Fahrrad-Reparaturkurs für Einsteiger

4. Die Gangschaltung

Man unterscheidet zwei grundsätzlich verschiedene Arten von Gangschaltungen: Die Nabenschaltung und die Kettenschaltung.
Nabenschaltungen sind mit 2, 3, 4, 5, 7 und 14 Gängen erhältlich, während Kettenschaltungen mit 5 - 30 Gängen ausgestattet sein können.
Es gibt auch Gangschaltungen, bei denen eine Nabenschaltung mit einer Kettenschaltung kombiniert ist.

Alle Gangschaltungen lassen sich vor Beschädigung schützen, indem man einen Schutzbügel montiert. Derartige Schutzbügel sind in vielen verschiedenen Ausführungen im Handel erhältlich.

 

4.1 Nabenschaltungen

Nabenschaltungen sind wartungs- und verschleißarm, wenig störanfällig und leicht zu handhaben. Da jedoch das Innenleben sehr komplex ist, soll hier auf eventuell notwendige Reparaturarbeiten nicht eingegangen werden. Hier hilft der Fachmann oder die Literatur weiter. Für die Lagerungen gilt das bei den Nabenbremsen gesagte, meistens ist ja die Nabenschaltung mit einer Rücktrittbremse kombiniert.

Regelmäßige Pflege braucht dagegen die Kette. Sie muss von Zeit zu Zeit geschmiert werden, ab und an kann auch das Entfernen des Schmutzes nötig werden. Als Schmiermittel empfiehlt sich spezielles (biologisch abbaubares) Kettenfließfett. Es hat gegenüber Öl den Vorteil, dass es einen festen, haltbaren Film bildet, der bei Beschädigung sofort wieder zusammenfließt. Außerdem zieht Öl den Schmutz stärker an.

Zur Wartung und Pflege werden je nach Gangschaltung folgende Werkzeuge benötigt: Schraubendreher, Schraubenschlüssel, Inbusschlüssel.

Die Einstellung von Nabenschaltungen erfordert meistens kein Werkzeug, lediglich zum Austausch der Schaltzüge ist bei vielen Modellen ein 2-mm-Inbusschlüssel notwendig.

4.1.1 Austausch der Schaltzüge

Die Nabenschaltungen werden über ein oder zwei (ältere 5-Gang-Schaltungen) Bowdenzüge bedient. Die Wartung und Pflege von Bowdenzügen wird bei den Bremsen besprochen, auch der Austausch wird analog zu den Bremszügen ausgeführt. Das Folgende gilt nur für 3- und 5-Gang-Nabenschaltungen sowie die 4- und 7-Gang-Nabenschaltungen von Shimano. Bei anderen Nabenschaltungen wird der Schaltzug komplett in einem Außenzug in eine Box geführt. Diese wird auf die Hinterradachse aufgesteckt und mit einer Schraube gesichert. Hier kann nur die komplette Einheit von Schalthebel, Außen- und Innenzug und Box ausgetauscht werden. Für die Sachs Elan 12-Gang-Nabe verweise ich auf http://bernd.sluka.de/Fahrrad/Elan/index.html.

Der Schaltzug bzw. die Schaltzüge von 3- und 5-Gang-Naben werden vom Schalthebel durch den Außenzug über die Umlenkrolle am Tretlager (falls vorhanden), falls vorhanden durch die Öse an der Kettenstrebe zum Zugkettchen (Schaltkettchen) bzw. zur Nabe geführt. Bei manchen Fahrrädern wird der Schaltzug auch über die gesamte Länge im Außenzug geführt. Dann entfallen sämtliche Zugführungen wie Zugwiderlager, Umlenkrolle und Führungsöse. Der Anschluss an das Zugkettchen erfolgt bei neueren Fichtel & Sachs-Modellen über eine schwarze Kunststoff-Fixierhülse, in dem der Zug mit einer kleinen 2-mm-Inbusschraube festgeklemmt wird. Bei älteren Modellen der Fichtel & Sachs 3-Gang-Naben sowie bei Shimano ist der Zug fest mit der metallenen Fixierhülse verbunden. Die Folge davon ist, dass der Zug komplett mit Fixierhülse und Außenzug ausgetauscht werden muss. Bei 4-, 7- und 8-Gang-Schaltungen von Shimano wird der Schaltzug mit einem am Zug festgeklemmten Bolzen an der Schaltung eingehakt (Bild). Der Pfeil zeigt an eine Stelle, an der sich ein kleines Loch befindet. Dort kann ein Metallstift, z.B. ein 2-mm-Innensechskant-Schlüssel als Hebel eingesetzt werden, um die Spannung vom Schaltmechanismus zu nehmen. 4-, 7- und 8-Gang-Nabe von Shimano

Zu beachten ist, dass bei der 5-Gang-Nabe, die mit zwei Schaltzügen bedient wird, diese nicht vertauscht werden (Kennzeichnung R und L am Schalthebel!).

4.1.2 Einstellung der Nabenschaltungen

Zur Einstellung der verschiedenen Nabenschaltungen sollten die folgenden Gänge eingelegt werden:

F & S 3-Gang-Nabe3. Gang
andere 3-Gang-Naben2. Gang
4-Gang-Nabe4. Gang
5-Gang-Nabe, 2 Züge4. Gang
5-Gang-Nabe, 1 Zug5. Gang
7-Gang-Nabe, Shimano4. Gang
8-Gang-Nabe, Shimano4. Gang

Für die Sachs Elan 12-Gang-Nabe verweise ich auf bernd.sluka.de/Fahrrad/Elan/index.html.

 

Für 3-Gang- und 5-Gang-Nabenschaltungen sind folgende Arbeitsschritte sind zu erledigen:

  1. Fixierhülse(n) vom Zugkettchen bzw. vom Hebelmechanismus (Shimano 3-Gang) entfernen: Metallhülsen werden abgeschraubt, die Kunststoffhülsen werden durch Druck auf den Metallknopf gelöst und abgezogen. Das Zugkettchen hat dann kein Gewinde, sondern nur Rillen.
  2. Prüfen, ob das Zugwiderlager und die Umlenkrolle am Tretlager festsitzen. Lockere Zugführungen machen eine korrekte Einstellung und eine einwandfreie Funktion unmöglich.
  3. Schalthebel auf den in der Tabelle angegebenen Gang stellen.
  4. Hinterrad anheben und Tretkurbel 1 - 2 Umdrehungen drehen.

 

  1. Fichtel & Sachs:
    Fixierhülse(n) auf das Zugkettchen so weit aufschrauben (Metallhülsen) bzw. aufstecken (Kunststoffhülsen), bis das (die) Schaltseil(e) gerade straff sind. Die Zugkettchen dürfen dabei nicht aus der Nabe gezogen werden! Jede Schalthebelbewegung wird so direkt auf die Nabe übertragen.
    • Bei Metallfixierhülsen wird die Hülse durch Festziehen der Kontermutter am Zugkettchen gegen Verdrehen fixiert, bei Kunststoffhülsen ist dieses weder möglich noch nötig.



  2. Sturmey-Archer:
    Bei der Sturmey-Archer-Nabe in die Öffnung der Hohlmutter an der rechten Achse sehen:
    Das Ende des Stiftes muss genau mit dem Achsende übereinstimmen.
    Ist dies nicht der Fall, muss mit der Fixierhülse nachgestellt werden.



  3. Shimano:
    Bei der Shimano-Nabe muss bei korrekter Einstellung die gelbe Markierung im Fensterchen am Hebelmechanismus zwischen den gelben Linien stehen.
Einstellung der Fichtel & Sachs 3-Gang-Nabe
Einstellung der Fichtel & Sachs 3-Gang-Nabe
Einstellung der Shimano 3-Gang-Nabe
Einstellung der Shimano 3-Gang-Nabe

 

Shimano 4-, 7- und 8-Gang-Nabenschaltungen werden so eingestellt:

  1. 4. Gang einlegen.
  2. Hinterrad anheben, Tretkurbel 1 - 2 Umdrehungen drehen.
  3. Einstellschraube am Schaltgriff so drehen, dass die Markierungen an der Nabe gegenüber stehen.
Einstellung der Shimano 7-Gang-Nabe
Einstellung der Shimano 7-Gang-Nabe (im Neuzustand ist die rote Markierung deutlicher): Die Einstellung auf dem Foto ist ausreichend, aber nicht ganz exakt. Insgesamt ist das Fahrrad deutlich vom Streusalz angegriffen ...
Einstellung der Shimano 8-Gang-Nabe  Einstellung der Shimano 8-Gang-Nabe
Einstellung der Shimano 8-Gang-Nabe. Die beiden gelben Markierungen im Fenster müssen im 4. Gang nebeneinander stehen (Foto links). Auf der Unterseite gibt es zwei weitere Markierungen, die ebenfalls im 4. Gang aufeinander ausgerichtet sein müssen (Foto rechts).

 

4.2 Kettenschaltungen

Da der gesamte Mechanismus von Kettenschaltungen offen liegt und der Witterung ausgesetzt ist, sind diese nicht so verschleiß- und wartungsarm wie Nabenschaltungen. Mit einer guten Pflege lässt sich jedoch der Verschleiß in Grenzen halten. Daher soll die Kette regelmäßig gereinigt und neu geschmiert werden (s. auch unter Nabenschaltungen). Auch die Gelenke der Schaltung und die Umlenkrollen des hinteren Schaltwerkes sollten ab und an geschmiert werden.

Rohloff Caliber
Gemessen mit einer Kettenlehre:
Diese Kette muss noch nicht gewechselt werden.
Kettenverschleiß mit der Schieblehre messen
Gemessen mit einer Schieblehre:
120 mm zeugen vom ersten Verschleiß.

Bedingt durch den schrägen Lauf der Kette ist diese je nach Pflege nach 2.000 bis 3.000 km verschlissen und muss ausgetauscht werden. Hier hilft der Fachmann oder die Literatur weiter. Eine verschlissene Kette lässt sich vom größten Kettenblatt leicht abheben. Dies ist allerdings nur ein sehr grober Anhaltspunkt. Mit einer spezielle Messlehre für Fahrradketten kann man den Verschleiß genauer prüfen. Wer einen Messschieber zur Verfügung hat, kann auch damit messen: Man zieht den Messchieber auf 118 bis 119 mm auf und steckt die Messschenkel für die Innenmessung auf die Kette. Der Messchieber umfasst so zehn Kettenglieder. Nun kann man durch aufschieben des Messchiebers den Abstand zwischen den zehn Gliedern genau messen. Bei einer neuen Kette beträgt der Abstand 119,5 mm. Bei einem Abstand von 120,5 mm sollte die Kette spätestens gewechselt werden. Beträgt der Abstand bereits 121,5 mm, sind wahrscheinlich schon die Ritzel in Mitleidenschaft gezogen, sodass sie auch gewechselt werden müssen. Andernfalls kann es sein, dass die neue Kette bei Belastung über die verschlissenen Ritzel springt.

Das Herz aller Kettenschaltungen ist das hintere Schaltwerk, mit dem die Kette auf die verschiedenen Ritzel (hinten) gelegt wird. Schaltungen, die über 10 und mehr Gänge verfügen, haben zusätzlich noch den vorderen Umwerfer, mit dem die Kette auf verschiedene Kettenblätter (vorn) gelegt werden kann.

Die Bedienung erfolgt über die Schalthebel, die am Unterrohr, am Lenkerschaft oder am Lenker befestigt sein können. Die Verbindung zwischen Schaltung und Schalthebel wird wie bei der Nabenschaltung über einen flexiblen Schaltzug hergestellt. Auch hier sind zur Pflege dieselben Regeln wie bei der Bremse zu befolgen.

Zum Austausch der Schaltzüge und zur Einstellung der Gangschaltung werden folgende Werkzeuge gebraucht: Je nach Fabrikat Schraubenschlüssel oder Inbusschlüssel, eine Zange sowie ein Seitenschneider zum Kürzen des Zuges.

Die Einstellung des Schaltwerkes erfordert einen Schraubendreher.

Komponenten der Kettenschaltung

4.2.1 Austausch und Einstellung des Schaltseiles

Klemmung des Schaltzugs am Umwerfer bzw. Schaltwerk
  1. Bei Wechsel des Umwerferseiles Umwerfer in die entspannte Position bringen: Kette auf das kleinste Kettenblatt legen, bei Wechsel des Seiles vom Schaltwerk Kette auf das kleinste Ritzel bringen.
  2. Klemmschraube am Schaltwerk oder Umwerfer lösen (Abb. rechts).
  3. Schaltseil aus der Klemmung, den Führungen, dem Außenzug und dem Schalthebel herausziehen. Bei Schrittschalthebeln von Shimano ("STI-Schalthebel") muss vorher der Deckel abgeschraubt werden, bei Drehgriff-Schalthebeln muss ebenfalls der Deckel entfernt werden.
  4. Neues Schaltseil (auf gleichen Nippeltyp achten, Shimano-Positron-Schaltungen erfordern einen speziellen Schaltdraht) fetten und in den Schalthebel einführen. Seil straffziehen, so dass der Nippel einrastet.
  5. Seil durch sämtliche Führungen (die unter dem Tretlager nicht vergessen!) und Außenzüge führen und in die Klemmung am Schaltwerk bzw. Umwerfer stecken.
  6. Kontrollieren, ob der Schalthebel in der der entspannten Position von Umwerfer (kleinster Gang) bzw. Schaltwerk (größter Gang) entsprechenden Position steht (so, dass das Schaltseil am längsten ist).
  7. Seil mit der Hand straffziehen, beim Umwerfer evtl. eine Zange zu Hilfe nehmen.
  8. Klemmschraube anziehen.
  9. Überstehendes Schaltseilende mit einem Seitenschneider auf ca. 3 cm kürzen und das Ende mit einer Endkappe gegen Aufdröseln sichern. Alternativ dazu kann dss Zugende auch verlötet oder verklebt werden.

Bei rastenden "Index-Schaltungen" muss noch eine Feinkorrektur, die "Synchronisierung" durchgeführt werden:

Synchronisierung der Kettenschaltung
  1. Kette auf viertkleinstes oder mittleres Ritzel legen.
  2. Schalthebel in die entsprechende Position bringen.
  3. Schaltung durch Drehen der Stellschraube so justieren, dass das obere Schaltungsröllchen exakt unter dem viertkleinsten bzw. mittleren Ritzel steht (Abb.).
  4. Beim Schalten auf den nächsten Gang muss die Kette auf das nächste Ritzel klettern. Falls die Kette nur unwillig auf ein größeres Ritzel schaltet, muss die Stellschraube etwas (1/4 Umdrehung) herausgedreht werden, geht der Wechsel auf ein kleineres Ritzel nur schlecht vonstatten, wird die Schraube etwas hereingedreht.

Diese Synchronisierung ist nach einiger Zeit zu wiederholen, da ein neuer Schaltzug noch etwas langgezogen wird.

Wichtig für die einwandfreie Funktion einer Index-Schaltung ist ein parallel zum Hinterrad stehendes Schaltwerk. Durch einen Sturz oder ähnliche Einwirkungen kann die Schaltung schrägstehen und eine korrekte Synchronisierung unmöglich machen. Zur Justierung ist teures Spezialwerkzeug erforderlich, daher ist hier der Fachmann gefragt.

Bei Kettenschaltungen muss nicht nur die Länge des Schaltzuges genau eingestellt werden. Wichtig für eine sichere Funktion ist auch die Einstellung des Schwenkbereiches des Schaltwerkes und des Umwerfers, um ein Abspringen der Kette über die Ritzel oder Kettenblätter hinaus zu verhindern. Bei zu klein eingestelltem Schwenkbereich sind bestimmte Gänge nicht mehr einzulegen.

Anschlagschrauben am Umwerfer und Schaltwerk Diese Einstellung erfolgt an den Einstellschrauben am Umwerfer und Schaltwerk. Sie sind normalerweise mit H und L gekennzeichnet (Abb.). Dabei bedeutet H die Einstellung für hohe Gänge (high, hohe Geschwindigkeiten), L steht für die Einstellung der niedrigen Gänge (low, langsame Geschwindigkeiten).

Am einfachsten erfolgt die Einstellung nach folgendem Schema, das sich an den vier Extremlagen der Kette orientiert:

  1. Kette auf kleinstes Kettenblatt und kleinstes Ritzel schalten. Wenn das kleinste Ritzel nicht erreicht wird, am Schaltwerk H-Schraube herausdrehen bzw. am Umwerfer L-Schraube etwas herausdrehen, falls das kleinste Kettenblatt nicht erreicht wird (Abb., a).Ist dadurch keine Verbesserung zu erzielen, muss kontolliert werden, ob das Schaltseil zu kurz ist. Dies ist der Fall, wenn das Seil noch starke Spannung aufweist, wenn das Schaltwerk auf dem kleinsten Ritzel bzw. der Umwerfer auf dem kleinsten Kettenblatt steht und der entsprechende Schalthebel bereits am Anschlag ist. In diesem Fall muss die entsprechende Klemmschraube gelöst und das Schaltseil etwas gelockert werden (s. auch "Einstellung des Schaltseiles").
  2. Zur Kontrolle wird die Kette auf das größte Kettenblatt und das zweitkleinste Ritzel geschaltet (gestrichelte Linie). Beim Zurückschalten auf das kleinste Ritzel darf die Kette nicht darüber hinaus springen, andernfalls H-Schraube am Schaltwerk 1/4 Umdrehung hereindrehen und Kontrolle wiederholen.
  3. Kette auf größtes Kettenblatt und größtes Ritzel schalten. Ist dies nicht möglich, am Schaltwerk L-Schraube bzw. am Umwerfer H-Schraube herausdrehen (Abb., b).
  4. Zur Kontrolle Kette auf kleinstes Kettenblatt und zweitgrößtes Ritzel schalten (gestrichelte Linie). Beim Zurückschalten auf das größte Ritzel darf die Kette nicht in die Speichen rutschen. Andernfalls L-Schraube am Schaltwerk 1/4 Umdrehung hereindrehen und Kontrolle wiederholen.
  5. Kette auf kleinstes Kettenblatt und größtes Ritzel setzen. Die Kette darf nun nicht am inneren Blech des Umwerferkäfigs schleifen. Falls doch: L-Schraube am Umwerfer etwas herausdrehen (Abb., c).
  6. Kontrolle: Hinten auf kleinstes Ritzel schalten und vorn den Wechsel vom zweitkleinsten auf das kleinste Kettenblatt versuchen (gestrichelte Linie). Funktioniert er, ist die Einstellung in Ordnung, falls nicht, L-Schraube des Umwerfers 1/4 Umdrehung herausdrehen und Kontrolle wiederholen.
  7. Kette auf größtes Kettenblatt und kleinstes Ritzel schalten. Die Kette darf nicht am äußeren Blech des Umwerferkäfigs schleifen. Wenn doch, muss die H-Schraube des Umwerfers etwas herausgedreht werden (Abb., d).
  8. Kontrolle: Auf größtes Ritzel schalten und vorn den Wechsel vom zweitgrößten auf das größte Kettenblatt testen (gestrichelte Linie). Falls es nicht klappt, wird die H-Schraube des Umwerfers 1/4 Umdrehung herausgedreht und die Kontrolle wiederholt.

Mit dieser Einstellung der Gangschaltung kann jeder beliebige Gang geschaltet werden.

Einstellung der Schwenkbereiche von Umwerfer und Schaltwerk

Wer sein Fahrrad selbst reparieren möchte, benötigt hierfür spezielle Kenntnisse und spezifisches Werkzeug. Um einen Ringschlüssel für materialschonendes Arbeiten richtig zu nutzen, ist ein Techniker-Fernlehrgang an der Fernschule aber nicht notwendig. Die Reparatur der unterschiedlichen Schaltungen funktioniert nicht mit Magie, sondern ist durchaus auch für den Laien erlernbar. Wichtig ist dabei vor allem der notwendige Spaß an der Arbeit. Nicht nur das Fahren sondern auch die Freude an der Reparatur kann nur hilfreich sein – denn wie heißt es so schön: "Wer sein Rad liebt, der schiebt" – oder repariert es eben ...

 

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© Juli 2000
Peter de Leuw PdL, , letzte Aktualisierung: 10.05.2014

http://www.pdeleuw.de/fahrrad/reparaturkurs/schaltung.html - ausgedruckt am 31.10.2014