Shimano Freilaufkörper Demontage Anleitung: Wartung, Austausch und Reparatur

Der Freilauf ist ein oft übersehenes, aber entscheidendes Bauteil am Fahrrad. Er ermöglicht das Rollen ohne ständiges Pedalieren und macht das Radfahren komfortabler. Wenn der Freilauf jedoch Probleme bereitet, sind Fachkenntnisse und das richtige Werkzeug gefragt. Dieser Leitfaden beschreibt, wie du den Freilaufkörper einer Hinterradnabe für Kettenschaltung reinigen, fetten, ausbauen, wechseln oder zerlegen kannst. Wir erwähnen dabei auch die notwendigen Werkzeuge und zeigen auf, wo du im Arbeitsablauf ganz besonders aufpassen musst.

Der Freilauf am Fahrrad

Der Freilauf ist eine Kupplung zwischen der Hinterradnabe und dem Antrieb. Pedalierst du vorwärts, wirkt er als Mitnehmer und überträgt das Drehmoment. Pedalierst du rückwärts oder gar nicht, rutscht sie durch. Dann „überholt“ das Hinterrad den Antrieb. Bei einer Hinterradnabe für Kettenschaltung befindet sich dieser Freilauf auf der rechten Seite und nimmt die Kassette (das Ritzelpaket) auf.

Freilauf-Arten

Es gibt einige konstruktive Varianten, je nach Einsatzzweck:

• Sperrklinken-Freilauf: Federnd gelagerte Sperrklinken verhaken sich in den Zähnen der Außenhülse und bilden eine formschlüssige Verbindung. Häufigste Variante im Fahrrad-Bereich.
• Zahnscheiben-Freilauf: Zwei Scheiben mit feiner Verzahnung werden per Feder axial gegeneinander gedrückt. Sehr robuste Kupplung wegen großflächiger Überdeckung in der Verzahnung. Kommt z. B. bei DT Swiss zum Einsatz.
• Walzen- / Rollen-Freilauf: Mehrere Rollen werden an die Außenhülse gepresst und erzeugen eine kraftschlüssige Verbindung. Einsatz eher im Kfz-Bereich.
• Klemmkörper-Freilauf: Viele kleinere Klemmkörper werden gedreht und klemmen sich dadurch fest. Kann hohes Drehmoment aufnehmen.

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. Damit ermöglichen sie die Übertragung des Drehmoments von der Kassette an die Hinterradnabe und das Fahrrad rollt.

Gegeneinander gelagert sind Innenkern und Außenhülse über zwei Kugellager mit sehr vielen kleinen Kugeln (bei uns 72). Die Außenhülse trägt außenseitig Zahnnuten und nimmt damit formschlüssig die Kassette auf. Stirnseitig trägt der Freilaufkörper die Außenlagerschale des rechten Nabenlagers und nimmt über ein Innengewinde die Abschlussscheibe der Kassette auf.

Wie entsteht Verschleiß am Freilaufkörper?

Wie alle Komponenten am Fahrrad unterliegt auch der Freilauf einem Verschleiß. Die wesentlichen Einflussgrößen hierbei:

• Der Freilaufkörper ist sehr gut vor Schmutz geschützt (Kassette, Dichtung, Nabenlager).
• Auf der Rückseite trägt der Freilauf lediglich einen einfachen, schmalen Dichtring zwischen Innenkern und Außenhülse.
• Allerdings schleift diese Dichtung im Betrieb an den Metallflächen entlang und somit verschleißt sie im Laufe der Zeit, wenngleich auch nur geringfügig.
• Den stärksten Verschleiß am Freilauf bewirkt aber eine mechanische Überlastung durch zu hohe Kräfte beim Pedalieren (zum Beispiel in steilen Anstiegen).
• Die Kraftübertragung im Inneren des Freilaufs erfolgt ausschließlich über die Sperrklinken.
• 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.

An den Abdrücken auf der Freilauf-Außenfläche lässt sich erahnen, welche enormen Druckkräfte auf den Sperrklinken im Inneren lasten.

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. Bist du dir nicht sicher, entferne die Kassette vom Freilauf. Dann hast du mehr Gefühl in der Hand, wenn du auf Schäden untersuchst.

Hast du Schäden erkannt und unternimmst dann nichts, kann der Freilauf unterwegs plötzlich und unerwartet seinen Dienst versagen: Er blockiert oder rutscht komplett durch. Ganz gleich, wie stark der Verschleiß ist: Du musst den Freilauf dann auswechseln oder reparieren:

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 (je nach Nabe 13/15/16/17/18 mm Schlüsselweite), 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). Achte auf die dünne Metall-Unterlegscheibe, wenn du den Freilauf vom Nabenkörper trennst. Sie darf nicht verloren gehen.

Die Prüfung des Freilaufs auf größere Schäden und ein Zerlegen des Freilaufs erfordern nicht die Demontage des Freilaufs von der Hinterradnabe. Im Gegenteil: Das Laufrad samt Nabe fungiert quasi als Schraubstock, während du den Freilauf auseinander nimmst. Doch für Reinigung und Schmierung im Bereich der rückseitigen Dichtung musst du den Freilauf natürlich von der Nabe abschrauben.

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 selbt 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). Du kannst aber auch nach kompatiblen Freiläufen suchen, die auf Hinterradnaben anderer Baureihen verbaut werden.

Für Demontage und Montage eines Freilaufkörpers muss die betreffende Hinterradnabe übrigens eingespeicht sein. Sonst fehlt dir der Gegenhalt beim Festziehen oder Lösen der Hohlschraube. Bedenke das, wenn du von einer kompletten Hinterradnabe den Freilauf lösen willst. Dann musst du die Nabe erst in eine beliebige Felge einspeichen (aber nicht vollständig zentrieren).

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

Bei Shimano-Freiläufen gehst du dabei folgendermaßen vor:

1. Belasse den Freilauf auf dem Laufrad, dann hast du quasi einen Schraubstock für die anstehenden Arbeiten.
2. Breite unter deiner Baustelle einen Stofflappen oder ähnliches aus, damit dir beim Zerlegen keine Lagerkugeln verloren gehen.
3. Entferne die stirnseitig über der Lagerschale platzierte Dichtung mit einem kleinen Hebelwerkzeug. Achte darauf, dass du die filigrane Dichtlippe nicht beschädigst.
4. Mit dem Werkzeug TL-FH40 von Shimano (Freehub Removal Tool) entfernst du die stirnseitig montierte Lagerschale. Alternativ kannst du dir auch ein passendes Werkzeug selber bauen. Achtung: Linksgewinde.
5. Hast du die Lagerschale entfernt, kannst du Lagerkugeln und Außenhülse entnehmen. Denke also an die Unterlage zum Auffangen.
6. Lege alle demontierten Bauteile so geordnet ab, dass du bei der späteren Montage nicht in der falschen Reihenfolge montierst.

Am zerlegten Freilauf kannst du nun nach Schäden suchen und gegebenenfalls reparieren. Gebrochene Sperrklinken kannst du natürlich nur entsorgen. Alternativ kannst du die erhaltenen Sperrklinken aus einem zweiten, ausgedienten Freilauf gleicher Teilenummer verwerten. Werfe also einen demontierten, alten Freilauf nicht gleich weg; er könnte noch als Ersatzteil-Lager für die Zukunft dienen.

Als Schmiermittel für die Sperrklingen eignet sich ein nicht zu viskoses Fett, denn hoch viskoses Lagerfett könnte den filigranen Feder-Mechanismus negativ beeinträchtigen. Spannend wird es dann bei der Montage des zerlegten Freilaufs: Du fettest die Laufrille für das untere Kugellager am Innenkern, setzt dort so viele Kugeln auf, dass für eine Kugel Luft bleibt, legst in der Außenhülse oben innenseitig nach dem Fetten alle restlichen Kugeln in die Lager-Laufrille schiebst den Außenring gaaaaanz vorsichtig über das Innenteil und hoffst darauf, dass alle aufgelegten Kugeln dabei an ihrem Platz bleiben.

DT Swiss - Freilauf

Beim DT Swiss Freilauf sieht der Ablauf beim Zerlegen etwas anders aus:

1. Nabe mit linker Kontermutter in Schraubstock einspannen
2. Kontermutter rechte Seite lösen (darauf hoffen, dass sich nicht die Kontermutter der linken Seite zuerst löst)
3. Kontermutter und Abdeckhülse rechte Seite entnehmen
4. Freilaufkörper von der Nabe ziehen
5. Jetzt hast du freie Sicht auf die Sperrklinken und das Nadellager vom Freilauf
6. Draht am Haken per kleinem Schraubenzieher anheben und radial verdreht ablegen
7. Sperrklinken vorsichtig unter dem Draht hervorziehen
8. Draht wieder ins Bett zurückschieben, damit er nicht übersteht
9. 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.

Austausch des Freilaufkörpers

Der Austausch des Freilaufkörpers ist meist dann sinnvoll, wenn die genannten Symptome auftreten und sich nicht durch Schmierung oder Reinigung beheben lassen. Auch nach einer hohen Laufleistung oder starker Korrosion im Inneren ist ein Wechsel ratsam. Besonders bei hochwertigen Naben oder teuren Laufrädern ist es wirtschaftlich meist günstiger, nur den Freilauf zu ersetzen, anstatt die gesamte Nabe oder gar das komplette Hinterrad auszutauschen.

Beim Tausch des Freilaufs stellt sich die Frage, ob ein Originalersatzteil vom jeweiligen Hersteller verwendet werden sollte oder ob auch Nachbauten bzw. kompatible Ersatzteile anderer Marken infrage kommen. Im Idealfall empfiehlt sich der Griff zum Originalfreilauf, da dieser exakt zur Nabe passt und höchste Passgenauigkeit sowie Funktion garantiert. Manche Marken wie Shimano, SRAM oder DT Swiss bieten ein breites Ersatzteilprogramm, sodass die Auswahl meist problemlos möglich ist.

Das Tauschen des Freilaufs an der Hinterradnabe ist zwar mit etwas Geschick auch für geübte Hobbyschrauber machbar, erfordert aber spezielles Werkzeug. Je nach Nabentyp benötigen Sie in der Regel einen passenden Innensechskantschlüssel (meist 10 mm), eine Kassettenabzieher-Nuss, einen Kettenpeitsche zum Lösen der Kassette, eventuell einen Maulschlüssel oder Steckschlüssel und ggf. einen Sprengring- oder Sicherungsringzange.

Häufige Fehler beim Freilaufwechsel

Gerade bei den ersten Versuchen können beim Freilaufwechsel Fehler passieren. Ein häufiger Stolperstein ist das Verwechseln von Distanzringen und Spacern, die zwischen Kassette, Freilauf und Nabe sitzen. Falsch eingesetzte Spacer können zu Schleifen, Klappern oder einer nicht korrekt sitzenden Kassette führen. Auch zu festes oder zu loses Anziehen der Freilaufverschraubung kann Probleme bereiten: Ein zu locker sitzender Freilauf droht, sich während der Fahrt zu lösen, während ein zu fester Sitz das Lager beschädigen kann. Ein weiterer Klassiker ist die Wahl des falschen Freilaufkörpers: Unterschiedliche Naben- und Kassettenstandards (z. B. Shimano, SRAM XD, Campagnolo) sind nicht untereinander kompatibel.

Wartung des Freilaufs

Nach dem Tausch des Freilaufs empfiehlt es sich, diesen und die gesamte Hinterradnabe regelmäßig zu warten. Schmutz, Nässe und Streusalz sind die größten Feinde des Freilaufs und der Lager. Nach Fahrten im Regen oder durch Schlamm sollten Sie das Rad reinigen und die Kassette sowie den Freilaufbereich mit einem Tuch abwischen. Achten Sie darauf, kein aggressives Reinigungsmittel direkt auf Lager oder Freilauf zu sprühen, da sonst die Schmierung ausgewaschen werden kann. Ein gelegentliches Nachfetten der Lager (je nach System) und ein Tropfen Öl auf die Sperrklinken verlängern die Lebensdauer deutlich. Kontrollieren Sie in regelmäßigen Abständen das Spiel der Kassette sowie das Geräusch des Freilaufs.

Kompatibilität von Freiläufen und Kassetten

Es gibt verschiedene Montagestandards für Freilaufkörper und Kassetten. Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die gängigsten Standards und ihre Kompatibilität:

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