Der Richtige Dreh: Anwendung von Drehmomentschlüsseln am Fahrrad

Eine alte Mechaniker-Weisheit lautet: Nach fest kommt ab! Was ist damit gemeint? Wer nicht regelmäßig Reparaturarbeiten am Bike erledigt, dem fehlt meist das Fingerspitzengefühl und die Erfahrung beim Anziehen von Schraubverbindungen. Denn längst nicht jede muss mit derselben Festigkeit geschlossen werden. Im Gegenteil.

Die Verbindungen erfordern je nach Schraube, Durchmesser, Größe und Material ganz individuelle Behandlungen. Unerfahrene Hobbymechaniker schießen daher besonders bei filigranen Schrauben schnell einmal über das Ziel hinaus. Im schlimmsten Fall kann es passieren, dass die Schraube abreißt und ihr Kern im Gewinde stecken bleibt. In der Regel ein irreparabler Schaden. Und selbst wenn sie nicht reißt, kann eine zu feste Verbindung oder Klemmung das Bauteil schädigen.

Aber auch das andere Extrem, eine zu lockere Verbindung, ist gefährlich. Stelle dir die Folgen vor, wenn sich während der Fahrt Lenker oder Vorbau lösen. Deshalb sind seit vielen Jahren die Komponentenhersteller dazu übergegangen, für jede Schraube ein so genannten Anzugsmoment festzulegen. Angegeben und gemessen wird es in der Einheit Newtonmeter (Nm). Man findet den Wert in der Gebrauchsanleitung des Herstellers. Ideal: Manche Hersteller drucken den Wert direkt am Bauteil neben der Schraube auf (z. B. Syntace).

Um nun dieses Anzugsmoment möglichst genau zu erzielen, benötigt man einen Drehmomentschlüssel. Selbst bei Profi-Mechanikern ist er ständig im Einsatz, da es kaum möglich ist, sich soviel Feingefühl in der Hand bzw. im Arm anzutrainieren.

Typen von Drehmomentschlüsseln

Es gibt verschiedene Typen von Drehmomentschlüsseln. Zum Beispiel solche, die mit Hilfe von Torsion und einer Anzeigeskala arbeiten, oder auch elektronische Varianten. Sehr populär ist der hier vorgestellte auslösende Drehmomentschlüssel, auch genannt Knack-Schlüssel. Er sieht auf den ersten Blick aus wie eine so genannte Knarre (Ratsche). Ein Hebel mit Handgriff am Ende, an dem vorne der Ratschenmechanismus angebracht ist. Dort lässt sich an einem Vierkant-Flansch das gewünschte Werkzeug aufstecken. Beispielsweise ein Steck-, Torx- oder Inbus-Schlüssel.

Unterschied zur herkömmlichen Knarre: Direkt hinter dem Ratschenmechanismus, am Beginn des Hebels, sitzt ein teilbewegliches Gelenk. Eine Art Wippe, deren Widerstand über eine einstellbare Druckfeder im Inneren des Hebels regelbar ist. Über eine (Nm-) Skala wird vor dem Gebrauch das gewünschte Anzugsmoment eingestellt. Bei Erreichen dieses Wertes kippt die Wippe mit einem hör- und spürbaren Knack (!) vom einen zum anderen Anschlag.

Man benötigt unterschiedlich lange Schlüssel für verschiedene Anzugsmoment-Bereiche. In der Fahrradwerkstatt sind in der Regel zwei Schlüssel ausreichend. Wichtiger ist derjenige für die schwachen bis mittleren Anzugsmomente. Denn dabei verschätzt man sich eher als bei den hohen.

Der Drehmomentschlüssel im Einsatz

Wir zeigen den Gebrauch des Drehmomentschlüssels am Lenker/Vorbau. Hier ist es besonders wichtig, dass alle Klemmverbindungen korrekt angezogen sind. Erst recht, wenn der Lenker aus Carbon besteht!

Schrauben schmieren oder trocken montieren?

Eine schwierig zu beantwortende Frage. Sicher ist: Mit einem geschmierten Gewinde lässt sich eine Schraube fester anziehen als trocken. Deshalb werden Anzugsmomente stets für den trockenen Zustand angegeben, da man sonst auch mit Dremomentschlüssel übers Ziel hinausschießen kann. Wer dennoch (leicht) fettet, sollte daher das empfohlene Anzugsmoment etwas verringern.

Eine Schmierung ist ebenfalls kontraproduktiv an Schrauben, die ab Werk mit einer Sicherung (blaue Paste) gegen Lösen versehen sind. Zum Beispiel die Befestigungsschrauben von Bremsscheiben. Diese könnten sich sonst durch hochfrequente Vibrationen der Scheiben während des Bremsvorgangs mit der Zeit lösen.

Schraubensicherung (z. B. Loctite) findet man teils auch an Lenker- und Vorbauklemmungen. Was in dem Fall eher gegen eine Schmierung spricht. Man sollte darauf achten, dass die Gewinde sauber sind. Unproblematisch hingegen ist eine Schmierung an den Pedalgewinden, die ja durch die Laufrichtung (Rechts- und Linksgewinde) so konstruiert sind, dass sie sich nicht von selbst lösen können. Hier steht eher der Korrosionsschutz im Vordergrund.

Hinweis: Bei der Schmierung von Carbon- und Titan-Bauteilen darf kein Fett zum Einsatz kommen! Hier sind spezielle Montagepasten zu verwenden (Bitte die Anweisungen des jeweiligen Herstellers beachten).

Nachdem geklärt ist, welches Anzugsmoment die Schraube benötigt, stellt man diesen Wert (Nm) an der Skala des Drehmomentschlüssels ein. Das passende Werkzeug, zum Beispiel ein Inbus, wird an der Ratsche angebracht. Bei Klemmungen mit mehreren Schrauben müssen diese stückweise abwechselnd (2 Schrauben) bzw. über kreuz (4 Schrauben) angezogen werden.

Damit die Hebelverhältnisse stimmen, muss man den Drehmomentschlüssel exakt am Griff anfassen. Sobald das eingestellte Anzugsmoment erreicht ist, kippt der Hebel an dem Gelenk (Wippe) in Drehrichtung der Schraube. Dabei ist ein Knackgeräusch zu hören. Ab jetzt nicht weiter anziehen!

Nach fest kommt ab, diesen Spruch hat vermutlich jeder schon einmal gehört. Damit dies nicht beim Fahrrad passiert, gibt es den Drehmomentschlüssel für das Fahrrad. Was genau macht der Drehmomentschlüssel und wieso brauchen wir diesen? Neben dem normalen Fahrradwerkzeug ist auch der Drehmomentschlüssel in jeder Werkstatt unabdingbar. Das Funktionsprinzip ist dabei sehr einfach. Am Schlüssel, oft ist dies eine Ratsche, wird ein Drehmoment eingestellt. Wird nun eine Schraube oder eine Mutter mit exakt diesem Kraftaufwand angezogen, gibt der Drehmomentschlüssel einen Hinweis. Jetzt sollte nicht weiter festgezogen werden.

Das entsprechende Drehmoment wird am Werkzeug eingestellt. Dazu befindet sich bei mechanischen Schlüsseln eine Skala, auf der Werte in Nm (Newtonmeter) angegeben sind. Der Griff oder die Stellschraube wird so weit hinein oder herausgedreht, bis der gewünschte Wert auf der Skala angezeigt wird.

Neben den mechanischen, meist mit einer Feder funktionierenden Drehmomentschlüsseln, gibt es auch digitale Drehmomentschlüssel. Um verschiedene Schrauben festziehen zu können, wird oftmals ein Aufsatz benötigt, in den die verschiedenen Bits eingesetzt werden. Dieser Aufsatz, diese Nuss wird auf dem 1/4 Zoll Vierkant-Aufnahme des Drehmomentschlüssels aufgesteckt. Ersterer zeigt live auf einer Skala den aktuellen Wert an, mit dem die Schraube angezogen wird. Der Zweite gibt ein akustisches Signal beim Erreichen des eingestellten Kraftaufwands wieder.

Bei Werkzeugen in geringen Nm Bereichen gibt es auch über rutschende Werkzeuge, die beim Erreichen des eingestellten Drehmoments überspringen und so keine weitere Kraft mehr auf die Schraube gegeben werden kann. Hier spricht man von einem Drehmomentschrauber. Einer dieser Schrauber ist zum Beispiel der Wera 7510 mit 1-3 Nm oder der Drehmomentschrauber von BikeBroz mit 1-6 Nm.

Es können Abweichungen in der Kraftübertragung auftreten. Aus diesem Grund ist es wichtig, dass man darauf achtet, dass diese Abweichungen unter + / - 4% liegen. Je kleiner der Wert, umso genauer ist der Drehmomentschlüssel. Zertifikate können die Genauigkeit bestätigen, diese Dokumente haben jedoch überwiegend nur hochpreisige Markengeräte.

Am Fahrrad gibt es neben den großen Schrauben auch kleine und filigrane Schrauben und Bauteile. Aus damaligen Stahlrahmen wurden Aluminiumrahmen oder Bauteile werden aus Carbon hergestellt. Damit diese Bauteile nicht durch zu viel Kraftaufwand kaputtgehen, muss die Kraft beim Anziehen der Schrauben korrekt dosiert werden. Klemmen und Gewinde aus z. B. Aluminium halten nicht so viel Kraft aus wie Modelle aus Eisen.

Wird eine Schraube zu fest in ein Gewinde aus Aluminium gedreht und ist die Schraube dabei härter als das Material, in dem sich das Gewinde befindet, kann die Schraube das Gewinde durch Überdrehen kaputt machen. Klemmen, wie zum Beispiel bei Lenkerhörnchen, üben einen gewissen Druck auf das Material aus und können es frühzeitig ermüden lassen oder beschädigen. Hinweis: Wer Carbonteile verschraubt, sollte in jedem Fall Montagepaste nutzen.

Warum ein eigener Drehmomentschlüssel für Fahrräder?

Diese Frage liegt auf der Hand, die Antwort ist sehr einfach. Die Schrauben am Fahrrad sind klein, die Drehmomente, mit denen diese befestigt werden, unterscheiden sich von Schrauben am Auto. Ein Drehmomentschlüssel für das Fahrrad startet im Idealfall bei 1 Nm oder 2 Nm und weist eine Range bis ca. 20 Nm / 25 Nm auf. Mit dieser Spanne kann man bereits sehr viele Schrauben am Fahrrad korrekt festziehen.

Schrauben für die Schalthebel, den Vorbau, die Fahrradklingel, die Sattelstütze oder auch für die Bremssättel können wir alle mit einem Fahrrad Drehmomentschlüssel mit einem Bereich von 1 Nm bis 20 Nm bedienen.

Eine sehr einfache Frage, auf die es keine konkrete Antwort gibt. Es gibt zwar Richtwerte für verschiedene Bauteile, jedoch kommt das korrekte Drehmoment immer auf die jeweiligen Bauteile und Materialien an. Eine Carbongabel hat andere Werte als eine aus Stahl. Damit das korrekte Drehmoment genutzt wird, drucken einige Hersteller einen Hinweis auf das Bauteil.

Solche Hinweise findet man auch an Sattelstangen, Bremssätteln oder Vorbauten. Die Herstellerangabe ist immer dem Richtwert vorzuziehen. Es gibt auch Unterschiede zwischen den einzelnen Herstellern. Wer sich unsicher ist, schaut in das Datenblatt des Bauteils oder fragt beim Hersteller nach.

Neben den Marktplatz-Herstellern sind Marken wie Wera, Würth, Hazet, Rahsol oder Syntace für Qualität bekannt. Tipp: Nach dem Gebrauch sollte man den Drehmomentschlüssel in seiner Einstellung ganz auf den niedrigsten Wert zurückdrehen. So wird die Feder des Schlüssels geschont.

Im Grunde ist das Einstellen des korrekten Drehmoments recht einfach. Hat man die Angaben am Schlüssel einmal verstanden, ist es kinderleicht.

Wichtig: Die Werte in der Drehmomenttabelle sind Richtwerte. Einige Bauteile sind seitens der Hersteller mit Werten beschriftet. Es gilt, sich immer an die Angaben des Herstellers zu halten.

Der Fahrrad Drehmomentschlüssel findet seinen Platz in der heimischen Werkstatt. Wie unser Fahrrad Drehmomentschlüssel Test zeigt, ist er aufgrund seiner Größe und des Gewichts eher ungeeignet für die Mitnahme zur Fahrradtour.

Der richtige Dreh: Tipps von Rene Steuth, Schulungsexperte bei Gedore

Was soll beim Schrauben mit einem Drehmomentschlüssel schon schiefgehen? Jede Menge, weiß Rene Steuth, Schulungsexperte bei Gedore, dem Remscheider Werkzeugproduzenten. Steuth hat folgende Tipps für korrektes Schrauben.

1. Einstellen: „Stellen Sie das erforderliche Drehmoment immer vom höheren Wert her kommend ein, damit sich der Mechanismus im Inneren entspannt und nicht verspannt. Fassen Sie den Schlüssel mittig und mit gleichmäßigem Druck am Griff. Gute Exemplare haben eine Markierung, an welcher der Mittelfinger aufliegen sollte. Ziehen Sie kontrolliert mit steigender Kraft, niemals ruckartig. Stoppen Sie den Anzugsvorgang sofort bei Auslösung, um nicht zu überziehen. Bei geringen Drehmomenten können Sie auch nur mit der Daumenbeuge in der Griffmitte oder an der entsprechenden Markierung drücken, um besonders exakte Werte zu erreichen.“
2. Sauber arbeiten: „Setzen Sie den Schlüssel exakt und gerade in die Schraube ein. Verkantet der Schlüssel, kann es zum Auslösen kommen, bevor das gewünschte Drehmoment anliegt. Achten Sie darauf, dass die Gewinde der Schraubverbindungen und die Schrauben selbst sauber und trocken sind. Eine auf den Boden gefallene Schraube sollten Sie vor dem Einbau kurz reinigen. Selbst kleinste Schmutzpartikel verändern die Reibwerte im Gewinde und an der Schraubenkopfauflage. Die Reibung macht am Ende bis zu 80 bis 90 Prozent des Drehmoments aus.“
3. Die richtige Richtung: „Verwenden Sie den Drehmomentschlüssel nicht zum Lösen von Schrauben, um Schäden am Werkzeug durch zu fest sitzende Schrauben zu vermeiden. Auch wenn ein Schlüssel in beide Richtungen auslöst, ist er in der Regel nur in eine Richtung kalibriert. Ein Pfeil sollte auf die entsprechende Funktionsrichtung hinweisen.“
4. Am Ende entspannen: „Viele Hobbyschrauber vergessen, den Schlüssel nach dem Gebrauch wieder zu entspannen, indem Sie ihn auf den niedrigsten Wert der Skala zurückstellen. Das schont den Federmechanismus. Drehen Sie jedoch nicht weiter als bis zum Ausgangspunkt der Skala.“
5. Immer nur ein Mal: „Selbst erfahrene Mechaniker drücken oft ein zweites Mal, um sicherzugehen, dass die Schraubverbindung richtig angezogen wurde. Das ist unnötig und erhöht die Gefahr, die Schraube noch zu überziehen. Bei den sensiblen Verschraubungen am Fahrrad liegen so schnell mal ein paar Newtonmeter zu viel an, was bereits zum Defekt eines Bauteils führen kann. Mehrfachauslösungen sind nur an Teilen notwendig, die von mehreren Schrauben (Schraubverband) gesichert werden, wie etwa der Bremsscheibe oder dem Vorbau. Durch das Anziehen der einen Schraube verringert sich hier die Vorspannkraft an der anderen und muss daher noch einmal nachgezogen werden.“
6. Qualitätskontrolle: „Jedem Drehmomentschlüssel sollte ein Kalibrierzertifikat nach DIN EN ISO 6789 beiliegen. An drei definierten Messpunkten müssen jeweils fünf Messvorgänge verzeichnet sein, die eine Toleranz von +/- 4 Prozent nicht überschreiten dürfen. Zertifikate ohne exakte DIN-Angabe und mit nur drei Prüfungen pro Sollwert weisen lediglich auf eine Qualitätskontrolle beim Hersteller hin. Es wird empfohlen, den Drehmomentschlüssel einmal im Jahr oder nach 5000 Lastwechseln zu überprüfen und gegebenenfalls re-kalibrieren zu lassen, da häufiger oder falscher Gebrauch Einfluss auf die Messgenauigkeit haben kann.“

Interview mit Dipl.-Ing. Dirk Zedler, Sachverständiger für Fahrräder

BIKE: Viele Hobbymechaniker ziehen Schrauben am Bike rein nach Gefühl an. Wie gefährlich ist das?

Dirk Zedler: Fahrräder sind unter dem Gesichtspunkt des Maschinenbaus absoluter Leichtbau. Faktisch wird an jedem Detail Gewicht gespart. Dreht man Schrauben nach Gefühl an, kann das nicht nur das Gewinde selbst schädigen. Bauteile aus Carbon können regelrecht zerquetscht werden. Im Ergebnis können vorgeschädigte Bauteile im Betrieb versagen.

Reagiert Aluminium genauso empfindlich auf ein zu hohes Drehmoment wie Carbon?

Zerquetschen ist hier nicht das große Thema, und wenn eine Delle in den Alu-Rahmen kommt, typischerweise auch kein Bruchkeim. Kritisch kann es bei den Klemmstellen am Lenker werden, wenn hier Einschnürungen auftreten. Dann spricht der Fachmann von Kerbwirkung, und es kann über kurz oder lang zum Ermüdungsbruch kommen.

Gibt es nur ein zu fest, oder können auch zu niedrige Drehmomente Probleme bereiten?

Lenker können sich bei einem Stoß abrupt im Vorbau verdrehen oder Vorbauten in Spurrillen auf Gabelschäften. Aber auch Kurbeln oder Pedale können sich vollständig lösen und plötzlich abfallen, wenn diese nicht korrekt festgedreht sind. Besonders kritisch sind auch Schrauben von Sattelstützen. Daher der dringende Rat, sich innerhalb der Drehmomentspannen zu bewegen. Und wichtig: Die Verschraubungen sollten nach etwa 10 -15 Betriebsstunden erstmals mit dem Drehmomentschlüssel kontrolliert werden und dann turnusgemäß und je nach Härte des Einsatzes etwa alle 50 Stunden. Genaues steht in der Bedienungsanleitung.

Trotz korrekten Drehmoments ist ein Bauteil nicht fest. Was kann ich dann tun?

Toleranzen bei der Herstellung sind kaum zu vermeiden, daher muss an erster Stelle geprüft werden, ob die Teile zueinander passen. Bei Klemmungen, bei denen ein Partner aus dem Verbundwerkstoff Carbon ist, ist Fett absolut zu vermeiden. Beidseitig gleichmäßig dünn aufgetragene, reibungsfördernde Carbon-Paste wirkt hier Wunder, dann klappt es innerhalb der vorgegebenen Drehmomente.

Was tun, wenn ein Bauteil zu fest angezogen wurde?

Keine einfache Frage und auch definitiv nicht pauschal zu beantworten. Einmal zu fest angedreht und dann gleich wieder gelöst, ist typischerweise kein „Beinbruch“. Beim kritischen Carbon kündigen Knistergeräusche oft schon beim Festdrehen an, dass der Druck zu hoch war. Auch beim Lösen kann man diese hören. Ist dies der Fall, dann ist es definitiv Zeit für den Austausch. Auch hier rate ich zum Gang zum Experten.

Drehmomenttabelle für Fahrradbauteile

Die folgende Tabelle gibt Richtwerte für Anzugsmomente verschiedener Fahrradbauteile. Es ist wichtig, immer die Angaben des Herstellers zu beachten, da diese Vorrang vor den Richtwerten haben.

Hinweis: Die genannten Anzugsmomente sind Richtwerte. Bitte beachte für jedes Bauteil die genannten Werte des Herstellers. Drehmomentschlüssel sollten nicht zum Öffnen hartnäckiger Schrauben verwendet werden. Ein Drehmomentschlüssel ist ein Messwerkzeug und sollte auch dementsprechend behandelt werden. Ein Drehmomentschlüssel sollte bei eingestellten 0 Nm gelagert werden. An Carbon-Rahmen ist besondere Vorsicht geboten.

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