Shimano Schaltwerk Schrauben Arten: Eine umfassende Anleitung

So sehr sich E-MTB und solche ohne Motor mittlerweile in puncto Geometrie, Gewicht und Konstruktion unterscheiden: Bei der Technik der Gangschaltung gibt es keinen Unterschied. Selbstverständlich sieht das bei den einzelnen Modellen von Sram, Shimano etwas anders aus.

Vorbereitung zum Einstellen der Schaltung

Um gut an der Schaltung arbeiten zu können, muss sich das Hinterrad frei drehen lassen. Die beste Lösung: der Montageständer. Speziell bei Carbon-Rahmen sollte man das Bike aber lieber an der Sattelstütze klemmen, da der Rahmen selbst sehr empfindlich ist. Wenn auch diese auch Kohlefaser besteht, liegt vielleicht zuhause noch eine passende "Montage"-Sattelstütze herum. Wer keinen Montageständer hat, kann das Bike auch auf den Kopf stellen. Empfindliche Armaturen und Displays dann aber besser abnehmen oder mit einer weichen Unterlage (Lappen, Schaumstoff) polstern. Kette und Ritzel sollten außerdem gut geputzt sein!

Lockere oder beschädigte Teile sind die häufigste Ursache für Schaltprobleme. Deswegen vor dem Einstellen der Schaltung zunächst Befestigungsschrauben am Schaltauge und die große Schraube am Schaltwerk sowie das Schaltauge selbst kontrollieren. Dazu einen mittleren Gang einlegen. Die beiden Schaltröllchen müssen in exakt gerader Linie mit dem Ritzel fluchten und parallel zur Fahrtrichtung stehen. Sonst ist das Schaltauge verbogen und muss gerichtet oder ersetzt werden.

Die zweite typische Fehlerquelle an einer Gangschaltung: Verschleiß bei Zügen und Außenhüllen. Sind sie korrodiert oder haben sich einzelne Litzen gelöst, ist die Reibung in den Hüllen zu hoch, und die Schaltung kann nicht richtig funktionieren. Das kontrolliert man am besten, indem man ohne zu kurbeln vom größten aufs kleinste Ritzel durchschaltet. Dadurch längt sich der Zug so, dass sich an der Außenhülle die Endkappen abziehen lassen. Bei Korrosion oder Beschädigung: alles austauschen und neue Züge und Außenhüllen am Bike montieren!

Die wichtigsten Schritte zur Einstellung der MTB-Schaltung

Schritt 1: Endanschläge einstellen

Springt die Kette von der Kassette, stimmen die Endanschläge nicht. Zum Überprüfen des oberen Anschlags (B: obere Schraube) auf das größte Ritzel schalten. Dann die Kurbel vorsichtig weiterdrehen und den Schalthebel weiter drücken. Wandert die Kette nun übers Ritzel in die Speichen, muss man die rechte Anschlagschraube (B) etwas reindrehen.

Der untere Anschlag ist schwieriger zu checken, da das Schaltwerk oft von der Zugspannung in Position gehalten wird. Deswegen: Erstmal schauen, ob das Schaltröllchen exakt mit dem kleinsten Ritzel fluchtet. Dann über die untere Schraube (A) so ausrichten, dass es beim Schaltvorgang leicht und exakt auf das nächste Ritzel springt.

Mit den beiden Anschlagschrauben kann man den Schwenkbereich des Schaltwerks begrenzen.

Schritt 2: Zugspannung einstellen

Am Shifter wird die Zugspannung der Schaltung so justiert, dass alle Gänge verwendet werden können. Schaltet die Kette nicht in den leichtesten Gang, ist die Spannung zu niedrig, die Verstellschraube muss herausgedreht werden (gegen den Uhrzeigersinn). Diese Schraube ist bei Sram vorgelagert, ein Stück vor dem Schalthebel.

Schaltet die Schaltung nicht in den schwersten Gang, ist die Spannung zu hoch. Wechselt die Kette am Ende gleich schnell auf leichtere wie auf schwerere Gänge, und sind alle Gänge nutzbar, ist die Spannung richtig eingestellt. Reicht der Verstellbereich nicht aus, muss man den Zug am Schaltwerk straffen oder längen.

Die Zugspannung wird mittels Verstellschraube am Schalthebel eingestellt. Dreht man sie heraus (gegen den Uhrzeigersinn), erhöht man die Spannung des Schaltzugs.

Schritt 3: Umschlingung einstellen

Mit der Umschlingungsschraube (A) stellt man den Abstand von oberem Schaltröllchen und Kassette ein. Ist der Abstand zu groß, schaltet die Schaltung nur sehr behäbig. Ist er zu klein, beginnt die Schaltung in leichten Gängen zu rattern. Bei Shimano sollten im leichtesten Gang etwa zwei Kettenglieder frei zwischen Schaltröllchen und Kassette liegen. Shimanos Zwölffach-Schaltwerke haben innen im Schaltkäfig auch eine Hilfslinie, die im leichtesten Gang mit den Kassettenzähnen fluchten sollte. Bei Sram-Schaltungen sollte man das Chain-Gap-Tool für die Einstellung einsetzen.

Damit alles möglichst reibungslos läuft, sollte man mit der Umschlingungsschraube am Schaltwerk die Distanzen zwischen oberem Schaltröllchen und Kassette einstellen.

Sram Schaltung einstellen

In den 90ern war es "affengeil" eine Schaltung am MTB zu haben mit 27 Gängen - top score: vorne drei Kettenblätter, hinten neun. Seit dem hat - ausgelöst von der Entwicklung der Firma Sram - ein großes Umdenken eingesetzt und wir schalten auf 9 bis 12 Ritzeln hinten. Dafür gibt es bei aktuellen Bikes vorn nur noch ein Kettenblatt, etwas ältere (oder Rennräder) schalten noch mit zwei.

Sram 1x12-Schaltung einstellen

Die neueste Variante von Sram ist die 1x12fach MTB-Schaltung. Mit einer Bandbreite von 10 bis 50 Zähnen und eventuell mit dem übergroßen Eagle-Ritzel sind sie Abstände zwischen den Gängen viel kleiner als früher geworden und die Schaltung entsprechend sensibler.

Besonderheit: Bei der 1x12-Eagle-Variante der Sram Schaltung wird eine Lehre für die exakte Einstellung der Umschlingung benötigt.

Ob E-Mountainbike oder unmotorisiertes MTB: Bei Sram-Schaltungen muss man die Umschlingung an Fullys im Sag (Negativ-Federweg) einstellen. Dafür braucht man eine spezielle Lehre - das Chain-Gap-Tool - und idealerweise eine Hilfsperson, die entweder in etwa das gleiche Gewicht wie Fahrerin oder Fahrer haben, oder die für Euch die Stellschraube dreht.

Sram 1x11-Schaltung einstellen

Auch bei den 11fach-Antrieben von Sram ist Fingerspitzengefühl gefragt. Denn schon kleine Ungenauigkeiten bei der Einstellung können entscheiden zwischen leichtlaufendem Antrieb und Kettenrasseln. Für die optimale Zugspannung kommt wieder das Drehrädchen am Schalthebel zum Einsatz.

Drei Schrauben und ein Drehrädchen: Mit ihnen stellen Sie Ihre 1x11-Schaltung von Sram exakt ein.

Alles korrekt eingestellt, aber die Schaltung funktioniert immer noch nicht einwandfrei? Dann lohnt sich ein zweiter Blick auf die Verschleißteile. Eine verschlissene, zu lange Kette oder ein verschlissenes Ritzel verhindern oft, dass sich der Antrieb korrekt einstellen lässt. Dann hilft nur noch der Austausch.

Shimano Schaltung einstellen

Ab 2020 wurde bei Mountainbikes auch häufiger eine Shimano-1x12-Schaltung verbaut - massenkompatibel in der Deore-Version. Die Japaner hatten einen Moment gebraucht bis sie dem Trend zur Einfach-Schaltung gefolgt sind. Denn das Grundprinzip, wie eine MTB-Schaltung perfekt eingestellt wird, hat sich unabhängig von Hersteller und Schaltgruppe seit Jahrzehnten kaum verändert.

Shimano 1x12-Schaltung einstellen

Durch den geringen Abstand zwischen den einzelnen Ritzeln entscheidet oft schon eine halbe Umdrehung. An die perfekte Einstellung der Gangschaltung muss man sich deshalb in kleinen Schritten herantasten.

Im Gegensatz zu Sram-Schaltungen braucht man bei Shimano keine spezielle Lehre, um die Umschlingung korrekt einzustellen. Wenn man von innen auf den Schaltwerkskäfig schaut, sieht man eine mit Pfeil und "51T" versehene Hilfslinie. Die Zähne des größten Ritzels und diese Hilfslinie müssen exakt hintereinander liegen.

Shimano 2x12-Schaltung einstellen

Anders als Sram bietet Shimano nach wie vor eine Option mit zwei Kettenblättern an. Die Vorteile, die für einen 2x12-Antrieb sprechen, sind ersichtlich: Es gibt keine aktuelle MTB-Schaltung mit einer größeren Bandbreite (Gesamtübersetzung) bei gleichzeitig so feiner Abstufung der Gänge. Bei der Einstellung unterscheiden sich die Einfach- und Zweifach-Schaltung dann im zusätzlichen Umwerfer vorn. Dieser ist nicht ganz so sensibel wie das Schaltwerk, muss aber genauso exakt justiert werden, damit die Kette weder ins Tretlager beißt ("Chainsuck" / Kettenklemmer), noch übermütig über das große Kettenblatt hinaus springt.

Ähnlich wie beim Schaltwerk hat der Umwerfer einer Shimano 2-fach Schaltung zwei Schrauben für den Anschlag (H, L). Schraube D lässt den Umwerfer in der richtigen Distanz zu Kette schweben, ähnlich wie die Umschlingungsschraube an der Schaltung. Und C arretiert lediglich den Schaltzug.

Zum Schluss: 3-fach-Schaltung, Nachspannen und Schmieren

In Zeiten von Lieferschwierigkeiten, bei heiß geliebten alten Schätzchen und dem treuen Stadt-MTB, das seit 1997 bereits seine Dienste tut: Wie Sie auch Ihr betagtes Shimano-Schaltwerk und -Umwerfer einstellen.

Ritzel und Schaltröllchen müssen auch bei älteren 2- oder 3-fach-Schaltungen fluchten.

Shimano empfiehlt - insofern am Schaltwerk vorhanden - für das Einstellen der Schaltung, das Kupplungssystem (Shadow Plus) zu deaktivieren. Wenn man einen neuen Schaltzug verbaut hat, sollte man mit der Hand das Schaltwerk blockieren und dabei mehrfach ein bis zwei Gänge hochschalten. Dadurch wird der Zug etwas gelängt, und man erspart sich das Nachspannen des neuen Zugs nach wenigen Kilometern. Wenn Sie neue Züge verlegen, gönnen Sie vor dem Einbau den Stahlseilchen spezielles Schmierfett. Dazu nehmen Sie etwas Schmierstoff auf die Finger und ziehen den Zug durch das Fett. Danach kann er durch die Außenhülle geschoben werden. So gelingt das zum einen leichter und der Schaltzug ist gegen Korrosion und Schmutz geschützt und er gleitet deutlich reibungsfreier. Aber Vorsicht: Nur Schmierfett verwenden, dass explizit dazu gedacht ist. Zu zähes Fett kann den Zug regelrecht verkleben.

Alu- und Titanschrauben am Schaltwerk

Diese hochqualitativen und sehr leichten Einstellschrauben für die Endanschläge des Schaltwerks sind in verschiedenen Farben und Längen erhältlich und ermöglichen so neben einer Gewichtsreduktion auch ein optisches Feintuning deines Bikes. Sie werden in Deutschland exklusiv von der Firma Jäger Motorsport unter Verwendung eines extrem belastbaren und sehr leichten 7075 Aluminium hergestellt, was eine enorme Zugfestigkeit dieser Schrauben bei einem gegenüber Stahl um ca. 70% geringeren Gewicht ermöglicht.

Wichtige Hinweise zur Montage von Alu- und Titanschrauben

• Korrekte Schraubengröße wählen: Wähle Schrauben in der richtigen Größe für das Material und die Aufgabe aus, um sicherzustellen, dass die Schraubenköpfe nicht aufgrund von Überbelastung abreißen.
• Drehmomentschlüssel verwenden und max. Drehmoment beachten: Das Einschätzen des richtigen Drehmoments bei Alu- und Titanschrauben ist schwer. Wir empfehlen daher einen hochwertigen Drehmomentschlüssel zu verwenden. Am besten sollte dieser regelmäßig geeichet werden.
• Schmierung verwenden: Verwende bei Bedarf eine geeignete Schmierung oder Gleitmittel, um die Reibung zu verringern und das Eindrehen der Schrauben zu erleichtern.

Die Vorteile eines Drehmomentschlüssels

• Präzise Anzugskraft: Verschiedene Arten von Schrauben und Materialien erfordern unterschiedliche Anzugskräfte. Ein Drehmomentschlüssel ermöglicht es, die Schrauben mit dem exakten Drehmoment anzuziehen, das vom Hersteller empfohlen wird.
• Verhinderung von Überdrehung: Zu viel Drehmoment kann Schrauben überdrehen, was zu Gewindeschäden, Brüchen oder sogar strukturellem Versagen führen kann.
• Gleichmäßige Verteilung der Last: Beim richtigen Anziehen von Schrauben geht es nicht nur um die Kraft, sondern auch um die gleichmäßige Verteilung der Last auf die Verbindung.
• Konsistente Ergebnisse: Bei wiederholten Montagevorgängen gewährleistet ein Drehmomentschlüssel konsistente Ergebnisse.
• Einhaltung von Standards: In vielen Branchen gibt es spezifische Normen und Vorschriften für das Anziehen von Schrauben.
• Vermeidung von Verletzungen: Beim manuellen Anziehen von Schrauben besteht die Gefahr, dass man übermäßige Kraft anwendet und sich dabei verletzt.

Anodisierung von Aluschrauben

Alle unsere Aluschraube sind eloxiert bzw. anodisiert. Die Anodisierung ist ein spezieller Prozess, bei dem die Oberfläche von Aluminiumschrauben mit einer oxidischen Schicht versehen wird. Die eloxierte Oberfläche macht die Aluschrauben nicht nur widerstandsfähiger gegen äußere Einflüsse, sondern verleiht ihnen auch ein hochwertiges Erscheinungsbild.

Shimano Schaltgruppen im Überblick

Klar ist, je teurer eine Schaltgruppe ist, desto besser und leichter ist sie auch. Doch muss es natürlich nicht immer eine XT oder XTR Schaltung sein. Für die/den Durchschnittmountainbiker:rin reicht auch eine Alivio oder Deoreschaltung völlig aus, um sportliche Touren zu machen oder Spaß auf den Trails zu haben. Auch diese Schaltungen haben sich lange bewährt und garantieren lang anhaltenden Fahrspaß. Oftmals kommt in den günstigeren Schaltgruppen die gleiche Technik zum Einsatz, lediglich das Material unterscheidet sich.

Und wie der Name „Gruppe“ schon vermuten lässt: Eine Schaltgruppe besteht meist aus Schaltwerk (hinten), Umwerfer (vorne), Kurbelgarnituren, Kassetten, Kettenblätter, Schalthebeln, Bremshebeln und den dazugehörigen Scheibenbremsen. Manchmal werden vom Hersteller des Fahrrads aber auch Komponenten ausgetauscht, sodass die Teile nicht alle der gleichen Gruppe angehören.

Der Umwerfer

Der Umwerfer ist bei Kettenschaltungen zu finden. Der Mechanismus steuert den Lauf der Fahrradkette auf den vorderen Kettenblättern. Er besteht aus einem Parallelogramm das einen Umwerferkäfig bewegt. Die Kette verläuft durch diesen Käfig und wird über den Schaltzug von Leitblechen zum jeweils gewünschten Kettenblatt gelenkt.

Wird der Schaltzug gespannt, erfolgt die Beförderung der Fahrradkette mittels Steighilfen auf das nächstgrößere Kettenblatt. Eine Feder zieht die Kette auf das nächstkleinere Kettenblatt wenn der Zug gelöst wird. Ist der Umwerfer elektronisch gesteuert, führt ein digital gesteuerter Servo- oder Linearmotor diese Bewegung aus.

Klassifizierung von Umwerfern

Umwerfer werden nach Kapazität klassifiziert. Die Umwerferkapazität ist abhängig von der Größe des Umwerferkäfigs und beschreibt die größtmögliche Differenz an Zähnen zwischen dem kleinsten und dem größten Ritzel (Kettenblatt) die der Umwerfer verarbeiten kann.

Zugführung

• Top Pull: Die Schaltzugführung erfolgt von oben.
• Down Pull: Die Schaltzugführung erfolgt von unten.
• Dual Pull: Viele Umwerfermodelle sind auch in der Dual Pull Version erhältlich. Hierbei ist die Zugführung sowohl von oben als auch von unten möglich.

Montageart

• Down Swing: Down Swing ist die am häufigsten zu findende Montageart.
• Top Swing: Aufgrund von neuen, unterschiedlichen Rahmendesigns wurde im Laufe der Entwicklung auch eine Alternative zum Down Swing notwendig.
• E-Type: Hierbei wird der Umwerfer zwischen Rahmen und Tretlager befestigt, anstatt am Sitzrohr. Eine Schelle ist nicht notwendig.

Technologien & Bauteile rund um die Schaltung

Gerade bei Fahrradschaltungen finden sich Unmengen an technischen Begriffen und Marketing-Bezeichnungen, die nicht immer selbsterklärend sind. Die Bauteile einer Kettenschaltung sind aber immer die Gleichen: Kettenblatt, Kassette, Kette, Schaltwerk, Umwerfer und Schalthebel. Jeder Hersteller hat eigene Ansätze zur Optimierung der Schaltqualität und Haltbarkeit, aber die grundsätzliche Funktionsweise ist bei Kettenschaltungen immer gleich.

Glossar der wichtigsten Begriffe

Bowdenzug

Der Bowdenzug ist ein Stahlseil, das den Schaltimpuls vom Schalthebel mechanisch an das Schaltwerk oder den Umwerfer überträgt. Ein Bowdenzug besteht aus vielen dünnen, miteinander verdrillten Stahlseiladern. Als Widerlager des Zugs fungiert die Schaltzughülle, weshalb sie vom Schalthebel durchgängig zum Schaltwerk verlegt oder von paarweisen Zuganschlägen am Rahmen unterbrochen werden muss.

Schaltzughüllen sind mit stählernen Längsadern und Bremszughüllen mit einer gewundenen Verstärkung aus Stahl versehen. Bremszüge sind nicht mit Schaltzughüllen kompatibel.

Bremsschalthebel

Bei einer mechanischen Schaltung überträgt der Schaltzug Deinen Impuls an das Schaltwerk oder den Umwerfer. Sie werden auch mit dem englischen Begriff „Brifter“ bezeichnet oder nach Shimanos „STI“ (Shimano Total-Integration) genannt. Ihr ursprünglicher Zweck war die Integration des Schalthebels am Rennradlenker. Am Rennrad sind sie heute Standard; es gibt Versionen für elektronische Schaltungen und Seilzugschaltungen sowie hydraulische Bremsen und Seilzugbremsen.

E-Schaltung

Statt durch einen Bowdenzug wird der Schaltimpuls per Kabel oder Funk übertragen. Den Schaltvorgang selbst lösen elektrische Stellmotoren in Schaltwerk und Umwerfer aus, wodurch das Schalten präziser und schneller wird. Zudem kann sich der Umwerfer passend zur Position des Schaltwerks ausrichten.

Einfach-Antriebe

Der Name leitet sich vom einzelnen Kettenblatt an der Kurbel ab, darum sagt man im englischen Sprachraum auch „one-by“ (1x). Weite Verbreitung vor allem am Mountainbike fanden diese Schaltungen durch Kassetten mit großer Spreizung von bis zu 520 Prozent vom kleinsten zum größten Ritzel, was deutlich mehr ist, als viele Zweifach-Schaltsysteme bieten. Einfach-Antriebe bieten Dir eine simple Schaltlogik, einfachere Reinigung und weniger Gewicht.

Kassette

Die Kassette wird auf den Freilaufkörper der Hinterradnabe gesteckt oder geschraubt. Je hochwertiger Kassetten sind, desto weniger Einzelteile enthalten sie. Eine Zehn-Gang-Kassette etwa, die aus zehn einzelnen und gesteckten Ritzeln mit Spacer-Ringen dazwischen besteht, hinterlässt mit jedem einzelnen Gang Abdrücke im Freilaufkörper. Bei einteiligen Kassetten verteilt sich die Kraft auf einen breiten Fuß, was den Freilaufkörper schont.

Entfaltung

Die Entfaltung gibt an, wie viel Weg ein Fahrrad mit einer Kurbelumdrehung effektiv zurücklegt. Sie berechnet sich aus dem Außenumfang des (hinteren) Laufrades und der Übersetzung des eingelegten Ganges.

Freilaufkörper

Der Freilaufkörper ist ein zentrales Bauteil der meisten Naben an Mountainbike und Rennrad. Er bewirkt, dass man über die Kette im Uhrzeigersinn Kraft in die Nabe einleiten und so das Fahrrad antreiben kann. Gegen den Uhrzeigersinn gibt der Freilauf die Verbindung frei, sodass man ohne Kurbelbewegung rollen kann.

Funkschaltungen

Funkschaltungen sind deutlich einfacher zu installieren und ergeben einen aufgeräumteren Look des Rads als Kabelschaltungen. Sie benötigen jedoch eine Stromversorgung per Akku oder Batterie in jedem einzelnen Bauteil.

Hebelschellen

Für ein aufgeräumtes und platzsparendes Cockpit nutzen viele Mountainbiker und Reiseradler Hebelschellen. Sie ermöglichen die Montage von Schalthebeln oder des Hebels der Teleskopsattelstütze direkt an der Lenkerschelle des Bremshebels.

Kapazität

Die Kapazität ist eine sehr präzise Angabe der Übersetzungsbandbreite aller Gänge einer Schaltung. Meist wird die Kapazität benötigt, um die Kompatibilität von Schaltwerken herauszufinden. Sie wird aus der Differenz der vorhandenen Zähne an Ritzeln und Kettenblättern errechnet.

Kettenlinie

Die Kettenlinie gibt an, um wie viel Millimeter rechts von der Rahmenmitte die Kette auf dem Kettenblatt läuft. Um bei Mountainbikes größere Reifenfreiheit zu ermöglichen, wurde der Boost-Standard entwickelt, der nicht nur die Naben breiter machte, sondern auch die Kettenlinie um drei Millimeter nach außen versetzte. Bei Rädern mit Kettenschaltung ist die Kettenlinie variabel: bei mehreren Kettenblättern vorn und hinten, bei Einfach-Antrieben nur hinten.

Kettenschaltung

Zum Übersetzungswechsel wird die Kette von einem Schaltwerk (am Hinterrad) und bei Bedarf einem Umwerfer (an der Kurbel) über diese Ritzel und Kettenblätter bewegt. Die ungeschützte Lage der Bauteile bedarf einer intensiveren Pflege als sie bei Nabenschaltungen notwendig ist. Hauptargumente für die Dominanz von Kettenschaltungen am Sportrad sind ihr geringes Gewicht und die Möglichkeit des Schaltens unter Last.

Lineares / Sequenzielles Schalten

Lineares Schalten beschreibt die direkte Abfolge von auf- oder absteigenden Übersetzungen beim Schalten. Beim sequenziellen Schalten hingegen werden zwei oder drei Kettenblätter berücksichtigt: Um die rechnerisch nächste sinnvolle Übersetzung einzulegen, müssen teilweise Schaltwerk und Umwerfer zugleich bedient werden.

Lochkreisdurchmesser

Der Lochkreisdurchmesser ist eine eindeutige Angabe der Kompatibilität von Kettenblättern. Das Anbaumaß beschreibt einen virtuellen Kreis durch die Mitte aller Kettenblattschrauben.

Schaltauge

Als Schaltauge wird das bislang übliche M10-Gewinde bezeichnet, an dem das Schaltwerk in den Rahmen geschraubt wird. Da das Schaltwerk eine eher exponierte Position hat, kann es bei Stürzen oder Kollisionen mit Hindernissen extreme Aufprallimpulse an das Schaltauge weiterleiten.

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