Große Rahmenhersteller beschäftigen Dutzende Ingenieure, Konstrukteure und Materialexperten, gehen aber selten an die Grenzen des Materials oder dessen Bearbeitung.
Falkenjagd- und Rennstahl-Gründer Kirschner tut das trotz eines deutlich kleineren Teams und geringerer Stückzahlen. Der Materialtüftler setzt auf Stahl, Titan und Handwerkskunst.
Seine Rahmen gelten als lebenslang haltbar.
Materialien und ihre Eigenschaften
Zunächst sollte man Steifigkeit und Stabilität, also Dauerhaltbarkeit, nicht in einen Topf werfen. Ein Rahmen gleichen Materials wird vereinfacht steifer, wenn Wandstärke oder Rohrdurchmesser steigen.
Das Material wiederum hat besonders Einfluss auf die Zugfestigkeit und damit ganz besonders auf die Langlebigkeit und Bruchsicherheit. Stahl lässt sich bei gleicher Kraft zum Beispiel etwas mehr verformen als Aluminium, seine Moleküle kehren nach dem „Stretching“ aber wieder zuverlässig in die ursprüngliche Anordnung zurück.
Alu tut das nicht hundertprozentig, jede harte Dehnung macht das Material ein winzig kleines Stück weicher.
Der Zielkonflikt im Rahmenbau
Alle Rahmenbauer unterliegen diesem „Zielkonflikt“: Der Rahmen soll möglichst leicht sein, zuverlässig und dauerhaft haltbar, er sollte in der Herstellung im gesteckten Preisrahmen bleiben und möglichst steif sein, wobei das nicht mal für alle Partien gilt.
Während Steuerrohr und Tretlagerbereich maximal verwindungsstabil sein müssen, haben Sattelstützen oder -streben mit leichtem Flex auch Vorteile beim Fahrkomfort. Wir setzen zum Erreichen dieser Ziele sehr ausgewählte und am gleichen Modell je nach Position unterschiedliche Legierungen von Stahl oder Titan ein, verwenden vom Schmieden über CNC-Fräsen und 3D-Drucken sowie Ziehen der Rohre aufwendige Prozesse und Schweißen unter Argon-Schutz-Atmosphäre.
Konifizierung von Rahmenrohren
Die Konifizierung ist eine effiziente Möglichkeit, Rahmenmaterial und damit Gewicht einzusparen, ohne den Rahmen zu schwächen. Jedes Rahmenrohr muss in seinem Verlauf Kräfte aufnehmen, an den Enden meist höhere als in der Mitte, außerdem kommt es noch auf die Kraftrichtungen an.
Kurz gesagt, an manchen Stellen des Rohres reicht weniger Materialstärke, um ein Fahrradleben über stabil zu bleiben, an anderen muss einfach mehr Wandstärke sein. Wir ziehen unsere Rahmenrohr-Rohlinge mehrfach durch Maschinen, die von außen das Material „plattquetschen“, während innen unterschiedlich dicke Dorne das Widerlager bilden.
Das Rohr wird so länger, aber vor allem erhält es eben bis zu vier verschiedene Wandstärken in seinem Verlauf. Die Toleranzen bei uns liegen hier im Hundertstelmillimeter-Bereich.
Schweißtechnik und Qualität
Titan und Edelstahl müssen beim Schweißen von einem Edelgas umgeben sein. Die edlen, korrosionsfreien Oberflächen würden durch die bis 900 Grad und den Luftsauerstoff verspröden, die top Eigenschaften wären hin. Das erfordert viel technischen Aufwand und Know-how.
Die Schweißnaht muss ja auch innen geschützt werden, weshalb wir u.a. Öffnungen ins Steuerrohr fräsen, damit so Unter- und Oberrohr von Argon durchflutet werden können. Der Laie sollte beim Kauf auf kleine, flache und möglichst gleichmäßige Schuppen an den Schweißnähten achten. Trichter oder Wulste wären schlecht.
Bewertung von Rahmenrohren
Ich würde das Rad zunächst einmal anheben, um abzuschätzen, ob es ein leichter Rahmen aus guter Legierung ist oder einfach so viel Material wie möglich verwendet wurde. Markenrahmen zeigen meist auf einem Aufkleber, aus welchen Rohrsätzen sie gefertigt wurden.
Die kann man mit dem Schlagwort „Zugfestigkeit“ googeln. Werte von 400 Newton/mm² bei Alu und 500 bei Stahl sind hier gute Werte, Titan kann bis zu 1.200 Newton aushalten. Das entspräche bildlich einem 120-Kilo-Menschen an einem Titandraht mit einem Querschnitt von einem Quadratmillimeter.
Maximales Systemgewicht
Durch klugen Formenbau - eckig zu rund verlaufende Kettenstreben, materialverdichtete Schmiedeteile an neuralgischen Punkten, top Legierungen und eine durchdachte Schweißreihenfolge - wären Rahmen mit einer Dauerbelastbarkeit von 215 Kilo möglich, das würde eine Zuladung von 185 Kilo bedeuten.
Wären Budget und Fahrdynamik egal, ginge auch etwas mehr, aber selbst bei 120-Kilo-Piloten hieße das: Gepäck über 65 Kilo möglich. Wer soll das noch händeln?
Aluminiumrahmen
Man kann Alurahmen bauen, ähnlich leicht wie aus Titan, die dünnwandigen Rohre sind aber anfällig für destabilisierende Dellen, und jede Biegung im Material macht das Rohr labiler, das heißt mehr Bewegung - ein Teufelskreis auf Molekülebene.
Wenn Alu dauerhaft stabil sein soll, müssen Wandstärke und Rohrdurchmesser hoch sein. Da gehen aber der Gewichtsvorteil und die gute Dämpfung flöten.
Die Schweißnaht als Visitenkarte
Während Carbonrahmen heutzutage aus vielen Fasermatten zu einem Monocoque zusammenlaminiert werden, müssen Rahmenbauer mit Metallrohren als Ausgangswerkstoff diese klassisch verschweißen, heißt durch große punktuelle Hitze an den Kontaktstellen der Rahmenbauteile Metall verflüssigen und in den Spalt einbringen.
Bis zum Erkalten „verschmelzen“ sozusagen die Enden der Rohre mit dem flüssigen Metall und bilden ab dem Moment eine Einheit.
Qualitätsmerkmale von Schweißnähten
Die Schwierigkeit dabei ist, die Hitze lange genug auf einen Punkt zu richten, um ideale Schmelztemperatur zu erreichen, aber nicht zu lange, weil sonst das ursprüngliche Rahmenrohr wegschmilzt. Schweißer müssen also mit perfektem Abstand und idealer Geschwindigkeit die 900 Grad heiße Spitze des Geräts und den Draht führen, der das Material für die eigentliche Verbindung liefert - und das entlang einer stark gekrümmten Linie.
An den Nähten erkennt man übrigens, um welches Material es sich handelt. Die kaum zu erkennenden Minischuppen im Bild halblinks von Rennstahl findet man nur an Stahlrahmen, Titan bildet etwas flächigere flache Nähte, die von Aluminium sind am breitesten und wulstigsten, weshalb sie auch hin und wieder nachträglich abgetragen werden; verschliffen nennt man das.
Da es sich dabei nur um überstehendes Material handelt, wird die Naht, die laut Falkenjagd-Boss Dr. Kirschner bei korrekter Verarbeitung stabiler ist als das angrenzende Rahmenrohr, nicht geschwächt. Es soll eleganter aussehen und vor Korrosion schützen.
E-Bike Test des ADAC
Ein aktueller Test des ADAC zeigt nun, dass Sie beim Kauf besser nicht am falschen Ende sparen sollten. Laut ADAC gingen im Jahr 2023 in Deutschland erstmals mehr E-Bikes als herkömmliche Fahrräder über die Ladentheke.
2,1 Millionen Menschen legten sich demnach ein motorisiertes Modell zu, während "nur" zwei Millionen zum Klassiker ohne Strampelunterstützung griffen. Diesen Umstand nahm der Automobil-Club zum Anlass, sich Pedelecs aus dem unteren Preissegment bis 2.000 Euro einmal genauer anzuschauen - mit unerfreulichem Ergebnis.
Testergebnisse und Empfehlungen
Bei einem Test von zehn Modellen mit Tiefeinstieg schnitten nur zwei E-Bikes mit der Wertung "gut" ab. Dabei nahmen die Prüfenden Fahreigenschaften, Motor, Handhabung, Sicherheit und Schadstoffe unter die Lupe. Als Testsieger gingen das Deruiz Quartz und das Fischer Cita 2.2i mit einer Gesamtnote von jeweils 2,5 aus dem Rennen hervor.
Als absoluter Griff ins Klo erwiesen sich hingegen das Mokwheel Mesa Lite 5T 2.0 und das Grundig E-Citybike 28". Beide erhielten die Testnote 5,0 und wurden vor allem wegen erhöhter Schadstoffwerte in Griffen und Sattel abgestraft. Die E-Räder wiesen den fortpflanzungsgefährdenden Weichmacher DEHP (Diethylhexylphthalat) auf.
Mängel und Schwächen günstiger E-Bikes
Als allgemeine Schwäche der günstigen E-Bikes hat der ADAC den verbreiteten Einsatz von Pedalsensoren anstelle hochwertigerer Drehmomentsensoren ausgemacht. Auch laute Laufgeräusche und ein langer Nachlauf sind bei vielen Rädern ein Problem.
Letzterer sorgt dafür, dass der Motor noch schiebt, nachdem nicht mehr gestrampelt wird. Das erschwert das präzise Bremsen und Kontrollieren des Bikes.
Insbesondere bei steileren Anstiegen stoßen die Motoren der günstigen Pedelecs oft an ihre Grenzen und haben nicht genug Durchzug, um adäquat zu unterstützen. Ein weiterer häufiger Kritikpunkt sind fehlende Anzeigen auf dem Bordcomputer etwa für die Restreichweite.
Weitere E-Bike Optionen
Wenn du ein Fahrrad mit Elektromotor kaufen möchtest, ist es sinnvoll, zunächst einen Test von E-Bikes anzusehen. Hilfreich sind außerdem die Erfahrungen anderer Kunden mit den jeweiligen Modellen.
Im Onlineshop erkennst du ihre Bewertungen anhand der Anzahl der Sterne in der Beschreibung. Viele Sterne dienen als Hinweis auf gute E-Bikes.
Auswahlkriterien für E-Bikes
Neben dem Fahrradtyp und der Ausstattung kommt es bei E-Bikes auf die Qualität des Motors und des Akkus an. Praktische Tipps für die Auswahl findest du in einem Test von E-Bikes in Fachzeitschriften oder im Internet.
Um gute E-Bikes zu finden, sind zudem die Erfahrungen anderer Käufer hilfreich. Im Onlineshop geben Kunden Bewertungen für ihre Fahrrad-Modelle ab.
Du erkennst sie an der Anzahl der Sterne unterhalb des Bildes oder der Beschreibung. Das nach der Meinung bisheriger Käufer beste E-Bike verfügt über eine Bewertung mit fünf Sternen. Vier Sterne weisen ebenfalls auf gute E-Bikes hin.
Das optimale Fahrrad-Modell
Eines der ersten Kriterien für die Auswahl deines neuen Fahrrads ist der Typ. Als beste E-Bikes für Fahrten zum Arbeitsplatz oder den täglichen Einkauf gelten Elektro-Cityräder: Sie zeichnen sich durch hilfreiche Eigenschaften wie Stauraum, eine hochwertige Beleuchtung und sichere Bremsen aus.
Ideal für diesen Fahrradtyp sind eine Nabenschaltung mit fünf oder sieben Gängen sowie eine Rücktrittbremse. Ein komfortabler, gefederter Sattel, ein sicherer Ständer und eine wirksame Diebstahlsicherung bieten weitere Vorzüge. Bevorzugst du ein sportliches Trekkingrad für ausgedehnte Fahrradtouren, ist eine Kettenschaltung angesagt.
Als gute E-Bike-Variante der Trekkingräder gelten Modelle mit Mittelmotor und einer großen Akku-Kapazität. Sehr sportlich ist die Ausstattung eines Mountainbikes mit Elektromotor.
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