Shimano Freilauf wechseln: Eine detaillierte Anleitung

Noch vor wenigen Jahren gab es außer zur Wartung der Lager eigentlich keinen Grund, den Freilaufkörper am Hinterrad zu demontieren. Doch seit es die SRAM 1×11-Antriebe gibt, sind Fahrer, die eine dafür passende Kassette auf ihrem Laufrad nachrüsten möchten, mindestens einmal damit konfrontiert.

Grundlagen des Freilaufs

Man sieht ihn nicht, aber man hört ihn mehr oder weniger laut surren, sobald man mit dem Pedalieren aufhört und das Fahrrad vor sich hin rollt: den Freilauf. Gäbe es diesen Freilauf nicht, wäre das Radfahren nur halb so schön. Denn dann würden sich die Tretkurbeln samt Pedale immer ohne Unterlass drehen. Doch zum Glück sorgt eben dieser Freilauf dafür, dass wir zu jeder Zeit selber entscheiden können, wann wir in die Pedale treten und wann nicht.

Der Freilauf ist nichts anderes als 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.

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. 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. 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.

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.

Anleitung zum Wechseln des Shimano Freilaufs

Die Anleitung zeigt wie man einen Freilaufkörper von Shimano wartet und erneuert. Dazu müssen die Nabenlager wenn noch nicht geschehen, soweit demontiert werden, dass nur noch der Nabenkörper und der Freilauf zusammenhängen.

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.

Um den Freilauf zu lösen, benötigen Sie einen 10 mm Inbus. Diesen stecken Sie dann in den Freilauf rein. Der Freilauf ist mit einer Hohlschraube befestigt, die durch die Achse läuft. Diese Schraube muss gelöst werden. Anschließend können Sie den Körper abnehmen. Bei manchen Shimano-Naben liegt zwischen dem Freilauf und dem Nabenkörper noch eine dünne Unterlegscheibe.

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.

Wartung des Freilaufkörpers

Der Shimano-Freilauf braucht in der Regel nur alle 10000 km (ca.) gewartet werden. Ist dieser DEFEKT, muss er komplett ersetzt werden.

Der Freilauf hat auf der Seite die an der Nabe liegt eine kleine Gummidichtung, die das Eindringen von Schmutz und Wasser verhindern soll. Hier sollte man bei der Wartung beginnen. Wenn Sie die Dichtung mit den Fingern zusammen ziehen, wölbt sie sich ein bisschen, wodurch man diese herausnehmen kann. Reinigen Sie nun die Dichtung aber auch die Nute in der die Dichtung sitzt.

Nicht den Freilauf erwärmen, damit das alte Fett schmilzt und herausläuft. Diesen Vorgang sollte man nicht durchführen da das alte Fett zwar herausläuft, man aber kein neues Fett rein bekommt. Ein frühzeitiger Verschleiß des Freilaufs wäre dann die Folge.

Wenn Sie den Freilaufkörper gereinigt haben, kann die Dichtung wieder eingesetzt werden. Fetten Sie die Dichtungs-Nute gut, den so wird das Eindringen von Dreck und Wasser verhindert.

Falls Sie nicht sicher sind, ob der Freilauf noch in Ordnung ist, so überprüfen Sie die Freilauflager. Das geht wie folgt: Den inneren Teil des Freilaufs festhalten und mit der anderen Hand den Freilauf drehen. Läuft das Lager rauh oder ist ein HAKEN zu spüren, ist der Freilauf defekt. Er sollte dann ausgetaucht werden.

Ist der Freilauf in Ordnung, reinigen Sie die Unterlegscheibe und den Nabenkörper (auch die Stirnverzahnung).

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 (durch Aufschieben hebt sich die Dichtung aus ihrem Bett), 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.

Montage des Freilaufkörpers

Schrauben Sie nun die leicht gefettete Hohlschraube wieder rein. Achten Sie darauf, dass die dünne Unterlegscheibe leicht gefettet wieder auf die Nabe aufliegt. Damit der Freilauf sich nicht lösen kann. Fetten Sie auch leicht die Verzahnung im Nabenkörper.

Beachten Sie den von Shimano angegebenen Drehmoment es beträgt 38 bis 49 Nm.

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:

• Belasse den Freilauf auf dem Laufrad, dann hast du quasi einen Schraubstock für die anstehenden Arbeiten.
• Breite unter deiner Baustelle einen Stofflappen oder ähnliches aus, damit dir beim Zerlegen keine Lagerkugeln verloren gehen.
• 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). Alternativ kannst du dir auch ein passendes Werkzeug selber bauen (Fotos unten). 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. Denke also an die Unterlage zum Auffangen.

Am zerlegten Freilauf kannst du nun nach Schäden suchen und gegebenenfalls reparieren.

DT Swiss - Freilauf

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

• 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

Freilaufkörper passend zu Kassette und Nabe: So findest Du den richtigen Freilauf

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.

1. Er muss für die gewünschte Kassette geeignet sein
2. auf Deine Hinterradnabe passen

Die meisten Nabenhersteller bieten Umrüst-Kits für die Montagestandards verschiedener Kassetten- bzw. Antriebshersteller an.

Übersicht: die gängigsten Montagestandards

Damit Du beim Einkauf den Überblick behältst, haben wir die gängigsten Montagestandards und Kassettenkompatibilitäten kurz zusammengefasst.

Wenn Dein Schaltwerk die entsprechende Kapazität hat, kannst Du, falls erhältlich, auch eine größere Kassette für mehr Bandbreite montieren.

Es gibt verschiedene Freilaufstandards an Mountainbikes und E-Bikes, aber das Prinzip und die Vorgehensweise bei der Montage ist überall gleich. Deshalb kannst Du diese Anleitung sowohl für Bikes mit SRAM-XD-Freilauf als auch für Kassetten von Shimano nutzen.

Verwandte Beiträge:

• Shimano GRX Schaltwerk 11-fach: Test & Kaufberatung
• Shimano Dura Ace Kassette 11-fach: Test, Vergleich & Kaufberatung
• Shimano XT Übersetzung: Die optimale Übersetzung finden
• Shimano EP8 App Einstellungen: Optimale Einstellungen für Deine E-Bike Tour
• Rolf Wolfshohl Rennrad: Test, Modelle & Geschichte
• E-Roller 25 km/h: Alle Führerschein-Regeln in Deutschland, die Du kennen musst!