Der Freilauf ist eine Kupplung zwischen der Hinterradnabe und dem Antrieb. Beim Vorwärtspedalieren wirkt er als Mitnehmer und überträgt das Drehmoment. Wenn man rückwärts tritt oder gar nicht, rutscht er durch und das Hinterrad "überholt" den Antrieb. Sollte dieser Freilauf einmal Probleme bereiten, wird es mühsam, da die Arbeiten am Freilauf aufwendig sind und Fachwissen sowie passendes Werkzeug erfordern.
Freilauf-Arten
Es gibt verschiedene konstruktive Varianten, je nach Einsatzzweck:
- Sperrklinken-Freilauf: Federnd gelagerte Sperrklinken verhaken sich in den Zähnen der Außenhülse und bilden eine formschlüssige Verbindung. Dies ist die häufigste Variante im Fahrradbereich.
- Zahnscheiben-Freilauf: Zwei Scheiben mit feiner Verzahnung werden per Feder axial gegeneinander gedrückt. Diese Kupplung ist sehr robust, da eine großflächige Überdeckung in der Verzahnung besteht.
Am Fahrrad kommt hauptsächlich der Sperrklinken-Freilauf zum Einsatz, bei hochwertigen Naben (DT Swiss) auch der Zahnscheiben-Freilauf.
Aufbau Sperrklinken-Freilauf
Der Innenkern trägt mehrere Sperrklinken, die gefedert gelagert sind. Sie rutschen in Freilauf-Richtung über die innenseitige Verzahnung der Außenhülse. In Mitnahme-Richtung dagegen greifen die Sperrklinken in diese Verzahnung und bilden eine formschlüssige Verbindung zwischen Innenkern und Außenhülse. Gegeneinander gelagert sind Innenkern und Außenhülse über zwei Kugellager mit sehr vielen kleinen Kugeln.
Wie entsteht Verschleiß am Freilaufkörper?
Wie alle Komponenten am Fahrrad unterliegt auch der Freilauf einem Verschleiß. Den stärksten Verschleiß am Freilauf bewirkt aber eine mechanische Überlastung durch zu hohe Kräfte beim Pedalieren (zum Beispiel in steilen Anstiegen). Denn die Kraftübertragung im Inneren des Freilaufs erfolgt ausschließlich über die Sperrklinken. Und deren Kontaktfläche zur Außenhülse beschränkt sich auf wenige Quadrat-Millimeter. Da kommt es im Laufe der Zeit zu Deformationen, im schlimmsten Fall zum Bruch einer Sperrklinke.
Verschleiß erkennen
Wenn das frische metallische Surren der schlagenden Sperrklinken dumpfer wird oder ganz ausbleibt, ist es an der Zeit für eine genauere Prüfung. Nehme das Hinterrad aus dem Fahrradrahmen und drehe an der Kassette. Wenn sie an bestimmten Stellen im Umlauf abgebremst wird oder in anderer Form ungleichmäßig auf dem Freilaufkörper abrollt, sind Austausch oder Reparatur fällig.
Freilauf demontieren
Um an den Freilaufkörper einer gängigen Shimano-Nabe zu gelangen, musst du zunächst die Kassette, die Hohlachse und die Lagerkugeln auf beiden Seiten der Hinterradnabe entfernen. Dazu benötigst du Konusschlüssel, Kettenpeitsche und den passenden Kassettenabzieher. Der Freilaufkörper ist per Hohlschraube auf dem Nabenkörper verschraubt. Hier benötigst du zur Demontage einen Inbusschlüssel mit 8 / 9 / 10 / 12 / 14 mm (je nach Freilauf-Variante).
Für die Wartung an einer Mavic-Hinterrad-Nabe sind folgende Schritte notwendig:
- Zuerst muss die Kassette demontiert werden.
- Nachdem die Kassette demontiert wurde rechts und links einen 6 mm Inbusschlüssel in die Achse stecken. Bei einigen Modellen wird hierzu auch ein 5 mm Schlüssel benötigt.
- Jetzt muss die Achse auseinander geschraubt werden. Dazu den Schlüssel gegen den Uhrzeiger drehen und die Achsen lösen.
- Anschließend die Achsteile aus der Nabe ziehen.
- Jetzt kann der Freilaufkörper von der Nabe genommen werden. Durch gleichzeitigem linksdrehen diesen vorsichtig abziehen. Achtung: Darauf achten, dass die Sperrklinken und Federn nicht mit gelöst werden.
- Nun die Sperrklinken und das innere das Freilaufkörpers gründlich säubern.
- Anschließend sollte das Innenleben des Freilaufkörpers mit Mavic-Öl oder mit Feinmechaniker-Öl behandelt werden.
- Jetzt den Freilaufkörper wieder aufstecken. Darauf achten, dass alles richtig sitzt.
- Anschließend die Achse einsetzen und wieder anziehen mit ca. 6 - 8 Nm.
Freilauf reinigen und fetten
Ist der Freilaufkörper in Ordnung, kannst du ihn in sehr eingeschränktem Rahmen reinigen und fetten. Dazu entnimmst du die rückseitig eingelegte Dichtung, reinigst von außen (so weit das möglich ist) die Lagerkugeln und fettest die Kugeln mit einem guten Wälzlagerfett. Achte darauf, dass nach dem Fetten möglichst kein direkter Kontakt zwischen dem aufgetragenen Lagerfett und der Dichtung zustande kommt. Verwende für die Dichtung selbst am besten ein Teflonfett.
Den passenden Freilauf finden
Benötigst du einen neuen Freilauf, dann orientiere dich an der Bauteile-Bezeichnung der Hinterradnabe (zum Beispiel FH-T780). Daraus kannst du die Teilenummer für den Freilauf ermitteln (zum Beispiel Y-3CZ98050). Für Demontage und Montage eines Freilaufkörpers muss die betreffende Hinterradnabe übrigens eingespeicht sein.
Sperrklinken-Freilauf zerlegen
Wenn du es dir zutraust, kannst du den Freilauf auch zerlegen. Das ist im Rahmen der regelmäßigen Wartung zwar nicht vorgesehen und dort auch nicht nötig, aber es ist sinnvoll, wenn du größere Beschädigungen vermutest und dir nicht gleich einen neuen Freilauf kaufen willst.
Shimano-Freilauf
- Belasse den Freilauf auf dem Laufrad, dann hast du quasi einen Schraubstock für die anstehenden Arbeiten.
- Entferne die stirnseitig über der Lagerschale platzierte Dichtung mit einem kleinen Hebelwerkzeug. Achte darauf, dass du die filigrane Dichtlippe nicht beschädigst.
- Mit dem Werkzeug TL-FH40 von Shimano (Freehub Removal Tool) entfernst du die stirnseitig montierte Lagerschale (die beiden gegenüberliegenden Aussparungen am oberen Rand der Lagerschale nehmen das Werkzeug auf). Achtung: Linksgewinde.
- Hast du die Lagerschale entfernt, kannst du Lagerkugeln und Außenhülse entnehmen. Dabei fallen dir garantiert viele kleine Kugeln aus dem unteren Lager entgegen.
- Lege alle demontierten Bauteile so geordnet ab, dass du bei der späteren Montage nicht in der falschen Reihenfolge montierst.
DT Swiss - Freilauf
- Nabe mit linker Kontermutter in Schraubstock einspannen
- Kontermutter rechte Seite lösen (darauf hoffen, dass sich nicht die Kontermutter der linken Seite zuerst löst)
- Kontermutter und Abdeckhülse rechte Seite entnehmen
- Freilaufkörper von der Nabe ziehen
- Jetzt hast du freie Sicht auf die Sperrklinken und das Nadellager vom Freilauf
- Draht am Haken per kleinem Schraubenzieher anheben und radial verdreht ablegen
- Sperrklinken vorsichtig unter dem Draht hervorziehen
- Draht wieder ins Bett zurückschieben, damit er nicht übersteht
- Nadellager (Gehäusering und Nadeln) abziehen, dabei darauf achten, dass keine Nadel verloren geht und der Lagerring nicht aus Versehen bricht (Kunststoff)
- Alles reinigen und fetten
- Nadellager wieder aufstecken (für das Einsetzen der Nadeln ist eine Pinzette sehr hilfreich)
- Sperrklinken unter dem Drahtring einsetzen
- Haken vom Drahtring wieder in Position schieben
- Kugellager im Freilaufkörper prüfen (Rillenkugellager 28 x 10 x 8 mm)
- Wenn das Kugellager defekt ist: Mit einer Zange den Sprengring entfernen und das defekte Lager von hinten mit einem rundem Holzstab und einem Gummihammer vorsichtig austreiben, danach ein neues Lager vorsichtig einschlagen, ohne dabei zu verkanten
- Freilaufkörper wieder aufstecken und per manueller Drehung prüfen, ob die Sperrklinken wieder korrekt laufen
- Abdeckhülse und Kontermutter wieder montieren
- Kontermutter festziehen
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