13-fach Schaltung MTB mit 12-fach Kette auf Shimano Standardfreilaufkörper

[Raumfahrer]

Ohne die Fertigung der unterschiedlichen Kassetten bleibt so eine Diskussion rein akademisch.
(wobei hier HG kompatible Kassetten das eigentliche Thema waren, mit 13 Gängen, passend für 12-fach Kette. Wie das mit der Kettenlinie klappt, ob man damit gefahrlos rückwärts treten kann noch nicht betrachtet wurden)

 

[emilemil]

Gut, daß dieses Problem (Ablauf der Kette bei Rückwärtstritt) mal in den Fokus gerückt wird. Z.B. mein Fitnessrad: Die "hintere" Kettenlinie (Mitte Ritzelpaket) bei einem HG-Freilauf (135 [mm] Klemmweite) und 11-fach Ritzelpaket liegt bei y = 44.0 [mm] (Von der Radl-Längsebene bis Mitte des mittleren Ritzels (das 6.) gemessen ). Die Kontrolle gibt mit a = Abstand Mitte äußeres Ritzel zur Klemmweiten-Fläche = 4.0 [mm]
b = Ritzelabstand 11-fach = 3.9 [mm]
c = Halbe Klemmweite = 67.5 [mm]
m = c - 5 x b - a = 67.5 - 19.5 - 4.0 = 44.0 [mm]

Die Antriebs-Konfiguration (eine Dualdrive-3-Gang-Nabe mit HD-Freilauf; 11-fach XT-Kettenschaltung) hatte diese Kettenlinie vorgegeben.
Die "vordere" Kettenlinie konnte zunächst nur bei 50.5 [mm] liegen, da das Kettenblatt mit 38 Zähnen bei kleinerer Kettenlinie vorn an der Kettenstrebe "gesägt" hätte. Schon beim Aufbau hatte ich mir überlegt, einen "Blötsch" in die Kettensrebe zu drücken, um eine saubere Kettenlinie zu erhalten. Zunächst hatten aber andere Aufgaben Vorrang. Die unsaubere Kettenlinie machte beim Schalten auf die größten Ritzel gar keine Probleme (Die kleinen Ritzel profitierten wegen des kleineren Schtäglaufs davon !). Die Verbesserung der Kettenlinie habe dann erst ca. 6 Jahre später durchgeführt. Unmittelbarer Anlaß war das Ablaufen der Kette beim simultanen Schalten der Naben- sowie Ketten-Schaltung mit "Ketten-Geschbnetzeltem" (Kettensalat) , was dann aich eine neue Kette erforderlich machte. So etwas geht gar nicht !
Aus Sorge vor unerwünschten Deformationen hab ich beim Eindrücken des Blötsches einen Rahmen für die Kettenstreben gebaut. Vgl. folgende Bilder :







Für den größten Schräglaufwinkel ergibt sich: Mit tan (alfa) = (5 x b) / L ; (L = 430 [mm] = Kettenstrebenlänge) :
alfa = arctan (alfa) = 2.6 [Grd]
Nach meinen Erfahrung mit dem Schräglauf bei einer 11-fach Konfiguration gab es bei tan (alfa*) mit dem weiter außen (+ 6.5 [mm]) liegenden vorderen Kettenblatt schon inakzeptable Probleme ("Kettensalat"). Das betraf die beiden inneren (größten !) Ritzel.
5 x b + 6.5 [mm] = (19.5 + 6.5) [mm] = 26.0 [mm]
alfa* = arctan (alfa*) = 3.46 [Grd]
Der Ablauf der Kette beim Rückwärtstritt erfolgt, weil die Kette auf dem oberen Trumm praktisch keine Spannkraft entwickelt (Nichts außer der Schwerkraft des oberen Trumms spannt !) ,. denn der untere Trumm ist nun der "Last"-Trumm und der obere ist der Leer-Trumm. Evtl. hat die Schwerkraft bei anderem Einlaufwinkel der Kette (andere Umschlingung des (der) größten Ritzel(s) (kleinere Winkel als 180 [Grd] oder größere als 180 [Grd] ?) einen günstigen Einfluß. Im Zweifel ist eine experimentelle Untersuchung nötig. Bei meiner Konfiguration Rizel 36 Z und KB 38 Z ist der Umschlingungs-Winkel fast 180 [Grd}.
Nebenbei: Der von mir zunächst eingesetzte Chainglider Open erwies sich für das Problem durch seinen obern Flügel als kontraproduktiv. (Er drückt seitlich aif die Kette). Eine modifizierte Version des Chainglider Opens (Ohne Flügel mit festem Anbau am Radl-Rahmen ist angedacht, aber nicht nicht erprobt).
Die geometrischen Verhältnisse für eine 12(13)-fach Konfiguration (Z.B. Ritzel-Abstände,, Lage der Kassetten-Kettenlinie, Kette u.a.) sind mir nicht bekannt. Da wirde ich gern mal genaue Werte erfahren. 13-fach gibt es nur bei Camoagnolo und Rotor oder beim Chinamann (Ali ?).
Nach Verbesserung der Kettenlinie ist das Problem "Ablaufen der Kette bei Rückwärtstritt" für meine Kinfiguration gelöst (ca. 1000 [km] ohne Vorfälle !).

Mit freundlichem Gruß EmilEmil

 

[ExcelBiker]

Mal meine Gedanken und Erfahrungen mit Kettenline:

Die Kettenlinie wird überbewertet. Wer mal Shimano Empfehlungen anschaut, in welchen Bereichen Kettenlinien dort empfohlen werden, findet Differenzen von etlichen mm, angefangen von "geht für Non-Boost und Boost" bis dahin, dass es bei den 11-fach Systemen keine unterschiedlichen 1- und 2-fach Kurbeln gegeben hat, bei 1-fach ist das KB halt an der äußeren Position gewesen.

Man kann prinzipiell die Kettenlinie zwar fast beliebig nach außen legen, aber nicht beliebig nach innen. Der Grund liegt darin, dass bei einem KB zu weit innen die Kette bei den kleinen Ritzeln am nächstgrößeren Ritzel schleift.

Ob die Kette beim Rückwärtstreten auf den großen Ritzeln runter fällt, liegt überwiegend am Zahnprofil. Durch die Schaltrampen können in ungünstigen Konstellationen beim Rückwärtstreten fast perfekte Rampen "verkehrt rum" entstehen, die die Kette ganz leicht runter laufen lassen. Die Hersteller haben da wohl auch viel gelernt. Wenigstens Shimano hat das Problem jetzt im Griff. Bei mir war es so, dass es bei 11-fach beim Rückwärtstreten immer Abwürfe auf den beiden größten Ritzeln gegeben hat. Jetzt beim 12-fach ist das nicht mehr passiert (identisches Bike, identische Kurbel, durch das 12. Ritzel bei den größten Ritzeln sogar noch ungünstigerer Schräglauf).

 

[emilemil]

Interessant, was Du da sagst. Aber ich kann dem nicht ganz folgen.
Ich gehe von dem aus, was ich selbst erlebt habe: Bei mir gab es üble Ketten-Abläufe durch den zu großen Schräglauf beim Rückwärtstreten. Der Schräglauf der Kette wird bestimmt durch die Abstände der Kette zur Längsebene des Rades hinten sowie vorn. Die Kettenlinie hinten ist durch die Klemmweite des Rahmens (bzw. der Nabe) und der Geometrie der Kassette vorgeben. Die Kettenlinie vorn ist durch die Symmetrie-Ebene der Kettenblatt-Zähne gegeben (Ich gehe von nur 1 KB aus (Einfach-Antrieb vorn)), was heute die übliche Konfiguration ist. Die Situation beim Innenlager ist die, daß man gegenwärtig weit weniger Flexibilität bzgl. einer anpaßbaren Länge der Tretlager-Welle besitzt (kaufen kann) als noch zu 4-Kant-Zeiten (Da gab es Wellen mit Längen von 103 [mm] bis 132 [mm]). Bei vorgegebener Kettenlinie hinten (= Mitte Ritzelpaket) kommt es aus verschiedensten Gründen vorn zu Abweichungen der Kettenline, die häufig nicht mehr mit der hinteren Kettenlinie harmoniert. Bei meiner Konfiguration lag das an dem Kettenblatt von 38 Z, das wegen der Geometrie der Kettenstrebe mit ca. 50.5 [mm] zunächst nur zu weit außen angebaut werden konnte. Das Ablaufen geschieht, wenn die Spannkraft (Längskraft) im Ketten-Trumm sehr klein und zusätzlich eine kleine seitliche Kraft angreift. Die Ursache für diese kleine Kraft vermutete ich zunächst durch den oberen Flügel des verbauten Chainglider Open. Das Ablaufen geschieht aber auch, wenn dieser Chainglider abgebaut ist.
Ich hab aber den Schräglauf der Kette als erste Ursache festgestellt.
Mit einiger Sicheheit gibt es für das Ablaufen weitere Ursachen: Z.B. Eine kaum sichtbare (permanente) Torsion der Kette (links-rechts drehend, war beim Kettensalat verformt worden) führte auch nach Beseitigung des großen Schräglaufs weiterhin zum Ablaufen. Da brachte eine neue Kette die Lösung. Auf ungünstige Werte der Umschlingung der Ritzel hatte ich bereits hingewiesen (Ablaufen scheint für die Kette einfacher zu sein, wenn die Kette auf der höchsten Position (bzgl. der Schwerkraft) einläuft oder abläuft). Bei meiner Konfiguration (KB vorn 38 Z, größtes Ritzel 36 Z) war das der Fall.
Ob das auch bei gleichem Schräglauf und größerem Ritzel (Z.B. 40 Z) der Fall ist, müßte man im praktischen Versuch herausfinden. Eine Prognose dafür hab ich noch nicht.
Ich halte da viele Einflüsse für möglich, kann aber nicht alle untersuchen. Einen "Schaltgassen-Einfluß" halte ich eher für wenig wahrscheinlich.
Eine 12-fach Schaltung mit einem HG-Freilauf und dem größten Ritzel noch weiter innen als bei 11-fach (größtes Rizel 36 Z) scheint mir prädestiniert für weitere Probleme.
Nicht zuletzt sind seit der Ankündigung von 13-fach Schaltungen (Realistisch seit Sommer 2018) 4 Jahre vergangen, ohne daß man von einer Etablierung am Markt (Stichwort bezahlbare Preise, verschiedene Anbieter !) sprechen kann. Die verfügbaren Exoten Campagnolo Ekar und Rotors 13-fach (Hydraulisch angesteuert) sind mir zu teuer. Und die Dinger vom China ALI (Günstiger) sind wahrscheinlich zu abenteuerlich. Evtl. ist alles bereits fertig und wird schon bald den Markt bereichern.
In 4 Jahren kann i.A. viel geschehen, aber manchmal auch gar Nichts.

MfG EmilEmil

 

[ExcelBiker]

Einen "Schaltgassen-Einfluß" halte ich eher für wenig wahrscheinlich.
Eine 12-fach Schaltung mit einem HG-Freilauf und dem größten Ritzel noch weiter innen als bei 11-fach (größtes Rizel 36 Z) scheint mir prädestiniert für weitere Probleme.

Du kannst so viel schreiben, wie du willst, aber wenn du hier keine Erfahrungen hast, ist das alles wertlos.

Schaltgassen-Einfluss: Bei der Shimano 11-fach (bis 42er Ritzel) war das bei mir die Ursache. Ich habe mir angeschaut, an welcher Stelle die Kette abgeworfen wird, es war tatsächlich an einer bestimmten Schaltgasse. Danach hatte ich probiert, die Schaltgasse zu modifizieren, indem ich auf den fraglichen Zahn ein Distanzstück geklebt habe. Das Ergebnis war, dass ich mit dem Distanzstück keine Abwürfe mehr hatte. Nur hat die Verklebung nicht gehalten. Das Ganze hatte ich auch in einem Thread hier irgendwo beschrieben.

12-fach "Probleme": Auch hier habe ich den direkten Vergleich, weil ich in meinem Bike von 11-fach auf 12-fach umgebaut habe (51er größtes Ritzel), also alle anderen Komponenten (inclusive Kurbel) sind geblieben, also auch die geometrischen Kennzahlen (Kettenlinie, Kettenstrebenlänge, ...). Und bei meinem 12-fach hatte ich nie Abwürfe, und das in knapp 2 Jahren, in denen ich die 12-fach habe. Daraus folgt, dass die Zahngestaltung, also auch die Schaltgassen, entscheidend ist. Die 12-fach ist für mich insgesamt pflegeleichter und robuster als die 11-fach.

Probiere es bitte selbst aus, aber mit deinen theoretischen Überlegungen hast du halt immer größere Unsicherheiten.

 

[Raumfahrer]

Dass die Schaltgasse mit einen Einfluss hat, kann ich bestätigen. Da klappt dann das Zusammenspiel mit der Kette nicht richtig. Sunrace Kette+Kassette hat funktioniert. ZTTO Kassette + Sunrace Kette haben zusammen nicht funktioniert.
Erst mit der Sram Kette hat es optimal funktioniert. Übrigens hatte die Kettenlinie MB nach meiner Beobachtung keinen entscheidenden Einfluss da drauf.
Leichtgängige Schaltröllchen und leichtgängiger Freilauf setze ich dabei mal voraus, wie auch eine straffe Feder am Schaltwerkskäfig.

Nicht zuletzt sind seit der Ankündigung von 13-fach Schaltungen (Realistisch seit Sommer 2018) 4 Jahre vergangen, ohne daß man von einer Etablierung am Markt (Stichwort bezahlbare Preise, verschiedene Anbieter !) sprechen kann. Die verfügbaren Exoten Campagnolo Ekar und Rotors 13-fach (Hydraulisch angesteuert) sind mir zu teuer. Und die Dinger vom China ALI (Günstiger) sind wahrscheinlich zu abenteuerlich. Evtl. ist alles bereits fertig und wird schon bald den Markt bereichern.

So wie es Rotor und Campagnolo machen, mit ihren jeweils sehr speziellen Freilaufkörpern und den sehr teuren Kassetten, wo dann nix anderes passt, dürfte es eh nur knallharte Fans interessieren.
Bei der 13-fach China Kassette ist die Abstufung der größten Ritzel mA irgendwie komisch.

 

[raceratbikes]

Ohne die Fertigung der unterschiedlichen Kassetten bleibt so eine Diskussion rein akademisch.
(wobei hier HG kompatible Kassetten das eigentliche Thema waren, mit 13 Gängen, passend für 12-fach Kette. Wie das mit der Kettenlinie klappt, ob man damit gefahrlos rückwärts treten kann noch nicht betrachtet wurden)

Dazu kann ich dir was sagen. Ich fahre einen derartigen 13 fach China Antrieb seit mittlerweile einem Jahr auf meinem HT, darunter auch zwei Rennen.
Was soll ich sagen? Ich fahre seit nun za. 24 Jahren auf all meinen Mtb´s nur XTR. Ich hab das China Zeugs nur aus reiner Neugierde gekauft und anfang letzten Sommer montiert. Bisher genau 0!! Probleme. Die Schaltung schaltet knackig und präziese, genau wie die XTR. Ein nachjustieren war noch nicht nötig.
Ich fahre die Schaltung in Kombi mit einer XTR 2 fach Kurbel, umgebaut auf 1 fach, die Kettenlinie wurde näher zum Rahmen hin verlegt als Standart, ansonsten hat man einen extremen Schräglauf in den kurzen Gängen; Kette KMC 12 fach.
Beim Rückwärtstreten auf den Grossen Rädern fällt die Kette runter auf die kleineren.
Meiner Meinung nach ist die obere Schaltungsrolle zu wenig exzentrisch zum Spannerdrehpunkt, was eine grosse Auslenkung des Spannerarms zwischen den grossen und kleinen Zahnrädern bewirkt. Aber es funktioniert. Früher oder später werde ich mir einen Spannerarm mit einem entfernteren Drehpunkt machen.
Zum damaligen Aufbau muss ich noch sagen, dass die Abstände der einzelnen Ritzel nicht konstant waren (Zitto 11-52). Bei den kleinen Ritzeln musste ich die Anschlagflansche etwas schleifen (0,25mm + 0,3mm).
Dann habe ich die Kassette mit Spacern auf dem Freilaufkörper montiert, sodass die Kassette so nah wie möglich am Ausfallende ist. Wenn ich mich recht erinnere waren das knappe 2mm.
Wie gesagt, bei mir funktioniert der Antrieb bis heute tadellos.

 

[Raumfahrer]

@raceratbikes Danke für Deinen Beitrag.
Hast Du evtl noch ein paar Bilder dazu von Schaltwerk und Schalthebel? Mich würde auch interessieren, wie breit die Kassette ist, Außenseite größtes - kleinstes Ritzel.
Evtl hilft eine Sram Kette gegen das runter huppen.

 

[raceratbikes]

@Raumfahrer klar, ich kan die Kasette vermessen und stelle dan Fotos rein. Momentan ist das Rad bei einem Rennen in Mittelitalien, ab Montag sollte es weder hier sein.

 

[Raumfahrer]

Gibt’s eigentlich schon praktische Erfahrungen mit China 13fach Schaltung?

Schalthebel und Kassetten sind schon mal erhältlich. Ob die etwas feinere Abstufung unbedingt nötig ist, sei mal dahin gestellt. Passend für HG Freilauf.