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Klassische Schraubkranzfreiläufe: Unterschied zwischen den Versionen
Klassische Schraubkranzfreiläufe (Quelltext anzeigen)
Version vom 30. September 2019, 08:40 Uhr
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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. | 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?== | |||
The outer body of a freewheel can turn freely in one direction relative to the inner body, but not in the other direction. Most freewheels achieve this by means of pawls which engage a ratchet. The photo below shows the inner body (the part that threads onto the hub) of a freewheel. The outer body (the part that holds the sprockets) has been removed. The red arrow points to one of the two pawls of this freewheel. Small wire springs, visible in the photo, rotate the pawls outward. | |||
Inner body of freewheel showing pawl | |||
The photo below shows the outer body from the back (left) side. The ratchet is the circular stepwise arrangement near the center of the photo. When the cyclist coasts, the pawls slip forward (counterclockwise in the photo) over the rachet. The freewheel makes a characteristic tick-tick-tick sound as the pawls spring into place behind ratchet teeth. When the cyclist is pedaling, the outer body also turns (counterclockwise in the photo), the pawls engage the ratchet teeth and the freewheel is silent. This particular freewheel has two pawls directly opposite one another and an odd number of ratchet teeth, 15, so only one pawl engages at a time. | |||
Back of freewheel showing bearing race and ratchet | |||
The photo also shows bearing balls in a bearing race, embedded in grease to hold them in place during assembly (also a few bearing balls that got away). The bearing balls roll between this bearing race and one on the inner body. In the previous photo, part of the inner body's bearing race is visible as a polished arc (blue arrow). The front (right) side of the freewheel has another bearing assembly, not shown in these photos. The bearings center the outer body on the inner body, and allow the inner and outer body to turn freely relative to each other when the cyclist is coasting. | |||
== | ==Freilaufgewinde== | ||
The standard ISO threading for freewheels is 1.375 x 24 TPI, the same as for standard ISO bottom brackets. | |||
Type Inch Metric | |||
Italian 1.378" x 24 tpi 35 x 1.058 mm | |||
ISO 1.375" x 24 tpi 34.92 x 1.058 mm | |||
British 1.370" x 24 tpi 34.80 x 1.058 mm | |||
French 1.366" x 25.4 tpi 34.7 x 1 mm | |||
Metric BMX 1.181" x 25.4 tpi 30 x 1 mm | |||
All recent freewheels and threaded hubs, regardless of where made, use ISO threading. The older British and Italian standards use the same thread pitch but a very slightly different thread diameter, and are generally interchangeable. However, for strong riders and on tandems, it is best not to mix and match -- freewheels sometimes do strip the threads of aluminium hubs. A French freewheel may start to thread onto an ISO/British/Italian hub but will soon bind. An ISO/British/Italian freewheel will skim the top of the threads of a French hub and will slip forward if an attempt is made to use it. Do not force a freewheel -- you will ruin the hub. | |||
A bottom-bracket cup can serve as a thread gauge for a freewheel: Dimensions are usually marked on cups. Hold the threads of the bottom-bracket cup against those of the hub, and look in between, against the light. If the threads engage tightly all the way across, the thread pitch is the same. If they rock across each other, it is different. You may check the thread pitch of a freewheel by threading an ISO left bottom-bracket cup into it (not a right cup, which is left-threaded). The cup will go in easily if the thread pitch is the same -- but do have a freewheel extractor tool handy so you can unscrew the cup. | |||
== Demontage des Schraubkranzfeilaufs == | == Demontage des Schraubkranzfeilaufs == | ||
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Dies sollte man ungefähr mindestens einmal im Jahr oder sobald sich das Geräusch der Sperrklinken laut und knirschend anhört wiederholen. | Dies sollte man ungefähr mindestens einmal im Jahr oder sobald sich das Geräusch der Sperrklinken laut und knirschend anhört wiederholen. | ||
== Ersetzen von Ritzeln == | == 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. | 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. | ||
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Viele ältere Fahrradfahrer schließen daraus, dass es heutzutage wesentlich schwieriger sein muss, sich seine Gangübersetzungen zusammenzustellen. Das Gegenteil ist der Fall. Bei den modernen [[Kassette]]n 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. | Viele ältere Fahrradfahrer schließen daraus, dass es heutzutage wesentlich schwieriger sein muss, sich seine Gangübersetzungen zusammenzustellen. Das Gegenteil ist der Fall. Bei den modernen [[Kassette]]n 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. | ||
== Die Geschichte des Freilaufs == | |||
Ältere europäische Freiläufe hatten alle [[Ritzel]] aufgeschraubt. Dabei waren die großen Ritzel besonders fest verschraubt. Die beiden großen Ritzel hatten [[Linksgewinde]] und wurden von der Hinterseite auf den Freilauf geschraubt. Dadurch war es unmöglich, sie ohne Demontage des Freilaufs von der Nabe diese zu entfernen. | |||
In der Praxis entfernte man eigentlich nie alle Ritzel auf einmal. Man benötigte zumindest ein Ritzel, um den Freilauf festzuhalten, wenn man ein anderes Ritzel abschraubte. Es gab spezielle Schraubzwingen, die dazu gebaut waren, das letzte Ritzel abschrauben zu können. [[Sheldon Brown]] hatte jedoch nie ein solches Werkzeug für notwendig befunden. Auf einem Freilauf gab es meist zwei bis drei verschiedenen Gewindegrößen. Daher konnten Ritzel, die auf eine bestimmte Position passten, nicht einfach an einer anderen Stelle platziert werden. Zumeist hatten die Ritzel auch eingebaute [[Spacer]], so dass die Ritzel auch nur ein einer bestimmten Richtung montierbar waren. | |||
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 dieser 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. | |||
*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. | |||
== Wie viele Gänge? == | == Wie viele Gänge? == | ||
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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 [[Freilaufnabe]]nsystem verbaut. | 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 [[Freilaufnabe]]nsystem 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. | |||
== Wartung eines Schraubkranzfreilaufs == | |||
Schraube den Schraubkranz auf ein Laufrad, so dass Du etwas greifen kannst, das den Schraubkranz hält. | |||
In der Mitte (dem Kern) des Schraubkranzes siehst Du einen Ring mit zwei Löchern, in die ein [[Zapfenschlüssel]] passt. Auf diesem Ring steht normalerweise der Herstellernamen eingestanzt. Wenn Du Glück hast, steht auch noch eine Markierung (Pfeil) darauf, die Dir die Richtung zum Lösen (im Uhrzeigersinn), anzeigt. | |||
:Falls Du diesen Ring nicht sehen kannst, kann es nötig sein, das kleinste Ritzel zu lösen, um den Ring entfernen zu können. Das ist bei Schraubkränzen üblich, deren kleinstes Ritzel 13 oder weniger Zähne hat. Um das Ritzel zu lösen benötigst Du zwei [[Kettenpeitsche]]n. Eine benötigst Du, um das kleines Ritzel zu drehen und die andere benötogst Du, um den Schraubkranz gegen zu halten (zu kontern), damit er sich nicht drehen kann, wenn Du das Ritzel lösen willst. | |||
Nimm einen [[Hammer]] und einen [[Dorn]] (oder einen alten [[Schraubendreher]]), um den Ring im Uhrzeigersinn zu klopfen. Dieser Ring ist tatsächlich ein [[Konus]] mit einem [[Linksgewinde]]. Sobald Du ihn gelöst hast, tauchen darunter eine Reihe <sup>1</sup>/<sub>8</sub> Zoll [[Lagerkugel]]n und eine Ansammlung von flachen Unterlegscheiben, die sich um das Gewinde postieren, auf. Diese Unterlegscheiben dienen als Distanzscheiben (engl. [[Shim]]) und Du kannst eine oder mehrere entfernen, um das Lager stärker zusammenzudrücken, wenn der Freilauf zu viel Spiel aufweist. | |||
Falls Du den Freilauf weiter auseinander nehmen möchtest, kannst Du das gesamte Gebilde herausheben und Dir die weiteren Innereien anschauen. Es werden ein weiterer Ring von <sup>1</sup>/<sub>8</sub> Zoll Lagerkugeln und zwei oder drei [[Sperrklinke]]n zum Vorschein kommen. | |||
Beim Zusammenbau solltest Du die Kugeln in einem dicken [[Fett]] baden, damit sie zusammenhalten, wenn Du das Lager wieder zusammenschraubst. Der komplizierte Teil sind jedoch die Sperrklinken. Früher gab es dafür ein spezielles Werkzeug, dass die Sperrklinken in Ihre Federmechanismen drückte, während man den Freilauf wieder zusammensetzte. Dieses Werkzeug, das aussieht wie ein Satz Haarklammern, ist nicht mehr erhältlich. | |||
Statt dieses Werkzeugs kannst Du auch ein Gummiband nehmen, das Du an einem Stück Faden befestigst. Baue die Sperrklinken zusammen und umwickele sie mit dem Gummiband, so dass sie von diesem in die Federn gedrückt werden. | |||
Sobald der äußere Teil des Freilaufs wieder mehr oder weniger zusammengesetzt ist, nimm das Ende das Fadens und ziehe damit das Gummiband vorsichtig durch die Mitte des Freilaufs heraus. | |||
=== Shimano [[Freilaufnabe]]n === | |||
Diese werden wie althergebrachte Freiläufe gewartet. Jedoch benötigst Du das schwer aufzutreibende [[Shimano]] Werkzeug [[TL-FH-40]], um den Deckel abzuschrauben, der als Konus für darunter liegende [[Kugellager]] dient. | |||
==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. | |||
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. | |||
Das standardisierte [[ISO]] Maß des Schraubkranznaben-Gewindes beträgt 1,375 Zoll x 24 [[TPI]]. Das ist das gleiche Maß wie beim ISO-[[Innenlager]]gewinde. | |||
== Siehe auch == | == Siehe auch == | ||