Übersetzung / Schaltsysteme

Schaltsysteme kommen häufig als komplette Einheiten, sogenannte Schaltgruppen.

Im Kapitel „Handgriffe und Schaltelemente“ findest du verschiedene Varianten von Schalt- und Bremsarmaturen. Gerade für Handbiker ist eine gute Ergonomie entscheidend, um das Sportgerät sicher und leicht zu bedienen. Wenn man sich beim Schalten ständig die Finger einklemmt oder das Handgelenk verdreht und dabei das Kurbeln unterbrechen muss, vergeht der Spaß schnell.

In diesem Kapitel schauen wir uns deshalb die Unter- und Übersetzung sowie die Entfaltung dieser Schaltgruppen genauer an.

Unter- und Übersetzung

Fahrrad Schaltgruppen bieten immer Unter- und Übersetzungen.
Für einfache Lesbarkeit schreibe ich nur

Übersetzung

Die richtige Schaltgruppe

Hat der Handbiker die ihm passenden Schaltarmaturen gefunden, braucht er noch das richtige Übersetzungsverhältnis.

Schaltgruppen werden für bestimmte Bedürfnisse gebaut. Rennräder brauchen schnelle Gänge mit kleinen Abstufungen, Mountainbike-Abstufungen sind dafür kürzer und mit möglichst grosser Spreizung versehen. Citybikes wollen unkomplizierte, sichere langlebige Schaltungen in durchschnittlichen Bereichen.

Alle Schaltgruppen haben etwas gemeinsam, sie sind nicht für den Antrieb mit Armkraft ausgelegt.

Gesamtübersetzung

Die Gesamtübersetzung, oder auch Übersetzungsverhältnis, sagt aus wie weit der kleinste und der grösste Gang auseinander liegen.

Dieser Wert wird mit einer Prozentzahl angegeben. Zum Beispiel; bei einer Gesamtübersetzung von 500% ist der grösste Gang 5 Mal grösser, oder länger als der kleinste Gang.

Bereits bei diesem Wert erkennt man die Unterschiede zwischen Fahrrad und Handbike.

Rennräder für Fussgänger verfügen im Durchschnitt über eine Gesamtübersetzung von ca 260% – 270%.

Mountainbikes für Fussgänger kommen auf ungefähr 600%.

Handbikes für Strassenrennen verwenden Mountainbike Übersetzungen. Rennrad Übersetzungen werden in der Handbike-Szene gelegentlich bei Zeitfahrrennen auf sehr flachen Strecken eingesetzt.

Handbikes welche für Passfahrten oder im Gelände eingesetzt werden, brauchen Übersetzungsverhältnisse von über 1‘000%.

Die Gesamtübersetzung erklärt die Differenz der Schaltgruppe am Fahrrad oder Handbike. Sie sagt nur vage etwas darüber aus, ob sie sich besser für bergauf Fahrten oder für hohe Geschwindigkeiten eignet. Um vergleichen zu können welches Schaltwerk für genau meine Bedürfnisse taugt kann man die Entfaltung heranziehen.

Vergleich Gesamtübersetzung

Fussgänger Rennrad: 260% bis 270%

Fussgänger Mountaibike: 600%

Handbike: über 1’000%

Entfaltung

Eine quer über alle Arten von Handbikes, Fahrrädern, Radgrössen, Schaltsystemen und Bereifungen vergleichbare Grösse ist die Entfaltung.
Kennt der Handbiker die Entfaltung seines Handbikes, kann er herausfinden wie er seine Gänge optimieren kann.
Ein Berater der die Entfaltung versteht, kann individueller empfehlen.

Die Entfaltung kann man einfach berechnen. Für Kettenwechsler-Schaltungen nimmt man die Anzahl der Zähne des Kettenblattes, die Anzahl der Zähne am Ritzel und den Radumfang in die Formel auf.

Die Entfaltung

Wieviel Weg legt das Handbike mit einer Kurbelumdrehung zurück.

Formel zur Ermittlung der Entfaltung

Zähne Kettenblatt   :   Zähne Ritzel   x   Radumfang in Metern

Kettenblatt 22 Zähne, Ritzel 46 Zähne, Radumfang 1.94 Meter

22:46×1.94=0.93 Meter

Die Ideale Entfaltung für unterschiedliche Handbike-Einsatzzwecke.

Entfaltungs Diagramm

Einfach zu erkennen ist, dass die Werte von Fussgänger-Mountainbikes am ehesten die Bedürfnisse der Handbiker abdecken.

Schaltsysteme

Seit es Fahrräder gibt, wird an effizienten, leichten und langlebigen Schaltsystemen gearbeitet.

Die älteren Generationen unter uns kennen sich noch die allerwelts Sturmey Archer 3-Gang Nabenschaltung.
Längst ist diese Nabe von Kettenschaltungen, verbesserten Nabenschaltungen, Tretlager-Getriebeschaltungen und Mischformen davon abgelöst.

Kettenschaltung

Die antriebsseitigen Kettenblätter leiten die Kraft, die vom Fahrer über die Kurbelarme eingebracht wird, an die Kette weiter. Die Ritzel der Kassette an der Antriebsradnabe drehen mit der Kraft der Kette das Rad und erzeugen dadurch den Vortrieb.

Wir sprechen von Antriebsseite und Radseite.

Je grösser ein antriebsseitiges Kettenblatt, desto länger der Hebel von Mitte Tretlager bis Kette. Durch den grösseren Umfang des Kettenblattes wird pro Kurbel-Umdrehung mehr Kettenlänge gezogen, so dreht sich das Antriebsrad weiter und man legt mehr Weg zurück. Höhere Geschwindigkeit kann erreicht werden, was man aber mit höheren Kraftaufwand abgelten muss.

Radseitig verhält es sich genau umgekehrt, je grösser der Ritzel um so geringer wird die Differenz zwischen Umfang Ritzel zu Umfang Rad. Oder anders herum erklärt, je grösser der Ritzel, desto mehr Kettenlänge wird benötigt um eine Raddrehung zu erreichen.

Kettenschaltungen

Antriebsseitig: Grösseres Kettenblatt ergibt längeren Gang.
Radseitig: Grösseres Ritzel ergibt kürzeren Gang.

Nabenschaltung

Der Gangwechsel findet in der Nabe statt. Bis zu drei Planetengetriebe sorgen für ausreichend Gänge.

Die Älteren unter uns kennen das vielleicht noch von den 3-Gang Fahrrädern.
Moderne Nabenschaltungen bieten einiges mehr als nur diese drei Gänge, im Falle von Rohloff sind das 14 Gänge mit einer Gesamtübersetzung von 526%.

Im Gegensatz zu Kettenschaltungen lassen sich die Gänge im Stand.

Jeder kennt das Problem, nach einem Bremsmanöver steht an Ort und Stelle, hat einen viel zu grossem Gang eingelegt und kann nicht mehr anfahren. Der Radfahrer kann diese Situation durch Anschieben meistern, der Handbiker bleibt mit seinem Problem auf sich alleine gestellt.
Mit einer Nabenschaltung ist das kein Problem, schnell ein paar Gänge runtergeschaltet und weiter geht’s.

Nabenschaltungen sind geschlossene, gekapselte Systeme, was sie weitestgehend wartungsfrei macht. Schmutz, Staub und Schlamm können Nabenschaltungen kaum etwas anhaben.

Nabenschaltungen

lassen sich im Stand schalten,

sind wartungsarm,

verfügen über eine fixe Gesamtübersetzung

Tretlagerschaltung

Neben klassischen Nabenschaltungen gibt es auch Getriebeschaltungen, die direkt an der Kurbel – also im Bereich der Pedale – verbaut sind. Ihr großer Vorteil: Beim Antriebsrad ist man völlig flexibel. Jedes beliebige Rad lässt sich einsetzen und problemlos austauschen, wodurch sich die Gesamtübersetzung optimal ausschöpfen lässt.

Pinion steht für ein innovatives Tretlagergetriebe, das sich an der bewährten Getriebetechnik aus dem Automobilbereich orientiert. Das Ergebnis: maximale Präzision und langlebige Zuverlässigkeit. Schalten fühlt sich dabei so mühelos und intuitiv an wie das Radfahren selbst.

Pinion glänzt mit hervorragenden Entfaltungswerten.

Die etwas breitere P-Linie gibt es in 9, 12 und 18-Gang Versionen mit unterschiedlichen Bandbreiten
Die neue, kleinere C-Linie in 6, 9 und 12-Gang Version für Touren- und MTB Fahrräder.

Nachteil dieser Technologie ist, dass für die Pinion spezielle Rahmen gebaut werden müssen.