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Tool Time mit dem Reverend: Herumdoktern an Chris King Naben

Bilder:
( 1 ) Bling bling – Classic Cross Rear
( 2 ) Edelstahl Kugellager mit montierter bzw. demontierter Dichtung
( 3 ) Innereien des "Shimano" Freilaufkörpers (in order of appearance)
( 4 ) Eingefräste Nut der neueren Version der QR-Achse einer ISO Disc Vorderradnabe
( 5 ) Einteilige QR-Achse (oben) vs. zweiteilige QR-Achse der Hinterradnaben – Antriebsseite (jeweils mit Einstellkonus)*
( 6 ) Einteilige QR-Achse (oben) vs. zweiteilige QR-Achse der Hinterradnaben – Nichtantriebsseite*
( 7 ) Markierung der Passungskennziffer auf dem Dichtring des "Shimano" Freilaufes (PHB521 Driveshell Seal Ring)
( 8 ) Markierung der Passungskennziffer auf dem Lagerlaufring des Nadellagers (PHB519 Driveshell Needle Bearing Race)

*) Alle auf diesen Bildern gezeigten schwarz eloxierten Teile sind normalerweise farblos eloxiert (d.h. silberfarben).

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Stand: 08/2018

Vorwort

Im folgenden finden sich einzelne Tipps zur Wartung und Reparatur von Chris King Naben auf Basis meiner persönlichen Erfahrungen mit ISO Disc Hinterradnaben und "Small Diameter"-Vorderradnaben sowie Classic Hinterradnaben und Vorderradnaben. Mit Universal Disc Naben, Hinterradnaben mit speziellen BMX- oder Eingang-Freiläufen oder ISO Disc Vorderradnaben mit dem "Large Diameter"-Nabenkörper habe ich keine Erfahrung, auch wenn die Tipps vermutlich großteils auch dort anwendbar sind. (P.S.: Dass mir dieser "Boost"-Unfug nicht ins Haus kommt, ist wohl sowieso klar!)

Unberücksichtigt sind sämtliche Naben der "R45" Baureihe. Diese Naben sind in meinen Augen Bastarde – so befindet sich im Inneren des Freilaufkörpers kein Nadellager, sondern ein auf die Achse gepresstes Kugellager. Bäh! P.S.: Trotzdem habe ich mich schließlich damit befassst, vgl.
http://www.laktatexpress.de/posts/tech-talk-mit-dem-reverend-im-schatten-der-legende-chris-king-r45-naben-auf-dem-op-tisch

Zielsetzung ist nicht, die Anleitungen des Herstellers zu ersetzen – vielmehr geht um ergänzende Hinweise zu ausgewählten Punkten. Außerdem möchte ich dem verbreiteten Mythos, man könne Chris King Komponenten "einfach einbauen und dann vergessen", eine realistischere Sichtweise entgegen setzen: Chris King Komponenten sind auch nicht perfekt gedichtet; wem problemlose Funktion und geringer Verschleiß wichtig sind, der kommt um regelmäßige Inspektion und Wartung nicht herum. Der Vorteil gegenüber vielen Konkurrenzprodukten liegt in der Wartungsfreundlichkeit (tendenziell eher Verschraubungen statt Pressverbindungen) und darin, dass auch vernachlässigte Exemplare häufig durch bloße Reinigung wiederbelebt werden können.

Eine Teilzerlegung der Naben empfiehlt sich übrigens nicht nur zu Wartungszwecken, sondern auch nach dem Kauf von gebrauchten Exemplaren – bei der Inspektion von eBay-Schnäppchen habe ich schon so manche Hobbyschraubersünde entdeckt. (Daher unten aus gegebenem Anlass die Erläuterungen über Passungskennzffern und Achskonstruktionen ...)

 

Reinigung der Kugellager

Dieser Abschnitt bezieht sich auf die Standard Kugellager aus rostfreien Edelstahl (Stainless Steel). (Mittlerweile werden auch Hybridlager mit Keramikkugeln angeboten, die ähnlich aufgebaut sind, aber wohl eine andere Schmierung bevorzugen.)

Zur Reinigung belasse ich die Kugellager im Nabenkörper. Das erschwert zwar die Wartungsarbeiten (insbesondere die Spülung mit dünnflüssigem Öl), schont aber die Lagersitze. Da die Kugellager nur einseitig gedichtet sind, stopfe ich einen Lappen in den Nabenkörper, um rückseitig austretendes Sprühöl aufzunehmen. Die Ölspülung muss in der Regel mehrmals hintereinander vorgenommen werden. Zwischen den Ölspülungen lasse ich den Innenring rotieren, damit sich weitere Schmutzpartikel lösen.

Bei der (Re-) Montage der Dichtung – bestehend aus schwarzem Gummiring und einem geschlitzten Sicherungsring aus Metall – passiert es mir häufig, dass der Sicherungsring sich anfangs am Schlitz überlappt. Um die Überlappung zu beseitigen, fahre ich mit einem Wattestäbchen über den Sicherungsring, insbesondere mit sanftem Druck über die Überlappungsstelle. Dadurch springt der Sicherungsring dann meist vollständig in die Nut, seine Enden überlappen sich dann nicht mehr. Wichtig ist nun die Kontrolle, ob der schwarze Gummidichtring auch wirklich korrekt sitzt (ohne Spalt zum Innenring des Kugellagers). Gelingt eine korrekte Montage auch nach wiederholtem Versuch nicht, sollte ein neuer Gummidichtring verwendet werden. (Der Gummidichtring des großen Kugellagers der Hinterradnabe ist übrigens kompatibel zu den Gummidichtringen der Kugellager des 1-1/8 Zoll "NoThreadSet" Steuersatzes.)

 

Zerlegen des Freilaufs

BMX- und Eingangnaben mal außen vor gelassen, gibt es drei Versionen (einen "Campagnolo" Rotor gibt es für die Classic / ISO Disc nicht):

  • "Shimano" oder "HG" | Aluminium**
  • "Shimano" oder "HG" | Edelstahl**
  • "XD" | Edelstahl


Wie wohl bei den meisten Hinterradnaben ist die Abdichtung von Achse und Freilaufkörper ein kritischer Punkt. Zwischen dem Nadellager und einem feindlichen Universum voller Wasser und Matsch liegt lediglich ein dunkelblauer Dichtring (Shimano Rotor: PHB521 Driveshell Seal Ring, Sram "XD" Rotor: PHB583 XD Driveshell End Cap). Regelmäßige Inspektion und ggf. Reinigung sind nach meiner Erfahrung geboten. Erforderlich zur Entfernung des geschraubten Dichtungsringes beim Shimano Rotor ist eine Vielzahnnuss (THB011 Spline Driver Tool), die inzwischen auch separat erhältlich ist – Anschaffung empfohlen. Der "XD" Rotor ist leider nicht so wartungsfreundlich: Hier müssen mithilfe des großen Bestecks (THB001 Hub Service Tool Kit) die gesamte Innereien herausgeschlagen bzw. wieder eingepresst werden. Mit Ausnahme des Dichtungsringes und der unmittelbar anschließenden Metall- bzw. Kunststoffscheibe sind die Innereien des "XD" Rotors die gleichen wie beim "Shimano" Rotor.

Zum Prozedere beim "XD" Rotor vgl. https://www.youtube.com/watch?v=UnLiJzRMQxA

Tipps zum "Shimano" Rotor: Bei der Demontage des Nadellagers passiert es häufig, dass der stählerne Lagerlaufring (PHB519 Driveshell Needle Bearing Race) im Freilaufkörper festklemmt. Um den Lagerlaufring zu lösen, appliziere ich Sprühöl. Nach hinreichender Einwirkzeit erhitze ich den Freilauf mit einem Haartrockner und benutze einen dünnen Holzstab (z.B. Stiel eines feinen Pinsels), um den Lagerlaufring von hinten aus dem Freilaufkörper zu drücken.
Als Kassettenabschlussring kann jedes Shimano-kompatible Modell verwendet werden, das zum Abschlussritzel und ein hinreichend langes Gewinde hat. (Letzteres ist bei originalen Shimano 9-fach Abschlussringen oft problematisch.)

**) Nicht kompatibel mit 11-fach ROAD Kassetten.
 

(De-) Montage der Achse

Vor der Demontage der Achse ist es wichtig zu verstehen, ob es sich um eine sogenannte einteilige ("one piece") oder eine sogenannte zweiteilige ("two piece") Achse handelt. Bei der zweiteiligen Achse (nur QR Versionen) sind Achse und Achsendstück*** mittels zweier 5-mm-Inbusschlüssel gegeneinander verspannt und zur Demontage gegen den Uhrzeigersinn zu lösen. Bei der einteiligen Achse (alle Versionen) sind zwar ggf. die beiden Adapter für den Nabenspanner ebenfalls mittels 5-mm-Inbus in die Achse eingeschraubt – die Einstellung und (De-) Montage der Achse erfolgt aber ausschließlich über den Konusring, welcher auf die Achse aufgeschraubt und mit einer M3 Schraube gesichert ist.

Die Montage der Achse erfordert nach meiner Erfahrung bei beiden Versionen Geduld und Fingerspitzengefühl: Eine zu stramme Einstellung ist nicht gut für die Kugellager und begünstigt einen schwergängigen Freilauf, eine zu leichtgängige Einstellung führt häufig nach kurzer Zeit zu leichtem Spiel. Ich habe mich damit abgefunden, dass nach der (De-) Montage der Achse die Einstellung nach kurzem Gebrauch meist noch einmal korrigiert werden muss. (Ein übermäßiges Drehmoment ist übrigens nicht die Lösung, denn es kann im Extremfall zur Zerstörung von Bauteilen führen.)

Von der QR-Achse der vorderen ISO Disc Nabe gibt es übrigens zwei Versionen, die sich geringfügig hinsichtlich der axialen Position des Nabenkörpers unterscheiden: Bei der jüngeren Variante – erkennbar an eingefräster, umlaufender Nut am linken Achsende – hat die Bremsscheibe einen etwas größeren Abstand zum Gabelholm. Mit der originalen Achse (ohne Nut) war bei manchen Federgabeln oder Bremssätteln der Abstand in axialer Richtung zu gering.

Tipp zur Steckachse: Wer eine der aufgesteckten, geschlitzten Endkappen seiner X12-Achse verliert, muss keine neue Achse kaufen. Die Dinger sind einzeln erhältlich (PHB571 Axle End Cap for Rear 142mm Hubs).

***) Die Achsendstücke gibt es in verschiedenen Längen, so dass Umrüstung von 135 mm auf 130 mm Einbaubreite (oder umgekehrt) schnell und kostengünstig möglich ist. Bei den einteiligen Achsen bedingt solch eine Umrüstung den Austausch der gesamten Achse.

 

Austausch von Achsen bzw. Freilauf

Offenbar um eine optimale Passung der Komponenten des Nadellager zu erzielen, werden Achsen und Lagerlaufringe beim Hersteller vermessen, gekennzeichnet und systematisch gepaart verbaut. Die Kennzeichnung der relevanten Teile (Hinterradachsen sowie Lagerlaufringe des Nadellagers) erfolgt über eine Ziffer, die innerhalb einer Raute am rechten Achsende bzw. auf der Außenseite des Ringes angebracht wird. (Nach meiner Erfahrung ist die Passungskennziffer "3" am weitesten verbreitet, daneben habe ich auch Bauteile gesehen, die mit "2+" oder "3+" gekennzeichnet waren.) Beim Tausch sollten die Passungskennziffern beachtet werden. Wobei vermutlich eine ungleiche Paarung auch funktioniert, aber eben nicht optimal ist.

Da der Lagerlaufring (PHB519 Driveshell Needle Bearing Race) sich im Inneren des Freilaufkörpers befindet, bringt der Hersteller dessen Passungskennziffer zusätzlich informationshalber auf dem außenliegenden Dichtring des Freilaufkörpers (PHB521 Driveshell Seal Ring bzw. PHB583 XD Driveshell End Cap) an – allerdings nur bei guter Beleuchtung erkennbar und im Falle von PHB521 aus fertigungstechnischen Gründen mehrfach. (Beispielsweise indiziert "333" auf dem Dichtring, dass der Lagerlaufring im Inneren des Freilaufes die Passungskennziffer "3" aufweist.)

 

Austausch von Kugellagern

Ein Austausch eines Kugellagers dürfte angesichts der hohen Qualität nur sehr selten erforderlich sein – bei einem Exil-Wuppertaler (bis vor kurzem Eigner der größten Chris King Nabensammlung im Bergischen Land) sollen noch Universal Disc Naben mit den ursprünglich im Werk eingebauten Kugellagern ihren Dienst tun. In der Regel reicht eine Reinigung und Schmierung aus, um eine einwandfreie Funktion wieder herzustellen.

Falls doch einmal ein Austausch oder eine Demontage zu Wartungszwecken erforderlich sind, kann der Nabenkörper bzw. Freilaufkörper mittels Haartrockner erhitzt werden (zusätzlich kann ein zu montierendes Kugellager im Eisfach gekühlt werden). Dies dient der Schonung der Lagersitze.

Kugellager sind in lediglich zwei Abmessungen verbaut (Abmessungen auf volle Milimeter gerundet):

  • 20/30 x 6 mm (rechts und links im Nabenkörper der Vorderradnabe, links im Nabenkörper sowie – ohne Dichtung – im Freilauf der Hinterradnabe) und
  • 30/41 x 7 mm (rechts im Nabenkörper der Hinterradnabe).


Alle Kugellager haben eine Fase am Innenring, welcher mit den konischen Bereichen von Achse, Einstellkonus bzw. Freilaufkörper korrespondiert.

Hinsichtlich der an verschiedenen Stellen verbauten Kugellager der kleinen Abmessung stellt sich bei Ersatzbedarf die Frage, inwieweit diese untereinander austauschbar sind. Bemerkenswert ist, dass es drei verschiedene Ersatzteilnummern gibt, obwohl augenscheinlich kein Unterschied**** zwischen den Kugellagern erkennbar ist:

  • PHB325 Stainless Steel Front Hubshell Bearing
  • PHB700 Stainless Steel Rear Hubshell Bearing - Small
  • PHB516 Stainless Steel Driveshell Bearing


Auf konkrete Anfragen beim Hersteller habe ich zu verschiedenen Zeitpunkten von verschiedenen Service Technikern unterschiedliche Auskünfte bekommen. Die Substituierbarkeit von PHB325, PHB700 bzw. PHB516 ist also fraglich.

Übrigens: Die Abmessungen des großen Kugellagers in der Hinterradnabe gleichen zwar den Abmessungen der Kugellager in den Steuersatzschalen des 1-1/8 Zoll "NoThreadSet" – die Lager sind aber nicht gleich, da die Fasen am Innenring unterschiedlich ausgeführt sind.

Ach so: Wer es irgendwie geschafft hat, die Lagersitze zu ruinieren (d.h. Kugellager lassen sich mit dem bloßen Finger heraus ziehen), hat zwei Optionen: Neuen Nabenkörper anschaffen oder in Portland spezielle Kugellager mit definiertem, minimalem Übermaß montieren lassen.

****) Ausnahme: Das Kugellager im Inneren des Freilaufs (PHB516) hat keine Dichtung – da aber die Nut für den geschlitzten Sicherungsring trotzdem vorhanden ist, ließe sich die Dichtung (bestehend aus schwarzem Gummiring und geschlitztem Sicherungsring aus Metall) ohne weiteres ergänzen. Außerdem ist am Außenring von PHB516 die Markierung "DRIVE SHELL-C" zu finden.

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Posted by Reverend on 20.01.2015 - 21:28
D&D - Dies & Das

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