Der Fahrradrahmen
Der Rahmen gibt dem Fahrrad die
grundlegende Form und bestimmt den Fahrkomfort. Er wird aus Stahl, Aluminium oder Kunstfasern hergestellt.
Stahlrahmen wirken häufig grazil. Sie können wegen der höheren Materialfestigkeit aus dünneren Rohren
hergestellt werden.
Aluminium oder Kunstfasern benötigen ein größeres Volumen um die gleiche Festigkeit zu erhalten. Die Rahmenrohre haben deshalb oft die doppelten oder dreifachen Durchmesser.
Je leichter ein Rad ist,
je weniger Kraft muß für dessen Bewegung aufgewendet werden. Sporträder
werden nach dieser Maxime gebaut. Wichtiger als jedes Gramm Gewicht zu sparen ist im Alltagsgebrauch allerdings die Stabilität des Fahrrades. Vor allem Menschen einem höheren Gewicht oder höherer Körpergröße sollten auf superleichte, nachgiebige Rahmen verzichten.
Rahmenformen und Stabilität
Viele Rahmenformen werden seit langem verwendet werden und die grundlegenden Konzepte sind vielfach erprobt. Jedoch kann der
Konstrukteur durch die Wahl der Materialien und der Rahmengeometrie den Fahrkomfort verändern. Ein schlecht konstruierter Rahmen ist unerträglich starr, so daß jede Straßenunebenheit an den Fahrer weitergegeben wird.
Andererseits wird ein zu weicher Rahmen unter Belastung schwingen oder flattern.
Für Herrenräder wird der Diamantrahmen verwendet. Diese, aus
Fünfecken und Dreiecken, gebildete Rahmenform ist besonders stabil. Um eine gleiche Stabilität zu bekom
men müßte zum Beispiel der
Schwanenhalsrahmen eines Damenrades wesentlich dickere und schwerere Rahmenrohre haben. Ein schweres Rad ist jedoch ein negatives Qualitätsmerkmal.
Der Schwanenhalsrahmen ist der traditionelle Damenrahmen. Der tiefe Einstieg ermöglicht bequemes Auf- und Absteigen. Unter den Belastungen beim Treten verwindet der Rahmen
leicht. Negativ fällt auch sein hohes Gewicht auf.
Der Mixte-Rahmen ist wesentlich stabiler. Vom
Steuerkopf zu den hinteren Ausfallenden führen zwei dünne Oberrohre. Dadurch erhält diese Rahmenform eine Stabilität. Der Rahmen ist auch leichter. Allerdings ist der Durchstieg höher und dadurch weniger bequem.
Verschiedene Rohrformen erhöhen die Stabilität. Dicke Rohre werden an den Enden abgeflacht. Die längere Achse nimmt die Biegebelastung auf. Weitere Formen sind Rohre in Rautenform
oder mit einer Rippe über einen großen Teil der Länge.
Bei Mountainbikes verwendet man Oversized-Rahmenrohre. Die
übergroßen Rohre haben eine größere Belastbarkeit. Gleichzeitig können die Wandungen dünner sein.
Dünnwandige Rohre werden dadurch verstärkt, daß innen zu den Enden hin dicker sind. Verstärkungen können auch schraubenförmige,
innen verlaufende Rippen sein.