Anatomie des Fahrrads: Teile und Explosionszeichnung

Die sechs Systeme eines Fahrrads

Wer zum ersten Mal ein Fahrrad zerlegt, staunt meist zweimal: zuerst darüber, wie viel mehr Teile es sind als gedacht, und dann darüber, wie wenige Prinzipien all diese Teile antreiben. Zählt man jede Lagerkugel und jede kleine Schraube mit, besteht ein modernes Rennrad aus Hunderten Teilen – nach ihrer Funktion geordnet, lassen sie sich jedoch zu sechs Systemen zusammenfassen: das Rahmenset, das den Körper trägt und alle Teile zusammenhält; Laufräder und Reifen, die auf dem Boden abrollen; der Antrieb, der die Beinkraft aufs Rad überträgt; die Bremsanlage, die das Tempo drosselt; das Cockpit, mit dem man lenkt und auf dem die Hände ruhen; und schließlich die Kontaktpunkte (Sattel und Pedale) für Gesäß und Füße.

Diese Einteilung ist mehr als bloße Systematik. Ein Mechaniker fragt bei der Fehlersuche zuerst: „In welchem System tritt das Symptom auf?“ – und auch beim Aufrüsten wird das Budget nach Systemen aufgeteilt. Zudem sind die Systeme nur über festgelegte Schnittstellen, also Standards, miteinander verbunden: Rahmen und Kurbel über den Tretlagerstandard, Rahmen und Laufrad über den Achsstandard, Lenker und Vorbau über den Klemmdurchmesser. Wer diese Standards versteht, kann selbst beurteilen, welches Teil an das eigene Rad passt und warum manches Upgrade schlicht unmöglich ist.

In diesem Kapitel lernen Sie zunächst mit der Anatomie-Grafik oben die Namen und Positionen der Teile kennen, betrachten dann mit der Explosionszeichnung den Aufbau der Systeme und tauchen anschließend Schritt für Schritt tiefer ein – vom Rahmen über die Federung bis zu den Lagerstandards. Probieren Sie zwischendurch den Übersetzungssimulator und das Gewichtsdiagramm aus: Dann lesen sich nüchterne Datenblätter plötzlich viel plastischer.

Explosionszeichnung: Ein Fahrrad ist ein Baukasten aus Modulen

Schaut man sich die Fertigung in der Fabrik an, wird klar: Ein Fahrrad entsteht nicht aus einem Guss, sondern aus vorab fertiggestellten Baugruppen. Aus der Laufradfertigung kommen fertig eingespeichte und zentrierte Laufräder aus Felge, Speichen und Nabe, aus der Rahmenfertigung das Rahmenset samt eingepressten Steuersatzschalen und Gabel. Am Montageband kommen Antrieb, Cockpit und Sattelgruppe hinzu, dann werden die Züge verlegt und alles eingestellt.

Bewegen Sie den Schieberegler der Explosionszeichnung unten, und dasselbe Rad zerfällt in sechs Module. Die Grenzen zwischen den Modulen sind genau die oben erwähnten Schnittstellen. Beachten Sie, dass das Hinterrad mit einer einzigen Steckachse, die Sattelgruppe mit einer einzigen Klemmschraube und das Cockpit mit ein paar Vorbauschrauben am Rahmen befestigt ist. Nur der Antrieb erstreckt sich über Kette und Züge auf mehrere Module – deshalb ist er auch das System, dessen Demontage und Einstellung am kniffligsten ist.

Rahmen: das Skelett des Fahrrads

Der Rahmen bestimmt den Charakter eines Fahrrads. Mit denselben Anbauteilen, aber einem anderen Rahmen entsteht ein völlig anderes Rad. Die meisten heutigen Fahrräder folgen dem Diamantrahmen, der sich Ende des 19. Jahrhunderts mit dem „Safety Bicycle“ durchsetzte – genau genommen zwei aneinandergefügte Dreiecke. Oberrohr, Unterrohr und Sitzrohr bilden das vordere Dreieck (Front triangle), Sitzstreben, Kettenstreben und Sitzrohr das hintere Dreieck (Rear triangle). Ein Dreieck ist die einfachste starre Struktur, deren Form sich bei festen Seitenlängen nicht verändert – so lässt sich mit wenig Material eine hohe Steifigkeit erzielen.

Jedes Rohr hat eine eigene Aufgabe. Das Unterrohr führt vom Tretlager zum Steuerrohr und ist das dickste Rohr: Es muss die Verwindung beim Treten und zugleich die Stöße vom Vorderrad aufnehmen. Deshalb haben Unterrohre von Carbonrahmen meist einen riesigen, fast eckigen Querschnitt. Das Oberrohr verbindet Front und Heck und bestimmt den Reach des Fahrers (die Distanz bis zu den Händen); das Sitzrohr nimmt die Sattelstütze auf und bietet den Platz für den Umwerfer. Im Hinterbau müssen die Kettenstreben steif sein, weil sie direkt den Kettenzug aufnehmen; die Sitzstreben dagegen werden oft dünn und tief angesetzt, damit sie Fahrbahnvibrationen schlucken. Dass bei aktuellen Rennradrahmen die Sitzstreben deutlich tiefer am Sitzrohr ansetzen – sogenannte „Dropped Seatstays“ –, zielt zugleich auf weniger Luftwiderstand und mehr Komfort.

Das Steuerrohr umschließt den Gabelschaft und nimmt oben und unten die Steuersatzlager auf. Moderne Hochleistungsrahmen setzen auf ein konisches Steuerrohr, das sich von 1-1/8 Zoll oben auf rund 1,5 Zoll unten erweitert und so die Torsionssteifigkeit der Front beim Bremsen und in Kurven erhöht. Die Gabel hält das Vorderrad und prägt zugleich das Lenkverhalten; beim Rennrad ist die Carbongabel längst Standard.

Geometrie lesen

Geometrietabellen der Hersteller listen fast zwanzig Zahlen auf, doch das Wesentliche lässt sich auf wenige Werte verdichten. Zuerst sollten Sie auf Stack und Reach schauen. Beide geben an, wie hoch und wie weit vorn die Oberkante des Steuerrohrs relativ zur Tretlagermitte liegt – anders als die von Marke zu Marke unterschiedlichen Größenangaben (52, M, 54 …) erlauben sie einen fairen Vergleich verschiedener Räder. Hoher Stack und kurzer Reach bedeuten eine aufrechte, komfortable „Endurance“-Ausrichtung, niedriger Stack und langer Reach eine tiefe, gestreckte „Race“-Ausrichtung.

Das Lenkverhalten wird vom Lenkwinkel, vom Gabelvorlauf und dem daraus resultierenden Nachlauf bestimmt. Weil der Reifenaufstandspunkt hinter dem Punkt liegt, an dem die verlängerte Lenkachse den Boden trifft, richtet sich das Rad – wie das Vorderrad eines Einkaufswagens – von selbst in Fahrtrichtung aus. Beim Rennrad beträgt der Nachlauf meist rund 55–60 mm; mehr Nachlauf wirkt satt und stabil, weniger macht das Rad agil, aber nervös. Hinzu kommen Radstand (Abstand zwischen den Achsen), Kettenstrebenlänge und Tretlagerabsenkung (wie weit das Tretlager unter der Achslinie liegt) – zusammen ergeben sie den Charakter bei Geradeauslauf und in Kurven.

Rahmenmaterialien im Vergleich: Stahl, Aluminium, Carbon, Titan

Der Streit um das Rahmenmaterial ist so alt wie das Fahrrad selbst. Vorweg: „Das beste Material“ gibt es nicht – jedes hat klare Stärken und Schwächen. Wichtiger noch: Auch beim selben Material hängt der Charakter stark von Rohrdurchmesser, Wandstärke und Konstruktion ab. Ein gut gemachter Aluminiumrahmen kann einem schlecht gemachten Carbonrahmen überlegen sein.

Stahl ist das Urmaterial des Fahrrads. Verwendet werden Chrom-Molybdän-Stahl (CrMo) sowie hochwertige Rohrsätze spezialisierter Hersteller wie Reynolds oder Columbus; durch „Konifizierung“, bei der die Rohrmitte dünner ausgedreht wird, spart man Gewicht. Dank seiner Elastizität bietet Stahl ein typisch federndes, sanftes Fahrgefühl, eine lange Ermüdungsfestigkeit und lässt sich nach Dellen vergleichsweise leicht reparieren. Für dieselbe Steifigkeit ist er jedoch schwerer, und weil er rostanfällig ist, braucht er eine Innenkonservierung.

Aluminium setzte sich in den 1980er- und 1990er-Jahren durch. Mit rund einem Drittel der Dichte von Stahl bleibt es selbst bei dicken Rohren leicht. Dicke Rohre steigern die Steifigkeit und sorgen für ein direktes Antrittsverhalten, galten früher aber als bockig und vibrationsfreudig. Heute erlauben Hydroforming (Innenhochdruckumformung) frei gestaltete Rohrformen und geglättete Schweißnähte – hochwertige Alurahmen haben dadurch enorm an Qualität gewonnen. Aluminium gilt als Material mit dem besten Preis-Leistungs-Verhältnis; die meisten Einsteiger- und Mittelklasseräder haben einen Alurahmen.

Carbon (kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff) ist der Standard moderner Hochleistungsräder. Kohlefasermatten werden mit Harz ausgehärtet; der größte Vorteil liegt darin, dass sich über Faserrichtung und Schichtfolge (Layup) Steifigkeit und Flexibilität für jede Zone gezielt festlegen lassen. So kann man etwa den Tretlagerbereich steif und die Sitzstreben nachgiebig abstimmen und aerodynamische Rohrformen frei gestalten. Andererseits ist Carbon empfindlich gegen punktuelle, scharfe Schläge, Schäden sind von außen oft kaum zu erkennen, und zu fest angezogene Schrauben können leicht Brüche verursachen. Deshalb gehört bei Carbonteilen unbedingt ein Drehmomentschlüssel dazu.

Titan ist ein Edelmaterial mit dem Spitznamen „Rahmen fürs Leben“. Meist kommen Rohre aus der Legierung 3Al-2.5V zum Einsatz. Titan ist leichter als Stahl, ermüdungsfester als Aluminium und korrodiert praktisch nicht – deshalb wird es oft unlackiert mit blanker Metalloberfläche gefahren. Fahrkomfort und Haltbarkeit sind hervorragend, doch Bearbeitung und Schweißen sind anspruchsvoll, entsprechend hoch ist der Preis, und die Steifigkeit eines gleich schweren Carbonrahmens ist schwer zu erreichen.

Laufräder: die rotierenden Teile mit der spürbarsten Wirkung

Ein Laufrad ist ein erstaunliches Bauwerk aus drei Teilen – Felge, Speichen und Nabe –, die durch Spannung zusammengehalten werden. Speichen arbeiten nicht auf Druck, sondern auf Zug: Dutzende dünne Stahldrähte ziehen die Nabe von allen Seiten straff, sodass das Gewicht von Rad und Fahrer im Grunde dadurch getragen wird, dass die Nabe an den oberen Speichen „hängt“. Genau genommen wird die Last aufgenommen, indem die Spannung der unteren Speichen kurzzeitig nachlässt – doch wie man es auch betrachtet: Entscheidend ist, dass die Speichenspannung gleichmäßig bleibt, damit das Laufrad rund und gerade läuft.

Felgenhöhe und -breite

Die Felgenhöhe zeigt den Charakter eines Laufradsatzes am deutlichsten. Flache Felgen mit 20–30 mm sind leicht und weniger seitenwindanfällig – gut für Anstiege und den Alltag. Mittelhohe Felgen mit 40–50 mm sind der Kompromiss aus Aerodynamik, Gewicht und Seitenwindstabilität und als „Allround“-Laufräder am beliebtesten. Hochprofilfelgen ab 60 mm senken den Luftwiderstand bei hohem Tempo in der Ebene und im Triathlon deutlich, sind aber schwerer und können bei starkem Seitenwind den Lenker unruhig machen.

Die größte Veränderung der letzten zehn Jahre betrifft die Felgenbreite. Früher war es selbstverständlich, 23-mm-Reifen auf schmale Felgen mit 13–15 mm Innenweite zu ziehen; heute sind bei Rennradlaufrädern 19–25 mm Innenweite üblich. Breite Felgen geben dem Reifen eine rundere, stabilere Form – bei gleichem Luftdruck verbessern sich Grip und Komfort, und auch das aerodynamische Profil aus Reifen und Felge wird glatter.

Speichenzahl und Einspeichmuster

Rennradlaufräder haben meist vorn 18–24 und hinten 21–28 Speichen. Weniger Speichen sparen Gewicht und Luftwiderstand, doch reißt eine, verzieht sich das Laufrad stark, und für schwere Fahrer kann die Steifigkeit unzureichend sein. Auch das Einspeichmuster zählt: Bei der radialen Einspeichung laufen die Speichen direkt von der Nabe zur Felge – leicht und schön, aber ohne Drehmomentübertragung. Auf der Antriebsseite des Hinterrads, wo die Tretkraft wirkt, und bei Laufrädern für Scheibenbremsen, deren Bremskraft über die Nabe läuft, kommt daher die gekreuzte (2-fach/3-fach) Einspeichung zum Einsatz, bei der die Speichen schräg verlaufen und sich überkreuzen. Auch in unserer Anatomie-Grafik sind die Speichen gekreuzt gezeichnet.

Es gibt außerdem klassische „J-Bend“-Speichen mit J-förmig gebogenem Kopf und gerade „Straight-Pull“-Speichen. Straight-Pull-Speichen haben keine Biegung, an der sich Spannungen konzentrieren, und sind daher bei Systemlaufrädern verbreitet; J-Bend-Speichen sind als Ersatzteil leicht erhältlich und bei handgebauten Laufrädern beliebt. Häufig sind auch konifizierte Speichen mit dünnerem Mittelteil sowie flache Aero-Speichen (Messerspeichen).

Nabe und Freilauf: Warum sich das Rad dreht, wenn Sie aufhören zu treten

Die Nabe sitzt im Zentrum des Laufrads und lässt die Achse auf Lagern rotieren. Die Hinterradnabe besitzt einen Freilaufkörper, auf den die Kassette geschoben wird. Dank des Sperrklinkenmechanismus darin wird beim Treten Kraft übertragen; hören Sie auf, dreht sich nur das Rad weiter – mit dem typischen Surren. Den Drehwinkel, den es braucht, bis der Freilauf wieder greift, nennt man Eingriffswinkel. Je mehr Eingriffspunkte (POE, Points of Engagement), desto unmittelbarer reagiert das Rad, wenn Sie wieder antreten.

Der Eingriffswinkel lässt sich einfach berechnen: 360° ÷ Zahl der Eingriffspunkte. Auf der Straße ist der Unterschied gering, am Mountainbike, wo man beim Überfahren von Felsen oft nur halbe Kurbelumdrehungen tritt, dagegen deutlich spürbar. Wissenswert ist außerdem der Standard des Freilaufkörpers: Shimano HG (die Versionen für 11-fach-Rennrad und MTB sind unterschiedlich lang) und Micro Spline für 12-fach-MTB, SRAMs XDR und XD sowie Campagnolos eigener Freilauf sind untereinander nicht kompatibel. Wer die Gruppe wechselt, muss also auch den Freilauf der Laufräder prüfen.

Reifen: der einzige Kontakt zum Boden

Zwei Aufstandsflächen, jede kleiner als eine Postkarte, tragen sämtliche Beschleunigungs-, Brems- und Kurvenkräfte. Deshalb raten erfahrene Fahrer: Bei gleichem Budget zuerst in Reifen investieren. Unter der Gummilauffläche liegt die Karkasse aus Nylon- oder anderem Gewebe, am Rand sitzt der Wulst, der in die Felge greift. Je höher die Fadendichte der Karkasse (TPI), desto geschmeidiger der Reifen – Rollwiderstand sinkt, Komfort steigt, die Haltbarkeit nimmt jedoch tendenziell ab.

Clincher, Tubeless, Schlauchreifen

Der Clincher (Drahtreifen bzw. Faltreifen mit Schlauch) ist die verbreitetste Bauart: Montage und Pannenreparatur sind einfach und günstig. Schläuche gibt es aus gewöhnlichem Butyl, aus geschmeidigem Latex mit geringem Rollwiderstand oder als sehr leichte, klein faltbare TPU-Schläuche. Beim Tubeless-System dichten Reifen und Felge die Luft ohne Schlauch direkt ab; flüssige Dichtmilch im Inneren verschließt kleine Löcher selbsttätig. Da keine Reibung zwischen Schlauch und Reifen entsteht, sinkt der Rollwiderstand, und auch bei niedrigem Druck gibt es keine „Snakebites“ (Durchschläge, bei denen der Schlauch an der Felge eingeklemmt wird) – bei Gravel und MTB ist Tubeless daher praktisch Standard. Allerdings ist die Erstmontage knifflig, und die Dichtmilch muss regelmäßig nachgefüllt werden.

Beim Schlauchreifen (Tubular) ist der Schlauch in einen rundum geschlossenen Reifen eingenäht, der auf eine spezielle Felge geklebt oder mit Klebeband befestigt wird. Er ist leicht und springt auch bei einer Panne kaum von der Felge, weshalb er lange Standard im Profirennsport war. Die Montage ist jedoch aufwendig und eine Reparatur unterwegs schwierig, sodass er inzwischen weitgehend von Tubeless verdrängt wurde.

Luftdruck: Der Irrtum „je höher, desto schneller“

Früher glaubte man, je praller der Reifen, desto schneller. Auf einer glatten Labortrommel stimmt das auch, doch echte Straßen sind rau: Bei zu hohem Druck kann der Reifen Unebenheiten nicht schlucken, Rad und Fahrer werden durchgeschüttelt und verlieren Energie. Heute gilt daher: so niedrig wie möglich, solange der Reifen ausreichend stützt – abgestimmt auf Körpergewicht, Reifenbreite und Untergrund. Je breiter der Reifen, desto weniger Druck braucht er für dasselbe Gewicht; so ist die Standardbreite bei Rennradreifen von 23 auf 25 und weiter auf 28 mm und mehr gewachsen.

Antrieb: Wie Beinkraft zu Tempo wird

Der Antrieb besteht aus Pedalen, Kurbel, Kettenblatt, Kette, Kassette sowie Umwerfer und Schaltwerk, die die Kette umlegen. Das Prinzip ist einfach: Verbindet die Kette das große Zahnrad an der Kurbel (Kettenblatt) mit dem kleinen am Hinterrad (Ritzel), dreht sich das Hinterrad pro Kurbelumdrehung „Zähnezahl Kettenblatt ÷ Zähnezahl Ritzel“-mal. Das ist die Übersetzung. Bei 50er-Kettenblatt und 25er-Ritzel beträgt sie 2,0 – pro Kurbelumdrehung dreht sich das Rad zweimal.

Die Übersetzung allein berücksichtigt die Laufradgröße nicht. In der Praxis nutzt man daher zusätzlich die Entfaltung (zurückgelegte Strecke pro Kurbelumdrehung in m) oder Gear Inches (Übersetzung × Raddurchmesser in Zoll). Gear Inches stammen aus der Hochrad-Ära, als die Pedale direkt am Vorderrad saßen, und gaben an, „einem wie großen Rad in Zoll“ eine Übersetzung entspricht. Probieren Sie im Simulator unten selbst verschiedene Kombinationen aus.

Wählen Sie im Simulator das große Kettenblatt mit dem größten Ritzel oder das kleine Kettenblatt mit dem kleinsten Ritzel, erscheint eine Warnung. Das nennt man Cross-Chaining (Kettenschräglauf). Von oben gesehen läuft die Kette dann schräg – Kette und Zahnräder verschleißen schneller, die Kette schleift am Umwerferkäfig, und der Wirkungsgrad sinkt. Zudem entspricht 50×34 nahezu 34×23, und 34×11 liegt zwischen 50×15 und 50×17 – es gibt also keinen Grund, diese Kombinationen zu fahren. Die Tabelle zeigt auch: Aus 2×11 ergeben sich zwar 22 Gänge, doch die Zahl der tatsächlich nicht überlappenden Gänge ist deutlich kleiner.

Gruppen-Hierarchie: von Claris bis Dura-Ace

Schaltwerk, Hebel, Kurbel, Bremsen, Kassette und Kette bilden zusammen eine Gruppe. Den Weltmarkt teilen sich im Wesentlichen drei Hersteller – Shimano aus Japan, SRAM aus den USA und Campagnolo aus Italien –, die jeweils mehrere Ausstattungsstufen nach Preis und Leistung anbieten. Je höher die Stufe, desto mehr Gänge, desto geringer das Gewicht und desto präziser Schaltung und Verarbeitung. Der spürbare Leistungsunterschied ist aber kleiner als der Preisunterschied – viele Mechaniker sagen: „Ab der Mittelklasse geht es vor allem um Gewicht und Gefühl.“

1x oder 2x: Braucht man einen Umwerfer?

Bei 2x mit zwei Kettenblättern liegen die Gänge eng beieinander, und die Bandbreite ist groß. In Gruppenausfahrten mit 30–40 km/h in der Ebene kann man die Trittfrequenz so Gang für Gang fein anpassen – deshalb ist 2x am Rennrad nach wie vor Standard. Bei 1x mit nur einem Kettenblatt entfallen Umwerfer und Hebel: leichter, einfacher, weniger Kettenabwürfe und intuitiver zu bedienen. Für eine große Bandbreite braucht es dafür riesige Kassetten wie 10-44 oder 10-52, wodurch die Gangsprünge größer werden. Deshalb hat sich 1x dort durchgesetzt, wo Schlamm und Schläge dominieren: am Mountainbike, Gravelbike und im Cyclocross. 1x-Kettenblätter halten die Kette mit abwechselnd breiten und schmalen Zähnen („Narrow-Wide“) und einem Schaltwerk mit Kupplung zuverlässig in Position.

Mechanisch oder elektronisch

Bei mechanischer Schaltung zieht ein Stahlzug das Schaltwerk, sobald man den Hebel betätigt. Das System ist einfach, günstig und unterwegs reparierbar, doch wenn sich der Zug längt oder die Außenhülle verschmutzt, schaltet es zäh und muss regelmäßig nachjustiert werden. Elektronisch genügt ein Tastendruck, und ein Motor bewegt das Schaltwerk exakt in die vorgegebene Position. Shimano Di2 sitzt mit dem Akku in Sattelstütze oder Rahmen, SRAM AXS hat abnehmbare Akkus an jedem Schaltwerk und kommuniziert kabellos mit den Hebeln. Die Schaltung ist stets präzise, braucht kaum Handkraft und kann beim Umwerfen vorn den Schaltwerks-Trim automatisch anpassen. Nachteile sind der Preis und das Laden der Akkus – mit einer Ladung fährt man aber meist mehrere Hundert bis über tausend Kilometer, im Alltag stört das kaum.

Bremsen: von der Felge zur Scheibe

Sicher anhalten ist wichtiger als schnell fahren. Keine Komponente am Rennrad hat sich in den letzten zehn Jahren so dramatisch verändert wie die Bremse. Die lange übliche Felgenbremse greift mit den Bremsbelägen direkt an den Felgenflanken an. Am Rennrad war die „Doppelgelenk-Seitenzugbremse“ üblich, bei der sich beide Arme um je einen eigenen Drehpunkt bewegen – leicht, einfach und wartungsfreundlich. Bei Regen wird die Felge jedoch nass und die Bremsleistung bricht stark ein, die Beläge schleifen die Felge ab, bis sie selbst ersetzt werden muss, und auf langen Abfahrten können Carbonfelgen überhitzen.

Bei der Scheibenbremse greift ein Bremssattel eine an der Nabe befestigte Metallscheibe. Am Rennrad sind meist 140 oder 160 mm üblich, am Mountainbike 180–220 mm. Auch hier gibt es zwei Arten: Die mechanische Scheibenbremse wird über einen normalen Zug betätigt, ist mit herkömmlichen Hebeln kompatibel und günstig. Meist bewegt sich aber nur ein Belag und drückt die Scheibe gegen den anderen – das Bremsgefühl ist teigig, und je nach Belagverschleiß muss der Abstand ständig nachgestellt werden.

Bei der hydraulischen Scheibenbremse überträgt beim Ziehen des Hebels eine Flüssigkeit in der geschlossenen Leitung den Druck und schiebt beide Kolben gleichzeitig heraus. Dank des Pascal'schen Prinzips erzielt man mit wenig Kraft eine hohe Bremswirkung, die Dosierbarkeit („Modulation“) mit den Fingerspitzen ist hervorragend, und die Kolben gleichen den Belagverschleiß automatisch aus. Shimano verwendet meist Mineralöl, SRAM DOT-Bremsflüssigkeit – beide dürfen keinesfalls gemischt werden. Wird der Hebel weich, ist Luft in der Leitung, und die Bremse muss entlüftet werden. Bei den Bremsaufnahmen gibt es Flat Mount (Rennrad) und Post Mount (MTB), bei der Scheibenbefestigung 6-Loch und Center Lock.

Cockpit: Wo die Hände ruhen

Lenker, Vorbau, Steuersatz, Hebel und Lenkerband bilden zusammen das Cockpit – in Anlehnung an das Flugzeug. Hier entscheiden sich Oberkörperhaltung und Lenkgefühl. Der Rennlenker bietet drei Griffpositionen – Oberlenker, Bremsgriffe (Hoods) und Unterlenker –, sodass man auf langen Strecken die Haltung wechseln und die Ermüdung verteilen kann. Die Breite wählt man meist passend zur Schulterbreite zwischen 38 und 44 cm; inzwischen fahren immer mehr Rennfahrer schmalere Lenker, um den Luftwiderstand zu senken. Gravel-Rennlenker haben einen nach außen ausgestellten Unterlenker („Flare“) für mehr Kontrolle im Gelände, am Mountainbike kommen breite, gerade Lenker mit 760–800 mm zum Einsatz.

Der Vorbau verbindet Gabelschaft und Lenker – ein kurzes Teil mit großer Bedeutung für das Bikefitting. Länge (am Rennrad meist 80–130 mm) und Winkel (±6°, ±17° usw.) bestimmen Höhe und Abstand des Lenkers. Standard am Rennrad sind 31,8 mm Lenkerklemmung und ein 1-1/8-Zoll-Gabelschaft (28,6 mm). Bei hochwertigen Rennrädern liegen derzeit integrierte Cockpits im Trend, bei denen Vorbau und Lenker aus einem Stück bestehen und alle Züge vollständig innen verlaufen – das sieht gut aus und senkt den Luftwiderstand, macht aber das Ändern von Höhe oder Länge sowie die Wartung deutlich aufwendiger.

Der Steuersatz ist ein Lagersatz oben und unten im Steuerrohr, der die Gabel leichtgängig drehen lässt. Meist sitzen die Lager integriert direkt im Rahmen. Spüren Sie beim Vor- und Zurückschieben des Rads mit gezogener Vorderradbremse ein „Klacken“, hat der Steuersatz Spiel; hakt der Lenker beim Drehen an einer bestimmten Stelle, ist vermutlich ein Lager beschädigt. Mehr zum Bikefitting finden Sie im Kapitel Montage & Bikefitting.

Sattel und Sattelstütze: die persönlichsten Teile

Der Sattel ist das einzige Teil, bei dem es für jeden Fahrer eine andere richtige Antwort gibt. Ein großer Teil des Körpergewichts sollte auf den Sitzknochen (den beiden Höckern unter dem Becken) ruhen; Ausgangspunkt ist daher eine Breite, die zum Sitzknochenabstand passt. Viele Fachhändler messen diesen Abstand mit einem speziellen Sitzpolster. Ist der Sattel zu schmal, rutschen die Sitzknochen seitlich herunter und Weichteile werden gequetscht; ist er zu breit, scheuern die Oberschenkelinnenseiten. Eine Mittelrinne oder Aussparung (Cutout) soll den Druck im Dammbereich mindern; in der Rennhaltung sind zuletzt kurze „Short Nose“-Sättel beliebt. Die Sattelstreben werden in der Reihenfolge Stahl, Titan, Carbon leichter und teurer; Carbonstreben haben einen ovalen Querschnitt von 7×9 mm und benötigen unter Umständen eine passende Klemmung.

Gängige Sattelstützen-Durchmesser sind 27,2, 30,9 und 31,6 mm; Aero-Rahmen nutzen eigene D-förmige oder Aero-Stützen. Dünne 27,2-mm-Stützen flexen stärker und bieten mehr Komfort, weshalb sie an Endurance-Rädern beliebt sind. Auf der Stütze ist eine Mindesteinstecktiefe markiert, die unbedingt einzuhalten ist – ziehen Sie die Stütze so weit heraus, dass die Markierung sichtbar wird, können Rahmen und Stütze brechen. Carbonstützen werden statt mit Fett mit rutschhemmender „Carbon-Montagepaste“ montiert, und die Sattelklemme ist mit dem vorgeschriebenen Drehmoment (meist etwa 5–7 Nm) anzuziehen. Am Mountainbike ist die Vario-Sattelstütze, die den Sattel per Knopfdruck absenkt und wieder hebt, inzwischen nahezu Pflicht.

Federung: die Kunst, Schläge zu bändigen

Mountainbikes und manche Gravel- und Fitnessbikes haben eine Federgabel. Eine Federung erfüllt zwei Aufgaben: Die Feder nimmt die Stoßenergie auf, speichert sie und gibt sie wieder ab; der Dämpfer verhindert, dass diese Energie zu schnell zurückschnellt, indem er sie über den Strömungswiderstand von Öl in Wärme umwandelt und abführt. Mit Feder allein hüpft das Rad wie auf einem Trampolin, mit Dämpfer allein bleibt es nach dem Einfedern unten. Erst im Zusammenspiel folgt das Rad dem Boden, während das Chassis ruhig bleibt.

Bei den Federn unterscheidet man Luftfedern mit Druckluft und Stahlfedern mit Metallspirale. Luftfedern sind leicht und lassen sich per Pumpe einfach ans Körpergewicht anpassen – daher setzen die meisten Gabeln darauf. Luft wird mit zunehmender Kompression stark progressiv, was Durchschläge (Bottom-out) wirksam verhindert; über Volumenspacer im Inneren lässt sich diese Kennlinie anpassen. Stahlfedern sind schwer, und zur Anpassung ans Gewicht muss die Feder selbst getauscht werden. Sie sprechen jedoch schon auf kleine Schläge feinfühlig an und verändern ihre Eigenschaften bei Wärme kaum – im ruppigen Downhill sind sie deshalb nach wie vor beliebt.

Ausgangspunkt der Abstimmung ist der Sag (Negativfederweg) – wie weit die Federung einsinkt, wenn der Fahrer aufsitzt. Gängige Richtwerte sind 15–20 % des Federwegs beim Cross-Country und 20–30 % bei Trail und Enduro. Anschließend stellt man am Dämpfer die Zugstufe (Ausfedergeschwindigkeit) und die Druckstufe (Widerstand beim Einfedern) ein. Typische Federwege sind 100–120 mm für XC, 130–150 mm für Trail, 160–180 mm für Enduro und rund 200 mm für Downhill. Mit wachsendem Federweg werden dickere Standrohre (32 → 34 → 36 → 38 mm usw.) verwendet, um die Steifigkeit zu sichern.

Die Hinterradfederung ist deutlich komplexer, weil sich der Rahmen selbst wie ein Gelenk bewegt. Je nach Anordnung der Umlenkhebel ändern sich das Wippen beim Treten (Anti-Squat) und das Verhalten beim Bremsen – entsprechend bewirbt jede Marke ihre eigene Kinematik. Die Eigenschaften der Räder nach Federungsart vergleicht das Kapitel Fahrradtypen ausführlicher.

Lager und Standards: die Sprache der Kompatibilität

Fahrradteile sind über eine gemeinsame Sprache verbunden: Standards. Wer sie nicht kennt, erlebt schnell die Enttäuschung, dass das online gekaufte Teil nicht passt. Beginnen wir mit den Lagern. Überall, wo sich am Fahrrad etwas dreht – Naben, Tretlager, Steuersatz, Pedale, Schaltröllchen bis hin zu den Lagerpunkten der Federung –, sitzen Lager. Das klassische Konuslager (Cup & Cone) besteht aus losen Kugeln in einer Lagerschale, deren Spiel über eine Konusmutter eingestellt wird; Shimano hat bei seinen Naben lange daran festgehalten. Vorteil: Es lässt sich einstellen und überholen. Industrielager (gedichtete Rillenkugellager) vereinen Kugeln und Laufringe dagegen in einem abgedichteten Bauteil; über internationale Normbezeichnungen wie 6802 oder 6902 findet man leicht Ersatz, und der Tausch ist einfach.

Tretlagerstandards: geschraubt und eingepresst

Das Tretlager ist die Lagereinheit zwischen dem Tretlagergehäuse des Rahmens und der Kurbelachse. Am ältesten und am weitesten verbreitet ist das BSA-Gewinde (englisch) mit Innengewinde im Gehäuse; am Rennrad beträgt die Gehäusebreite 68 mm. Geschraubte Tretlager lassen sich leicht montieren und demontieren, knarzen selten und sind daher bei Mechanikern beliebt. Ab Ende der 2000er-Jahre verbreitete sich das Press-Fit-Tretlager, bei dem die Lagerschalen ins Gehäuse eingepresst werden. Das breitere, dickere Gehäuse kommt Rahmensteifigkeit und Gewicht zugute, doch bei ungenauen Toleranzen neigt es zum Knarzen und zog viel Unmut auf sich. In jüngster Zeit setzt sich wieder vermehrt der T47-Standard durch, der die Vorteile des großen Gehäuses mit dem Komfort eines Gewindes verbindet.

Achsstandards: Schnellspanner, Steckachse, Boost

Auch die Befestigung der Laufräder am Rahmen hat sich grundlegend gewandelt. Der von Campagnolo in den 1930er-Jahren entwickelte Schnellspanner (QR) – ein 5 mm dicker Spieß, der durch die hohle Nabenachse geführt und per Hebel gespannt wird – war eine Revolution: Laufräder ließen sich ohne Werkzeug ausbauen. Mit der Verbreitung von Scheibenbremsen und ihren höheren Bremskräften zeigte sich jedoch, dass sich das Laufrad minimal verschieben konnte und die Position der Bremsscheibe bei jedem Einbau leicht variierte. Die Lösung war die Steckachse, eine dicke Achse, die direkt in den Rahmen geschraubt wird. Bei Rennrad und Gravel sind vorn 12×100 mm und hinten 12×142 mm Standard; das Laufrad sitzt bei jedem Einbau exakt an derselben Stelle, die Scheibe schleift seltener, und die Steifigkeit steigt.

Am Mountainbike gibt es den Boost-Standard. Er verbreitert die Naben auf vorn 15×110 mm und hinten 12×148 mm, vergrößert so den Flanschabstand der Speichen, erhöht die seitliche Steifigkeit des Laufrads und schafft mehr Reifenfreiheit. Da Boost-Naben auch die Kettenlinie nach außen verschieben, braucht es eine Boost-kompatible Kurbel. Im Downhill gibt es noch breitere Standards wie vorn 20×110 mm und hinten 157 mm (inklusive Super Boost).

Wo steckt das Gewicht?

Das Gewicht eines Fahrrads ist ein Dauerthema. Der Wettlauf um Leichtbau hat lange Tradition – so sehr, dass der Weltradsportverband (UCI) seit dem Jahr 2000 für Rennräder im Profisport ein Mindestgewicht von 6,8 kg vorschreibt. Wer aber weiß, wie sich das Gewicht tatsächlich verteilt, erkennt schnell, wo sich Investitionen lohnen. Das Ringdiagramm unten zeigt die ungefähre Gewichtsverteilung eines rund 8 kg schweren Rennrads mit Carbonrahmen und einer Scheibenbrems-Gruppe auf 105-Niveau. Fahren Sie mit dem Mauszeiger über einen Eintrag oder wählen Sie ihn aus, um seinen Anteil hervorzuheben.

Wie das Diagramm zeigt, ist nicht der Rahmen der schwerste Block, sondern die Gruppe, gefolgt von Laufrädern und Reifen. Der Rahmen macht einen kleineren Anteil aus als gedacht. Daher heißt es: Bei gleichem Budget bringen neue Laufräder und Reifen mehr spürbaren Effekt als ein paar Dutzend Gramm weniger am Rahmen. Oft hört man, „rotierende Masse zählt mehrfach“ – das gilt jedoch nur beim Beschleunigen, und auch dann ist der Effekt meist kleiner als vermutet. Der eigentliche Gewinn eines Laufrad-Upgrades liegt oft weniger im Gewicht selbst als in Aerodynamik, Steifigkeit und der Kombination mit guten Reifen.

Nicht vergessen sollte man auch das eigene Körpergewicht. Für einen 70 kg schweren Fahrer machen 500 g am Rad nicht einmal 1 % des Gesamtsystems aus. Am Berg ist dieser Unterschied zwar vorhanden, entspricht aber etwa einer Trinkflasche oder einer Werkzeugtasche. Leichtbauteile sind eine schöne Investition – aber nichts, dem man auf Kosten von Sicherheit und Haltbarkeit hinterherjagen sollte.

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