Die Funktion des Freilaufs beim E-Bike

Ein Bauteil am Rad, ohne das Mountainbiken unmöglich wäre: der Freilauf. Er ist die Schnittstelle zwischen der Kassette und dem Hinterrad. Viele schätzen ihn für sein individuelles Klangbild - wie einen guten Ohrwurm. So kann er sogar die Fahrradklingel ersetzen.

Der Freilauf ermöglicht es, die Beine auch mal „hochzunehmen“, also nicht immer treten zu müssen, wenn sich das Laufrad bewegt. Letztendlich trennt er den Antrieb von der rotierenden Nabe.

Wie funktioniert ein Freilauf?

Im Detail werkeln bei den meisten Freiläufen kleine Sperrklinken, die sich gegen die Rotationsrichtung des Laufrads umlegen lassen. Gibt man Zug auf die Kette, verzahnt sich die Sperrklinke wie ein kleiner Widerhaken in die Rasterung der Nabe. Beendet man die Trittbewegung und das Laufrad dreht sich weiter, gleitet die Sperrklinke von Rasterung zu Rasterung, ohne zu fassen. Wie auch bei der Sperrklinke entsteht dann beim Überspringen der Rasterung das typische Nabenklicken. Bei beiden Systemen gilt: Je höher die Federspannung (Klinkenfeder oder Scheiben-Spannungsfeder) und je größer der Weg, den die Sperrklinke oder das Zahnscheibenrad beim Überspringen zurücklegt, desto lauter das Klicken.

Die verschiedenen Arten von Freiläufen

Es gibt mehrere Arten von Freiläufen fürs Fahrrad, die sich in ihrer Funktionsweise und ihrem Einsatzbereich unterscheiden. Zu den gängigsten gehören der Sperrklinkenfreilauf und der Zahnscheibenfreilauf.

Sperrklinkenfreilauf

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.

Zahnscheibenfreilauf

Neben dem Sperrklinkensystem ist auch der etwas aufwendigere Zahnscheiben-Freilauf verbreitet. Zwei Scheiben mit feiner Verzahnung werden durch eine Feder gegeneinandergepresst. Wird Kraft auf den Antrieb gegeben, fassen die Zähne ineinander und geben die Kraft an die Nabe des Laufrades weiter. Im Leerlauf bewegen sich die Zahnscheiben gegeneinander. 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. Vor allem DT Swiss und Chris King setzen auf dieses Prinzip, das geringen Wartungsbedarf und mechanische Belastbarkeit verspricht.

Bei Zahnscheibenfreiläufen ist die Kontaktfläche deutlich größer und der Freilauf ist auch bei großem Krafteintrag sehr robust.

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. Die Rasterung ist auch verantwortlich für das Geräusch, das Du beim Dahinrollen hörst.

Freilaufkörper und Kompatibilität

Zum Freilauf gehört auch der Freilaufkörper, auf den die Kassette gesteckt und verschraubt wird. 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.

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.
• Er muss auf Deine Hinterradnabe passen.

Die meisten Nabenhersteller bieten Umrüst-Kits für die Montagestandards verschiedener Kassetten- bzw. Antriebshersteller an. Rüstest Du Deinen Antrieb innerhalb der Produktpalette desselben Herstellers um, etwa von einem Shimano-Zehn- auf Elffach-Antrieb oder von SRAM-Elf- auf Zwölffach, kommst Du oft um den Tausch des Freilaufkörpers herum. Entscheidend ist aber die Freilaufkompatibilität der gewünschten Kassette.

Hier ist eine Übersicht der gängigsten Montagestandards:

Materialien der Freilaufkörper

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.

Wartung und Pflege

Eine professionelle Montage und regelmäßige Wartung deines Freilaufs sind entscheidend für dessen Leistung und Haltbarkeit. Ein gut gepflegter Freilauf erhöht die Lebensdauer deines Fahrrads erheblich. Das regelmäßige Reinigen und Nachfetten der Komponenten sind unerlässlich.

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