Kettenpflege

von Sheldon „reformierter Kettenraucher“ Brown

Übersetzung von Arno Welzel, Original unter http://sheldonbrown.com/chains.html.

Eine religöse Frage

Die Kettenpflege ist einer der kontroversesten Aspekte der Fahrradmechanik. Die Lebensdauer der Kette wird durch den Fahrstil, die Wahl der Gänge, Fahrten bei Regen und Schnee, die Art des Untergrunds auf dem gefahren wird, die Art der Schmierung, die Techniken der Schmierung und die Größen und den Zustand der Ritzel beeinflusst. Weil es so viele Faktoren gibt, ist es unmöglich, kontrollierte Versuche unter realen Bedingungen durchzuführen. Als Ergebnis bekommt man als Empfehlungen zur Kettenpflege meist Ratschläge, die auf „Beweisen“ aus eigenen Erzählungen und Erfahrung beruhen. Experten widersprechen in diesem Punkt, mitunter sehr heftig. Kettenpflege wird in der Gemeinschaft der Fahrradfahrer manchmal als „religiöse“ Frage betrachtet und wird beherrscht von subjektiven Meinungen und kultartigen Ansichten.

Dieser Artikel beruht auf meinen persönlichen und beruflichen Erfahrungen und meinen eigenen Theorien. Wenn Sie den Ausführungen widersprechen, werde ich Sie nicht als Dummkopf oder Idiot bezeichnen und Sie haben vielleicht recht. Ich hoffe, Sie bringen mir die selbe Höflichkeit entgegen.

Ketten: Alte und neue

In den letzten fünfzehn Jahren gab es viele Weiterentwicklungen im Fahrradbau. Einige von ihnen sind auffallend sichtbar, wie die Entwicklung von Mountain Bikes, Scheibenrädern oder neuen Lenkerformen. Einige sind weniger sichtbar, aber mindestens genauso wichtig, wie hakenlose Pedale, Fahrradcomputer oder indexierte Schaltungen.

Es gab auch eine unsichtbare und kaum bemerkte Weiterentwicklung in der Konstruktion von Fahrradketten. Kaum jemand schenkt Fahrradketten besondere Beachtung. Alles in allem sehen verschiedene Ketten gleich aus. Schaltwerke sind viel interessanter anzusehen und eher ein Gesprächsthema, aber es ist immer noch die Kette, die die Schaltung ausführt. Eine Fahrradkette nach alter Bauart besteht aus zehn Teilen pro Kettenglied. Die übliche 57-Glieder-Kette, die auf einem durchschnittlichen Mehrgang-Fahrrad verwendet wird, besteht aus 570 Teilen, mehr als der ganze Rest des Fahrrads zusammen. Es gibt 114 Außenlaschen, 114 Innenlaschen, 114 Rollen, 114 Bolzen und 114 Hülsen.

Die wichtigste Weiterentwicklung im Aufbau von Fahrradketten war die Einführung hülsenloser Ketten. Die erste dieser Art war die Sedisport und sie hat sich einen guten Ruf erworben, so dass andere Hersteller diesen Aufbau kopiert haben.

Hülsenlose Ketten haben nur acht Teile pro Kettenglied. Man kann von außen betrachtet nicht feststellen, ob eine Kette Hülsen verwendet oder nicht, da die Hülsen durch andere Teile der Kette verdeckt sind. Die Hülsen sind nur sichtbar, wenn man die Kette zerlegt.

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[Anm. d. Übers.: Bushing = Buchse, Hülse]

Konventioneller Kettenaufbau

In einer konventionellen Kette werden die beiden Innenlaschen durch Hülsen zusammengehalten, die wie Hohlnieten geformt sind. Wenn man ein Kettenglied einer konventionelle Kette öffnet, kann man erkennen, wie die Enden der Hülsen mit den Innenlaschen abschliessen. Wenn die Kette montiert ist, verdecken die Außenlaschen die Enden der Hülsen. Der innere Teil der Hülsen ist nicht sichtbar, da sie von die Rollen umgeben sind.

Die Nieten, die die Kette zusammenhalten, verlaufen durch die Mitte der Hülsen und die Rollen gleiten um die Hülsen, so dass gleichermaßen die Innen- wie auch die Außenseite Verschleiß ausgesetzt sind.

Aufbau hülsenloser Ketten

Die Innenlaschen hülsenloser Ketten sind dreidimensional. Anstatt eines einfachen Lochs auf jeder Seite mit einer eingepressten Hülse verfügt jede Lasche über eine Ausbuchtung die in der Länge der Hälfte einer Hülse entspricht. Da die Laschen sowohl eine Innen- wie auch eine Außenseite aufweisen, die durch die Ausbuchtung festgelegt wird, können auf den Innenseiten zusätzliche Abrundungen angebracht werden, ohne den Herstellungsprozess schwieriger zu gestalten. Diese Abrundungen ermöglichen ein weicheres Abrollen der Kette gegenüber der konventionellen Konstruktion, falls sie nicht exakt mit einem Ritzel ausgerichtet ist. Dies verbessert unter Umständen auch die Leistung der Schaltung.

Da die „Hülsen“ einer hülsenlosen Kette aus zwei Hälften bestehen, die nicht direkt miteinander verbunden sind, ist diese Art von Ketten seitlich beweglicher als konventionelle Ketten. Dies kommt daher, dass die beiden Hälften der „Hülse“ ein wenig Spielraum gegeneinander aufweisen.

„Längung“ von Ketten

Fahrradfahrer sprechen oft von der „Längung“ einer Kette, so als würden die Laschen einer alten Kette durch die dauernde Belastung beim Fahren aus ihrer Form gezogen. Tatsächlich ist das ist aber nicht die Ursache, warum Ketten länger werden. Der Hauptgrund für die „Längung“ von Ketten ist die Abnutzung des Metalls an den Stellen, wo sich die Nieten in den Hülsen drehen (oder dem Teil einer hülsenlosen Kette, der die Rolle der Hülsen übernimmt), während die Kettenglieder gebogen und wieder gerade gezogen werden, wenn die Kette über die Ritzel läuft. Wenn man eine alte, abgenutzte Kette zerlegt, kann man leicht erkennen, wie durch die Reibung zwischen den Hülsen und Nieten Kerben in den Seiten der Nieten entstanden sind. Bei hülsenlosen Ketten ist die Kante der Lasche, die an den Nieten reibt ein weicher Bogen statt einer scharfen Kante. Dies trägt möglicherweise zur längeren Lebensdauer hülsenloser Ketten bei.

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Man kann gut erkennen, wie der Bolzen dieser sehr stark abgenutzten Kette verschlissen ist.

Darüber hinaus kann auch leicht sehen, dass die Rolle gegenüber der normalen Position verschoben ist.

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Der Grund dafür, dass die Rolle aus ihrer Position springt ist, dass der Teil, der die „Hülse“ bildet, abgetragen wurde. Zweifellos ist der innere Teil der Rolle ebenfalls vergrößert worden.

Schmiermittelfluss

Nach meiner Einschätzung ist der Hauptgrund für die höhere Lebensdauer hülsenloser Ketten der verbesserte Fluss des Schmiermittels zu den empfindlichen Teilen der Kette.

Es gibt drei Punkte, an denen eine Kette Schmierung benötigt. Als erstes und am wichtigsten ist eine Schmierung der Bolzen, die sich in den Gelenken drehen, während die Kette gebogen und wieder gestreckt wird. Als zweites benötigen die Innenseiten der Rollen eine Schmierung, damit sie sich leicht um die Hülsen drehen können, wenn sie auf das Ritzel gleiten. Wenn die Rollen sich nicht drehen können, reiben sie auf den Ritzelzähnen, was zu einer verstärkten Abnutzung der Ritzel führt. Als drittes profitieren auch die Kontaktflächen zwischen den Innen- und Außenlaschen der Kettenglieder, wenn auch der Kontakt zwischen diesen beiden Flächen sehr viel weniger belastet wird, als die ersten beiden.

Wenn eine konventionelle Kette geölt wird, muss das Öl, bevor es in das Innere der Hülsen gelangt, zuerst zwischen die Innen- und Außenlaschen der Kettenglieder laufen. Mit üblichen Techniken, wie Sprays, wird das Öl gleichzeitig an beide Enden der Hülse gelangen. Dadurch werden Luftbläschen in dem engen Hohlraum zwischen Hülse und Bolzen eingeschlossen. Darüber hinaus sind die schmalen Lücken zwischen Innen- und Außenlasche starken Verschmutzungen durch Strassenstaub ausgesetzt. Selbst wenn man in der Lage ist, Öl in die Hülsen zu bekommen, ist es sehr wahrscheinlich, dass diese Schmierung verunreinigt wird.

Das Problem der Luftbläschen besteht auch beim Fluss des Schmiermittels in den inneren Bereich der Rollen, um eine leichtgängige Rotation sicherzustellen, aber durch die kürzere Länge der Rollen und ihren größeren Durchmesser, verglichen mit den Hülsen, ist es hier zu vernachlässigen. Verunreinigungen sind hier ebenfalls weniger schlimm, da die Ritzelzähne die Rollen automatisch säubern.

Bei hülsenlosen Ketten ist der Fluss des Schmiermittels komplett anders. Wenn Öl auf die Rollen gegeben wird, kann es leicht von beiden Seiten der Rollen eindringen, da Luft (und Öl) durch den Spalt zwischen den „Halbhülsen“ dringen kann. Wird eine hülsenlose Kette nur auf den Rollen geölt, beispielsweise durch eine Ölkanne mit einer schmalen Tülle, ist das Öl in der Lage auf beiden Seiten der Rollen einzudringen, durch den Spalt zu fliessen und bis zur Mitte der Bolzen zu gelangen. Danach fliesst es weiter bis zu den Kontaktflächen zwischen den Innen- und Außenlaschen. Dies sorgt für eine natürliche Selbstreingung, die Staub und Sand aus der Kette herausbefördert, statt in die Kette hinein.

Die Rollen selbst werden durch den Kontakt mit den Ritzeln gereinigt.

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[Anm. d. Übers.: Gap = Lücke]

Schmieren von Ketten

Einer der grossen Kontroversen der Kettenpflege ist, ob man eine Kette schmieren sollte, oder nicht. Der Nachteil beim Schmieren ist, dass das Öl Verschmutzungen in das Innere der Kette befördern kann und das dieser mit Öl vermischte Schmutz wie ein Schleifmittel wirkt und zu beschleunigter Abnutzung führt. Viele Experten, deren Urteil ich hoch einschätze, vertreten diese Auffassung, aber ich glaube nicht, dass dies immer der Fall ist. Ich habe keine Zweifel darüber, dass dieser „Schleifmittel-Effekt“ auftreten kann, aber die Schwere dieses Risikos hängt davon ab, welche Art von Staub/Sand in einem bestimmten Gebiet vorherrscht und welche Technik beim Schmieren der Kette verwendet wird.

Viele Fahrradfahrer schmieren ihre Kette durch Anwendung von Öl-Sprays, normalerweise indem sie das Öl auf den hinteren Teil des Schaltwerks sprühen, da dies das Risiko verringert, Öl auf die Felge oder Reifen zu bekommen. Meiner Meinung nach, sollten Sprays bei Fahrradketten nicht verwendet werden, da zuviel Öl an Stellen gelangt, wo es wenig bewirkt und zuwenig an Stellen, wo man es braucht.

Der meiste Schmutz, der eine Kette verunreinigt, sind Teilchen, die durch das Vorderrad heraufgeschleudert werden. Diese landen auf der Außenseite der Kette. Aus diesem Grund, sollte man eine Kette immer auf der Innenseite schmieren, die den Ritzeln zugewandt ist. Dies verringert die Tendenz des Öls, Verunreinigungen in die Gelenke der Kette zu befördern. Der beste Weg, eine Kette zu schmieren ist die Verwendung einer Ölkanne entlang der unteren Innenseite der Kette. Dadurch wird Öl auf den saubersten Teil der Kette aufgetragen.

Ich drehe die Pedale rückwärts, während ich Öl entlang der Rollen auftragen. Es benötigt etwa 15 oder 20 Sekunden eine Kette auf diese Weise zu schmieren. Im Fall einer alten Kette mit Hülsen, trage ich das Öl nur auf der linken Seite auf, in der Hoffnung, dass das saubere Öl in der Lage ist, von links nach rechts in die Hülsen einzudringen. Ich habe viele verschiedene Öle verwenden, mein Favorit ist Phil Woods Tenacious Oil. [Anm. d. Übers.: vermutlich nur in den U.S.A. problemlos zu bekommen.]

Motorradketten-Öl

Das Problem beim Schmieren konventioneller Ketten ist, dass dicke Schmiermittel nicht in die unzugänglichen Ritzen eindringen können, wo sie wirklich gebraucht werden, aber dünne Schmiermittel halten nicht lange genug. Es gibt eine Familie von bekannten Schmiermitteln, die dieses Problem lösen, indem sie eine zähflüssige, ölartige Schmierung mit einem flüchtigen Verdünnungsmittel kombinieren. Das Ergebnis ist eine Mischung, die dünnflüssig genug ist, um durch Kapillarwirkung einzudringen. Danach verflüchtigt sich aber die Verdünnung und hinterlässt das dickflüssigere Öl. Diese Art der Schmierung ist leicht aufzutragen und aus diesem Grunde sehr beliebt.

Wachsen von Ketten

Ein alternativer Ansatz für die Schmierung von Ketten ist es, die Kette in heisses Wachs zu legen. Dies ist eine Variation der Idee mit Öl und Verdünnugsmittel. Das heisse Wachs ist dünnflüssig genug, so dass es theoretisch in die inneren Teile der Kette eindringen kann. Wenn es dann abkühlt, verbleibt eine schöne, dicke Schmierung an den Stellen, wo sie am meisten bewirkt. Der größte Vorteil dieser Vorgehensweise ist, dass das abgekühlte Wachs nicht klebrig ist und keinen Schmutz von außen anzieht. Zu den Nachteilen der Wachsschmierung zählen, dass sie sehr aufwendig ist und das Wachs unter Umständen nicht so gut schmiert wie Öl oder Fett.

Reinigen von Ketten

Es gibt verschiedene Wege, auf die Leute versuchen, ihre Ketten zu reinigen – wenige davon sind sehr erfolgreich. Zwei Varianten funktionieren tatsächlich.

Die traditionelle Art, eine Fahradkette zu reinigen ist es, sie vom Fahrrad abzunehmen und sie dann in Lösemittel einzulegen und abzubürsten. Das ist ein Problem bei neueren Ketten, da diese für die höheren Kräfte entwickelt wurden, die beim Schalten unter Last entstehen, was mit neueren Ritzeln möglich wurde. Um diesen Belastungen standzuhalten, enthalten moderne Ketten Bolzen, die fester in die Laschen gepresst sind. Diese Bolzen sind schwer zu entfernen und wieder einzusetzen, ohne entweder die Lasche oder den Bolzen zu beschädigen.

Wenn Sie aus der Demontage der Kette zur Reinigung eine Angewohnheit machen möchten, ist die beste Alternative die Anschaffung eines Kettenschlosses, wie z.B. das Craig Super Link. [Anm. d. Übers.: Verschiedene Ketten, wie die Modelle von SRAM oder Wippermann werden mit solchen Teilen serienmässig ausgestattet.] Diese erlauben das Abnehmen und die Montage der Kette ohne Werkzeuge. Ich habe eine Reinigungsdose und eine Zahnbürste für die Säuberung von Ketten verwendet, aber Zaven Ghazarian, ein hervorragender Mechaniker, mit dem ich zusammengerarbeitet habe, hat mir ein bessere System gezeigt: Man steckt die Kette in eine Plastik-Cola-Flasche mit etwas unverdünntem Zitrusentfetter, verschliesst die Flasche und schüttelt das Ganze ordentlich. Danach holt man die Kette mit einer Speiche aus der Flasche, spült sie mit Wasser ab und alles ist erledigt! (Mir wurde gesagt, dass Pepsi-Flaschen auch funktionieren und es einfacher ist, die Kette wieder erauszubekommen, da die Öffnung größer ist… aber ich bin ein Coke-Mensch, kein Pepsi-Trinker).

Die zweite Methode ist die Säuberung der Kette mit einer Reinigungsmaschine, die am Fahrrad befestigt wird. Dabei handelt es sich um einen Kasten, der den unteren Teil der Kette umschliesst. Er enthält Bürsten und Rollen, die die Kette biegen und durch ein Bad mit Reinigungsmittel führen.

Die Methode, die Kette vom Fahrrad abzunehmen, hat den Vorteil, dass man mehr Reinigungsmittel einsetzen kann, als sich normalerweise in einer Kettenreinigungsmaschine befindet. Deshalb kann man mehr Verschmutzungen von der Kette ablösen.

Die Lösung mit der Kette am Fahrrad bietet den Vorteil, dass die Reinigungsmaschine die Kettenglieder biegt und die Rollen bewegt. Die Bürsten verbessern die Säuberungen der inneren Bereiche.

Abnutzung von Kette und Ritzeln

(In den folgenden Abbildungen erfolgt der Antrieb im Uhrzeigersinn. Die Kette wird auf der rechten Seite nach unten gezogen.)

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Wenn eine neue Kette auf einem neuen Ritzel läuft, drückt jede Rolle, die das Ritzel berührt mehr oder weniger gegen den entsprechenden Zahn des Ritzels, so dass die Last gleichmässig verteilt wird, in diesem Fall auf 10-11 Rollen/Zähne. Vom Mittelpunkt einer Rolle zum Mittelpunkt der nächsten Rolle sind es exakt 12,7mm (1/2“). Dieses Maß wird auch als Teilung der Kette bezeichnet. Die Zähne des Ritzels sind so angeordnet, dass die „Täler“ genau 12,7mm voneinander entfernt sind. Der Durchmesser des Ritzels wird durch die Teilung und die Anzahl der Zähne bestimmt.

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Diese Kette und das Ritzel wurden zusammen abgenutzt. Man kann die Lücken unter der Kette an einigen Stellen erkennen. Die abgenutzte Kette hat sich „gelängt“, so dass sie nicht mehr zu der ursprünglichen Teilung des Ritzels passt. Das Ritzel wurde ebenfalls soweit verschliessen, dass die Teilung vergrößert wurde, um zur Teilung der Kette zu passen.

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Die obige Illustration zeigt zwei, vorher identische Ritzel, von rechts gesehen. Das vorne liegende ist sehr stark verschlissen. Bei einem neuen Ritzel ist die Oberfläche, gegen die die Rollen drücken, rechtwinklig zur Zugkraft der Kette. Die verschlissenen Zähne sind zu Rampen geworden, die dazu führen, dass die Kette unter Last nach oben wandert.

Die Rollen gleiten auf den geneigten Zähnen soweit nach oben, bis sie einen Radius erreichen, der der längeren Teilung der abgenutzten Kette entspricht. Der wirksame Durchmesser (und dadurch die wirksame Teilung) des Ritzels ist größer geworden, da die Kette nicht mehr entlang der „Täler“ zwischen den Zähnen verläuft.

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Eine neue Kette auf einem abgenutzten Ritzel. Die meiste Antriebskraft wird auf der linken Seite aufgebracht, wo die Kette das Ritzel zuerst berührt. Aufgrund der Unterschiede in der Teilung tragen die Rollen in dem Teil der Kette, der das Ritzel wieder verlässt, kaum zum Antrieb bei. Statt dessen werden sie durch die Neigung der Zähne nach außen gedrückt.

Da die meiste Arbeit von den Zähnen/Rollen auf der linken Seite erledigt wird, ist die Last auf diesen Teil konzentriert.

Darüber hinaus drehen sich die Rollen, wenn sie den „Rampen“ der Zähne unter Last folgen. Dies führt zu stärkerem Verschleiß in den Rollen und den „Hülsen“, auf denen sie gleiten. Bei einer Kette, die exakt über das Ritzel läuft, werden die Rollen nur sehr wenig gedreht, wenn die Kette auf das Ritzel trifft und es wieder verlässt.

Durch die Unterschiede in der Teilung, wird die Kette unter Last nicht exakt auf dem Ritzel laufen und neigt dazu, über die Zähne zu rutschen und zu springen.

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Eine abgenutzte Kette auf einem neuen Ritzel. Aufgrund der unterschiedlichen Teilung, wird die Last nur durch die Zähne/Rollen auf der rechten Seite getragen. Das neue Ritzel wird schnell abgenutzt, um sich der Teilung der verschlissenen Kette anzupassen.

Messen des Kettenverschleiß

[Anm. d. Übers.: Im Original wird hier die Länge von 1 Fuss für 12 Kettenglieder erwähnt – da aber hierzulande metrische Maße üblich sind, habe ich die Beschreibung etwas geändert.]

Der übliche Weg zur Messung des Kettenverschleiß ist die Verwendung eines Lineals, Stahlmaßbands oder einer Schieblehre. Dies kann durchgeführt werden, ohne die Kette vom Fahrrad abzunehmen. Dazu misst man den Abstand zwischen zehn Rollen, indem man jeweils vom Mittelpunkt eines Bolzen aus bis zum Mittelpunkt des zehnten Bolzen misst. Bei einer neuen, unverbrauchten Kette, beträgt dieser Abstand genau 127 mm. Bei einer verbrauchten Kette vergrößert sich der Abstand.

Dies bietet ein direktes Maß des Kettenverschleiß und ein indirektes Maß für den Verschleiß des Ritzels:

Wenn der Abstand bis zu 128 mm beträgt (etwa 1% Längung), ist alles in Ordnung.

Beträgt der Abstand maximal 129 mm (etwa 1,5% Längung), sollte die Kette ausgetauscht werden, aber die Ritzel sind vermutlich noch unbeschädigt.

Ist der Abstand zwischen 129 und 130 mm (etwa 2% Längung), wurde die Kette zu lange verwendet und die Ritzel (mindestens die am häufigsten gefahrenen) sind wahrscheinlich ebenfalls zu stark abgenutzt. Wenn die Kette ausgetauscht wird, läuft die neue Kette möglicherweise ohne Probleme, aber die verschlissenen Ritzel nutzen die Kette sehr schnell ab, bis die Teilung dem Verschleiß der Ritzel entspricht.

Bei einem Abstand 130 mm und mehr (mehr als 2% Längung), wird eine neue Kette auf den verschlissenen Ritzeln wahrscheinlich springen, speziell bei den Kleineren.