Der Fahrradrahmen ist das tragende Gestell eines Fahrrads, er trägt das Gewicht des Fahrers und überträgt es auf die Laufräder. Er bildet das Grundgerüst, das alle Komponenten und Anbauteile trägt.
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Grundfunktionen
Grundsätzlich gehören zum Rahmen also die folgenden Bestandteile, die es gilt, optimal miteinander zu verbinden:
- der Lenkkopf, der einerseits die Lenksäule, andererseits die Gabel und damit das vordere Laufrad aufnimmt. In der Regel ist der Lenkkopf als Lenkrohr ausgebildet.
- das Tretlagerrohr, in dem sich das Tretlager befindet, der funktionell erste Teil des Antriebs.
- das Sattelrohr oder eine andere Vorrichtung, die den Sattel und damit den Fahrer trägt.
- der Hinterbau, der das Hinterrad trägt. Bei ungefederten Rädern wird er als Teil des Rahmens angesehen.
Rahmenformen und -geometrie
Die Bauart und Ausführung des Fahrradrahmens bestimmen wesentlich die Fahreigenschaften des Fahrrads. Man unterscheidet verschiedene Rahmenformen:
- Der Diamantrahmen gilt immer noch als ideale Kombination aus Stabilität und Gewicht. Er ist der klassische Rahmen für Herrenräder.
- Der Schwanenhalsrahmen ist dagegen der klassische Rahmen für Damenräder. Er hat zwei geschwungene und parallel verlaufende Unterrohre, das Oberrohr fehlt.
- Der Sloping-Rahmen (engl. sloping: schräg, abfallend, geneigt) hat ein zum Sattel hin abfallendes Oberrohr. Er wurde zuerst für MTBs und Trekkingräder verwendet, hat aber auch die Entwicklung von Straßenrennrädern beeinflusst. Durch andere und verbesserte Materialien (Titan, Aluminiumlegierungen, Carbon) und veränderte Standards bei den Rohrdurchmessern, in Verbindung mit modernen Fertigungstechniken stehen diese Rahmen in der Steifigkeit/Stabilität den traditionellen Rahmen nicht nach. Marketingstrategien haben nicht unwesentlich zu einer erstaunlichen Akzeptanz dieser unter Rennradsportlern optisch nach wie vor umstrittenen Rahmengeometrie beigetragen.
- Der gefederte und stabile Fachwerkrahmen eines Moulton-Rades stellt eine weitere Alternative dar. Das starre Rahmenwerk eines Dursley-Pedersen-Rades weist eine ähnliche Komplexität auf.
- Beim Kreuzrahmen kreuzen sich mittig das Sitzrohr welches zum Tretlager geht mit dem Rohr, welches vom Steuerrohr (Lenker) zum Hinterrad geht und sich dann zur Hinterradgabel teilt. Diese Bauform ist eine der ältesten Konstruktionen und nicht sehr steif. Monocoque-Rahmenkonstruktionen aus Verbundmaterialien (vor allem Carbon) können allerdings ebenfalls ähnliche Konstruktionen aufweisen. Das teure und schwer zu verarbeitende Material hat aber bei günstigeren Alltagsrädern keine weitere Verbreitung gefunden.
- Der Trapezrahmen ist ein Diamantrahmen mit abgesenktem Oberrohr. Das Oberrohr kann gerade oder geschwungen zum Sattelrohr führen. Dies ermöglicht – vor allem Frauen in Röcken und älteren Menschen – einen tiefen Durchstieg.
- Der Anglaiserahmen ist ebenfalls ein Rahmen mit einem etwas tieferen Durchstieg. Bei ihm ist das Oberrohr, das vom Sattelrohr ab zweigeteilt ist (zusätzlich zu Sattel- u. Kettenstreben) zum Hinterrad geführt.
Der Waverahmen ist der meistverkaufte Damenrahmen und wird in sogenannten Cityrädern verbaut. Er hat nur ein groß dimensioniertes Unterrohr, das wie eine Welle (Wave) geschwungen ist, und das oberhalb des Tretlagergehäuses ein kleines Verstärkungsrohr hat.
Der Easy-Boarding-Rahmen oder Tiefdurchsteiger, fälschlich auch als Tiefeinsteiger bezeichnet, weist den tiefsten Durchstieg auf. Hier ist das alleinige groß dimensionierte Unterrohr entgegengesetzt zum Waverahmen geschwungen. Hier ist der Durchstieg vor dem Tretlager möglich und somit extrem tief.
Diese Benennungen haben sich im Laufe der Zeit und in den verschiedenen Ländersprachen geändert. Bei den Mountainbikes (MTB) hat sich ebenfalls der Diamantrahmen durchgesetzt, obwohl hier auch häufig mit alternativen Rahmenformen experimentiert wird; nicht zuletzt aus modischen Gründen:
Beim Y-Rahmen führt nur ein sich gabelndes Rohr vom Steuer- zum Sattelrohr. Diese Rahmen werden entweder ungefedert bei Jugendrädern, oder vollgefedert bei Mountainbikes angeboten.
Ungefederte MTB-Rahmen werden Hardtails genannt.
MTB-Rahmen mit gefedertem Hinterbau nennt man Full Suspension oder Fullys. Hier unterscheidet man dann noch Eingelenker, Mehrgelenker und Viergelenker, je nach Konstruktionsprinzip sowie der Anzahl und Platzierung der Gelenke.
Rahmengröße
Die Größe eines Rahmens wird üblicherweise in Zoll und/oder Zentimetern angegeben, gemessen von Tretlagermitte bis zum Ende des Sattelrohres, teilweise auch nur bis zur Mitte der Sattelmuffe (z.B. bei de Rosa). International üblich ist die Angabe in Zoll, traditionell und bei Rennrädern deutscher, französischer und italienischer Fertigung sind Zentimeter üblich.
Trekking-, City-, Reise- und Rennräder werden im Allgemeinen mit Rahmengrößen zwischen 47 und 68 cm angeboten. Als Faustregel gilt hierbei, dass die Rahmengröße das 0,66-fache der Schrittlänge betragen sollte. Crossräder haben Rahmengrößen zwischen 41 und 61 cm, die Rahmengröße sollte das 0,61-fache der Schrittlänge betragen. Die Schrittlänge wird an der Beininnenseite von der Fußsohle bis zum Damm gemessen.[1] Mountainbikes haben kleinere Rahmen, Rahmengrößen von 35 bis 58 cm sind üblich, die Rahmengröße sollte das 0,57-fache der Schrittlänge betragen.
Höchstmögliche (Fahr-)Stabilität wird erzielt, wenn die Rahmenmaße den Körpermaßen des Fahrers/der Fahrerin entsprechen. Bei einem traditionell gefertigten (Rennrad-)rahmen mit waagerecht verlaufendem Oberrohr ergeben sich aus dieser Forderung wirtschaftliche und technische Probleme:
- Hersteller müssen Rahmen eines Typs nicht nur in verschiedenen Farben, sondern auch noch in einer Vielzahl von unterschiedlichen Höhen und damit veränderten Geometrien herstellen;
- Wiederverkäufer können diese Vielfalt nur selten vorhalten;
- Je kleiner der Rahmen ist, desto mehr verringert sich bei gleich bleibender Laufradgröße zwangsläufig die Länge des Steuerrohres, so dass sich Stabilitätsprobleme ergeben können und
- ist ein hoch liegendes Oberrohr je nach körperlicher Konstitution unkomfortabel.
Industrielle Fertigung
Wegen günstigerer Produktionskosten sind einst europäische und nordamerikanische Fahrradhersteller oftmals dazu übergegangen, die Fahrradrahmen in China und Taiwan herstellen zu lassen. Ein großer Teil der heute verkauften Fahrräder wird mit Rahmen aus Taiwan ausgestattet. Rahmen „Made in Taiwan“ sind aber größtenteils nicht mehr als Billiglabel anzusehen. Nur wenige Hersteller fertigen ihre Rahmen noch in ihren eigenen Werken in Europa oder Nordamerika, diese sind dann entsprechend hochwertig und teuer, wie z. B. Räder von De Rosa.
Werkstoffe für Fahrradrahmen
Fahrradrahmen wurden bis Ende des 20. Jahrhunderts vorwiegend aus Stahl gefertigt. Heute findet man Stahl nur noch bei wenigen Fahrrädern. Bei aufwendigen Stahlrahmen werden die Rahmenrohre mit Muffen verlötet, ansonsten verschweißt. Konifizierte Rahmenrohre besitzen an ihren Enden größere Wandstärken. Dadurch sparen sie Gewicht und bieten dennoch genug Material an den mechanisch und thermisch höher belasteten Fügestellen. Bekannte Hersteller von Rahmenrohren sind Tange, Columbus und Reynolds sowie Mannesmann. Für Spezialrahmen werden auch Edelstahlrohre verwendet.
Heute haben sich Aluminiumlegierungen als Standardmaterial durchgesetzt. Als Verkaufsargument werden das geringe Gewicht und die Rostunempfindlichkeit von Aluminium genannt, was sich aber relativiert. Aluminiumrahmen sind nicht prinzipiell leichter als Stahlrahmen. Minderwertige Rahmen aus Aluminium haben Rohre mit großen Durchmessern und Wandstärken, sie sind so meist nicht leichter als vergleichbare Stahlrahmen. Außerdem ermöglichen verbesserte, stoßunempfindliche Lackierungen haltbare Stahlrahmen, während auch Aluminium oxidiert, wenngleich anders, da die Aluminiumoxidschicht weniger porös als Eisenoxid (Rost) ist. Hochwertige Aluminiumrahmen verwenden konifizierte Rohre mit ebenfalls großen Durchmessern aber unterschiedlichen Wandstärken. Die Rohre sind dicker an den Enden und dünner im mittleren Bereich des Rohrs. Dadurch behalten die Rahmen ihre Festigkeit bei gleichzeitiger Gewichtsreduzierung. Die im Vergleich zu Stahl höhere Steifigkeit von Aluminiumlegierungen wird bei Gebrauchsrädern oft als weniger komfortabel empfunden. Bei Rädern im Leistungssport ist eine hohe Steifigkeit jedoch eine wünschenswerte Eigenschaft, die der besseren Kraftübertragung dient.
Mitunter werden billige Stahlrahmen mit großen Rohrdurchmessern als Alurahmen getarnt. Mit dem Auge sind sie schwer zu unterscheiden. Magnetisch und vom Gewicht her jedoch sehr gut, da ein Magnet am Stahl hält, was bei Aluminium nicht der Fall ist. Außerdem haben Alurahmen deutlich breitere Schweißnähte und rund doppelt so dicke Ausfallenden. Bei Rahmen mit größerem Rohrdurchmesser und geringeren Wandstärken spricht man auch vom „Oversized“. Durch Zugaben von Scandium kann die Festigkeit einer Aluminiumlegierung stark erhöht werden, dies ermöglicht weitere Materialeinsparung bei gleicher oder höherer Stabilität des Rahmens.
Ein weiterer, jedoch sehr selten oder nur für Spezialanwendungen verwendeter Rahmenwerkstoff ist Titan. Kohlenstofffaser (Carbon) hingegen ist bei Rennrädern und Mountainbikes immer häufiger anzutreffen. Spricht man beim Fahrradrahmen von Scandium, ist damit eigentlich eine Aluminiumlegierung gemeint, die maximal 1 % Scandium enthält. Dieser Zusatz von Scandium kann die Zugfestigkeit des Materials um bis zu 20 % gegenüber einer herkömmlichen Alulegierung erhöhen.
Die verschiedenen Rahmenwerkstoffe werden auch mit verschiedenen Fügetechniken zusammengefügt. Stahl wird vorwiegend mit Muffen gelötet oder geschweißt, Aluminium und Titan hauptsächlich geschweißt und selten auch geklebt. Carbonrahmen, die aus einem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff bestehen, werden geklebt oder bestehen aus einem Teil, der dann Monocoque genannt wird. Selten finden sich auch Verbundkonstruktionen, etwa faserverstärkte Metallrahmen.
Von einem Fahrradrahmen wird Leichtbauweise erwartet, dabei ist er erheblichen dynamischen Belastungen ausgesetzt und soll auch möglichst lange halten. Ein Bruch des Rahmens kommt aber vor, wenn sehr große Belastungen auftreten (Unfall, Downhill-Wettbewerbe) oder bei schlechter Qualität, wie sie oft bei Billigrädern anzutreffen ist. Eine häufige Ursache für Rahmenbrüche ist unsachgemäße Benutzung.
Stahl
Stahl ist der wohl am weitesten verbreitete Werkstoff für Fahrradrahmen. Stahl ist in sehr vielen verschiedenen Legierungen erhältlich. Im Rahmenbau üblich sind Chrom-Molybdän-Legierungen, wie 25CrMo4 (in den USA 4130) und ganz selten 34CrMo4 (US 4135), das eine geringfügig höhere Festigkeit besitzt. Ebenfalls selten anzutreffen sind rostfreie Stähle. Hersteller von Stahlrahmenrohren sind zum Beispiel: Tange, Reynolds, Columbus (Stand: 2002).
CrMo-Stahl ist ein zäher Vergütungsstahl mit einer (bei allen Stählen) hohen Steifigkeit, die daraus gefertigten Rahmen sind besonders langlebig. Stahl ist außerdem leicht zu verarbeiten. Er lässt sich problemlos löten und schweißen, selbst kleben ist möglich. Durch die langjährigen Erfahrungen der Hersteller ist es auch möglich, exotische Rohrformen wie konifizierte, endverstärkte, spiralig verstärkte, etc. herzustellen.
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Vorteile:
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Nachteile:
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Aluminium
Auch Aluminium (der allgemein gebräuchliche Begriff, tatsächlich wird stets eine Legierung verwendet) wird heutzutage (2007) viel im Rahmenbau eingesetzt. Aluminium besitzt zwar nur etwa ein Drittel der spezifischen Steifigkeit (Elastizitätsmodul) von Stahl, aber auch nur ein Drittel der Massendichte. Um ein Profil aus Aluminium mit der gleichen Biege-und Torsionssteifigkeit wie aus Stahl zu erhalten, sind größere Querschnitte und/oder Wanddicken erforderlich. Die höhere Bruchgefährdung von Aluminiumrahmen lässt sich hieraus jedoch nicht ableiten. Sie liegt begründet in einer geringeren Dauerfestigkeit von Aluminium- gegenüber Stahlwerkstoffen. Dauerfestigkeitsschaubilder nach Smith oder ein Vergleich der Wöhler-Linien von Stahl- und Aluminiumwerkstoffen zeigen die geringen Lastspielzahlen. Ein weiterer Nachteil des Aluminiums ist der im Vergleich zum Stahl aufwendigere und störungsanfälligere Schweißprozess. Die ersten in den 1980er Jahren in großer Stückzahl angebotenen aluminiumlegierten Fahrradrahmen hatten auch Dauerfestigkeitsprobleme (gelegentlich Rissbildung nach längerem Einsatz), was aber mit dem Fortschritt der Schweiß- und Werkstofftechnik als gelöst gilt, z. B. gibt es mittlerweile auch Aluminiumrohre mit zum Ende hin verstärkter Rohrwandung. Vor allem die Nachbehandlung durch sogenanntes Schweißspannungsarmglühen führt zum Abbau unerwünschter Spannungen im Werkstück.
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Vorteile:
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Nachteile:
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Titan
Manche Titanlegierungen sind hochfest, einige liegen sogar knapp über den im Rahmenbau verwendeten Stählen. Obwohl Rahmen aus Titan korrosionsunanfällig sind, gibt es auch eine Reihe von bedeutenden Nachteilen: Höherer Preis gegenüber Aluminium und Stahl wegen des weit aufwendigeren Verfahrens zur Herstellung. Titan hat zwar eine ca. 40 % geringere Dichte als Stahl, ist aber nur halb so fest. Das Steifigkeits-/Gewichtsverhältnis ist ungünstiger als bei Stahl oder Aluminium und der Zuschnitt der Rohre gestaltet sich in der Praxis als schwierig. Das Konifizieren von Titanrohren ist zwar möglich, aber aufwendig. Das Endverstärken von Rohren wird aus Kostengründen sehr oft unterlassen. Ein großer Nachteil ist die schlechte Schweißbarkeit von Titan, da es ähnlich wie Aluminium eine Oxidschicht bildet. Dadurch steigt die Härte und Sprödheit in der Schweißnaht, was die Gefahr eines Dauerbruchs mit sich bringt. Somit muss der Rahmen in Edelgas- oder Vakuumkabinen geschweißt werden, was außerordentlich kostenintensiv ist.
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Vorteile:
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Nachteile:
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Scandium
Auch sogenannte Scandium-Rahmen sind hauptsächlich aus Aluminium. Die Legierung enthält eine geringe Menge Scandium.
Kohlefaserverstärkte Kunststoffe (CFK)
Faserverstärkte Kunststoffe werden bereits seit längerem erfolgreich im Sportgerätebau eingesetzt. Die theoretischen Steifigkeits- und Festigkeitswerte sind sehr hoch, gelten aber nur in einer, nämlich der Faserrichtung, während die Festigkeits- und Steifigkeitswerte bei Metallen in allen Richtungen dieselben sind. Außerdem müssen die Fasern untereinander abgestützt werden. Dies geschieht durch eine sogenannte Matrix. Dazu können Kunststoffe eingesetzt werden, bei Fahrradrahmen ist dies meist Epoxidharz. Wenn nun eine Kraft nicht in Faserrichtung wirkt, so hält nur die Matrix dagegen, und Epoxidharz wie auch andere Kunststoffe sind nicht sehr fest. Die Fasern müssen also in mehreren Richtungen gelegt werden. Dadurch wird der Gewichtsvorteil zusehends geringer. Außerdem muss der Kräfteverlauf in einem Rahmen genauestens bekannt sein, da überall wo eine Kraft auftritt, die Verstärkungsfasern in der richtigen Menge und in der richtigen Richtung gelegt werden müssen. Dieser Vorgang ist sehr kompliziert und mit hohem Arbeitsaufwand verbunden. Das macht den Rahmen zwar leichter, aber auch teurer.
Die verschiedenen Verstärkungsfasern kommen in drei Grundformen zum Einsatz: als Strang oder Bündel von Parallelfasern (Rovings), als Gewebe und Geflechte in ihren unterschiedlichsten Formen und als ungerichtete Matten oder Wirrfasern. Neben den genannten Rovings gibt es noch Garne und Zwirne, die durch Verdrehung einzelner oder mehrerer Spinnfäden entstehen. Durch die Verdrehung entsteht ein widerstandsfähiger, in sich fest gebundener Faden, der sich leicht textil verarbeiten (z. B. weben) lässt. Rovings: Stränge oder Bündel von Parallelfasern werden Rovings, oder, wenn sie relativ dünn sind, Fäden oder Garn genannt. Die einzelnen Fasern innerhalb eines Rovings oder eines Fadens, die bei Glas ca. 5–15 µm, bei Kohle ca. 7–10 µm und bei Kevlar ca. 12 µm Durchmesser haben, werden Elementfasern oder Filaments genannt. Die Anzahl der Filaments kennzeichnet die Dicke bzw. das Metergewicht des Rovings oder des Fadens.
Kohlefaserverstärkte Kunststoffe sind in verschiedensten Ausführungen und Qualitäten erhältlich. Aber selbst normalfeste Kohlefasern sind durch die geringe Dichte noch sehr attraktiv. Das Material sind sehr spröde, deswegen werden Rahmen oder auch anderen Bauteilen z. B. Lenkern Aramidfasern (=Kevlar) beigefügt, die eine größere Bruchdehnung besitzen.
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Vorteile
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Nachteile
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Aramidfasern (Kevlar)
Aramidfasern werden Carbonfasern beigemischt, um die Bruch- und Schlagfestigkeit des Bauteils zu erhöhen. Aramidfasern sind an ihrer gelben Farbe erkennbar. Als Rahmenmaterial sind diese Fasern aufgrund ihres Preis/Festigkeitsverhältnisses nicht sehr attraktiv.
Metal Matrix Composite (MMC)
Dieses Material gehört eigentlich zu Aluminium, aber auch zu den faserverstärkten Werkstoffen, weil in einer Aluminiummatrix Fasern oder Partikel zur Verstärkung eingelegt werden. Vor einigen Jahren (ca. 1998) haben zwei Firmen Produkte vorgestellt: Specialized mit einem partikelverstärkten Rahmen (Aluminiumoxidpartikel), Univega mit einem borfaserverstärkten Gefährt. Die Festigkeit von Aluminium wird kaum verbessert, die Steifigkeit aber um bis zu 30 % laut Hersteller. Diese Rahmen sind allerdings wieder vom Markt verschwunden.
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Vorteile (Herstellerangaben):
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Nachteile:
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Anforderungen an das Rahmenmaterial
Steifigkeit
Die Steifigkeit eines Rahmens wird sowohl durch die Wahl des Materials als auch durch den Rohrdurchmesser beeinflusst. Dabei geht der Durchmesser kubisch in die Steifigkeit ein, die als E-Modul ausgedrückte Materialsteifigkeit jedoch nur linear. Darum können Aluminiumrahmen deutlich steifer als Stahlrahmen sein, denn obwohl Stahl unter allen in Frage kommenden Materialien das höchste E-Modul hat, lässt die geringe Dichte von Aluminium größere Durchmesser zu, ohne dass die Wandstärke bis zu einer erhöhten Knick-Gefahr verringert werden müsste.
Festigkeit
Der klassische Diamantrahmen bietet durch seine Geometrie ideale Voraussetzungen für hohe Festigkeit. Wichtig sind ferner geometrisch und verarbeitungstechnisch gute Übergänge zwischen den einzelnen Rohren, also saubere Schweißnähte ohne Kerben und Stufen, sinnvolles Einsetzen von Verstärkungsblechen und das Ausnutzen der natürlichen Elastizität des Werkstoffes und der Konstruktion.
Wenn Überbelastungen auftreten, so muss auch der beste Rahmen irgendwann nachgeben. Solange dies im elastischen Bereich geschieht, merkt der Fahrer davon nichts. Sobald aber ein Bauteil plastisch nachgibt, sich also verformt (vgl. Kaltverformung), ist das Bauteil beschädigt und in seiner Stabilität beeinträchtigt.
Dauerfestigkeit
Metalle ermüden bei anhaltender dynamischer Belastung, indem sich zunehmend Mikrorisse bilden, die die Materialfestigkeit merklich verringern. Je höher die Materialbeanspruchung, desto schneller die Ermüdung; dies lässt sich im Bereich bis zu einer Million Lastwechseln genau beobachten und berechnen. Speziell bei Stahl gibt es jedoch eine Beanspruchungsgrenze, unterhalb derer auch bei mehreren Millionen Lastwechseln keine Schädigungen festzustellen sind. Ist ein Bauteil so bemessen, dass die Materialbeanspruchung im Normalbetrieb unterhalb dieser Grenze bleibt, spricht man von Dauerfestigkeit. Technische Güter im Bereich privater Nutzung werden oft so konstruiert, dass sie leichter und billiger sind, die Werkstoffbeanspruchung dadurch aber höher ist. Man spricht dann von Zeitfestigkeit, d. h. die Zeit bzw. die Anzahl der Lastwechsel bis zum wahrscheinlichen Eintritt eines Bruchs ist vorhersagbar, sofern man die Belastung kennt. Da die anzunehmenden Maximalbelastungen aber nur selten auftreten, ergeben sich in der Praxis nur bedeutungslos geringe Schadenswahrscheinlichkeiten.
Gewicht
Wünschenswert ist natürlich ein möglichst geringes Gewicht, allerdings muss der Rahmen auch sicher sein und die notwendigen Festigkeits- und Steifigkeitsanforderungen erfüllen. Daher werden hochspezialisierte Fahrradrahmen für verschiedene Einsatzbereiche konstruiert, um für jeden Einsatzzweck möglichst optimale Eigenschaften zu erfüllen.
Korrosionsschutz
Aluminium ist entgegen landläufiger Meinung korrosionsgefährdet: Salzwasser in Form von Schweiß, isotonischen Getränken, Salzstreuung etc. greifen das Material an. (Randbemerkung: Besonders das im Rahmenbau nicht verwendete AL-7075 muss unbedingt geschützt werden.) Eine Oberflächenbehandlung ist also notwendig. Aluminium kann lackiert, pulverbeschichtet und eloxiert (anodisiert) werden. Stahl rostet bekannterweise, muss also auch geschützt werden z. B. durch Lackierung oder Pulverbeschichtung. Titan ist korrosionsfest und benötigt keinerlei Oberflächenbehandlung. Carbonrahmen sollten zumindest klar lackiert sein, da die Kunststoffmatrix gerne Wasser aufnimmt und dadurch gering an Festigkeit verliert.
Bruchdehnung und Schlagzähigkeit
Damit bei einer Überbelastung ein Bauteil nicht komplett versagt, sind Reserven notwendig. Stahl ist in dieser Hinsicht sehr gutmütig – bevor ein Bauteil aus Stahl reißt, findet eine deutlich sichtbare plastische Verformung statt. Das Bauteil kann als schadhaft erkannt und ausgetauscht werden, bevor es versagt. Auch Titan ist in dieser Hinsicht ein gutmütiger Werkstoff, wenn richtig geschweißt wurde. Aluminium dagegen kann bei vorhandenen Vorschäden (Korrosion, ungünstiger Spannungsverlauf durch falsche Konstruktion, Oberflächenschäden, Schweißfehler…) ohne Vorwarnung komplett durchreißen. Das Bauteil versagt plötzlich. Für Rahmen aus Aluminium bedeutet das: Regelmäßige Kontrolle beim Reinigen, vor allem an den Schweißnähten. Stürze können auch Carbon schädigen, ohne dass eine Veränderung zu sehen ist. Hierbei hängt es aber immer von der Art des Faserverbundes, der verwendeten Fasern und der Produktionsart ab, inwieweit dieses Ereignis einen Austausch des betroffenen Bauteils erfordert.
Literatur
- Fritz Winkler, Siegfried Rauch: Fahrradtechnik Instandsetzung, Konstruktion, Fertigung. 10. Auflage, BVA Bielefelder Verlagsanstalt GmbH & Co. KG, Bielefeld, 1999, ISBN 3-87073-131-1
- Michael Gressmann, Franz Beck, Rüdiger Bellersheim: Fachkunde Fahrradtechnik. 1. Auflage, Verlag Europa Lehrmittel, Haan-Gruiten, 2006, ISBN 3-8085-2291-7
