Rahmen und Rahmenmaterial

Material: Bisher habe ich Stahl-, Titan- und Aluminium Rahmen gefahren und seit kurzen auch ein Carbon Rad. In Verbindung mit großen Rohrdurchmessern bringt das leichteste Material die größte Steifigkeit. Das ist der Grund, warum die Rohre an neueren Fahrrädern nicht mehr so zierlich wie vor 15 Jahren sind. Im Prinzip würde das Magnesium als Metall am besten abschneiden, da es aber stark korridiert und schwer zu verarbeiten ist (Oxidation!), spielt es bisher eine untergeordnete Rolle. Wer den Rost von Stahlrädern kennt, wird das weitaus empfindlichere Magnesium wohl noch weniger schätzen. Aktuelle Serien-Produkte aus Magnesium sind Schalen für (teuere) Handies und Laptops sowie einzelne Teile im Auto, die nicht der Umwelt ausgesetzt sind (z.B. Lenkrad) und sich recht leicht gießen lassen. Da in Taiwan viel KnowHow in Magnesium-Verarbeitung aufgebaut wurde, ist mit dem Einsatz des Metalls für Rennräder in naher Zukunft zu rechnen.

Der andere Trend geht zu Carbon; bei richtigem Einsatz der Faserverläufe und Verarbeitung lassen sich Gewichte beim Rahmen erzielen, die Aluminium Rahmen um mehr als 300g unterbieten. Gleichzeitiger Vor- und Nachteil ist die größere Elastizität bzw. Stabilität in Faserrichtung, damit lässt sich ein gewisser Federungskomfort erreichen, aber auch Steifigkeitsprobleme einhandeln (bei nicht optimale Verarbeitung). Da das Vorderrad viel zum Fahrkomfort beiträgt, ist für die Gabel Carbon schon sehr gut etabliert; Test (z.B. im Tour-Magazin) haben aber hier auch eklatante Unterschiede in beide Richtungen aufgezeigt. Die Gabel bestimmt im wesentlichen den Federungskomfort, denn sie kann deutlich besser „flexen“ als der Diamant Rahmen mit einer an sich statischen Funktion. Beim Rahmen gibt es ein wenig Dämpfung über das Sattelrohr und das hintere Rahmen-Dreieck. Weit mehr lässt sich durch eine Carbon-Sattelstütze rausholen, denn die ist ein frei tragendes Rohr.

Von der Kombinationen von Aluminum mit Carbon Teilen am Rahmen, z.B. vom Einbau einer Carbon Hinterbau Strebe, halte ich wenig, da eine Verbiegung der hinteren Metallgabel in Kauf genommen wird und eine Gewichtseinsparung dadurch nicht erreicht wird (und Komfortgewinn auch nicht).

Ein wesentlicher Nachteil der Carbon-Rahmen ist die Beschädigungsempfindlichkeit: Hat der Rahmen einmal Schaden genommen, ist das kaum zu erkennen, er kann aber abrupt weg brechen. Bei Metallrahmen wäre das vorher zu erkennen und die Materialschwächung ist vorher spürbar.

Die Auswirkung der Rahmen-Steifigkeit ist im Steuerlager (Flattern am Lenker) sowie am Tretlager (Verbiegung des Rahmens) spürbar.

2 einfache Tests: Vorderradbremse anziehen und versuchen, das Rad vor- und zurückzubewegen. Um so mehr Spiel, um so weicher das Material und um so flatteranfälliger. Die Tretlagersteifigkeit lässt sich einfach prüfen, in dem auf der linken Seite das Tretlager mit dem Fuß nach hinten gedrückt wird. Ist es hier nachgiebig, wird ein Teil der Kraft „in den Rahmen getreten“ und dort in Wärme umgewandelt (keine Angst, wird vom Fahrwind weggekühlt ...).

Der Unterschied zwischen meinen gleichgewichtigen Titan- und Aluminium Rädern beträgt ca. 2,5km/h bei gleichem Puls (Teststrecke 60 flache km). Die Flatterneigung bei dem Titanrad beginnt ab ca. 32km/h, mehr als 50km/h kann ich mit dem Fahrrad nicht fahren. Das Aluminium Cannondale flattert auch bei 85km/h noch nicht.

Die Rahmengröße wird oft in der Länge des Sattelrohres angegeben; hier wird meist von der Mitte des Tretlagers bis zur Oberkante des Oberrohrs gemessen, teilweise aber auch bis zum Ende des Sattelrohres (ca. 2cm mehr). Die Länge des Oberrohrs bestimmt, wie gestreckt man auf dem Rad sitzt; bei einer Rahmenhöhe von 56cm ist meist das Oberrohr auch 56cm. Ich benutze folgende Formeln zu Bestimmung der Rahmengeometrie:

         (SL = Schrittlänge; RL = Rumpflänge; AL = Armlänge; STL = Sattellänge);

Rahmenhöhe: SL*0,664;    Sitzhöhe: SL*0,885;    Sitzlänge (Sattelspritze bis Lenkermitte): (0,535*(RL+AL))-(0,59*STL), ca. 2cm weniger als Oberrohrlänge;

Eine recht genaue Berechnung der individuellen Rahmengeometrie bietet Mondello.

Nach der Berechnung müsste ich (SL=91; RL=88;AL=77;STL=29 [cm]) eine Rahmenhöhe (RH) von 60cm und Oberrohrlänge (ORL) von 56cm haben. Ich fühle mich auf dem 59’er Cannondale mit RH 59cm und ORL 57,5cm sehr wohl, das 56’er Cannondale hatte RH = ORL = 56cm (und passte besser in den Koffer). Das CAAD5 mit RH 58cm und ORL 57,2cm ersetzt seit Anfang April ’04 das 56’er CAAD4 und passt mit einiger Mühe gerade noch in den Koffer. Die Synapse hat ein leicht geslopten Rahmen, aber auch hier ist Rahmengröße 58 für mich gut geeignet. Allerdings habe ich zu Gunsten des Komforts dort einen 120‘er Vorbau (statt 130-140).

Feinheiten gleiche ich mit der Höhe der Sattelstütze, der Vorbaulänge sowie der Lenkerform aus. 

Rahmen und Rahmenmaterial