Fahrradrahmen aus Aluminium oder aus Stahl?

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Wir belauschen einmal ein Kundengespräch :

Kunde: Einen Fahrradrahmen, muss doch aus Alu sein, ist doch klar, schon alleine wegen des Gewichtes! Einen Stahlrahmen wuchte ich doch nicht immer in den Keller. Dazu kommt, dass ein Alu Rahmen viel robuster aussieht!
Verkäufer: Auch Stahlrahmen haben Ihre Vorzüge, Sie können unter anderem belastbarer und steifer sein.

 

Was ist denn jetzt die Wahrheit?  Ist Stahl ein minderwertiges Material oder der Geheimtipp? Oder geht es nur ums Gewicht?

Aufgaben eines Fahrradrahmens

Um die oben gestellten Fragen beantworten zu können, müssen wir vorher klären , was ein Fahrradrahmen für Aufgaben hat. Erst wenn wir das wissen können wir uns mit den speziellen Vorzügen des einen oder anderen Materials beschäftigen!

 

Aufgaben eines Fahrradrahmens:

1. Die Laufräder aufnehmen und in Spur halten, so dass sie genau hintereinander laufen.
2. Er beherbergt die Lenkung, die träge bis nervös sein kann
3. Er gibt die Sitzposition vor und ist damit für die Ergonomie verantwortlich.
4. Er muss sich ihrem Antritt am Berg wiedersetzten.
5. Er muss, auch mit einem abenteuerlichen Gepäck, beladen annähernd normal fahren.
6. Er muss sich bei einer Kurvenfahrt gezielt verformen um Bodenwellen auszugleichen.
7. Er soll ohne Pflege steinalt werden.
8. Er soll bei einem Sturz nicht krumm sein.
9. Er soll Überlastungen locker ertragen und sanft zappeln, wenn es zu viel wird.
10. Er soll hübsch aussehen.
11. Er soll super leicht sein.
12. Er soll MEGA preiswert sein?!

 

Wenn Sie jetzt Konstrukteur sind, wünsche ich Ihnen viel Spaß und viel Erfolg.

Wie Sie sehen, sind die Anforderungen an einen Fahrradrahmen sehr hoch. Dazu kommt erschwerend hinzu, dass Sie persönlich den Motor spielen und aktiv die Sache miterleben und das Gesamtergebnis als Leichlauf erfahren.

Die speziellen Unterschiede

Alu ist im Normalfall nicht sehr elastisch und verbiegt sehr schnell. Seine Festigkeit ist nicht sehr hoch. Daher verwendet man hier Rohre mit sehr großem Durchmesser und größeren Wandstärken.

Stahl dagegen hat eine viel größere Festigkeit und eine viel höhere Elastizität. Daher verwendet man hier dünnere Rohre und dünnere Wandstärken.

Wenn Sie als Konstrukteur jetzt Aluminium als Rahmenmaterial wählen, so gebe ich zu bedenken, dass Alu nicht elastisch ist und daher recht üppig dimensioniert werden muss. Aber viel leichtes Material ist nunmal genauso schwer, wie wenig schweres. Es kommt mehr auf die Lösung der Aufgaben an, dabei ist das Gewicht zweitrangig.

Ist Alu nun der bessere Problemlöser?

Bei Alu als Rahmenmaterial wird man idealerweise kurze und dicke Rohre verwenden. Der Rahmen wird dann sehr hart und steif. Das schreit dann, aber nach einer Federung.

Man kann mit speziellen Alu Sorten und sehr hohem Fertigungsaufwand auch elastische Alurohre erzeugen. Dann wird das Ergebnis besser und das Gewicht kann dadurch auch niedrig sein. Aber überbelastbar ist der Fahrradrahmen aus Alu weiterhin nicht (der wackelt bei Überbelastung sofort sehr stark und kann auch brechen).

Was ist denn nun an Stahl so besonderes?

Stahl ist von Natur aus sehr viel fester und  elastisch. Die Rohre können länger und dünner sein. Der Rahmen ist dann, leicht federnd und auch leicht überbelastbar, (ein Stahlrahmen fängt dann das wackeln an). Stahl kann man auch ohne großen Aufwand mit speziellen Legierungen zu extremen Eigenschaften verhelfen. Dafür wiegt Stahl von Natur aus mehr und muss sehr gut konstruiert sein, so dass er leicht und stabil ist.

Im Fahrvergleich

Alu Fahrräder haben, wegen der unelastischen Eigenart, eine Federgabel und auch vielleicht eine Federstütze. Sie beschleunigen sehr gut (Rahmen ist hart) sind aber nur als sehr gute Rahmen geeignet für Reisegepäck und wirken ein wenig träge und steif.

Der Stahlrahmen kann auch ohne Federgabel gefahren werden ( Rahmen ist elastisch) das heißt, dass auch einem Low Rider Gepäckträger nichts im Weg steht. Da er Schwingungen sehr gut verdaut, kann man ihn auch sportlich nervös bauen. Geeignet für Reisegepäck ist ein Stahlrahmen schnell! Er wirkt ein wenig wendiger und agiler.

Spezialisten unter den Rahmenherstellern verhelfen, aber durch extreme Materiallegierungen ihren Produkten zu wahren „Wunderdingen“.

Fazit:

Bei beidem ist, von Superklasse bis gruselig billig. alles möglich. Aber ob Ihnen das eine oder andere liegt, hängt von Ihrem Bedarf ab. Welches besser ist, entscheidet aber eine Probefahrt, denn nur die zeigt, ob Sie sich als Motor sich darauf wohl fühlen.

Ihr Thomas Just