Schaltwerk oder Kettenschaltung
Kettenschaltungen ermöglichen es Fahrrädern, mehrere Gänge zu verwenden. Vor der Kettenschaltung war bei Fahrrädern oft ein Gang auf beiden Seiten der Hinterradnabe montiert, und die Fahrer hielten an und drehten dann ihr Hinterrad um, um die Gänge zu wechseln. Kettenschaltungen ermöglichten es den Fahrern, während der Fahrt die Gänge zu wechseln, indem sie die Kette “de railing” von einem Zahnrad zum nächsten schalteten. Indem sie mehrere Gänge ermöglichten, vergrößerten sie die Reichweite des Geländes, das mit Fahrrädern befahren werden konnte, erheblich.
Kettenschaltungen wurden erstmals erfunden im späten 19. Frühe Kettenschaltungen benutzten Stangen , um die Kette auf verschiedene Zahnräder zu schieben. Tullio Campagnolo spielte eine wichtige Rolle bei der Entwicklung moderner Kettenschaltungen, nachdem er 1949 eine erfolgreiche Version auf den Markt gebracht hatte.
Am Hinterrad haben Kettenschaltungen die Anzahl der Zahnräder stetig erhöht. Zum Zeitpunkt der Abfassung dieses Artikels sind 11-Gang-Systeme bei Hochleistungsfahrrädern aller Art üblich, und 12-Gang-Systeme werden sowohl für Straßen- als auch für Mountainbike-Hochleistungsräder eingeführt. Billigere Fahrräder haben in der Regel 8 bis 10 hintere Zahnräder. Zunehmend enthalten Schaltwerke, die für den Geländeeinsatz konstruiert sind, eine Kupplung, die verhindert, dass sich der Schaltkäfig bewegt, während das Fahrrad auf unebenem Gelände hüpft. Dadurch wird verhindert, dass die Kette gegen die Kettenstrebe schlägt, und die Wahrscheinlichkeit, dass sich die Kette vom vorderen Kettenblatt löst, sinkt.
An der Vorderseite können Umwerfer zwei oder drei Kettenblätter handhaben. Als die Anzahl der Geschwindigkeiten am Hinterrad zunahm, ließen sich die meisten Rennräder auf zwei Kettenblätter nieder. Eine zunehmende Anzahl von Fahrrädern, insbesondere Mountainbikes, Cyclocross- und Kiesräder, haben jedoch nur ein vorderes Kettenblatt und keinen Umwerfer. Dies wird als 1x, ausgesprochen “one-by”, Antriebsstrang bezeichnet. Auf unebenem Gelände ist es möglich, dass ein Umwerfer das vordere Kettenblatt fallen lässt, wodurch der Rahmen beschädigt und das Treten unterbrochen werden kann. Ein gut konzipiertes 1x-System wird dieses Problem beseitigen. 1x-Kettenblätter haben speziell entworfene Zähne, um den Kettenhalt zu gewährleisten, und verwenden hintere Kassetten mit einem größeren Kettenblattumfang. 1x-Systeme vereinfachen das Schalten und machen die Einstellung des Umwerfers überflüssig. Sie führen zu größeren Lücken zwischen den Gängen.
Einige Untersuchungen schätzten, dass ein 1x-Antriebsstrang bei einer Fahrerleistung von 250W knapp 3 Watt mehr Reibung im Antriebsstrang haben sollte als ein 2x-Antriebsstrang. Dieser geringe Anstieg wird teilweise durch den geringeren Luftwiderstand ausgeglichen, der durch den Wegfall des Umwerfers entsteht.
Umwerfer wurden die meiste Zeit ihres Bestehens über Kabel betätigt. Als Alternative zu Zügen leistete Mavic Anfang der 1990er Jahre mit den Gruppen Zap und Mektronic Pionierarbeit. Diese wurden zwar elektrisch betrieben, galten aber für den regulären Gebrauch als zu unzuverlässig. Im Jahr 2009 führte Shimano mit Dura Ace Di2 die erste kommerziell erfolgreiche elektronisch betriebene Gruppe ein, und andere Hersteller folgten diesem Beispiel. Diese Systeme werden aufgrund der hohen Kosten im Allgemeinen nicht verwendet. Sie erfordern jedoch die Montage einer oder mehrerer Batterien am Fahrrad. Alternativ dazu führte Rotor eine Gruppe ein ein, bei der die Kettenschaltungen durch Hydraulikleitungen anstelle von Kabeln betätigt werden, aber dieses System hat noch keine weite Verbreitung gefunden.
Allgemeine Alternativen zu Kettenschaltungen sind Nabenschaltungen, die den Getriebemechanismus in der hinteren Nabe enthalten. Als weitere Alternative kann man ein Fahrrad mit einer oder zwei Gängen fahren, die beide nur ein oder zwei Gänge haben (der zweite Gang, falls vorhanden, würde auf der gegenüberliegenden Seite der hinteren Nabe montiert werden).
Sie können Ihre Kettenschaltungen selbst einstellen!
Sowohl der vordere als auch der hintere Umwerfer sind durch hohe (H) und niedrige (L) Begrenzungsschrauben einstellbar. Die Begrenzungsschrauben steuern, wie weit sich der Umwerfer bewegen kann, so dass er die Kette nicht von den großen Zahnrädern in die Speichen oder von einem der vorderen Kettenblätter verschiebt.
Darüber hinaus verfügen Schaltwerke über einen Zugspannungseinsteller, der der Tatsache Rechnung trägt, dass sich Züge nach einiger Zeit dehnen. Sie haben auch eine Schraube (die B-Zugspannungsschraube), die den Umwerferwinkel im Verhältnis zur hinteren Kassette bewegt. Die Funktion des Schaltwerks kann beeinträchtigt werden, wenn der Schaltwerkshangar oder die Platte, mit der ein Schaltwerk am Rahmen verschraubt ist, gebogen wird. Hangars können je nach Material vollständig ersetzt oder zurückgebogen werden.
Im Folgenden wird gezeigt, wie zugbetätigte vordere und hintere Schaltwerke eingestellt werden, und dient der allgemeinen Information. Die Einstellung mag auf den ersten Blick einschüchternd erscheinen, kann aber leicht erlernt werden. NB - Vor jeder Schaltwerkseinstellung ist zunächst sicherzustellen, dass das Schaltauge richtig ausgerichtet ist
Einstellung des Kettenspalts (B-Schraube)
- Schalten Sie das Schaltwerk auf das größte Zahnrad
- Idealerweise stellen Sie die B-Schraube mit Hilfe einer Kettenspaltlehre so ein, dass das obere Umwerferjockeyrad mit den Zähnen des größten Kassettenzahnrads fluchtet. Wenn Sie kein Kettenspaltmessgerät zur Hand haben, sollte der Spalt zwischen 10 und 15 mm* liegen (*bitte wenden Sie sich an Ihren Gruppenanbieter)
Hinten Anpassung der Kettenschaltung
- Schalten Sie auf das kleinste Zahnrad auf der hinteren Kassette (dies ist die natürliche Ruheposition des Schaltwerks, wenn keine Zugspannung anliegt)
- Bei zugbetätigten Schaltwerken die gesamte Spannung des Schaltwerks durch Lösen und/oder Entfernen des Zuges entfernen
- Bei dieser Gelegenheit den Laufeinsteller am Schaltwerk bis zum Anschlag eindrehen und dann 1 - 2 Umdrehungen herausdrehen.
- Stellen Sie die Schraube für die obere Grenze (H) so ein, dass die Mitte des oberen Umlenkrads mit der Außenkante des kleinsten Kassettenrads übereinstimmt
- Bei Schaltzügen mit Seilzug befestigen Sie den Schaltzug wieder, indem Sie ihn einlernen, aber nicht unter extremem Druck ziehen, und ziehen Sie die Seilschraube fest.
- auf das größte Zahnrad der hinteren Kassette umschalten
- die untere Begrenzungsschraube (L) so einstellen, dass die Mitte des oberen Umlenkrads mit der Außenkante des größten Kassettenzahnrads übereinstimmt
- Die Feineinstellung kann jetzt über die Schaltwalzeneinstellung am Schalthebel vorgenommen werden
Einstellung des Umwerfers
- Stellen Sie den Umwerfer an seiner Befestigungsschraube so ein, dass zwischen der äußeren Platte des Umwerfers und dem größten Kettenblatt
ein Spiel von 1 - 3 mm besteht 2. Ziehen Sie die Klemmschraube fest, aber nicht nach Spezifikation
anziehen 3. Schieben Sie das größte Kettenblatt
auf das kleinste Zahnrad der hinteren Kassette 4. Stellen Sie die hohe (H) Einstellschraube ein und richten Sie das vordere Ende der äußeren Platte des Umwerfers parallel zur Oberfläche des größten Kettenblatts aus
- Stellen Sie den Umwerfer durch Drehen der Halterung so ein, dass der hintere Teil der äußeren Platten 0,5 - 1 mm innerhalb des äußeren Kettenblatts liegt
- ziehen Sie die Klemmschraube des Umwerfers an und ziehen Sie sie mit einem Drehmoment nach Spezifikation
an 7. verschieben Sie den Umwerfer auf das größte Ritzel an der hinteren Kassette und das kleinste Kettenblatt
- Stellen Sie die untere (L) Einstellschraube so ein, dass das Spiel zwischen der Gleitplatte des Umwerfers und der Kette 0 - 0,5 mm beträgt