Klassische Schraubkranzfreiläufe

Ältere Mehrgangfahrräder haben einfache Hinterradnaben mit einem Gewinde auf der rechten Seite des Nabenkörpers. Ein Schraubkranz hat ein passendes Gewinde, das auf dieses Nabengewinde passt. Das Laufrad unterscheidet sich massiv von der moderneren Kassette (bzw. Freilaufnabe oder Freehub ®), bei der sich der Freilaufmechanismus in der Nabe selbst befindet.

Dennoch haben Schraubkränze wegen der Preisgestaltung auch im 21. Jahrhundert ihre Berechtigung. Eingespeichte 28 Zoll Laufräder ohne Freilauf sind im Vergleich zu 28 Zoll Kassettenlaufrädern mit integriertem Freilauf oft deutlich günstiger. Auch liegen sechs- oder siebenfach Hyperglide Schraubkränze oft preislich unter siebenfach Kassetten.

Ein Standardfreilauf wird in die klassische Schraubkranznabe eingeschraubt. Beim Pedalieren wird der Schraubkranz auf dem Gewinde der Laufradnabe festgezogen. Daher benötigt man im wesentlichen kein Werkzeug, um einen Schraubkranz zu montieren, händisch festziehen genügt.

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Wie funktioniert ein Freilauf?

Der äußere Freilaufkörper kann sich frei in eine Richtung relativ zum inneren Körper in eine jedoch nicht in die andere drehen. Die meisten Freiläufe erreichen dies durch Sperrklinkenmechanismen. Das folgende Bild zeigt den inneren Körper (der Teil, der auf die Nabe geschraubt wird) des Freilaufs. Der äußere Körper (der Teil, der die Ritzel trägt) wurde entfernt. Der rote Pfeil deutet auf eine der zwei Sperrklinken des Freilaufs. Kleine Federn aus Draht, die man auf dem Bild erkennt, rotieren die Sperrklinkenenden auswärts.

Das nächste Bild zeigt den äußeren Körper von links (Rückseite). Das Klinkenrad ist das kreisrunde stufige Arrangement am außern Rand innen. Wenn der Fahrer freilaufen lässt, rutschen die Sperrklinken vorwärts (gegen den Uhrzeigersinn auf dem Bild) über das Klinkenrad. Der Freilauf macht das charakteristische Klikc-klick-klick Geräusch, wenn die Sperrklinken nach außen hinter den Zahn springen Wenn der Fahrer pedaliert, wird der äußere Körper ebenfalls bewegt (gegen den Uhrzeigersinn im Bild). Die Sperrklinken greifen in die Zähne und der Freilauf bleibt still. Dieser spezielle Freilauf hier hat zwei Sperrklinken, die sich direkt gegenüberstehen, und eine ungerade Zahl an Zähnen im Klinkenrad (hier: 15). Es greift also immer nur eine Sperrklinke zur Zeit.

Das Bild zeigt auch die Lagerkugeln auf dem Lagerring, die mit Fett an Ort und Stelle gehalten werden, damit sie beim Zusammenbau nicht verloren gehen. Die Lagerkugeln laufen auf diesem Lagerring und einem Gegenstück des inneren Körpers. Auf dem vorherigen Bild ist der Lagerring des inneren Körpers als polierter Ring sichtbar (blauer Pfeil). Die Vorderseite des Freilaufs (rechte Seite) hat einen weiteren Lageraufbau, den man auf den Bildern nicht sieht. Die Lager zentrieren den äußeren auf dem inneren Körper und erlauben es dem äußeren Körper frei auf dem inneren zu rotieren, wenn der Fahrer freilaufen lässt.

Freilaufgewinde

Das standard ISO Gewinde für Freiläufe ist 1,375 x 24 TPI. Das entspricht exakt dem eines standard ISO Tretlagergewinde.

Typ	Zoll	Metrisch
Italienisch	1,378" x 24 TPI	35 x 1,058 mm
ISO	1,375" x 24 TPI	34,92 x 1,058 mm
Britisch	1,370" x 24 TPI	34,80 x 1,058 mm
Französisch	1,366" x 25,4 tpi	34,7 x 1 mm
Metrisch BMX	1,181" x 25,4 tpi	30 x 1 mm

Alle zuletzt hergestellten Freiläufe und Schraubkranznaben - unabhängig von ihrer Herkunft - haben ISO Gewinde. Ältere britische und italienische Standards haben die gleiche Gewindesteigung jedoch leicht abweichende Gewindedurchmesser. Sie sind im Allgemeinen miteinander austauschbar. Jedoch ist es für sehr starke Fahrer und bei Tandems ratsam, nicht zu mischen. Freiläufe zerreissen manchmal die Gewinde von Aluminiumnaben. Ein französischer Freilauf lässt sich anfangs auf ein ISO/britisches/italienisches Gewinde aufschrauben, wird aber durchrutschen, sobald man diese Kombination einsetzt. Zwinge einen Freilauf nicht auf da Gewinde, Du wirst die Nabe unweigerlich zerstören.

Eine Innenlagerschale kann als Gewindelehre für einen Freilauf herhalten: Die Dimensionen sind üblicherweise an der Schale aufgedruckt. Halte das Gewinde der Innenlagerschale gegen die der Nabe und schaue gegen das Licht durch den Spalt. Falls das Gewinde auf dem gesamten Weg eng anliegt, ist die Gewindesteigung die gleiche. Falls sie sich gegeneinander wackeln lassen, sind sie verschieden. Man kann die Gewindesteigung feststellen, indem man die linke Lagerschale eines ISO Innenlagers aufschraubt (die rechte Lagerschale hat ein Linksgewinde!). Die Lagerschale lässt sich leicht einschrauben, wenn die Gewindesteigung gleich ist. Man sollte jedoch einen Freilaufabzieher zur Hand haben, um die Lagerschale wieder zu lösen.

Demontage des Schraubkranzfeilaufs

Schraubkränze schrauben sich während des Fahrens selbständig in die Naben, ohne dass man ein Werkzeug benötigt. Die Kräfte, die durch das Pedalieren auf den Schraubkranz wirken, reichen aus, um das Gewinde festzuschrauben. Ein Schraubkranz, der sehr lange durch einen sehr kräftigen Fahrer mit niedrigen Gängen in Benutzung war, kann sehr schwer zu lösen sein, da das Gewinde eben sehr fest aufgeschraubt ist.

Obwohl man einen Schraubkranz auch mit der Hand im Uhrzeigersinn aufschrauben kann, ist es andersherum unmöglich, gegen den Uhrzeigersinn den Schraubkranz wieder zu lösen nur unter Zuhilfenahme von einer Hand. Dies verhindert der Freilaufmechanismus, der dafür sorgt, dass der Schraubkranz sich gegen den Uhrzeigersinn frei bewegen kann. Du benötigst also einen Freilaufabzieher, der den nicht rotierenden Kern des Schraubkranzes packt.

Ältere Versionen hatten ein Werkzeug mit zwei Zinken, die in zwei Vertiefungen des Schraubkranzkerns passten. Die Form und der Abstand dieser Zinken variieren von einem Hersteller zum nächsten. Alle diese alten Versionen hatten gemeinsam, dass die Zinken sich rund schliffen oder abbrachen und den Schraubkranz beschädigten. Sobald die Vertiefungen beschädigt sind gibt es keinen zerstörungsfreien Weg, den Schraubkranz zu entfernen. Als allerletzte Maßnahme konnte man nur noch die Sperrklinken abmontieren und den Kern in einen Schraubstock klemmen und das Laufrad vom Schraubkranz abdrehen.

Bevor man den Schraubkranz mit dem Zwei-Zinken-Werkzeug abmontiert, ist es sehr wichtig, dieses gegen den Schraubkranz mittels des Schnellspanners (ohne die Federn) oder den Muttern der Schraubachse zu sichern.

Beachte: Sobald sich der Schraubkranz vom Gewinde gelöst hat, muss man diese Sicherung entfernen, um den Schraubkranz komplett vom Nabengewinde abschrauben zu können. Wer diesen Text nicht nachvollziehbar findet, sollte sich bei Youtube nach einem Anleitungsvideo umsehen.

Neuere Schraubkränze haben Abzieher mit Keilverzahnungen. Diese haben einen besseren Formschluss als die alten Zwei-Zinken-Werkzeuge. Die neuen Werkzeuge müssen nicht mehr gesichert werden.

Einige bekannte Freilaufabziehermodelle
Park Tools FR-1
Große Keilverzahnung aktuelles Modell mit zwölf Rippen für Shimano. Das Werkzeug funktioniert auch für SRAM/Sachs und die meisten HG Kassettenkonterringe.
Park Tools FR-2
Für SunTour Schraubkrenznaben mit zwei Nasen.
Park Tools FR-3
Für SunTour Schraubkrenznaben mit vier Nasen.
Park Tools FR-4
Für Atom/Regina Schraubkranznaben mit 20 Rippen.

Der übliche Weg, einen Freilaufabzieher zu benutzen, ist es, diesen in einen Schraubstock zu klemmen und das gesamte Laufrad zu drehen. Wenn Du eine entsprechend montierten oder verstellbaren Schraubstock besitzt, ist es sinnvoll das Laufrad vertikal auszurichten (Achse horizontal). So hast Du bessere Hebelkräfte, um das Laufrad zu drehen. Sheldon Brown hatte extra zu diesem Zweck an seinem Arbeitsplatz einen Schraubstock an einem Türrahmen angebracht. Zuhause hatte er einen Schraubstock, bei der sich der Klemmbackenmechanismus um 360° drehen ließ. Unglücklicherweise haben die meisten Schraubstöcke keine solchen Möglichkeiten, so dass Du sehr wahrscheinlich mit einem horizontal liegenden Laufrad arbeiten musst.

Einen alternativen Ansatz hatte Sheldon Brown darin gefunden, dass er bei sehr widerspenstigen Freiläufen einen passenden Ringschlüssel auf das Werkzeug aufsetzte und diesen mit einem Werkstatthammer am langen Hebelende bearbeitete. Als passendes Werkzeug stellte sich hierbei die Kettenpeitsche von Park Tool heraus. Diese hat ein sechseckiges Loch, das perfekt auf den sechseckigen Kopf des Park Tools Freilaufabziehers passt.

Park Tools FRW-1 und Kettenpeitsche SR-1

Bei jeder dieser Methoden lohnt es sich, dass auf dem Laufrad ein aufgepumpter Reifen montiert ist, denn so hast Du besseren Grip mit den Händen und Du schützt die Felge vor Beschädigung.

Zerstörende Demontage

Wenn Du einen alten Schraubkranz demontieren willst, den Du nie mehr benutzt, kannst Du ihn auch zerstörerisch demontieren. Das ist oft eine sinnvolle Alternative, falls Du keinen passenden Abzieher der richtigen Marke oder des richtigen Modells zur Hand hast oder die Vertiefungen des Schraubkranzkerns beschädigt sind.

Baue den Schraubkranz, wie im Artikel Grunderneuerung von Schraubkranzfreiläufen beschrieben, auseinander, um die Sperrklinken zu entfernen. Nun spanne den Kern in einen Schraubstock und drehe das Laufrad in gewohnter Weise gegen den Uhrzeigersinn.

Montage eines Schraubkranzfreilaufs

Einen Schraubkranz zu montieren ist sehr einfach und geht ohne Werkzeugeinsatz von statten. Im Prinzip funktioniert das so wie einen Deckel auf ein Marmeladenglas zu schrauben. Das letztendliche Festschrauben wird durch Deine "Fußkraft" erledigt, sobald Du den ersten Anstieg hinauf fährst.

Diese Kraft ist erheblich. Daher kann es manchmal sehr schwierig sein, einen Schraubkranz wieder zu lösen. Das gilt insbesondere, wenn der Schraubkranz sehr lange in niedrigen Gängen benutzt wurden.

Um spätere Schwierigkeiten von vorneherein zu vermeiden, ist es sehr wichtig, das Gewinde vor der Montage einzufetten.

Welches Fett genau Du benutzt ist nicht so wichtig. Hauptsache Du benutzt welches.

Bei der Montage achte insbesondere darauf, dass Du den Schraubkranz nicht schräg aufschraubst. Die Schraubkranzgewinde sind für Ihre Größe ungewöhnlich fein und das Aluminiumgewinde der Nabe kann leicht beschädigt werden, wenn der Schraubkranz schräg aufgeschraubt wird.

Schmieren des Schraubkranzfreilaufs

Schraubkränze sollten gelegentlich mit einem mittelschweren Öl geölt werden. Das geht ganz leicht und bedarf keiner Demontage.

Dabei sollte das Fahrrad am Hinterrad angehoben werden und ungefähr im 45° Winkel nach links geneigt werden. Dabei ist es sinnvoll, wenn man eine zweite Person als Hilfe dabei hat. Jetzt drehe die Pedale ein paar mal, so dass sich das Hinterrad schnell dreht und lass es im Freilauf laufen.

Im inneren des kleinsten Ritzels siehst Du, dass der Kern sich mit dem Laufrad zusammen dreht. Jetzt tropfe etwas Öl in den Spalt zwischen dem sich bewegenden Kern und dem stationären Äußeren. Gravitation und Kapillarkräfte werden nun das Öl im Schraubkranz verteilen.

Wiederhole diesen Vorgang ein paar mal bis Du hörst, wie sich das Geräusch der Sperrklinken verändert. Sie werden im Allgemeinen leiser sobald das Öl sie erreicht hat.

Dies sollte man ungefähr mindestens einmal im Jahr oder sobald sich das Geräusch der Sperrklinken laut und knirschend anhört wiederholen.

Falls die rechte Seite des Freilaufkörpers verschmutzt ist, nimm das Laufrad aus dem Fahrrad und demontiere den Schraubkranz. Die Rückseite des Schraubkranzes könnte sauber sein. Wenn das der Fall ist, kannst Du Öl in den Spalt auf der Rückseite träufeln und dabei den inneren Körper drehen.

Falls keine der beiden Seiten sauber ist, hat man drei Möglichkeiten:

Den Schraubkranz ersetzen.
Den Schraubkranzfreilauf vollständig auseinanderbauen, damit man alle innenliegenden Teile gründlich reinigen kann.
- Siehe auch: Grunderneuerung von Schraubkranzfreiläufen
Entferne zuerst so viel Abrieb und Schmutz wie möglich, dann spüle die alte Schmierung aus dem Freilauf bevor Du neue Schmierung einbringst. Um das zu ermöglichen, benötigt man ein Reinigungsbad für Einzelteile vorzugsweise mit einem Sprühgerät. Wenn man den äußeren Ring ein paar Umdrehungen löst, wird der Spalt größer, durch den man die Reinigungslösung sprühen kann.

Phil Wood & Co. stellten früher einen Fettdüse für Schraubkranzfreiläufe her. Der Schraubkranzfreilauf wurde auf diese so aufgeschraubt wie auf die Nabe eines Laufrads. Nun konnte man genug Fett in den Schraubkranzfreilauf pumpen, dass der ganze Dreck herausgedrückt wurde. Hier durfte man allerdings nur sehr leichtes Fett oder Öl benutzen, weil dickes Fett die Funktion der Sperrklinken beeinträchtigt.

Ersetzen von Ritzeln und Restaurieren

Die meisten Mehrgangschraubkränze haben austauschbare und untereinander wechselbare Ritzel. Früher war es bei Fahrradläden üblich, den Kunden Ihre Schraubkränze in Wunschkombination zusammenzustellen. Unglücklicherweise gibt es durch den Rückgang an verbauten Schraubkränzen kaum noch Ersatzritzel. Manchmal tauchen welche bei eBay auf und es ist möglich ältere und verschlissene Ritzel mit wohlüberlegtem Feilen zu restaurieren.

Ritzel älterer Schraubkranzfreiläufe hatten längere Zähne als es heutzutage üblich ist. Während Ritzel und Kette zusammen verschleißen, formten die Zähne eine Hakenform auf der Rückseite jedes Ritzelzahns heraus. Eine neue Ketee mit kürzeren Gliedern fällt in diesen Hohlraum hinter den Haken eines Zahns, läuft am nächsten Zahn aufwärts und springt dann vorwärts, sobald der Zahn sich aus der vertikalen Position nach vorne bewegt.

Man kann die Lebensdauer eines Ritzels mit hakenförmigen Zähnen verlängern, indem man mit einem Dremel oder Tellerschleifer die Haken wegschleift. Die gehärtete Metalloberfläche ist bereits verschlissen, so dass das wiederbelebte Ritzel deutlich schneller verschleißt als ein Neues. Ritzel neuerer Produktion müssen einfach getauscht werden, weil ihre Zähne nicht lang genug sind, um eine solche Aktion zu ermöglichen.

Siehe auch

Kettenpflege

Um ein Ritzel vom Schraubkranz zu demontieren benötigte man normalerweise zwei Kettenpeitschen. Eine hielt den Schraubkranz in Position und die andere benötigte man, um das Ritzel vom Freilauf herunterzuschrauben. Das funktioniert am Besten, wenn der Schraubkranzfreilauf auf dem Laufrad montiert bleibt. Wenn Du nur eine Kettenpeitsche hast, benötigst Du eine spezielle Schraubkranzschraubzwinge. Natürlich muss man den Schraubkranzfreilauf vom Laufrad demontieren, damit man diese Schraubkranzschraubzwinge benutzen kann.

Schraubkranzschraubzwinge
Ds Bild dient nur zur Illustration. Die Schraubkranzschraubzwinge muss noch in einen Schraubstock eingespannt werden. Wenn man Ritzel von nahezu gleicher Größe trennen will, sollte das kleinere Ritzel nach unten zeigen, damit es weniger Störungen zwischen Ritzel und Kettenpeitsche gibt.

Bei den älteren europäischen Schraubkränzen waren alle Ritzel aufgeschraubt. Die beiden größten Ritzel hatten zumeist ein Linksgewinde und wurden von hinten auf den Freilaufkörper geschraubt. Da diese beiden Ritzel für die kleinen Gänge am Fahrrad zuständig sind, sind sie zumeist mit sehr hoher Kraft aufgeschraubt und benötigen erhebliche Anstrengungen, um sie herunterzuschrauben. Die kleineren Ritzel werden von vorne mit einem Rechtsgewinde aufgeschraubt. Falls man keine Kettenpeitsche hat oder ein sehr widerspenstiges geschraubtes Ritzel entfernen will, kann man die Kettenpeitsche durch ein Stücke Kette ersetzen, das man in einen Schraubstock klemmt.

Ein Stück Kette in einem Schraubstock kann auch ein Ritzel halten

In der Praxis war es normalerweise nicht nötig, alle Ritzel zur gleichen Zeit zu entfernen, weil man ein Ritzel benötigt, um den Freilauf in Position zu halten, während man das eine abschraubte, das man entfernen wollte. Es gab spezielle Schraubzwingen, die das Gewinde greifen konnten, damit man das letzte Ritzel entfernen konnte. Es gibt allerdings kaum jemals echte Verwendung für dieses Werkzeug. Ein weiterer Weg, alle Ritzel zu entfernen, ist es, die beiden größten Ritzel gegeneinander zu befestigen, die kleineren Ritzel zu lösen und dann die größten Ritzel gegeneinander abzuschrauben. British Cyclo Schraubkranzfreiläufe waren anders aufgebaut. Alle Ritzel waren von links aufgeschraubt mit Ausnahme des kleinsten und m schnellsten verschleißenden Ritzels. Dieses Ritzel war integraler Bestandteil des Freilaufkörpers und konnte nicht entfernt werden. Mancher unwissender Mechaniker hat schon Zähne abgerissen, beim Versuch, es abzuschrauben. Das ist jedoch antike Fahrradgeschichte und es dürfte extrem unwahrscheinlich sein, jemals einen British Cycleo Schraubkranz in freier Wildbahn zu finden!

Neuere Schraubkranzfreiläufe haben keilverzahnte Ritzel. Man muss nur das erste oder die beiden ersten Ritzel abschrauben, dann lassen sich die weiteren Ritzel einfach abnehmen. Shimano Hyperglide Schraubkranzfreiläufe haben alle Ritzel keilverzahnt und ein Lockring hält das Ritzelpaket zusammen. Das ist ähnlich wie bei den aktuell modernen Freilaufnaben mit Kassetten.

Man sollte sich gut die Reihenfolge der Spacer zwischen den Ritzeln mekren, damit man beim Zusammenbau wieder die korrekten Ritzelabstände erhält. Beim wieder Anbauen der Ritzel auf dem Freilauf sollte man die Gewinde gut fetten, um Korrosion zu vermeiden und späteres Auseinanderbauen zu erleichtern.

Viele Ritzel sind asymmetrisch. Die hohe Seite der Zähne bei SunTour Ritzeln zeigt nach rechts. Die Rampen, die die Kette beim Schalten mitnehmen sollen, zeigen auch alle nach rechts. Wenn man die Ritzel verkehrt herum montiert, schalten diese sehr schlecht. Einige alte Ritzel waren symmetrisch, so dass man ihre Lebensdauer durch einfaches Wenden verlängern konnte.

Die Geschichte des Freilaufs

Bei älteren Freiläufen gab es üblicherweise zwei oder drei Gewindegrößen auf dem gleichen Schraubkranzfreilauf, so dass Ritzel aus einer bestimmten Position nicht unbedingt an einer anderen Position eingebaut werden konnten. Geschraubte Ritzel hatten Spacer integriert, so dass man sie auch nur in eine Richtung einbauen konnte.

In den 1970er Jahren jagten zuerst Sun Tour und danach Shimano den etablierten europäischen Herstellern (z.B. Atom, Campagnolo, Cyclo, Everest, Maillard, Regina oder TDC) das Geschäft mit den Freiläufen ab. Das schafften sie durch überlegenes Design und handwerkliches Geschick obwohl die Metallverarbeitung der Japaner zu dieser Zeit der europäischen deutlich unterlegen war. Die Maillard Naben waren z.B. zu aufwendig in der Produktion, sahen aber hübsch aus.

Einer der Gründe, warum die Japaner den Europäern das Geschäft abluchsen konnten, war, dass die größeren Ritzel mit dem Freilauf mittels Rippen statt Gewinden verbunden waren. Diese Ritzel wurden von den kleineren wie von einem Konterring an Ort und Stelle gehalten. Die Ritzel konnte dadurch wesentlich einfacher ausgetauscht werden. Manche europäische Hersteller setzten auch auf Keilverzahnungen, die jedoch andere Probleme hatten...
Es gab nur zwei wichtige Marken japanischer Schraubkranzfreiläufe - SunTour und Shimano - was den Teilebestellvorgang für Fahrradläden deutlich vereinfachte. Es gab zehn oder mehr europäische Produktlinien, bei den die meisten Ritzel nicht untereinander austauschbar waren.
Die Japaner unterboten die europäischen Preise.
Die Japaner boten Schaltwerke mit besserem Schaltverhalten sowie geringerem Ritzelabstand an. So konnte man eine Sechs-Ritzel-Schraubkranzfreilaufnabe an Stelle eines europäischen Fünf-Gang Modells verbauen.
Die Zähne der japanischen Ritzel waren auch besser geformt, so dass die Schaltvorgänge auf diesen Ritzel wesentlich besser abliefen. Die Sun Tour Ritzel liefen zur Spitze in schräg zusammen, so dass die Kette viel leichter auf die Zähne aufrutschen konnte. Shimano stellte die Zähne leicht schräg an, so dass die vorbeilaufende Kette beim Schaltvorgang leichter vom Ritzel mitgenommen werden konnte.
Japanische Freiläufe hatten zudem ein besseres System zur Demontage des Freilaufs. Sun Tour benutze zwar ein konventionelles zwei Zinken Muster. Diese Zinken waren aber wesentlich tiefer und stärker gebaut als die von europäischen Herstellern. Shimano war Pionier bei Abziehern mit einem Keilverzahnungsprofil. Dieses Profil war immun gegen das alte Problem, dass die beiden Kanten der Zinken langsam abgeschliffen wurden und das Werkzeug mit der Zeit unbrauchbar wurde.

Französischer Schraubkranzfreilauf mit zu schwachen Freilaufabzieherkerben.
SunTour Schraubkranzfreilauf mit stärkeren Freilaufabzieherkerben.

Wie viele Gänge?

Die ersten Mehrgang-Freiläufe hatten drei Ritzel und eine klassische ¹/₈ Zoll Kette.

In den 1950er jahren kamen die schmaleren ³/₃₂ Zoll Ritzel und Ketten auf. So konnten vier Gänge in der damals üblichen Einbaubreite von 114 mm untergebracht werden.

5-Gänge

In den späten 1950er Jahren wurde die Standardeinbaubreite der Rahmen auf 120 mm erhöht und damit 5-Gang Freiläufe ermöglicht. Dazu war es nötig, Spacer auf der rechten Seite der Achse unterzubringen, um die Kette daran zu hindern, am Rahmen zu schleifen. Durch die Spacer mussten die Speichen etwas außermittig eingespeicht werden. Daher wurden manche Laufräder etwas weniger steif.

6-Gänge

In den 1970er Jahren wurden Sechs-Gang-Freiläufe eingeführt. Hier gab es zwei Varianten:

"Standard" Sechs-Gänger hatten den gleichen Ritzelabstand wie die konventionellen Fünf-Gänger - ungefähr 5,3 mm.
Daher war es nötig, dass die Einbauweite bei Rahmen auf 126 mm erhöht wurde. Dadurch wurde das Problem, das mit den Fünf-Gängern aufkam noch verschärft.
Sechs-Gänger mit Ultra Six ® hatten einen schmaleren Ritzelabstand (ungefähr 5 mm). Diese Ultra Six ® Laufräder konnten so direkt in alte Rahmen mit 120 mm Einbaubreite eingesetzt werden.
Der Trick bestand in einer schmaleren Kette. Die Innenweite der Kette war genau gleich wie vorher. Jedoch hatten diese Ketten kürzere Nieten, so dass sie nicht über die Außenlaschen hinausragten, wie es bei klassischen Ketten üblich war.

7-Gänge

In den 1980er Jahren wurden beide Ansätze vereint, um Sieben-Gänge zu ermöglichen. Diese hatten 5 mm ("Ultra") Ritzelabstand, die in einen 126 mm Rahmen passten wie auch die Standard-6-Gang-Naben.

8-Gänge

In den frühen 1990er Jahren führte die Fahrradindustrie 8-Gang-Ritzelpakete ein, die einen 130 mm Hinterbau erforderten. 8-Gänger waren sowohl für klassische Schraubkranznaben als auch für die damals neuen Kassettennaben erhältlich. Wie schon bei der Erweiterung von vier nach fünf und von fünf nach sechs Gängen wurden hier wieder Spacer auf der rechten Seite der Achse benötigt, um das Schleifen der Kette am Rahmen zu verhindern.

Es stellte sich heraus, dass das erweiterte Stück frei liegender Achse auf der rechten Seite der Nabe einfach zu lang war für die klassischen 10 mm Schraubachsen. 8-Gang-Schraubkranznaben wurden noch einige Jahre verkauft, jedoch sorgte der große Teil an gebrochenen oder verbogenen Achsen auf Dauer dafür, dass diese Schraubkranznaben nach und nach vom Markt verschwanden.

Das fiel mit der zunehmenden Popularität der Freehub ® Kassetten zusammen, die dieses Problem nicht hatten. Durch die Erweiterung auf neun, zehn und später sogar elf und zwölf Ritzeln wurden die Schraubkranznaben bei hochwertigen Aufbauten überflüssig. Mehr als 8-gängige Schraubkranznaben sind nie produziert worden. Alle etwas höherwertigen Fahrräder mit Kettenschaltung haben heutzutage das Freilaufnabensystem verbaut.

Individualisierung und Aufwertung

[ Most of this section can be blamed on John Allen :-) ]

Do you need to replace an older, threaded rear hub to update to a modern, index-shifting drivetrain?

Not unless you insist on having more rear sprockets than you probably need. It's nice spec hype to advertise 9, 10, 11 speeds at the rear, but you can get a wide range and narrow steps with 6 or 7 sprockets and compact double (see example) or triple chainwheels.

Modern 5-and 6-speed freewheels have a 5.5 mm sprocket spacing and work with Shimano 5-and 6-speed indexed shifters. 7-speed freewheels -- and old SunTour Ultra freewheels -- have a 5 mm sprocket-to-sprocket spacing that works with Shimano 7- or 8-speed click shifters and rear derailers -- see table of sprocket spacings. (You may need to adjust the cable routing slightly with an 8-speed shifter). An index shifter's extra clicks will be blocked by the limit stop on the derailer. 8-speed chain works with all of these freewheels, and it is more durable than the narrower chains used for 9 or more speeds.

7-speed freewheels with 13-15-17-19-21-24-28 teeth are available from Shimano, SunRace and IRD. This is a nice, even progression, or you may choose another -- see list of available freewheels from Harris Cyclery. Modern freewheels have the same easy-shifting features as cassettes.

Unless you are willing to put up with friction shifting, you need to install new shifters. Indexing handlebar-end shifters, top-mount shifters or downtube shift levers let you know how to shift by feel. Brake-lever shifters return to the same position after every shift, so you don't know what gear you are using. They also tend to be expensive. Brazed-on bosses for downtube shifters on some older frames will not fit today's index shift levers or cable stops, so you will need to use a clamp-on adapter.

A 5-speed freewheel or Suntour Ultra-6 will work with the 120 mm rear dropout spacing that was usual in the 1970s. A 7-speed freewheel needs at least 126 mm spacing, but only steel frames are likely to have narrower spacing, and they can usually be cold set to spread the dropouts. You also may need to redish the rear wheel-- see article on frame spacing. To convert to a cassette, you would have to replace the rear wheel.

To be sure, freewheel choices are somewhat limited, unless you have been hoarding old sprockets. Back in the days of 4-, 5-, even 6-speed freewheels, it used to be common to customize the ratios. When there were so few sprocket positions available, it was more important to provide the specific sizes desired to match a given rider's style and riding conditions.

As gears proliferated through 7-, 8-, 9- and now 10, 11, 12-speed cassettes, this became less of an issue. As a result, custom gearing is now much less common than formerly. Still, with a ttriple crankset, you can have narrow steps and a wide range with 6 or 7 sprockets at the rear.

On the other hand -- many older cyclists assume that it is harder to customize cassette-type clusters than it was with the old thread-on freewheels. In fact, the opposite is the case! Cassettes are much easier to customize, because all of the sprockets use the same spline pattern, so any of the sprockets (except the smallest one) can be used at any position on the Freehub body. With thread-on freewheels, the body is "stepped" and sprockets for different positions attach with different spline or thread patterns. Back in the day, better bike shops would have a big "sprocket board" with dozens of hooks to stock all of the various permutations of tooth count and attachment size needed to create custom freewheels. Generally each different manufacturer would require a different sprocket board, because each manufacturer would have its own proprietary design.

Individuelle Zusammenstellung

Früher bei den 4-, 5- oder gar 6-Gang Schraubkränzen war es gängige Praxis, sich die Übersetzungen selbst zusammenzustellen. Bei so wenigen Möglichkeiten war es notwendig, dass man sich die speziellen Größen für seinen Fahrstil und die zu fahrende Strecke richtig zusammenstellte.

Das war nach Einführung von 7-, 8-, 9- und später 10- und 11-Gang Kassetten kein Thema mehr. Daraus resultiert, dass man sich heutzutage keinen Gedanken mehr über eigene Gangzusammenstellungen machen muss.

Viele ältere Fahrradfahrer schließen daraus, dass es heutzutage wesentlich schwieriger sein muss, sich seine Gangübersetzungen zusammenzustellen. Das Gegenteil ist der Fall. Bei den modernen Kassetten ist es wesentlich einfacher, weil alle Ritzel das gleiche Keilzahnmuster benutzen, so dass alle Ritzel (bis auf das Kleinste) an jeder Position auf dem Nabenkörper angebracht werden kann. Bei den alten Systemen waren die Gewinde abgestuft, so dass nur spezielle Ritzel an spezielle Positionen passten. Bessere Fahrradläden hatten früher eine riesige Menge an Ritzeln für jede dieser Positionen vorrätig, um jeden Wunsch eines Kunden bedienen zu können. Jedoch bedurfte es für jeden Hersteller einer solchen Sammlung an Ritzeln, da jeder Hersteller sein eigenes proprietäres System hatte.

Wartung eines Schraubkranzfreilaufs

Merke: Außer in dringenden Fällen

Wiederherstellen eines geliebten antiken Freilaufs;
um wieder auf die Straße zu kommen, nachdem sich ein Freilauf zerlegt hat;
wenn ein Frailaufabzieher nicht funktioniert oder man keinen hat --

ist die Arbeit an einem Freilauf im Allgemeinen die Mühe nicht wert. Die Kugellager eine Freilaufs haben den geringsten Verschleiß aller Lager an einem Fahrrad, weil er sich eigentlich immer nur dann bewegt, wenn er keine Last hat

Dennoch kann es notwendig sein, einen Freilauf vollständig zu warten. Manche Freiläufe haben zu viele innenliegende Shims, die für merkliches Ruckeln beim Fahren sorgen. Manche SunTour Pro Compe und SunTour Perfect Freiläufe haben die Tendenz, sich selbst den äußeren Konus zu lösen. Zum Glück fallen dann nur die Lagerkugeln heraus, aber Achse und Ausfallende halten die restlichen Teile an Ort und Stelle. Normalerweise ist es möglich, den Konus zurückzuschrauben (gegen den Uhrzeigersinn), unter Vermeidung des Freilaufs wieder bis nach Hause zu fahren und den Freilauf grundzuerneuern.

Siehe auch

Grunderneuerung von Schraubkranzfreiläufen - dort kann man erfahren, wie man solche Probleme korrigiert oder einene Freilauf aus beliebiegen anderen Gründen grunderneuert.

Shimano Freilaufnaben

Die meisten Shimano Freehub-Körper können auf die gleiche Weise gewartet werden. Wie weiter oben erwähnt, lohnt sich zumeist der Aufwand nicht. Man benötigt das recht schwer aufzutreibende Shimano Spezialwerkzeug TL FH 40, um die Lagerschale abzuschrauben, die gleichzeitig der Konus für das Hauptlager ist. Kassettenkörper anderer Hersteller benötigen andere Spezialwerkzeuge oder sind nicht für eine Grunderneuerung vorgesehen.

Wohin mit diesem Abschnitt?

Die Demontage eines Schraubkranzes benötigt dann aber ein spezielles Werkzeug, das als Freilaufabzieher bezeichnet wird. Dieses Werkzeug hat einen Kopf mit Keilverzahnungen oder Vielzahn, der in einen Schraubstock geklemmt oder auf einen Schlüssel aufgesteckt werden kann. Diese Keilverzahnungen passen auf den inneren (nicht rotierenden) Teil des Freilaufs. Verschiedene Marken von Freiläufen haben verschiedene Keilverzahnungsmuster. Es gibt zum Glück die Tendenz dahin, diese Muster einheitlich nach dem Shimano Standard zu gestalten.

Ältere Freiläufe hatten einfache Löcher mit passenden Werkzeugen mit zwei oder vier Zinken. Dieses veraltete System tendierte dazu, zu versagen. Es war sehr leicht entweder das Werkzeug oder den Freilauf zu beschädigen, wenn man versuchte, den Freilauf zu demontieren. Das Werkzeug sollte möglichst mit dem Schnellspanner der Nabe gegen den Freilauf gesichert werden.

Da beim Radeln der Freilauf auf das Nabengewinde in Einschraubrichtung gedrückt wird (der Kranz zieht sich fester an), war die Kraft, mit der pedaliert wurde ausschlaggebend dafür, wie fest der Schraubkranz auf die Nabe geschraubt war. Das kann natürlich zu erheblichen Problemen beim Losschrauben führen, wenn der Schraubkranz bei sehr niedrigen Gängen oder auf einem Tandem benutzt wurde. Die übliche Technik für die Demontage besteht darin, den Freilaufabzieher in einen Schraubstock zu klemmen, das Laufrad oben aufzusetzen und das ganze Laufrad zu drehen. Wenn möglich sollte das Laufrad dabei vertikal stehen. Dadurch kannst Du mehr Kraft aufbringen, ohne das Deine Füße ins Rutschen geraten.

Das standardisierte ISO Maß des Schraubkranznaben-Gewindes beträgt 1,375 Zoll x 24 TPI. Das ist das gleiche Maß wie beim ISO-Innenlagergewinde.

Siehe auch

Quelle

Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Traditional Thread-on Freewheels von der Website Sheldon Browns. Originalautor des Artikels ist Sheldon Brown mit vollständiger Überarbeitung durch John Allen.

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