Runde und ovale Kettenblätter – eine mechanische Betrachtung

Wenn wir die Auswirkungen unterschiedlich geformter Kettenblätter betrachten wollen, kommen wir nicht umhin, uns etwas näher mit Hebeln zu beschäftigen. Hebel sind definiert als drehbar gelagerte, starre Körper. Wirkt nun eine Kraft in Drehrichtung auf diesen Hebel, erzeugt dies ein Drehmoment um die Drehachse, das umso größer ist

• je stärker die einwirkende Kraft ist
• je länger der Hebel ist

Je stärker also versucht wird, den Hebel zu drehen, desto größer wird auch das Drehmoment – das leuchtet sofort ein. Interessant wird es bei der Hebellänge, denn bei gleicher Kraft wird das Drehmoment umso höher, je länger der Hebel ist. Erkauft wird dieses höhere Drehmoment aber durch den längeren Weg, den der Hebel für die gleiche Drehung zurücklegen muss. Umgekehrt ist es möglich, sich Weglänge durch einen kürzeren Hebel zu sparen, muss dann aber mehr Kraft für das gleiche Drehmoment aufwenden.

Das Prinzip der Wegverlängerung bei größerer Hebelkraft ist beim Fahrrad leicht zu erspüren: Ein kleiner Gang ermöglicht es, durch geringeren Trittwiderstand steilere Rampen zu befahren, dafür muss aber schneller gekurbelt werden. Und bei großen Gängen benötigt man mehr Kraft, kann dafür im Gegenzug aber langsamer kurbeln

Wie funktionieren ovale Kettenblätter?

Bei der eben beschriebenen Wirkungskaskade vom Pedal auf die Straße können Kettenblätter vereinfacht als Hebel betrachtet werden. Die Länge des Hebelarms ist beim runden Kettenblatt konstant und entspricht dessen Radius; genauer gesagt: dem Abstand zwischen Achsmittelpunkt und dem Angriffspunkt der Kette am Kettenblatt. Bei ovalen Kettenblättern ändert sich dieser sogenannte wirksame Radius im Verlauf einer Umdrehung. Doch was ist der Sinn dahinter?

Anders sieht es aus, wenn sich die Kurbel am unteren oder oberen Totpunkt befindet, also auf 6 oder 12 Uhr zeigt. Die gewaltige Kraft, die der Oberschenkel in senkrechter Richtung aufbringen kann, verpufft in dieser Stellung wirkungslos. Stattdessen muss die Kurbel bei kleinen Kräften schiebend über die Totpunkte bewegt werden, bis 90 Grad später wieder eine Phase optimaler Pedalstellung eintritt.

Dadurch entsteht, selbst wenn man sich noch so sehr auf den runden Tritt konzentriert, eine wellenartig pulsierende Einleitung der Kraft in die Kette. In Sachen Kraftoutput ist die runde Pedalbewegung aus biomechanischer Sicht tatsächlich keine besonders effektive Geschichte. Sie ist aber an den allermeisten Fahrrädern gegeben und unveränderlich und so gibt es schon seit den 80er-Jahren Überlegungen, die Kurbelbewegung durch ovale Kettenblätter zu verbessern.

Ovale Kettenblätter – das gab’s doch schonmal

Beschäftigt man sich mit ovalen Kettenblättern, so wird man nach kurzer Recherche unweigerlich auf Shimanos Biopace-Kettenblätter stoßen. Sie kamen Mitte der 80er-Jahre auf den Markt und verschwanden schon nach kurzer Zeit wieder. Der Grund für den bescheidenen Erfolg dürfte gewesen sein, dass die Biopace-Kettenblätter im Vergleich zu heutigen ovalen Kettenblättern um 90 Grad verdreht waren und so genau andersherum funktionierten: Am Totpunkt wirkte also ein schwererer Gang, als in der Kraftphase und das war das exakte Gegenteil einer sinnvollen Herangehensweise an ovale Kettenblätter.

Moderne ovale Kettenblätter sind heutzutage genau andersherum konstruiert: An den Bereichen der Totpunkte sind sie abgeflacht, simulieren also einen kleineren Gang, während im Bereich einer Pedalstellung von rund 90 Grad das ovale Kettenblatt eine Erhöhung aufweist und damit während der Maximalkraftphase einen größeren Gang bietet.

Die angebotenen Modelle unterscheiden sich teils stark in ihrer Ovalität, sind mal abgerundeter, mal kantiger geformt. Weitere Unterschiede bestehen in den Einstellmöglichkeiten, also der Möglichkeit, die Kettenblätter passend auf die persönliche Biomechanik feinjustieren zu können. Das ist aktuell nur mit den Q-Rings von Rotor möglich. Bei ihnen kann man das Kettenblatt in verschiedenen Positionen relativ zur Kurbel montieren. Je nach Modell stehen mindestens drei Positionen zur Verfügung, bei den neueren Direct-Mount-Kurbeln lässt sich die Kettenblattposition gar uneingeschränkt in 1°-Schritten justieren.

Rotor nennt das OCP – Optimum Chainring Position – und bietet zur Unterstützung sowohl eine Software für den Computer, als auch eine App für Smartphones an, mit der sich während einer einfachen Testfahrt der individuell passende Kettenblattwinkel herausfinden lässt. Anschließend kann die App Leistungsunterschiede visualisieren, die vom Wechsel von runden auf ovale Kettenblätter oder von verschiedenen Kettenblattpositionen verursacht werden. Gerade diese Kombination aus Verstellbarkeit und passender Software unterscheidet Rotor deutlich von anderen Herstellern ovaler Kettenblätter, die das nicht anbieten.

Sorgfältige Adaption ist Pflicht

Keine Frage: Eine magische Leistungsexplosion sollte niemand erwarten, der sich ovale Kettenblätter ans Rennrad schraubt. Ohnehin ist eine übertriebene Erwartungshaltung, sei es im positiven oder negativen Sinne, fehl am Platze. Denn zunächst muss sich der Körper an das neue Bewegungsmuster gewöhnen. Und das dauert oft umso länger, je intensiver vorher am optimalen Tritt für runde Kettenblätter gefeilt wurde. Muss es aber nicht, denn je nach Körpergefühl und Muskelgedächtnis ist der Adaptionsprozess mitunter auch innerhalb der ersten Stunden vollzogen. Tasächlich spielt besonders auf den ersten Kilometern der Kopf eine große Rolle. Vergleichbar mit den Positionen in der Diskussion um Scheibenbremsen am Rennrad, ist es bei ovalen Kettenblättern ebenso schwierig, möglichst unvoreingenommen an das Thema heranzugehen.

Wie unterschiedlich die individuelle Empfindung des Trittgefühls ovaler Kettenblätter zunächst sein kann, wird deutlich, wenn man verschiedene Personen probefahren lässt, die zuvor nur runde Kettenblätter gefahren sind. Von „wie auf Eiern“ bis „kein Unterschied im Trittgefühl“ ist da alles dabei.

Unverzichtbar ist aber vorher eine ausgedehnte Anpassungsphase, um dem Körper die Möglichkeit zu geben, sich an das neue Bewegungsmuster zu gewöhnen. Die kleine Eisdielenrunde genügt nicht. Auch wenn es, wie schon erwähnt, durchaus Talente gibt, die sich sehr schnell gewöhnen, sollten für den Adaptionsprozess mindestens dreistellige Kilometerzahlen auf den neuen Kettenblättern geleistet werden. Und das über unterschiedliches Terrain, bei Antritten im Flachen und an knackigen Steigungen.

Es gilt also, sich zunächst ausführlich einzufahren und anschließend möglichst objektiv zu vergleichen. Sowohl der Vergleich rund-oval, als auch der Vergleich verschiedener Kettenblattwinkel, wenn er eingestellt werden kann, sollte unternommen werden, denn hier können wenige Grad bereits einen großen Unterschied in der Fahrbarkeit machen. Hilfreich kann es auch sein, die Hilfe eines kompetenten Bike-Fitters in Anspruch zu nehmen.

In Sachen Vergleichsmöglichkeit tut sich erneut Rotor hervor: Die Q-Rings der Spanier darf man ohne Angabe von Gründen innerhalb von 30 Tagen, ausdrücklich auch gebraucht, zurückschicken und bekommt dann, je nach Händler, entweder den vollen Kaufpreis zurück oder eine entsprechende Gutschrift. Das bietet zur Zeit kein anderer Hersteller. Wer ovale Kettenblätter also einmal risikolos ausprobieren möchte, wird derzeit ins Rotor-Regal greifen.

Nicht nur die Muskulatur, auch Sehnen, Bänder und Gelenke werden durch den Einsatz ovaler Kettenblätter anders belastet, als dies bei runden Kettenblättern der Fall ist. Bei einem korrekt eingestellten ovalen Kettenblatt unterstützt dessen Form die Überwindung des antriebstechnisch ineffizienten Bereich um die Totpunkte einer Kurbelumdrehung, während die Kraftphase länger genutzt wird. Die Folge ist ein glatterer Drehmomentverlauf, der deutlich wird, wenn wir einen Blick auf Mountainbiker werfen, die sich diese Eigenschaft ovaler Kettenblätter zunutze machen: In losem Terrain und bei Bergauffahrt neigt so das Hinterrad weniger zum Durchdrehen. Aber auch beim kraftvollen Antritt und bei steilen Rampen auf dem Rennrad wird der Glättungseffekt ovaler Kettenblätter für den Fahrer deutlich spürbar.

Studienlage

Für eine wissenschaftliche Untermauerung der Vorteile ovaler Kettenblätter muss die Studienlage zum jetzigen Zeitpunkt als zu dünn bezeichnet werden. Zusätzlich unterscheiden sich die wenigen existierenden Studien teilweise stark im Versuchsaufbau und in den Messmethoden. Optimistische Untersuchungen zu ovalen Kettenblättern kommen zum Schluss, dass die Leistungszuwächse sich im mittleren, einstelligen Prozentbereich bewegen, bei gleichzeitig niedrigeren Laktatwerten. Andere Untersuchungen finden keinen Unterschied oder kommen sogar zum Schluss, dass sich Leistungswerte verringern.

Wer es aber genau wissen will, käme auch bei besserer Studienlage nicht nicht umhin, ovale Kettenblätter selbst im praktischen Versuch zu prüfen. Je nach Tritttechnik, Fahrprofil und Anatomie ist das Ergebnis unterschiedlich und wie schon erwähnt spielt auch der Kopf keine ganz unbedeutende Rolle.

Ovale Kettenblätter im Profipeloton

Es stellt sich beim Thema ovale Kettenblätter früher oder später die Frage, warum sie im Profipeloton nicht verbreiteter sind, wenn sie doch Vorteile bringen sollen. Die Antwort findet sich – nicht nur, aber zu einem gehörigen Anteil – in den Sponsorenverträgen der UCI WorldTeams. Gefahren wird, was der Sponsor sagt und das ist in den meisten Fällen Shimano oder SRAM. Nur selten gestatten Sponsoren Ausnahmen, wie beispielsweise bei Chris Froome, der vier Mal die Tour de France auf Osymetric-Kettenblättern gewann. Natürlich ist es klar, dass seine Siege nicht allein der Verdienst seiner Kettenblätter waren, wir dürfen aber auch mit großer Sicherheit annehmen, dass Froome sich nichts an Rad schrauben lässt, was seine Leistung beeinträchtigen würde.

Mit SRAM mischt seit Mitte 2017 einer der ganz großen im Komponentenmarkt bei ovalen Kettenblättern mit. Bislang sind die ovalen SRAM-Kettenblätter mit dem Namen X-Sync 2 nur für Mountainbikes vorgesehen. Sobald SRAM auch ovale Kettenblätter für Rennräder im Programm hat, rechnen wir auch mit einem häufigeren Antreffen derselben an den Bikes der WorldTour-Profis. Den Fahrern des Teams Dimension Data jedenfalls ist es freigestellt, ob sie rund oder oval fahren und ein beträchtlicher Anteil von ihnen greift zu den ovalen Kettenblättern. Auch ein Blick auf die Räder der Triathlonprofis zeigt, dass dort verhältnismäßig mehr ovale Kettenblätter anzutreffen sind, als im Peloton der WorldTour. Das hat nicht nur mit einer weniger breiten Sponsorenbindung zu tun, sondern mag auch in einer gewissen Experimentierfreudigkeit der Triathleten begründet sein.

Ansonsten verläuft die Montage ovaler Kettenblätter auf einer Spider ebenso schnell und einfach, wie bei herkömmlichen Kettenblättern, egal bei welchem Hersteller. Auch an der Kettenlänge muss in der Regel nichts verändert werden.

Ovale Kettenblätter – alles nur Placebo?

Letztenendes kann eine fundierte Entscheidung für oder gegen ovale Kettenblätter nur über einen persönlichen, am besten mehrwöchigen Test erfolgen. Vieles steht und fällt mit dem individuellen Gefühl, das einem die neuen Kettenblätter vermitteln; Kopfsache also. Und dabei sollten die Antennen nicht nur auf Details, wie das Trittempfinden während einer Kurbelumdrehung, gerichtet werden, sondern auf die Gesamterfahrung. Wer subjektiv feststellt, dass ihm mit ovalen Kettenblättern der Antritt auf einer Rampe leichter gelingt oder wessen Knieschmerzen Linderung erfahren, der braucht dafür keine Studie. Und wer überhaupt nicht mit ovalen Kettenblättern klarkommt, auch nicht.

Als unverzichtbares Vergleichsmittel sollten aber insbesondere die individuellen Leistungsdaten herangezogen werden. Sie erlauben unabhängig vom Kopfgefühl eine möglichst objektive Bewertung unterschiedlicher Kettenblätter fernab jeder Placebovermutung.

Fazit

Ovale Kettenblätter verfolgen ein Prinzip, dass logisch erklingt und doch umstritten ist. Es existieren nur wenige Studien, die den Nutzen ovaler Kettenblätter untersuchen. Wer sich allerdings einmal ordentlich auf ein gut eingestelltes ovales Kettenblatt eingefahren hat, möchte es oft nicht mehr mit einem normalen Kettenblatt eintauschen. Es sind dabei nicht immer die reinen Leistungswerte, die diese Präferenz auslösen, sondern der sanftere Drehmomentverlauf und manchmal auch schlicht die Tatsache, dass die Knie keine Probleme mehr machen.

Mehr Informationen über ovale Kettenblätter findest du auf den folgenden Herstellerseiten:

Rotor, ovale-kettenblätter.de

Osymetric

Absoluteblack