Der Umwerfer ist ein wesentliches Bauteil der Kettenschaltung, das den Lauf der Fahrradkette auf den vorderen Kettenblättern steuert. 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.
Funktionsweise des Umwerfers
Umwerfer funktionieren so, dass sie die Kette seitwärts drücken und diese dann in einem Winkel statt gerade auf dem Kettenblatt verläuft. Wenn die Kette von einem kleineren auf ein größeres Kettenblatt geschaltet werden soll, passiert etwas leicht anderes. Aktuelle Kettenblätter haben speziell geformte Schalthilfen an der Seite, die dabei helfen, die Kette einzufangen und einen weicheren Schaltvorgang auszulösen. Der Umwerfer nutzt den oberen Kettentrumm für den Schaltvorgang, während das Schaltwerk den unteren Trumm nutzt. Der obere Trumm überträgt die Pedalkräfte auf die hinteren Ritzel.
Wenn man also hart in die Pedale tritt, kann die Kette wegen der hohen Spannung weniger leicht gebogen werden. Daher ist es essentiell, dass man beim Schalten vorne etwas nachlässt. Die Neigung der Kette relativ zum Umwerfer wird durch den Winkel des Sitzrohrs, der Tretlagerhöhe und der Größe des Hinterrads beeinflusst. Umwerfer sind für unterschiedliche Winkel spezifiziert.
Umwerfer schalten am besten, wenn sie so tief wie möglich montiert werden, ohne das der Käfig das größte Kettenblatt berührt. Wenn man einen Umwerfer mit einem Kettenblatt einsetzt, das viel kleiner ist als die Spezifikation des Umwerfers vorgibt, wird die hintere Kante des Umwerfers sehr weit vom Kettenblatt entfernt sein, wenn man die vordere Kante nah genug eingestellt hat. Moderne Umwerfer sind entweder für zwei oder drei Kettenblätter optimiert. Bei einem Dreifachumwerfer ragt die untere Kante der inneren Käfigplatte deutlich über die die äußere Käfigplatte hinaus. Zweifachumwerfer kann man auch mit Dreifachkurbeln benutzen.
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. Es gibt verschiedene Arten von Umwerfern, die sich in ihrer Bauweise und Zugführung unterscheiden:
- Top Pull: Die Schaltzugführung erfolgt von oben.
- Down Pull: Die Schaltzugführung erfolgt von unten.
- Dual Pull: Hierbei ist die Zugführung sowohl von oben als auch von unten möglich.
Zudem gibt es unterschiedliche Montagearten:
- Down Swing: Dies 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.
Shimano MTB Schaltgruppen im Überblick
Shimano bietet eine breite Palette an MTB-Schaltgruppen an, die sich in Qualität, Leistung und Preis unterscheiden. Die folgende Übersicht gibt einen Einblick in die verschiedenen Gruppen und ihre Position in der Schaltungshierarchie:
- Shimano XTR: Entwickelt für Fahrer, die höchste Anforderungen an die Leistung ihres Mountainbikes stellen. Sie bietet eine schnelle und präzise Schaltung und eignet sich für anspruchsvolle Trail-Sessons oder auch den beliebten Alpencross.
- Shimano Deore XT: Eine hochwertige Komponentengruppe für Mountainbikes, die sich durch ihre zuverlässige Schaltleistung, ihre präzisen Gangwechsel und ihre robuste Bauweise auszeichnet.
- Shimano SLX: Sehr langlebig und zuverlässig, leicht und kompakt, sehr präzise und bietet ein reibungsloses Schaltverhalten.
- Shimano Deore: Eine hochwertige und leistungsstarke Schaltgruppe, die für den Einsatz im Gelände und für Mountainbike-Touren geeignet ist. Sie zeichnet sich durch ihre Robustheit und Zuverlässigkeit aus.
- Shimano Alivio: Eine hochwertige Komponentengruppe, die für Alltagsfahrten und leichtes Gelände geeignet ist. Sie zeichnet sich durch reibungslose und präzise Schaltvorgänge aus.
- Shimano Acera: Mit der Acera-Schaltung kannst du erste Erfahrungen im Gelände sammeln.
- Shimano Altus: Eine preiswerte Einsteigergruppe mit bis zu 3x9 Gängen.
- Shimano Tourney: Für den Einsatz auf Einsteiger- und Freizeit-Fahrrädern konzipiert. Sie bietet eine einfache Schaltung mit ausreichend Gängen und ist in der Regel preisgünstiger als andere Schaltgruppen von Shimano.
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: Eine Freeride- und Downhillgruppe auf XTR-Niveau. Sie ist für 1x10 Gänge ausgelegt und mit einer Kettenführung ausgestattet, die ein Abspringen der Kette verhindert.
- Shimano Zee: Die Zee-Gruppe mit ihrem guten Preis-Leistungs-Verhältnis ist 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 und schaltet ebenfalls 1x10 Gänge.
Shimano-Umwerfer im Vergleich
Die folgende Tabelle bietet einen Vergleich verschiedener Shimano-Umwerfer:
| Modell | Schaltstufen vorne | Schaltstufen hinten | Vorteile | Nachteile |
|---|---|---|---|---|
| Shimano Tourney FD-TY710 | 3 | 7 bis 8 | Geeignet für MTB, Zugführung von unten oder oben möglich, relativ viele Zähne am größten Kettenblatt | Instabiles Design |
| Shimano Deore XT FD-T8000-L-3 | 3 | 10 | Geeignet für MTB und Trekkingbike, Zugführung von unten oder oben möglich, leichter Umwerfer | Instabiles Design |
| Shimano Deore XT FD-M785 | 2 | 10 | Geeignet für MTB und Trekkingbike, Zugführung von unten oder oben möglich, besonders leichter Umwerfer | Wenig Schaltstufen vorne vorhanden |
| Shimano Claris FD-R2030 | 3 | 7 bis 8 | Geeignet für MTB und Trekkingbike, Zugführung von unten oder oben möglich, relativ viele Zähne am größten Kettenblatt | Hohes Eigengewicht |
| Shimano 105 FD-5801 | 2 | 11 | geeignet für Rennrad, besonders leichter Umwerfer, relativ viele Zähne am größten Kettenblatt | wenig Schaltstufen vorne vorhanden |
| Shimano Acera FD-M3000-TS3 | 3 | 9 | geeignet für MTB, mit Klemmschnellen, relativ viele Schaltstufen | instabiles Design |
| Shimano Alivio FD-M3100-M | 3 | 9 | geeignet für MTB und Trekkingbike, leichter Umwerfer, relativ viele Schaltstufen | nur für Kettenblätter bis 40 Zähne geeignet |
| Shimano Altus FD-M370 | 3 | 9 | geeignet für MTB, Zugführung von unten oder oben möglich, relativ viele Schaltstufen | hohes Eigengewicht |
| Shimano SLX FD-M7000-10-L | 3 | 10 | geeignet für MTB, besonders leichter Umwerfer, relativ viele Schaltstufen | vergleichsweise wenig Zähne |
| Shimano Ultegra FD-R8000 | 2 | 11 | geeignet für Rennrad, besonders leichter Umwerfer, relativ viele Zähne am größten Kettenblatt | wenig Schaltstufen vorne vorhanden |
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