Test & Technik

Materialberatung: Der perfekte Rennrad-Rahmen

16.01.2018
Die Wahl des Rahmenmaterials ist entscheidend

Bei der Anschaffung eines Rennrads spielt das Rahmenmaterial eine entscheidende Rolle. Abhängig davon, was das Rad kosten darf, welche Touren damit gefahren werden und welche individuellen Ansprüche der Fahrer an die Beschaffenheit stellt, gilt es Prioritäten zu setzen. Während größtenteils Carbon und Aluminium favorisiert werden, kann alternativ Titan die richtige Wahl sein. Wir haben die Vor- und Nachteile der Top-3 Materialien arrangiert.

Carbon – ultraleicht und vibrationsdämpfend

Carbon ist für minimales Gewicht und maximale Steifigkeit bekannt. Zur Herstellung des Fliegengewichts werden Kunststoffe mit Kohlefasern verstärkt. Ein Meilenstein in der Entwicklung war der Rahmen CR1 von Scott, der weniger als ein Kilogramm auf die Waage brachte. Herrschen ideale Bedingungen, sind kaum Ermüdungserscheinen zu befürchten. Allerdings fehlt es an Langzeit-Erfahrungswerten hinsichtlich der dauerhaften Auswirkungen von Feuchtigkeit, Sonneneinstrahlung, Streusalz und sonstiger, äußerer Einflüsse. Hinzu kommen die positiven Eigenschaften bei Vibration: Carbon ist in der Lage Vibrationen zu dämpfen, was durch mehrere Faserschichten zustande kommt. Sie werden miteinander verbunden und dämpfen die entstehende Schwingung beim Übertragen der Energie von einer Schicht zur nächsten. Als herausragend gilt das Ultimate von Canyon, das bereits 2005 den Innovationspreis gewann. Online geht Canyon auf die Erfolgsgeschichte des Bikes ein.

Nachteilig an Carbon: Schäden an der Materialstruktur sind oft nicht erkennbar. Das kann im Ernstfall zur Folge haben, dass das Material unbemerkt Schaden nimmt, versagt und Stürze verursacht. Ähnlich wie bei einem Helm, der nach einem Aufprall nicht erneut zum Einsatz kommen sollte, weil seine schützende Funktion nicht mehr gewährleistet werden kann, sollte ein Carbonrahmen nach einem Sturz ausgetauscht werden. Gleichzeitig ist ein sensibler Umgang mit derartigen Rennrädern ein Muss. Ein weiterer Minuspunkt ist die Empfindlichkeit bei Überlastung. Carbon ist spröde und verformt sich im Vergleich zu Aluminium nicht, wenn es zu einem Aufprall kommt. Während bei anderen Materialien lediglich eine Beule entsteht, die Funktionsfähigkeit des Rahmens aber bestehen bleibt, wird Carbon unbrauchbar.


Empfehlung: Stehen Gewicht und Steifigkeit im Fokus, wäre eine Carbonrahmen eine ausgezeichnete Wahl. Für Semi-Profis und Profis sind sie eine lohnenswerte Investition. Muss ein Rad allerdings nicht nur mit ebenen Asphaltstrecken, sondern auch mit groben Untergründen zurechtkommen, wäre die Materialstruktur zu empfindlich.


Aluminium – günstig und stabil

Aluminiumrahmen sind günstiger als Carbon und haben den lange verwendeten Werkstoff Stahl abgelöst. Mit rund 1,2 Kilogramm etwas schwerer, punktet Aluminium mit Robustheit. „Das beim Rennrad typischerweise verwendete Aluminium 7005 gilt als korrosionsunempfänglich und sehr stabil. Ein Vorteil gegenüber anderen Typen ist hier die Bruchsicherheit des Rahmens“, erklärt der Fahrrad-Fachhandel Brügelmann im Onlineshop für Rennräder. Aluminium-Rennräder halten einiges aus. Nichtsdestotrotz ist das Risiko für Beulen groß.

Abstriche müssen zudem beim Fahrkomfort in Kauf genommen werden. Die Vibrationsdämpfung ist schlechter als bei Carbon oder Titan, was beim Fahren unangenehm werden kann. Um die Vorzüge von Carbon und Titan zu kombinieren, gibt es einige Hersteller, welche beide Werkstoffe verbinden. Gelingt dies, zeugen sauber verarbeitete Verbindungsstellen von Qualität. Unter anderem profitieren Vibrationsdämpfung und Strapazierfähigkeit von Materialmischungen.


Empfehlung: Soll der neue Rahmen möglichst wenig kosten und unempfindlich sein, wäre Aluminium eine gute Entscheidung.


Titan – unverwüstlich und flexibel

Titanrahmen haben eine lange Liste an positiven Eigenschaften. Mit den zu Beginn der Entwicklung eingesetzten und von übermäßiger Weichheit geprägten Rahmen, haben die modernen Alternativen nicht mehr viel gemeinsam. Stattdessen begeistern innovative Modelle mit Individualität. Renommierte Hersteller fertigen heute Rahmen für jeden Bedarf. Egal ob sich der Profi ein extrem leichtes Rad wünscht, das sogar das Gewicht von Carbon toppt oder Steifigkeit beziehungsweise Fahrkomfort im Fokus stehen. Sehr gut beraten mit einem Titanrahmen, sind alle Rennradfahrer, die regelmäßig auf weniger guten Straßen unterwegs sind. Titan kann Stoßenergie sehr gut abbauen und den Bewegungsapparat schonen.

Titan ist außerdem stabiler wie Aluminium und Carbon. Risse oder Beulen sind nur selten und bei massiver Einwirkung zu erwarten. Das schraubt die Langlebigkeit von Titanrahmen in die Höhe. Nicht selten gewähren Hersteller eine lebenslange Garantie. Gängig im Rennradbau ist die Verwendung der Titanlegierung TiAl3V2.5 mit 2,5 Prozent Vanadium und drei Prozent Aluminium.

Da die Verarbeitung von Titan gegenüber anderen Materialien komplizierter und die Rohstoffgewinnung mit mehr Aufwand verbunden ist, sind leistungsstarke Rahmen deutlich teurer. 5.000 Euro und mehr sind in diesem Segment keine Seltenheit. Im Modelljahr 2018 lohnt sich unter anderem der Blick auf diese neuen Titanräder:

  • Kocmo Roadmaster
  • Wiesmann P-Modell
  • Falkenjagd Aristos RS Disc

Empfehlung: Spielt Geld keine Rolle und hat nicht die Steifigkeit, sondern Individualität Priorität, wäre Titan optimal. Der Werkstoff kann perfekt an unterschiedliche Bedingungen und Ansprüche angepasst werden. Ein Rahmen auf Maß lässt sich mit keinem anderen Material so effizient erarbeiten. Die höheren Anschaffungskosten amortisieren sich dank Langlebigkeit.


STW-Wert, Aerodynamik und Komfort

Der Stiffness-to-Weight-Wert, kurz STW-Wert, ist eine wichtige Kennzahl beim Rahmenkauf. Er gibt Aufschluss über das Verhältnis zwischen Steifigkeit und Gewicht. Anhand dessen lässt sich die Qualität von Rennrädern beurteilen. Je höher er ist, desto höher die Steifigkeit des Rads bei gleichem Gewicht. Um einen möglichst guten STW-Wert zu erreichen, müssen Rahmenhersteller nicht nur sehr steife Materialien verwenden, sondern auch die Formgebung der Rohre optimieren. Folgende drei Faktoren müssen stimmen:

  • Materialsteifigkeit (Fasertyp)
  • Faserorientierung (Layup)
  • Geometrische Steifigkeit (Form)

Renommierte Marken wie Canyon, Giant oder Cube arbeiten kontinuierlich daran hervorragende Räder zu entwickeln, die nicht nur super leicht und maximal steif sind, sondern die vom Fahrer investierte Leistung effizient in Vortrieb umsetzen. Auch Aerodynamik ist hierbei eine zentrale Größe und wird über Elemente wie Top Tube oder die Position der Trinkflasche perfektioniert. Gleichzeitig sind Komfortwerte einzubeziehen. Schließlich zögern komfortable Räder die körperliche Ermüdung hinaus und fördern den allgemeinen Fahrspaß.

In unserem Beitrag über die besten Rennrädern 2017 sind weitere Produktempfehlungen zu finden.

Quelle: 

Redaktion / Fotos: unter pixabay.com: jp26jp (Bild 1+2) - Charly_7777 (Bild 3)

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