Basiswissen Gangentfaltung

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1 72 Basiswissen Gangentfaltung

2 IN die Gänge kommen Die Gangentfaltung ist mehr als nur graue Theorie. Wer sich ein bisschen damit auseinandersetzt, kann feststellen, ob sich seine Gänge optimieren lassen.

3 Sparen sie Kraft. Passen Sie die Gänge Ihres Rades Ihrem Fahrstil an. So fährt es sich leichter und harmonischer. Text Kai Hilbertz Fotos Daniel Simon Gangentfaltung bezeichnet die Strecke, die der Radfahrer mit einer Kurbelumdrehung zurücklegt. Sie hängt von der Übersetzung der Naben- bzw. Kettenschaltung und von der Größe des angetriebenen Rades ab. Wenn bei einer Kettenschaltung das Kettenblatt vorne genau so groß ist wie das Ritzel hinten, z.b. 32 Zähne vorne auf 32 Zähne hinten, dann spricht man von einer 1:1-Übersetzung. Gehen wir weiter davon aus, dass hier ein 28-Zoll-Hinterrad mit einem typischen Reifen montiert ist, solche Reifen sind im Durchschnitt 34 mm hoch (Trekkingbike 3/2011: Reifen). Damit hat das Hinterrad einen Umfang von π (0, , ,034) = 2,168 Meter. Die Gangentfaltung wäre also bei einer 1:1-Übersetzung 1 mal 2,168 mit jeder Kurbelumdrehung kommt der Radfahrer (aufgerundete) 2,2 Meter weit. Eine 2,2 m Gangentfaltung ist für die meisten Fahrsituationen zu leicht; eine typische mittelere Entfaltung liegt bei circa 5,7 m. Bei unserem 28-Zoll-Rad bedeutet das 2,6 Radumdrehungen bei einer Kurbelumdrehung. Wer richtig schnell fähren will, tritt einen schweren Gang mit 9,9 m Entfaltung das Rad dreht sich pro Kurbelumdrehung 4,5 mal. Dagegen liegt z.b. ein sehr leichter Berggang bei 1,4 m, das Hinterrad dreht sich nur noch 0,6 mal bei einer Kurbelumdrehung. Naben- und Kettenschaltungen haben alle den Sinn, dass sie Radlern eine Vielfalt an Gängen anbieten. Wichtig dabei ist nicht nur der Übersetzungsbereich, also die Bandbreite der angebotenen Gänge, sondern auch, wie die Gänge im Verhältnis zueinander abgestuft sind. Dabei haben eine höhere Anzahl von Gängen den Vorteil, dass sie z.b. bei einem gleichbleibenden Übersetzungsbereich feiner abgestuft werden können. Oder sie können bei gleicher Abstufung untereinander insgesamt breiter aufgestellt werden. Der Übersetzungsbereich ist bei einer Nabenschaltung durch die Konstruktion vorgegeben und kann nicht mehr nachträglich 10x Kassette, Shimano Tiagra CS-4600, Zähne 10x Kassette, SRAM PG-1050, Zähne verändert werden. Die daraus resultierende Entfaltung kann man indes durch die Wahl des Kettenblattes vorne und des Ritzels hinten (und durch die Größe des Hinterrads) beeinflussen. Die Tabelle gegenüber zeigt die Übersetzungsbereiche und die Enfaltungen von drei aktuellen Nabenschaltungen verglichen zu denen einer Einfach-, Zweifach- und einer Dreifach-Kettenschaltung. Bei einer Kettenschaltung ergibt die schwerste Übersetzung dividiert durch die leichteste den Übersetzungsbereich. Bei der Tour-Übersetzung unten in der Tabelle gegenüber wären das z.b. (48:11) : (24:36) = 655%. Das bedeutet, dass der schwerste Gang über 6,5 mal schwerer ist als der leichteste Gang. Der Übersetzungsbereich, und damit auch die Gangentfaltung, kann durch den Austausch von Kettenblättern vorne oder von der Kassette hinten jederzeit verändert werden. 10x Kassette, Shimano Deore CS-HG62-10, Zähne 10x Kassette, Shimano SLX CS-HG81-10, Zähne 74 TREKKINGBIKE

4 Vergleich: Drei Nabenschaltungen, eine 1 x 11, eine 2 x 10 und eine 3 x 10 Kettenschaltung Nabe Shimano Alfine 8 1 Kettenblatt/1 Ritzel = 39 / % Übersetzungsbereich Nabe Shimano Alfine 11 1 Kettenblatt/1 Ritzel = 39 / % Übersetzungsbereich Nabe Rohloff Speedhub 1 Kettenblatt/1 Ritzel = 44 / % Übersetzungsbereich Kettenschaltung einfach 1 Kettenblatt/11er Kassette = 38 / (SRAM XX1) 420% Übersetzungsbereich Kettenschaltung 2-fach 2 Kettenblätter/10er Kassette = / (SPORT) 428% Übersetzungsbereich Kettenschaltung 3-fach 3 Kettenblätter/10er Kassette = / (TOUR) 655% Übersetzungsbereich (1,4 sehr leicht, 5,7 mittel, 9,9 sehr schwer) Radgröße 28-Zoll mit Reifen = ca m Abrollumfang bei 34 mm Reifenhöhe 2,2 2,7 3,3 3,6 4,2 5,2 6,0 6,8 2,0 2,6 3,0 3,4 4,8 4,4 5,0 5,6 6,4 7,3 8,3 1,7 2,1 2,4 2,8 3,1 3,6 4,1 4,6 5,3 6,0 6,8 7,7 8,7 1,9 2,0 2,3 2,6 2,9 3,4 3,9 4,6 5,1 5,9 6,9 8,3 (3,4) 3,9 4,3 4,9 5,7 6,4 7,2 8,3 9,0 9,9 2,3 2,6 2,9 3,4 3,9 4,3 4,9 5,7 6,1 (6,7) (2,9) 3,3 3,7 4,3 5,0 5,5 6,1 6,9 8,0 9,5 2,2 2,4 2,8 3, 3 3,7 4,1 4,6 5,2 6,0 7,1 1,4 1,9 2,5 3,1 3,5 4,0 (4,7) 1,6 2,2 2,7 1, Beim Antrieb ist die Abstufung der Gänge untereinander auch wichtig. Ideal sind relativ gleichbleibende Schritte, die nicht größer als ca. 15% sind. So hat die Rohloff Speedhub 500/14 (siehe Tabelle oben) insgesamt 14 Gänge, die sich alle zw. 13,3 und 13,9% unterscheiden. Auch die Shimano Alfine 11 hat, abgesehen von einem 29% Sprung am Anfang, gleichbleibende Sprünge zw. 13 und 14%. Verglichen damit, variiert die Alfine 8 mit Sprüngen zw. 14 bis 22% weitaus mehr. Durch die mathematische Progression sind die Sprünge bei jeder Schaltung im oberen Bereich größer als im unteren Bereich. Bei Kettenschaltungen hat man die Wahl zw. einem, zwei oder drei Kettenblättern. Bisher konnte man bei einem Kettenblatt maximal einen Übersetzungsbereich von 327% mit einer zehnfach Kassette erreichen. Die neue SRAM XX1 Elffach-Schaltung bietet durch eine besondere Nabenkonstruktion einen Übersetzungsbereich von 420%, also vergleichbar zu den 409% einer Alfine 11. Nachteilig dabei ist, dass man ein beson-

5 Sport 2 Kettenblätter, 428% Übersetzungsbereich 28 -Rad* fach Kassette z.b. SRAM PG , , , , , , , , , ,4 34 6,7 6,1 5,7 4,9 4,3 3,9 3,4 2,9 2,6 2,3 Für ein Trekkingrad ist dieser Übersetzungsbereich von leichten 2,3 m pro Kurbelumdrehung bis zu schnellen 9,9 m überaus sportlich. Wenn man die Kombinationen groß-groß (50x32) und klein-klein (34x11) vermeidet, bleiben von den theoretischen 20 Gängen 18 nutzbare. Da sich 4 Gänge wiederholen, bleiben 14 unterschiedliche Gänge. Wer es sich etwas leichter machen will, könnte stattdessen eine Anordnung wie beim neuen SRAM Via GT wählen, nämlich 48 und 32 Zahn Kettenblätter vorne, kombiniert mit einem Zahnkranz hinten. Dies ergibt bei 9,5 bis 1,9 m Gangentfaltung einen Übersetzungsbereich von 491%. Allround 3 Kettenblätter, 533% Übersetzungsbereich 28 -Rad* fach Kassette Z.B. Shimano Deore XT CS-M , , , , , , , , , ,0 32 6,3 5,8 5,0 4,3 3,9 3,5 3,2 2,8 2,5 2,2 24 4,7 4,3 3,7 3,3 2,9 2,6 2,4 2,1 1,9 1,6 Sportler fahren große Kettenblätter mit Zähnen, die meisten Trekkingbikes mit Gangschaltung haben indes Kettenblätter mit 44 bis 48 Zähnen. Diese Kombination einer Dreifach-Kurbel vorne mit einer Kassette hinten ist typisch für neuere 3x10 Trekkingbikes. Wenn man groß-groß (44x32) und klein-klein (24x11) vermeidet, bleiben zunächst 28 Gänge übrig, ferner werden 3 der kleineren Ritzel nur selten am kleinen Kettenblatt gefahren. Von den übrigen 25 Gängen unterscheiden sich 7 um nicht mehr als 0,1 m, es bleiben 18 unterschiedliche Gänge. Die Abstufung dieser Kassette ist anders als die oben. Tour 3 Kettenblätter, 655% Übersetzungsbereich 28 -Rad* fach Kassette Z.B. Shimano SLX CS-HG , , , , , , , , , ,9 36 7,1 6,0 5,2 4,6 4,1 3,7 3,3 2,8 2,4 2,2 24 4,7 4,0 3,5 3,1 2,7 2,5 2,2 1,9 1,6 1,4 Tourenfahrer brauchen eine große Bandbreite. Dies wird durch eine breitere Anordnung der Kettenblätter und der Kassette erreicht der Unterschied zwischen großen und kleinen Ritzeln bzw. Kettenblättern wird größer. Der Nachteil ist, dass die Schritte zwischen den einzelnen Gängen größer werden. Man kann dies durch große Schritte vorne und kleinere hinten kompensieren; eine Kurbel und eine Kassette ergeben bei 9,5 bis 1,36 m Gangentfaltung 698% Bandbreite. Wer sich die Gänge sorgfältig aussucht, erreicht auch bei einem Übersetzungsbereich von fast 700% eine gut nutzbare Abstufung. 76 * Radgröße 28 Zoll mit Reifen ergibt bei 34 mm Reifenhöhe ca. 2,168 m Abrollumfang Farblegende der Gangzahlen: gut verwendbar selten verwendet nicht verwenden Art von Gang Radumdrehung(en) pro einer Kurbelumdrehung 9.9 sehr schwer schwer mittel leicht ziemlich leicht sehr leicht 0.6

6 deres Hinterrad braucht, da das verwendete 10-Zahn-Ritzel nicht auf eine normale Nabe passen würde. Und man sieht in der ersten Tabelle, dass die Sprünge der Gänge untereinander nicht ganz so gleichmäßig sind wie bei Rohloff und Alfine 11. Der Vorteil dieser Mountainbike-Schaltung ist wiederum, dass sie die weltweit leichteste und mechanisch effizienteste Möglichkeit ist, an 11 Gänge mit 420% Übersetzungsbereich zu kommen, und das ohne Umwerfer. So ist es sicherlich nur eine Frage der Zeit, bis sie auch auf sportlichen Trekkingbikes ihren Platz finden wird. Sobald man zwei oder drei Kettenblätter montiert, bekommt man zwar mehr Gänge, aber die Anzahl der unterschiedlichen Gänge beträgt meistens nur ca. 2/3 des theoretischen Wertes. Das hat zum einen damit zu tun, dass man versucht, die Gänge zu vermeiden, bei denen die Kette extrem schräg steht. Man fährt also nicht das große Kettenblatt vorne auf dem größten Ritzel hinten, und das kleine Kettenblatt vorne auf dem kleinsten Ritzel hinten. Das ist zwar nur eine Empfehlung, auch diese Gänge könnte man fahren, nur wäre der Verschleiß dann viel größer. Manche Hersteller wie SRAM werben bei der neuen Via GT sogar damit, dass man bei besagter 2x10-Schaltung wirklich alle Gänge fahren kann. Wer sich die Gänge sorgfältig aussucht, erreicht auch bei einem Übersetzungsbereich von fast 700% eine gut nutzbare Abstufung. Trotz dieser Ankündigung sind die zwei Extremfälle groß-groß und klein-klein in der Tabelle gegenüber jeweils rot markiert. Ferner werden erfahrungsgemäß gerade bei Dreifach-Schaltungen die kleineren Ritzel hinten relativ selten vom kleinen Kettenblatt angefahren, daher sind sie in der Tabelle gelb markiert. Die verbleibenden Gänge, die allesamt gut nutzbar sind, sind türkis hinterlegt. Weil aber auch bei diesen Gängen sich viele gar nicht oder nur um 0,1 m voneinander unterscheiden, bleiben z.b. oben von den theoretischen 20 Gängen nur 14 unterschiedliche übrig. Bei der Allround-Schaltung und beim Tourer bleiben von 30 Gängen 18 bzw. 19 unterschiedliche übrig. Die Überschneidungen kommen daher, dass sich die Kettenblätter meistens nicht um mehr als 12 Zähne bei Dreifach- bzw. 16 Zähne bei Zweifach- Schaltungen unterscheiden, weil sonst die Schaltqualität darunter leiden könnte. Andererseits tun sich die Hersteller mit dem sauberen Rauf- und Runterschalten hinten auf der Kassette relativ leicht. Daher, und weil auch die Anzahl der Ritzel seit Jahren stetig steigt, wird die Bandbreite hinten tendenziell größer. Bei Zehnfach-Schaltungen sind zur Zeit das Maximum, die erwähnte elffache SRAM XX1 hat Zähne. Bei den Dreifachkurbeln auf Trekking- und Mountainbikes werden die Abstufungen hingegen kleiner sie unterscheiden sich oft nur noch um 10 statt um 12 Zähne. Dies dient der leichteren Schalbarkeit, führt aber dazu, dass sich die Gänge großflächig überlappen. Als Alternative werden zunehmend 2x10-Kurbeln angeboten, die sich leicht schalten lassen und deren Gänge sich weniger überlappen. Sie können sich Ihre Schaltung Ihren Bedürfnissen anpassen. Bei einer Nabenschaltung können Sie den Übersetzungsbereich zwar nicht ändern, sie können wohl aber Ihre Gänge insgesamt entweder schwerer bzw. leichter gestalten durch ein größeres bzw. kleineres Kettenblatt vorne bzw. durch ein kleineres oder größeres Ritzel hinten. Vielfahrer sollten auf Kettenblätter achten, die entweder aus hochwertigem Alu oder aus Stahl sind. Eine ungerade Anzahl der Zähne kann die Lebensdauer verlängern, u.a. bieten Specialites TA und Idworx derartige Kettenblätter an. Wer eine Kettenschaltung hat, kann bei Bedarf seine Gangabstufung komplett umkrempeln. Wichtig dabei ist, dass Sie zunächst bei sich selbst feststellen, welche Gänge Sie wie häufig fahren. Wenn Sie z.b. zum Ergebnis kommen sollten, dass Ihr Stadtrad bestimmte besonders schwere oder besonders leichte Gänge hat, die Sie so gut wie nie benutzen, so brauchen Sie eventuell gar nicht den gesamten Übersetzungsbereich, den Sie gerade haben. Sie könnten sich eine neue Kassette (und ggf. auch andere Kettenblätter) montieren lassen, die so abgestimmt sind, dass Sie in dem Bereich, den Sie besonders oft fahren, mehrere Gänge haben, die alle relativ eng beieinander liegen. Ihr Händler berät Sie gerne. Für Tourenfahrer mit ihren breiten Übersetzungsbereichen gilt dies aber ebenfalls: Wer sich die Gänge sorgfältig aussucht, erreicht auch bei einem Übersetzungsbereich von fast 700% eine gut nutzbare Abstufung. Eine Dreifach-Kurbel und Kassette ergeben 698% Übersetzungsbereich, das schafft momentan nur eine Kettenschaltung. mehr Infos zum Suche: Komponentengruppen, XT-Trekking Trekkingbike-Autor Dipl.-Ing. Kai Hilbertz Das 1 x 1 der Gangwahl Schauen Sie nach, welche Gänge auf Ihrem Rad montiert sind; notieren Sie die Anzahl der Zähne vorne und hinten und Ihre Reifengröße (z.b ). Dann prüfen Sie, welche dieser Gänge Sie eher häufig fahren, und welche nur selten oder gar nicht. Hätten Sie Ihre Gänge gerne enger zusammen oder weiter auseinander, eher mehr oder weniger Gänge? Mit Ihren Notizen können Sie sich im Fachhandel beraten lassen. Es gibt folgende Schaltsysteme: 1 x 11 Der Newcomer Bei Kettenschaltungen ohne Umwerfer bot bisher eine 10-fach Kassette mit Zähnen den größten Übersetzungsbereich, nämlich 327%. Die neue SRAM XX1 bietet mit schmaler Kette und Spezialnabe elf Gänge und eine Bandbreite von 420%. Das reicht meistens, allerdings ist der Newcomer ein High-End-System mit besonderem Hinterrad. 2 x 10 Fast alles drin Zwei Kettenblätter mit Zähnen und einer Kassette erreichen 491% Übersetzungsbereich. Damit ist fast alles drin; Sie kommen auch in hügeligem oder bergigem Gelände zurecht. Die ganz große Bandbreite von drei Kettenblättern fehlt, dafür ist das Schaltschema viel einfacher. 3 x 10 Der Tourenprofi Wer sich eine Kettenschaltung mit drei Kettenblättern aussucht, kann alle Möglichkeiten abdecken, die die Straße oder das Gelände zu bieten haben. Nachteil dabei ist, dass sich die Gangbereiche der einzelnen Kettenblätter überlappen viele Gänge wiederholen sich. Aber für den Tourenprofi, der einen Riesen-Übersetzungsbereich von 700% haben will, ist das die einzige Lösung. Nabentuning Ist der Bereich, der Ihre Nabenschaltung abdeckt, eher zu schwer oder zu leicht? Ein größeres Kettenblatt vorne macht die Gänge schwerer; z.b. ergeben 42 Zähne einen 5% schwereren Gang als ein Kettenblatt mit 40 Zähnen. Hinten ist es umgekehrt; ein Ritzel mit 20 Zähnen ist 11% leichter zu treten als ein 18-Zahn-Ritzel. Achtung: Bei entsprechenden Änderungen an einer Nabenschaltung muss entweder die Kettenlänge und/oder die Position des Hinterrades angepasst werden TREKKINGBIKE 77

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