Fahr­radrahmen und -gabeln: Des Fahr­rads Kern

Kern eines jeden Fahr­rads ist der Rahmen. Er bestimmt die Geometrie, trägt das gesamte Gewicht und muss alle Teile des Fahr­rads sicher zusammenhalten. Die Gabel steuert das Vorderrad und bestimmt das Fahr­verhalten.

Geometrie bestimmt Sitz­position und Fahr­verhalten

Fahr­rad Special

Die wichtigsten Maße.

Das Wichtigste beim Fahr­radrahmen ist die Geometrie. Gemeint ist das Verhältnis, in dem Räder, Tret­lager­gehäuse, Sattel- und Steuer­rohr zueinander stehen. Der Radstand und der Steuer­rohr­winkel sind entscheidende Faktoren fürs Fahr­verhalten. Die übrigen Winkel und Abstände bestimmen die Sitz­position im Groben. Besondere Bedeutung hat der Sattel­rohr­winkel. Er bestimmt, wie stark sich der Fahrer strömungs­günstig nach vorne beugen kann. Kleinere Winkel begüns­tigen eine aufrechte und komfortable Sitz­position. Für verschiedene Sitz­positionen bieten sich winkel­verstell­bare Vorbauten an. Die Sattel­stütze lässt sich in der Höhe verstellen und der Sattel einige Zenti­meter vor und zurück schieben.

Haupt­sache, stabil

Wie Steuer- und Sitz­rohr miteinander und mit den übrigen Komponenten verbunden sind, spielt zunächst gar keine Rolle. Die Verbindung muss nur halt­bar und stabil sein. Wenn sich Fahr­radrahmen bei Belastung zu sehr in sich verwinden, leiden Gerade­auslauf und Kraft­über­tragung. Außerdem kann der Fahr­radrahmen bei hohem Tempo ins Schwingen geraten. Der Lenker flattert dann, und im Extremfall gerät das Fahr­rad außer Kontrolle. Besonders zu beob­achten ist dies bei Rahmen mit tiefem Durch­stieg, also bei sogenannten „Damen­rädern“.

Rahmen für Herren und Damen

Die meisten Fahr­räder haben Diamant­rahmen, auch als „Herren­rahmen“ bezeichnet. Die Rohre in Trapezform zu verlöten oder zu verschweißen, schafft die höchst­mögliche Belast­barkeit. Bei manchen Rädern ist das Ober­rohr oft mehr oder weniger stark abge­senkt, um bequemer aufsteigen zu können. Inzwischen sind auch Tiefein­steiger ganz ohne Ober­rohr mit sehr dickem Haupt­rohr weit verbreitet. Sie sind unter der Bezeichnung Wave- oder Easy-Boarding-Rahmen bekannt. Doch Achtung: Die Stabilität dieser Fahr­radrahmen ist spür­bar geringer als beim klassischen Diamant­rahmen mit geradem Ober­rohr. Bei schneller Fahrt und höherer Beladung neigen solche Rahmen zum Flattern. Klassische Rahmen bestehen aus einzelnen miteinander verbundenen Rohren. Federung

Warum Tourenräder und Renn­räder unterschiedlich wendig sind

Das Fahr­verhalten von Fahr­rädern hängt außer vom Steuer­rohr­winkel vor allem vom sogenannten Nachlauf ab. Das ist der Abstand zwischen dem Punkt, an dem die gedachte Verlängerung des Steuer­rohrs auf den Boden trifft, und dem Aufstands­punkt des Vorderrades senkrecht unter der Nabe. Es gilt: Je größer der Nach­lauf, desto besser fährt ein Rad gerade­aus. Oder umge­kehrt: Je kürzer der Nach­lauf, umso wendiger das Fahr­rad. Dementsprechend haben Tourenräder einen eher langen Nach­lauf für möglichst hohe Fahr­stabilität, während Renn­räder durch einen geringen Nach­lauf meist eher wendig konstruiert sind.

Welche Sitz­position ist die richtige?

Welche Sitz­position richtig ist, hängt von den Bedürf­nissen des Fahrers und den Anforderungen ab. Klar ist: Je weiter nach vorn geneigt der Fahrer sitzt, desto schneller ist er bei gleichem Kraft­aufwand unterwegs. Grund: Schon bei mäßiger Geschwindig­keit avanciert der Fahrt­wind zum stärksten Hindernis. Der Luft­widerstand steigt mit zunehmendem Tempo exponentiell. Sich tiefer über den Lenker zu beugen, senkt den Luft­widerstand deutlich und bringt spür­bar mehr Tempo. Allerdings lässt auch der Komfort deutlich nach. Als wie angenehm oder unangenehm eine bestimmte Sitz­position empfunden wird, variiert von Fahrer zu Fahrer. Aufschluss verschaffen nur ausreichend lange Fahrten. Dass eine aufrechte Sitz­position generell besser für den Rücken ist, wie es früher hieß, ist fraglich. Erschütterungen durch Fahr­bahn­unebenheiten wirken sich so viel stärker auf die Band­scheiben aus als bei einer nach vorn geneigten Haltung. Letzt­lich entscheidet die Praxis. Die Sitz­position ist dann in Ordnung, wenn der Fahrer sie auch nach langen Touren noch als angenehm empfindet.

Die passende Rahmengröße finden

Zweifelhafte Größen­angaben. Um die für einen Fahrer passende Größe eines Fahr­radrahmens ermitteln zu können, sind vor allem zwei Maße wichtig: die Rahmenhöhe und die Ober­rohr­länge. Als Rahmenhöhe wird meist der Abstand von der Mitte des Tret­lagers bis zur Oberkante des Sattel­rohrs angegeben. Die Ober­rohr­länge wird von der Mitte des Steuer­rohrs bis zur Mitte des Sattel­rohrs gemessen. Aber Achtung: Einen Vergleich ermöglichen Angaben nur für Rahmen, deren Ober­rohre parallel sind. Die bei modernen Fahr­rädern häufig mehr oder weniger stark nach hinten abfallenden Ober­rohre erschweren den Größen­vergleich. Zuweilen geben Fahr­radhersteller zumindest als Vergleichs­größe die Werte an, die sich ergeben würden, wenn das Ober­rohr vom Steuer­rohr aus parallel zum Boden verlaufen würde. Auch sonst ist Skepsis gegen­über Größen­angaben bei Fahr­rädern angebracht: Nehmen die Hersteller ihre Messungen doch an höchst unterschiedlichen Punkten vor.

Lieber ausprobieren. Den passenden Rahmen zu finden, ist nicht einfach. Letzt­endlich ist es ein Zusammen­spiel von Rahmen, Gabel, Lenker und Sitz­position, das zu einem gut abge­stimmten Fahr­rad führt. Auch hier gilt: Probieren geht über Studieren. Eine Test­fahrt (und zwar nicht nur über den Hof des Händ­lers) kann schon wichtige Erkennt­nisse bringen. Wer sich einen Rahmen auf den Leib schneidern möchte, kann seinen Körper vermessen lassen. Spezielle Programme, die Händler vor Ort meist kostenlos anbieten, geben dann entsprechende Vorschläge zu Rohr­längen, Winkel und Steuer­rohr.

Alu oder Stahl? Eine kleine Material­kunde

Material für Fahr­radrahmen und -gabeln sind vor allem Stahl, Aluminium und Carbon. Hier nennen wir die wichtigsten Vor- und Nachteile.

Stahl

Vorteile: Stahl ist im Vergleich zu den anderen Materialien konkurrenzlos preis­wert und zudem meist halt­barer. Er lässt sich löten und schweißen. Einer der Vorzüge von Stahl­rahmen: Sie sind kaum kaputt zu kriegen. Stahl ist von Natur aus fest und zugleich elastisch. Wenn eins der Rahmenrohre doch mal über­lastet wird, verbiegt es und kann oft wieder repariert werden. Neuartige Legierungen ermöglichen geringere Wand­stärken von 0,3 mm – frühere Chrom-Molybdän-Stahl­rahmen waren doppelt so dick.

Nachteile: Stahl­rahmen – genauer gesagt die Chrom-Molybdän-legierten Stahl­rahmen – wiegen kaum weniger als 1,8 Kilogramm und oft erheblich mehr. Stahl kann aber auch rosten.

Aluminium

Vorteile: Alu ist leichter und teurer als Stahl und weniger elastisch. Aus Aluminium schweißen gute Rahmenbauer hoch belast­bare und steife Rahmen. Die leichtesten Aluminium-Rahmen wiegen rund 1,2 Kilogramm.

Nachteile: Aluminium bricht bei Über­lastung sehr viel schneller als Stahl. Verformte Teile sind aus Sicher­heits­gründen aus dem Verkehr zu ziehen.

Carbon

Vorteile: Carbon ist ein Verbundmaterial. Matten aus speziellen Kohlen­stoff­fasern werden mit Kunst­harz getränkt und unter hohem Druck erhitzt. So gefertigte Teile sind sehr viel leichter und belast­barer als ebensolche aus Stahl und Aluminium. Die derzeit leichtesten Fahr­radrahmen aus Carbon wiegen nur rund 700 Gramm.

Nachteile: Die Herstellung von Fahr­radrahmen aus Carbon ist kompliziert und aufwendig. Carbonfaser-Bauteile sind dementsprechend sehr teuer. Das Material ist zudem nur in Faser-Richtung belast­bar und sonst höchst empfindlich. Schäden in der Faser­struktur verringern die Belast­barkeit dramatisch und sind kaum erkenn­bar. Selbst nach an sich harmlosen Unfällen sind betroffene Carbon­teile daher aus Sicher­heits­gründen unbe­dingt auszutauschen. Carbon kann bei Über­lastung schlag­artig und ohne Ankündigung brechen.

Titan

Vorteile: Titan ist ein sehr leichtes, zudem sehr stabiles Material. Es kann auch nicht rosten, es zerkratzt schwer.

Nachteile: Die Verarbeitung ist aufwendig und deshalb auch teuer. Titan­rohre werden ähnlich wie Stahl­rohre geschweißt. Allerdings reagiert Titan sehr empfindlich auf Verunreinigung, weshalb das Verfahren kosten­intensiv ist. Aus diesem Grund finden Titan­rahmen in erster Linie bei Fahr­rädern der Oberklasse Anwendung. Wie Edelstahl braucht auch Titan nicht lackiert werden.

Die Fahr­radgabel – starr oder gefedert?

Die Fahr­radgabel ist ein wichtiges Bauteil am Fahr­rad und ihr kommt eine wichtige Funk­tion zu. Gute Gabeln, egal ob gefedert oder ungefedert, federn Stöße ab.

Starr­gabel

Vorteile: Sie ist leicht, robust, preis­wert und benötigt weniger Wartung. Zudem lässt sich einfacher ein Gepäck­träger anbringen.

Nachteile: Ungefederte Gabeln können konstruktions­bedingt nur im begrenzten Rahmen Stöße aufnehmen.

Federgabel

Vorteile: Eine gute Federgabel darf nicht nur federn, sondern muss auch dämpfen. Wenn es keine Dämpfung gibt, schaukelt sich die Federgabel auf. Eine richtig einge­stellte Federgabel führt zu einer spür­baren Verbesserung des Fahr­komforts, insbesondere auf unebenen Unter­grund, wie beispiels­weise Kopf­stein­pflaster.

Nachteile: Gefederte Gabeln sind teurer und schwerer als ungefederte Varianten. Eine schlechte Federgabel bietet weniger Komfort als eine Starr­gabel. Federgabeln erfordern regel­mäßige Wartung, und zwar nicht erst, wenn sich bereits Spiel zeigt oder der Fahr­komfort nach­lässt, sondern bereits im Vorfeld durch regel­mäßige Inspektionen. Zudem muss eine Federgabel aufs Fahr­radgewicht und mögliches Gepäck einge­stellt werden. Auch dies erfordert gewisses Technikverständnis. Auch das Anbringen eines Gepäck­trägers (Low-Rider) ist nur mit speziellen Modellen möglich.

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