Freilaufnabe

Was ist eine Freilaufnabe?

Freilaufnabe bezeichnet eine Hinterradnabe am Fahrrad, bei der ein Freilaufmechanismus das Rollen ohne Pedalieren ermöglicht. Der Begriff wird sowohl als Oberbegriff für alle Naben mit Freilauf verwendet als auch speziell für ältere Schraubkranz-Systeme. Moderne Freilaufnaben mit aufschiebbarer Kassette werden oft als Kassettennaben oder Freehubs bezeichnet.

Die Freilaufnabe ist bei nahezu allen Fahrrädern außer Fixies (Singlespeed ohne Freilauf) im Einsatz. Sie ermöglicht es dir, die Pedale stillstehen zu lassen, während das Rad weiterrollt. Dies ist nicht nur komfortabel, sondern auch sicherheitsrelevant, da du in Kurven die Pedale in sicherer Position halten kannst.

Schraubkranz-Freilaufnabe vs. Kassetten-Freilaufnabe

Es gibt zwei grundlegend verschiedene Systeme, die beide als “Freilaufnabe” bezeichnet werden:

Schraubkranz-Freilaufnabe (klassisches System)

Bei der klassischen Schraubkranz-Freilaufnabe ist der Freilaufmechanismus fest im Schraubkranz (dem Zahnkranzpaket) integriert. Das gesamte Paket aus Ritzeln und Freilauf wird auf ein Gewinde an der Nabe geschraubt.

Merkmale:

  • Freilauf ist Teil des Schraubkranzes
  • Wird komplett auf die Nabe geschraubt (Rechtsgewinde)
  • Achse ist durchgehend, meist 10 mm Durchmesser
  • Typisch für ältere Räder (bis etwa Mitte der 1990er Jahre)
  • Gewinde kann verschleißen
  • Schwerer als moderne Systeme

Vorteile:

  • Einfache Konstruktion
  • Schraubkranz komplett als Einheit austauschbar
  • Günstig

Nachteile:

  • Gewinde kann ausleiern bei starker Belastung
  • Schwerer als Kassettensysteme
  • Einzelne Ritzel können nicht getauscht werden
  • Geringere Steifigkeit der Achse

Kassetten-Freilaufnabe (Freehub, modernes System)

Bei der Kassetten-Freilaufnabe (auch Freehub genannt) ist der Freilaufmechanismus fest in die Nabe integriert. Die Kassette (das Ritzelpaket) wird auf einen Freilaufkörper geschoben und mit einem Verschlussring gesichert.

Merkmale:

  • Freilauf ist fest in der Nabe
  • Kassette wird auf Freilaufkörper geschoben
  • Keilwellenprofil überträgt die Kraft
  • Standard bei allen modernen Fahrrädern
  • Dickere, stabilere Achse möglich
  • Einzelne Ritzel austauschbar

Vorteile:

  • Stabilere Achse (höhere Steifigkeit)
  • Einzelne Ritzel können getauscht werden
  • Leichter als Schraubkranzsysteme
  • Präziseres Schalten möglich
  • Keine Gefahr von ausleierndem Gewinde

Nachteile:

  • Komplexere Konstruktion
  • Freilaufkörper kann verschleißen (Eindrücke von Kassette)
  • Teurer
  • Verschiedene Standards (Shimano, SRAM XD, Campagnolo)

Heutiger Standard: Kassetten-Freilaufnaben sind heute der Standard bei allen Fahrradtypen vom Mountainbike bis zum Rennrad. Schraubkränze findet man nur noch an älteren oder sehr günstigen Rädern.

Wie ist eine Freilaufnabe aufgebaut?

Die Freilaufnabe besteht aus folgenden Komponenten:

Nabenkörper: Das zentrale Gehäuse mit Achse und Lagern. Die Lager (Kugellager oder Industrielager) ermöglichen die Rotation des Rades um die Achse. Der Nabenkörper hat Speichenflansche, an denen die Speichen befestigt werden.

Freilaufmechanismus: Der Kern der Freilaufnabe. Meist mit Sperrklinken (Pawls) oder Sperrzahnringen (Ratchet) ausgestattet. Beim Treten greifen die Sperrklinken in eine Verzahnung ein und übertragen die Kraft. Beim Ausrollen gleiten sie über die Verzahnung.

Freilaufkörper (nur bei Kassettennaben): Der Teil, auf den die Kassette geschoben wird. Er ist mit Keilwellen oder Verzahnungen versehen, die die Kraft von der Kassette auf den Freilaufmechanismus übertragen. Der Freilaufkörper kann bei Verschleiß ausgetauscht werden.

Ritzelaufnahme: Bei Schraubkränzen ein Gewinde, bei Kassettennaben ein Keilwellenprofil. Verschiedene Standards existieren (Shimano HG, SRAM XD, Campagnolo).

Antriebsflansch: Überträgt die Pedalkraft von den Ritzeln über den Freilauf auf die Speichen und damit auf das Laufrad.

Dichtungen: Schützen den Freilaufmechanismus vor Schmutz und Feuchtigkeit. Hochwertige Naben haben mehrfache Dichtungen für maximalen Schutz.

Sperrklinken-Systeme im Detail

Der Freilaufmechanismus ist das Herzstück der Freilaufnabe. Es gibt verschiedene Systeme mit unterschiedlichen Eigenschaften:

Pawl-System (Sperrklinken mit Federn)

Das Pawl-System ist der klassische und am weitesten verbreitete Mechanismus. Zwei bis sechs Sperrklinken werden von Federn nach außen gedrückt und greifen in einen Sperrzahnring ein.

Anzahl der Klinken:

  • 2 Klinken: Einfachstes System, günstig, ausreichend für Alltagsräder
  • 3 Klinken: Standard bei vielen Shimano-Naben, gutes Preis-Leistungs-Verhältnis
  • 4 Klinken: Höhere Zuverlässigkeit, verbreitet bei höherwertigen Naben
  • 6 Klinken: Sehr schneller Eingriff, aber komplexer und anfälliger

Vorteile:

  • Einfache Konstruktion
  • Günstig in der Herstellung
  • Leicht zu warten
  • Ersatzteile gut verfügbar

Nachteile:

  • Federn können ermüden oder brechen
  • Anfällig für Verschmutzung (Schmutz blockiert Klinken)
  • Bei minderwertiger Qualität hakelig
  • Klinken können verschleißen

Typische Hersteller: Shimano, SRAM (Standard-Naben), viele günstige bis mittelpreisige Naben

Ratchet-System (Sperrzahnringe)

Das Ratchet-System verwendet zwei gezahnte Ringe, die durch eine Feder zusammengedrückt werden. Beim Vorwärtstreten verhaken sich die Zähne ineinander, beim Rückwärtstreten oder Ausrollen gleiten die Zähne übereinander.

Vorteile:

  • Sehr robust und langlebig
  • Weniger anfällig für Verschmutzung
  • Gleichmäßigere Kraftverteilung (alle Zähne tragen Last)
  • Wartungsärmer als Pawl-Systeme
  • Sehr schneller Eingriff möglich (bis zu 54 Zähne)

Nachteile:

  • Teurer in der Herstellung
  • Schwerer als vergleichbare Pawl-Systeme
  • Spezialwerkzeug für Wartung nötig
  • Weniger verbreitet, Ersatzteile teurer

Typische Hersteller: DT Swiss (Star Ratchet), Hope (Pro 4), einige High-End-Naben

Instant-Engagement-Systeme

Einige Hersteller entwickeln spezielle Systeme für extrem schnellen Eingriff:

Industry Nine Hydra: 690 Zähne, 0,52° Eingriffswinkel (extrem schnell, aber sehr laut) Chris King Ring Drive: Keilwellen-System, 72 Eingriffspunkte Onyx Racing: Clutch-basiertes System, völlig geräuschlos, sehr teuer

Eingriffswinkel und Ansprechverhalten

Der Eingriffswinkel beschreibt, wie weit sich die Kurbel rückwärts drehen muss, bis die Sperrklinken eingreifen und Kraft übertragen wird. Er wird berechnet als:

Eingriffswinkel = 360° / Anzahl der Zähne im Sperrzahnring

Beispiele:

  • 36 Zähne = 10° Eingriffswinkel (klassisch, Shimano Standard)
  • 48 Zähne = 7,5° Eingriffswinkel (schneller)
  • 54 Zähne = 6,7° Eingriffswinkel (DT Swiss 54T)
  • 100 Zähne = 3,6° Eingriffswinkel (sehr schnell)
  • 690 Zähne = 0,52° Eingriffswinkel (Industry Nine Hydra, extrem schnell)

Warum ist das wichtig?

Ein kleinerer Eingriffswinkel bedeutet schnelleres Ansprechen. Das ist besonders wichtig bei:

  • Technischen Trails: Schneller Kraft aufbauen nach Hindernissen
  • Sprüngen: Sofortiger Antrieb in der Luft für Stabilität
  • Steilen Anstiegen: Kein “Durchsacken” beim Antreten
  • Stop-and-Go im Stadtverkehr: Schneller beschleunigen

Für gemütliche Touren oder Rennrad auf der Straße ist ein großer Eingriffswinkel (10°) völlig ausreichend und oft sogar besser (ruhigerer Lauf, weniger Verschleiß).

Lautstärke: Warum klicken Freilaufnaben?

Das typische Klicken oder Summen einer Freilaufnabe entsteht, wenn die Sperrklinken beim Ausrollen über die Verzahnung gleiten. Die Lautstärke variiert stark:

Leise Naben (kaum hörbar):

  • Wenige Klinken (2-3)
  • Weiche Federn
  • Viel Fett/Öl im Freilauf
  • Große Eingriffswinkel (weniger Zähne)
  • Beispiele: Shimano Road-Naben, DT Swiss mit niedrigem Fett

Laute Naben (deutlich hörbar):

  • Viele Klinken oder Zähne
  • Harte Federn
  • Wenig Fett (nur Öl)
  • Kleine Eingriffswinkel (viele Zähne)
  • Beispiele: DT Swiss 54T, Industry Nine, Hope Pro 4

Warum sind manche laut?

Mehr Zähne bedeuten häufigeres Klicken pro Umdrehung. Eine Nabe mit 36 Zähnen klickt 36 Mal pro Radumdrehung, eine mit 690 Zähnen (Industry Nine Hydra) 690 Mal, was ein lautes Summen erzeugt.

Kann man die Lautstärke ändern?

Ja, bei vielen Naben. Durch Wechsel von Fett zu leichtem Öl wird die Nabe lauter. Durch dickeres Fett wird sie leiser. Einige Fahrer bevorzugen laute Naben als Warnsignal für Fußgänger, andere finden es störend.

Hersteller und Qualitätsunterschiede

Shimano: Standard bei den meisten Fahrrädern. Zuverlässig, günstig, 3-Klinken-System, 36 Zähne (10°), leise. Cup-and-Cone-Lager (wartbar). Preis: 30 bis 150 Euro.

SRAM: Ähnlich wie Shimano, ebenfalls Pawl-System. XD-Driver für 10-Zahn-Ritzel (1x12 Schaltungen). Industrielager. Preis: 40 bis 200 Euro.

DT Swiss: Schweizer Hersteller, bekannt für Star Ratchet System (Ratchet). Sehr robust, wartungsarm. Verschiedene Zähnezahlen (18T, 36T, 54T). Industrielager. Preis: 150 bis 500 Euro.

Hope: Britischer Hersteller, hochwertige Naben mit Ratchet-System (Pro 4). Eloxierte Farben, sehr robust. Preis: 200 bis 400 Euro.

Industry Nine (i9): US-Hersteller, bekannt für extrem schnellen Eingriff (Hydra: 690 Zähne, 0,52°). Sehr laut. Eloxierte Farben. Preis: 400 bis 600 Euro.

Chris King: US-Hersteller, Luxus-Naben mit Ring Drive System. CNC-gefräst, extrem langlebig. Lebenslange Garantie. Preis: 400 bis 700 Euro.

Novatec, Formula, Bitex: Asiatische Hersteller, günstige OEM-Naben an vielen Kompletträdern. Ausreichende Qualität für den Alltag. Preis: 20 bis 80 Euro.

Wartung einer Freilaufnabe

Wann muss gewartet werden?

  • Quietschen oder Knarzen beim Treten
  • Schwergängiger Lauf
  • Hakende oder aussetzende Sperrklinken (Pedale sacken durch)
  • Nach Fahrten bei Schlamm oder starkem Regen
  • Vorbeugend: alle 1.000 bis 5.000 km (je nach System und Nutzung)

Werkzeug und Material

  • Kassetten-Abzieher
  • Kettenpeitsche
  • Inbusschlüssel (meist 5 oder 6 mm)
  • Freilaufwerkzeug (spezifisch für Hersteller)
  • Fett oder Öl (spezielle Naben-Öle empfohlen)
  • Bremsenreiniger oder Waschbenzin
  • Lappen, Bürste

Wartung Schritt für Schritt (Kassettennabe)

  1. Kassette entfernen: Mit Kassetten-Abzieher und Kettenpeitsche die Kassette lösen und abnehmen
  2. Freilaufkörper ausbauen: Je nach System mit Inbusschlüssel oder Spezialwerkzeug den Freilaufkörper von der Nabe lösen
  3. Reinigen: Altes Fett/Öl mit Bremsenreiniger entfernen. Sperrklinken und Federn herausnehmen und reinigen
  4. Prüfen: Sperrklinken auf Verschleiß prüfen (abgerundete Kanten?), Federn auf Brüche prüfen
  5. Fetten/Ölen: Neues Fett oder Öl auftragen. Nicht zu viel, sonst wird der Mechanismus träge
  6. Zusammenbauen: Sperrklinken mit Federn einsetzen, Freilaufkörper montieren, Kassette aufsetzen

Wartung Ratchet-System (z.B. DT Swiss)

  1. Kassette entfernen
  2. Freilaufkörper mit 5mm Inbus herausziehen
  3. Ratchet-Ringe entnehmen (auf Orientierung achten!)
  4. Mit Waschbenzin reinigen
  5. Dünn mit speziellem DT Swiss Fett einstreichen
  6. Ratchet-Ringe einsetzen (Zähne müssen zueinander passen)
  7. Zusammenbauen

Häufigkeit

  • Pawl-Systeme: Alle 1.000 bis 3.000 km bei intensiver Nutzung, alle 3.000 bis 5.000 km bei Alltagsnutzung
  • Ratchet-Systeme: Alle 3.000 bis 5.000 km oder bei Problemen
  • Nach Schlammfahrten: Sofortige Reinigung empfohlen

Probleme und Lösungen

Hakende Sperrklinken:

  • Ursache: Verschmutzung oder ermüdete Federn
  • Lösung: Freilauf öffnen, reinigen, Federn prüfen/ersetzen

Durchsacken der Pedale:

  • Ursache: Sperrklinken greifen nicht mehr
  • Lösung: Sofortige Wartung, eventuell Klinkenaustausch

Lautes Knarzen beim Treten:

  • Ursache: Zu wenig Fett oder verschlissene Lager
  • Lösung: Freilauf fetten, Lager prüfen

Eindrücke in Freilaufkörper:

  • Ursache: Zu weiches Material oder zu harte Kassette
  • Lösung: Freilaufkörper austauschen (Verschleißteil)

Freilauf dreht nicht mehr frei:

  • Ursache: Zu viel oder zu zähes Fett, besonders bei Kälte
  • Lösung: Altes Fett entfernen, dünneres Öl verwenden

Häufig gestellte Fragen zur Freilaufnabe

Was ist der Unterschied zwischen Schraubkranz und Kassette? Beim Schraubkranz ist der Freilauf im Zahnkranzpaket integriert und wird komplett auf die Nabe geschraubt. Bei der Kassette ist der Freilauf fest in der Nabe (Freehub), und die Kassette wird auf den Freilaufkörper geschoben. Kassetten sind der moderne Standard und bieten Vorteile bei Steifigkeit, Gewicht und Wartung.

Was bedeutet Eingriffswinkel? Der Eingriffswinkel gibt an, wie weit sich die Kurbel rückwärts drehen muss, bis die Sperrklinken eingreifen. Er wird berechnet als 360° geteilt durch die Anzahl der Zähne. Beispiel: 36 Zähne = 10°, 54 Zähne = 6,7°. Je kleiner der Winkel, desto schneller greift die Nabe ein, was besonders bei technischen Trails wichtig ist.

Warum sind manche Freilaufnaben so laut? Die Lautstärke entsteht durch die Sperrklinken, die beim Ausrollen über die Verzahnung gleiten. Mehr Zähne = mehr Klicks pro Umdrehung = lauter. Auch die Art der Schmierung beeinflusst die Lautstärke: Dünnflüssiges Öl = laut, dickes Fett = leise. Viele MTB-Fahrer bevorzugen laute Naben als Warnsignal für Wanderer.

Wie oft muss ich eine Freilaufnabe warten? Das hängt vom System und der Nutzung ab. Pawl-Systeme sollten alle 1.000 bis 3.000 Kilometer gewartet werden bei intensiver Nutzung. Ratchet-Systeme sind wartungsärmer und halten 3.000 bis 5.000 Kilometer. Nach Fahrten im Schlamm oder starkem Regen sollte sofort gewartet werden. Bei hakenden Sperrklinken nicht weiterfahren.

Kann ich von Schraubkranz auf Kassette umrüsten? Nein, das ist nicht möglich. Schraubkranz-Naben haben ein anderes Grunddesign als Kassettennaben. Du müsstest die komplette Nabe (oder das gesamte Laufrad) austauschen. Moderne Laufräder mit Kassettennaben sind aber nicht teuer (ab etwa 100 Euro für einfache Systeme).

Was ist besser: Pawl oder Ratchet? Für die meisten Fahrer ist ein Pawl-System völlig ausreichend und bietet ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis. Ratchet-Systeme sind robuster, wartungsärmer und langlebiger, aber teurer. Für hochwertige MTBs, E-Bikes oder intensive Nutzung lohnt sich ein Ratchet-System. Für Alltags- oder Tourenräder reicht ein gutes Pawl-System.

Kann ich den Eingriffswinkel meiner Nabe ändern? Bei einigen Naben ja. DT Swiss bietet verschiedene Star Ratchet Ringe (18T, 36T, 54T) zum Nachrüsten an. Auch bei anderen Herstellern gibt es teilweise Upgrade-Kits. Bei Shimano und SRAM Standard-Naben ist ein Upgrade meist nicht möglich oder nicht lohnenswert.

Warum sacken meine Pedale durch, wenn ich antrete? Das deutet auf defekte oder verschmutzte Sperrklinken hin. Die Klinken greifen nicht mehr zuverlässig in die Verzahnung ein. Dies kann gefährlich sein, besonders in Steigungen oder im Verkehr. Sofort die Nabe warten oder in eine Werkstatt bringen. Weiterfahren nur vorsichtig und im Notfall.

Wie lange hält eine Freilaufnabe? Bei guter Wartung sehr lange. Hochwertige Naben (DT Swiss, Hope, Chris King) halten 10.000 bis 30.000 Kilometer oder mehr. Günstige OEM-Naben halten 5.000 bis 10.000 Kilometer. Verschleißteile wie Sperrklinken, Federn oder Freilaufkörper können ausgetauscht werden. Der Nabenkörper selbst hält meist ein Fahrradleben lang.