Übersetzungen bei Kettenschaltungen


Autor: Dominik

Ob Kettenschaltung, Nabenschaltung oder Tretlagerschaltung, von mechanisch bis elektrisch, sie haben alle eines gemeinsam: die passende Übersetzung herzustellen. In diesem Beitrag vergleiche die gängigen Übersetzungsvarianten von Kettenschaltungen an den dazugehörigen Laufradgrößen.

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1. Entwicklung

In den 90er Jahren wurde argumentiert, je mehr Gänge, desto mehr Auswahlmöglichkeiten, um so perfekter der jeweils einzelne Gang, und demzufolge auch desto besser das Fahrerlebnis. Für diesen Fahrkomfort nahm man die Nachteile eines Dreifach-Umwerfers bewusst in Kauf.

Den Höchststand der Entwicklung markierte 2016 Shimanos 3×11 mit 40/30/22 Zähnen an der Kurbel, und 40-11 Ritzeln an der Nabe. SRAM hatte zum selben Zeitpunkt eine 2×11 mit 40/36 Zähnen und einem 10-42 Ritzel zu bieten. Während die Japaner den Kunden eine größere Auswahl, und damit auch mehr Bandbreite zur Verfügung stellten, brachten die Amerikaner mit der neuen 1×12 das genaue Gegenteil auf den Markt. Durch die massive SRAM-PR-Offensive, vor allem auf dem europäischen Markt mit all seinen Werbenutten, sah sich Shimano bei fallendem Marktanteil gezwungen, 2018 ebenfalls mit Einfach-Schaltungen nachzuziehen. Ein Machtkampf der beiden größten Schaltungshersteller führte zum Einfach-Einheitsbrei, in dem Individualität zusehends verloren ging. Die individuell optimale Trittfrequenz interessierte weder SRAM noch Shimano, und alle geblendeten Nutzer (und vor allem Werbenutten) schwärmten vom überlegenen Einfach-Antrieb, woraufhin massenweise alte Mountainbikes mit mehreren Kettenblättern, auf Einfachantrieb umgebaut wurden. Erst als sich 5 Jahre später zur 1×12 auch die 2×12 gesellte, warb der Hersteller nun wieder mit richtigen Gang. Die Industrie diktiert, und die konsum-geilen Käufer laufen blind (und doof) hinterher.

Eine klassische Entwicklung des 21. Jahrhunderts besteht darin, es dem Menschen in allen Bereichen so komfortabel wie nur möglich zu machen. Technische Innovationen punkten schon lange nicht mehr mit einem nachhaltigen Nutzen, sondern führen lediglich dazu, dass der Mensch weniger nachdenkt. Und genau das geschah hier gleich in doppelter Hinsicht. Einerseits wurde scheinbar weder vor dem Kauf eines Einfach-Systems nachgedacht (zumindest nicht jeder), noch musste man dann beim neuen Schalten nachdenken, weil es ja keine Kombinationen aus vorn-hinten mehr gab. Wer vorher nicht fähig war, eine Schaltung mit zwei Hebeln zu bedienen, hatte nun deutlich besseren Chancen Fahrrad fahren zu können.

Schaltungskomfort hatte den Fahrkomfort abgelöst. Eine zwar fragwürdige Entwicklung, Dank immer ausgefeilteren PR-Maßnahmen zur Manipulation der Konsumenten, ist man jedoch heute in der Lage, die unstrittigsten Fakten der Vergangenheit in die Vergessenheit zu lügen. Und mindestens dass neu auch automatisch immer besser ist, und altes nicht mehr „zeitgemäß sei, stellt heute jedes noch so kluge Argument in den Schatten.

Mit fortschreitender Zeit steigt nicht etwa das technische Verständnis (Fahrradschaltungen sind über 100 Jahren kein Hexenwerk), dafür jedoch die Gier der Konzerne nach immer mehr Umsatz. Einzig um ein wirtschaftliches Wachstum konstant zu halten, müssen regelmäßig neue Dinge auf den Markt gebracht, und die alten demzufolge eingestampft werden. Das Fahrrad wird ständig neu erfunden, praktisch alle 10 Jahre werden vormals bewährte Systeme von den Monopol-führenden Marktführern über den Haufen geworfen. Dem gegenüber existieren technisch ausgereiftere (aber Kosten-intensivere!) Systeme kleinerer Hersteller (z.B. Rohloff) nur in unbedeutender Zahl, oder aber waren nur so kurz auf dem Markt, dass sie so gut wie niemand mitbekommen hat (z.B. HammerSchmidt). Ginge es einzig um die Freude am Fahren, hätte sich das beste Schaltungskonzept schon längst etabliert, denn geradelt wird bereits seit 200 Jahren.

2. Übersetzungen

Am Mountainbike liegt die Übersetzung zwischen 0.5 (kurz) und 4.0 (lang). Je breiter man diesen Bereich abdeckt, desto variabler ist der mögliche Einsatz, und je enger die Abstufungen (Gangsprung), desto besser findet man den richtigen Gang. Ein Fahrrad das allerdings sehr speziell in nur einer Geländedisziplin bewegt wird (z.B. Downhill), braucht nicht unbedingt eine möglichst breite (dreifach), dafür aber Einsatz-spezifischere Übersetzung (einfach).

Größere Raddurchmesser benötigen kürzere Übersetzungen, um die gleiche Steigung bewältigen zu können, wie kleinere Raddurchmesser. Es ist also wichtig, dass die Übersetzung der Schaltung auch zur entsprechenden Radgröße passt; nicht jede Komponente die montiert werden kann, macht auch Sinn, bzw. ist besser als die alte.

In der folgenden Tabelle habe ich für die drei üblichen Reifengrößen folgende ETRTO-Maße angenommen: 26″ (57-559), 27.5″ (57-584), 29″ (57-622). Die Kombinationen von Kettenblättern und Ritzeln bezieht sich jeweils auf die Shimano Deore XT Reihe.

Der Gangsprung ist der Steigerungsfaktor in Prozent zwischen zwei benachbarten Gängen; für eine optimale Trittfrequenz sollte dieser bei einem Mountainbike so gering wie möglich ausfallen. Die Entfaltung ist der pro Kurbelumdrehung zurückgelegte Weg im Metern.

UmwerferSchaltung & LaufradKettenblätterRitzelSchaltwerk KapazitätBandbreite / GangsprungÜbersetzung
min / max
RadumfangEntfaltung
min / max
minimale
Geschwindigkeit (Trittfrequenz
60 / 80 / 100)
maximale
Geschwindigkeit
(Trittfrequenz
60 / 80 / 100)
3-fach3×9 bei 26″42-32-2211-3241555%0.69 – 3.822.110mm1,46m /
8,09m
5,2 / 7,0 / 8,7 km/h29 / 39 / 49 km/h
3-fach3×9 bei 27.5″42-32-2211-3241555%0.69 – 3.822.215mm1,52m /
8,46m
5,5 / 7,3 / 9,1 km/h30 / 41 / 51 km/h
3-fach3×9 bei 29″42-32-2211-3241555%0.69 – 3.822.328mm1,60m /
8,89m
5,8 / 7,7 / 9,6 km/h32 / 43 / 53 km/h
3-fach3×10 bei 26″40-30-2211-3441562%0.65 – 3.642.110mm1,37m /
7,71m
4,9 / 6,6 / 8,3 km/h28 / 37 / 46 km/h
3-fach3×10 bei 27.5″40-30-2211-3441562%0.65 – 3.642.215mm1,43m /
8,05m
5,2 / 6,7 / 8,6 km/h29 / 39 / 49 km/h
3-fach3×10 bei 29″40-30-2211-3441562%0.65 – 3.642.328mm1,51m /
8,47m
5,4 / 7,2 / 9,0 km/h31 / 41 / 51 km/h
3-fach3×11 bei 26″40-30-2211-4047661%0.55 – 3.642.110mm1,17m /
7,71m
4,2 / 5,6 / 7,0 km/h28 / 37 / 46 km/h
3-fach3×11 bei 27.5″40-30-2211-4047661%0.55 – 3.642.215mm1,22m /
8,05m
4,4 / 5,9 / 7,3 km/h29 / 39 / 48 km/h
3-fach3×11 bei 29″40-30-2211-4047661%0.55 – 3.642.328mm1,28m /
8,47m
4,6 / 6,2 / 7,7 km/h31 / 41 / 51 km/h
2-fach2×9 bei 26″
(Hammer-Schmidt AM)
36-2211-3235476%0.69 – 3.272.110mm1,46m /
6,94m
5,3 / 7,0 / 8,7 km/h25 / 33 / 42 km/h
2-fach2×9 bei 27.5″36-2211-3235476%0.69 – 3.272.215mm1,52m /
7,25m
5,5 / 7,3 / 9,1 km/h26 / 35 / 44 km/h
2-fach2×9 bei 29″36-2211-3235476%0.69 – 3.272.328mm1,60m /
7,62m
5,8 / 7,7 / 9,6 km/h27 / 37 / 46 km/h
2-fach2×10 bei 26″38-2811-3433419%0.82 – 3.452.110mm1,75m /
7,32m
6,3 / 8,4 / 10,5 km/h26 / 35 / 44 km/h
2-fach2×10 bei 27.5″38-2811-3433419%0.82 – 3.452.215mm1,82m /
7,65m
6,6 / 8,7 / 11 km/h28 / 37 / 46km/h
2-fach2×10 bei 29″38-2811-3433419%0.82 – 3.452.328mm1,92m /
8,04m
6,9 / 9,2 / 11,5 km/h29 / 39 / 48 km/h
2-fach2×11 bei 26″36-2611-3433428%0.77 – 3.272.110mm1,62m /
6,94m
5,8 / 7,8 / 9,7 km/h25 / 33 / 42 km/h
2-fach2×11 bei 27.5″36-2611-3433428%0.77 – 3.272.215mm1,69m /
7,25m
6,1 / 8,1 / 10,2 km/h26 / 35 / 44 km/h
2-fach2×11 bei 29″36-2611-3433428%0.77 – 3.272.328mm1,78m /
7,62m
6,4 / 8,6 / 10,7 km/h27 / 37 / 46 km/h
2-fach2×12 bei 26″48-3110-5158790%0.61 – 4.802.110mm1,29m /
10,20m
4,6 / 6,2 / 7,7 km/h37 / 49 / 61 km/h
2-fach2×12 bei 27.5″48-3110-5158790%0.61 – 4.802.215mm1,35m /
10,60m
4,9 / 6,5 / 8,1 km/h38 / 51 / 64 km/h
2-fach2×12 bei 29″48-3110-5158790%0.61 – 4.802.328mm1,42m /
11,20m
5,9 / 6,8 / 8,5 km/h40 / 64 / 67 km/h
1-fach1×11 bei 26″3211-4231382%0.76 – 2.912.110mm1,62m /
6,17m
5,8 / 7,8 / 9,7 km/h22 / 30 / 37 km/h
1-fach1×11 bei 27.5″3211-4231382%0.76 – 2.912.215mm1,69m /
6,44m
6,1 / 8,1 / 10,1 km/h23 / 31 / 39 km/h
1-fach1×11 bei 29″3211-4231382%0.76 – 2.912.328mm1,77m /
6,77m
6,4 / 8,5 / 10,6 km/h24 / 33 / 41 km/h
1-fach1×12 bei 26″3410-5141510%0.67 – 3.402.110mm1,41m /
7,21
5,1 / 6,8 / 8,5 km/h26 / 35 / 43 km/h
1-fach1×12 bei 27.5″3410-5141510%0.67 – 3.402.215mm1,48m /
7,53m
5,3 / 7,2 / 8,8 km/h27 / 37 / 45 km/h
1-fach1×12 bei 29″3410-5141510%0.67 – 3.402.328mm1,55m /
7,92m
5,6 / 7,5 / 9,3 km/h29 / 38 / 48 km/h
UmwerferSchaltung & RadumfangKettenblätterRitzelSchaltwerk KapazitätGangsprungÜbersetzung
min / max
RadumfangEntfaltung
min / max
minimale
Geschwindigkeit (Trittfrequenz
60 / 80 / 100)
maximale
Geschwindigkeit
(Trittfrequenz
60 / 80 / 100)
Übersetzungen

3. 3×9 vs. 2×11 vs. 1×12

Im Vergleich, folgend, typische Kettenschaltungen bei entsprechender Laufradgröße. Wie man sieht, auch die derzeit beste 1×12 am 29″ (Stand 05/2024) kommt bezüglich ihrer Untersetzung auch nur gerade so an die Fahrwerte der vor 20 Jahren gängigen 3×9 am 26″ heran, würde jedoch nicht ansatzweise die Werte der 3×10 oder gar 3×11 erreichen.

Bezüglich einer Überschneidung wird oft angebracht, dass durch einen vorderen Umwerfer einige Gänge doppelt belegt wären, und man deshalb auf diese vordere Variabilität verzichten können. Tatsächlich jedoch sind beispielsweise bei einer 3×9 mit 42-32-22 Zähnen und 11-32 Ritzel nur drei Gänge identisch (Übersetzung 2.0, Geschwindigkeit 15km/h): Kettenblatt 42 + Ritzel 21, Kettenblatt 32 + Ritzel 16, Kettenblatt 22 + Ritzel 11 (letzter wegen Ketten-Schrägstellung sowieso nicht fahrbar). Bei einer 3×11-Schaltung mit 40-30-24 und 11-34 sind bei 11km/h nur zwei Gänge identisch, und bei einer 3×10 mit 40-30-22 und 11-34 sogar gar keiner.

Übrigens: Der Gangsprung eines Einfach-Kettenblattes für 12-fach Kassette, ist mit durchschnittlich 14,7 dem einer Rohloff Speedhub (14-Gang-Planetengetriebe) mit 13,8 recht ähnlich, wobei nur die Übersetzung der Rohloff von 0.77 bis 4.03 etwas länger ist.

Laufrad und UmfangSchaltungKettenblätterRitzelSchaltwerk KapazitätGangsprung / BandbreiteÜbersetzung
min / max
Entfaltung
min / max
minimale
Geschwindigkeit (Trittfrequenz
60 / 80 / 100)
maximale
Geschwindigkeit
(Trittfrequenz
60 / 80 / 100)
26″
2.110mm
3×942-32-2211-324114-17-9-5-9-7-9-3-9-2-3-11-2-3-9-14-2-13-2-9-3-17-9
555%
0.69 – 3.821,46m /
8,09m
5,2 / 7,0 / 8,7 km/h29 / 39 / 49 km/h
27.5″
2.215mm
2×1136-2611-343313-11-8-9-6-3-8-3-5-6-2-10-9-6-6-13-15-18
428%
0.77 – 3.271,69m /
7,25m
6,1 / 8,1 / 10,2 km/h26 / 35 / 44 km/h
29″
2.328mm
1×123410-514113-15-18-18-17-14-17-13-14-17-20
510%
0.67 – 3.401,55m /
7,92m
5,6 / 7,5 / 9,3 km/h29 / 38 / 48 km/h
Übersetzungen

4. Dreifach vs. Einfach

Alle vorangegangenen technischen Daten nun in einer Auswertung zusammengefasst.

3-fach1-fach
Vorteile– maximale Variabilität mit der sowohl kürzesten als auch längsten erhältlichen Übersetzung, für die steilsten Anstiege sowie schnellsten Ebenen
– durch geringe Gangsprünge optimale Trittfrequenz für jeden Fahrer und jede Situation
– weniger Komponenten bedeutet geringerer Einstell- und Wartungsaufwand
– einfacheres und mitunter auch schnelleres Schalten, auch weil weniger Nachdenken erforderlich ist
– mehr Bodenfreiheit
Nachteile– vorderer Umwerfer in der Bedienung ungünstig (schlechtes Hochschalten unter Last)
– Einstellung des vorderen Umwerfers ist komplizierter
– geringere Bodenfreiheit am Tretlager
– die Bedienung mehrerer Komponenten erfordert mitunter mehr Nachdenken, und teilweise auch Gucken beim Schalten
– Aufgrund der Schrägstellung der Kette, sind nicht alle Kombinationen nutzbar (Kreuzschaltung)
– geringere Bandbreite zwischen kleinstem und größten Gang verkleinern den Anwendungsbereich (schwierigeres Bergauf-Fahren, geringere Endgeschwindigkeiten)
– große Sprünge zwischen den einzelnen Gängen behindern effektives Beschleunigen und ermöglichen nicht immer die optimale Trittfrequenz (man findet nicht den passenden Gang)
– große Gangwechsel erfordern viele Schaltvorgänge über die gesamte Kassette
– das kleinere 10er Ritzel führt zu höherem Verschleiß (Polygoneffekt) an Ritzel und Kette
– ein eventuell regelmäßiger Tausch von Kettenblättern mit dazugehörigem Tausch der Kette, ist nicht alltagstauglich bzw. unpraktisch
Unterschiede der Kettenschaltung

5. Fazit

Komponenten werden sich, solange die Industrie damit Geld verdienen kann, immer wieder ändern, das Fahrrad wird auch in Zukunft neu erfunden werden. Anstatt allerdings einem System hinterher zu laufen, nur weil es gerade “in” ist (und dies folglich immer wieder zu tun), wäre es deutlich klüger, sich vorher zu überlegen, was man denn eigentlich möchte bzw. wo die individuellen Ansprüche liegen, und welche Übersetzung sich daraus ergibt. Dann nämlich kann man sich an genau das System gewöhnen, was für einen das jeweils beste ist, und sein Geld lieber in Aktivitäten mit dem Rad investieren, als sich dafür ständig neue Teile, oder gar Fahrräder zu zuzulegen. Denn egal, wie sich das Rad auch ändern wird, wird werden nahezu immer das selbe damit machen: fahren.

Ein paar sinnvolle Fragestellungen, die helfen, die individuelle passende Übersetzung zu finden:

  • Welches Terrain fährt man hauptsächlich?
  • Welche Trittfrequenz fährt man dabei im Durchschnitt (z.B. auf längeren Strecken)?
  • Wie schnell möchte man maximal fahren (sowohl in der Ebene als auch bergab)?
  • Wie viel Steigung möchte man gerade noch so mit minimal möglicher Geschwindigkeit hinauf kommen?

Wer ausschließlich im Gelände unterwegs ist, benötigt keine Übersetzung, mit der in der Ebene 50km/h gefahren werden könnte, dafür womöglich aber eher Klettergänge für steile Anstiege. Und wer hingegen nur steil bergab rauscht, kann ganz gut auf kurze Übersetzungen verzichten. In beiden Fällen genügt eine Ein- oder Zweifach-Schaltung. Ist man hingegen sehr universell unterwegs, und möchte auf möglichst viele Einsatzgebiete vorbereitet sein, empfiehlt sich eine dreifach-Schaltung mit maximaler Bandbreite.

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