DT Swiss Freilaufkörper aus Aluminium: Shimano Pawl Drive System im Test

Der Freilauf ist ein wesentliches Bauteil am Fahrrad, das das Weiterrollen des Rades ohne ständige Tretbewegung ermöglicht. Heutzutage ist der Großteil der Fahrräder mit einem Freilauf ausgestattet, der mit der Hinterradnabe verschraubt ist. Vor der Entwicklung des Freilaufs hatten Fahrräder einen starren Antrieb mit fester Verbindung von Laufrad und Kurbel.

Da Freiläufe fest am Ritzelpaket montiert verkauft werden, kursiert vielerorts fälschlicherweise die synonyme Verwendung beider Begriffe. Der Freilauf ist ein Zylinder, der mithilfe einer Hohlschraube am Nabenkörper festgeschraubt ist. Die Hohlschraube lässt Raum für die Achse.

Im Freilauf findest Du auch die rechte Lagerschale samt Lagerkugeln und dem abschließenden Konus. Falls Du einen Freilauf austauschen möchtest, benötigst Du einen Freilaufabzieher.

Verschiedene Freilauftypen

Es gibt verschiedene Arten von Freiläufen, wobei der Sperrklinken-Freilauf am weitesten verbreitet ist. Der Walzen- oder Rollen-Freilauf ist an Shimanos Alfine-8-Gang-Nabe zu finden. Der Zahnscheiben-Freilauf ist eine robuste Abwandlung des Sperrklinken-Freilaufs.

DT Swiss: Ein führender Anbieter

DT Swiss zählt zu den weltweit führenden Anbietern von Laufrädern, Naben und Felgen. Diesen Erfolg erzielt das Schweizer Unternehmen nicht von ungefähr: Sorgfältige und akribische Entwicklung, viel Know-How aus jahrelanger Erfahrung und Leidenschaft für den Radsport kommen hier zusammen und schaffen perfekt aufeinander abgestimmte Produkte, die zuverlässige Performance auf höchstem Niveau bieten.

Die Innovationskraft der Laufradspezialist:innen aus Biel spiegelt sich in ihren Technologien wider und resultiert in hochwertigen Hightech-Komponenten für Mountainbikes, Rennräder, Gravelbikes und E-Mountainbikes.

Hausbesuch bei DT Swiss

Es war einmal eine Firma, die verarbeitete Stahl. Zu Drähten. Für Kettenhemden. Drei Mitarbeiter dieser Firma, der „Vereinigten Drahtwerke“ im schweizerischen Biel, entschlossen sich Anfang der 1990er Jahre, das Wissen um die Herstellung von Drahterzeugnissen anders anzuwenden. Denn: Sie fuhren für ihr Leben gerne Rad. Also schmiedeten sie ausnahmsweise keinen Stahl, sondern Pläne - und kauften einen Teil der Vereinigten Drahtwerke. Daraus gründeten sie 1994 das Unternehmen DT Swiss.

Fortan produzierten sie Speichen für Drahtesel, auch Fahrräder genannt. Und sie lebten als glückliche Radfahrer mit eigener Firma an den Ufern des Bieler Sees zu Füßen des Schweizer Jura… Aus Radsportlersicht darf man getrost von Glück reden, dass diese Geschichte kein Märchen, sondern Realität ist. Wie sonst käme man in den Genuss, Laufräder von DT Swiss zu bewegen? Oder die Performance eines DT Swiss-Fahrwerks zu erfahren? Oder in Sachen Laufradbau aus einem enormen Pool an Speichen für unterschiedlichste Belastungsanforderungen zu wählen?

Neben dem Management inklusive Marketing- und Vertriebs-Steuerung sind am Heimatstandort die gesamte Produktentwicklung, die Speichenproduktion und das so genannte Biel Performance Manufacturing, kurz BPM, angesiedelt.

BPM: Laufrad-Expertise in Reinkultur

Das BPM ist ein verkleinertes Abbild der Serienfertigung von Laufrädern an den firmeneigenen Standorten in Polen und in Taichung, Taiwan. Hier entwickelt DT Swiss den gesamten Fertigungsablauf der Laufräder innerhalb eines kleinen Core-Teams - und setzt das Know-how dieses Teams anschließend direkt für die Schulung der Mitarbeiter in der Produktion ein. Das klingt sehr industriell und erklärt, zumindest in Teilen, die hohe Qualität der Laufräder von DT Swiss - aber bei genauerem Hinschauen offenbart sich auch hier große Radsport-Passion.

Der Team-Leader des BPM, Marcel Waldmann, ist ausgewiesener Laufrad-Experte und fährt seit 29 Jahren aktiv Downhill-Rennen. Er ist mehrfacher Weltmeister in der Masters Class - und hat in seiner gesamten Rennkarriere nur fünf (!) Laufräder zerlegt.

Reden ist Silber, Speichen sind schwarz…

Bis 1994 existierten, abgesehen von einigen lackierten Ausnahmen, nur silberne Fahrradspeichen. Dann aber entwickelte DT Swiss mit dem so genannten Blackening ein chemisches Verfahren zur Schwarzfärbung von Speichen - und veränderte die Optik von Laufrädern nachhaltig. Gewichtsneutral, versteht sich. Das markierte die allererste Eigenentwicklung der noch jungen Firma. Heute verlassen etwa die Hälfte der Speichen die DT Swiss-Produktion im konventionellen Silber des Ausgangsmaterials (18/10 Stainless Steel). Die andere Hälfte der produzierten Speichen wird, wie erwähnt, chemisch geschwärzt oder einzeln lackiert.

Zerstörung im Dienst der Entwicklung

Von DT Swiss wird kein Laufrad in Serie produziert, wenn es nicht diesen internen, ständig optimierten Prüfzyklus übersteht. Er dient den Entwicklungsingenieuren als Prüfstandard für die Entwicklung neuer, noch besserer Produkte. Dabei gehen die Testingenieure weit über die Normprüfung hinaus: Für die Druck-Tests von Felgen wendet DT Swiss Drücke von 22 bis 25 bar an - die ISO-Norm bedient sich nur eines Bruchteils und gilt DT-intern daher als… zumindest fragwürdig…

Wie arbeitet der Freilauf an Deinem Rad?

Vor Dir der Trail, hinter Dir eine Staubwolke und dazwischen läuft ein Soundtrack aus Reifen-Abrollgeräusch, Vogelgezwitscher und dem Surren Deiner Nabe. Oder genauer: dem Freilauf an Deinem Fahrrad. Er ist Dein ständiger Begleiter. Er ist die Schnittstelle zwischen der Kassette und dem Hinterrad. Wenn Du in die Pedale trittst, überträgt er die Kräfte vom Ritzel auf die Nabe. Wenn Du die Beine hochnimmst, ist er es, der Dir ermöglicht, mühelos dahinzurollen.

Manche schätzen ihn für sein individuelles Klangbild - wie einen guten Ohrwurm. So kann er sogar die Fahrradklingel ersetzen. Wenn Du Deine Schaltung umrüstest, kann ein Tausch des Freilaufkörpers nötig sein. Wenn Du eine neue Hinterradnabe oder einen neuen Laufradsatz aussuchst, ist die Art des Freilaufs ein wichtiger Faktor.

Freilaufkörper passend zu Kassette und Nabe: So findest Du den richtigen Freilauf

Wenn auch die Wahl des richtigen Freilaufs beim Neukauf eines Rades, einer Hinterradnabe oder eines Systemlaufradsatzes ein wichtiger Faktor ist - beim Umbau, Upgrade oder Tuning spielt der Freilaufkörper sogar die Hauptrolle. Er stellt eine Vielzahnverbindung zur Kassette her, auf die Deine Beinkraft über die Kette übertragen wird. Dabei gibt es verschiedene Standards. Wenn Du also Deinen Antriebsstrang tunen oder umbauen willst, musst Du besonders auf den Freilaufkörper achten.

Es gibt zwei wichtige Kriterien bei der Wahl. Er muss:

• für die gewünschte Kassette geeignet sein
• auf Deine Hinterradnabe passen

Die meisten Nabenhersteller bieten Umrüst-Kits für die Montagestandards verschiedener Kassetten- bzw. Antriebshersteller an.

Umbau des Freilaufkörpers: am besten werkzeugfrei

Wie genau der Umbau des Freilaufkörpers vonstattengeht, ist von Nabenhersteller zu Nabenhersteller verschieden. Viele Hersteller wie Hope, DT Swiss, SRAM oder Shimano ermöglichen einen werkzeugfreien Umbau: Der Freilaufkörper ist einfach gesteckt. Ob das bei Deiner Nabe auch so ist oder wie ein Wechsel stattdessen funktioniert, verrät Dir die Bedienungsanleitung oder unser Service-Team.

Übersicht: die gängigsten Montagestandards

Damit Du beim Einkauf den Überblick behältst, haben wir die gängigsten Montagestandards und Kassettenkompatibilitäten kurz zusammengefasst.

Shimano MTB (HG)

Der Shimano-Hyperglide(HG)-MTB-Standard ist für Acht-, Neun-, Zehn- und Elf-Gang-Mountainbikekassetten von Shimano und diversen anderen Herstellern geeignet, bei denen das kleinste Ritzel mindestens elf Zähne hat (auch SRAM, aber nicht SRAM XD oder XDR). Der Platz für die Kassette ist 34,9 Millimeter lang und hat neun Rillen. Shimano bezeichnet den Standard auch als „HG spline M“.

Achtung: Acht-, Neun-, und Zehn-Gang-Rennradkassetten von Shimano passen ebenfalls.

Shimano Road (HG)

Der Shimano-Hyperglide(HG)-Road-Standard ist für Acht-, Neun-, Zehn-, Elf- und Zwölf-Gang-Rennradkassetten von Shimano und diversen anderen Herstellern geeignet, bei denen das kleinste Ritzel mindestens elf Zähne hat (auch SRAM, aber nicht SRAM XD oder XDR). Der Platz für die Kassette ist 36,75 Millimeter lang und hat neun Rillen. Acht- bis Zehnfach-Kassetten kannst Du mit Hilfe eines Spacers montieren. Shimanos Bezeichnung ist „HG spline L“.

Achtung: Die Elffach-Road-Kassetten CS-HG800 und CS-HG700 benötigen ebenfalls einen Spacer.

Shimano Road Zwölffach (HG+)

Shimanos Zwölffach-Dura-Ace-Hinterradnaben verfügen über einen spezifischen Freilauf, der in Kombination mit Dura-Ace-Laufrädern ausgeliefert wird. Die Zwölffach-Kassette greift hier in 18 Rillen, die 37,65 Millimeter lang sind. Shimano nennt den Freilauf „HG spline L2“.

Achtung: Der Freilauf ist lediglich mit Zwölffach-Kassetten kompatibel.

Shimano Micro Spline

Mit dem Schritt zu Zwölf-Gang-MTB-Antrieben hat Shimano den Micro-Spline-Standard eingeführt. Er erlaubt die Verwendung eines kleinsten Ritzels mit zehn Zähnen und ist kompatibel mit Zwölf-Gang-MTB-Kassetten von Shimano. Die Kassette sitzt auf 23 Rillen, die 26 Millimeter lang sind. Shimano lizensiert die Verwendung der Micro-Spline-Technologie an andere Hersteller von Kassetten oder Hinterrad-Naben.

Achtung: nicht verwendbar mit SRAM-XD- und XDR-kompatiblen Kassetten.

SRAM XD

Der XD-Standard wurde von SRAM mit der Einführung der Elf-Gang-MTB-Antriebe als offener Standard eingeführt, um die Verwendung von Kassetten mit einem kleinsten Ritzel mit zehn Zähnen oder weniger (z. B. e*thirteen mit einem Neuner-Ritzel) zu ermöglichen. Er ist kompatibel mit Elf- und Zwölf-Gang-Kassetten von SRAM und diversen Drittanbietern.

Achtung: nicht verwendbar mit Shimano-kompatiblen Kassetten (HG). Nicht verwendbar mit SRAM-XDR-Kassetten (Zwölf-Gang-Road).

SRAM XDR

Im Gegensatz zu SRAM XD hat der XDR-Standard eine um 1,85 mm vergrößerte Aufnahme. Er ist zur Verwendung von Kassetten mit einem kleinsten Ritzel von zehn Zähnen oder weniger gedacht und kompatibel mit SRAM-Road-12-Gang-Kassetten. Bei Verwendung eines 1,85-mm-Abstandshalters (Spacer) ist er rückwärts-kompatibel mit SRAM-XD-Kassetten (s. o.).

Achtung: Nicht verwendbar mit Shimano-kompatiblen Kassetten.

Campagnolo

Der italienische Hersteller Campagnolo verwendet einen eigenen Freilauf-Standard mit acht unterschiedlich geformten Rillen, auf denen die Kassette sitzt. Es passen Kassetten der Neun-, Zehn-, Elf- und Zwölffach-Rennradgruppen.

Achtung: nicht verwendbar mit Shimano- oder SRAM-kompatiblen Kassetten.

Campagnolo N3W

Seit 2020 gibt es von Campagnolo einen weiteren Freilauf: N3W. Der Freilaufkörper hat die gleiche Verzahnung wie der klassische Campa-Freilauf mit acht Rillen. N3W ist allerdings kürzer, um Platz für die kleinsten Ritzel (neun und zehn Zähne) von 13-fach-Kassetten zu lassen. Mit einem Adapter ist N3W kompatibel mit älteren Kassetten aus dem Hause Campagnolo.

Achtung: nicht verwendbar mit Shimano- oder SRAM-kompatiblen Kassetten.

Singlespeed/Fixie

Für Singlespeed- und Trial-Bikes gibt es spezielle Naben mit schmalen Freilaufkörpern, die meist ausreichend Platz bieten, um mit Spacern die Kettenlinie anzupassen. Der schmale Freilauf erlaubt breiter stehende Nabenflansche, die den Bau symmetrischer und steiferer Laufräder ermöglichen. Eine nachträgliche Umrüstung auf eine Schaltung mit Kassette ist bei solchen Naben allerdings nicht möglich. Andersherum kannst Du aber Freilaufkörper für Shimano Road, MTB und SRAM (nicht XD oder XDR) mit entsprechenden Spacern und Singlespeed-Ritzeln zum Ein-Gang-Betrieb umrüsten.

Materialien: Alu, Stahl, Titan

Freilaufkörper werden in verschiedenen Materialien angeboten. Aluminium-Freiläufe sind sehr weit verbreitet. Sie sind leicht, können aber bei Verwendung mit Kassetten, die aus einzelnen Ritzeln bestehen, durch die Antrittskraft Kerben bekommen. Stahlfreiläufe sind robuster, aber schwerer. Ganz noble Naben kommen auch mal mit Freilaufkörpern aus Titan, die geringes Gewicht und Robustheit miteinander verbinden.

Funktionsweise: Sperrklinken vs. Zahnscheibe

An den meisten Fahrrädern sind Freiläufe entweder mit sogenannten Sperrklinken oder als Zahnscheibenfreiläufe konstruiert.

Ein Sperrklinkenfreilauf hat an dem Teil, der in der Nabe sitzt, mehrere kleine Sperrklinken, die von Federn nach außen gedrückt werden. Ein verzahnter Ring im Nabenkörper bildet das Gegenstück. Trittst Du in die Kurbel, greifen die Sperrklinken fest in die Verzahnung und bewegen so die Nabe mit. Da die Sperrklinken und die Verzahnung nur in eine Richtung zueinander passen, kann sich die Nabe vorwärts drehen, auch wenn der Freilaufkörper stillsteht (wenn Du rollst, ohne zu treten). Dann rutschen die Klinken über die Zähne im Nabenkörper - meist deutlich hörbar.

Es gibt unterschiedliche Ausführungen, wie viele Klinken ein Freilauf hat und wie viele davon gleichzeitig greifen. Bekannte Beispiele für hochwertige Naben mit Sperrklinkenfreilauf sind die Modelle des englischen Herstellers Hope.

Das zweite bedeutende Konstruktionsprinzip ist der Zahnscheibenfreilauf. Vor allem DT Swiss und Chris King setzen auf dieses Prinzip, das geringen Wartungsbedarf und mechanische Belastbarkeit verspricht. Hier greifen während des Tretens zwei Zahnscheiben ineinander, die von Federn aufeinandergedrückt werden. Eine davon sitzt im Nabenkörper und die andere im Freilaufkörper.

Anders als bei Sperrklinkenfreiläufen greifen bei Zahnscheiben immer alle Zähne gleichzeitig. Das sorgt für eine sehr große Kontaktfläche und macht die Freiläufe auch bei hohen Krafteinträgen sehr robust. Auch hier passt die Verzahnung nur in eine Richtung. In die andere Richtung rutschen die Zahnscheiben hörbar übereinander.

Beim Sperrklinkenfreilauf sorgen kleine, federgelagerte Klinken für Kraftschluss oder Freilauf. Diese Sperrklinken greifen im Nabeninnern in ein Raster ein und übertragen so die Tretkraft auf das Laufrad. Bei Zahnscheibenfreiläufen ist die Kontaktfläche deutlich größer und der Freilauf ist auch bei großem Krafteintrag sehr robust.

Rastpunkte und Lautstärke

Je feiner die Rasterung des Klinkeneingriffs oder der Zahnscheiben ist, desto mehr Rastpunkte hast Du bei jeder Umdrehung der Nabe zur Verfügung. Der Eingriffs- oder Auslösewinkel beim Treten wird geringer. Anders gesagt: Der Leerweg der Kurbel sinkt und nach dem Rollen hast Du nahezu unmittelbar wieder Kraftschluss.

Das ist vor allem für Trial-, Mountain- und Gravelbiker wichtig. Am Renn- oder Triathlonrad, wo Du ohnehin eine konstante Pedalumdrehung anstrebst, ist das weniger entscheidend. Hier können weniger, aber dafür größere Sperrklinken durch höhere Robustheit und Widerstandsfähigkeit gegen Deine Beinkraft glänzen.

Die Rasterung ist auch verantwortlich für das Geräusch, das Du beim Dahinrollen hörst. Je mehr Rastpunkte Deine Nabe hat, desto höher wird das Surren. Wie definiert und laut Dein Freilauf klingt, hängt von den Details ab, wie der Hersteller die Zahnscheiben oder Sperrklinken dimensioniert hat - und von der Schmierung. Kassette, Felgen und sogar der Rahmen können das Geräusch als Resonanzkörper noch verstärken. So hat jedes Bike seinen individuellen Road- oder Trail-Soundtrack.

Übersichtstabelle: Welcher Freilauf ist mit welcher Kassette kompatibel?

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