Which mountain bike gear shifts the fastest? Which is the easiest to use? And which one tensions the chain most reliably? Is the surcharge for a top model or electronic shifting worth it? To get to the bottom of these questions, we put eight current derailleur gears on the test bench – from the cheap Microshift Advent X to the expensive Rotor 1×13 MTB. So much in advance: The results do away with some well-cherished beliefs, such as that electrical circuits switch faster ... but more on that in the article.
News via push? More info "contents
SRAM or Shimano? The issue of shifting is of almost religious importance for many mountain bikers, as there are clear favorites on both sides and associated beliefs as to why this is the case. The shifting feel or the shifting speed are then often described, but this is completely subjective. The sober fact is: today all shifters shift and the differentiation is more about having more gears or being electrically actuated and controlled by radio. The real differences - as shown in our large market overview from part 2 of this circuit special - are price and weight.
# In this test, we were concerned with measurable values such as shifting speed or shifting power. - We also wanted to find out what influence electrification has on these values. Slide show: Circuit Special 2021 - Part 3: The dyno test Start slide show »And the innovation in the shifting process itself? Comparatively rare to find on derailleur gears. As we worked out in the first part of the shifting special, the breakthrough was certainly the moment when it was possible to shift reliably between the then few sprockets. Today we achieved a tremendous level of shift quality across all groups. But an XTR or an XX1 Eagle AXS still seem like status symbols. Can they do more than just being lighter and possibly more beautiful?
So much in advance: We avoid the question of durability in this comparison. I simply didn't have the time to complete 5,000 km with each shift on the roller and get sprayed with dust, sand and mud on a representative scale. Instead, we have focused on the essential questions about circuits, which can be quantified reproducibly and representatively:
We had already looked at the weight and price in part 2, the market analysis. Of course, we will use this data again. To round off the picture, we looked at three qualitative areas in addition to the quantified values:
In the sum of these analyzes we then answer which circuit in the field is the best. If a difference can be measured apart from price and weight.
Video: Comparison test circuits
https://youtu.be/7ZHL2EFqRUAVideo can't be loaded because JavaScript is disabled: Test bench test MTB circuits: 8 current circuits in comparison! (https://youtu.be/7ZHL2EFqRUA)Test bench: How did we test?
Since we only compare derailleur gears (the market overview says that covers the majority of the common solutions), we have selected our test procedures accordingly. For the first time we actually used a test stand. Ultimately, the aim was to hide the effects of personal preference, conviction and feeling as best as possible.
The starting point was a uniform frame on which we can mount the circuits. The Nicolai team helped us here for the test with a Nicolai Argon GTB, on which we mounted all the circuits. In fact, this frame is the only bike I've ever had at home that hasn't actually ridden a meter.
# Our test frame is this partially assembled Nicolai Argon GTB.The reason for this is that we mounted the bike directly on an exercise bike. We decided on a Wahoo KickR V5, which the colleagues from Rennrad-News.de had just tested (Wahoo KickR V5 test). However, since the good piece is still not supplied with a MicroSpline-compatible freehub body and our attempts to get a suitable freehub via Novatec failed, we had to look around again. The Rennrad-News team helped again, because editor-in-chief Jan just shot himself an Elite Direto XR. The Italian alternative to the Wahoo comes with the appropriate MicroSpline freewheel for current Shimano cassettes. Unfortunately, however, also with a creepy app and a subscription model that is difficult to understand ... which is why we used the Wahoo KickR for all gearshifts except for the Shimano models.
Complete? Nearly. Small studio lighting and an iPhone 12 Pro as a high-speed camera on a tripod and our test pedal Xaver – as a newcomer to racing bikes and completely unbiased with regard to the tested mountain bike circuits – was allowed to pedal. After a few test runs, we have determined the following framework conditions:
# Setup in the office over the weekend - there would have been no space at home and in March it was simply too cold in the underground car park that was actually planned.# How do you measure the switching time? We measure from the pressure on the shifter to the end of the shifting process - this allows us to hide the system differences between electric, hydraulic and mechanical shifting.# When you press the shifter, the corresponding LED on the chainstay lights up - this allows us to capture the video when the shifting process occurs starts.# Power supply for the LEDs, in a contemporary 3D-printed housing.# "Doing it for the 'gram" ... more for fun and for the stories, we also recorded the acoustics of the shifting - can you tell whether Shimano or SRAM is shifting here? # Light is a must: We illuminate the rear derailleurs with two strong light sources so that neither shadows nor high ISO values have a negative impact on the recording quality.# Recording of the switching processes with 1,000 FPS - because the Sony used proves to be extremely user-unfriendly...# ...reproduce To be on the safe side, we took all the recordings with a current iPhone - after all, it offers 240 FPS.We then evaluated the shifting processes documented in this way in the video and thus determined the shifting time - and of course also got an impression of the gear change itself. Not only 525Rainer will ask whether 100 watts are enough. The fact is: we tested up to 500 W - but the Xaver didn't last long. But the real point is: There was no difference to be seen. The times when power shifting caused problems, for example on the front derailleur, have been eliminated with the current shifting systems. Especially when individual gears are shifted. And we didn't want to use an electric motor, because we wanted to save ourselves the simulation of human - somewhat uneven - pedaling behavior. In general, however, you should at least take a little power out of the derailleur gears, which can be shifted under load. We all do it more or less subconsciously anyway, so we carried out the test with the framework conditions described.
Now there is one last little trick: We are interested in the shifting time in the sense of "actuation of the shift lever" to "the next gear is engaged". This is the only way to make a statement as to whether, for example, electrical or hydraulic actuation will save time. In order to make this possible, my little brother Raffael quickly found two thin buttons for the shift lever that already trigger at a load of 1 N. He has provided these with two LEDs, which have found their place in a naturally 3D-printed housing on the chainstay. In this way, we can see the input signal of the levers in the film recordings of the rear derailleur - and can observe the actual switching time of the entire system.
# How quickly does the rear derailleur shift from one gear to the other? - For us, a shifting process is complete when the chain is fully engaged on the target sprocket.# In order to achieve comparable conditions, we drive with a 100 W resistor - apart from the cadence, there was no difference in the shifting times. Xaver is happy on the saddle.# We tried higher values in the run-up to the test, but didn't notice any significant differences in the shifting behavior. - Only the driver did not find the tests at 500 W so pleasant. Someone must have slipped up during winter training. # Have we thought of everything? The results are recorded digitally and ticked off on the checklist so that we don't forget a point. # As usual, the changeover between the different groups felt like it took longer than the actual cycle on the test bench - the concept-related differences between the manufacturers also became quite clear.# A meticulous adjustment is the be-all and end-all of every circuit...# ... that's why the setup is checked and fine-tuned before each test run until every gear slips. - Impressive how much better the adjustment works when there is no rear wheel in the way!What remains is a day on the roller with a lot of screws and even more pedaling - and the analysis of over 1,000 switching operations in the video. Sounds like a lot of work overall. It was. But we wanted to provide an answer to the question of whether there are differences and if so, how big they are. For me personally, it's also about the principle: What is the point of an electrically actuated gearshift? Even in our editorial office, opinions differ on this point.
For the sake of completeness, we used a high-quality spring dynamometer with a drag puller to determine the breakaway force of the cage. This was also used to determine the leverage forces. We determined the lever travel with a caliper. All far less spectacular, but important for the overall result.
# We measure the breakaway force on the rear derailleur cage with the help of a dynamometer with drag puller - it represents how much the rear derailleur tensions the chain before the clutch releases and releases the cage.# Measuring the shifting forces on the shift lever - again with the dynamometer.Field of participants: who did we test?
In order to make a relevant selection from the wide range, we ordered eight different circuits to test. Initially, we wanted to concentrate primarily on the religious dispute between SRAM and Shimano mentioned at the beginning. But in the course of researching the market, it quickly became clear: there are alternatives, even if some of them are less well known. In view of this, our test field is composed as follows:
# Shimano XTR M9100# Shimano Deore M6100# SRAM X01 Eagle AXS# SRAM GX Eagle AXS# Rotor 1x13 MTB# TRP TR12# SRAM NX Eagle# Microshift Advent XOf course, real exotics like Ingrid from Italy (not available at the time of the test) or a classic like the Shimano XT (we are concentrating on top and entry-level models) are missing here. Dedicated downhill drives are also not shown (who shifts gears anyway?). However, there are two blemishes in this selection:
- We would have liked to use the SRAM XX1 Eagle AXS as an opponent for the Shimano XTR, but that was not available. So we used the X01.
- Unfortunately, we were unable to test the mechanical SRAM XX1/X01 drivetrain against the electric AXS version.
Apart from these two small points, we are happy with the selection. Especially in a year that is characterized by the fact that parts are simply not available. We would have liked to have tested other models, but the Sunrace 12-speed drivetrain was not available quickly enough and the components from Box Components are currently not for sale in Germany. There are obviously patent problems here and no more importers.
# The front derailleur is out, at least on most bikes - so we only tested 1-speed drives.# With 13 gears, the Rotor 1x13 MTB is clearly exotic in the test...# ...on the other hand, with the Microshift Advent X also tested a cheap 10-speed circuit. But most of the circuits were 12-speed drives.This leaves four additional side notes on the test:
- All circuits were made available to us by the manufacturers for the test free of charge. With the exception of the Microshift Advent X, all gears were new. The Shimano XTR (Shimano XTR M9100 long-term test) used a cassette from another test bike that had been ridden about 100 km for reasons of availability. The year 2021 sends greetings ... and it's also strong that in the Giant Reign 29 test a user discovered directly that the XTR cassette was missing on individual photos. You're great!
- TRP doesn't make their own cassette, so we paired it with an e*thirteen Helix R 12-speed (9-50T) cassette. Since the manufacturer recommends stamped SRAM cassettes, we give the price and weight reference values using a SRAM GX Eagle cassette (10-50 teeth).
- Rotor and Microshift do not make their own chains. Here we used matching 12-speed and 10-speed chains from KMC. This means we have the third major chain manufacturer on board alongside SRAM and Shimano.
- We installed all mechanically controlled circuits with the standard shift cables and standard Shimano cable housings.
- For the market overview and group photos, we have used the associated cranks (if available). For the sake of simplicity, we mounted a RaceFace Next R crankset with a 32-tooth chainring on the test bench bike. The crank and the chainring have no influence on the measured shifting quality or shifting speed. So we had significantly less to screw.
Test result: MTB circuits
That's enough of the preamble – let's take a look at the results of the comparison test of the most important mountain bike shifters in terms of shifting speed, shifting forces, lever travel and cage tension.
Switching times / switching speed
We have defined the time for a shifting process as follows: Press the shift lever until the chain completely encloses the new sprocket. The video analysis shows how important the last point in particular is. With some shifts, the chain "jumps" onto the new sprocket at the end of the shift before settling down. With other circuits, it is "gently transitioned". We did not evaluate this characteristic apart from its influence on the switching time. However, it is subjectively clearly noticeable and the real reason for the different beliefs - it is advisable to watch the videos of the switching processes here.
The results in absolute numbers (mean values over all gears, at least five measurements per shift) read as follows:
# When it comes to the average shift time across all gears, the competitors are close together - most of the deviations should be within the measurement inaccuracy, but some results seem to be actually there. When shifting to a smaller sprocket, the mechanical shifters release the train, which has a negative effect on the shifting time. The electric SRAM AXS circuits, on the other hand, play to their advantage here, but are slightly slower in the opposite direction.With the exception of the electric SRAM AXS shifters, all test candidates shift faster to a larger sprocket than to a smaller one. The bandwidth ranges from 0.35 to 0.44 seconds. As a percentage, this is a substantial difference (25.7%), which, at 9 hundredths of a second, can only be felt to a limited extent.
On average, the SRAM NX Eagle shifts the fastest with 0.35 s, just ahead of the Shimano Deore M6100 and the TRP TR 12 (0.36 s each). This difference is definitely within the measurement inaccuracies of our test setup, but it emphasizes in the clearest possible way that the price of a circuit has no influence on the switching speed! The Shimano XTR is subject to the Deore (in both directions, each by a few hundredths of a second). The X01 AXS (SRAM X01 AXS long-term test) can outperform the cheaper GX Eagle AXS (SRAM GX AXS test), but only by 0.03 s – so it is also clearly within the range of measurement tolerances.
The slowest shifting when shifting to a larger sprocket is then also the electric SRAM GX Eagle AXS, just behind the MicroShift Advent X, the Rotor 1×13 MTB and the SRAM XX1 Eagle AXS. This is the fastest switching when switching from a larger to a smaller sprocket. At 0.40 s, it is just ahead of the GX Eagle AXS (0.43 s) and the SRAM NX Eagle (0.46 s). Shimano Deore M6100, TRP TR12 and MicroShift Advent X are about as fast (each 0.48 s). The Shimano XTR M9100 and the Rotor 1×13 MTB are the slowest gears in comparison at 0.49 s. Here, too, the bandwidth of 0.40 to 0.49 s shows a real difference (22.5%) expressed as a percentage, but in absolute terms there is no noticeable speed difference here either.
# The larger the sprocket, the longer the shifting time - the main reason for this is that more chain links have to switch and it takes longer for the chain to find the next climbing aid.In addition to the mean values, we also looked at how the shifting time changes from gear to gear - and also took the shifting direction into account. This shows that the shift times increase significantly with the large gear jumps on the largest sprockets of the cassette. Shifting from first to second gear takes about half as long as shifting from eleventh to twelfth. The main reason for this is that the chain has to run around the sprocket much longer before the shifting process is complete. Due to the specified cadence, the chain speed is constant in our test. In practice, this does not have to be the case - depending on the driving style, very different cadences are pedaled, which of course have an influence on the absolute times measured.
In the large number of measurements, only a few outliers are noticeable in the test field. When shifting up on the larger sprockets, the inexpensive Microshift Advent X clearly falls behind the competition. In contrast, the TRP TR12 is at the lower end of the test field from seventh gear and upwards (i.e. with the faster shifts). Interestingly, the hydraulic Rotor MTB 1×13 is towards the top end of the pack (relatively slower) on the small cogs, while being among the faster (and fastest) circuits on the larger cogs. Here she can benefit from her narrower gradation that the additional gear brings with it. The following graphic shows the collected values:
# The dyno test summarized in one picture: All shifts shift faster on the small sprockets than on the large ones - and shifting to a larger sprocket is faster than to a smaller one.
In addition to the values for the shifting time as a measure of the shifting speed of the mountain bike shifters we tested, we also looked at the associated standard deviations for our test series. However, there were no obvious differences here. However, it can be read from the data that the electrically actuated SRAM AXS circuits have slightly less standard deviation than the mechanical circuits. With the hydraulic Rotor MTB 1×13, we had a few shifts that we had to rule out due to a lack of precise operation. This is mainly due to a lack of experience (we rode them for the first time on the dyno), but also partly because the same lever is used to shift in both directions. The difference is how deep the lever is pressed. That needs to be learned and is systemic. It's not better.
What our analysis of the shift times does not evaluate is the quality of the shifting process. It describes how the chain changes from one sprocket to the other. Assuming a correct shifting process, there are roughly two options as described: Either the shifting aids work as intended and the chain changes without a noticeable jump from any first chain link to the next larger or smaller sprocket. Or (and in the less well developed case) the chain jumps with all links onto the larger sprocket after the full wrap has accumulated.
The video analysis for the switching times shows significant differences between the candidates in the test. The Shimano Hyperglide Plus cassettes in particular show in an impressive way how smooth and smooth shifting can be in 2021. However, these differences are relatively harder to quantify and, at the end of the day, provide no direct benefit. In addition, we cannot rule out that the actuation of the lever has an influence on the observed behavior. Any effects on the durability of the drive are conceivable, but cannot be measured or evaluated by us. Anyone who knows more here is welcome to add to this article. If you want to get an impression of the switching behavior described, you can watch all 1,094 switching processes for all circuits in the video linked at the beginning. Have fun!
Switching times - summary
switching forces
The shifting force determines the force that must be applied to the shift lever in order to trigger a shifting process. This force should be so high that unintentional operation is impossible - and of course so low that you "don't lose your thumb".
While the lower limit most likely depends on one's own motor skills, the area of application and ultimately preference, there are clear rules for the upper limit. We are initially guided by the basic document "Manual work without damage" from the Federal Institute for Occupational Safety and Health (BAuA). It defines maximum forces that can be applied for a short time by most employees. The pressure force with the thumb is set to a maximum of 70 N (corresponds to approx. 7 kg). This value should not be exceeded if the circuit is to be operated safely and without injury over the long term.
We determined the shifting forces with a spring force meter, the recording point of which we placed in the middle of the shift lever. When pulling up to the shift point, we made sure that the force gauge is exactly in the pivot plane of the shift lever to minimize any influences from friction.
The result: The gearshifts tested are relatively far apart in terms of the required shifting force. This not only applies between manufacturers, but also sometimes between different products from one manufacturer. The following table gives an overview of the results.
# If the shifting force on the shift lever is too low, it may be possible to shift gears unintentionally; if it's too high, you feel your thumb breaking off - if you drive the TRP TR12 with factory settings, you get hand forces that are slightly higher than the competition but unproblematic. The very high values from our first test are due to an incorrectly set too "tight" clutch on the cage and are therefore not representative.It is clear that with mechanical and hydraulic actuation, the force against the spring in the rear derailleur is higher - i.e. when shifting to a larger sprocket (fortunately, the days of inverse rear derailleurs are over). To counteract this effect, almost all manufacturers use a longer lever for upshifts. So much for the theory, which of course does not apply to electric shifters.
As expected, the electronic buttons of the SRAM AXS shifters have the lowest shifting forces. We measured 7 N for shifting to a larger sprocket and 11 N for the opposite direction. However, the mechanical Shimano Deore also achieves the last value (Shimano Deore M6100 test) – when shifting up, however, it doubles the value with 14 N. The Shimano XTR is interesting in comparison here: with almost the same upshift force (15 N), it achieves a significantly higher 24 N when shifting down. The assumption is that this difference is due to the multi-release technology of the XTR. It makes it possible to shift several gears at once with the push of a lever.
The MicroShift Advent X has largely identical shifting forces in both shifting directions (16 N up, 17 N down). With the Rotor 1×13 MTB, it is much easier to shift to the smaller sprocket (15 N), while shifting up to a larger sprocket requires at least 28 N. The reason for this is that the same lever has to be pushed deeper. Rotor cannot benefit from the described mechanical advantage of the longer lever in a setup with only one lever.
So almost all shifts are somewhere between 7 and 28 N. The spread is definitely noticeable and of course there is personal preference here. The 7 and 11 N of the SRAM AXS circuits are not enough for me personally, as operating errors cannot be ruled out in rough terrain. The values between 15 and 20 N feel just right for me and the 24 or 28 N with the XTR or Rotor are also no problem - even if the corners are tighter in the long run.
Update to the TRP TR 12We paid special attention to the TRP TR 12 in our test bench comparison. It was noticed in the test with very high shifting forces (TRP TR12 test). This observation was partially confirmed on the test bench. In the first test we measured 44 to 85 N operating force for shifting to a larger sprocket (depending on the clutch force setting) and 27 N for a smaller one. Both values are very high (and sometimes outside of the health recommendations cited at the beginning). At the same time, thanks to the short lever travel, they feel crisp and somehow also fast.
After the test, TRP contacted us because of the negative results, and together we reproduced the series of measurements with a new factory-set rear derailleur. There are a few important comments: Contrary to the first description, the clutch force is not continuously adjustable. Instead, TRP recommends starting with the factory settings for the clutch and only readjusting if there is noticeable wear. Under no circumstances should the clutch be pretensioned too much, although this maximum is not specifically defined or can be felt by a stop. From the customer's point of view, this note is of considerable importance and in fact, that's exactly what happened in our first test.
When we repeated the clutch forces with the new gearshift in factory settings, a fundamentally different picture emerges. The operating forces are now 33 N for shifting to a larger sprocket and 15 N for the opposite direction to a smaller one. This means that the TRP TR 12 is still slightly higher than the competition, but remains well below values that are harmful to health or uncomfortable. We have summarized the corresponding statement from TRP and our work-up in detail in this supplementary and corrective article. Our warning about the excessive shifting forces of the TRP TR 12 is therefore superfluous.
Shift Forces Summary
leverage paths
The lever travel describes how far the respective shift lever has to be pushed in order to trigger a shifting process. Depending on the model and, above all, the switching technology used, there are considerable differences here. The measurement results of the lever travel are summarized in the following graphic.
# Significant differences in the lever travel: The controllers of the SRAM AXS shifters need a few millimeters of operating travel, while the hydraulic Rotor 1x13 MTB needs a full 42 mm of thumb movement to trigger the shifting process.In keeping with the very low operating forces of the SRAM AXS shifters, they also have extremely short lever travel. We measure 2mm for a larger sprocket and 3mm for a smaller one. Of course: Where there is no shift cable or hydraulic oil to be moved, the electronics determine the lever travel. And as is well known, even a minimal distance is enough. Will SRAM go with capacitive touch switches in one of the upcoming iterations? Inspired by Tesla and the entire auto industry? You heard it here first – hopefully the obvious nonsense is clear!
Zurück zum Thema und den mechanischen Schaltungen. Die weisen relativ unterschiedliche Hebelwege auf. Von kurz und knackig für die TRP TR12 (15 / 5 mm) über die SRAM NX Eagle (19 / 5 mm) (SRAM NX Eagle-Test) hin zu den beiden Shimano-Schaltungen (Deore: 26 / 10 mm, XTR: 22 / 11 mm) oder auch der MicroShift Advent X (23 / 6 mm) liegen alle Schaltungen relativ weit gestreut. Ihnen allen gemein ist, dass am längeren Hebel zum Schalten auf größere Ritzel mehr Weg zurückgelegt werden muss. Grund hierfür ist wie beschrieben eine sinnvolle Reduktion der Hebelkräfte, wenn entgegen der Spannfeder im Schaltwerk gearbeitet wird.
Konstruktionsbedingt längere Hebelwege erfordert die Rotor 1×13 MTB. Um die benötigte Ölmenge in Bewegung zu setzen, muss ihr Hebel volle 26 mm für ein kleineres Ritzel und ganze 42 mm für ein größeres Ritzel bewegt werden. Das ist deutlich mehr als bei der Konkurrenz, war ergonomisch jedoch auch noch problemlos. Zumindest für normal große Männerhände. Donald Trump könnte es hier gegebenenfalls schwerer haben. Eher erfordert die wegabhängige Schaltrichtung eine Eingewöhnung, die man nicht unterschätzen sollte.
Hebelwege – Zusammenfassung
Spannkraft Schaltwerk
Als letzte Dimension betrachten wir die Losbrechkraft am Schaltwerkskäfig. Die erste Firma, die eine Reibkupplung im Drehpunkt des Schaltwerkkäfigs platzierte, war Shimano. Das Wirkprinzip: Wenn die Feder, über die der Käfig die Kette spannt, unter höherer Spannung steht, wird das Leertrum der Kette zwischen Kettenblatt und dem unteren Schaltröllchen besser ruhig gehalten. Das führt wiederum dazu, dass die Kette auch ohne Kettenführung seltener am Kettenblatt abgeworfen wird – im Idealfall gar nicht. Diese Eigenschaft war spätestens mit der Einführung der SRAM-1×11-Antriebe zwingend erforderlich, denn hier gab es keinen Umwerfer mehr, der die Kette auf dem Kettenblatt führt. Was zunächst ungewöhnlich aussah, ist inzwischen der Standard. Umwerfer sind im Jahr 2021 am Mountainbike ein Ding der Vergangenheit. Nicht ohne Grund gibt es in diesem Test keinen einzigen Umwerfer. Wir möchten uns an dieser Stelle noch einmal für die Beseitigung des Umwerfers bedanken. Das macht auf dem Trail mehr Spaß, hilft der Entwicklung von Rahmen und verbessert die Schaltqualität. Und hat uns in diesen Test sehr viel Arbeit gespart.
Die Kupplung im System wird benötigt, damit sich die Kettenlänge noch ändern kann. Das wird einerseits während des Schaltvorgangs benötigt, andererseits aber auch beim Einfedern des Hinterbaus von vollgefederten Bikes. Ist die Kettenspannung zu hoch, wird der Hinterbau beim Einfedern behindert und der Schaltvorgang negativ beeinflusst. Ist sie zu niedrig, kann die Kette auf ruppigen Streckenabschnitten abgeworfen werden. Das führt dann am Kurvenausgang unter Umständen zu unschönen Stürzen …
Bereits vor ziemlich genau neun Jahren haben wir getestet, wie gut die neuartigen Schaltwerke von Shimano und SRAM die Kette kontrollieren. Dabei lag unser Fokus darauf, wie oft bei der Abfahrt über eine Treppe die Kette die Kettenstrebe berührt – und wie oft die Kette abgeworfen wird. Diesen Test haben wir nicht repliziert, doch die gemessene Käfigspannung haben wir erneut aufgenommen. Für die Messung haben wir wieder den hochwertigen Federkraftmesser mit Schleppzieher von der Hebelkraftmessung verwendet und jeweils auf Höhe des unteren Schaltröllchens die Kraft gemessen, die bei aktivierter (und soweit möglich auch deaktivierter) Kupplung benötigt wird, um das Losbrechmoment der Kupplung zu überwinden.
# Die Losbrechkraft des Schaltwerks beschreibt, mit welcher Kraft am Käfig gezogen werden muss, damit die Kupplung auslöst - der marktübliche Mittelwert liegt bei 36 N - bei der TRP TR12 ist die Kraft über zwei Madenschrauben einstellbar. Während die Werkseinstellung Werte von 23 N liefert, die deutlich niedriger als der Wettbewerb sind, kann man die Kupplung bis über 100 N Losbrechkraft "straffer" stellen. An den Schrauben ist jedoch nicht erkennbar, welche Einstellung gerade vorliegt. Gleichzeitig steigen die Schaltkräfte teils empfindlich an. Die klare Empfehlung ist daher: Werkseinstellungen beibehalten.Als einzige Schaltung mit frei einstellbarer Losbrechkraft macht die TRP TR 12 einen echten Unterschied. Bei maximaler Vorspannung über minimale Drehung von zwei kleinen Madenschrauben am Drehpunkt (unpraktisch für ein reproduzierbares Ergebnis oder feine Einstellungen) kann sie bis über 100 N eingestellt werden. Dabei kann laut Hersteller jedoch nicht ausgeschlossen werden, dass die Kupplungsplatte sich verformt und dauerhaft erhöhte Kräfte anliegen. Gleichzeitig steigt auch die Hebelkraft auf bis zu den initial gemessenen 85 N. Das lässt sich nicht mehr ergonomisch sinnvoll von Hand bedienen.
Im Nachgang unseres Test haben wir mit TRP nochmals eine Schaltung in Werkseinstellung gemessen, um hier Klarheit zu schaffen. So kommt die originale TRP TR 12 auf eine Losbrechkraft von 23 N an der Käfigkupplung. Dieser Wert ist der niedrigste im Test. Doch wie bei der Hebelkraft beschrieben kommt die TRP damit in ein ergonomisch sinnvoll bedienbares Fenster.
Etwas stärker spannt das MicroShift Advent X-Schaltwerk (30 N). Bei Shimano (Deore: 37 N, XTR: 44 N), SRAM (NX Eagle: 35 N, GX Eagle AXS: 37 N, XX1 Eagle AXS: 38 N) und Rotor (42 N) scheint ein Konsens gefunden worden zu sein, bei welcher Kraft der Schaltwerkskäfig ungefähr auslösen soll. Oder die Firmen haben ihre Benchmarks gemacht, denn der Mittelwert auf dem Markt liegt bei 36 N.
Konstruktionsbedingt gibt es bei den Kupplungen große Unterschiede, die wir hier jedoch nicht mehr weiter betrachtet haben. Ebenso gehen wir für den Moment nicht näher darauf ein, inwieweit die Kupplung bei Verschleiß nachgestellt werden kann (z. B. Shimano, TRP) oder nicht (z. B. SRAM). Bei Shimano, TRP und MicroShift lassen sich die Kupplungen manuell deaktivieren, um den Radausbau zu vereinfachen. Die in der Praxis bessere Lösung hat seit Jahren SRAM, wo der Käfig in offener Stellung arretiert werden kann – die Kupplung bleibt dafür jedoch aktiviert. Rotor geht nochmals einen anderen Weg und ermöglicht es, den Käfig manuell zu trennen und so die Spannrolle zu entlasten. Hintergrund dieser verschiedenen Lösungen sind sehr wahrscheinlich patentrechtliche Überlegungen, funktionieren tun sie soweit alle. Am einfachsten hat das jedoch SRAM umgesetzt.
Spannkraft – Zusammenfassung
Mehr zum ThemaNeuer Test & Nachtrag zum Vergleichstest TRP TR12-Schaltung mit Werkseinstellung unauffälligRotor 1×13 MTB Schaltung im Test Hydraulische GangfräseSchaltungsspezial 2021 – Teil 5 Ergebnisse, Tipps & TricksEurobike 2021 — Sammelbecken Neuigkeiten von Sigma, Classified, Ochain und Bottle 28summary
Welche Schaltung gewinnt unseren Prüfstandstest? In unser Gesamtergebnis fließt neben den quantifizierten Messungen auch die qualitative Bewertung mit ein. Dabei betrachten wir natürlich Preis und Gewicht, aber auch Montage, Einstellung und Servicefreundlichkeit. Die folgenden Tabellen zeigen die dabei ermittelten Ergebnisse in der Übersicht:
Technische Daten und Messwerte
| category | Unit | Microshift Advent X | Rotor MTB 1x13 | Shimano Deore M6100 | Shimano XTR M9100 | SRAM GX Eagle AXS | SRAM NX Eagle | SRAM X01 Eagle AXS | TRP TR 12 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Price | [€] | 166.22 | 1402.85 | 175.97 | 631.64 | 763.90 | 206.97 | 1061.14 | 587.47 |
| Weight | [G] | 1437 | 1051 | 1384 | 1073 | 1265 | 1411 | 1098 | 1142 |
| Schaltgeschwindigkeit (Mittelwert alle Gänge) | [s] | 0.45 | 0.45 | 0.42 | 0.44 | 0.43 | 0.41 | 0.41 | 0.42 |
| Spannkraft Käfig | [N] | 30 | 42 | 37 | 44 | 37 | 35 | 38 | 23 |
| Hebelkraft größeres Ritzel | [N] | 16 | 28 | 14 | 15 | 7 | 21 | 7 | 33 |
| Hebelkraft kleinere Ritzel | [N] | 17 | 15 | 11 | 24 | 11 | 12 | 11 | 15 |
| Hebelweg größeres Ritzel | [mm] | 23 | 42 | 26 | 22 | 2 | 19 | 2 | 15 |
| Hebelweg kleinere Ritzel | [mm] | 6 | 26 | 10 | 11 | 3 | 5 | 3 | 5 |
assembly and adjustment
| component | detail | Microshift Advent X | Rotor MTB 1x13 | Shimano Deore M6100 | Shimano XTR M9100 | SRAM GX Eagle AXS | SRAM NX Eagle | SRAM X01 Eagle AXS | TRP TR 12 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| cassette | freehub body | HG | Rotor (HG-based) | Microspline | Microspline | XD | HG | XD | XD |
| individual parts | 3 | 1 | 8th | 8th | 1 | 15 | 1 | 2 | |
| Tool | default | default | default | default | default | default | default | Standard + 2 mm Inbus | |
| rear derailleur | Werkzeug Montage | 5 mm Inbus | torx | 5 mm Inbus | 5 mm Inbus | 5 mm Inbus | 5 mm Inbus | 5 mm Inbus | 5 mm Inbus |
| Werkzeug Schaltzug | 4 mm Inbus | n / A | 4 mm Inbus | 4 mm Inbus | n / A | 4 mm Inbus | n / A | 4 mm Inbus | |
| Werkzeug Einstellung | 3 mm Inbus | 2.5 mm inbus | 2 mm inbus | 2 mm Inbus | 3 mm Inbus | 3 mm Inbus | 3 mm Inbus | 3 mm Inbus | |
| Einstellhilfe B-Screw | no | nein (15 mm Gap) | Yes | Yes | ja (separat) | ja (separat) | ja (separat) | Yes | |
| Einstellhilfe Kettenlänge | no | no | no | no | no | no | no | Yes | |
| Kupplung deaktivierbar | Yes | no | Yes | Yes | no | no | no | Yes | |
| Käfig arretierbar | no | no | no | no | Yes | Yes | Yes | no | |
| shifter | Werkzeug Montage | 4 mm Inbus | 4 mm inbus | 4 mm inbus | 4 mm Inbus | T25 | 4 mm Inbus | T25 | 4 mm Inbus |
| Geteilte Klemme | no | no | no | no | no | no | no | no | |
| integration | no | SRAM | Shimano iSpec EV (separat) | Shimano iSpec EV (separat) | SRAM | SRAM | SRAM | SRAM |
Maintenance and repair
| component | detail | Microshift Advent X | Rotor MTB 1x13 | Shimano Deore M6100 | Shimano XTR M9100 | SRAM GX Eagle AXS | SRAM NX Eagle | SRAM X01 Eagle AXS | TRP TR 12 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Zugwechsel | Tool | Phillips | n / A | Phillips | Phillips | n / A | keines | n / A | keines |
| comment | Schraube dreht schon im Neuzustand durch | Hydraulisches System (geschlossen) | - | Elektrisches System | Wechsel erfordert Lösen des Hebels | Elektrisches System | Fummelige Klappe | ||
| cassette | Einzelteile tauschbar? | no | no | ja, 5 | ja, 5 | no | no | no | ja, 2 |
| Käfigkupplung | Nachstellbar | no | no | Yes | Yes | no | no | no | Yes |
| comment | - | - | - | mit Wasserablauf | - | - | - | - |
Ergebnis Gesamtwertung
Die einzelnen Werte gehen dabei mit einer Gewichtung ein, die wir anhand der Bedeutung im Alltag festgelegt haben. Anders als in den allgemeinen Bike-Tests beruhen alle Eingangswerte in diesem Vergleich auf Messungen, sodass wir ausnahmsweise eine Punktelogik vergeben, um die Schaltungen zu vergleichen und einen Sieger zu küren.
Der Preis, die Schaltgeschwindigkeit und die Spannkraft sind die wesentlichen Faktoren, die für uns die Leistung einer Schaltung zusammenfassen. Daher gehen sie mit jeweils 20 % in die Eigenschaftswertung ein. Mit jeweils 10 % bewerten wir Einstellung und Service – die Einstellung entscheidet darüber, ob das Potenzial an Präzision und Schaltgeschwindigkeit auch für normalsterbliche Schrauber realisiert werden kann. Der Service entscheidet, ob im Urlaub einfach kompatible Ersatzteile zu finden sind. Oder ob immer die gesamte Kassette getauscht werden muss, wenn auch nur die kleinen Ritzel verschlissen sind. Mit noch 5 % gewichten wir jeweils Hebelkraft, Hebelweg, die Montage und das Gewicht. Manch einer mag dem Gewicht mehr Raum einräumen, doch im Gesamtpaket eines Fahrrades und seiner Eigenschaften ist dem Gewicht der Schaltung kein höherer Anteil zuzuschreiben.
| category | weighting | Microshift Advent X | Rotor MTB 1x13 | Shimano Deore M6100 | Shimano XTR M9100 | SRAM GX Eagle AXS | SRAM NX Eagle | SRAM X01 Eagle AXS | TRP TR 12 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Price | 20% | 5 | 1 | 5 | 3 | 2 | 4 | 1 | 3 |
| Weight | 5% | 1 | 5 | 1 | 5 | 2 | 1 | 4 | 4 |
| Schaltgeschwindigkeit | 20% | 3 | 3 | 4 | 4 | 4 | 5 | 5 | 4 |
| Spannkraft | 20% | 3 | 5 | 4 | 5 | 4 | 4 | 4 | 2 |
| Hebelkraft | 5% | 5 | 3 | 5 | 4 | 4 | 4 | 4 | 3 |
| Hebelweg | 5% | 4 | 2 | 5 | 5 | 3 | 4 | 3 | 4 |
| Assembly | 5% | 4 | 3 | 4 | 4 | 5 | 4 | 5 | 3 |
| setting | 10% | 3 | 2 | 4 | 4 | 5 | 4 | 5 | 4 |
| service | 10% | 3 | 1 | 5 | 5 | 2 | 4 | 2 | 3 |
| In total | 100% | 3.5 | 2.8 | 4.3 | 4.2 | 3.4 | 4.1 | 3.5 | 3.2 |
- Platz: Shimano Deore M6100 (4,3 Punkte)
- Platz: Shimano XTR M9100 (4,2 Punkte)
- Platz: SRAM NX Eagle (4,1 Punkte)
Die weiteren Plätze sind wie folgt: SRAM X01 Eagle AXS und Microshift Advent X (jeweils 3,5 Punkte), SRAM GX Eagle AXS (3,4 Punkte), TRP TR 12 (3,2 Punkte) und Rotor MTB 1×13 (2,8 Punkte). Die Rotor ist als Erstlingswerk mit grundlegend neuem Bedien- und Ansteuerungskonzept sowie als einzige Schaltung mit 13 Gängen definitiv die spannendste Schaltung im Test gewesen. Sie stolpert jedoch über ihren sehr hohen Preis sowie den langen Hebelweg, die ungewohnte Einstellung ohne Hilfsmittel sowie den sehr schwierigen Service (proprietärer Freilaufkörper, hydraulisches System).
Ebenfalls ein Erstlingswerk aber deutlich weiter verbreitet ist die TRP TR 12. Sie überzeugt mit ausgewogenen Eigenschaften bei Preis, Gewicht und Funktion. Die Losbrechkraft am Käfig liegt in der Werkseinstellung deutlich unter dem Wettbewerb, die Bedienkräfte leicht darüber. Wer möchte, kann die Kupplung stufenlos weiter vorspannen – bis hin zu Werten über 100 N, die stark negativen Einfluss auf die Bedienkräfte am Schalthebel haben und laut Hersteller unter Umständen sogar die Kupplung beschädigen können.
Die beiden SRAM AXS-Schaltungen glänzen bei Montage und Einstellung. Ihnen fehlt lediglich eine vernünftige Hilfe bei der Bestimmung der Kettenlänge, denn Anweisungen in der Art „im zweiten Gang im Sag überlappen und zwei Kettenglieder zugeben“ sind in der Praxis bei ungeübten Schraubern fehleranfällig. Dafür sind die SRAM AXS-Schaltungen im Servicefall unterwegs kaum zu reparieren, wobei immerhin die Verbreitung der Ersatzakkus in Fahrradferienregionen besser wird. Die sehr guten Ergebnisse bei der Schaltgeschwindigkeit und auch der Spannkraft stehen den gesalzenen Preisen entgegen, hinzu kommt im Falle der GX Eagle AXS auch das hohe Gewicht. So liegt die günstige und dennoch insgesamt noch gute, aber mit nur 10 Gängen etwas eingeschränkte Microshift Advent X vor den beiden.
Auf dem Podium finden sich dann nur Schaltungen von SRAM und Shimano – wobei sowohl die teuerste (XTR), als auch günstigste (Deore) Shimano die Nase vorne haben. Die Deore ist technisch extrem nah an der XTR und verliert nur bei Gewicht und Spannkraft gegen die gut dreimal so teure Top-Gruppe aus dem eigenen Haus. Wer auf die Gramm nicht angewiesen ist und damit zu Recht kommt, weniger Gänge auf einmal zu schalten, sollte hier zweimal überlegen, was das Prestige der XTR am Ende des Tages wert ist. Ähnlich verhält es sich mit der SRAM NX Eagle auf dem dritten Platz. Sie schaltet so schnell wie die teuren AXS-Schaltungen und ist bei (im Vergleich zur GX Eagle AXS) nur etwas höherem Gewicht ein vielfaches günstiger.
Ergebnis Eigenschaftswertung
Wie verändern sich diese Ergebnisse, wenn wir rein auf die Eigenschaften einer Schaltung schauen? In dieser Wertung konzentrieren wir uns allein auf die „Performance“ einer Schaltung. Aus diesem Grund lassen wir Preis, Montage, Einstellung sowie Service außen vor. Zusätzlich verschieben sich natürlich die Gewichtung der einzelnen Faktoren. Die wichtigste Eigenschaft bleibt die Schaltgeschwindigkeit, nun jedoch mit 30 % Anteil am Gesamtergebnis. Deutlich stärker kommt nun auch das Gewicht zu tragen: 25 %. Zu guter Letzt heben wir die Gewichtung der Spannkraft ebenfalls auf 25 %, um wieder auf insgesamt 100 % zu kommen. So ergibt sich das folgende Bild:
| category | weighting | Microshift Advent X | Rotor MTB 1x13 | Shimano Deore M6100 | Shimano XTR M9100 | SRAM GX Eagle AXS | SRAM NX Eagle | SRAM X01 Eagle AXS | TRP TR 12 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Weight | 25% | 1 | 5 | 1 | 5 | 2 | 1 | 4 | 4 |
| Schaltgeschwindigkeit | 30% | 3 | 3 | 4 | 4 | 4 | 5 | 5 | 4 |
| Spannkraft | 25% | 3 | 5 | 4 | 5 | 4 | 4 | 4 | 2 |
| Hebelkraft | 10% | 5 | 3 | 5 | 4 | 4 | 4 | 4 | 3 |
| Hebelweg | 10% | 4 | 2 | 5 | 5 | 3 | 4 | 3 | 4 |
| In total | 100% | 2.8 | 3.9 | 3.5 | 4.6 | 3.4 | 3.6 | 4.2 | 3.4 |
- Platz: Shimano XTR M9100 (4,6 Punkte)
- Platz: Sram X01 Eagle AXS (4,2 Punkte)
- Platz: Rotor MTB 1×13 (3,9 Punkte)
Im weiteren Feld führt dann die SRAM NX Eagle (3,6 Punkte) vor der Shimano Deore M6100 (3,5 Punkte), der SRAM GX Eagle AXS (3,4 Punkte) und der TRP TR 12 (3,4 Punkte). Neues Schlusslicht in dieser Wertung ist die Microshift Advent X mit 2,8 Punkten.
Die Shimano XTR bestätigt damit in der Eigenschaftswertung ihren Führungsanspruch als Topgruppe bei Shimano: Gewicht, Spannkraft und auch die ergonomisch sehr gut balancierten Hebelwege (die zB auch mit kalten Fingern problemlos bedienbar sind) bringen sie nach vorne. Neuer Zweiter ist in der Eigenschaftssicht die schnelle und ebenfalls leichte SRAM X01 Eagle AXS. Sie wird nur von der Balance aus Hebelweg und Hebelkraft etwas zurückgeworfen, wobei die Gewichtung hier sehr gering ist. Manch einer mag das willkürlich finden, doch es ist so: Entweder wenig Kraft und dafür ein hinreichend großer Weg zur Bedienung, oder ein kurzer Bedienweg mit hinreichend hoher erforderlicher Kraft. Nur so ist unter allen Umständen eine sichere Bedienung gewährleistet. Im Falle der SRAM AXS-Schaltungen sind mit dem standardmäßigen Wannen-förmigen Controller entweder die Bedienwege zu kurz oder die Bedienkräfte zu niedrig. Daher der Abzug.
Klarer Profiteur vom Streichen des Preises, der Montage/Einstellung und des Service ist die Rotor MTB 1×13-Schaltung. Sie ist leicht und spannt gut und fällt gegenüber den Eigenschaftssiegern nur bei der Schaltgeschwindigkeit zurück. Hier lösen wir im Test jedoch sehr fein auf und sie sichert sich den dritten Platz – was durchaus beachtenswert ist. Verglichen mit den beiden starken Konkurrenten vor ihr gibt es jedoch (wenn man nicht auf die Hydraulik, die Fräsarbeit oder die Exklusivität aus ist) abgesehen von den 13 Gängen keinen klaren Grund, warum man die Rotor-Schaltung fahren sollte. Der Wettbewerb ist noch besser, doch als spannender Exot ist sie dennoch ein faszinierendes Produkt, das bereits in der ersten Ausführung von den Eigenschaften her voll wettbewerbsfähig ist. Schon das allein ist in Anbetracht des Reifegrades, der mittlerweile von Shimano und SRAM erreicht worden ist, ein starkes Ergebnis.
Schlusslicht in der Eigenschaftswertung ist die Microshift Advent X. Sie ist schwer, beim Schalten etwas langsamer und sie spannt die Kette weniger stark. Auf dem vorletzten Platz landet neben der schweren und unergonomisch zu bedienenden SRAM GX Eagle AXS die TRP TR 12. Bei Gewicht und Geschwindigkeit ist sie gut dabei, doch mit den verwendeten Werkseinstellungen fällt sie bei der Losbrechkraft der Kupplung zurück und dennoch sind die Bedienkräfte im Vergleich leicht erhöht.
Fazit – Prüfstandstest
Sind elektrische Schaltungen wirklich schneller? Ungefähr mit dieser Eingangsfragen sind wir in den Test gestartet. Acht Schaltungen haben wir zum Vergleich gebeten und 1.094 Schaltvorgänge später ist klar: Nein, sind sie nicht. Im Jahr 2021 sind alle Schaltungen auf einem sehr hohen und vergleichbaren Niveau angekommen, was die objektive Schaltgeschwindigkeit angeht. Rein vom Schalten kann sich hier jede der getesteten Schaltungen sehen lassen. Es gibt definitiv Unterschiede, doch die sind akustischer Natur oder beziehen sich auf das subjektive Schaltgefühl.
Doch welche Schaltung ist nun die beste auf dem Markt? Die größten Unterschiede gibt es beim Preis (Testfeld von 166 € bis 1.403 €) sowie beim Gewicht (Testfeld von 1.051 g bis 1.437 g) zu beobachten. Wenn wir uns rein auf die gewichteten Eigenschaften konzentrieren, macht die Shimano XTR M9100 12-fach das Rennen. Sie ist unter den Top-Gruppen die günstigste und überzeugt mir durchweg ausgewogenen Eigenschaften. In der Gesamtwertung spielen auch der Preis sowie Montage, Einstellung und Service eine Rolle. Sie katapultieren die Shimano Deore M6100 12-fach zu einem klaren Sieg. Mit 176 € kostet sie gut ein Viertel der XTR, doch abgesehen von etwa 300 g Mehrgewicht gibt es keine nennenswerten Einschränkungen zu berichten. Ein verdienter Sieg und die Bestätigung der Botschaft, dass man auch mit den günstigen Schaltungen nichts falsch machen wird.
# Wir haben 8 aktuelle MTB-Schaltungen einem Prüfstandstest unterzogen und erstaunliches herausgefunden - alle Schaltungen sind extrem schnell, Unterschiede gibt es allerdings in Sachen Betätigungskraft und -weg sowie Schaltwerkspannung.Ausblick Schaltungsspezial Teil 4: Alternativen
Damit genug der Daten und Analysen – im nächsten und vierten Teil des Schaltungsspezials schauen wir uns die wichtigsten Alternativen zu den hier getesteten Kettenschaltungen an.
# Teil 4 # Das wars vom Prüfstand - im nächsten Artikel dieser Serie gehen wir auf die Alternativen zur Kettenschaltung ein.Alle Artikel des großen MTB-News.de Schaltungsspezials und Schaltungsvergleichstest 2021 findet ihr hier:
Tips to do your electrical installa...
Companies in the Pinneberg district...
Maintal is becoming a smart city th...
New subway workshop and wash bay in...