Gewicht

Fahrradrahmen aus Stahl sind schwerer als Fahrradrahmen aus Aluminium? Die Antwort lautet ganz klar: Jein.

Richtig ist, dass Aluminium ein geringeres spezifisches Gewicht als Stahl hat. Bei zwei gleich dicken Rohren ist ein Rohr aus Aluminium das leichtere. Allerdings ist Aluminium auch weicher und spröder. Damit Aluminiumrahmen nicht so schnell brechen, haben die Rohre daher einen größeren Durchmesser und eine erheblich dickere Wandstärke. Stahlrahmen kommen hingegen mit geringeren Rohrdurchmessern und dünneren Wandstärken aus. Auch wenn die Werbung gerne anderes suggeriert: das Gewicht von Stahlrahmen und Aluminiumrahmen ist vergleichbar.

Anders sieht es da mit Carbonrahmen aus. In Sachen Gewicht ist Carbon allen anderen Materialien klar überlegen. Allerdings geht der Gewichtsvorteil auf Kosten der universellen Nutzbarkeit. Ein sehr leichtes Fahrrad bringt nichts, wenn es mehrere Stürze nicht aushalten kann – was im Hallenradsport schon im ersten Training der Fall sein wird.

Elastizität & Steifigkeit

Zunächst einmal muss gesagt werden, dass Elastizität und Steifigkeit verschiedene Dinge bedeuten. Elastizität ist die Eigenschaft des Materials, nach einer Krafteinwirkung wieder in die ursprüngliche Form zurückzukehren. Steifigkeit ist der Widerstand des Materials, die Form bei einer Krafteinwirkung gar nicht erst zu verlieren.

Stahl und Aluminium weisen bei Elastizität und Steifigkeit entgegengesetzte Werte auf. Aluminium hat insbesondere wegen der größeren Rohrdurchmesser und der dickeren Wandstärken eine hohe Steifigkeit. Die Elastizität von Aluminium ist jedoch eher gering. Demgegenüber weist Stahl eine geringere Steifigkeit, aber eine viel höhere Elastizität auf. Für das Fahrverhalten bedeutet das, dass ein Fahrrad aus Aluminium durch die höhere Steifigkeit Krafteinwirkungen direkter überträgt. Das kann vorteilhaft sein, wenn die Kraft vom Fahrer auf das Rad und somit den Untergrund übertragen wird. Andersherum wird jedoch auch Kraft von außen direkter auf Fahrrad und Fahrer übertragen. Bodenunebenheiten sind deutlicher mit einem Aluminiumrahmen spürbar. Auch Stöße, die im zum Beispiel im Hallenradsport durch das Absetzen des Vorderrades entstehen, werden direkter auf den Körper übertragen. Das Fahrverhalten eines Fahrrades aus Aluminium fühlt sich, vereinfacht gesagt, sehr hart an. Ein Fahrrad mit einem Stahlrahmen fühlt sich im Vergleich jedoch nicht weicher, sondern flexibler an. Das Material absorbiert Stöße und Vibrationen in großem Maß und gibt diese nicht an den Fahrer weiter. Aufgrund der hohen Elastizität „federn“ Stahlrohre bei Krafteinwirkungen besser und insbesondere viel häufiger zurück in die Ausgangsposition als Aluminiumrohre.

Haltbarkeit

Durch die hohe Elastizität kann Stahl deutlich länger wiederkehrenden Belastungen standhalten als viele andere Materialien. So ist es keine Seltenheit, dass auch fünfzig (!) Jahre alte Stahlrahmen noch im Einsatz sind. Bei Aluminiumrahmen hingegen sind Mirkorisse vergleichsweise schnell zu sehen, oder dass der Übergang zur Schweißnaht aufreißt. Hier ist ein wichtiges Merkmal für die Haltbarkeit auch die Art des Versagens. Was zunächst widersprüchlich klingt, ergibt bei genauerer Betrachtung durchaus Sinn: Niemand möchte auf einem Fahrrad sitzen, das plötzlich, ohne Vorwarnung, auseinanderbricht. Dieses plötzliche Versagen geht fast immer mit einem Vertrauensverlust in das eigene Rad einher. Zu den Materialien, die unvorhersehbar brechen, zählen Carbon und Aluminium. Bei einem Stahlrahmen kündigt sich das Versagen lange, lange vorher an, bis er nachgibt. Es kann ein winziger, sichtbarer Riss entstehen. Der Riss wird größer und auffälliger. Das Fahrverhalten ändert sich. Und irgendwann wird auch Stahl brechen. Oder es entstehen an einer Stelle Beulen im Rohr. Die Beulen werden größer. Aber der Rahmen hält trotzdem. Das langsame Versagen stützt das Vertrauen des Fahrers/ der Fahrerin in das Material, da rechtzeitig für eine Reparatur gesorgt werden kann.

Denn wenn einer unserer Stahlrahmen doch einmal kaputt gehen sollte, gibt es den großen Vorteil, dass er sich relativ leicht wieder reparieren lässt. Ein defektes Stahlrohr lässt sich tauschen, wenn es eingelötet wurde. Ein geschweißtes Rohr, egal welchen Materials, lässt sich, wenn überhaupt, nur mit großem Aufwand reparieren.

Materialgewinnung & Verarbeitung

Metallgewinnung ist immer mit einem hohen Energieaufwand verbunden. Stahl benötigt vergleichsweise geringe Mengen Energie. Die Gewinnung von Aluminium verschlingt zum Beispiel dreimal mehr Energie als die Gewinnung von Stahl. Hinzu kommt, dass bei der Herstellung von Aluminium viele toxische Abfallprodukte anfallen. Auch die Verarbeitung von Stahl kann deutlich weniger energieintensiv sein als von Aluminium, wenn der Stahl mit geringen Temperaturen verlötet, statt mit hohen Temperaturen geschweißt wird.

Alle unsere Rahmen und Gabeln werden in Edermünde handgefertigt. Die Einzelteile werden im Hartlötverfahren zusammengefügt. Je nach Anwendung setzen wir auf gemuffte Verbindungen (lugged steel) oder Auftragslötung (fillet brazed). Dazu verwenden wir zu einem kleinen Teil Nickellote, meist jedoch hochwertiges Silberlot, da die Arbeitstemperatur von Silber deutlich geringer ist als die von Nickel und Silber bessere mechanische Eigenschaften hat.

Die Rohre für unsere Maßrahmen stammen zum Teil von bekannten Herstellern wie Columbus und Reynolds, zum Großteil werden nahtlos gezogene Präzisionsstahlrohre von Spezialisten aus der Metallverarbeitung exklusiv für unsere Produktion hergestellt.