Die Funktion der Zahnräder an der Vorderseite eines Fahrrads

Der Antrieb deines Bikes hilft dir, deine Muskelkraft in Vortrieb zu verwandeln. Der Antrieb sorgt dafür, dass du mit deinem Bike überhaupt vorwärts kommst. Er umfasst alle Teile, mit denen du das Fahrrad in Fahrt versetzen und beschleunigen kannst.

Bestandteile des Antriebs

Zu den wichtigsten Bestandteilen des Antriebs gehören:

• Kurbel: Die Kurbel ist die Komponente, an der die Pedale befestigt sind. Die Kurbel besteht aus mehreren Teilen, die Kettenblätter (Zahnräder) sind eine Schlüsselkomponente beim Schalten. Fahrräder haben ein, zwei oder drei Kettenblätter.
• Kettenblätter: Das Ritzel vorne wird meist als Kettenblatt bezeichnet. Die meisten Fahrräder sind mit zwei oder drei Kettenblättern ausgestattet. Schaltest du vorne einen Gang höher, wandert die Kette auf ein größeres Blatt. Damit dauert eine Umrundung länger bzw.
• Kassette: Die Kassette bezeichnet die Gesamtheit aller Zahnkränze, die auf der rechten Seite des Hinterrads angebracht sind. Die meisten Fahrräder verfügen über neun bis zwölf Ritzel. Schaltest du hinten einen Gang höher, wandert die Kette auf ein kleineres Ritzel.
• Kette: Die Kette verbindet die vorderen Kettenblätter mit den hinteren Zahnrädern (Ritzeln). Dadurch drehen sich nicht nur Kurbel und Blätter, wenn du in die Pedale trittst, sondern auch das Hinterrad rotiert.
• Schalthebel: Über die Schalthebel am Lenker steuerst du den Umwerfer und das Schaltwerk. Dadurch wechselt die Kette zwischen den einzelnen Zahnrädern hin und her. Mit dem linken Schalthebel bewegst du die Kette zwischen den vorderen Kettenblättern hin und her.

Wie funktioniert das Schalten?

Trittst du in die Pedale, dreht sich die Kurbel samt Kettenblättern. Der eingelegte Gang und die Übersetzung entscheiden darüber, wie schwer das Treten ist. Je höher der Gang, desto mehr Kraft benötigst du, um die Kurbel rotieren zu lassen. Schaltest du einen Gang herunter, bewegst du die Kette zum kleinsten Blatt, wodurch du leichter in die Pedale treten kannst. Willst du das Treten erschweren, etwa weil du leicht bergab fährst und dennoch einen Zahn zulegen willst, schaltest du stattdessen einen Gang höher. Mit dem rechten Schalthebel lässt du die Kette auf der Kassette auf einen anderen Zahnkranz übersetzen. So nimmst du feine Abstufungen vor, um den perfekten Gang zu finden.

Die Übersetzung zeigt, wie viele Umdrehungen das Hinterrad mit einer einzigen Pedalumdrehung macht. Sie bestimmt, wie leicht oder schwer du in die Pedale treten musst.

Am leichtesten fällt dir der Tritt in die Pedale, wenn die Kette vorne auf einem kleinem Blatt und hinten auf einem großen Zahnkranz liegt. Bist du oft in Bergen unterwegs, kann eine Kompaktkurbel mit kleinerem Kettenblatt vorne und größerem Ritzel hinten (z. B.

Ketten- oder Nabenschaltung?

Die meisten Fahrräder sind mit einer Kettenschaltung ausgerüstet. Die Kettenschaltung kommt an Fahrrädern bis heute am häufigsten zum Einsatz. Bei einer Nabenschaltung ist die Gangschaltung in die Hinterradnabe eingebaut. Eine Veränderung der Übersetzung erfolgt durch Umlauf- oder Planetenräder, die in der Hinterradnabe untergebracht sind. Heute werden immer mehr Nabenschaltungen eingesetzt, wodurch Umwerfer, Kassetten und mehrere Kettenblätter überflüssig werden. Während das Spektrum der Gänge bei der Nabenschaltung im Vergleich zur Kettenschaltung begrenzt ist, bieten sie den Vorteil, dass sie weniger anfällig für Schäden sind.

Tabelle: Vor- und Nachteile von Ketten- und Nabenschaltung

Optimale Kraftübertragung

Wer sportlich mit seinem Rad unterwegs ist, will seine Kraft möglichst effizient einsetzen. Ein leichtes Rad, leichtgängige Lager und ein geringer Luftwiderstand leisten wichtige Beiträge hierzu. Doch auch die Kraftübertragung vom Fahrer auf das Rad lässt sich bei jeder einzelnen Kurbelumdrehung optimieren. Hierzu kommen ovale Kettenblätter zum Einsatz. Diese sind sowohl am Rennrad, als auch am Mountainbike zunehmend verbreitet.

Ovale Kettenblätter

Ovale Kettenblätter sollen die unterschiedlichen Phasen der Krafteinwirkung ausgleichen. Sie nutzen die Phase der senkrecht stehenden Kurbel um große Kräfte zu übertragen, während der Totpunkt durch eine geringere Kraftübertragung schneller überwunden werden soll. Ein ovales Kettenblatt simuliert eben diesen Gangwechsel. Nimmt man etwa ein Q-Ring, das ovale Kettenblatt des spanischen Herstellers Rotor, mit 52 Zähnen, so weist er an der breitesten Stelle den gleichen Durchmesser wie ein rundes Kettenblatt mit 54 Zähnen auf. An der schmalsten Stelle entspricht der Durchmesser hingegen dem eines Kettenblattes mit 50 Zähnen. Auf diese Weise werden im Laufe einer Kurbelumdrehung vier Phasen unterschiedlicher Übersetzung erreicht - 54 Zähne für die Power Phasen des rechten und des linken Beins, 50 Zähne für die beiden Totpunkte.

Anpassung und Montage ovaler Kettenblätter

Das Kettenblatt wird so an der Kurbel montiert, dass die Kette dann mit der breiten Seite des Blattes, also mit dem simulierten größeren Gang, bewegt wird, wenn du dich in der senkrechten Kurbelphase befindest, in der du die meiste Kraft aufbringen kannst. Die schmale Seite zeigt hingegen nach oben, wenn du dich in der senkrechten Phase befindest, in der du weniger Kraft aufbringen kannst. Auf diese Weise wird ein größerer Gang simuliert, wenn du dich in der Power Phase befindest, ein kleinerer hingegen, wenn du dich am Totpunkt befindest, den du auf diese Weise schneller überwinden kannst.

Die Montage eines ovalen Kettenblattes unterscheidet sich zunächst nicht von der eines „normalen“, runden Kettenblattes. Zunächst demontierst du dein altes Kettenblatt oder deine alten Kettenblätter, dann montierst du das neue Kettenblatt. Dabei achtest du wie sonst auch auf die richtige Laufrichtung.

Wartung und Verschleiß

Ein verschlissenes Ritzel kann dazu führen, dass die Kette überspringt oder der Antrieb sich “ruppig” anfühlt. Um sicherzugehen, dass dein Fahrrad immer zuverlässig funktioniert, ist es wichtig, die Abnutzung im Auge zu behalten. Immer, wenn du die Kette wechselst, solltest du auch die Ritzel auf Verschleiß prüfen. Fachleute empfehlen, die Kette und Kassette regelmäßig zu prüfen. Wenn du viel fährst, besonders unter Belastung, kann es sein, dass die hinteren Ritzel schon nach 2.000 bis 3.000 Kilometern gewechselt werden müssen.

Ob Ritzel verschlissen sind, sieht man den einzelnen Zähnen an oder spürt es durch eine nicht mehr sauber einzustellende Schaltung oder sogenannten Kettenschlupf, wenn sich beim starken Treten die Kette trotz ausreichender Spannung über die Zähne hinweg hebt und man kurzzeitig ins Leere zu treten glaubt.

Dass ein Ritzel-Tausch sinnvoll ist, erkennt man daran, dass sich die Zähne von ihrer Form her einer Haiflosse annähern. Ab Werk sind die vorderen und hinteren Profile solch eines Zahns symmetrisch. Das heißt, die in Fahrtrichtung hintere Form, gegen die die Kette zieht, ist identisch mit der vorderen. Durch die immensen Zugkräfte sowie Reibung und Schmutz fräsen sich die Achsen der Kette - übertrieben gesagt - in den Zahn hinein. Die Form auf dieser Seite verändert sich von konvex zu konkav. Spätestens wenn das mit bloßem Auge deutlich zu erkennen ist, sollte man das Ritzel oder ganze Kassetten tauschen.

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