Wie schlecht schaltet die Kettenschaltung unter Last?

Die Antwort hängt unter anderem stark von der Konstruktion/Generation der Gruppe und der persönlichen Wahrnehmung dessen ab, was "schlecht" ist. Im Folgenden sind einige Aspekte aufgeführt, die mir bekannt sind.

1. Das Schalten von Gängen im herkömmlichen Fahrradantriebsstrang setzt voraus, dass die Kette vorübergehend seitlich belastet wird, wodurch sie verdreht und gezwungen wird, von einem Zahnrad zum anderen zu springen / zu fallen. Die Kette ist in einer Ebene sehr flexibel, hat aber eine begrenzte seitliche Biegung, bevor das Metall zu stark belastet wird. Im schlimmsten Fall ist "Unspeakably Bad Things" eines der Glieder der Kette, die aufgrund dieser übermäßigen Seitenlast brechen. Üblicherweise äußern sich schlechte Schaltvorgänge in fürchterlichem Metallknallen und abruptem Pedalruckeln, aber es geht (noch) nichts kaputt.

2. Abgesehen von der Kette erfahren die Kassette und die Kettenblätter eine ähnliche Seitenlast. Ebenso besteht die Möglichkeit, einzelne Zähne daran zu verbiegen.

3. Die Wahrscheinlichkeit eines mechanischen Problems beim Schalten kann durch mehrere Faktoren erhöht werden. Dazu gehören: Schalten nach vorne, während die Pedale belastet werden, Schalten nach hinten, während stark getreten wird, schwacher Stift in der Kette, schnelles Schalten über viele Gänge gleichzeitig, wodurch sich die Kette zu stark verdreht; falsch ausgerichtete Umwerfer; verschlissene Antriebskomponenten; Pech.

4. Ältere (mehr als 40 Jahre alte) Kassetten wurden aus einfachen Zahnrädern ohne irgendwelche Funktionen hergestellt, um beim Schalten zu helfen. Neuere Kassetten und Kettenblätter haben Rampen und Stifte, die das Schalten unterstützen und das Gelegenheitsfenster für eine Kettenüberlastung kleiner machen. Laut vielen Berichten, die ich im Internet gesehen habe, sollen die meisten modernen MTB-Kassettendesigns die Probleme beim Schalten unter Last in beide Richtungen erheblich lindern. Auch bei günstigen Deore 12-fach Kassetten soll es sicher schalten, ohne die Pedale zu schonen.

5. Ihre Beschreibung der Ereignisse "Geschwindigkeit aufnehmen, aufhören zu treten, dann den Gang wechseln und dann weiter treten" gilt für Nabenschaltungen, nicht jedoch für die Konstruktionen von Kassetten / Umwerfern. Um den Schaltvorgang abzuschließen, muss man die Kette über die Zahnräder bewegen, was bedeutet, dass man während des gesamten Schaltvorgangs (wenn auch mit weniger Kraftaufwand) in die Pedale tritt.

In Bezug auf praktische Ratschläge würde ich sagen, dass es mehrere Situationen gibt.

1. Es ist normalerweise sicherer, bei starkem Treten auf kleinere vordere oder hintere Ritzel zu schalten als umgekehrt.
2. Hinten schalten ist meistens sicherer als vorne unter Last. Der Verdrehwinkel an der Kassette ist meist kleiner als am Kettenblatt.
3. Es wird empfohlen, beim Bergauffahren bewusst zu schalten. Das Tretmoment ist in solchen Situationen am höchsten. Möglichst kurz vor Beginn der Bergaufbewegung, am tiefsten Punkt der Trajektorie, sollte man die richtige Gangkombination wählen. Solche Vorhersagen zu treffen, erfordert etwas Erfahrung.
4. Ebenso sollten Sie niemals im Stillstand schalten. Das Drehmoment ist am Startpunkt hoch, die Kette kann über mehrere Ritzel kreuzgeschaltet werden, wodurch sie stärker verdreht ist als gewöhnlich. Wenn Sie im aktuellen Gang nicht sicher starten können, ist es sicherer, das Fahrrad anzuheben und mit der Hand „in die Luft zu treten“, um den Schaltvorgang abzuschließen.

Sie können Ihre Kette ganz leicht fallen lassen. Wenn Sie bei einem Aufstieg stehen und hart drücken, könnten Sie sogar stürzen. Wenn die Kette an eine schlechte Stelle fällt, kann sie Ihren Rahmen in der Nähe Ihres Tretlagers beschädigen oder Ihre Speichen oder ähnliches beschädigen.

Als Ergänzung zu einem Kommentar, den ich zu Gregorys Antwort gemacht habe: Ich stimme voll und ganz zu, dass es besser ist, nicht unter Last zu schalten. Allerdings sind moderne Antriebsstränge deutlich unempfindlicher gegenüber Schaltvorgängen unter Last als ältere. Sie werden lautere hintere Schaltvorgänge haben. Beim Herunterschalten von vorne gibt es meiner Meinung nach eine kleine Chance, dass Sie Ihr vorderes Kettenblatt fallen lassen können. Wie Vladimir sagte, kann es bei einigen Rahmen dazu kommen, dass sich die Kette zwischen dem Innenring und dem Rahmen verkeilt, was schwer zu beheben ist und die Farbe abplatzen lässt. Daher würde ich den meisten Fahrern empfehlen, zu lernen, wie sie beim Schalten der Front nachlassen, sobald sie die Grundlagen gemeistert haben. Die Handvoll Kettenblatttropfen, die ich in den letzten zwei Jahren hatte, waren alle unter Last.

Es kann sich lohnen, die Fahrer daran zu erinnern, dass Sie sich oft erholen können, wenn Sie Ihre Kette auf die Innenseite der Kurbelgarnitur fallen lassen, indem Sie auf Ihren großen Ring schalten und in die Pedale treten. Die Kette verschiebt sich oft zurück auf eines der vorderen Kettenblätter.

Wenn Sie stark in die Pedale treten, bringen Sie viel „Kraft“ in die Kette, die über den mechanischen Kontakt zwischen Kette und Zahnradzähnen auf die/von der Kette übertragen wird.

Wenn Sie viel Kraft aufwenden und schalten, gibt es einen kurzen Moment, in dem Ihre gesamte Kraft durch eine Torsion nur auf einen Zahn ausgeübt wird, und zwar durch eine Kette, die nicht ausgerichtet, sondern leicht gebogen ist (wegen des Übergangs von einem Gang zum anderen). ).

Die einzelne Kraft reicht nicht aus, um etwas zu zerbrechen, aber Metallkomponenten leiden unter Ermüdung, und sie sind so konstruiert, dass sie so viele Zyklen mit so vielen ausgeübten Kräften aushalten (10.000? 100.000? 1.000.000 Zyklen? es kommt darauf an). .

Das Schalten unter Last ist eine Belastung, für die weder die Kette noch das Getriebe ausgelegt sind: Dadurch fügen Sie dem Metall mikroskopische Schäden zu und beschleunigen den Verschleiß der Komponenten.

Auf der Sonnenseite des Lebens, selbst wenn der Zahn aufgrund dieses beschleunigten Verschleißes bricht, ist es sehr unwahrscheinlich, dass es zu einem katastrophalen Ausfall kommt (dh plötzlicher Gleichgewichtsverlust und dann Sturz vom Fahrrad, Verstümmelung durch einen ankommenden Lastwagen während einer Noträumung der Kreuzung) und wahrscheinlicher ein großes Stupsen des Schrittbereichs und angebrachter Volumen auf dem Oberrohr haben.

Zusätzliche Informationen: siehe Bilder hier (SFW, keine Schritte, nur Kettenzahneingriffe sind abgebildet)

Ich habe mehrfach die Weisheit gehört, dass man nicht unter starker Tretbewegung ("unter Last") schalten sollte.

Es ist richtig, dass ein optimaler Gangwechsel funktioniert, indem die Last verringert wird, während die Pedale praktisch ohne Last gedreht werden, und die Last nach dem Schalten wieder aufgenommen wird. Mit etwas Übung ist es möglich, das Schalten so zu timen, dass das Schalten erfolgt, wenn sich die Pedale in einer 6-12-Uhr-Position befinden, wenn natürlich sowieso keine Last vorhanden wäre. Nachdem der Schaltvorgang am Geräusch oder bei starkem Verkehrslärm am an den Beinen spürbaren Gangwechsel erkannt wurde, kann die Last wieder aufgenommen werden. Richtig gemacht, gibt es sehr wenig Unterbrechung der Last.

Dies funktioniert jedoch nicht für Elektrofahrräder mit mittlerem Antrieb. Ein Elektrofahrrad hat ein bestimmtes Drehmoment, sagen wir 50 Nm. Um die durchschnittliche Leistung des E-Bikes zu erhöhen, machen die Mittelantriebshersteller dieses Drehmoment kontinuierlich, anstatt im Einklang mit der Tretlast zu oszillieren. Wenn Sie sich also auf natürliche Weise in einer Position befinden, in der keine Tretlast vorhanden ist, gibt der Mittelantrieb immer noch sein Drehmoment ab. Die Mid-Drive-Software kann nicht wissen, dass Sie in diesem Moment einen Schaltvorgang ausführen möchten. Nachdem die Mid-Drive-Software die Verschiebung durch den Ruck der Kette erkannt hat, reduziert sie das Drehmoment auf Null, aber zu spät. Der Wechsel ist bereits erfolgt. Aber auch bei E-Bikes mit mittlerem Antrieb kann und sollte der Radfahrer beim Schalten das Tretmoment reduzieren – dann nur noch das Motormoment (meist bei starkem Treten,

In der Vergangenheit hatten Fahrräder ganz andere Ketten als heutige Fahrräder. Die Ketten hatten volle Buchsen wie jede vernünftige Kette in anderen Anwendungen wie Motorrädern oder Industrieausrüstungen. Die Enden der Stifte wurden nicht "gestanzt", sodass Sie die Kette an jeder Position auseinandernehmen und mit dem vorhandenen Stift wieder verbinden können (achten Sie darauf, dass Sie den Stift beim Trennen der Kette nicht vollständig herausdrücken). Solche Ketten könnten bei richtiger Pflege Zehntausende von Kilometern halten (niemals eine bereits ölige und damit schmutzige Kette schmieren, sondern vor dem Schmieren reinigen).

Dann wurde die buchsenlose Kette erfunden. Es ersetzte die vollständige Buchse durch zwei Buchsenhälften, die in die inneren Seitenplatten integriert sind. Die buchsenlose Kette ist stärker, leichter, billiger (4 verschiedene Teiletypen im Gegensatz zu 5) und seitlich flexibler. Die Buchsenhälften leisten jedoch einen wirklich schlechten Job darin, Schmutz fernzuhalten, so dass buchsenlose Ketten selten länger als vielleicht zweitausend Meilen halten.

Darüber hinaus wurde die Kette als nicht stark genug angesehen, um unter Last zu schalten, daher haben moderne Ketten "gestanzte" Stifte. Sie können einer solchen Kette mit dem vorhandenen Pin nicht erneut beitreten. Stattdessen müssen Sie den vorhandenen Stift herausdrücken und einen neuen verstärkten Verbindungsstift verwenden, der größer ist, damit er in dem Loch bleibt, das durch das Herausdrücken des "gestanzten" Stifts beschädigt wurde. (An der Stelle, an der der verstärkte Stift verwendet wird, darf die Kette nie wieder brechen, sodass eine Kette mit 116 Gliedern nur 116 Mal wieder verbunden werden kann.)

Die Kombination aus seitlicher Flexibilität und Festigkeit der buchsenlosen Kette und "gestanzten" Stiften, die die Stifthalterung verbessern, bedeutet, dass moderne Ketten tatsächlich nicht unter Belastung leiden.

Ein Radfahrer kann (und sollte vielleicht sogar) immer noch die gute Praxis anwenden, die Last beim Schalten einer modernen Kette zu verringern, aber das ist bei E-Bikes mit mittlerem Antrieb nicht realistisch, da die Motorlast des mittleren Antriebs nicht schnell genug verringert wird.

Sonst sollen unsäglich Schlimmes passieren.

Das Schlimme ist eine gerissene Kette. Wenn die Kette nicht gerissen ist, sind keine schlimmen Dinge passiert. Die Lebensdauer der Kette wird durch Schalten unter Last nicht beeinträchtigt. Sie werden also nicht oft 1000 Kilometer Lebensdauer unter Last und 5000 Kilometer Lebensdauer ohne Lastverschiebung erhalten. Die Verschleißlebensdauer ist in beiden Fällen gleich.

Moderne Ketten sollten auch beim Schalten unter Last nicht reißen, und E-Bikes mit mittlerem Antrieb lassen sich ohne Last nicht sinnvoll schalten.

Der Teilemarkt ist heute so groß, dass Sie keine Buchsenkette mehr finden können, es sei denn, es handelt sich um einen lächerlich teuren neuen Artikel aus altem Lagerbestand.

Sie sind viel besser dran, wenn Sie lernen, die Last zu verringern, bevor Sie den Gang wechseln! Angenommen, Sie haben die weit verbreitete Kettenschaltung (im Gegensatz zu Nabenschaltungen) ...

1. Umwerfer, Schalter unter hoher Last:

• Großer Ring zu kleinem Ring: Es wird nichts Schlimmes passieren. Die Kette reibt am Umwerfer, der sich etwas abnutzt, und der Schalter wird einfach nicht ausgeführt, bis Sie die Last loslassen.

• Kleiner Ring zu größerem Ring: Wenn Sie darauf bestehen, werden Sie wahrscheinlich Ihren Umwerfer verbiegen oder das Kabel brechen.

2. Schaltwerk, Schalter unter starker Belastung:

• In beide Richtungen: übermäßige seitliche Belastung sowohl der Kette als auch der Zahnräder. Vorzeitiger Verschleiß, geringe Gefahr des Kettenbruchs (Sturzursache unter Last).

• Leichte Last sollte mit modernen Umwerfern in Ordnung sein.

Verwandter - Das Schalten von Gängen in einer Nabenschaltung (auch bekannt als IGH) unter Last führt dazu, dass das Getriebe nicht sofort schaltet.

Ich hatte Situationen mit einem Shimano Alfine 11, in denen hartes Treten und Gangwechsel in beide Richtungen bedeuteten, dass das Getriebe im selben Gang blieb. Wenn ich einen Hügel hinauffuhr und versuchte, in einen niedrigeren/leichteren Gang zu schalten, tat es das einfach nicht, bis ich den Druck verringerte.

Ebenso würde ich beim Abschalten von Ampeln normalerweise durch die Gänge arbeiten. Nicht loszulassen bedeutete, dass Sie in einem einfachen Gang feststeckten und mit höherer Trittfrequenz traten, bis Sie keinen gleichmäßigen Pedalzyklus mehr halten konnten, ein Moment des Durchhängens es dem Getriebe ermöglichte, den Schalthebel einzuholen, und plötzlich haben Sie 5 Gänge gewechselt auf einmal. Dies passierte viele Male, und mehrmals war ich wegen der plötzlichen Veränderung, die das Gleichgewicht beeinträchtigte, nahe daran, geschleudert zu werden.

IGHs sind jedoch im Wesentlichen die gleichen wie ein Single-Speed-Ketten-Setup, sodass Kette und Ritzel keinem Risiko ausgesetzt sind. Schäden können dadurch entstehen, dass ein Zahnradsatz teilweise eingerückt ist, sodass die Ecken der Zähne im Getriebe belastet werden. Dies würde sich beim nächsten Ölwechsel als Metallspäne im Öl bemerkbar machen.

_{Genau genommen beantwortet dies nicht die Frage von OP, die spezifisch für Umwerfer ist. Ich füge dies jedoch der Vollständigkeit halber hinzu, ebenso wie, dass es 2021 mindestens ein Produkt gibt, das ein IGH und ein Schaltwerk enthält.}

Meiner Erfahrung nach ist es besser, die Gänge ohne Last auf der Kette zu schalten. Es gibt also kein Klappern. Mein Fahrrad ist über 9 Jahre alt und funktioniert einwandfrei.