Im kleinen Gang dreht sich das Hinterrad pro Pedalrunde weniger weit. So brauchst du weniger Kraft am Pedal, um das Fahrrad bergauf anzutreiben. Für dieselbe Strecke trittst du dafür öfter.
Kennst du das? Am Fuß eines Hügels fühlen sich die Pedale plötzlich schwer an. Du schaltest herunter, und schon lassen sie sich leichter drehen. Was hat sich verändert?
Die Kette verbindet Pedale und Hinterrad
Wenn du trittst, dreht sich vorne das Kettenblatt. Seine Zähne ziehen die Kette mit. Hinten greift die Kette in ein Zahnrad, das Ritzel. Beim Treten treibt es das Hinterrad an. Bei einer Kettenschaltung kann die Kette hinten auf ein anderes Ritzel wechseln.
Ein größeres Ritzel dreht sich weniger weit
Stell dir vorne ein Kettenblatt mit 36 Zähnen vor. Bei einer ganzen Pedalrunde bewegt es die Kette um 36 Glieder weiter. Ein hinteres Ritzel mit 36 Zähnen dreht sich dabei einmal. Ein Ritzel mit 18 Zähnen dreht sich zweimal. Auf demselben Fahrrad bedeutet das im zweiten Fall doppelt so viel Strecke pro Pedalrunde.
Weniger Kraft, dafür mehr Pedalrunden
Die Kette zieht am Rand des Ritzels. Bei einem größeren Ritzel liegt dieser Rand weiter von der Achse entfernt. Derselbe Zug an der Kette kann das Hinterrad dadurch kräftiger antreiben. Das kennst du von einer Tür: Am Griff lässt sie sich leichter drehen als dicht am Scharnier.
Die Schaltung schenkt dir keine Energie. Um dich und das Fahrrad auf dieselbe Höhe zu bringen, ist gegen die Schwerkraft gleich viel Arbeit nötig. Im kleineren Gang verteilst du diese Arbeit auf mehr Pedalrunden.
Zähle die Runden auf Papier
- Zeichne eine Reihe aus 36 Kästchen. Jedes Kästchen steht für ein Kettenglied, das bei einer Pedalrunde weiterwandert.
- Male die ersten 18 Kästchen in einer Farbe und die restlichen 18 in einer zweiten. Für ein Ritzel mit 18 Zähnen steht jede Farbgruppe für eine ganze Drehung.
- Betrachte jetzt alle 36 Kästchen als eine Gruppe. Das ist eine Drehung für das Ritzel mit 36 Zähnen. Welches Ritzel dreht sich bei derselben Pedalrunde öfter?
- Wenn du ein abgestelltes Fahrrad mit Kettenschaltung vor dir hast, suche Kettenblatt und Ritzel. Schau nach, auf welchem Ritzel die Kette gerade liegt.
Schau am stehenden Fahrrad nur hin. Lass Kette, Pedale und Räder in Ruhe.
Zum Mitnehmen
Bei gleichem Kettenblatt macht ein größeres Ritzel hinten den Gang kleiner. Du kommst pro Pedalrunde weniger weit und brauchst auf derselben Steigung weniger Kraft am Pedal.
Was passiert, wenn du bei gleichem Kettenblatt hinten auf ein größeres Ritzel schaltest?
Quellen & Weiterlesen
Exploratorium · Science of Cycling: Drives & Gears ↗Stanford University · E14 Lab 4: Bicycle Gearing ↗Unsere Texte erklären die Grundidee in eigenen Worten. Bilder und Modelle vereinfachen die Wirklichkeit; sie sind nicht maßstabsgetreu.
