Beim Rundgang über die Eurobike stieß ich bei Profile Racing auf eine Nabe, deren Freilauf in sage und schreibe 204 Positionen einrasten kann. Unfassbar, dachte ich – und hielt fortan Ausschau nach dem Freilauf mit dem geringsten Auslösewinkel. Doch was bringt eine feine Rasterung überhaupt?
Mit fein verzahnten Freiläufen ist es ein bisschen wie mit vielen anderen Innovationen an Mountainbikes: Solange man sie noch nie probiert hat, vermisst man sie nicht. Kleines Beispiel: Breite Lenker. Solange es nichts breiteres als 68-71cm gab, waren alle zufrieden. Plötzlich tauchten 78cm Lenker auf, und hat man sich erst einmal an eine größere Breite gewöhnt, fühlt sich der früher bequeme 68cm Lenker nach Rennrad an. Deshalb werden viele jetzt sagen: „Was soll das ganze? Mein bisheriger Freilauf funktioniert einwandfrei, ich wüsste nicht, was man daran verbessern müsste!“ Fakt ist: Jeder Freilauf hat einen gewissen Leerweg, der überwunden werden muss, wenn nach einer Phase des Rollens oder rückwärts tretens der Kraftschluss für den Antritt hergestellt wird. Während dessen tritt man vorwärts, ohne das Hinterrad zu beschleunigen, das einzige was geschieht ist, dass die Sperrklinken oder Zahnscheiben in die Position rotiert werden, in der sie Kraft übertragen und sich nicht weiter verdrehen können. Während dessen tritt man also tatsächlich „ins Leere“. Das spürt man so gut wie gar nicht, wenn man es gewohnt ist – doch gewöhnt man sich erst einmal an einen geringen Leerweg und kehrt dann zurück zum bekannten, so staunt man nicht schlecht.
Vorab noch ein paar Worte zu den verschiedenen Arten von Freiläufen, die auf dem Markt vertreten sind:
Sperrklinken-Freilauf
Die häufigste Ausführung in Fahrrad-Naben. Federn drücken schräg angebrachte „Sperrklinken“ gegen die Verzahnung der Nabe. Rollt das Fahrrad, so rutschen die Zähne über die Klinken ab, was zum charakteristischen Klick-Geräusch führt. Laute Beispiele hierfür sind Hope oder White Industries Naben. Die Anzahl an Sperrklinken und Zähnen variiert je nach Hersteller.
Zahnscheiben-Freilauf
In höherwertigen Naben finden sich oft Zahnscheiben-Freiläufe. Anders als beim Sperrklinken-Freilauf greifen hier zwei verzahnte Scheiben ineinander, welche durch eine Feder Axial aufeinander gedrückt werden. Der Kraftschluss wird über alle Zähne der Scheiben, also eine größere Kontaktfläche hergestellt, weshalb solche Freiläufe als besonders robust gelten. Populäre Beispiele sind Chris King und DT Swiss Ratchet Freiläufe.
Walzen- oder Rollenfreilauf
Anders als die beiden bisher erwähnten Freiläufe klickt hier gar nichts – die Nabe rollt geräusch- und widerstandslos. Dazu sitzen etwa 8 Zylinder in sich verjüngenden Aufnahmeräumen. Pedaliert man, so werden sie gegen die Nabe verklemmt, der Kraftschluss entsteht. Besonderheit: Diese Freiläufe können ein beliebig großes Drehmoment übertragen, da der Anpressdruck mit dem Drehmoment steigt („Selbsthemmung“). Verbaut wird ein solcher Freilauf zum Beispiel bei Shimano.
Kommen wir nun aber zurück zur tatsächlichen Realisierung und vor allem der Frage, welches Produkt wie fein gerastert ist.
Der Standard:
Im Normalfall findet sich in Fahrrad-Naben ein Sperrklinkenfreilauf mit 4 Sperrklinken und einer 18-24fachen Verzahnung. Damit ergibt sich ein Auslösewinkel von 360°/18 oder 360°/24 macht 20° im schlechteren und 15° Auslösewinkel im besseren Fall. Das heißt auf gut Deutsch: Im schlechtesten Fall dreht sich der Freilauf erst einmal um 15° oder gar 20°, bis es vorwärts geht. Würde sich die Kurbel um 15° oder gar 20° drehen, bis es losgeht – das würde man doch bemerken, oder? Richtig. Warum man das dann nicht wahrnimmt? Die Kurbel ist bei einer Kettenschaltung natürlich je nach eingelegtem Gang über- bzw. untersetzt. Ist ein großer Gang eingelegt, so dreht sich ja die Kurbel langsamer als das Hinterrad, bei einer Übersetzung von 3:1 (z.B. 36er Kettenblatt auf 12er Ritzel) bleiben also nur noch 5° Drehwinkel übrig, was dann schon kaum mehr wahrnehmbar ist. In einem sehr kleinen Gang aber, also z.B. vom 22er Kettenblatt auf das 32er Ritzel, wird der Effekt noch verstärkt – hier dreht sich die Kurbel sogar ca. 1.5X so oft wie der Freilauf, macht ganze 25-30° Leerweg! Da kann man dann durchaus vom „Ins Leere treten“ sprechen. 18 bzw. 24 Rasterungen finden sich unter anderem an den günstigen DT Swiss, A-Class, Veltec und Hope Naben.
36
Wer eine hochwertige DT Nabe kauft (240,…), der erhält einen sehr robusten Zahnscheiben-Freilauf mit 36 Zähnen, macht 10° Auslösewinkel. Den gleichen Wert schaffen auch Hadley Naben und die neueren Shimano-Mountainbike Produkte (Saint, XT).
48
Burgtec wartet mit 7.5° Auslösewinkel auf – 4 Sperrklinken hier.
72
Hadley bietet einen Sperrklinken Freilauf mit 72 Zähnen und 4 Sperrklinken an – macht 5° Auslösewinkel. Auf den gleichen Wert kommt auch Chris King, hier wird der Kraftschluss jedoch per Zahnscheibe hergestellt, 5 Jahre Garantie unterstützen den Anspruch auf Robustheit. Hörprobe?
120
Industry Nine galt für mich lange Zeit als eine der am feinsten gerasterten Naben, gerade einmal 3° Auslösewinkel stehen auf der Habenseite. Der Trick: Sie verfügt über 6 Sperrklinken, von denen aber immer nur 3 im Eingriff sind.
Ebenfalls 3° Auslösewinkel: Halo Supadrive – in dieser Nabe kommt ein 4fach Sperrklinkenfreilauf zum Einsatz. Weil die Zähne bei 120 Stück schon gewaltig klein werden, greift jede Sperrklinke gleich 3 mal in die Verzahnung, macht 12 Punkte für den Kraftschluss. Das ganze klingt dann schon ziemlich hochfrequent, in etwa so:
204
Spätestens hier stellt sich die Frage: Wie fein muss die Rasterung denn sein, welcher Unterschied lässt sich denn noch spüren? Neben der Tatsache, dass man gut mit einer eher groben Rasterung leben kann, wenn man selten in kleinen Gängen technisches Geläuf durchfährt, sei erwähnt: Nach oben hin wird es schwierig. Die Füße sind nämlich – insbesondere in womöglich dicken Bike-schuhen – nicht die feinfühligsten Körperteile. Dann muss man sich nur noch den absoluten Unterschied vor Augen führen: Von 18 auf 36 Zähne verringert sich der Leerweg um 10° bei einer 1:1 Übersetzung. Von 36 auf 72 Zähne liegt zwar ebenfalls eine Steigerung um 100% vor, doch absolut gesehen verringert sich der Leerweg schon nur noch um 5°. Nach oben hin nimmt dieser effekt zu, der Unterschied zwischen 3° und 1.76° Auslösewinkel wird schon sehr schwer erspürbar.
Wie gesagt, ich konnte die Zahl anfangs kaum glauben – aber es stimmt: Die Profile Elite Nabe verfügt über einen Freilauf mit 204 Rasterungen, macht 1,76° Auslösewinkel. Um trotz winziger Zähne noch ordentlich Kraft übertragen zu können, greift jede der 6 Sperrklinken in 3 Zähne – macht insgesamt 18 Punkte zur Kraftübertragung. Bleibt nur noch die Frage, wie das klingt – bitteschön:
Anmerkung zum Sound der Naben:
Während manche Fahrer einen lauten Klang der Nabe bevorzugen, legen andere auf ein geräuschloses Fahren wert. Die Art des Freilaufes und die Anzahl der Sperrklinken / Eingriffe beeinflusst zwar, wie oft das Klickgeräusch ertönt, welches irgendwann zum sonoren Brummen einer bösen Biene werden kann, nicht aber zwangsläufig seine Lautstärke. Diese lässt sich je nach Vorliebe am einfachsten durch die Art des Schmiermittels beeinflussen: Dünnflüssige Schmiermittel (Öle) sorgen für leichtgängige Sperrklinken und damit große Lautstärke, während zähflüssige Schmiermittel (Fette) die Sperrklinken dämpfen und die Nabe leiser machen. Wirklich geräuschlos sind aber nur Rollenfreiläufe, welche in Mountainbikes aber kaum Anwendung finden.
Bleibt nur noch eine Frage: Welchen fein verzahnten Freilauf habe ich vergessen? Schlägt niemand Profile?
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