Life

10er-Ritzel führen zu Erfolg

Entmystifizierung der Vorteile von eTap AXS X-Range

Die Ritzel am unteren Ende der Kassette sind im Laufe der Entwicklung von Rennrädern immer kleiner geworden, und das aus gutem Grund. Mit X-Range, das bei SRAM RED und Force eTap AXS verwendet wird, wurde die Zähnezahl nun auf zehn reduziert.

Warum?

Interessanterweise hatte es jedes Mal, wenn dieses kleine Ritzel noch kleiner wurde, die gleichen Gründe. Zum Beispiel bedingt das Schalten vorne große Änderungen der Trittfrequenz und unterbricht den Rhythmus des Fahrens. Diese Schaltvorgänge kosten den Fahrer Effizienz und beeinträchtigen das Fahrverhalten. Kleinere Ritzel (wie unser X-Range-10er Ritzel) ermöglichen es dem Fahrer, kleinere Kettenblätter zu verwenden, um dennoch die gleiche Höchstgeschwindigkeit zu erreichen. Wenn die übrige Abstufung der Kassette gleich bleibt, kann man nun länger auf dem großen Kettenblatt bleiben und die Anzahl der benötigten Schaltvorgänge vorne reduzieren.

Ein weiterer Vorteil der Verkleinerung des großen Kettenblatts besteht darin, dass die Differenz zwischen den beiden Kettenblättern verringert werden kann. Mit nur 13 Zähnen Differenz bei eTap AXS Gruppen verläuft der Schaltvorgang harmonischer und die Trittfrequenz ändert sich wesentlich weniger als bei der sonst üblichen 16 Zähne Differenz. Das unterscheidet X-Range von dem, was bei herkömmlichen Rennradübersetzungen erhältlich ist.

Darüber hinaus bietet X-Range Fahrern auf WorldTour-Level einen exklusiven Übersetzungsvorteil gegenüber der Konkurrenz. Einige unserer Profis entscheiden sich für die Beibehaltung der größeren Kettenblätter, die in traditionellen Antrieben mit 11-Zähne Abschlussritzel verwendet werden. Durch das nun hinzugefügte 10-er-Ritzel erreichen sie eine noch schnellere Höchstgeschwindigkeit. Während Normalsterbliche einen Rettungsring am oberen Ende benötigen, brauchen diese Fahrer einen Rettungsring am unteren Ende, um Rennen zu gewinnen!

 

Gibt es einen Nachteil bei 10-Zahn-Ritzeln?

Eine häufige Sorge, die von Technikfans geäußert wird, ist, dass ein Kettenantrieb umso weniger effizient wird, je kleiner die Ritzel werden, da die Reibung zwischen Kette und Ritzel zunimmt und die zusätzliche Rotation an jedem Kettenglied erforderlich ist*. Was in diesen Diskussionen jedoch oft missverstanden wird, ist, dass diese Effizienzbedenken nur dann zuverlässig zutreffen, wenn alle anderen Komponenten im System gleich sind. Mit anderen Worten, ein echter Vergleich von Äpfeln mit Äpfeln erfordert die Verwendung aller gleichen Komponenten, mit Ausnahme des Ritzels, das man testet. Außerhalb der Diskussionskreise der angewandten Wissenschaft wird dieser entscheidende Punkt oft übersehen. 

Während es also eine wissenschaftliche Tatsache ist, dass (bei Gleichheit aller Dinge) kleinere Ritzel mechanisch weniger effizient sind als größere, bleibt eine andere Tatsache bestehen; beim Vergleich von 11-Zahn-Start-SRAM 11-fach und 10-Zahn-Start-SRAM 12-fach Rennradgruppen ist nichts gleich, weil jede Komponente im System in mehreren zentralen Aspekten verschieden ist.

Hier ist eine (nicht vollständige) Liste dieser Unterschiede:

1.         Kette - Jedes einzelne Teil der Kette hat verschiedene Abmessungen

2.         Zahnzahl der Schaltröllchen - eTap AXS Schaltröllchen sind einen Zahn größer

3.         Form und Dicke der Zähne

4.         Kettenblatt Design

Auf den Zahn gefühlt

Für einen echten Vergleich von Äpfeln mit Äpfeln ist es am besten, die Ritzel desselben 12-fach-Antriebs zu vergleichen. Unsere internen Tests haben gezeigt, dass der Wirkungsgrad zwischen den 11er- und 10er-Ritzeln um 1 % abnimmt. Zum Vergleich: Bei demselben Antriebsstrang beträgt der Rückgang des Wirkungsgrades zwischen dem 12er- und dem 11er-Ritzel 0,87%. Das bedeutet, dass das Delta zwischen den beiden Ritzeln nur 0,13% beträgt. Die Realität sieht also so aus, dass der Wirkungsgrad beim Fahren mit dem 10er-Ritzel nicht einbricht.

Allerdings lösen diese Daten die Frage des Wirkungsgrades zwischen 11er und 10er Ritzeln nicht vollständig, denn um einen äquivalenten Vergleich ziehen zu können, sollte das Übersetzungsverhältnis zwischen beiden gleich sein. Um das gleiche Übersetzungsverhältnis zu erhalten, das man bei einem 10er-Ritzel erreicht, wenn man ein 11er-Ritzel verwendet, gibt es den Vorteil eines größeren Kettenblatts, das etwa 5 Zähne größer ist. Wie wir wissen, bietet dieses größere Kettenblatt bei gleicher Last den Effizienzvorteil einer geringeren Kettenspannung im oberen Teil des Antriebs. Aber wir haben es hier mit einem zusätzlichen Effizienzvorteil von Zehntelprozent zu tun, der sich daraus ergibt. Der Grund dafür ist, dass das größere Kettenblatt die Anzahl der Glieder erhöht, die für jede Umdrehung des Hinterrads erforderlich sind. Mehr rotierende Glieder bedeuten mehr Reibung, so dass die größere Kettenblattgröße nicht so viel Nutzen bringt, wie es scheint. Wenn also alles andere gleich bleibt, verursachen mehr Kettenglieder, die sich durch den unteren Teil des Kettenstrangs bewegen (der spannungsarme Abschnitt, in dem die Kette aus dem Kettenblatt austritt und dann durch die hinteren Schaltrollen läuft), höhere Verluste, wodurch ein Teil des Nutzens, der im oberen Teil des Kettenstrangs durch größere Kettenblätter und Zahnräder erzielt wird, wieder zunichte gemacht wird.

Der Punkt ist, dass wir über äußerst niedrige Werte sprechen, die außerhalb eines Labortests weitgehend theoretisch sind. Auf der Straße haben Kettenschmierung und Sauberkeit einen weitaus größeren Einfluss auf die Effizienz des Antriebsstrangs als der Gewinn, der durch die Verwendung einer Kassette, die mit dem 11er-Ritzel beginnt, erzielt werden kann. Außerdem entgehen dir mit einer herkömmlichen Kassette andere zeitsparende Vorteile, wie z.B. weniger Schaltvorgänge vorne.

Blick auf das große Ganze

Wenn man über das Thema der Effizienz des Antriebs im Zusammenhang mit kleinen Ritzeln nachdenkt, sollte man nicht vergessen, dass man jedes Mal, wenn man ein 10-Zahn-Ritzel verwendet, mit 44 km/h oder schneller fährt. Bei diesen Geschwindigkeiten macht der Luftwiderstand etwa 86% des Widerstands aus, den ein Fahrer überwinden muss. Die restlichen Widerstandsfaktoren sind die Reibung des Antriebs (etwa 5%) und der Rollwiderstand, der bei 400 Watt auf ebenem Boden etwa 9% beträgt. Das bedeutet, dass eine Verbesserung der Effizienz des Antriebs um 1% bei diesen Geschwindigkeiten 0,05% weniger Widerstand (Aero + Antrieb + Rollwiderstand) bedeuten würde, den ein Fahrer zu überwinden hat. Das ist nur die Hälfte eines Zehntel-Prozentsatzes.

Abgesehen von der Effizienz nutzen nur wenige Fahrer ihr kleinstes Ritzel an einem normalen Tag sehr lange.** Um das zu relativieren: Ein Fahrer, der in einer hügeligen Gegend lebt, müsste hunderte von Kilometern fahren, um die gleiche Zeit in seinem höchsten Gang zu verbringen, die er für das Lesen dieses Artikels benötigt. Die Zeit im schwersten Gang betrifft nämlich nur 1% seiner Fahrzeit!

So funktioniert X-Range für Dich

Egal, ob du nach mehr Übersetzungsbandbreite, engeren Gangabstufungen oder weniger und ruhigeren Schaltvorgängen vorne suchst; X-Range bietet dir genau das in unseren eTap AXS-Gruppen. Die Auswahl der richtigen X-Range-Konfiguration ist einfach. Wir haben einen leicht zu bedienenden Ritzelrechner eingerichtet, mit dem die Auswahl einer Antriebs-Option möglich ist, die dir sicher gefällt.

*Auch wenn kleinere Zahnräder mehr Kettengliedrotation benötigen, benötigen sie auch weniger Glieder zum Drehen. Dies trägt dazu bei, den Effizienzverlust dieser Reibungsquelle zu mindern. 

**Wie lang ist 'nicht sehr lang'? Einer der Vorteile von AXS besteht darin, dass unsere kostenlose AXS Online-Datenplattform den Besitzern von AXS-Gruppen Echtzeitdaten über die Gangbenutzung zur Verfügung stellt. Wenn man also jemandem begegnet, der über eTap AXS verfügt, kann man exakt sagen, wie lange er sein 10er-Ritzel real auf den Straßen, auf denen beide fahren, verwendet.