Getriebe

Man braucht nicht zwingend ein Getriebe bzw. eine Gangschaltung, um sich mit dem Fahrrad fortzubewegen. Vor allem Puristen bevorzugen das getriebelose Räder, in der rustikalen Fachsprache  auch Eingangrad genannt. Im allgemeinen Sprachgebrauch haben sich dafür die Bezeichnungen Fixie oder Single-Speed etabliert. Wer auf die Technologie nicht verzichten will, dem wird ein Getriebe das Radfahren in vielen Situationen erleichtern.

Ohne Getriebe würde die Kurbelbewegung am Tretlager (dem Antrieb) immer mit der gleichen Geschwindigkeit und der gleichen Kraft (genauer: dem Drehmoment) auf das Hinterrad (dem Abtrieb) übertragen werden. Man könnte so also kaum höhere Geschwindigkeiten erreichen noch problemlos eine stärkere Steigung an einem Berg bewältigen.

Pinon Getriebe blau Innenansicht

Pinon Getriebe blau Innenansicht

Wie funktioniert ein Getriebe?

Grundsätzlich besteht ein Getriebe aus (mindestens) zwei Elementen mit unterschiedlichem Durchmesser. Beim Fahrrad sind das die Zahnräder am Abtrieb und am Antrieb, die z.B. mit einer Kette verbunden sind. Das Verhältnis der beiden Durchmesser ist eine der wichtigsten Kennzahlen eines Getriebes: Die Übersetzung. Daraus kann man die Veränderung der Geschwindigkeit oder des Drehmoments berechnen.

{\displaystyle i={\frac {d_{\text{Abtrieb}}}{d_{\text{Antrieb}}}}}
Will man nun also mit gleicher Drehzahl des Antriebes höhere Geschwindigkeiten erreichen, muss man den Durchmesser des Zahnrades am Abtrieb erhöhen. Oder einfach: Ist das Zahnrad am Hinterrad größer als an der Kurbel, kann sich das Hinterrad schneller drehen als die Kurbel.

Das Drehmoment verhält sich umgekehrt zur Drehzahl. Man kann dieses Prinzip also auch umgekehrt nutzen. Die Drehzahl am Hinterrad wäre dann geringer als an der Kurbel, doch dafür wird am Hinterrad ein höheres Drehmoment übertragen.

Welche Getriebearten gibt es?

Es lassen sich die folgenden Bauarten unterscheiden:

  • Kettengetriebe
  • Nabenschaltung
  • Tretlagerschaltung

Kettengetriebe

Das Kettengetriebe bzw. die Kettenschaltung ist am weitesten verbreitet. Es besteht aus verschieden großen Zahnrädern am Antrieb und Abtrieb. Die Zahnräder am hinteren Teil des Rades, am Abtrieb, werden auch als Ritzel bezeichnet, bzw. Ritzelpaket oder Kasette, wenn an der hinteren Achse mehrere Ritzel angebracht sind. Am vorderen Teil, also an der Kurbel, spricht man von den Kettenblättern.

Mit einer Kette wird die Kraft vom Kettenblatt am Antrieb zum Ritzel am Abtrieb übertragen. Am Abtrieb und am Antrieb können sich Vorrichtungen befinden, die die Kette auf ein Zahnrad anderer Größe „werfen“. Spricht man vom Schaltwerk, ist damit das die vordere Wechselvorrichtung am Antrieb genannt. Das Pendant am Abtrieb, dem Hinterrad, wird Umwerfer genannt.

Nabenschaltung

Die Nabenschaltung befindet sich direkt am Abtrieb und wird in die Nabe des Hinterrades eingebaut. Die Nabenschaltung arbeitet mit einem Planetengetriebe. Dabei sind die Zahnräder direkt miteinander verbunden. Anstatt von Zahnrädern können auch Kugel verwendet werden um eine stufenloses Getriebe zu ermöglichen.

Die Nabenschaltung kann mit einer Rücktrittbremse ausgestattet sein oder sogar mit einer Kettenschaltung kombiniert werden.

Tretlagerschaltung

Wird das Getriebe am Tretlager, also dem Antrieb, angebracht, spricht man von einer Tretlagerschaltung. Hier kann man zwischen innen- und außenliegenden Getrieben unterscheiden. Innerhalb des Tretlagers sorgt ein Planetengetriebe für die verschiedenen Übersetzungen. Bei der außenliegenden Bauform wird ebenfalls ein Planetengetriebe verwendet.

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