Fahrradzukunft

Ausgabe 15

April 2013

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Zweigangfreuden

Eine Lanze für Double-Speed-Räder

von Stephan Rohn

Nach langer Zeit erleben sie wieder eine Renaissance, die Zweigang-Schaltungen. Diese Getriebeschaltungen werden entweder als Nabenschaltungen oder als Tretlagerschaltungen angeboten (s. Übersicht in ADFC Radwelt 3.2012). Wegen Ihrer Unauffälligkeit liegen sie im Trend zum »einfachen« Fahrrad, dem pure bike. Insbesondere die neuen Zweigang-Nabenschaltungen können wegen Ihres geringen Preises (unter 80 €) und ihres geringen Gewichtes (ca. 1.000 g ohne Bremse) punkten. Außerdem sind sie auch nachträglich leicht in jedes Fahrrad einzubauen.

Fast zeitgleich bieten seit 2011 zwei Hersteller wieder Zweigang-Nabenschaltungen an: SRAM die »Automatix« und Sturmey Archer die »Duomatic«. Beide Hersteller greifen auf alte und bewährte Produkte des eigenen Hauses aus den 60er Jahren zurück, u.a. SRAM auf die legendäre Torpedo Duomatic der Vorgängerfirma Fichtel&Sachs.

Bild 1: Fichtel&Sachs Torpedo Duomatic Modell 101 ohne Rücktrittbremse, Modell 102 mit (ca. 1970)

Das bis 1984 gebaute Nachfolgermodell der oben abgebildeten Torpedo Zweigangnabe (R2110) wurde alternativ auch mit fliehkraftgesteuerter automatische Schaltung angeboten (Modell A2110). Wegen seiner genialen Einfachheit erfreute es sich in vielen Klapp- und Freizeiträdern großer Beliebtheit und ist noch heute als Gebrauchtnabe sehr begehrt.

Die neuen Schaltungen

Die beiden neuen Schaltnaben sind wahlweise in einer Version mit Rücktrittbremse oder mit Freilauf erhältlich und besitzen ein Übersetzungsverhältnis von ca. 1:1,37. Der entscheidende Unterschied ist die Schaltweise: Sturmey Archer bietet eine manuelle Kickbackschaltung, die durch kurzes Zurücktreten mit dem Fuß geschaltet wird.

Bild 2: Sturmey Archer Duomatic S2 mit Freilauf ohne Rücktrittbremse
Bild 3: Sturmey Archer Duomatic S2C mit Rücktrittbremse

Die SRAM-Schaltung ist als automatische Schaltung ausgelegt: Das Anfahren erfolgt immer im 1. Gang, ab einer bestimmten Geschwindigkeit erfolgt durch die Fliehkraftkupplung ein Hochschalten in den 2. Gang und ebenso eine Herunterschalten bei Nachlassen der Geschwindigkeit und des Pedaldruckes (bei ca. 18 km/h bei 26- bis 28″-Laufrädern (Version 36 Speichenlöcher), ca. 14 km/h bei 20- bis 24″-Laufrädern (Version 28 Speichenlöcher).

Bild 4: SRAM Automatix mit Freilauf ohne Rücktrittbremse
Bild 5: SRAM Automatix mit Rücktrittbremse

Alternativ zu den Zweiganggetriebenaben, die im Hinterrad verbaut werden, gibt es neuerdings Tretlagernaben, die ebenfall mit 2 Gängen aufwarten. Hersteller sind die Firmen Schlumpf mit »Speed Drive« und FSA Metropolis mit »Patterson«. Diese Naben eigenen sich jedoch wegen Ihres großen Übersetzungsverhältnisses von 60 % und mehr nicht als alleinige Schaltungen, sondern nur in Zusammenhang mit einer weiteren Hinterradschaltung, vorzugsweise einer Kettenschaltung. Auch sind sie deutlich teuerer (400–600 €). Auf diese Alternativen wird im Folgenden nicht eingegangen.

Das Zweigang-Dilemma

So umkompliziert Zweigang-Schaltungen sind: Die Zweigang-Schaltung ist in das Fahrrad übersetzungsmäßig nicht einfach einzupassen. Wegen des vergleichsweise großen Schaltsprunges und der geringen Zahl der Gänge gilt ebenso wie bei einem Eingang-Fahrrad (Singlespeed): Die Übersetzung muss stimmen. Ansonsten verliert das Fahrrad seine Alltagstauglichkeit. Stimmt die Übersetzung, dann kann man mit 2 Gängen im Flachland wunderbar einfach und bequem fahren.

Geht man davon aus, dass es zumindest im flachen Gelände je nach Radtyp und Fahrertyp einen individuellen idealen Gang gibt, der überwiegend genutzt wird, sollte bei einer Zweigang-Schaltung folgendes beachtet werden: Es ist zu vermeiden, dass dieser ideale Gang genau zwischen den beiden vorhandenen Gängen der Nabenschaltung liegt, mithin keiner der beiden Gänge für Mehrzahl der Kilometer richtig passt. Ansonsten kann es passieren, das ein dauerndes Hin- und Herschalten zwischen den Gängen erfolgt, verbunden mit wiederholtem und damit lästigen Beschleunigen (im 1. Gang) und Abfallen der Geschwindigkeit wegen zu geringer Trittfrequenz (im 2. Gang). Meistens passt dann kein Gang richtig.

Die Lösung liegt darin, die Zweigang-Schaltung konsequent zu positionieren – entweder als Schaltung mit einem Berggang (Anfahrgang) oder als Schaltung mit einem Schnellfahrgang. In der Betrachtungsweise der 3-Gang-Schaltungen ist also entweder ein 1. und 2. Gang vorzusehen oder ein 2. und 3. Gang. Um diese Entscheidung kommt man bei einer Zweigang-Schaltung nach meinen Erfahrungen nicht herum. Bei der Lösung dieses Dilemmas kann eine Analyse von Fahrradtyp und Nutzungsart hilfreich sein. Eine aufrechte Sitzposition, eine Nutzung des Fahrrades im Stadtverkehr mit Kindern, für Einkäufe oder für das Cruisen sprechen für eine kurze Übersetzung der Zweigang-Schaltung mit einem Anfahrgang. Bei einer sportlich-gebeugten Sitzhaltung und entsprechend zügiger Fahrweise z. B. auf einem Singelspeedrad ist die lange Übersetzung der Zweigang-Nabe sinnvoll.

Die ideale Übersetzung finden

Die Übersetzung eines Fahrrades ist entscheidend für seine Bequemlichkeit und Alltagstauglichkeit. Sie wird – in Abhängigkeit von der Laufradgröße – durch die Größe von Kettenblatt und Ritzel bestimmt, also durch die Zahl der Zähne. Beide Zweigang-Nabenschaltungen erlauben den Einbau verschiedener Ritzel zwischen 15 und 21 Zähnen (Sturmey Archer: 13–22), um die Übersetzung an den Bedarf anzupassen. Die Standardlieferung erfolgt bei SRAM mit einem 19er Ritzel und bei Sturmey Archer ohne oder mit 22er Ritzel. Damit entspricht der 1. Gang der Zweigang-Naben demjenigen eines klassischen Hollandrades ohne Gangschaltung, das häufig mit einem 19er Ritzel mit einem 46er Kettenblatt ausgestattet ist. Dies führt dazu, das ein 28″-Rad mit 1 Pedalumdrehung eine Strecke von 5,1 m zurücklegt. Diese Strecke wird als »Entfaltung« bezeichnet.

Die Entfaltung ist auch das entscheidende Maß für die Suche nach dem idealen Gang. Während der Hollandrad-Fahrer mit der genannten Entfaltung erfahrungsgemäß bequem – also mit angenehmer Trittfrequenz und Kraftausübung – fährt, mag es der Singlespeedfahrer lieber etwas schneller und kraftvoller. Er dürfte daher eine größere Entfaltung vorziehen, mindestens von 6,5 m, die in der genannten Fahrrad-Konstellation durch Wechsel auf ein 15er Ritzel realisiert werden könnte. Die Veränderung der Geschwindigkeit erfolgt beim Single Speed-Rad – ohne Gangwechsel – durch die Variation der Trittfrequenz. Das Durchrechnen der Kombinationsmöglichkeiten zur Ermittlung der optimalen Übersetzung kann übrigens ganz einfach mit den im Internet verfügbaren sogenannten Ritzelrechnern erfolgen (z. B. ritzelrechner.de). Soweit die Theorie. Was bedeutet dies konkret für die Übersetzung, die bei einer Zweigang-Nabe sinnvoll ist?

Zweigang-Naben: Nutzung mit Schnellfahrgang

Geht man von einer Standardübersetzung aus, wie sie bei einem 1-Gang-Hollandrad üblich ist (also mit einer Entfaltung von 5,1 m) und baut eine der neuen Zweigang-Naben ein (mit 19er Ritzel), so erhält man neben dem direkten 1. Gang einen zusätzlichen 2. Gang mit einem Übersetzungsverhältnis von 1:1,37, was einer Entfaltung von 6,9 m entspricht. Der 2. Gang ist mit dieser Entfaltung gut als Schnellfahrgang geeignet. Die Entfaltung entspricht etwa einem Wechsel auf ein 14er Ritzel.

Mithin können die beiden neuen Zweigang-Naben ohne Ritzel-Modifikation angesichts der verbreiteten (Einzel-) Kettenblatt-Konstellationen mit 46 Zähnen gut in vorhandene 28″-Fahrräder integriert werden, wenn man sie als Naben mit Schnellfahrgang nutzen möchte. Bei kleineren Kettenblättern sind auch entsprechend kleinere Ritzel erforderlich. Eine individuelle Anpassung der Übersetzung (d. h. der Entfaltung) durch Feinabstimmung der Ritzelgröße oder des Kettenblattes kann den Komfort noch erhöhen.

Zweigang-Naben: Nutzung mit Anfahrgang

Möchte man die Zweigang-Nabe als Nabe mit Berg- oder Anfahrgang nutzen, so wird der 1. Gang, der die direkte Übersetzung liefert, zum Anfahrgang. Der 2. Gang mit der Übersetzung innerhalb der Nabe wird zum Standardgang. Die fahrradseitige Übersetzung ist entsprechend anzupassen. Dabei ist davon auszugehen, dass für einen Anfahrgang eine Entfaltung von ca. 3,9 m passend ist.

Zur Realisierung dieser vergleichsweise kleinen Entfaltung ist ein kleines Kettenblatt mit ca. 35 Zähnen bei einem 19er Ritzel erforderlich. Der 2. Gang als Normalgang hätte dann eine Entfaltung von ca. 5,3 m, was bei diesem Kettenblatt einem 14er Ritzel entspräche. Alternativ könnte ein Kettenblatt mit 37 Zähnen mit einem 21er Ritzel kombiniert werden. Dies alles gilt bei einer Laufradgröße von 28″; bei anderen Laufradgrößen verweise ich zur Berechnung der Übersetzung auf die genannten Ritzelrechner im Internet.

Das folgende Entfaltungsdiagramm zeigt die möglichen Alternativen der Nutzung einer Zweigang-Nabe im Vergleich zu einem Single Speed-Rad mit Alltagsübersetzung.

Bild 6: Entfaltungsdiagramm Übersetzungsalternativen

Der Schaltzeitpunkt der Automatix-Nabe

Eine Besonderheit ergibt sich für die SRAM Automatix aufgrund ihrer automatischen Schaltfunktion. Entscheidend für ihre Nutzerfreundlichkeit ist einerseits die richtige Übersetzung und andererseits der optimale automatische Schaltzeitpunkt. Er liegt bei der SRAM-Nabe konstruktiv fest und ist ausschließlich geschwindigkeitsabhängig, wird also nicht durch eine Änderung der Übersetzung beeinflusst. Da der Gangwechsel fliehkraftgesteuert erfolgt, ist ausschließlich die Umdrehungsgeschwindigkeit des Laufrades entscheidend. Damit ist die Geschwindigkeit, bei der der Gangwechsel stattfindet, abhängig von der Laufradgröße. Mithin schaltet die Automatix bei kleinen Fahrrädern bei einer geringeren Geschwindigkeit hoch als bei großen Fahrrädern. SRAM berücksichtigt und kompensiert dies teilweise, indem zwei Nabenvarianten geliefert werden, eine für kleine Räder (20–24″) und eine für große Räder (konstruktiv vermutlich unterschieden durch verschieden starke Schaltfedern in der Nabe wie früher bei der Torpedo Duomatic).

Nach den Informationen des Herstellers erfolgt das Hochschalten in 26–28″-Rädern bei ca. 17–18 km/h. Dieser Schaltzeitpunkt ist nicht veränderbar und unabhängig von der fahrradseitigen Übersetzung. Mithin kann durch eine Änderung von Kettenblatt oder Ritzel nur die Trittfrequenz beim Gangwechsel variiert werden, nicht aber die Fahrgeschwindigkeit, bei der der automatische Gangwechsel stattfindet. Dies ist bedauerlich, weil eine Optimierung der Trittgeschwindigkeit beim Gangwechsel für den Fahrkomfort entscheidend ist.

Leider gibt es vom Hersteller auch keine einschlägigen Informationen und Empfehlungen – anders als früher zur Vorgängernabe von Fichtel&Sachs. Inwieweit die derzeitige Abstimmung hinsichtlich des Schaltzeitpunktes gelungen ist, müssen die Erfahrungen der Nutzer zeigen. Erste Eindrücke dazu sind im Internet veröffentlicht (z. B. scheunenfun.de).

Fazit

Das genial einfache Prinzip der beiden neuen Zweigang-Naben prädestiniert diese für eine Alltagsnutzung in vielen Fahrrädern. Ein Erfolg setzt aber die richtige Einpassung in die Fahrradkonzeption hinsichtlich der passenden Übersetzung voraus. Dabei ist eine Entscheidung für eine Nutzung entweder mit Schnellgang oder mit Berggang erforderlich. Hier ist nicht nur die bisher eher spärliche Informationspolitik der Hersteller gefragt, sondern auch die Sorgfalt der Erstausstatter bei der Fahrradkonfiguration sowie die richtige Kundeninformation und -beratung. Liegen diese Voraussetzungen vor, könnten die neuen Zweigang-Naben eine weite Verbreitung insbesondere in Alltags- und Stadträdern finden.

Zum Autor

Stephan Rohn, 55 Jahre alt, Jurist, begeisterter Alltagsradfahrer aus Köln. »Ich fahre gerne mit dem Fahrrad zu Arbeit und habe das – solange es ging – auch jahrlang erfolgreich praktiziert.«

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