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Lesen Sie diesen Anhang komplett durch – zu ihrer eigenen Sicherheit,
Verständnis und Kommunikation mit ihrem Fachhändler. Von den
verwendetenMaterialienhängenArtundHäugkeitderInspektionenab.
Missachten dieser WARNUNG kann zu Versagen von Rahmen, Gabel
oder anderen Komponenten führen – und zu Verletzungen bis zum Tod.
A. Metalle verstehen
Stahl war lange Zeit das Material für den Rahmenbau. Es ist dafür gut
geeignet, doch bei Hochleistungs-Bikes ist es weitgehend durch Aluminium oder
Titan abgelöst worden. Der Hauptgrund dafür ist das Streben nach Leichtbau.
Eigenschaften von Metallen
Bitte haben Sie Verständnis dafür, dass es für die Verwendung verschiedener
Metalle im Fahrrad-Rahmenbau keine einfachen Erklärungen gibt.
Andere Aspekte haben viel mehr Einuss als die reine Materialwahl. Statt
vereinfachender Antworten kommt es darauf an, wie die Materialeigenschaften
mit Konstruktion, Tests und Herstellungsverfahren in Einklang sind.
Metalle unterscheiden sich deutlich in Sachen Korrosionsbeständigkeit. Stahl
muss davor geschützt werden, damit er nicht rostet. Aluminium und Titan bilden
an der Oberäche eine Oxidschicht, die weitere Korrosion verhindert – beide
sind also sehr korrosionsbeständig. Aluminium muss allerdings vor galvanischer
Korrosion geschützt werden, wenn es mit anderen Metallen in Kontakt kommt.
Metalle sind duktil. Das bedeutet, dass sie gebogen, geknickt und gedehnt
werden können, sich also plastisch verformen lassen, bevor sie brechen. Unter
den im Rahmenbau verwendeten Metallen weist Stahl die größte Duktilität auf,
dann folgt Titan und zuletzt Aluminium.
Metalle weisen unterschiedliche Dichte auf – das ist das Gewicht pro Volumen.
Stahl wiegt 7,8 g/cm
3
(Gramm pro Kubikzentimeter), Titan 4,5 g/cm
3
, Aluminium
2,75 g/cm
3
. Zum Vergleich: Karbon-Composite-Material wiegt 1,45 g/cm
3
.
Metalle ermüden. Nach einer gewissen Einsatzhäugkeit unter ausreichend
hoher Belastung können sich Risse bilden, die zum Versagen führen. Lesen Sie
unbedingt das folgende Kapitel “Grundlagen der Ermüdung von Metallen”
Angenommen, Sie prallen auf eine Bordsteinkante, einen Felsen oder ein
Auto, gegen einen anderen Radfahrer oder sonst ein Hindernis – bei jeder
Geschwindigkeit oberhalb von schnellem Gehen wird sich ihr Körper weiter
vorwärts bewegen, wird dieser Schwung zu einem Überschlag führen. Was dabei
mit Rahmen, Gabel und anderen Komponenten geschieht, ist unabhängig von
dem, was mit ihnen und ihrem Körper passiert.
Was können Sie von einem Rahmen aus Metall erwarten? Das hängt
von vielen komplexen Faktoren ab. Daher sind wir der Meinung, dass
Kollisionstauglichkeit kein entscheidendes Kriterium bei der Konstruktion sein
kann. Wenn ein Aufprall oder Stoß hart genug ist, können Rahmen oder Gabel
verformt werden. An einem Stahl-Bike kann es passieren, dass die Gabel stark
verbogen, der Rahmen aber unversehrt ist. Obwohl Aluminium weniger duktil ist,
ist es sehr wahrscheinlich, dass Rahmen und Gabel verformt werden. Bei einem
noch stärkeren Aufprall können das Rahmen-Oberrohr reißen und das Unterrohr
verbeult werden. Noch stärker, sodass Ober- wie Unterrohr brechen – und
Steuerrohr samt Gabel werden vom Hauptrahmen getrennt.
Wenn ein Bike aus Metall solch einen Aufprall erleidet, können Sie die Folgen
der Duktilität daran erkennen, dass plastische Verformungen (Biegung, Beulen,
