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Rahmenmaterial

Rahmenmaterial


Die ersten Fahrradrahmen wurden aus Stahl gefertigt. Mittlerweile bestehen die meisten Rahmen aus Aluminium. Im Leistungssportbereich wird auf Carbon gesetzt, da Kohlenstoff leichter und steifer ist. Spezialanfertigungen aus Titan sind ebenfalls auf dem Markt vertreten, jedoch ausschließlich im Hochleistungssportbereich.

Stahlrahmen

Rahmen aus Stahl erkennt man an den sehr schlanken Rahmenrohren. Ebenfalls sind die Schweißnähte kleiner. Eine dicke "Schweißraupe", wie man sie von Aluminiumrahmen kennt, ist hier nicht zu finden. Durch die hohe Festigkeit bietet der Stahlrahmen eine höhere Elastizität als ein Aluminiumrahmen. Der Aufwand, um einen vergleichsweise guten Stahlrahmen herzustellen, ist deutlich größer als bei einem Rahmen aus Aluminium. Wegen der dünnen Rohre und der Schlichtheit, werden Stahlrahmen als edel empfunden und gerne mit Retrorädern in Verbindung gebracht. Edelstahlrahmen oder Stahlrahmen mit einer entsprechenden Legierung rosten wenn überhaupt nur Oberflächlich.

Aluminiumrahmen

Double- und Triple-Butted Rahmen

Die meisten Fahrradrahmen werden aus Aluminium hergestellt. Das Material ist stabil, weich genug für alle Rahmenformen und leichter als Stahl.
Oft liest man von "double butted" oder "triple butted". Damit ist die Konifizierung gemeint. Dies ist ein Prozess, bei dem Rahmenrohre mit gleichbleibendem Außendurchmesser so geformt werden, dass die Rohrenden eine dickere Wandstärke haben als die Mitte. Hierdurch werden die Rohrenden, welche an das Steuerrohr oder Sitzrohr geschweißt sind, haltbarer gemacht, da hier stärkere mechanische Kräfte wirken. In der Mitte treten hingegen geringere mechanische Kräfte auf. Dies ermöglicht es in diesem Bereich Material einzusparen und das Gewicht des Rahmen zu reduzieren. Die Wandstärke ist bei einem triple butted Rahmen dünner als bei einem double butted Rahmen. Dies führt dazu, dass die triple butted Rahmen in der Regel noch etwas leichter sind.
Zudem ist Aluminium rostfrei. Es reagiert lediglich an der Oberfläche leicht mit Sauerstoff und bildet dabei eine dünne Schicht, die das darunter liegende Leichtmetall schützt. Aufgrund dieser Beständigkeit werden auch viele Gepäckträger aus Aluminium hergestellt.

Carbonrahmen

Wenn man die drei Kriterien Verwindungssteifigkeit, Gewicht und Stabilität beim Rahmenbau in Perfektion vereinen will, ist Carbon das richtige Material. Fahrradrahmen aus Carbon sind extrem steif, sehr leicht und stabil. Carbonrahmen werden nicht geschweißt, sondern in mehreren Schichten gebacken. Gerade im Rennradbereich, wo es auf Gewicht und Verwindungssteifigkeit ankommt, wird auf Carbon als Rahmenmaterial gesetzt.
Unter Verwindungssteifigkeit versteht man den Widerstand, den die verbundenen Bauteile aushalten, bevor sie sich verbiegen.
Bei besonders verwindungsarmen Carbonrahmen übernimmt der Rahmen die investierte Kraft auf und setzt sie in Vortrieb um. Gerade beim Antritt macht sich das stark bemerkbar. Aufgrund der aufwändigen Herstellung sind Carbonrahmen teurer als Aluminiumrahmen.

Titanrahmen

Deutlich teurer sind Titanrahmen. Aus diesem Grund ist eine Massenproduktion ausgeschlossen. Titan hat für die Fahrradbranche hervorragende Eigenschaften. Es ist sehr leicht, bei hoher Steifigkeit und Stabilität. Die Gewinnung ist aber extrem aufwändig, ebenso wie die Verarbeitung. Im High-End Bereich werden auch einzelne Komponenten oder Schrauben aus Titan eingesetzt. Da die Herstellung solcher Rahmen nicht nur teuer, sondern auch aufwendig und kompliziert ist, wird Titan im Breitensportbereich nicht verwendet.