Fahrrad Hinterrad Kugellager Wechseln – Eine Anleitung

Die Fahrradnabe ist eines der wichtigsten Teile am Fahrrad, denn sie ist für die Stabilität des Laufrads verantwortlich und stellt eine Verbindung zwischen Rad und Rahmen her, wodurch der Antrieb ermöglicht wird. Bei einer Fehlfunktion läuft das Hinterrad nicht rund oder blockiert sogar.

Bestandteile der Fahrradnabe

Die Fahrradnabe sitzt in der Mitte des Laufrads und besteht grundsätzlich aus drei Bestandteilen:

  • Hauptteil ist das Nabengehäuse, in dem sich die Achse und das Kugellager befinden.
  • Die Achse ist fest im sogenannten Ausfallende verankert.
  • Wenn sich das Rad bewegt, drehen sich die Nabenlager um die Achse.

Am Hinterrad befindet sich meist eine Rücktrittbremse. Die Hinterradnabe sticht jedoch mit weiteren Funktionen hervor. Sie ist nicht nur wesentlich breiter als die Fahrradnabe am Vorderrad, sondern kann auch ein Zahnkranzpaket aufnehmen. In diesem Fall wird eine Kettenschaltungsnabe als Hinterachse eingebaut. Es gibt davon zwei Varianten: die Schraubkranznabe oder die Kassettennabe.

Wer genauer hinschaut, erkennt jedoch den Unterschied: Entweder ist ein Schraubkranzgewinde oder der Freilaufkörper für den Zahnkranz der Kassette verbaut. Doch nicht nur äußerlich unterscheiden sich Schraubkranznabe und Kassettennabe voneinander. Die erste Variante ist mittlerweile schon ein bisschen aus der Mode gekommen.

Bei der Kassettennabe sitzt das Lager der Antriebsachse näher am Ausfallende, weil die Nabe fest am aufgeschraubten Freilaufkörper angebracht ist. Im Gegensatz dazu ist die Schraubkranznabe ein fester Bestandteil des Nabenkörpers. Das Nabenlager wird dadurch nach außen verschoben.

Die Bedeutung der Wartung

Regen, schlammiger Untergrund oder Streusalz im Winter setzen deinem Drahtesel ordentlich zu. Die regelmäßige Wartung ist wichtig, damit einzelne Komponenten am Fahrrad oder Ersatzteile nicht gleich wieder verschleißen. Äußere Einflüsse wie das Wetter greifen naturgemäß das Material an und können daher sogar zu Brüchen führen. Unterschätze also keinesfalls dieses Unfallrisiko.

Der zweite Grund für die Pflege des Fahrrads ist die langfristige volle Funktionalität. Verschleiß kann diese nach und nach einschränken. Die Fahrradnabe zählt zu den sensiblen Komponenten am Rad und benötigt deshalb viel Pflege. Leider wird sie oft bei der Durchsicht vergessen, weil ein Ausbau oder Wechsel der Nabe etwas mühsam ist.

Nasses Wetter begünstigt die Rostbildung im Nabenlager, was zu einem schweren Lauf des Rades oder im schlimmsten Fall zu einer Hinterrad Blockierung führen kann. Es ist daher empfehlenswert, rechtzeitig die Fahrradnabe wechseln zu lassen oder selbst die Nabe auszutauschen. Grundsätzlich gilt beim Basteln und Schrauben am Fahrrad immer folgende Regel: Sicherheit geht vor!

Falsche Ersatzteile, unpassende Werkzeuge oder der fehlerhafte Umgang damit erhöhen das Unfallrisiko. Nachfolgend geben wir dir eine schrittweise Anleitung mit an die Hand, damit du eigenständig deine Fahrradnabe wechseln kannst.

Schritt-für-Schritt-Anleitung zum Wechseln der Fahrradnabe

  1. Überprüfung der Nabe: Zuerst überprüfst du die Nabe und den Leichtlauf des Rads. Hat die Nabe einen Spielraum, läuft schwer oder blockiert sie sogar, musst du die Fahrradachse wechseln.

  2. Ausbau des Hinterrads und des Zahnkranzpakets: Dafür baust du erst einmal das Hinterrad aus und das Zahnkranzpaket ab. Hier nutzt du Spezialwerkzeug. Mit der Kettenpeitsche hältst du das Ritzelpaket fest, damit es sich nicht mehr dreht.

  3. Lösen des Verschlussrings: Ein Zahnkranzabnehmer und ein Gabelschlüssel sind nötig, um den Verschlussring gegen den Uhrzeigersinn zu lösen. Mit der Kettenpeitsche drückst du gleichzeitig in die entgegengesetzte Richtung.

  4. Reinigung des Zahnkranzpakets: Das Zahnkranzpaket legst du für einige Zeit in ein Lösungsmittelbad und befreist es so von Verkrustungen.

  5. Lösen der Bremsscheibe: Im zweiten Schritt löst du die Bremsscheibe mit einem 25er Torx-Schlüssel. Fahrradnaben von Shimano haben oft ein sogenanntes Centerlock. Das ist ein Verschlussring, der Nabe und Bremsscheibe miteinander verbindet. Zum Öffnen am Hinterrad nimmst du am besten ein Kassetten-Werkzeug. Für eine Vorderachse mit Centerlock-System eignet sich dagegen ein Tretlagerschlüssel.

  6. Ausbau des Freilaufs: Im dritten Schritt baust du den Freilauf aus. Auch hierfür greifst du auf den 25er Torx-Schlüssel oder einen Inbusschlüssel zurück. Gehe bei der Demontage sehr behutsam vor, denn je nach System können Teile herausfallen. Auch der Freilauf sollte nicht auf dem Boden aufschlagen.

  7. Entfernen der Nabenachse: Anschließend nimmst du die Nabenachse heraus. Dabei kommt es darauf an, welche Art von Fahrradachse an deinem Rad verbaut ist.

  8. Reinigung des Nabengehäuses: Hast du bis hierhin alle Einzelteile ausgebaut, reinigst du das Nabengehäuse mit einem Lappen. Zum Schutz vor erneuten Wettereinflüssen schmierst du es mit einem speziellen Fett ein.

  9. Austausch des Nabengehäuses: Bei einem Wechsel der Fahrradachse tauscht du auch das Nabengehäuse aus. Das klappt bei den meisten Fahrradnaben mit einem Meißel. Diesen setzt du von innen auf den Nabenkörper und schlägst vorsichtig mit einem kleinen Hammer dagegen. Meist fällt das Gehäuse schon nach wenigen Schlägen aus der Fahrradachse.

  10. Einsetzen der neuen Fahrradnabe: Die neue Fahrradnabe kannst du nun direkt wieder einsetzen.

Worauf du beim Neukauf achten solltest

Wenn du dir zutraust, allein die Fahrradnabe zu tauschen, beachte vor dem Neukauf ein paar Dinge. Erkundige dich zuerst über die Einbaubreite. Sie unterscheidet sich davon, ob die Nabe am Vorderrad oder Hinterrad sitzt. Auch deine Gangschaltung spielt eine Rolle. Die Fahrradnabe ist ebenso abhängig vom Fahrradtyp. Ein Downhill Mountainbike hat beispielsweise breitere Fahrradachsen als ein Rennrad. Das erkennst du auch an der Reifenbreite.

Zusätzliche Schritte

  1. Ausbau des Laufrads: Baue das Laufrad deines Fahrrads und die Bremsscheibe aus, falls es eine hat, sowie die Staubkappen der Naben.

  2. Positionierung der Kette: Zum Ausbau des Hinterrads muss deine Kette auf dem kleinsten Kettenblatt und dem kleinsten Ritzel liegen.

  3. Lösen der Bremsen: Je nach Bremsenmodell kannst du entweder den Hebel lösen oder das Bremsseil herausziehen, nachdem du die Bremsbacken abgeklemmt hast.

  4. Lösen der Achsmuttern oder Schnellspanner: Löse die Achsmuttern oder öffne die Schnellspanner.

  5. Entfernen der Achse: Drehe zum Schluss die Felge und ziehe die Achse aus dem Rad, wobei du den Umwerfer des Fahrrads nach hinten hältstJetzt kannst du die Radlager ausbauen.

  6. Reinigung mit Fettlöser: Nimm ein wenig Fettlöser.

  7. Entfernen der alten Radlager: Entferne mit einem Abzieher die alten Radlager. Wenn du keinen Abzieher hast, kannst du auch einen Hammer und einen Körner verwenden.

Werkzeuge und Materialien

Hier ist eine Liste der Werkzeuge und Materialien, die du für den Wechsel der Fahrradnabenlager benötigst:

  • Kettenpeitsche
  • Zahnkranzabnehmer
  • Gabelschlüssel
  • 25er Torx-Schlüssel
  • Kassetten-Werkzeug
  • Tretlagerschlüssel (für Vorderrad mit Centerlock)
  • Inbusschlüssel
  • Lappen
  • Spezialfett
  • Meißel
  • Hammer
  • Fettlöser
  • Abzieher (oder Hammer und Körner)
  • 17er Konusschlüssel
  • 5er Inbusschlüssel
  • Kassettenabzieher TL-LR15
  • Kettenpeitsche TL-SR20
  • Pinzette und/oder kleiner Magnet
  • Konusschlüssel 15/16/17/18

Aufbau der Hinterradnabe

Die Hinterradnabe besteht im Wesentlichen aus:

  • Nabenkörper
  • Zwei Kugellagern mit Dichtungen
  • Freilauf
  • Kassette
  • Hohlachse
  • Schnellspannachse

Die Wälzlager sitzen links außen im Nabenkörper und rechts außen an der Stirnseite des Freilaufs. Dabei befindet sich die äußere Lauffläche im Nabenkörper bzw. Freilauf und die innere Lauffläche auf den sogenannten Konen. Diese Konen werden über ein Innengewinde von der Hohlachse aufgenommen. Über dieses Gewinde wird auch das Lagerspiel grob eingestellt.

Auf der rechten Seite nimmt die Hinterradnabe den Freilauf auf. Dieses Bauteil ist nichts anderes als ein Mitnehmer, der in Fahrtrichtung die Zugkraft der Kette überträgt, in die entgegengesetzte Richtung jedoch quasi durchrutscht („frei läuft“). Dadurch brauchst du nicht pedalieren, wenn das Fahrrad rollt.

Die Kassette (das Ritzelpaket) wird axial auf den Freilauf aufgesteckt und mit einem Abschlussring über ein Feingewinde verriegelt. Mit der Schnellspannachse wird die Hinterradnabe dann im Fahrrad-Rahmen fixiert.

Der Verschleiß am Fahrrad Nabenlager

In diesem Verbund gibt es gleich mehrere Teile, die einem Verschleiß unterliegen:

  • Die Wälzlager: Sie müssen richtig eingestellt sein, sonst werden die Laufflächen und auch die Kugeln beschädigt. Und sie müssen immer gut gefettet sein, damit sie ihre Laufeigenschaft behalten. Dringt durch die Dichtungen Wasser ins Lager, wird das Fett mit der Zeit ausgewaschen und das Lager läuft möglicherweise trocken. Es bildet sich Rost auf den Laufflächen und den Kugeln. Auch Schmutz wird über eintretendes Wasser ins Lager verschleppt. Dadurch werden die Laufflächen beschädigt. Wenn es im Lager knackt, ist es oft schon zu spät für eine Wartung.
  • Der Freilauf: Der Freilauf ist im Inneren ein filigraner Mechanismus mit Sperrklinken, die über einen Federring unter Spannung gehalten werden und im Fahrbetrieb über Sprungstufen rutschen. Durch übermäßige Belastung und mangelhafte Robustheit (ich bezeichne das konstruktive Konzept der Shimano Freiläufe mal so) verschleißen die Sperrklinken im Freilauf derart stark, dass es zum Bruch der Sperrklinken oder zum Verlust der Federspannkraft kommen kann. Dann blockiert der Freilauf oder er rutscht durch.
  • Die Kassette: Die Kette überträgt die durch Pedalieren aufgebrachte Zugkraft auf die Ritzel der Kassette. Durch die einwirkenden Kräfte verschleißen mit der Zeit die häufig benutzten Ritzel. Die Zahn-Zwischenräume werden mit der Zeit größer und die Kette hat mehr Spiel. Irgendwann rutscht die Kette dann auf diesen Ritzeln durch.

Der Verschleiß an den einzelnen Bauteilen am Fahrrad Nabenlager vollzieht sich in der Regel schleichend. Und durch regelmäßige Wartung und bedachtes Fahrverhalten kannst du diesen Verschleiß auch minimal halten und somit einen notwendigen Austausch einzelner Teile hinauszögern.

Lagerspiel einstellen

Im Groben stellst du das Lagerspiel über den linken Außenkonus ein. Der rechte Außenkonus verbleibt immer fest montiert auf der Hohlachse. Die Feineinstellung des Lagerspiels erfolgt später über den Schnellspanner, wenn du das Laufrad im Rahmen fixierst.

Die Grobeinstellung der Fahrrad Nabenlager

Zum Lösen der Kontermutter auf der linken Seite der Nabe ist der Ablauf wie folgt:

  • Staubkappe abziehen
  • Mit einem 17er Konusschlüssel (ein besonders flacher Maulschlüssel) in die Nut des Konus greifen
  • Mit einem Inbusschlüssel 5 mm die außen liegende Kontermutter ergreifen und die Verbindung lösen (Rechtsgewinde)

Das Lagerspiel veränderst du nun über eine andere Position des Konus auf der Hohlachse. Mit der neuen Einstellung ziehst du nun die Kontermutter wieder fest. Jetzt prüfst du das Lagerspiel durch Kippeln an der Achse gegenüber dem Nabengehäuse und durch Drehen der Achse.

Meist musst du dich hier über mehrere Wiederholungen an die richtige Position des Konus herantasten, weil sich das Lagerspiel durch das Festziehen der Kontermutter schon wieder verändert. Die Achse sollte sich am Ende leicht drehen lassen und ein minimales Spiel haben, dann sind die Lager für die Feineinstellung perfekt vorbereitet.

Die Feineinstellung der Fahrrad Nabenlager

Die Feineinstellung erfolgt danach per Schnellspanner. Und durch genau diesen Stauchdruck beeinflußt du das Lagerspiel in den beiden Nabenlagern.

Setze das Hinterrad in den Fahrradrahmen ein und spanne es mit der Schnellspannachse leicht fest. Je nach Bedarf veränderst du jetzt die Spannung beim Schließen des Schnellspanners und prüfst dabei immer wieder durch Kippeln am Laufrad, ob die Lager noch Spiel haben oder nicht.

Das Fahrrad Nabenlager ist perfekt eingestellt, wenn es gerade eben kein Spiel mehr hat und das Laufrad sich nach dem Ausrollen selbständig wieder in die andere Richtung bewegt. Denn zu stramm bedeutet Pressung der Kugeln im Laufbetrieb und zu locker führt zu unkontrolliertem Abrollen der Kugeln. Und beides zerstört die Laufflächen im Lager.

Erreichst du mit dem Schnellspanner keine perfekte Einstellung, musst du an der Hinterradnabe die Kontermutter wieder lösen und die Einstellung des linken Konus entsprechend verändern. Man tastet sich also mit mehreren Wiederholungen an die korrekte Einstellung heran. Die Prozedur kann etwas Zeit kosten, aber das Lager dankt es dir.

Kassette ausbauen / austauschen

Um die alte Kassette von der Hinterradnabe zu entfernen, musst du mit einem Spezial-Werkzeug die Abschlussscheibe lösen. Zur Auswahl stehen hier mehrere verschiedene Werkzeug-Ausführungen.

Das Standard-Werkzeug von Shimano: Mit dem Kassettenabzieher TL-LR15 löst du den Verschlussring der Kassette. Zum Gegenhalten benötigst du die Kettenpeitsche TL-SR20 um die Freilauf-Funktion zu überbrücken.

Hast du die Abschlussscheibe entfernt, kannst du das gesamte Ritzelpaket vom Freilauf herunternehmen. Dabei sind die beiden kleinsten Ritzel in der Regel einzeln aufgesteckt, alle anderen Ritzel sind zu einem geschlossenen Paket vernietet.

Du kannst bei der Demontage und Montage eigentlich nichts falsch machen, denn die Verzahnung auf dem Freilaufkörper weist an einer Stelle eine breitere Nut auf. Und alle Teile der Kassette passen somit radial nur in einer eindeutigen Position auf den Freilauf.

Willst du die Kassette lediglich reinigen, ist dieser Ausbau nicht erforderlich. Da reicht es, wenn du mit Lappen und dünner Flaschenbürste ans Werk gehst und das Hinterrad samt Kassette dabei im eingebauten Zustand über die Pedale in Drehung hältst.

Doch für den Austausch der Kassette, die Wartung am Fahrrad Nabenlager und die Demontage des Freilaufs ist es erforderlich, die Kassette von der Nabe zu entfernen.

Fahrrad Nabenlager zerlegen, reinigen und neu fetten

Der Ablauf Schritt für Schritt:

  • Auf der rechten Seite die Kassette entfernen (wie oben beschrieben)
  • Auf der linken Seite der Nabe die Staubkappe abziehen
  • Mit 17er Konusschlüssel und 5er Inbusschlüssel die Kontermutter lösen
  • Den linken Konus abschrauben
  • Die Achse nach rechts aus dem Nabenkörper ziehen, dabei aufpassen, dass auf der rechten Seite keine der 13 Kugeln verloren geht (die 11 Kugeln auf der linken Seite sitzen in einem Käfig)
  • Danach die Kugeln aus den Lagerschalen entfernen

Auf der rechten Seite musst du hierfür zunächst ganz vorsichtig die flache Dichtungsscheibe entfernen, die von oben das Lager abdeckt. Für die Entnahme der Kugeln sind dann eine Pinzette und/oder ein kleiner Magnet sehr nützlich.

Nun reinigst du die Lagerschalen, Kugeln und Konen und prüfst vor allem die Laufflächen auf den Konen auf Verschleiß. Weisen sie Beschädigungen auf, müssen die Konen ausgetauscht werden.

Konuslager

Konuslager bestehen aus einer äußeren Lagerschale, den Kugeln und einem sogenannten Konus, der per Gewinde von der Drehachse aufgenommen wird und die innere Lauffläche für die Kugeln bereitstellt. Dabei wird das Lagerspiel über das Gewinde eingestellt. Fixiert wird der Konus auf der Achse per Kontermutter. Konus und Kontermutter (blau dargestellt) haben am Außenumfang schmale Abflachungen, an denen du mit dem Werkzeug (den flachen Konusschlüsseln) ansetzen kannst. In der Regel kommen hierbei Schlüsselweite 17 oder 18 mm zum Einsatz, aber an deinen Radnaben kann es da Abweichungen geben. Messe also nach, bevor du Werkzeug kaufst.

Konuslager zerlegen, reparieren, austauschen

Konuslager lassen sich mit den passenden Konusschlüsseln zerlegen. Dabei werden aber lediglich auf einer Seite (links oder rechts) Kontermutter und Konus gelöst, denn danach lässt sich die Achse zur anderen Seite aus dem Zusammenbau herausziehen. Du schraubst also nie an beiden Seiten einer Konuslagerung herum.

Achte beim Öffnen des Lagers darauf, dass dir keine der Kugeln verloren geht. Lege also am besten ein großes Stofftuch unter deine Baustelle und halte die Kugeln beim Öffnen des Lagers im Auge. Nutze einen kleinen Stabmagneten und / oder Pinzette zum Aufpicken der Kugeln.

Dann reinigst du die Kugeln, den Konus und die Außenschale des Lagers und prüfst alles auf Beschädigungen. In der Regel beschränken sich Beschädigungen auf den Konus. Aber auch die Kugeln können es hinter sich haben. Sobald sie stumpf aussehen oder sogar schon eine verfärbte Oberfläche aufweisen, musst du sie austauschen.

Tabelle der Kugelgrößen

Lagerort Kugelgröße
Nabenlager Hinterrad 1/4″
Nabenlager Vorderrad 3/16″
Tretlager 3/16″
Pedallager 1/8″ oder 3/32″

Konuslager montieren

Für die Montage fettest du auf beiden Seiten die Außenschalen der Kugellager, legst die Kugeln ins Fettbett, fettest auch die Laufflächen auf den Konen (und nur die), steckst die Achse durch die Radnabe und schraubst Konus und Kontermutter wieder auf die Achse.

Achte darauf, dass kein Wälzlagerfett auf das Gewinde von Konus und Achse gelangt, sonst wirst du selbst mit der Kontermutter keinen Festsitz erreichen (weil Wälzlagerfett druckstabil ist). Halte dieses Fett auch von den Dichtungen fern, die in unmittelbarer Nähe zu den Kugellagern im Einsatz sind. Denn Wälzlagerfett ist in aller Regel Lithium-verseift und Lithium greift PTFE (z. B. Teflon) an. Weil du einer Dichtung aber nicht ansehen kannst, ob sie aus PTFE besteht oder nicht, gehe im Zweifel auf Nummer sicher.

Konuslager einstellen

Die beste Wartung nützt beim Konuslager nichts, wenn das Lager am Ende nicht perfekt eingestellt wird. Im Idealfall haben die Kugeln im Konuslager kein Spiel, werden aber auch nicht gepresst. Diese Situation herzustellen, ist nicht einfach und erfordert etwas Fingerspitzengefühl. Und es gibt unterschiedliche Vorgehensweisen, je nach Einbau-Situation am Fahrrad:

Konuslager in den Laufradnaben einstellen

Grob stellst du die Radlager über Konus und Kontermutter an einer Seite der Achse ein. Die Achse zentriert sich dabei selber und sorgt in beiden Lagern (links und rechts) für die gleichen Lauf-Verhältnisse. Halte bei dieser Einstellung ein minimales Spiel vor und ziehe die Kontermutter fest an.

Die Feineinstellung des Lagerspiels erfolgt danach über die Schnellspannachse im eingebauten Zustand. Das Radlager ist perfekt eingestellt, wenn das Laufrad seitlich kein Spiel mehr hat (Test durch Kippeln am Laufrad) und sich nach dem Ausrollen selbständig wieder in die andere Richtung bewegt.

Erreichst du diese Einstellung nicht, musst du das Laufrad wieder aus dem Rahmen entnehmen und die Einstellung an Konus und Kontermutter entsprechend verändern. Insbesondere bei minderwertigen Radlagern kann das eine längere Prozedur mit vielen Wiederholungs-Schleifen werden.

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