(PM) , 14.02.2008 - Auf dem Fahrradmarkt existieren derzeit drei verschiedene Schaltungsvarianten: Nabenschaltungen (auch Getriebenaben genannt), Kettenschaltungen und die Kombination aus beiden Arten, so genannte Hybridschaltungen. Der pressedienstfahrrad erläutert Funktionsprinzipien und Einsatzgebiete. [pd-f] Eine Kettenschaltung scheint auf den ersten Blick eine ziemlich simple Sache zu sein, ihr grundlegendes Prinzip hat sich in den letzten 50 Jahren nicht geändert: Die Kette wird mit Hilfe des hinteren Schaltwerks auf verschieden große Zahnkränze (Ritzel) gelegt beziehungsweise vom vorderen Umwerfer zwischen zwei oder drei Kettenblättern hin und her bewegt. „Inzwischen geschieht dies durch Drehgriffe oder gerasterte Hebel am Lenker, die man nur noch antippen muss, und schon sitzt der Gang“, erklärt Dirk Belling vom US-Schaltungshersteller Sram (www.sram.com). Doch es dauerte Jahrzehnte, bis die von aktuellen Systemen gewohnte Geschmeidigkeit und Schaltpräzision erreicht war. „Die Entwicklung von speziellen Zahnprofilen, die der Kette den Wechsel von einem Ritzel aufs nächste erleichtern, begann bereits vor gut 20 Jahren und ist gerade erst abgeschlossen“, erläuterte der Fachjournalist Thomas Rögner, Referent zum Thema Schaltungen beim Recherche-Kongress Fahrrad des pressedienst-fahrrad. War früher ein Zehngangrad mit fünf Ritzeln an der Hinterradnabe das Höchste der Gefühle, passen heute bis zu zehn Ritzel ans (Renn-) Rad. Mountainbikes und Trekkingräder verfügen über einen Neunfach-Zahnkranz, dazu kommen in der Regel drei Kettenblätter am Tretlager, womit die Zahl der Gänge rein rechnerisch 27 beträgt. „Von diesen sind aber mehrere annähernd gleich groß übersetzt, sie ,überschneiden‘ sich, wie der Fachmann sagt“, führt Belling aus. Dazu kommen zwei bis vier Gänge, die man wegen zu starken Kettenschräglaufs nicht benutzen kann – bleiben wirklich nutzbare 16 Gangstufen. Zahlreiche Vorzüge machen dieses Schaltsystem attraktiv, erklärt Thomas Rögner: „Für den Massenmarkt bietet sich die Kettenschaltung als preisgünstige Lösung an. Radsportler wiederum schätzen das geringe Gewicht hochwertiger Schaltsysteme, ihre Robustheit und die Möglichkeit, die Übersetzung auf ihre Bedürfnisse abzustimmen.“ Denn Ritzelpakete gibt es in allen erdenklichen Kranzabstufungen. Rennräder werden ausschließlich mit Kettenschaltungen ausgestattet, ebenso (bis auf ganz wenige Ausnahmen) Mountainbikes und Trekkingräder. Doch wo Licht ist, da ist auch Schatten: „Wartungsbedarf und Verschleiß einer Kettenschaltung sind ein Thema, über das man beim Fahrradkauf nachdenken sollte“, mahnt Dirk Belling von Sram. „Für Räder, die im Alltag und auf Touren ohne große Steigungen genutzt werden, empfehlen wir den Einsatz einer Nabenschaltung.“ Die freiliegende Antriebstechnik der Kettenschaltung muss regelmäßig gereinigt und geschmiert werden; sorgfältige Justage ist wichtig, etwa um zu vermeiden, dass die Kette vom Kettenblatt abgeworfen wird – und der Radfahrer ins Leere tritt. Neubeginn der Nabenschaltung Älter als die Kettenschaltung und nach einem längeren Dornröschenschlaf wieder stark im Kommen sind Getriebenaben / Nabenschaltungen. Ihren bekanntesten Ahnen haben sie in der über 100 Jahre alten legendären Torpedo-Dreigang-Schaltung von Fichtel & Sachs aus Schweinfurt. 1997 wurde die Fahrradsparte von Sachs durch Sram (www.sram.com) übernommen und im Sinne des Gründers fortgeführt: Die aktuellste Schaltnabe, genannt „i-Motion 9“, arbeitet immer noch nach dem gleichen technischen Prinzip des Planetengetriebes und stellt neun Gänge zur Verfügung. Natürlich in Varianten mit oder ohne Rücktrittbremse, denn: „Immer mehr sportliche Radfahrer steigen auf ein Alltags- und Trimmrad mit Nabenschaltung um, wollen aber den von der Kettenschaltung gewohnten Freilauf sowie die Handbremsen nicht missen“, erklärt Mario Moeschler, Marketingleiter des Fahrradherstellers Winora (www.winora.de). Im Gegensatz zur Kettenschaltung kann man bei der Schaltnabe im Stand die Gänge wechseln, was etwa beim Stop & Go in der Stadt hilfreich ist. Mit einer geschlossenen Kettenführung, wie sie zum Beispiel utopia-velo mit dem „Country“-Kettenschutz anbietet (www.utopia-velo.de), stellt die Nabenschaltung zudem die deutlich sauberere Alternative dar. Kette plus Nabe gleich Hybrid Das Beste zweier Welten vereint die so genannte Hybridschaltung. Dies ist eine Dreigang-Nabenschaltung, die zusätzlich ein Ritzelpaket mit bis zu neun Ritzeln trägt und somit ebenfalls bis zu 27 Gänge zur Verfügung stellt – etwa die „DualDrive“ von Sram. Vorteil des Systems: Die komplette Schaltung ist auf das Hinterrad konzentriert; die drei Gangstufen der Nabenschaltung (Berggang – Ebene – Schnellgang) lassen sich im Stand schalten. Das ausladende, bei niedriger Trittfrequenz sehr träge schaltende Zwei- oder Dreifach-Kettenblatt fällt weg. Übersetzung – Abstufung – Entfaltung Schaltungen am Fahrrad haben den Zweck, für jede Steigung oder jedes Gefälle, bei ebener Strecke je nach Rücken- oder Gegenwind, eine für den Menschen passende Drehzahl zu ermöglichen beziehungsweise die nötige Kraft zu unter-oder übersetzen. Die Übersetzung berechnet sich bei der Kettenschaltung ganz einfach aus dem Verhältnis von vorderem zu hinterem Zahnrad, also Kettenblatt zu Ritzel. Als Beispiel: 48 Zähne vorne und 24 Zähne hinten ergeben eine Übersetzung von 2:1 – ebenso wie 42 Zähne vorne und 21 hinten. Daraus berechnet sich die Entfaltung, der zurückgelegte Weg pro Kurbelumdrehung. Diese hängt vom Reifenumfang ab. Bei einem Reifenumfang von rund 2,20 Metern, üblich für einen 28-Zoll-Tourenreifen (37-622), beträgt die Entfaltung im Beispiel 4,40 Meter. Legt man 48/12 auf, dreht sich das Hinterrad pro Kurbelumdrehung viermal – ergibt eine Entfaltung von 8,80 Meter. Von „Untersetzung“ spricht man bei extrem kleinen Gängen, wenn mehr als eine Kurbeldrehung pro Radumdrehung nötig ist. Das ist etwa beim Mountainbike mit 22er Kettenblatt vorne und 32er Ritzel hinten der Fall; bei unserem Radumfang von 2,20 Meter ergibt sich daraus eine Entfaltung von 1,51 Meter. Die Abstufung einer Schaltung bezeichnet die Größe der Übersetzungssprünge zwischen den Gängen. Anzustreben sind möglichst kleine, gleichmäßige Sprünge, dies ergibt eine harmonische Übersetzung. Als Bandbreite oder Gesamtumfang bezeichnet man das Verhältnis der kleinsten zur größten Entfaltung. Bei Nabenschaltungen ist die Abstufung durch die Konstruktion des Planetengetriebes im Inneren der Nabe festgelegt. Einen Einfluss kann man allerdings über die „Primärübersetzung“ nehmen, indem man die Zähnezahlen von Ritzel oder Kettenblatt ändert. Dadurch werden alle Gänge größer beziehungsweise kleiner übersetzt. Wird der Gesamtumfang einer Schaltung in Prozent angegeben – zum Beispiel 350 % – bedeutet dies, dass der größte Gang dreieinhalb Mal so lang übersetzt ist wie der kleinste. Einsatz-und Preisbereiche der Schaltungstypen Auf den ersten Blick verwirrend: Bei Nabenschaltungen muss für Quantität, bei Kettenschaltungen für Qualität gezahlt werden. Das heißt, dass auch eine einfache Dreigangschaltung ausgesprochen robust und haltbar, wegen der geringeren Komplexität der Konstruktion aber um einiges billiger als eine Neungang-Nabe ist. Bei der Kettenschaltung dagegen kommt es nicht darauf an, ob noch ein weiteres Ritzel auf der Hinterradnabe sitzt; hier sind Materialgüte, Verarbeitung und Gewicht des Schaltsystems verantwortlich für den Preis. Wer sein Rad als reines Gebrauchsobjekt für Fahrten in der Stadt und Ausflüge über Land einsetzt, wird zur wartungsarmen und unkomplizierten Nabenschaltung greifen, die in der einfachen Dreigang-Variante auch in den unteren Preislagen um 300 Euro verbaut wird. Mehr Komfort und bessere Eignung für hügeliges Terrain bietet eine Acht- oder Neunfach-Nabe. Bei ansonsten einfacher Ausstattung sind diese Schaltungen bei Rädern ab 500 Euro zu haben; hochwertige Modelle können erheblich mehr kosten – etwa die legendären Alltags- und Reiseräder von utopia-velo(www-utopia-velo.de). An Luxus-Reiserädern und zuweilen auch Mountainbikes findet sich die Rohloff-Getriebenabe mit 14 Schaltstufen – die einzige Nabenschaltung, die ohne Einschränkungen auch für extremen sportlichen Einsatz geeignet ist. Sie bietet 14 Gänge (Übersetzungsumfang 526 Prozent) und ist an Kompletträdern ab ca. 2.000 Euro zu finden. Und die Kettenschaltung? Wer sich die Zeit nimmt, sein Fahrrad etwas zu pflegen (regelmäßiges Schmieren und Fetten der Kettenschaltung und Züge) und die Verschleißintervalle der Kette ernst nimmt, kann vom 16- bis zum 27-Gang-Rad wählen, spart etwas Gewicht und hat die komplette Preispalette von 300 für ein Einsteiger-ATB bis weit über 3.000 Euro für ein Highend-Rennrad oder -Mountainbike zur Auswahl.
