Dies ist ein Auszug aus dem Buch Das Praxisbuch Pedelec für Einsteiger - Kaufberatung & Fahrpraxis

Rahmen

Autor: Rainer Gievers - Publiziert im Januar 2021

Auf den Rahmen wirken das Gewicht des Fahrers, sowie neben Antriebs-, Brems- und Lenkkräften auch Stöße, welche an die Räder abgeleitet werden.

Für das bessere Verständnis dieses Kapitels kommen wir leider nicht um einige Fachbegriffe her­um, welche die folgende Abbildung erläutert.


Rahmenformen

Die verschiedenen Rahmenformen:

Diamantrahmen

Der Diamantrahmen kommt schon seit mehr als 100 Jahren zum Einsatz und bietet bei geringem Gewicht eine ausgezeichnete Stabilität. Zwar werden Räder mit Dia­mantrahmen auch als Herrenräder bezeichnet, Frauen kommen damit aber natürlich auch zurecht.

Variante des Diamantrahmens mit abfallendem Ober­rohr

Eine Variante des Diamantrahmens mit abfallendem Ober­rohr ist bei Mountainbikes Standard und auch bei Trekkingbikes beliebt. Sie erleichtert das Absteigen.

Das eingesparte Material reduziert Gewicht, sofern man zu einem teuren Fahrrad greift. Bei Billigrädern für den Massenmarkt erhöht dagegen die dann benötigte längere Sattelstütze das Gesamtgewicht.

Trapezrahmen

Beim Trapezrahmen ist das Oberrohr sehr niedrig an­gesetzt.

Sehr komfortabel beim Aufsteigen und inzwischen die meistverkaufte Rahmenart ist der Wave-Rahmen. Die­ser wird auch als »Tiefeinsteiger« bezeichnet.

Einige Händler berichten, dass sie fast nur Fahrräder mit Wave-Rahmen verkaufen.

In der Praxis ist die Stabilität des Wave-Rahmens unproblematisch, sofern Sie sich für ein Pedelec in der Preisklasse ab 2000 Euro entscheiden. Wenn es allerdings unbedingt ein billiges Pedelec aus dem Baumarkt oder Discounter sein muss, würden wir eher zu einem Diamantrahmen greifen. Billige Pedelecs mit Wave-Rahmen tendieren nämlich zum »flattern«. Dabei zittert die Vorderga­bel1, sobald Sie eine Hand vom Lenker nehmen, um beispielsweise die Richtung anzuzeigen.

Weil die Stabilität nicht mit dem Diamant- oder Trapezrahmen vergleichbar ist, werden Sie im Handel kein Pedelec mit Wave-Rahmen und dem leistungsstärksten Bosch-Motor Performance Line CX finden (siehe Kapitel Performance Line CX).

Geometrie

Auf dem ersten Blick sehen alle Fahrradrahmen, wenn man mal von der Rahmenbauform (siehe vorheriges Kapitel) absieht, mehr oder weniger gleich aus. Kleine Details machen aber den Unter­schied zwischen einem bequemen und einem ungemütlichen Rad!


Radstand Pedelec

Auf das Fahrverhalten hat der Radstand, welcher den Abstand der Aufstandspunkte von Vorder- und Hinterrad angibt, sehr großen Einfluss. Trekkingräder haben einen langen Radstand, was für einen ruhigen Geradeauslauf sorgt. Rennräder sind dagegen mit ihrem kurzen Radstand wendiger und damit sportlicher2.

Der Sattelrohrwinkel gibt den Winkel des Sattelrohres zur Waagerechten an und kann zwischen 65 bis 80 Grad liegen. Je steiler der Winkel ist, desto mehr wird das Fahrergewicht nach vorn ver­lagert, was die Sitzhaltung aerodynamischer macht. Außerdem kann der Fahrer seine Trittkraft op­timaler einsetzen. Die Sitzposition ist dafür leider für längere Strecken sehr unbequem. Üblich bei Trekkingrädern sind ca. 70 bis 74 Grad.

Der Lenkkopfrohrwinkel (»Steuerrohrwinkel«) bezeichnet den Winkel des Steuerrohres zur Waagerechten. Je Steiler der Winkel ist, desto direkter ist das Lenkverhalten. Bei Mountainbikes, City- und Trekkingrädern beträgt er etwa 70 bis 73 Grad, bei Hollandrädern etwa 67 Grad.

Eine Angabe des Sattelrohr- oder Lenkkopfrohrwinkels finden Sie leider bei kaum einen Pedelec-Hersteller, obwohl man damit einen Hinweis auf das Fahrverhalten bekommen würde.

Pedelec-Typ

Am geplanten Einsatzgebiet orientieren sich das Design und die verbauten Komponenten eines Pe­delecs. Wer längere Strecken bewältigen muss wird eine andere Ausstattung benötigen wie ein Mountainbikefahrer. Wir stellen hier die wichtigsten Typen vor.

Citybike (Cityrad)

Cityräder sind vor allem für kurze Strecken im Innenstadtbereich gedacht, weshalb häufig eine Na­benschaltung mit 7 bis 9 Gängen zum Einsatz kommt. Sie sitzen auf dem Citybike deutlich auf­rechter als auf anderen Fahrrädern, zudem ist der Sattel gepolstert. Die meisten Käufer entscheiden sich beim Cityrad für einen sogenannten Tiefeinsteiger (darauf kommen wir noch).

Durch die aufrechte Sitzposition ist die Haltemuskulatur des Rückens ebenso entspannt wie Hän­de, Arme und Schultern. Ein breiter Sattel ist zu empfehlen, denn durch die Haltung entsteht eine große Auflagefläche des Sitzbeinhöckers. Der Schambeinbogen und die darunter liegenden Weich­teile und Nerven werden geschont (siehe dazu auch Kapitel Sattel). Fahrer mit Rückenfehlstel­lungen kommen mit Citybikes aufgrund der aufrechten Haltung am besten zurecht. Leider hat die aufrechte Sitzposition den Nachteil, dass alle Stöße direkt auf die Wirbelsäule und Gelenke wir­ken, ohne dass die Haltemuskulatur dem entgegenwirkt3.

Eine inzwischen kaum noch genutzte Bezeichnung für das Citybike ist »Tourenrad« oder »Stadt­rad«4.

Eine besondere Spielart der Citybikes sind die Urbanbikes (urban = engl. städtisch), welche kom­promisslos auf Design ausgelegt sind und ein modernes Lebensgefühl ausdrücken sollen. Hol­landräder, die inzwischen in einer elektrifizierten Version angebotenen werden, sind ebenfalls ro­buste Fahrräder für die Stadt, auf denen man noch etwas aufrechter sitzt5.

Trekkingbike (Trekkingrad)

Wenn Sie längere Touren planen, ist ein Trekkingbike zu empfehlen, dessen Rahmen für größere Belastungen ausgelegt ist. Weniger gebräuchliche Bezeichnungen dafür sind Crossbike oder ATB (All Terrain Bike).

Weil häufig auch unbefestigte Wege befahren werden, kommen meist 28 Zoll-Räder mit breiter Bereifung (35-50 mm) zum Einsatz.

Bei der Gangschaltung empfiehlt sich eine Kettenschaltung mit mindestens 10 Gängen. Im hoch­preisigen Segment werden aber auch Nabenschaltungen von Rohloff und Nuvinci angeboten, die bis zu 14 Gänge bieten beziehungsweise stufenlos schalten.

Auf dem Trekkingbike sitzen Sie leicht angewinkelt, die Haltemuskulator des Rückens ist ge­spannt. Stöße werden somit abgefedert, ohne den Rücken zu belasten. Damit Sie bequem in dieser Haltung sitzen, müssen allerdings Lenker und Sattel korrekt eingerichtet sein (darauf gehen wir noch im Kapitel Fahrrad korrekt auswählen und einstellen ein).

Crossbike (Crossrad)

Das Crossbike (cross = engl. »querfeldein«) soll die Lücke schließen zwischen geländegängigem Mountainbike und Citybike.

Der Rahmen hat meistens eine Diamant-Bauform (siehe Kapitel Rahmenformen), welche Be­lastungen besser standhält und die Gabel ist gefedert. Eine Kettenschaltung ist üblich.

Mit den ursprünglichen Crossbikes, die für den Einsatz in Querfeldeinrennen entwickelt wurden6, haben moderne straßentaugliche Crossbikes wenig zu tun. Viele Fachhändler ordnen die Cross­bikes als Trekkingbikes ein.

Mountainbike (MTB)

Das Mountainbike (engl. Bergfahrrad), abgekürzt »MTB«, ist vor allem für Geländefahrten ge­dacht und zeichnet sich durch robuste Bauweise, grobstollige Reifen und Verzicht auf Anbautei­le wie Gepäckträger oder Schutzbleche aus7. Die verwendeten Motoren haben beim Mountainbike ein besonders hohes Drehmoment, damit auch das Anfahren am Berg möglich ist.

Die wichtigsten Varianten sind:

  • Fully: Vollgefedertes (engl. »Full Suspension«, Abk. »Fully«) Mountainbike mit sportli­cher Sitzposition, das sowohl für Bergauffahrten als auch längere Touren geeignet ist. Voll­gefedert heißt, dass sowohl die Gabel als auch der Hinterbau federn. Der Federweg an der Gabel lässt sich für Bergauffahrten blockieren (sogenanntes Lockout).
  • Hardtail: Beim Hardtail (engl. harte Rückseite) ist nur die Gabel vorne gefedert. Bei gleichem Preis wie ein Fully ist ein Hardtail meistens besser ausgestattet. Der fehlende Hinterbaudämpfer reduziert Gewicht und Wartungsaufwand. Längere Strecken im Gelände sind allerdings unbequem.
  • Fatbike: Wie der Name schon andeutet, sind Fatbikes mit extra breiten Reifen ausgestattet, was sie für schwierige Untergründe wie Sand, Matsch und Schnee prädestiniert. Bei Fahrten auf befestigten Wegen muss man allerdings wegen des Rollwiderstands mit etwas gerin­gerer Akkulaufzeit im Vergleich zu normalen Pedelecs rechnen.

Daneben gibt es zahlreiche weitere Varianten, die auf dem Pedelec-Markt nur Nischen bedienen, wie Downhill, Enduro oder Cross Country.

Wenn es unbedingt ein Mountainbike sein muss, dann empfehlen wir Ihnen auf jeden Fall ein Fully, mit dem Sie auch auf der Straße problemlos unterwegs sind.

Rennrad

Es mag wie ein Paradox klingen, aber die für sportliche Betätigung gedachten Rennräder werden inzwischen tatsächlich als E-Rennräder mit Motorunterstützung angeboten. Ein Rennrad verzichtet auf alle nicht erforderlichen Teile wie Schutzbleche oder den Gepäckträger und ist mit einer Ket­tenschaltung ausgestattet. Typisch für Rennräder ist auch der gebogene Lenker, der verschiedene Körperhaltungen unterstützt, sowie die schmalen Reifen mit geringem Rollwiderstand.

Rahmenmaterial

Bis in die 1980er Jahre hinein hatten alle Fahrräder einen Stahlrahmen8. Nachdem die Produzen­ten die Haltbarkeit in den Griff bekommen hatten, kam es zum Umschwung auf Aluminium9. Für Aluminium spricht natürlich das im Vergleich zum Stahl geringere Gewicht und die Rostfreiheit. Erkauft wird das aber mit einer komplizierteren Verarbeitung, weil belastete Stellen einen dickeren Materialquerschnitt verlangen und Schweißprozess aufwändiger und fehleranfälliger ist10. Dafür sind auch Alu-Rahmen mit eckiger Geometrie problemlos möglich, während Stahlrahmen meis­tens aus runden Rohren aufgebaut sind.

Fast alle Fahrradrahmen von deutschen Herstellern werden heute in Asien produziert. Pedelecs mit Stahlrahmen, die sogar »Made in Germany« sind, erhalten Sie kaum noch im normalen Fachhan­del, sondern fast ausschließlich bei sogenannten Manufakturen, die auf Fertigung nach Kunden­wunsch spezialisiert sind (siehe Kapitel Individualisierung). Bei geschickter Konstruktion sind auch exotische Rahmenformen mit Stahl realisierbar, die kaum weniger wiegen solche aus Alu.

Andere Materialien wie Titan oder Bambusholz belegen im Massenmarkt nur eine Nischenrolle. Einzig kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (Carbon) finden Sie in einigen hochwertigen Moun­tainbikes. Dort spielt das Material sein geringes Gewicht und hohe Festigkeit aus. Carbon hat übrigens den Nachteil einer hohen Empfindlichkeit: Schon ein Umkippen oder falsche Hand­habung beim Transport führen schnell zur irreparablen Beschädigung des Gefährts.

Federung des Treckingrads

Weil sie eine höhere Durchschnittsgeschwindigkeit als normale Fahrräder erreichen, machen sich Bodenunebenheiten bei Pedelecs umso deutlicher bemerkbar. Deshalb sind heute fast alle Pedelecs mit einer sogenannten Federgabel ausgestattet11, die Ihren Ursprung im Mountainbike-Sport der 1990er Jahre hat. Die Federgabel »schluckt« Vibrationen und Schläge und entlastet dadurch nicht nur die Gelenke, sondern auch den Muskelapparat. Längere Touren auch über anspruchsvolles Ter­rain wie Kopfpflaster oder Schotter absolvieren Sie wesentlich entspannter12.

Stargabeln -- also Gabeln ohne Feder -- sind noch nicht ganz vom Markt verschwunden. Sie haben den Vorteil eines geringeren Gewichts und Wartungsaufwands und sind wohl deshalb bei allen wichtigen Herstellern weiterhin im Lieferprogramm zu finden. Für die Federung sorgen dann die Reifen am Pedelec mit geringerem Luftdruck. Meistens ist eine Federgabelnachrüstung problemlos möglich. S Pedelec-Fahrer müssen die getauschte Gabel beim TÜV in die Papiere eintragen lassen (siehe Kapitel S Pedelec).

Der typische Aufbau einer Federgabel

Der typische Aufbau einer Federgabel: Das unbewegliche Standrohr (1) taucht in das Gleitrohr (2). Beide Gleitrohre werden durch eine Gabelbrücke (5) zusammen­gehalten. Die Standrohre münden die Gabelkrone (3), welche welche wiederum das Steuer­rohr (Gabelschaftrohr) trägt (4).

Es gibt zwei Arten der Federgabeln, im unteren Preisbereich mit Stahlfeder, bei Pedelecs ab etwa 3000 Euro meistens mit Luftkammer als Luftfederung. Während sich die Luftfederung sehr fein an den Fahrer anpassen lässt, ist dies bei der Stahlfeder nicht möglich. Man kann die verbaute Stahlfeder allerdings gegen eine mit anderer Stärke austauschen.

Unsere Marktanalyse hat gezeigt, dass in mehr als 90 Prozent aller Trekkingräder eine Federgabel von SR Suntour verbaut wird. SR Suntour ist ein in Taiwan ansässiger Hersteller, der neben Feder­gabeln auch Schaltwerke, Schalthebel und Scheibenbremsen herstellt13. Ab und zu finden Sie an Pedelecs auch Gabeln von Rock Shox und RST.


Pedelec Luft- oder Stahlfederdämpfung

Leider ist nur in den seltensten Fällen aus der Produktbeschreibung erkennbar, ob eine Luft- oder Stahlfederdämpfung zum Einsatz kommt. Manchmal lässt sich auf die Angabe »Air« (engl. »Luft«) auf eine Luftfederung schließen, während »Coil« (engl. »Feder«) auf eine Stahlfeder hin­weist. In diesem Beispiel14 kommt eine Gabel mit Stahlfeder zum Einsatz.

Federgabel mit Stahlfeder

Bei einer Federgabel mit Stahlfeder stehen in der Regel zwei Drehknöpfe auf den Standrohren zur Verfügung.

Ein Drehknopf stellt die sogenannte Vorspannung (engl. »Preload«) ein, die bestimmt, wie stark die Federung nachgibt, wenn Sie sich auf das Pedelec setzen. Dies ist wichtig, damit das Fahrrad immer Bodenkontakt hält. Ist die Vorspannung zu niedrig, dann »hüpft« Ihr Pedelec über Schlag­löcher und Sie können Ihr Rad nicht unter Kontrolle halten15. Sie können sich das so ähnlich wie bei einem Auto mit defekten Stoßdämpfern vorstellen.

Der zweite Drehschalter regelt die Dämpfung (engl. Rebound), also die Geschwindigkeit, mit der die Gabel nach Belastung wieder in die Ausgangsposition zurückfährt. Bei einer starken Dämp­fung dauert dies länger. Für die Dämpfung sorgt meistens Öl, das durch ein Ventil läuft.

Weicht Ihr Körpergewicht stark nach oben oder unten vom Bevölkerungsdurchschnitt ab, dann fra­gen Sie Ihren Händler beim Pedelec-Kauf, ob der Austausch der Stahlfeder gegen eine weichere oder härtere Sinn macht. Beim Probesitzen sollte das Standrohr bei optimaler Einstellung nicht mehr als ca. 25 Prozent des Federwegs in das Gleitrohr eintauchen. Dies messen Sie sehr einfach, indem Sie einen Kabelbinder am Tauchrohr anbringen und sich dann auf das Pedelec setzen (eventuell sollten Sie dabei das Gewicht von zusätzlichen Gepäck bei späteren Fahrten berück­sichtigen).

Sie haben Ihr Pedelec online oder gebraucht erworben? Das nachträgliche Einrichten stellt kein Hexenwerk dar! Stellen Sie zunächst die Vorspannung so ein, dass das Pedelec beim Aufsitzen kaum noch nachgibt. Üben Sie nun im Stand auf die Gabel mit Ihrem gesamten Gewicht Druck aus und lassen Sie schlagartig los. Ändern Sie die Dämpfung, bis die Gabel nicht mehr beim Los­lassen springt. Alternativ fahren Sie mehrmals über eine Schotterstrecke und testen dabei unter­schiedliche Dämpfungseinstellungen.


Vorspannung und Dämpfung

Vorspannung und Dämpfung stellen Sie über die Drehschalter an der Oberseite der Standrohre ein. Dazu müssen Sie meistens die Abdeckkappen entfernen, hier bei einem NCM Milano Plus mit SR Suntour NEX-Gabel.


Drehschalter bei Kalkhoff Agattu Impulse

Die Drehschalter bei diesem älteren Kalkhoff Agattu Impulse liegen die Drehschalter offen. Der linke (mit »Preload« beschriftet) stellt die Vorspannung, der rechte die Dämpfung ein.

Federgabel mit Luftfederung

Bei der Luftfederung lässt sich der Federweg durch Änderung des Kolbendrucks mit einer speziel­len Luftpumpe (»Dämpferpumpe«) ändern. In der mitgelieferten Anleitung, beziehungsweise an der Gabel finden Sie eine Tabelle mit Luftdruckempfehlungen. Idealerweise stellen Sie den Feder­weg zusammen mit Ihrem Händler ein, im Internet sind aber auch zahlreiche Anleitungen zu fin­den, die dabei helfen16.

Die Dämpfung (Rebound) wählt man meistens über eine Schraube in der Nähe der Radnabe aus.

Oberseite einer Rock Shox-Federgabel mit Luft­federung

Oberseite einer Rock Shox-Federgabel mit Luft­federung. Auf der linken Seite befindet sich unter einer Abdeckung das Ventil, über den sich der Luftdruck ändern lässt. Dafür wird eine so­genannte Dämpferpumpe benötigt. Über den blauen Knopf wird die Zugstufe ein­gestellt, auf die wir noch unten eingehen. Foto: www.cannondale.com | pd-f

Mit der Dämpferpumpe passen Sie den Luft­druck in der Federgabel an.

Mit der Dämpferpumpe passen Sie den Luft­druck in der Federgabel an. Foto: www.pd-f.de / Gunnar Fehlau

Alle ölbasierten Dämpfer besitzen zwei Ventile:

  • Ventil für das Einfedern: Wird als Druckstufe, »Compression« (engl. »Kompression«) oder »Charger« (engl. »Ladung«) bezeichnet.
  • Ventil für das Ausfedern: Als Zugstufe oder »Rebound« (engl. »Zurückschnellen«) be­zeichnet.

Die beiden Ventile sind meistens von außen einstellbar, wobei standardmäßig die Druckstufe einen blauen Drehknopf, die Zugstufe einen roten Drehknopf hat.

Die Zugstufe wird nur einmal passend für den Fahrer eingestellt, während man die Druckstufe auch während der Fahrt an den Straßenzustand anpasst. Im Uhrzeigersinn schließen Sie ein Ventil und erhöhen somit die Dämpfung.

In manchen Situationen, wenn ein direkteres Fahrgefühl verlangt wird, wird man das Einfedern blockieren, was über einen Lockout (engl. ausschließen)-Hebel geschieht. Zu einigen Federgabeln wird auch ein Remote-Lockout (Remote = engl. Fernbedienung) mitgeliefert, der am Lenker angebracht wird und die Lockout-Nutzung auch ohne Absteigen ermöglicht.

Federgabeln von SR Suntour mit Lockout erkennen Sie an den Produktbezeichnungen17:

  • H: Hydraulischer (öldruckbasierter) Lockout
  • LO: Lockout an der Gabel
  • RL: Lockout mit Fernbedienung am Lenker

Die Produktbezeichnungen der SR Suntour-Gabeln enthalten häufig weitere Buchstaben, die auf die Bauform und Befestigungspunkte für Bremsen und ähnliches hinweisen.

5. Teil: Lesen Sie hier weiter


  1. https://www.zedler.de/de/zedler-aktuell/medienberichte/sazbike/news-detail/fahrstabilitaet-bleibt-weiter-ein-problem.html

  2. https://www.bremerrad.de/files/2/15/Rahmengeometrie.pdf

  3. http://www.fa-technik.adfc.de/Ratgeber/Sitzen

  4. https://de.wikipedia.org/wiki/Tourenrad

  5. https://de.wikipedia.org/wiki/Hollandrad

  6. https://de.wikipedia.org/wiki/Crossrad

  7. https://de.wikipedia.org/wiki/Mountainbike

  8. https://www.fahrrad-xxl.de/beratung/fahrrad/welches-rahmenmaterial/

  9. https://www.welt.de/wirtschaft/webwelt/article166714290/Bei-Carbon-Fahrradrahmen-faehrt-ein-extremes-Risiko-mit.html

  10. https://de.wikipedia.org/wiki/Fahrradrahmen

  11. https://www.test.de/Fahrradtechnik-im-Ueberblick-in-die-Gaenge-kommen-1791218-1791326/

  12. Zeitschrift aktiv Radfahren 6/2014

  13. https://de.wikipedia.org/wiki/Suntour

  14. https://www.e-bike-only.de/epages/EB_DE.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/EB_DE/Products/56082/SubProducts/56082-25893 (aufgerufen am 21.08.2018)

  15. https://praxistipps.focus.de/federgabel-einstellen-die-wichtigsten-tipps-fuer-luft-und-stahlgabel_100622

  16. https://www.bike-magazin.de/service/schrauber_tipps/service-federgabel-perfekt-einstellen/a612.html

  17. http://www.federgabel-info.de/lexikon/#L