Shimano Freilaufkörper: Anleitung zum Wechseln für 10-fach Kassetten

Der Freilauf an Deinem Fahrrad ist ein zentrales Element, auch wenn man nicht viel davon sieht. Er ist die Schnittstelle zwischen der Kassette und dem Hinterrad. 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.

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. In den folgenden Absätzen erfährst Du, worauf Du bei der Wahl und beim Wechsel des Freilaufkörpers achten solltest.

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. 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. Entscheidend ist aber die Freilaufkompatibilität der gewünschten Kassette.

Umbau des Freilaufkörpers: am besten werkzeugfrei

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. Wie das funktioniert, erfährst Du in eigenen Beiträgen.

Übersicht: die gängigsten Montagestandards

Damit Du beim Einkauf den Überblick behältst, haben wir die gängigsten Montagestandards und Kassettenkompatibilitäten kurz zusammengefasst. Wenn Du einen schnellen Überblick suchst, findest Du den weiter unten.

Shimano MTB (HG)

Der Shimano-Hyperglide(HG)-MTB-Standard ist für Acht-, Neun-, Zehn- und Elf-Gang-Mountainbikekassetten von Shimano und diversen anderen Herstellern geeignet, bei denen das kleinste Ritzel mindestens elf Zähne hat (auch SRAM, aber nicht SRAM XD oder XDR). Der Platz für die Kassette ist 34,9 Millimeter lang und hat neun Rillen. Shimano bezeichnet den Standard auch als „HG spline M“.

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

Shimano Road (HG)

Der Shimano-Hyperglide(HG)-Road-Standard ist für Acht-, Neun-, Zehn-, Elf- und Zwölf-Gang-Rennradkassetten von Shimano und diversen anderen Herstellern geeignet, bei denen das kleinste Ritzel mindestens elf Zähne hat (auch SRAM, aber nicht SRAM XD oder XDR). Der Platz für die Kassette ist 36,75 Millimeter lang und hat neun Rillen. Acht- bis Zehnfach-Kassetten kannst Du mit Hilfe eines Spacers montieren. Shimanos Bezeichnung ist „HG spline L“.

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 dem Schritt zu Zwölf-Gang-MTB-Antrieben hat Shimano den Micro-Spline-Standard eingeführt. Er erlaubt die Verwendung eines kleinsten Ritzels mit zehn Zähnen und ist kompatibel mit Zwölf-Gang-MTB-Kassetten von Shimano. 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

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. Er ist kompatibel mit Elf- und Zwölf-Gang-Kassetten von SRAM und diversen Drittanbietern.

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

SRAM XDR

Im Gegensatz zu SRAM XD hat der XDR-Standard eine um 1,85 mm vergrößerte Aufnahme. Er ist zur Verwendung von Kassetten mit einem kleinsten Ritzel von zehn Zähnen oder weniger gedacht und kompatibel mit SRAM-Road-12-Gang-Kassetten.

Bei Verwendung eines 1,85-mm-Abstandshalters (Spacer) ist er rückwärts-kompatibel mit SRAM-XD-Kassetten (s. o.).

Achtung: Nicht verwendbar mit Shimano-kompatiblen Kassetten.

Campagnolo

Der italienische Hersteller Campagnolo verwendet einen eigenen Freilauf-Standard mit acht unterschiedlich geformten Rillen, auf denen die Kassette sitzt. Es passen Kassetten der Neun-, Zehn-, Elf- und Zwölffach-Rennradgruppen.

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

Campagnolo N3W

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.

Singlespeed/Fixie

Für Singlespeed- und Trial-Bikes gibt es spezielle Naben mit schmalen Freilaufkörpern, die meist ausreichend Platz bieten, um mit Spacern die Kettenlinie anzupassen. Der schmale Freilauf erlaubt breiter stehende Nabenflansche, die den Bau symmetrischer und steiferer Laufräder ermöglichen.

Eine nachträgliche Umrüstung auf eine Schaltung mit Kassette ist bei solchen Naben allerdings nicht möglich. Andersherum kannst Du aber Freilaufkörper für Shimano Road, MTB und SRAM (nicht XD oder XDR) mit entsprechenden Spacern und Singlespeed-Ritzeln zum Ein-Gang-Betrieb umrüsten.

Einige Singlespeed-Ritzel haben eine breitere Aufnahme, um den Freilaufkörper zu schonen. Eine andere Variante sind Singlespeed-Naben mit Schraubgewinde. Für diese Bauweise benötigst Du ein Ritzel mit integriertem Freilauf, sprich ein Freilaufritzel.

Bahnräder und Fixies haben gar keinen Freilauf. Hier wird das Ritzel direkt auf den Nabenkörper geschraubt und mit einem Konterring gesichert. Wenn sich das Hinterrad dreht, drehen sich auch Ritzel und Kurbel.

Materialien: Alu, Stahl, Titan

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.

Bei Freilaufkörpern kommen 3 Materialien zum Einsatz (v. l. n. r.): Aluminium, Titan oder Stahl.

Zahnscheibe

In die eine Richtung frei drehbar und in die andere nicht - wie funktioniert das eigentlich? An den meisten Fahrrädern sind Freiläufe entweder mit sogenannten Sperrklinken oder als Zahnscheibenfreiläufe konstruiert.

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.

Das zweite bedeutende Konstruktionsprinzip ist der Zahnscheibenfreilauf. Vor allem DT Swiss und Chris King setzen auf dieses Prinzip, das geringen Wartungsbedarf und mechanische Belastbarkeit verspricht. 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.

Es gibt zwei grundsätzliche Konstruktionsprinzipien beim Freilauf: Es gibt den Sperrklinkenfreilauf. Und es gibt den Zahnscheibenfreilauf.

Beim Sperrklinkenfreilauf sorgen kleine, federgelagerte Klinken für Kraftschluss oder Freilauf. Diese Sperrklinken greifen im Nabeninnern in ein Raster ein und übertragen so die Tretkraft auf das Laufrad.

Beim Zahnscheibenfreilauf greifen zwei Zahnscheiben ineinander. 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. Anders gesagt: Der Leerweg der Kurbel sinkt und nach dem Rollen hast Du nahezu unmittelbar wieder Kraftschluss.

Übersichtstabelle: Welcher Freilauf ist mit welcher Kassette kompatibel?

Anleitung: Shimano Freilaufkörper wechseln

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. 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.

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).

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.

Die folgenden Punkte musst Du dabei aber beachten:

• Die Kassette muss die gleiche Anzahl an Ritzeln haben wie Deine bisherige (also die gleiche Anzahl an Schaltstufen bzw. Gänge). Eine 11fach-Kassette beispielsweise kann nie von einem 10fach-Schaltwerk angesteuert werden.
• Das Schaltwerk muss die gewünschte Bandbreite der Kassette bedienen können. Dies nennt sich bei Schaltwerken "Kapazität". Die Differenz der Zähnezahl zwischen größtem und kleinstem Ritzel muss innerhalb dieser Kapazität liegen. Sie ist meist beim jeweiligen Schaltwerk in unserer Artikelbeschreibung angegeben.
• Die Kassette muss auf Deinen Freilauf passen. Es gibt mittlerweile verschiedene Standards.

Falls Du mehr Hintergrundinformationen über die Hersteller und ihre Konzepte benötigst, schau Dir unsere Artikel über Rennradschaltgruppen und unseren Überblick zu Freilauf-Typen an. In dieser Anleitung zeigen wir Dir am Beispiel eines Hinterrads mit Shimano-Freilauf, wie Du Deine Kassette wechselst.

Schritt-für-Schritt-Anleitung zum Kassettenwechsel

1. Wir öffnen hier eine Kette mit Kettenschloss und Kettenverschlussgliedzange. Wenn Du die Kassette tauschst, kann es gut sein, dass die Kette ebenfalls fällig ist.
2. Entferne die Achse oder den Schnellspanner und nimm das Hinterrad aus dem Rahmen. Dazu empfiehlt es sich, das Schaltwerk etwas nach hinten zu drücken. Um das Hinterrad auszubauen, schalte zuerst auf das kleinste Ritzel, dann kann die Kassette leichter am Schaltwerk vorbei.
3. Setze die Kettenpeitsche an einem der größeren Ritzel an. Beuge Dich beim Lösen der Kassette von der anderen Seite über das Laufrad. So kannst Du leichter arbeiten und hast die Werkzeuge besser im Griff. Löse zunächst den Abschlussring. Im Anschluss kannst Du die gesamte Kassette einfach vom Freilauf abziehen.
4. Säubere den Freilaufkörper gründlich, um einen optimalen Sitz der neuen Kassette zu garantieren. Bestreiche den Freilauf rundherum mit Fett, um Korrosion zu vermeiden.
5. Achte beim Aufschieben der Kassette auf das "Muster" der Aussparungen. Besteht die Kassette aus einzelnen Ritzeln und Abstandsringen, müssen diese nacheinander aufgeschoben werden. Hier hilft der Transport-Zylinder, auf den die Ritzel gesteckt sind. Hast Du eine klassische Kassette mit Abschlussring, kannst Du ihn zunächst einmal handfest anziehen. Ziehe die Kassette anschließend mit dem vom Hersteller empfohlenen Drehmoment fest (meist 40Nm).
6. Auch Dein Schnellspanner freut sich beim Wiedereinbau über etwas frisches Fett. Bevor Du dein Hinterrad wieder einsetzt, schraube den sauberen und gefetteten Schnellspanner am Besten schon mal lose in die Nabe - beziehungsweise lege Dir die saubere und gefettete Steckachse zurecht. Anschließend kannst Du die neue Kette montieren und Dich wieder aufs Rad schwingen.

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. Denn Wälzlagerfett ist in der Regel Lithium-verseift und Lithium greift Dichtungen aus PTFE (z. B. Teflon) an. Vielleicht auch deine Freilauf-Dichtung. Verwende für die Dichtung selbt am besten ein Teflonfett.

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