Fahrradkette

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Fahrradkette
Blockkette an einem Fahrrad von Laurin & Klement, ausgestellt im Škoda Muzeum
Blockkette mit den typischen Vollgliedern und halb so viel Zähnen wie heute üblich

Die Fahrradkette ist Teil des beim Fahrrad verwendeten Kettengetriebes, mit dem das durch die Tretkraft des Fahrers erzeugte Drehmoment auf das Antriebsrad übertragen wird. Der Wirkungsgrad einer Kette kann dabei bis zu 98 % betragen. Bei Kettenschaltungen wechselt die quer verschobene und mit geringem Zug weiter laufende Kette auf einen parallelen Zahnkranz oder Kettenblatt. Zur Verbesserung diese Wechsels sind die Außenlaschen der Kette oft speziell geformt.

Die Fahrradkette kann mit einem speziellen Glied (Kettenschloss) lösbar geschlossen werden. Bei Kettenschaltungen würde dieses breitere Glied mit dem Schaltmechanismus kollidieren, weshalb hier mit einem speziellen Werkzeug namens Kettennieter dauernd geschlossene Ketten verwendet werden.

Geschichte[Bearbeiten]

Größenvergleich Fahrrad- und Motorradkette
Aufbau einer Fahrradkette: 1. Außenlasche 2. Innenlasche 3. Bolzen 4. Hülse 5. Rolle
Bolzen einer Kette
Ersatz-Kettenniet für HG- und UG-Ketten
  • 1878: Erste in größerer Serie gefertigte Rollenketten mit großer Teilung halten mit Aufkommen des Sicherheitsniederrades Einzug in die Fahrradtechnik. Der sehr unruhige Antrieb ist der Hauptnachteil dieser Bauform.
  • 1895: William Spears Simpson erfindet die Simpson-Hebelkette, eine Konstruktion, bei der das Kettenblatt an den inneren Bolzen und das Ritzel an den äußeren Bolzen der dreieckförmigen Kettenglieder eingreifen.
  • 1978: Das französische Unternehmen Sedisport baut die erste Lagerkragenkette in Serie. An den Bohrungen der Innenlaschen sitzt bei dieser Kette ein Lagerkragen, die Hülse fällt weg. Die Vorteile der hülsenlosen Kette mit Lagerkragen sind der bessere Schmierstofffluss, die bessere seitliche Beweglichkeit und die geringeren Herstellungskosten.
  • 1982: Das japanische Unternehmen Shimano bringt die Uniglide-Kette mit ausgestellten Außenlaschen, die die Schalteigenschaften verbessern.
  • 1987: Das Unternehmen Regina erfindet eine bolzenlose Kette. Bei dieser sind die Hülsen durch die Außenlaschen hindurchgeführt, auf den Bolzen verzichtet man vollständig. Die Gewichtsersparnis von 65 g ist ein Vorteil, das Verschleißverhalten ist jedoch schlecht.
  • 1988: Das deutsche Unternehmen Rohloff verbessert die Flexibilität ihrer Ketten durch nach innen angebogene Außenlaschen, was die Schaltqualität hebt.

Heutzutage verwendet man fast ausschließlich Ketten mit Hülsen (Nabenschaltungen) oder Lagerkragenketten (Kettenschaltung) mit einer Teilung von 1/2".

Maße und Gewichte[Bearbeiten]

Fahrradketten in Verkaufsverpackung

Kettenschaltungen verlangen spezielle Schaltungsketten, wobei die Vielfachheit der Schaltbarkeit der Zahnkranzpakete die Kettenbreite bestimmt. Die übliche Maßkennzeichnung für eine Fahrradkette besteht aus zwei Maßangaben in Zoll (Maß 1 × Maß 2). Das erste Maß bezeichnet den Abstand von Gelenk zu Gelenk (die Kettenteilung), die bei den meisten heute üblichen Ketten gleich ist. Das zweite Maß bezeichnet das kleinste Innenmaß, also die Breite zwischen den Innenlaschen, genau da wo die Kettenräder eingreifen.

  • 5/8" × 5/32" für alte Tourenräder (vor 1945).
  • 1" × 1/8" als Blockkette
  • 1/2" × 1/8" für Nabenschaltungen, BMX und Bahnräder (Außenbreite: 8,6–9,4 mm je nach Hersteller)
  • 1/2" × 3/32" für Kettenschaltungen mit bis zu 8-fach schaltbaren Zahnkranzpaketen (Außenbreite: 7,1–7,3 mm je nach Hersteller) (passend zu einer Shimano-InteractiveGlide-Kettenblatt- und Ritzeldicke von 2,35 mm)
  • 1/2" × 11/128" für Kettenschaltungen mit bis zu 9-fach schaltbaren Zahnkranzpaketen (Shimano-HyperGlide-Außenbreite: 6,8 mm und Campagnolo-Außenbreite: 6,6 mm)
  • 1/2" × 5/64" für Kettenschaltungen mit bis zu 10-fach schaltbaren Zahnkranzpaketen (Shimano-HyperGlide-Außenbreite: 6,15 mm und Campagnolo-Außenbreite: 5,9 mm)
  • 1/2" × 9/128" für Kettenschaltungen mit bis zu 11-fach schaltbaren Zahnkranzpaketen (Campagnolo-Außenbreite: 5,5 mm)
  • moderne Nabenschaltungen (Rohloff Speedhub / Alfine) verwenden wie die 6–8fach Kettenschaltungen das Kettenmaß 1/2" × 3/32"

Das Gewicht einer Kette variiert je nach Anwendungsfall und Länge. Fahrradketten für Kettenschaltungen wiegen etwa 300 bis 350 g, Nabenschaltungsketten 275–300 g je 100 Kettenglieder.

Kettenlinie[Bearbeiten]

In der Aufsicht des Fahrrads ist die Kettenlinie die Linie, als welche die Kette in ihrer gedachten mittleren Stellung erscheint. Sie verläuft durch das mittlere Ritzel und durch das mittlere Kettenblatt oder, bei gerader Ritzel- bzw. Kettenblattzahl, durch die Mitte zwischen zwei Blättern bzw. Ritzeln. Der Abstand zwischen Rahmenmitte und Kettenlinie wird ebenfalls kurz Kettenlinie genannt und ist genormt (z. B. 47,5 mm oder 50 mm, bei Bahnrädern meist 42 mm).

Die Kettenlinie bestimmt, unter welchem Winkel die Fahrradkette zwischen den vorderen Kettenblättern und den hinteren Ritzeln verläuft. Idealerweise liegen Kettenblatt und Ritzel in einer geraden Linie. In diesem Fall ist die optimale Kraftübertragung möglich – der Wirkungsgrad erreicht sein Maximum, der Verschleiß ein Minimum.[1]

Bei Kettenschaltungen ist das prinzipbedingt nicht für alle Gänge möglich. Die Kettenlinie sollte so sein, dass die Kette in den am häufigsten verwendeten Gängen möglichst gerade läuft. In der Regel wird die Kettenlinie ausschließlich durch die Länge der Innenlagerwelle bestimmt. Bei den modernen, außenliegenden Lagern sind weniger Varianten erhältlich.

Einlauflängung[Bearbeiten]

Bei neuen Ketten berühren sich Bolzen und Kettenhülse/Lagerkragen linienförmig. Auf den ersten 100–200 km kommt es aufgrund der kleinen Kontaktfläche beider Teile zur Anpassung der Radien und damit zu hohem Verschleiß. Die Firma Rohloff verwendet bei ihren Ketten Trochoid-förmige Lagerkragen, die die Flächenpressung – und damit den Verschleiß – wesentlich senken (Patent EP 0396701).

Kettenpflege und Verschleiß[Bearbeiten]

Der Verschleiß einer Kette entsteht dadurch, dass bei der Bewegung der Kette langsam die Verbindungsbolzen kleiner geschliffen werden. Es kommt zu Spiel in den Gelenken, was sich in einer Längung der Kette bemerkbar macht. Diesen Verschleiß sollte man regelmäßig prüfen, siehe Kettenverschleißmessung.

Das Maß der Längung im Betrieb (und damit die Lebensdauer der Kette) hängt im Wesentlichen davon ab, wie stark sie verschmutzt[2], da der anhaftende Schmutz eine Abrasivwirkung hat. Feiner Sand – der praktisch in jeder Art von Dreck enthalten ist – wirkt wie Schleifpapier und erhöht den Verschleiß immens.

Der wichtigste Teil der Kettenpflege ist es deswegen, die Kette äußerlich sauber zu halten, damit Sand und andere Schmutzpartikel erst gar nicht zu den Kettengelenken vordringen können. Zu viel und zu dünnflüssiges Öl kann die Schmierung der Kettengelenke auswaschen, was ebenfalls einen hohen Verschleiß nach sich zieht.

Für die Schmierung der äußeren Kettenteile gibt es zahlreiche Mittel. Man unterscheidet insbesondere zwischen ölhaltigen und ölfreien Mitteln.

Bei ölhaltigen Schmiermitteln unterscheidet man nach Viskosität (dünn- oder zähflüssig). Je dünnflüssiger ein Öl, desto besser gelangt es in die Ritzen zwischen den Kettengliedern und desto weniger Schmutz bleibt an der Kette haften. Allerdings werden dünnflüssige Öle leicht von Regen ausgewaschen. Generell sollte man beim Verwenden ölhaltiger Schmiermittel die Kette regelmäßig mit einem Lappen abwischen, damit sich nicht zu viel Schmutz ansammelt.

Schmierstoffe auf Silikon- oder PTFE-Basis (Polytetrafluorethylen, DuPont-Handelsname Teflon) sind nicht klebrig, werden aber schnell von Regen abgespült, was ein Nachschmieren nach jeder Regenfahrt erforderlich macht.

Der bei Kettenschaltungen unvermeidbare Schräglauf und das Schalten unter Last erhöhen den Verschleiß. Verschleißsenkend hingegen sind große Kettenblätter und große Ritzel. Da der Verschleiß nur bei bewegten Kettengliedern auftritt, halten die langen Ketten von Liegerädern entsprechend länger.

Die Laufleistungen variieren von 1.000 km bei Einsatz einer Kettenschaltung bei Schlechtwetter im Wald, über 3.000 bis 5.000 km bei Kettenschaltung mit guter Pflege bis rund 6.000 km bei Ketten ohne Kettenschaltung und guter Pflege.[3] Lange und weitgehend geschützte Ketten, wie in Velomobilen, können erheblich länger halten; es wird von Laufleistungen bis 100.000 km berichtet.

Der Kettenstrebenschutz verhindert vor allem beim Geländefahren das Schlagen der Fahrradkette auf den Rahmen bzw. die Kettenstrebe.

Kettenblätter und Zahnkränze[Bearbeiten]

Durch eine gelängte Kette werden die Zähne der Kettenblätter und Zahnkränze angegriffen, wodurch diese schneller verschleißen als bei einer neuen Kette. Man kann wahlweise die Kette schon bei relativ geringer Längung wechseln, um die Kettenblätter und Zahnkränze zu schonen, oder man fährt die Kette so lang wie möglich und wechselt dann Kettenblätter und Zahnkränze zusammen mit der Kette.

Synchronkette beim Tandem[Bearbeiten]

Die meisten Tandems sind mit einer zweiten Kette, der Synchronkette ausgestattet. Diese verläuft meist auf der linken Seite und verbindet die beiden Kurbelgarnituren miteinander. Dabei handelt es sich um eine gewöhnliche Fahrradkette mit angepasster Länge.

Literatur[Bearbeiten]

  • Michael Gressmann, Franz Beck, Rüdiger Bellersheim: Fachkunde Fahrradtechnik. 1. Auflage, Verlag Europa Lehrmittel, Haan-Gruiten, 2006, ISBN 3-8085-2291-7

Weblinks[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. http://www.arnowelzel.de/sheldonbrown/chainline/
  2. http://www.sheldonbrown.com/brandt/chain-care.html (Englisch)
  3. http://www.kmcchain.com/index.php?ln=en&fn=service#4 (Englisch)