Shimano Kurbelschrauben: Arten und Anwendung

Mit dem richtigen Drehmoment oder Anzugsmoment in Newtonmeter (Nm) sorgst du dafür, dass deine E-Bike und Fahrradteile sicher sind und so funktionieren, wie sie entwickelt wurden. Bei Schrauben misst das Drehmoment, mit welcher Kraft eine Schraube angezogen wird. Doch die Anzugskraft in Newtonmeter (Nm) ist nur die Grundlage für die eigentliche Wirkung. Um die exakte Klemmung zu erreichen, müssen die Reibungskräfte im Gewinde und am Schraubenkopf reduziert werden.

Ingenieure haben dir das Denken abgenommen und Bauteile so konzipiert, dass diese den Anforderungen standhalten und dabei ihre Aufgaben erfüllen. Du musst dir darum nur merken, dass die Vorgaben der Hersteller zum Anzugs- bzw. Drehmoment unbedingt eingehalten werden müssen.

Das richtige Drehmoment finden

Hersteller definieren bei allen Produkten ganz genau, welche Schrauben wie fest angezogen werden müssen. An vielen Parts sind Angaben der Nm direkt zu finden. Im Dokument suchst du deine Teilenummer aus den Bereichen Road und MTB und findest dazugehörige Anzugsmomente.

Achtung: Die Headset-Schraube des Vorbaus wird nicht nach dem Newtonmeter-Maß angezogen. Ziehe sie nur so fest, bis die Gabel kein Spiel mehr hat bzw. bis du die Spacer des Vorbaus nicht mehr von Hand drehen kannst.

Besonderheiten bei Carbonteilen

Bei Teilen aus Carbon spielt das richtige Anzugsmoment der Schraube eine zentrale Rolle. So klemmst du z. B. ein Rad mit Carbonrahmen bei der Wartung nicht am Oberrohr in den Montageständer, sondern mit mäßiger Kraft an der Sattelstütze. Carbon Sattelstützen sind für Anzugsmomente von etwa 5 Nm vorgesehen. Verschraubst du Carbonteile zu fest, können sie unter Belastung brechen.

Was tun, wenn es rutscht?

Wenn das Drehmoment nicht genügt, um Teile wie eine Sattelstütze fest genug zu klemmen, greifst du auf spezielle Montagepaste zurück.

Schrauben fetten oder nicht?

Ein Drehmomentschlüssel ist ein praktisches Fahrrad Zubehör, um alle Teile anzuziehen. Die Art des Fettes hängt vom Ort der Verschraubung ab. An den meisten Parts ist ein wertiges Fett tauglich. An besonderen Stellen wie am Tretlager oder der Bremsscheibe benötigst du Mittel zur Schraubensicherung (Shimano Montagepaste Anti Seize, Loctite oder ähnliche).

Hersteller rüsten z. B. Schraubensicherungen erfüllen vor dem Aushärten übrigens noch immer den Effekt, dass die Schrauben wie geschmiert ins Gewinde gehen. Hersteller erwähnen in den Beschreibungen, wenn an einer Stelle eine Schraubensicherung aufgetragen werden soll. Das kann z. B. an Bremsscheiben oder dem Tretlagergewinde der Fall sein. Achte dann darauf, dass du kein zu starkes Mittel und nur moderate Mengen verwendest.

Wenn du ungleiche Metalle verbindest, genügt Fett nicht, um das Festrosten zu verhindern. Eine geeignete Montagepaste für Carbon, Alu oder Titan ist dann notwendig. Obwohl Metalle und Legierungen wie Alu und Carbon eigentlich nicht rosten, erzeugen sie an der Kontaktfläche eine Korrosionsschicht. Nutze Montagepaste am Gewinde und an Schraubenköpfen sowie natürlich allen Kontaktstellen der Parts.

Schrauben in der Nähe der Bremsscheiben und Bremssättel sind eine Tabuzone für Fett und Fettiges. Tritt Schmiere z. B. auf die Bremsscheibe, mindert das die Bremsleistung erheblich.

Regelmäßige Kontrolle ist wichtig

Bei intensiver Nutzung deiner Bikes im Gelände treten enorme Kräfte an allen Verbindungen auf. Du bist auf Trails, Downhill-Pisten oder im Gebirge unterwegs? Dann prüfst du vor jeder Fahrt, ob alle Schrauben fest genug sitzen. Auch vor langen Touren und Radwanderungen prüfst du Schrauben und Parts an allen beweglichen Teilen. Ein kleines Multitool mit Innensechskant-Schlüsseln ist auf Tour der Garant dafür, dass du schnell Abhilfe schaffst.

Bei moderater Nutzung und gemäßigter Fahrweise prüfst du die Schrauben am Vorbau, an der Sattelstütze und an Kurbelarmen monatlich, vor und nach langen Touren. Achte darauf, dass dein Rad sauber bleibt und sich Schmutz an und an manchen Rückseiten auch in den Gewinden sammeln kann. Lässt du dein E-Bike oder Fahrrad in einer Werkstatt warten, kannst du dich darauf verlassen, dass die Mechaniker die Schrauben fachgerecht anziehen.

Fahrradkurbeln im Detail

Über die Fahrradkurbel wird die Kraft aus den Beinen des Fahrers auf den Antrieb übertragen. Deshalb ist dieses Bauteil enormen Belastungen ausgesetzt und muss sehr stabil sein, um diesen Kräften standzuhalten. Zudem muss sie besonders steif sein, andernfalls würde viel Kraft bei der Übertragung verloren gehen. Diesen Anforderungen gerecht zu werden ist nicht einfach, aber innovative Konstruktionen machen es möglich, zuverlässige und robuste Tretkurbeln herzustellen.

Dank verschiedenster Optimierungen und der Verwendung von leichten und dennoch robust Werkstoffen wie Aluminium oder sogar Carbon, kann zudem viel Gewicht bei der Produktion eingespart werden.

Die richtige Kurbel finden

Vor der Wahl einer neuen Kurbelgarnitur müssen folgenden Fragen beantwortet werden:

• Ist die Kurbel mit meinem Antrieb kompatibel? (Anzahl Gänge, Hersteller, Modell, Kettenlinie)
• Passt die Einbaubreite zu meinem Fahrradrahmen/Innenlager?
• Welche Kurbelarmlänge und welche Abstufung möchte oder brauche ich?

Als weiteren Punkt könnte man noch angeben, dass die gewünschte Kurbelgarnitur zu dem verbauten Innenlager passen sollte. Jedoch sollte man sich bei der Auswahl einer neuen Kurbelgarnitur nicht von dem verbauten Innenlager beschränken lassen. Denn dieses ist in der Regel für wenig Geld zu haben. Bevor man also Kompromisse bei der Auswahl der Kurbel eingeht, sollte man lieber auch gleich das Innenlager austauschen.

Verschiedene Kurbeltypen

Man kann Fahrrad-Kurbeln in zwei Gruppen unterteilen. Bei den einen ist die Achse ein Bestandteil des Innenlagers, bei den anderen ist sie fest an einem der Kurbelarme angebracht. Letztere werden oftmals als 2-Piece Kurbeln bezeichnet und sie haben sich bei sportlicheren Fahrrädern inzwischen durchgesetzt, denn sie sind stabiler und steifer. Zudem sind sie aufgrund der simplen Bauweise leichter und können einfacher montiert und demontiert werden.

Die Innenlager weisen keine Universalkompatibilität auf, daher ist es wichtig darauf zu achten, dass Kurbel und Innenlager zusammenpassen.

Einbaustandards

Folgende Standards sind derzeit am weitesten verbreitet:

• Hollowtech II: Bei diesen Kurbeln ist die Achse fest mit dem rechten Kurbelarm, an dem auch die Kettenblätter angebracht sind, verbunden.
• DUB (Durable-Unifying-Bottom-Bracket-System): Der DUB Standard wurde von dem amerikanischen Hersteller SRAM entwickelt.
• Octalink I und II: Die Achse ist ebenso wie bei Hollowtech II hohl. Jedoch ist sie fest im Innenlager verbaut, nicht am Kurbelarm befestigt.
• Vierkant: Ebenso wie bei der Octalink-Bauweise ist die Achse fest mit dem Tretlager verbunden. Die Aufnahme für die Kurbelarme ist jedoch viereckig.

Was bedeutet Abstufung?

Bei Fahrrad-Kurbeln ist die Abstufung angegeben, sofern diese zusammen mit den Kettenblättern verkauft wird. Sie sagt aus, wie groß die einzelnen Blätter sind. Diese Angabe erfolgt in der Regel von der Größe absteigend. 48-36-26 ist eine typische Abstufung für Trekking- und City-Fahrräder. Das größte Kettenblatt ist mit 48, das mittlere mit 36 und das kleinste mit 26 Zähnen bestückt.

Desto weniger Zähne auf dem Kettenblatt angebracht sind, desto einfacher wird das Antreten. Bei einer höheren Anzahl an Zähnen wird das Treten schwerer, dafür wird die Distanz erhöht, die man mit einer Kurbelumdrehung zurücklegt. Daher findet man an Rennrädern oftmals sehr große Kettenblätter, da diese für hohe Geschwindigkeit ausgelegt sind.

Welche Kurbelarmlänge brauche ich?

Diese Frage lässt sich leider nicht mit einer Formel beantworten, da dies nicht nur von der eigenen Anatomie, sondern auch von den persönlichen Vorlieben abhängt. Grundsätzlich sollten Fahrer mit kürzeren Beinen jedoch auf Kurbelgarnituren mit einer geringeren Armlänge zurückgreifen.

Im Rennrad-Sektor bieten die Hersteller inzwischen viele verschiedene Kurbelarmlängen von 160 bis 175 Millimeter an, bei Trekking-Rädern und Mountainbikes ist das leider noch eine Seltenheit. Hier bewegen sind die gängigsten Größen bei 170, 172,5 und 175 Millimeter.

Mit einem langen Kurbelarm profitiert man von einer höheren Hebelwirkung, wodurch die Trittfrequenz etwas geringer gehalten werden kann. Dafür kann man mit kleinen Armen besser beschleunigen und die Beine werden entlastet, da sie weniger Strecke zurücklegen müssen. Jedoch gibt es immer wieder hitzige Diskussionen darüber, ob das für den Fahrer überhaupt wahrnehmbar ist.

Was ist der Q-Faktor?

Das ist der Abstand zwischen den Enden der beiden Kurbelarme.

Montage und Demontage

Hollowtech II

Zur Montage einer Hollowtech-Kurbel wird die Achse, die an einem der Kurbelarme befestigt ist, durch das Innenlager geschoben. Anschließend wird der zweite Kurbelarm von der anderen Seite auf die Achse gesteckt und eine Stellschraube in die Achse geschraubt. Diese sollte lediglich handfest angezogen werden, dafür benötigt man jedoch ein Spezial-Werkzeug. Anschließend werden die beiden Schrauben, mit denen man den Kurbelarm schlussendlich fixiert, mit einem Innensechskantschlüssel festgezogen. Dafür sollte ein Drehmomentschlüssel verwendet werden.

So kann vermieden werden, dass die Gewinde beschädigt werden, wenn man die Schrauben zu fest anzieht - aber auch, dass der Kurbelarm sich lockert, weil sie zu lasch angezogen wurden. In der Regel ist an der Kurbel ein Aufkleber angebracht, von dem das empfohlene Anzugsmoment abgelesen werden kann. Um die Kurbelgarnitur zu demontieren, werden die Schrauben gelockert und die Stellschraube entfernt. Nun kann zuerst der linke Kurbelarm abgezogen werden und anschließend der rechte, an dem die Achse befestigt ist.

Vierkant & Octalink

Die Montage und die Demontage dieser beiden Kurbelarten funktionieren nach demselben Prinzip. Zuerst werden die Kurbelarme auf die Achse gesteckt, die aus dem Innenlager herausragt. Anschließend werden sie mit einer Schraube gesichert. Zur Demontage wird ein Kurbelabzieher benötigt. Dieser wird an dem dafür vorgesehenen Gewinde in den Kurbelarm geschraubt. Anschließend wird der Bolzen mit einem Maulschlüssel eingeschraubt. Dadurch wird der Kurbelarm vom Tretlager gelöst.

Spezialwerkzeuge für Kurbeln und Innenlager

Vom Laufrad zum Fahrrad - Die Kurbel macht den Unterschied

Der Freiherr Karl von Drais entwickelte schon zu Beginn des 19. Jahrhunderts die Draisine. Sie wird auch als Laufrad oder Laufmaschine bezeichnet und besaß bereits viele Merkmale eines modernen Fahrrads: einen Rahmen, an dem ein Vorder- und ein Hinterrad befestigt sind, sowie einen Sitz für den Fahrer und einen beweglichen Lenker.

Ein entscheidendes Bauteil, das ein Fahrrad zu einem Fahrrad macht, fehlte dieser Konstruktion jedoch noch - eine Kurbel. Der Erfinder dieses Bauteils lässt sich leider nicht mehr exakt bestimmen. Klar ist jedoch, dass die ersten kurbelbetriebenen Fahrräder bereits in der Mitte des 19. Jahrhunderts konstruiert wurden.

Zunächst wurden die Kurbelarme einfach an der Achse des Vorderrads angebracht, jedoch war der Fahrkomfort durch die Sitzposition etwas eingeschränkt und wenn man die Richtung wechseln wollte, waren die Beine im Weg. Weil diese frühe Kurbel nicht mit einem Leerlauf ausgestattet war, musste der Fahrer zudem immer treten, sobald sich das Fahrrad bewegte, genau wie bei den heutzutage als Fixed-Gear-Bike bezeichneten Fahrrädern.

Um die Probleme bei der Lenkung zu optimieren und um von einem besseren Übersetzungsverhältnis durch ein großes Vorderrad zu profitieren, wurde das Hochrad erfunden. Das machte die Lenkung jedoch nicht einfacher und diese Fahrräder waren sehr instabil. Viele Unfälle und Stürze waren die Folge.

Ende des 19. Jahrhunderts tauchten schließlich die ersten Fahrräder mit einem Kettenantrieb auf. Da die Kraft durch eine Kette auf das Hinterrad übertragen wird, mussten die Kurbelarme nicht mehr direkt am Rad befestigt sein. Der Fahrer saß nun direkt über der Kurbel, wodurch der Fahrkomfort erhöht wurde, und das Vorderrad konnte uneingeschränkt zum Lenken verwendet werden.

Ebenfalls am Ende des 19. Jahrhunderts patentierte A. P. Morrow den Freilauf.

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
• Fahrrad zum E-Bike umrüsten: Die überraschenden Vor- und Nachteile, die du kennen musst!
• Shimano SPD Sohlenabdeckung Test – Die Top Fahrradschuhe für Klickpedale im Vergleich!