Funktionsweise Schaltung

Wer heutzutage den Markt für Fahrradschaltungen überblickt, kann schon einmal kurz ins Schwitzen geraten: Denn eine so große Auswahl an verschiedenen Schaltsystemen, Gängen und Modellen ist atemberaubend. Sie haben quasi bei jedem Fahrradmodell die Entscheidung zwischen mehreren Herstellern und Ausführungen, was Ihre individuelle Schaltung betrifft. Dabei unterscheiden die Hersteller generell zwischen sogenannten Kettenschaltungen und Nabenschaltungen. Eine neuere Schaltungs-Kategorie, welche allerdings eher selten vorkommt, ist außerdem das Tretlagergetriebe.

Unser Ratgeber zur Funktionsweise von Fahrradschaltungen zeigt Ihnen neben der Funktionsweise auch kompakt und übersichtlich alle Vor- und Nachteile sowie Verwendungsgebiete der verschiedenen Fahrradschaltungen.

1. Die Kettenschaltung

1.1 Funktionsweise

Eine typische Kettenschaltung

Bei einer Kettenschaltung wird die Fahrradkette von einem Kettenblatt zum nächsten bewegt, während sie sich gleichzeitig weiter vowärts bewegt. Dabei sind sowohl am Vorder- als auch am Hinterrad kleine Zahnräder, auch Ritzel genannt, angebracht. Das Gesamtpaket aller einzelnen Ritzel nennt der Hersteller dann Kasette. Die Anzahl der vorderen und hinteren Zahnräder spielt dabei eine entscheidende Rolle:

• Man spricht von einer hohen Übersetzung, wenn das vordere Kettenblatt viele Zähne hat und am Hinterrad dagegen ein Ritzel mit wenigen Zähnen geschaltet ist. Das Treten ist für den Fahrer jetzt schwerer, dafür legt das Fahrrad mit einer Umdrehung eine große Wegstrecke zurück.
• Dem entgegen tretend spricht man von einer niedrigen Übersetzung, falls beim hinteren Zahnkranz, genau wie beim  vorderen, ein Ritzel mit vielen Zähnen eingestellt ist. Der Fahrer kann die Pedale jetzt deutlich leichter durchtreten, kommt dafür aber auch nicht mehr so weit.

Bei einer Schaltung kommt es zu einer Änderung der Übersetzung, was man üblicherweise dann als Gang-Schaltung bezeichnet. Hier kommen noch zwei weitere wichtige Anbauteile ins Spiel: Hinten am Rad ist das Schaltwerk dafür verantwortlich, die Kette zwischen den kleinen und großen Zahnrädern hin und her zu schieben. Am vorderen Kettenblatt heißt dieses Schaltwerk Umwerfer, weil es die Kette quasi von Kettenblatt zu Kettenblatt “wirft”.

1.2 Wie viele Gänge hat also meine Kettenschaltung?

Hier ist die oft ungeliebte Mathematik gefragt. Aber keine Angst: Es handelt sich um eine sehr einfache Rechnung, denn Sie müssen einfach Malnehmen. Um die exakte Anzahl der Gänge an Ihrem Fahrrad heraus zu finden, müssen Sie die Anzahl der Kettenblätter vorne (beim modernen Fahrrad so gut wie immer drei) mit der Anzahl der Zahnräder hinten multiplizieren. Häufig verwenden die Hersteller sieben, acht oder neun Zahnräder am Hinterrad, was dann schlussendlich zu 21, 24 oder eben 27 Gängen an Ihrem Fahrrad führt.

Neben der Anzahl der Gänge ist außerdem der sogenannte Übersetzungsbereich eine relevante Kenngröße jeder Gangschaltung. Dieser beschreibt das Verhältnis zwischen kleinstem und größtem Gang und wird üblicherweise in Prozent angegeben.

1.3 Vor- und Nachteile der Kettenschaltung

Unser Ratgeber “Funktionsweise Fahrradschaltung” nennt ihnen die größen Vor- und Nachteile der Kettenschaltung auf einen Blick, auch im Vergleich zur Nabenschaltung:

1.4 Einsatzgebiet(e)

Grundsätzlich lässt sich auf (fast) jedem Fahrrad eine Kettenschaltung installieren. Eine Kettenschaltung mit nur 16-24 Gängen eignet sich jedoch, je nach Zusammenstellung der Kettenräder, vor allem für leicht hügeliges oder bergiges Terrain. Kettenschaltungen mit mehr Gängen eignen sich dagegen, auch nach Zusammenstellung der Kettenräder, für quasi jedes Terrain.

Bei Rennrädern verwenden die meisten Hersteller in der Regel nur zwei Kettenblätter vorne und neun, zehn oder elf Ritzel hinten. Dagegen sind bei allen anderen Bikes Kettenschaltungen mit drei Kettenblättern vorne und neun, tweilweise auch zehn, Ritzeln hinten der Standard.

2. Die Nabenschaltung

2.1 Funktionsweise

Eine typische Nabenschaltung

Als Nabenschaltung bezeichnet man im Fahrradbereich ein mechanisches Getriebe, welches geschlossen in der Hinterradnabe eingebaut ist. Dabei arbeiten alle Nabenschaltungen ausschließlich mit Umlaufgetrieben, sogenannten Planetengetrieben. Sie müssen sich dabei vorstellen, dass auf Achsen umlaufende Zahnräder ein zentrales Rad umkreisen, ähnlich wie Planeten die Sonne. Diese Zahnräder sorgen auch für die nötige Kraftübertragung. Ausnahme sind hier sogenannte NuVinci-Nabenschaltungen, bei welchen die Kraft mittels einer Kugel übertragen wird.

2.2 Wie viele Gänge hat also meine Nabenschaltung?

Mit einem einzigen Getriebe ließen sich maximal drei Gänge an einem Fahrrad realisieren, für eine Schaltung viel zu wenig. Daher kombinieren die Hersteller verschiedene Planetengetriebe in einer Nabe, z. Bsp. indem sie sie in eine Reihe schalten. Dadurch sind bis zu 14 Gängean einer modernen Nabenschaltung möglich.

2.3 Welche Vor- und Nachteile hat die Nabenschaltung?

Unser Ratgeber “Funktionsweise Schaltung” zeigt Ihnen übersichtlich die größten Vorzüge und Nachteile der Nabenschaltung – auch im Vergleich zur konkurrierenden Kettenschaltung:

2.4 Einsatzgebiet(e)

Typische Nabenschaltungen mit bis zu neun Gängen werden normalerweise bei Alltagsfahrrädern und Kurzstrecken eingesetzt, beispielsweise beim klassischen Citybike. Sie eignen sich vor allem für flaches und bisweilen leicht hügeliges Terrain.

Es gibt allerdings auch anspruchsvollere Nabenschaltungen, etwa 11-Gang oder 14-Gang-Nabenschaltungen, welche über weitergehende Funktionen und Optionen verfügen, etwa die Verwendung von Scheibenbremsen. Sie haben einen deutlich höheren Übersetzungsbereich von bis zu 500% und eignen sich daher optimal für so gut wie jedes Terrain. Anspruchsvolle Freizeitradler und sogar Leistungssportler werden daran ihren Spaß haben.

3. Fragen und Wissenswertes rund um die Fahrradschaltung

3.1 Welche Kombinationen haben sich bei der Schaltung in den letzten Jahren etabliert?

Dem aufmerksamen Leser mag aufgefallen sein, dass heutzutage viele Kombinationen bei der Schaltung möglich sind. Profirad.de nennt Ihnen die aus unserer Sicht Etabliertesten:

Zudem gibt es noch 1-Gang Fahrräder, die komplett auf eine Schaltung verzichten und ein 3* 7-Gang Fahrrad mit einer Kombination aus 3-Gang Nabenschaltung und 7-Gang Kettenschaltung.

3.2 Wie entscheidend ist die Anzahl der Gänge?

Grundsätzlich ist die Anzahl der Gänge schon ausschlaggebend dafür, wie viele verschiedene Übersetzungen sie individuell einstellen können. dabei sollten Sie sich allerdings nicht von den 27-Gang Schaltungen bei Kettenschaltungen täuschen lassen. Effektiv nutzen können Sie davon vielleicht 18 Gänge, die anderen Kombinationen überschneiden sich häufig gegenseitig. Bei der Nabenschaltung steht dagegen jeder Gang für eine andere Übersetzung, Überschneidungen gibt es hier nicht.

Die Anzahl der Gänge alleine sagt übrigens noch nichts über die Eignung des Fahrrads in bergigem und steilem Gelände aus. Wichtig hierfür ist vor allem das Übersetzungsverhältnis. Dieses ist dann optimal, wenn Sie im kleinsten Gang noch leicht tretend über Steigungen kommen und bei Abfahrten im höchsten Gang gerade so mittreten können.

3.3 Nabenschaltung oder Kettenschaltung?

Nachdem der Irrtum mit den Gängen aufgeklärt ist, bleibt für manche von Ihnen immer noch die Frage: Nehme ich jetzt eine Kettenschaltung oder doch lieber eine Nabenschaltung? An dieser Stelle möchten wir Sie gerne nochmal auf den Anfang unseres Ratgebers zurück kommen: Beachten Sie bei der Entscheidung immer folgende drei Aspekte:

• Welche Übersetzung? Sind Sie eher im flachen Terrain zu Hause, reichen Ihnen wenige Gänge womöglich schon aus. Gerade in bergigem Gelände brauchen Sie jedoch unbedingt mehrere Gänge.
• Wie wichtig ist Ihnen ein geringer Wartungsaufwand? Grundsätzlich ist eine Nabenschaltung mit weniger Wartungsaufwand verbunden als eine Kettenschaltung. Sollten Sie sich dennoch für eine Kettenschaltung entscheiden, ist es jedoch extrem wichtig. dass Sie Ihr Rad regelmäßig pflegen und warten. Denn bei Verschmutzung sinkt der normalerweise höhere Wirkungsgrad der Kettenschaltung unter den Wert der Nabenschaltung, womit einer der größten Vorteile dieser Schaltung verschwindet.
• Wie wichtig Ihnen ist ein hoher Bedienungskomfort? Gerade älteren Leuten fällt die Bedienung einer Nabenschaltung oft leichter, da sie “intuitiver” ist. Bei der Kettenschaltung müssen Sie dagegen vier Schalter an zwei Hebeln koordinieren.

3.4 Wie stelle ich meine Kettenschaltung perfekt ein?

Diese Frage beantworten Ihnen folgende Videos, die auch für den “Laien” geeignet sind. Video Nummer 1 dreht sich dabei um das Schaltwerk hinten am Fahrrad:

Video Nummer 2 kümmert sich dagegen um den Umwerfer vorne am Bike: