Der Freilauf am Fahrrad: Ein umfassender Überblick

Jede Hinterradnabe eines Fahrrads, das mit einer Kettenschaltung ausgestattet ist, verfügt über einen Freilauf bzw. Freilaufkörper. Doch was genau ist der Freilauf und welche Funktion erfüllt er am Fahrrad?

Was ist ein Freilauf und wie funktioniert er?

Vereinfacht ausgedrückt ermöglicht der Freilauf der Nabe im Hinterrad, dass sich das Rad drehen kann, ohne dass die Pedale mitbewegt werden, wenn der Fahrer nicht in die Pedale tritt. Ohne den Freilauf würde sich, bei einer Drehung des Hinterrads, durch die mechanische Verbindung über die Fahrradkette die Kurbel mit den Pedalen weiterdrehen, selbst wenn der Fahrer nicht tritt. Dies würde es unmöglich machen, eine Pause vom Treten einzulegen. Der Freilauf wirkt hier wie eine Kupplung und entkoppelt die Verbindung zwischen Kettenrad und Pedalen, sodass die Kurbel stillsteht, während sich das Rad weiterdreht.

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.

Warum ist der Freilauf wichtig?

Ein zentrales Element am Fahrrad: Vom Freilauf sieht man zwar nicht viel, spürt dessen Arbeit aber jeden Meter, den man beim Fahren nicht in die Pedale tritt. So kann er sogar die Fahrradklingel ersetzen.

Die Wahl des richtigen Freilaufs

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.

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. Entscheidend ist aber die Freilaufkompatibilität der gewünschten Kassette.

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. 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.

Gängige Freilauf-Standards

Auf dem Markt gibt es jedoch verschiedene Freilauf-Standards, was für Fahrradbesitzer und Laien eine Herausforderung darstellen kann, den Überblick zu behalten.

Shimano Hyperglide (HG)

Der Shimano Hyperglide 7-fach-Standard gilt als bewährter und traditioneller Standard im Bereich der Fahrradtechnik. Er ist speziell für 7-fach Kassetten von Shimano sowie für Kassetten anderer, kompatibler Fremdanbieter konzipiert, bei denen das kleinste Ritzel der Kassette mindestens 11 Zähne aufweist.

Shimano Hyperglide MTB (HG)

Der Shimano Hyperglide MTB-Standard hat sich als weit verbreiteter und etablierter Standard in der Branche durchgesetzt. Er ist kompatibel mit 8-, 9-, 10- und 11-fach Mountainbike-Kassetten von Shimano sowie mit Kassetten anderer, kompatibler Fremdanbieter, bei denen das kleinste Ritzel mindestens 11 Zähne umfasst. Dies schließt auch Kassetten von SRAM ein, jedoch nicht die Modelle SRAM XDR oder XD. Shimano bezeichnet den Standard auch als „HG spline M“.

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

Shimano Hyperglide Road (HG)

Der Shimano Hyperglide Road Standard ist für 8-, 9-, 10-, 11- und 12-Gang-Rennrad-Kassetten von Shimano sowie für kompatible Drittanbieter, einschließlich SRAM (mit Ausnahme von SRAM XDR und XD), geeignet, sofern das kleinste Ritzel der Kassette 11 Zähne oder mehr aufweist. Shimanos Bezeichnung ist „HG spline L“.

Um Shimano 8- bis 10-fach Road-Kassetten oder 11-fach MTB-Kassetten zu verwenden, sind sogenannte Spacer (Distanzringe) erforderlich, um ein Spiel der Kassette auf dem Freilauf zu vermeiden.

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 der Einführung der 12-fach MTB-Antriebe hat der japanische Hersteller Shimano den Micro Spline-Standard etabliert. Dieser Standard ermöglicht die Verwendung von kleinsten Ritzeln mit lediglich 10 Zähnen. Micro Spline ist mit den 12-fach MTB-Kassetten von Shimano sowie mit Kassetten kompatibler Drittanbieter vereinbar. Drittanbieter haben die Möglichkeit, mit einer Lizenz von Shimano Kassetten und Hinterradnaben zu entwickeln und anzubieten.

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

Mit der Einführung der 11-fach MTB-Antriebe hat der Hersteller SRAM den XD-Standard etabliert. Dieser Standard ermöglicht die Verwendung von Kassetten mit einem kleinsten Ritzel von 10 Zähnen oder weniger. Der SRAM XD-Standard ist mit 11- und 12-fach Kassetten von SRAM sowie von kompatiblen Drittanbietern kompatibel.

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.

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

SRAM XDR

Im Vergleich zum SRAM XD-Standard weist der XDR-Standard eine um 1,85 mm breitere Aufnahme auf dem Freilaufkörper auf. Dieser Standard ermöglicht die Verwendung von Kassetten mit einem kleinsten Ritzel von 10 Zähnen oder weniger und ist zudem mit SRAM-Road-12-fach-Kassetten kompatibel. Bei Verwendung eines 1,85 mm Distanzrings ist der XDR-Standard rückwärtskompatibel mit SRAM XD-Kassetten.

Im Gegensatz zu SRAM XD hat der XDR-Standard eine etwas vergrößerte Aufnahme. Er ist zur Verwendung von Kassetten mit einem kleinsten Ritzel von zehn Zähnen oder weniger gedacht und gut kombinierbar mit SRAM-Road-12-Gang-Kassetten. Bei Verwendung eines SRAM-Spacer ist er rückwärts-kompatibel mit SRAM-XD-Kassetten.

Achtung: Nicht verwendbar mit Shimano-kompatiblen Kassetten.

Campagnolo

Der italienische Hersteller Campagnolo bietet eine Vielzahl von Freilaufversionen an, darunter den 8-fach Freilauf sowie Rennrad-Kassetten für 9 bis 12 Gänge. Der italienische Hersteller Campagnolo verwendet einen eigenen Freilauf-Standard mit acht unterschiedlich geformten Rillen, auf denen die Kassette sitzt.

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

Campagnolo N3W

Campagnolo hat mit dem N3W Freilauf einen innovativen Standard eingeführt. N3W steht für "Next 3 Ways" und ermöglicht die Verwendung spezieller N3W-Kassetten mit bis zu 13 Gängen. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, über einen Adapter auch ältere Campagnolo Kassetten mit 11 bis 12 Gängen auf dem N3W-Freilauf zu montieren.

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.

Übersichtstabelle: Welcher Freilauf ist mit welcher Kassette kompatibel?

Umbau des Freilaufkörpers

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.

Etwas Werkzeug brauchst Du, um vorher das Rad auszubauen und die Kassette zu demontieren.

Funktionsweise des Freilaufs

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

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.

Zahnscheibenfreilauf

Das zweite bedeutende Konstruktionsprinzip ist der Zahnscheibenfreilauf. 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.

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. Bei vielen Kassetten sitzen darum fast alle Ritzel auf einem Träger mit voller Freilaufbreite. Stahlfreiläufe sind robuster, aber schwerer. Ganz noble Naben kommen auch mal mit Freilaufkörpern aus Titan, die geringes Gewicht und Robustheit miteinander verbinden.

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