Die Schaltung

Hier wird unter anderem erklärt, warum eine Schaltung mit ausreichender Übersetzung so wichtig für die Gesundheit ist. Dies gilt nicht nur für Mountainbikes.

Zunächst erst einmal die Gesundheit ...

Ein ausreichend großer Übersetzungbereich der Schaltung kann durch nichts ersetzt werden. Das Ziel muss sein, bei allen Geschwindigkeiten im optimalen Trittfrequenzbereich zu bleiben. Wenn dies nicht möglich ist, dann fährt man nicht nur uneffektiv sondern auch ungesund. Zu niedrige Trittfrequenzen bedeuten höhere Kräfte, was besonders für die Kniegelenke ein Problem ist.

Die optimale Trittfrequenz liegt etwa bei 75 - 100 Kurbelumdrehungen pro Minute. Für die Überprüfung benötigt man nicht zwangsläufig einen Rad-Computer mit Trittfrequenzanzeige (wie für die Analyse im hier gezeigten Bild). Man kann sich die für eine bestimmte Geschwindigkeit optimale Gangwahl leicht ausrechnen und merken.

Bergauf-Fahrt mit Geschwindigkeit 8 km/h, 26 Zoll Räder (= Umfang ca. 2,1 m)
Drehzahl der Laufräder: 8 km/h * 1000 / 60 / 2,1 m = 63,5 Umdrehungen pro Minute
Übersetzung für die optimale Trittfrequenz von 80 U/min: 80 / 63,5 = 1,26
(das heißt die Drehzahl des Hinterrades ist 1,26 mal so hoch wie die der Kurbel)

In der folgenden Tabelle (mit den Übersetzungen einer typischen MTB Schaltung) findet man für 1,26 als beste Kombination: 22er Kurbelzahnkranz und 18er Ritzel.

Eine andere Fragestellung lautet, unterhalb welcher Geschwindigkeit ist es Bergauf für die Knie gesünder abzusteigen und zu schieben?

Trittfrequenz: 70 U/min, kleinste Übersetzung 22 : 32, Radgröße 26 Zoll wie oben
Übersetzung aus der Tabelle (= 22 / 32): 0,69
70 U/min * 0,69 * 2,1 m * 60 / 1000 = 6,1 km/h

Diese Geschwindigkeit entspricht dann auch in etwa einer flotten Fußgänger-Geschwindigkeit.

Aus der eigenen Erfahrung ist bekannt, dass man auf Steigungen häufig viel langsamer tritt und dabei zwangsläufig die Knie überlastet. Entweder ist die Schaltung für die Steigung unzureichend oder man hält mangels Training die erforderliche Trittfrequenzen nicht ein. Mehr zum Thema findet man hier: FAHRRAD ZUKUNFT Juli 2006.

Die Tabelle verdeutlicht auch, dass die 27 Gänge nicht wirklich vorhanden sind. Auf Grund der vielen Überlappungen stehen effektiv nur die Hälfte zur Verfügung. Das Verhältnis zwischen kleinster (0,69) und größter (4,0) Übersetzung beträgt 580%.

Hier der Link zu einem Online Rechner: www.kreuzotter.de

Eine Kette, die ständig um- oder überspringt, kann eine Biketour zur Qual werden lassen.

So manche(r) kennt das Problem, dass nach einem Transport des Bikes, Sturz oder einer Reparatur am Hinterrad die Einstellung der Schaltung nicht mehr stimmt. Die Kette springt unter Last mit Gekrache auf ein anderes Ritzel. Mögliche Ursachen können ein verbogenes Schaltwerk, Schaltauge oder Ausfallende des Rahmens sein. Wenn man von oben durch die Zahnradkassette schaut, dann sollte sich die Kettenführung genau in einer Flucht zu den Zahnkränzen befinden und sich beim öffnen und Schließen des Schnellspanners nicht bewegen. Also vor Justierversuchen der Schaltung erst einmal hier nachschauen. Wenn alles nichts mehr hilft, dann sollte man die Schaltung von einem Profi überprüfen und einstellen lassen.

Ein Super-GAU für die Funktion der Schaltung kann ein Ast bedeuten, der sich zwischen Kette und Schaltwerk verklemmt. Dies hat besonders dramatische Auswirkungen, wenn man mit voller Kraft auf Trails hochfährt und es nicht sofort bemerkt. Hiernach können wichtige Teile so verbogen sein, dass ein Weiterfahren unmöglich wird. Also Augen auf und nicht über alles fahren was auf dem Weg herum liegt, sowie ausreichend Abstand von Felsgestein halten!

Ein anderes Problem einer Kettenschaltung ist das überspringen der Kette über einen Zahnkranz der Kurbel. Man kann den Umwerfer noch so genau justieren, trotzdem springt die Kette irgendwann zwischen Kettenrad und Rahmen. Meistens dann, wenn man vor einem Anstieg noch hastig schaltet. Als Abhilfe kann man sich einen kleinen Bügel zwischen Rahmen und kleinem Kettenrad montieren. Der Bügel ist so geformt, dass die Kette immer auf den kleinen Zahnkranz zurück gelenkt wird, aber nicht ständig schleift. Der Bügel besteht aus einem verzinken Blech (oder Alu) und ist etwa 20 mm breit. Ein Problem kann das Finden einer geeigneten Befestigung sein. Entweder wird der Bügel von der Schraube des Dämpfers gehalten (bei einem Fully). Das Bohren eines Loches in den Rahmen sollte sehr gut überlegt sein! Das Loch könnte sonst zum Ausgangspunkt eines Rahmenbruches werden.

Viele Probleme bleiben einem mit einer Nabenschaltung erspart. Eine Nabenschaltung bietet mit ihren 14 Gängen (fast) genau so viele Übersetzungsvariationen (> 500%) wie effektiv eine 27 Gang Kettenschaltung. Von den 27 Gängen sind etwa die Hälfte nicht nutzbar oder redundant.

Die Mehrkosten einer Nabenschaltung (ca. 500 €) machen sich bei Vielfahrern schnell bezahlt: alle 3000 bis 5000 km muss eine neue Kette mit Ritzelsatz montiert werden, was auch jeweils mit bis zu 100 € zu Buche schlägt Auch mit einer Rohloff hält die Kette nicht ewig, aber das Risiko von Kettenpannen geht gegen Null.

Das höhere Gewicht einer Nabenschaltung kann im Alltagsbetrieb und bei Normalfahrern wohl vernachlässigt werden. Das Mehrgewicht entspricht mal gerade einer vollen Trinkflasche ...

Die unbestreitbaren Vorteile der Nabenschaltung sind die extrem schnellen Schaltvorgänge. In Bruchteilen von Sekunden ist auch am Berg der nächste Gang drin. Es können dabei problemlos mehrere Gänge übersprungen werden.

Eine gerissene Kette gehört bei einem gepflegtem Bike eher zu den selteneren Pannen, so dass man sich deswegen keinen großen Stress machen muss. Eine Kette reißt meistens auch nicht wirklich, sondern es schieben sich die Bolzen aus den Kettenlaschen, so dass die Kette dann im Ritzelpaket verklemmt. Eine Kette kann man zur Not auch unterwegs reparieren, vorausgesetzt, man hat ein Kettennietwerkzeug und Ersatzglieder dabei. Man sollte dies vorher schon einmal geübt haben (z. B. mit einer alten Kette), bevor man Unterwegs die Kette endgültig ruiniert. Es wird hierbei nicht wirklich "genietet", sondern es werden nur die Bolzen in die Kettenlaschen gedrückt. Dabei sollte man darauf achten, dass die Bolzen niemals ganz heraus gedrückt werden, denn man wird sie kaum wieder hinein bekommen.

Zum Beispiel werden KMC Ketten mit einem s. g. "MissingLink" (ein besonders schmales Kettenschloß) ohne Nieten montiert. Der Spruch "jede Kette ist so stark wie das schwächste Glied" gilt hier im wahrsten Sinne. Das "MissingLink" ist zwar recht praktisch wenn man das Bike samt Kette z. B. für Reisen demontieren muss oder bei Notreparaturen. Es ist aber auch eine potenzielle Fehlerquelle. Mir ist so eine Kette während eines steilen Uphills genau hier auseinander gefallen. In so einem Notfall kann man die Kette jedoch genau so wie sonst üblich nieten. Da sie hierbei meist um zwei Glieder kürzer wird, empfiehlt es sich, dass man immer ein paar Ersatzglieder dabei hat (z. B. von einer neuen Kette, da diese meistens eh zu lang ist).

Die Kette und Zahnritzel sind die Pflege-intensivsten Teil des Mountainbikes. Von den Rädern aus wird die Kette ständig mit Dreck bombardiert. Dieser Dreck behindert die Funktion der Schaltung und schmirgelt die Zahnkränze ab.

Es gibt Kettenreinigungsgeräte, man kann eine alte Zahnbürste nehmen oder brutal mit dem Hochdruckreiniger agieren. Kein Verfahren ist kompromisslos. Der Hochdruckreiniger ist sicherlich am effektivsten, aber der Dreck wird wahrscheinlich nur in die Gelenke gepresst. Man muss auch darauf achten, wohin man sonst noch bläst, den die Lager werden sich sonst bedanken. Kettenreinigungsgeräte hinterlassen eine Unmenge an Reinigungsflüssigkeit auf der Kette. Da sie keine Schmiereigenschaften hat, muss man sie wieder mühsam entfernen! Andernfalls hat man nichts gewonnen.

Eine Kette darf weder ganz trocken sein, noch sollte sie vor Oel triefen. Am Oel klebt nur der Staub und der wird sehr schnell die Funktion der Schaltung behindern. Ich habe mit sparsam und direkt an die Kettengelenke angebrachte Tropfen Graphit-haltigem Oel die besten Erfahrungen gemacht (das gibt es im Bike Shop). Total sinnlos ist es die Kette mit Oel einzusprühen, denn 99% des Oels werden nur die Umwelt belasten und nur ein vernachlässigbarer Rest wird in die Kettengelenke gelangen - wenn überhaupt.

Auch bei guter Pflege wird eine Kette nicht ewig halten. Kettenhersteller geben für Mountainbike Ketten lediglich eine Garantie für etwa 1000 km! In der Praxis ist die Lebensdauer einer Kette sehr stark von der Belastung und Pflege abhängig. Bei einem Körpergewicht von 75 kg zerren bergauf mindestens 300 kg Zugkraft an der Kette. Das heißt, eine Kette muss sich auf Dauer einfach dehnen! Dabei 'leiern' die über 100 Gelenke einer Kette aus, denn hier trifft die Zugkraft auf die kleinsten Querschnitte.

Das abgewandelte Hebelgesetz zum Verständnis der Kettenbelastung:
Je kleiner das Kettenrad (vorne), desto höher die Zugkraft und Beanspruchung der Kette (bei gleicher Pedalkraft).
Man sollte deshalb - so weit wie möglich - am Berg mit dem mittleren Kettenrad fahren.

Das Bild rechts zeigt eine neue Kette (unten) und eine alte nach etwa 5000 km und 50 000 Höhenmeter Laufzeit. Die alte Kette hat sich um etwa 1 cm (fast 1 Glied) gedehnt und war somit zum Auswechseln (über-) fällig, obwohl sie optisch noch fast wie neu aussah. Nach so langer Fahrzeit, bzw. Ausdehnung ist dann meistens auch eine neue Kassette fällig, weswegen entsprechende Sets angeboten werden.

Kettenverschleiß tritt schleichend ein. Aber irgend wann wundert man sich, warum die Schaltung nicht mehr präzise funktioniert oder die Kette häufig von den Kettenrädern springt.

Betreffend des Kettenverschleiß hat eine Rohloff Speedhub Nabenschaltung Vorteile. Die Zugkraft auf der Kette ist hierbei nur etwa halb so groß wie bei einer konventionellen Kettenschaltung, weil hier kein kleines Kettenrad notwendig ist.

Man sollte den Zustand der Kette vor größeren Touren checken (oder checken lassen). Wenn die Kette bereits zu schlecht (lang) ist, dann können Zahnkränze und Kassette schon soweit in Mitleidenschaft genommen worden sein, dass auch diese erneuert werden müssen. Eine neue Kette wird auf einem abgenutzten Ritzel (Kassette) unter Last überspringen. Für den Austausch dieser Teile benötigt man Spezialwerkzeuge und etwas handwerkliches Geschick! Sehr gute Infos zur Kette findet man bei Rohloff.

Die Preise für Ritzelpakete bewegen sich von unter 20 € bis weit über 100 €. Da auch die teuren keine deutlich längere Lebensdauer bieten, empfiehlt es sich zur mittleren Preisklasse zu greifen und diese lieber etwas früher zu ersetzen. Aus Titan gefertigte Ritzel haben bezüglich der Lebensdauer keinen Vorteil.