Fahrradrahmen sind hohl dank des genialen Designs, der Intelligenz der Wissenschaft und der Kraft der Technik. Die kultige „Double Diamond“-Rahmenform hat sich in über 125 Jahren nicht wirklich verändert. Die Komponenten und Materialien, die zur Herstellung von Rahmen verwendet werden, haben sich jedoch im Laufe der Zeit geändert.
Ein wichtiger Grundsatz ist jedoch, dass ein Rahmen unter Belastung (Rahmensteifigkeit) möglichst viel von seiner ursprünglichen Form behalten sollte, wenn Du in die Pedale trittst, Kurven fährst oder bremst. Unterschiedliche Materialien der Rahmenkonstruktion erreichen dies in unterschiedlichem Maße.
Andere Konstruktionsprinzipien sind die Fähigkeit des Rahmens, Unfällen standzuhalten, und die Widerstandsfähigkeit des Rahmens gegenüber wiederholter Belastung im Laufe der Zeit (Rahmenermüdung). Designer berücksichtigen natürlich auch, wie sich die Rahmenmaterialien auf den Fahrkomfort auswirken.
Woraus bestehen die meisten Fahrradrahmen?
Die meisten Fahrradrahmenrohre bestehen aus einer Metalllegierung. Aluminium ist das dominierende verwendete Material und überholt Stahl, der hundert Jahre lang regierte. Dies geschah hauptsächlich aufgrund der wirtschaftlichen und technischen Entwicklung. Kohlefaser ist teureren Fahrrädern vorbehalten.
Aluminium ist das kostengünstigste Material für Hersteller, das es einem Rahmen dennoch ermöglicht, steif genug zu sein, um bei jedem Pedaltritt so viel Kraft wie möglich zu liefern. Dieses Verhältnis von „Steifigkeit zu Gewicht“ ist ein wichtiges Kriterium für die meisten Rahmenmaterialdesigns und nicht den Gewinnern der Tour de France vorbehalten. Alu ist auch leichter als Stahl. Es ist jedoch anfälliger für Ermüdung, da es nicht so dicht ist.
Stahlrahmen haben mehr Zähigkeit als Aluminium. Stahl hat zudem etwas mehr „Sprung“ als Aluminium, was ein angenehmeres Fahrgefühl bedeutet. Es ist auch leichter zu reparieren als andere Materialien und dadurch sturzsicherer. Brancheninsider werden sich der Bedeutung von Nachhaltigkeit im Radsport immer bewusster, und wir gehen hier genauer darauf ein.
Unsere geliebten „Holländerräder“ bestehen immer noch hauptsächlich aus Stahl. Das Gewicht ist weniger wichtig, da Fahrer ein Fahrrad für den Stadtverkehr oder ein Lifestyle-Objekt suchen.
Das Kohlefaserdesign repräsentiert den aktuellen Höhepunkt des Verhältnisses von „Steifigkeit zu Gewicht“. Das Material ist extrem leicht. Es wird normalerweise in Streifen hergestellt. Um ihn steif zu machen, werden diese Streifen meist in einem speziellen Raster übereinander geschichtet und anschließend verklebt. Dies geschieht in der Regel in einer Form und der Rahmen wird in einem speziellen Ofen gebacken.
Sind Fahrradrahmen hohl?
Die meisten Fahrradrahmenrohre sind hohl. Wenn Du Mitte des 19. Jahrhunderts Rad gefahren wärest, hättest Du dies auf einem soliden Holzrahmen getan. Du kannst heute noch Fahrräder mit Holzrahmen kaufen, aber sie werden speziell mit hohlen Rahmen mit computergesteuerter Bohrtechnologie gefertigt.
Warum sind Fahrradrahmen hohl?
Solide Fahrradrahmen werden nicht benötigt, da eine hohle Rahmenrohrkonstruktion als am besten geeignet angesehen wird, um genug Steifigkeit zu bekommen. Die Wissenschaft besagt, dass, wenn Du einen festen Stab und ein Rohr nimmst, beide mit dem gleichen Durchmesser, das Rohr stärker und leichter ist.
Die Rahmenrohrbreite spielt eine Rolle bei der Erhöhung der Steifigkeit, insbesondere bei Aluminium. Die Dicke des Rohrs trägt wirklich zur Stärke bei, wo sie benötigt wird. Ein gutes Beispiel dafür ist ein Faltrad. Die Rahmenfestigkeit wird durch die Falte beeinträchtigt. Daher ist das Oberrohr, das von der Sattelstütze zum Lenkervorbau verläuft, viel dicker als die anderen Rahmenrohre desselben Fahrrads.
Legierungsrohre können „stumpf“ gemacht werden, was bedeutet, dass sie an den Enden dicker gemacht werden, wo mehr Spannung herrscht. Das Metall wird in anderen Bereichen entlang des Rohrs dünner sein, wo weniger Festigkeit benötigt wird, und um Gewicht zu sparen.
Rahmen müssen stark, steif und je leichter desto besser sein. Welchem dieser Faktoren die meiste Aufmerksamkeit geschenkt wird, hängt höchstwahrscheinlich von Deinem Budget ab. Technik und Design haben beide dazu beigetragen sicherzustellen, dass Hersteller aus jedem Material das Beste herausholen.