Die älteren Shimano Kassetten hatten ein Design mit "abgedrehten" Zähnen, das Uniglide genannt wurde. Diese Kassetten hatten neun identische Einkerbungen, die über entsprechend passende Rippen auf dem Freilaufkörper geschoben werden konnten. Unterlegscheiben (Spacer) wurden zwischen je zwei Ritzel geschoben.
Ritzel mit weniger als 14 Zähnen hatten einen angebauten Spacer. Die anderen Ritzel waren jedoch umkehrbar. Wenn man eine Richtung verschlissen hatte, konnte man diese Ritzel einfach andersherum wieder anbauen und hatte so gut wie neue Ritzel.
Das kleinste Ritzel einer Uniglide-Kassette hatte keine Einkerbungen, sondern ein Gewinde. Zum Abbauen einer Uniglide Kassette benötigte man zwei Kettenpeitschen. Mit der einen Kettenpeitsche hinderte man die Kassette am drehen (Freilauf!) und mit der anderen Kettenpeitsche (oder der Fahrradkette) drehte man das kleinste Ritzel gegen den Uhrzeigersinn los.
Dura Ace Freilaufnaben hatten ein schmaleres Gewinde, das ausschließlich mit Dura Ace Ritzeln arbeitete. Ganz früher bekam man noch Ritzel mit elf Zähnen für Dura Ace. Uniglide Kassetten sind nicht mehr am Ersatzteilmarkt erhältlich.
Alternativ kannst Du auch Hyperglide Ritzel auf einen Uniglide Freilaufkörper bringen, indem Du eine der Rippen des Freilaufkörpers anfeilst, bis die schmale Einkerbung des Ritzel darüberpasst. Das ist (laut Sheldon Brown) nicht sonderlich schwierig. Man braucht jedoch ein Uniglide Ritzel mit Gewinde für die Position des kleinsten Ritzels.
In den späten 1980er Jahren führte Shimano das Hyperglide System ein, bei dem die Kette mit zwei Ritzeln gleichzeitig in Kontakt sein kann. Die Kette verbindet sich bereits mit dem nächsten Ritzel während sie noch zum Teil mit dem alten Ritzel verbunden ist. Damit das Ganze funktioniert, müssen die Ritzel eine bestimmte Position in Relation zueinander einnehmen.
Die älteren Uniglide Ritzel konnte man in allen neun verschiedenen Orientierungen aufsetzen (sogar 18, wenn man das Ritzel herumdreht!). Hyperglide Ritzel passen genau auf eine Art und Weise auf den Freilaufkörper. Das wird durch eine einzelne schmalere Rippe auf dem Freilaufkörper sichergestelt. Die Ritzel haben eine entsprechende schmalere Einkerbung, die nur genau auf diese Rippe passt.
Da die Orientierung der Ritzel essentiell ist, um Hyperglide zum sauberen Arbeiten zu bringen, können keine Ritzel mit Gewinde benutzt werden. Daher sind alle Ritzel der Hyperglide Kassetten eingekerbt. Ein Konterring wird in ein innenliegendes Gewinde des Freilaufkörpers geschraubt und sichert das Ritzelpaket vor dem Verrutschen.
Als Shimano Hyperglide einführte, wurden die ersten Freilaufkörper so gebaut, dass man noch die alten Uniglide-Kassetten weiterbenutzen konnte. Zudem ist es leicht möglich die Shimano Freilaufnaben auf einen neuen Hyperglide Freilaufkörper umzurüsten. Man kann natürlich auch die neuen Hyperglide Ritzel auf alte Uniglide Freilaufkörper setzen.
Um die Hyperglide Funktionalität zu erhalten, sind die Ritzel so gebaut, dass sie in Bezug zum nächstgrößeren Ritzel stehen. Hyperglide Kassetten werden üblicherweise als Einheit verkauft und tragen einen Buchstabencode, der sich auf einen bestimmten Satz bezieht. Es gibt dutzende verschiedene Kombinationen.
Die neueren siebenfach Kassetten erweitern das Hyperglide Prinzip durch Rampen und Profilierungen auf beiden Seiten der Ritzel. Um zu erreichen, dass die Ritzelzähne nicht dünner wurden, mussten die einzelnen Ritzel etwas dicker werden. In Folge dessen mussten die Spacer zwischen den Ritzel dünner werden, damit die Ritzelabstände sich nicht veränderten.
Manche "Premium"produkte haben aus Gewichtsgründen den Freilaufkörper aus Aluminium hergestellt. Das ist eine schlechte Idee, da das Standardmuster der Rippen nicht für dieses Material ausgelegt ist. Die Stahlritzel neigen dazu, Kerben in die Kanten der Rippen zu schneiden.
Im Produktionsjahr 2004 hat Shimano ebenfalls Aluminiumkörper für Dura Ace zehnfach-Kassetten herausgebracht. Um das oben genannte Problem zu umgehen hat man das Muster der Rippen geändert und sie verbreitert, so dass die Kräfte der Kassette besser verteilt werden konnten.
Shimano Freilaufnaben ab der Mitte der 1980er Jahre haben austauschbare Freilaufkörper, die mittels eines Schraubgewindes und einer Kerbverzahnung fixiert werden. Die allerersten Shimano Freilaufnaben hatten jedoch ein ähnlich primitives Konstruktionsprinzip.
Es gab eine Kerbverzahnung, die den Freilaufkörper am rotieren hinderte. Es gab jedoch keine Verschraubung, sondern diese Kerbverzahnung wurde zur Außenseite hin etwas breiter, so dass der Freilaufkörper aufgesteckt und sozusagen eingeklickt wurde. Die Achse hielt diese Konstruktion davon ab, herunterzufallen. Beachte, dass es inzwischen keine Ersatzkörper für diese alten Naben mehr gibt.
Moderne Hyperglide Kassetten (alles, was nach den späten 1980er Jahre gebaut wurde) verwenden einen Konterring, der die Ritzel auf den Rippen des Freilaufkörpers hält. Für diesen Konterring existiert ein spezielles Werkzeug, dessen Werkzeugkopf in die Keilverzahung des Konterrings passt.
Manche dieser Freilaufabzieher haben einen langen Hebel, mache haben einfach eine Öffnung, in die man ein Ratschenwerkzeug oder einen Schlüssel einstecken kann. Dieser Konterring hat ein ganz normales Rechtsgewinde, das man im Uhrzeigersinn drehen muss, um es festzuschrauben.
Wenn man diesen Konterring abschrauben will (gegen den Uhrzeigersinn), bewegt sich die Kassette wegen des Freilaufs mit.
Shimano hat die Marke HyperDrive-C benutzt, um ein System zu kennzeichnen, das Ritzel mit elf Zähnen beinhalteten (Das "C" steht für "compact". Aus Platzgründen verlaufen die Einkerbungen im kleinsten Ritzel (elf Zähne!) nur zur Hälfte durch das Ritzel. Daher verlaufen die zugehörigen Rippen auf dem Freilaufkörper nicht ganz bis zum Ende, sondern hören ein Stück vorher auf.
Man kann HyperDrive-C Kassetten auf konventionellen Freiläufen benutzen, indem man einen 1 mm dicken Spacer unterlegt, bevor man die Kassette aufsetzt. Das ist ein Standardspacer, den man auch benutzt, wenn man die Kettenlinie fein einstellen will. Auch sollte man auf der rechten Seite der Achse noch einen Spacer unterlegen.
Alternativ kann man die Enden der Rippen auf einem älteren Freilaufkörper etwas abfeilen.
Shimano möchte, dass Du eine ihrer vorgegebenen Kombinationen benutzt. Es werden eine große Zahl verschiedener Variationen und Bandbreiten angeboten, die den Anforderungen der meisten Fahrradfahrer genügen. Jedoch musst Du Dich daran nicht halten, wenn Du nicht willst!
Es ist nicht sonderlich schwierig, sich seine Shimano Kassette selbst zusammen zu stellen. Wenn Du ein nicht passendens Uniglide oder HG-Ritzel verbaust, wird das Schalten weiterhin funktionieren, wird aber weniger weich und geräuscharm sein als bei passenden Kombinationen.
Da man jahrzehntelang ohne Hyperglide auskam, sollte Dich das nicht abschrecken. Falls Du nur das größte oder kleinste Ritzel austauschst, hast Du auch nur einen Gang, bei dem das Schalten nicht ganz so hyperglide-artig sanft verläuft.
Generell sollte das kleinste Ritzel eines mit angebautem Spacer sein, das für die äußerste Position am Ritzelpaket vorgesehen ist. Shimano Kassetten, die keinen Spider haben, besitzen einen Satz von drei schmalen Schrauben oder Nieten.
Diese Schrauben/Nieten sind nicht notwendig für die Funktion. Sie sind nur dazu da, die Kassette leichter einzubauen. Um eine selbst zusammengestellte Kassette zu produzieren, muss man oft diese Schrauben oder Nieten entfernen. Manche Kassetten haben Schrauben mit einem 4mm Sechskantkopf. Manche Kassetten haben einen 2 mm Inbuskopf und werden oft mit Nieten verwechselt.
Es gibt keine Probleme 9- oder 8-fach Ritzel in 7- oder 8-fach Kassetten einzumischen. Die kleineren Größen (11er, 12er oder 13er), die die eingebauten Spacer tragen, sollten jedoch aus Abstandsgründen passend sein.
So gut wie alle Shimano Freilaufnabenkörper sind untereinander austauschbar. Um den Freilaufnabenkörper abzumontieren, muss man als erstes die Achse ausbauen. Stecke einen 10 mm Inbusschlüssel in die mittige Schraube und löse diese (Rechtsgewinde, also gegen den Uhrzeigersinn). Jetzt kann man den Freilaufnabenkörper abziehen.
Dura Ace Körper benötigen eine speziellen Schlüssel (TL-FH10), um den Körper von der Nabe zu trennen. Obwohl die meiste Körper untereinander austauschbar sind, können sich noch Komplikationen durch Inkompatibiltäten zwischen dem rechten Konus und der Staubkappe des Ersatzkörpers ergeben.
Ein häufiger Grund für den Umbau des Freilaufnabenkörpers ist es, eine 6- oder 7-fach Freilaufnabe auf 8-, 9- oder 10-fach aufzurüsten. Das erhöht im Allgemeinen der Mutternabstand der Nabe.
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