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Fahrrad-Rahmen: Die richtige Bike-Geometrie finden
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Fahrrad-Rahmen: Die richtige Bike-Geometrie finden

Hier ein besonders hilfreicher Beitrag von XCountryJunkie aus dem MTB-Forum zum Thema Fahrrad-Rahmen-Geometrie:

Da hier oft über Komponenten, aber weniger über die Rahmen-Geometrie der Bikes gesprochen wird, dachte ich mir ich erstelle mal ein Thema, welches sich nur mit der Fahrradrahmen-Geometrie befasst. Angerissen wird das Thema ja alle Nase lang, aber nie richtig behandelt.
Da ich es persönlich als wichtiger erachte als XT oder SLX, X9 oder X0 fange ich hier einfach mal an, weil ich gerade mal etwas Zeit habe.

Eins Vorweg. Jeder cm und jedes Grad beeinflussen das Gesamtsystem aus Fahrrad / Fahrrad-Rahmen und Fahrer. Grob gibt es einen eher biomechenisch\ergonomischen Anteil und einen physikalischen. Viele Faktoren können durch andere überkompensiert werden, deshalb ist das hier eher eine grobe Orientierung als eine Aufstellung von Dogmen. MTBs muessen eben meist sehr viel können und deshalb muss man nach Kompromissen suchen. Und dann wäre da ja noch der Fahrer, der hat ja immer eine andere “Geometrie” und ein anderes Gewicht

Lenkwinkel:

Je steiler beim MTB-Rahmen der Lenkwinkel, desto präziser lässt sich das Fahrrad steuern, wird aber auch nervöser. Wird der Lenkwinkel hingegen flacher, ist das Resultat eine höhere Stabilität gegenüber Umkippen nach vorne. Dieser Zusammenhang ist eigentlich einfach, da die Formel für die Kippkraft, die benötigt wird, damit sich das HR hebt, folgende ist:
F kipp = (Gewichtskraft[N] * horizontale Distanz von Kippkante zum Schwerpunkt[m]) / vertikaler Abstand vom Schwerpunkt zur Kippkante [m]
Das Hinterrad hebt sich also, wenn die Kippkraft die Gewichtskraft des Gesamtsystems übersteigt.
Ein flacherer Lenkwinkel bedeutet dadurch ein höheres Standmoment, da der Schwerpunkt von der Auflagefläche des VR wegrückt und nach unten sinkt bzw das System Länger wird. Dies ist für ein Downhill-Mountainbike deshalb so wichtig, da das Rad von Unebenheiten ständig gebremst wird und die Überschlagsgefahr reduziert wird. Im Uphill ist das Gegenteil der Fall. Je steiler, desto besser. Der Schwerpunkt muss nach vorne, damit das Vorderrad unten bleibt und sich das Fahrrad am steilen Berg noch steuern lässt.

Sitzwinkel:

Dieser sollte so gewählt sein, dass die Antrittseffiziens maximal ist. Wenn man auf dem Rad sitzt und sich die Kurbel in der Horizontalen befindet, sollte das Knie senkrecht über dem Pedal sein. Dies ist vorallem bei XC Racern wichtig, da man in der Ebene, am Berg aber auch Bergab gas geben will. Natürlich kommen wieder Faktoren hinzu. Beim Fahrrad-Rahmen beeinflusst der Sitzwinkel aber mal wieder die Lage des Schwerpunktes. Je steiler, desto mehr Traktion am Berg, desto geringer die Gefahr nach hinten überzukippen. Wenn es also mehr um steile Berge geht, sollte der Rahmen eine etwas steileren Sitzwinkel haben. Bei einer Hochalpentour kommt es eben mehr darauf an, hochzukommen, als in der Ebene effizienter zu sein. Wenn man im Downhill sitzen möchte sollte der Sitzwinkel flacher sein, damit der Schwerpunkt nach hinten rückt. Es geht hier also mal wieder um Stand- und Kippmoment, nur in die andere Richtung.

Effektive (horizontale) Oberrohrlänge:

Je länger, desto getreckter sitzt man. Der Schwerpunkt kommt nach unten, der Luftwiderstand sinkt, die Körperhaltung ermöglicht einen effizienteren Antritt. Ideal für Racer. Beim Tourer steht Gemütlichkeit im Programm: Aufrecht entspannt aber weniger effizient. Ein etwas längeres Oberrohr verteilt die Masse weiter nach unten und etwas weiter weg vom VR, was die Stabilität erhöht.

Kettenstrebenlänge\Radstand:

Je länger der Radstand, desto laufruhiger. Je kürzer, desto wendiger. Die Kettenstrebenlänge beeinflusst mal wieder die Distanz von Schwerpunkt zur HR Auftandsfläche. Neben Laufruhe gewinnt oder verliert man also auch noch ein höheres Standmoment gegenüber rückwärts Umkippen bergan.

Vorbau und Lenker:

Damit das Rad präzise auf heftigen Trails gelenkt werden kann, empfiehlt es sich natürlich am längeren Hebel zu sitzen. Der Rest ist Schwerpunktsverlagerung. Wer seine Front zu hoch baut sitzt bequem, wird aber am Berg Schwieringkeiten bekommen, das VR unten zu halten bzw in Kurven genug Druck drauf zu bekommen ohne dass der Schwerpunkt zu hoch ist. Damit der Körper stabil wird sollten die Arme leicht gebeugt sein, weder durchgestreckt noch zu sehr gebeugt - also keinen 90° Winkel zwischen U.- & Oberarm.

Tretlagerhöhe:

Beinflusst natürlich die Bodenfreiheit und die Lage des Schwerpunktes. Hier eine persönliche Anmerkung. Fehlende Bodenfreiheit lieber durch Fahrtechnik kompensieren, als ständig mit hohem Schwerpunkt zu fahren. Das ruiniert sonst das Kurvenverhalten und macht das Bike allg. instabiler.
Für ein AM ist natürlich mehr Bodenfreiheit wichtiger als für ein XCRacer.

Das ist natürlich nur die “Grundposition” Der MTB-Fahrer muss natürlich auf seinem Bike aktiv bleiben - Fahrtechnik also. Um die Geometriedaten richtig zu interpretieren bedarf es natürlich etwas Erfahrung und man kann wenig pauschalisieren. Es kommt auch immer darauf an auf welche Fahrsituation die Sitzposition optimiert ist.
Für ein All-Mountain-MTB macht es z.B. Sinn, die Sitzposition Für Uphill zu optimieren, da der Fahrer bergab auf den Pedalen stehen wird. Auf einem DH bike sitzt man eher selten und ein Racer sollte leicht bergab, in der Ebene und bergauf zu treten sein.

Der original-Beitrag aud dem Mountainbike-Forum ist hier zu finden: Fahrradrahmen-Geometrie

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