Fahrrad Kugellager zerlegen fetten reparieren wechseln

Industrielager - Fahrrad KugellagerNicht nur Kette, Schaltung und Bremsen benötigen beim Fahrrad regelmäßig Pflege, sondern auch die Kugellager in den Laufradnaben, im Tretlager, in den Pedalen und in der Lenkung. Was dabei alles zu beachten ist und wie du beim Zerlegen, Reinigen, Fetten, Montieren und Einstellen vorgehst, beschreiben wir in diesem Artikel.

Ein Leitfaden für die Fahrrad Kugellager Wartung an Radlager, Steuersatz, Pedallager und Freilauf.

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Inhaltsübersicht

 

 

Wälzlager und Gleitlager

Im Bereich der Maschinenelemente (Maschinenbau) differenziert man bei den Lagern zwischen Wälzlagern und Gleitlagern. Bei Wälzlagern kommen Kugeln, Nadeln, Rollen oder Kegel als Wälzkörper zum Einsatz, bei Gleitlagern gleiten Innen- und Außen-Lagerschale mit einem definierten Spiel aneinander vorbei.

Im Vergleich zum Gleitlager erzeugt das Wälzlager weniger Reibung und läuft somit leichter. Damit sind Wälzlager die bessere Wahl für alle intensiv drehenden Bauteile am Fahrrad: Laufradnaben, Tretlager, Pedallager und auch Lenkkopflager.

Als Wälzkörper reichen beim Fahrrad allerdings Kugeln. Sie sind im Hinblick auf Belastung, Wälzlagerkosten und die Integration der Lager in die Fahrrad-Komponenten die beste Wahl (mit Ausnahmen).

 

Die Kugellager am Fahrrad

Als Kugellager kommen beim Fahrrad entweder Konuslager oder genormte Industrielager zum Einsatz. Welche Lagerart nun die bessere ist, soll uns hier nicht weiter interessieren. Uns geht es nur um den Arbeitsumfang bei Wartung, Pflege und Reparatur. Also betrachten wir beide Lagerarten. Sie unterscheiden sich nicht nur konstruktiv, sondern auch bei Wartung und Reparatur.

 

Aufbau Konuslager

Konuslager - Fahrrad KugellagerKonuslager bestehen aus einer äußeren Lagerschale, den Kugeln und einem sogenannten Konus, der per Gewinde von der Drehachse aufgenommen wird und die innere Lauffläche für die Kugeln bereitstellt. Dabei wird das Lagerspiel über das Gewinde eingestellt.

Konusschlüssel für RadnabenFixiert wird der Konus auf der Achse per Kontermutter. Konus und Kontermutter (blau dargestellt) haben am Außenumfang schmale Abflachungen, an denen du mit dem Werkzeug (den flachen Konusschlüsseln) ansetzen kannst. In der Regel kommen hierbei Schlüsselweite 17 oder 18 mm zum Einsatz, aber an deinen Radnaben kann es da Abweichungen geben. Messe also nach, bevor du Werkzeug kaufst.

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Ersatzkonen - Fahrrad ErsatzteileJe nach verbauter Gruppe (bei Shimano z. B. Alivio, LX, XT, usw.) triffst du auf unterschiedliche Qualität bei den Konuslagern. Bei einer XT-Nabe ist die Lauffläche am Konus geschliffen (rechts im Bild), bei den Einsteiger-Gruppen dagegen ist die Lauffläche lediglich geschmiedet (links im Bild). Das wirkt sich natürlich auf die Laufeigenschaften und den Rollwiderstand aus. Auch die Gewinde-tragenden Teile können Qualitäts-Unterschiede aufweisen. Und damit wird das Einstellen des Kugellagers mehr oder weniger mühsam.

 

Aufbau genormter Industrielager

Industrielager - Fahrrad KugellagerGenormte Industrielager werden in großen Stückzahlen hergestellt und kommen in allen Bereichen der Industrie, im Maschinenbau, Fahrzeugbau und eben auch beim Fahrrad zum Einsatz. Hier beschränkt sich die Wartung auf Reinigung und Fetten von außen, denn diese Industrielager lassen sich nicht zerlegen. Sind sie verschlissen, werden sie als Ganzes ausgetauscht. Das ist nicht tragisch, denn in der Regel sind diese Lager als Katalogware sehr preiswert (wenige Euro).

Ersatzlager für Hollowtech IIDagegen können Aus- und Einbau recht anstrengend werden, denn solche Lager werden nicht selten eingepresst (Presspassung oder Übergangspassung). Es erfordert dann einen passenden Abzieher oder viel Improvisation. Nicht selten werden solche Industrielager durch unsachgemäße Behandlung beim Aus- und Einbau beschädigt oder sogar zerstört.

Beim Industrielager ist das Lagerspiel auch nicht einstellbar. Hat ein solches Lager also zu viel Spiel (durch Verschleiß), hilft nur der Austausch.

 

Wartungsfreie Lager am Fahrrad

Fahrrad NabenschaltungManche Fahrrad-Komponenten enthalten Kugellager, die vom Hersteller als wartungsfrei deklariert sind oder deren Wartung ausschließlich durch den Hersteller erfolgen darf. Das betrifft z. B. Nabendynamos und Getriebenaben. Halte dich in diesem Fall stets an die Anweisungen des Herstellers. Schraubst du an solchen Teilen selber herum, verlierst du Garantie-Ansprüche und zerstörst unter Umständen den gesamten Zusammenbau.

 

Umgang mit Belastung und Verschleiß

Die meisten Kugellager am Fahrrad sind schlecht oder gar nicht vor den äußeren Einflüssen geschützt. Zudem werden sie mehr oder weniger stark belastet. Die wesentlichen Faktoren auf den Verschleiß:

  • Laufleistung und Drehzahl
  • Belastung durch Gewicht (Fahrer und Gepäck)
  • Untergrundbeschaffenheit (Schläge, Stöße, Vibration)
  • Bewitterung (Regen, Kälte, Streusalz, Hitze)
  • Schmutz und Staub
  • falsches Lagerspiel (zu fest, zu lose)
  • Qualität der Dichtungssysteme (Abdeckungen, Labyrinthdichtungen,…)

Je nach Verwendungszweck, Komponenten-Qualität, Behandlung und Fahrstil kommen diese Pedallager Wartung - Fahrrad leichgängiger machenEinflussgrößen unterschiedlich stark zum Tragen. Daher liegt es immer in deinem Ermessen, wie oft und wann Inspektion oder Wartung an den Kugellagern nötig ist. Denn nur du weißt, wie intensiv dein Fahrrad diesen Einflüssen ausgesetzt war.

Warte allerdings nicht so lange, bis es knirscht oder nicht mehr rund läuft. Denn dann kann es schon zu spät sein. Du kannst den Zustand eines Kugellagers übrigens nur richtig beurteilen, wenn du es öffnest.

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Konuslager zerlegen reparieren austauschen

Fahrrad Reparatur am RadlagerKonuslager lassen sich mit den passenden Konusschlüsseln zerlegen. Dabei werden aber lediglich auf einer Seite (links oder rechts) Kontermutter und Konus gelöst, denn danach lässt sich die Achse zur anderen Seite aus dem Zusammenbau herausziehen. Du schraubst also nie an beiden Seiten einer Konuslagerung herum.

Achte beim Öffnen des Lagers darauf, dass dir keine der Kugeln verloren geht. Lege also am besten ein großes Stofftuch unter deine Baustelle und halte die Kugeln beim Öffnen des Lagers im Auge. Nutze einen kleinen Stabmagneten und / oder Pinzette zum Aufpicken der Kugeln.

Nabenlager Konus SchadenDann reinigst du die Kugeln, den Konus und die Außenschale des Lagers und prüfst alles auf Beschädigungen. In der Regel beschränken sich Beschädigungen auf den Konus. Aber auch die Kugeln können es hinter sich haben. Sobald sie stumpf aussehen oder sogar schon eine verfärbte Oberfläche aufweisen, musst du sie austauschen.

Die Konuslager in den gängigen Fahrrad-Komponenten sind genormt. Du findest also schnell und einfach Ersatz, wenn die Kugeln ausgetauscht werden müssen. Messe aber vor dem Austausch auf alle Fälle nach, damit du auch sicher die richtige Größe kaufst. Die gängigen Kugelgrößen (ohne Gewähr):

  • 1/4″ Nabenlager Hinterrad
  • 3/16″ Nabenlager Vorderrad, Tretlager
  • 1/8″oder 3/32″ Pedallager

Beim Steuersatz (Lenklager) werden die Kugeln in der Regel durch einen Kugelkäfig gehalten und geführt. Beschaffe dir hier also gleich den kompletten Käfig samt der Kugeln neu.

Kugellager Wartung - Fahrrad FrühjahrscheckKaufe die Lagerkugeln am besten nur im Fahrradgeschäft. Dann kannst du sicher sein, dass es hochwertige Kugeln sind (bzgl. Maß- und Form-Toleranzen, Oberflächenrauheit, Härtegrad). Was du alternativ im Online-Shop angeboten bekommst, kann deutlich schlechter sein und dein Kugellager zerstören.

Beim Konus kann die Beschaffung von Ersatz etwas schwieriger werden. Er muss baugleich oder zumindest kompatibel sein. Unsere Tipps für deine Suche nach den passenden Konen:

Gruppen, Komponenten, Ersatzteile: DIY-Tipps

 

Konuslager montieren

eigenes Fett ins neue LagerFür die Montage fettest du auf beiden Seiten die Außenschalen der Kugellager, legst die Kugeln ins Fettbett, fettest auch die Laufflächen auf den Konen (und nur die), steckst die Achse durch die Radnabe und schraubst Konus und Kontermutter wieder auf die Achse.

Als Lagerfett empfehlen wir Castrol LMX, nach unserer Einschätzung (und da sind wir nicht alleine) das beste Wälzlagerfett für die Kugellager am Fahrrad.

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Achte darauf, dass kein Wälzlagerfett auf das Gewinde von Konus und Achse gelangt, sonst wirst du selbst mit der Kontermutter keinen Festsitz erreichen (weil Wälzlagerfett druckstabil ist).

Halte dieses Fett auch von den Dichtungen fern, die in unmittelbarer Nähe zu den Kugellagern im Einsatz sind. Denn Wälzlagerfett ist in aller Regel Lithium-verseift und Lithium greift PTFE (z. B. Teflon) an. Weil du einer Dichtung aber nicht ansehen kannst, ob sie aus PTFE besteht oder nicht, gehe im Zweifel auf Nummer sicher.

Weil die Arbeiten am Radlager in einer Hinterradnabe für Kettenschaltung insgesamt etwas komplexer sind als an einer einfachen Vorderradnabe, haben wir das Zerlegen und Montieren einer solchen Nabe noch etwas detaillierter beschrieben:

Fahrrad Nabenlager Wartung: Schritt für Schritt

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Konuslager einstellen

Die beste Wartung nützt beim Konuslager nichts, wenn das Lager am Ende nicht perfekt eingestellt wird. Im Idealfall haben die Kugeln im Konuslager kein Spiel, werden aber auch nicht gepresst. Diese Situation herzustellen, ist nicht einfach und erfordert etwas Fingerspitzengefühl. Und es gibt unterschiedliche Vorgehensweisen, je nach Einbau-Situation am Fahrrad:

 

Konuslager in den Laufradnaben einstellen

Grob stellst du die Radlager über Konus und Kontermutter an einer Seite der Achse ein. Die Achse zentriert sich dabei selber und sorgt in beiden Lagern (links und rechts) für die gleichen Lauf-Verhältnisse.

Halte bei dieser Einstellung ein minimales Spiel vor und ziehe die Kontermutter fest an. Die Feineinstellung des Lagerspiels erfolgt danach über die Schnellspannachse im eingebauten Zustand. Der Schnellspanner bringt nämlich zwischen 300 und 800 kg (kp) Druckkraft auf die Hohlachse und beeinflusst somit spürbar das Lagerspiel.

Das Radlager ist perfekt eingestellt, wenn das Laufrad seitlich kein Spiel mehr hat (Test durch Kippeln am Laufrad) und sich nach dem Ausrollen selbständig wieder in die andere Richtung bewegt.

Erreichst du diese Einstellung nicht, musst du das Laufrad wieder aus dem Rahmen entnehmen und die Einstellung an Konus und Kontermutter entsprechend verändern. Insbesondere bei minderwertigen Radlagern kann das eine längere Prozedur mit vielen Wiederholungs-Schleifen werden.

 

Konuslager im Steuersatz einstellen

Die Kugellager im Steuersatz werden nicht großartig mit Rotation in hoher Geschwindigkeit beaufschlagt, sondern müssen lediglich die relativ geringen Lenkbewegungen ertragen. Dafür werden beide Lager aber an einer einzigen Stelle extrem intensiv mit Schlägen und stoßartigen Belastungen konfrontiert. Nämlich genau auf Lenkerstellung 0 ° (geradeaus). Das führt im Laufe der Zeit zu einer Art Rattermarke auf der Lauffläche, wenn der Steuersatz nicht perfekt eingestellt ist. Führe die im Folgenden beschriebene Prüfung also ruhig häufiger durch:

Du prüfst durch Vor- und Zurück-Wippen mit quergestelltem Vorderrad, ob die Lager spielfrei fixiert sind (eine Hand fühlt dabei auf der oberen Lagerschale, ob sich im Lager etwas bewegt).

Auf zu starke Pressung prüfst du, indem du den Lenker zu beiden Seiten pendeln lässt, während du das Vorderrad in der Luft hältst. Wird der Lenker im Schwung abgebremst, ist der Steuersatz zu stramm eingestellt. Kontrolliere dabei, ob die Drehbewegung nicht versehentlich durch die Bowdenzughüllen abgebremst wird.

In der Regel wird heute der Ahead-Steuersatz verbaut. Ältere Fahrräder tragen aber noch den Gewindesteuersatz. Bei der Einstellung des Lagerspiels unterscheiden sie sich:

 

Ahead-Steuersatz einstellen

Die Einstellung des Lagerspiels erfolgt über die stirnseitig bedienbare Spannschraube (Inbusschlüssel). Dadurch wird der Gabelschaft axial gegen das Steuerrohr bewegt.

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Vorbau & LenkerhöheBeide oben beschriebenen Prüfschritte funktionieren nur mit fest fixiertem Vorbau. Doch für Veränderungen am Lagerspiel über die Spannschraube muss die Verbindung zwischen Vorbau und Gabelschaft gelöst werden (die zwei Schrauben oben im Bild).

Du musst dich beim Ahead-Steuersatz also in mehreren Schritten an die perfekte Einstellung herantasten: Vorbau lösen, Lager einstellen, Vorbau festziehen, Prüfen und ggf. alles wiederholen.

 

Gewindesteuersatz einstellen

Für den Gewindesteuersatz benötigst du zwei Gabelschlüssel mit 30, 32, 36 oder 40 mm Schlüsselweite (je nach Variante), die aber beide nicht zu dick sein dürfen, weil Konusmutter und Kontermutter recht flach gehalten sind. Zudem sind diese beiden Schlüssel auch nicht gerade klein (ca. 30 cm Länge), weil das erforderliche Drehmoment beim Festziehen halt nur über die Länge des Hebels aufgebracht werden kann.

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Tretlager / Innenlager

Tretlager Reparatur - Fahrrad leichtgängiger machenDie extrem hohe Varianten-Vielfalt beim Tretlager (BSA, ITA, ISIS, BBxx, Pressfit, Hollowtech II, usw.) macht es unmöglich, im Rahmen dieses Artikels Wartung, Pflege und Reparatur für sämtliche Varianten umfassend zu beschreiben. Aber bei vielen Tretlagern lassen sich die Wälzlager ohne großen Aufwand austauschen.

Lesetipp:

Alle Fahrrad Tretlager in der Übersicht

 

Pedallager

Pedallager Wartung - Fahrrad FrühjahrscheckHochwertige Pedale lassen sich öffnen. Du benötigst dazu in der Regel einen Steckschlüssel (10 mm o.a.) und die Information, ob es sich um Rechts- oder Linksgewinde handelt. In vielen Pedalen sind Konuslager verbaut, in manchen Pedalen aber auch Patronenlager.

Achte beim Ausbau auf Lage und Anzahl der Kugeln in beiden Konuslagern und verfahre beim Reinigen, Fetten, Montieren und Einstellen wie oben bei den Radlagern beschrieben.

 

Kugellager im Freilauf

Freilauf für HinterradnabeSollte an deinem Fahrrad eine Kettenschaltung verbaut sein, trägt die Hinterradnabe auf der rechten Seite unter der Kassette einen Freilauf (wenn es sich nicht gerade um einen Schraubkranz handelt).

Dieser Freilauf dient als Mitnehmer, der in Fahrtrichtung die Zugkraft der Kette überträgt, in entgegengesetzter Richtung jedoch durchrutscht („frei läuft“). Daher brauchst du nicht pedalieren, wenn das Fahrrad rollt.

Auch in diesem Freilauf befinden sich Kugellager. Im Hinblick auf eine Wartung ist dieser Freilauf allerdings ein Thema für sich. Du benötigst zum Zerlegen das passende Werkzeug und bekommst es neben den filigranen Sperrklinken mit vielen kleinen Kügelchen (bei uns sind es 72!) zu tun, die ohne Kugelkäfig auf zwei Laufrillen platziert werden und sich beim Montieren nicht von der Stelle rühren dürfen. Es ist ein nervenaufreibendes Geduldsspiel (hier nachzulesen).

In aller Regel wird der Freilauf daher nie einer Wartung unterzogen. Man wartet, bis er seinen Dienst verweigert und tauscht ihn dann aus. Du wirst auch keine Fahrradwerkstatt finden, die sich mit Freiläufen auseinandersetzt. Und wenn er ausfällt, dann in der Regel wegen einem Verschleiß im Bereich der verbauten Sperrklinken und nicht wegen den Kugellagern.

Allerdings kostet ein neuer Freilauf fast genau so viel, wie eine komplette, neue Hinterradnabe samt Freilauf, die dann ja auch noch ins alte Laufrad eingespeicht werden muss. Daher lohnt es sich für versierte Schrauber sicher, über das Zerlegen in Eigenregie nachzudenken.

Freilauf zerlegen und reparieren

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Fazit zur Kugellager Wartung am Fahrrad

Besorge dir das passende Werkzeug und gutes Wälzlagerfett, erfrage bei Tretlager und Pedale die Laufrichtung der Gewinde und achte beim Zerlegen der Kugellager darauf, dass dir keine Kugeln verloren gehen. Und kaufe neue Kugeln ausschließlich aus seriösen Quellen. Zum Üben eignen sich übrigens alte Laufräder oder Pedale aus dem Schrott-Container bei deinem Fahrradhändler hervorragend.

 

 

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