Der Freilauf ist ein zentrales Element eines jeden Fahrrads. Er ermöglicht es, dass die Pedale nicht ununterbrochen mitdrehen müssen, wenn man nicht aktiv tritt. Wenn der Freilauf jedoch Probleme bereitet, kann dies die Fahrt erheblich beeinträchtigen. Daher ist eine regelmäßige Wartung unerlässlich.
Der Freilauf am Fahrrad
Der Freilauf ist im Grunde eine Kupplung zwischen der Hinterradnabe und dem Antrieb. Beim Vorwärtstreten wirkt er als Mitnehmer und überträgt das Drehmoment. Tritt man rückwärts oder gar nicht, rutscht er durch, sodass das Hinterrad den Antrieb "überholen" kann. Bei Hinterradnaben für Kettenschaltungen befindet sich der Freilauf auf der rechten Seite und nimmt die Kassette auf.
Freilauf-Arten
Es gibt verschiedene Bauarten von Freiläufen, abhängig vom Einsatzzweck:
- Sperrklinken-Freilauf: Hier verhaken sich federnd gelagerte Sperrklinken in den Zähnen der Außenhülse und bilden eine formschlüssige Verbindung. Dies ist die häufigste Variante im Fahrradbereich.
- Zahnscheiben-Freilauf: Zwei Scheiben mit feiner Verzahnung werden durch Federn axial gegeneinander gedrückt. Diese robuste Kupplung wird beispielsweise von DT Swiss verwendet.
- Walzen- / Rollen-Freilauf: Mehrere Rollen werden an die Außenhülse gepresst und erzeugen eine kraftschlüssige Verbindung. Diese Variante findet eher im Kfz-Bereich Anwendung.
- Klemmkörper-Freilauf: Viele kleine Klemmkörper werden gedreht und klemmen sich dadurch fest. Diese Bauart kann ein hohes Drehmoment aufnehmen.
Am Fahrrad kommt hauptsächlich der Sperrklinken-Freilauf zum Einsatz, während hochwertige Naben (z.B. DT Swiss) oft Zahnscheiben-Freiläufe verwenden.
Aufbau eines Sperrklinken-Freilaufs
Der Innenkern trägt mehrere gefederte Sperrklinken, die in Freilauf-Richtung über die innenseitige Verzahnung der Außenhülse rutschen. In Mitnahme-Richtung greifen die Sperrklinken in diese Verzahnung und bilden eine formschlüssige Verbindung, die das Drehmoment von der Kassette auf die Hinterradnabe überträgt. Innenkern und Außenhülse sind über zwei Kugellager mit vielen kleinen Kugeln gegeneinander gelagert. Die Außenhülse trägt außenseitig Zahnnuten zur Aufnahme der Kassette und stirnseitig die Außenlagerschale des rechten Nabenlagers.
Wie entsteht Verschleiß am Freilaufkörper?
Wie alle Fahrradkomponenten unterliegt auch der Freilauf Verschleiß. Die wesentlichen Einflussgrößen sind:
- Schmutz und Wasser: Der Freilaufkörper ist vorne durch Kassette, Dichtung und Nabenlager gut geschützt, aber auf der Rückseite befindet sich lediglich ein schmaler Dichtring zwischen Innenkern und Außenhülse. Verschleiß dieser Dichtung kann das Eindringen von Schmutz und Wasser begünstigen.
- Mechanische Überlastung: Zu hohe Kräfte beim Pedalieren, insbesondere in steilen Anstiegen, können zu Deformationen oder Brüchen der Sperrklinken führen, da die Kraftübertragung ausschließlich über diese erfolgt.
Die Kontaktfläche der Sperrklinken zur Außenhülse ist gering, was im Laufe der Zeit zu Abdrücken und Verformungen führen kann.
Verschleiß erkennen
Ein dumpfer werdendes oder ganz ausbleibendes Surren der Sperrklinken deutet auf eine notwendige Prüfung hin. Nehmen Sie das Hinterrad aus dem Rahmen und drehen Sie an der Kassette. Wenn sie an bestimmten Stellen abgebremst wird oder ungleichmäßig abrollt, sind Austausch oder Reparatur erforderlich. Im Zweifelsfall entfernen Sie die Kassette, um ein besseres Gefühl für die Untersuchung zu bekommen.
Ignorierte Schäden können dazu führen, dass der Freilauf plötzlich blockiert oder durchrutscht.
Freilauf demontieren
Um an den Freilaufkörper einer Shimano-Nabe zu gelangen, müssen Sie zunächst die Kassette, die Hohlachse und die Lagerkugeln auf beiden Seiten der Hinterradnabe entfernen. Dazu benötigen Sie Konusschlüssel, Kettenpeitsche und Kassettenabzieher. Der Freilaufkörper ist per Hohlschraube auf dem Nabenkörper verschraubt. Hierfür benötigen Sie einen Inbusschlüssel mit 8 / 9 / 10 / 12 / 14 mm (je nach Freilauf-Variante). Achten Sie auf die dünne Metall-Unterlegscheibe beim Trennen des Freilaufs vom Nabenkörper.
Freilauf reinigen und fetten
Ist der Freilaufkörper in Ordnung, können Sie ihn in begrenztem Umfang reinigen und fetten. Entnehmen Sie die rückseitige Dichtung, reinigen Sie die Lagerkugeln von außen und fetten Sie die Kugeln mit einem Wälzlagerfett. Vermeiden Sie direkten Kontakt zwischen dem Lagerfett und der Dichtung, da Lithium-verseiftes Fett Dichtungen aus PTFE angreifen kann. Verwenden Sie für die Dichtung selbst am besten ein Teflonfett.
Den passenden Freilauf finden
Benötigen Sie einen neuen Freilauf, orientieren Sie sich an der Bauteile-Bezeichnung der Hinterradnabe (z.B. FH-T780), um die passende Teilenummer zu ermitteln (z.B. Y-3CZ98050). Achten Sie darauf, dass die Hinterradnabe eingespeicht sein muss, um den Freilauf zu demontieren und montieren.
Sperrklinken-Freilauf zerlegen
Wenn Sie sich sicher fühlen, können Sie den Freilauf auch zerlegen, um Schäden zu suchen und gegebenenfalls zu reparieren. Belassen Sie den Freilauf auf dem Laufrad, um einen Schraubstock zu simulieren. Entfernen Sie die stirnseitige Dichtung und die Lagerschale mit dem Werkzeug TL-FH40 von Shimano (oder einem selbstgebauten Werkzeug). Achten Sie auf das Linksgewinde. Entnehmen Sie Lagerkugeln und Außenhülse. Lege alle demontierten Bauteile geordnet ab, um die spätere Montage zu erleichtern. Bei der Montage fetten Sie die Laufrille für das untere Kugellager, setzen so viele Kugeln auf, dass für eine Kugel Luft bleibt, und schieben den Außenring vorsichtig über das Innenteil. Dies erfordert Geduld, da die Kugeln leicht verrutschen. Abschließend schrauben Sie die Lagerschale wieder auf und drücken die Dichtscheibe ein.
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