Gänge und eine zum Teil noch höhere Übersetzungsbandbreite setzen.

Die Vorteile von Einfach- und Zweifach-Antrieben im Vergleich zu den drei Kettenblättern sind eine einfachere Handhabung, höhere Zuverlässigkeit und geringerer Wartungs- und Instandhaltungsaufwand. Ausserdem gibt es bei mehreren Kettenblättern immer redundante Gänge, wie z.B. beim einem 27-Gang Antrieb (3x9), der im Endeffekt nur 18 wirkliche Gänge hat.

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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