Welches Material bei Fahrradrahmen?

Das Ergebnis basiert auf 22 Abstimmungen

Aluminium 36%
Carbon 27%
Stahl 18%
Gold 9%
Titan 5%
Andere 5%

9 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet
Titan

Stahl hat durchaus viele Vorteile wie Elastizität, Belastbarkeit und Wiederverwendung. Muss man aber mögen. Andere wollen lieber steifere Rahmen. Außerdem muss ein Stahlrahmen echt gut konstruiert sein, damit er nicht zu schwer ist

Ich finde Titan interessant, habe aber auch nichts gegen klassische Alu Rahmen. Bloß Carbon möchte ich eher vermeiden

Bambusrahmen finde ich auch nicht uninteressant, aber hab ich mich noch nie richtig mit auseinandergesetzt

Tl271043 
Fragesteller
 30.06.2020, 18:58

Bambusrahmen hatte ich jetzt garnicht auf dem Schirm.

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RedPanther  30.06.2020, 22:19

Was hast du gegen Carbon? Nur, weil es nicht 100% idiotensicher ist?

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elenano  01.07.2020, 02:46
@RedPanther

Natürlich hat Carbon Vorteile bei Gewicht und Steifigkeit. Mich stört daran, dass das Material bricht anstatt sich zu verformen, wenn man über die Stränge schlägt.

Ich finde es auch nicht sinnvoll (Öko und Ressourcenschonung), dass ein kaputter Rahmen letztlich entsorgt werden muss, während die anderen Rahmenmaterialien vielleicht noch geschweißt werden können

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RedPanther  01.07.2020, 15:30
@elenano

Okay, das ist ein sinnvoller Standpunkt

Zwecks der Vollständigkeit: Auch ein Carbonrahmen kann je nach Schaden repariert werden. Wäre dann sinnigerweise aber ein Fall für einen Profi und einige Stunden Handarbeit. Das tut sich eben keiner an, wenn es für 600 € nen Ersatz bei Aliexpress gibt.

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Tl271043 
Fragesteller
 01.07.2020, 17:36
@RedPanther

Wenn im Carbon ein Riss ist kannst du den Rahmen wegwerfen. Metalle halten da einfach mehr aus.

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RedPanther  02.07.2020, 11:47
@Tl271043

Dafür muss mit Carbon deutlich mehr passieren, bis es einen Riss gibt.

Aluminium ist zum Beispiel nicht dauerfest, das heißt dass jedes Aluminiumteil, so gering belastet es auch sein mag, nach x Lastwechseln irgendwann bricht. Und wenn der Schweißer seinen Job nicht sauber macht, ist gleich mal ein Rohr in der Nähe der Schweißnaht viel schwächer, als es eigentlich sein sollte.

Ja, Aluminium ist toll. Aber es hat auch so seine Schwächen und ich würde es nicht als dem CFK überlegen bezeichnen, nur weil seine Schwächen woanders liegen.

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Tl271043 
Fragesteller
 02.07.2020, 12:52
@RedPanther

Ich hab Aluminium nicht als überlegen bezeichnet, eben wegen der Dauerfestigkeit.

Fertigunsfehler können bei Carbon auch passieren, bei allen anderen Werkstoffen aber auch. Carbon hat aber eine sehr geringe Bruchdehnung, heißt es reagiert mit Bruch nicht mit plastischer Verformung. Unter Normalbedingungen stellt das kein gravierendes Problem dar, schwierig wirds erst bei Stürzen oder ähnlichen. Dafür ist Carbon halt leichter ist halt irgentwo auch eine Glaubensfrage ich persönlich würde mir das wohl nicht wegen den Geringen Gewichtsunterschied antuen.

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RedPanther  02.07.2020, 13:43
@Tl271043

Geringer Gewichtsunterschied? Bei einem Hardtail nur aus Aluteilen, ohne auch nur ein Carbonteil, ist bei ca. 10 kg Schluss mit dem Gewichtstuning. Wohingegen mit Carbonteilen (und ein paar Tausendern mehr) bis unter 8 kg kommst. 2 kg merkst du sehr deutlich.

Außerdem spürst du die höhere Steifigkeit vom Carbon, wenn du mit 500 W im Wiegetritt irgendwo hoch bolzt.

Richtig, Carbon verformt sich nicht plastisch. Aber bei einer Delle im Alu-Rahmen ist dessen Stabilität ebenso gefährdet.

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Tl271043 
Fragesteller
 02.07.2020, 13:58
@RedPanther

Ich meinte eigentlich das bloße Rahmengewicht ohne Gabel ohne alles, den Gewichtsuterschied bringen in deinem Fall ja hauptsächlich die Anbauteile. Meine skeptische Meinung rührt daher das ein bekannter sich mal einen Carbon Lenker zerbrochen hat. Deswegen bin ich von Carbon als Rahmenmaterial nicht wirklich überzeugt, ansonsten ist das aber ein klasse Werkstoff.

Eine Delle im Alurahmen hab ich bisher selten gesehen und wenn dann so klein das die Stabilität keine wirklichen Nachteile erfährt.

Um den Rahmen wirklich zu schädigen muss die Delle schon Gravierend sein was bei den Dickwandige Alurohren eher schwer ist.

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RedPanther  02.07.2020, 14:01
@Tl271043

Nun ja, ich hatte bisher zwei gebrochene Alurahmen... aber mein bisher erster und einziger Carbonrahmen steht nach sechs Dienstjahren wie 'ne Eins ;) Ich war zwischendurch auch mal ein paar Kilo schwerer, als eig erlaubt.

Beim Rahmen spart Carbon vs. Alu ca. 500-700 Gramm. Auch nicht wenig, möchte ich meinen. Deutlicher wird der Unterschied, wenn du nen dickwandigen Alurahmen mit 2 kg zum Vergleich nimmst.

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elenano  01.07.2020, 22:25

danke für den Stern

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Carbon

Habe jetzt einfach mal Carbon gewählt weil die meisten Räder die ich mit kaufen würde wenn das Geld keine Rolle spielt aus Carbon wären.
Carbon als Material hat bis auf Haltbarkeit bzw. die Robustheit alles worauf es zumindest mir bei Rädern ankommt: Steifigkeit welche aber noch einen Restkomfort hat und vor allem auch das niedrigere Gewicht welches doch bei Carbon einfacher zu erreichen ist wie bei anderen Materialien.

Ich würde mir aber durchaus auch ein Rad aus Stahl bzw. Aluminium kaufen - Standart hat Aluminium ja durchaus wieder zum „Trend“ gemacht und baut auch super Rahmen, Stahlrahmen bekommt man von vielen großen und namhaften Italienischen Herstellern auch mit super Qualität ohne Rostprobleme etc.

Wenn Geld keine Rolle spielt (und Platz auch) würde ich mir diverse Räder aus verschiedenen Materialien aufbauen / aufbauen lassen - es gibt so viele Rahmen die technisch und optisch extrem viel können, da braucht man sich in dem Fall ja nicht auf einen beschränken :)

Stahl

Stahlrahmen. :)

Wobei ich auch nichts dagegen hätte, wenn mir jemand einen Rahmen aus massiven Gold im Tausch meinen alten Stahlrahmen anbieten würde. :)))

Woher ich das weiß:eigene Erfahrung
Carbon

Stahl ist steifer als Alu, daher sind Stahlrahmen filigraner als Alu. Damit wird der Gewichtsunterschied zum Teil ausgeglichen. Carbon ist da noch erheblich leichter bei doch sehr hoher Steifigkeit. Problematisch, und daher sehr teuer, ist die Verbindung der Rahmenrohre, da das gewickelt werden muss, während Metall geschweißt wird.

Tl271043 
Fragesteller
 01.07.2020, 17:32

Tut mir leid da muss ich korrigieren, Alurahmen sind Steifer als Stahl. Wegen der geringeren Zugfestigkeit muss Alu dicker konstruiert werden. Genau deswegen sind Stahlrahmen aber filigraner.

Carbon ist halt leichter da sehe ich aber das Problem sobald ein Riss im Material ist kannst du den Rahmen wegschmeißen. Für Privatleute die nur zum Spaß fahren also vollkommen unrentabel.

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biggestmaxi  03.07.2020, 03:32
@Tl271043

Da ist Halbwissen im Spiel und deshalb die Gegenrede inhaltlich falsch: Stahl hat einen fast doppelt so großen E-Modul wie Stahl (genauer je nach Alulegierung etwa 21/13) und ist daher an sich deutlich steifer. Der Rahmen ist dann konstruktionsabhängig flexibler oder steifer, wobei es mehr auf den Rohrdurchmesser (Biege- und Torsions-Widerstandsmoment) als aif die Dicke ankommt.

Bei einem Riss im Alurahmen würde ich auch nicht schweißen, sonder verschrotten

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Tl271043 
Fragesteller
 03.07.2020, 11:13
@biggestmaxi

Meine Gegenrede ist also Falsch,

Stahl hat meißt ein E-Modul von 210000MPa das für Fahrradrahmen verwendete 3.3206 70000MPa was nur ein Drittel ist.

Folglich ist deine Gegenrede Falsch, dazu kommt das ich die Aussage für Laien verständlich halten wollte. Deswegen hab ich einfach geschrieben das Alu dicker Konstruiert wird. Das das nicht die ganze Wahrheit ist ist mit durchaus bewusst.

Fakt ist das ein richtig gebauter Stahlrahmen flexibler ist als Aluminim, Wegem Rohrdurchmesser, Rohrdicke Etc. Der Alurahmen ist eben wegen dieser Konstruktion steifer der Werkstoff an sich aber nicht.

Risse im Alurahmen sind etwas unwahrscheinlicher als bei Carbon bei Alu sich doch noch etwas Plastisch verformen wird.

Dazu kommt das du statt Alu Stahl geschrieben hast lese dir deinen Kommentar nochmal durch.

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biggestmaxi  03.07.2020, 18:47
@Tl271043

Ja ich habe versehentlich nochmal Stahl geschrieben wo Alu hätte stehen sollen.
Und ja du hast Recht für das von dir zitierte Alu ist der E-Modul sogar nur ein Drittel. Das erhärtet allerdings meine Aussage, dass bei gleicher Steifigkeit eines Rohres und angenommen gleicher Wandstärke das Alurundrohr zum Ausgleich ein dreimal so hohes Widerstandsmoment haben muss, also deutlich höheren Durchmesser, was den Vorteil des geringeren Gewichts von Alu relativiert.
Bei CFK sind die Verhältnisse bezüglich Steifigkeit und Festigkeit dagegen sogar deutlich besser als Stahl und das bei erheblich geringerem Gewicht. https://www.swiss-composite.ch/pdf/i-Werkstoffdaten.pdf Die Probleme sind die geringe Bruchdehnung und die komplexe Verarbeitung um die Materialeigenschaften weitgehend zu nützen.

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Tl271043 
Fragesteller
 03.07.2020, 19:22
@biggestmaxi

Bei CFK muss ich dir rechtgeben. Aber bei der Alu Aussage noch nicht so ganz, da muss noch die Zugfestigkeit der Materialien betrachtet werden. Das E Modul zeigt ja den Zusammenhang aus Spannung und Dehnung. Bei höherer Zugfestigkeit ist zwar das E modul gleich, aber es können trotzdem dünnwandiger Rohre verwendet werden.

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biggestmaxi  04.07.2020, 16:44
@Tl271043

Stimmt und weil dem so ist, wird bei Alu nicht nur der Rohrdurchmesser, sondern meist auch die Wandstärke vergrößert. Ich bleibe aber dabei, dass die Steifigkeit eines Rahmens nur von E-Modul und aktuellem Widerstandsmoment abhängt. Natürlich darf aber die maximale zulässige Spannung dabei nicht überschritten werden.

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Tl271043 
Fragesteller
 04.07.2020, 17:30
@biggestmaxi

Alurahmen sind aber steifer als Stahlrahmen diese werden extra wegen der hohen Flexibilität eingesetzt meist als Hardtail.

Bei gleicher Kontruktion beider Rahmen mit gleichem Widerstandsmoment, stimmt deine Aussage das Stahlrahmen steifer sind. Wegen dem ca 3× höherem E-Modul, ist aber in der Praxis nicht der Fall weil Alurahmen ein höheres Widerstandsmoment benötigen wegen der Geringeren Zugfestigkeit.

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biggestmaxi  04.07.2020, 17:40
@Tl271043

Stimmt soweit, aber du widersprichst die selbst oder ist deine Formulierung unglücklich: welches Material wird wegen der hohen Flexibilität als Hardtail eingesetzt? Hohe Flexibilität heißt doch geringe Steifigkeit.

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Tl271043 
Fragesteller
 04.07.2020, 17:48
@biggestmaxi

Wegen des Geringeren Widerstandsmoment des Stahlrahmens welches durch die Höhere Zugfestigkeit zu realisieren ist, ist er flexibler.

Alu Hardtails sind steifer kannst dir gerne mal Erfahrungsberichte durchlesen.

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biggestmaxi  05.07.2020, 23:25
@Tl271043

Ok du behauptest: „Alu Hardtails sind steifer.„

Akzeptiert. Du behauptest aber auch: „ Alurahmen ... werden extra wegen der hohen Flexibilität eingesetzt“

hohe Flexibilität heißt aber doch geringe Steifigkeit

aslo widersprichst du dir selbst oder du hast eben falsch formuliert.

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Tl271043 
Fragesteller
 05.07.2020, 23:47
@biggestmaxi

Das diese im Satz bezieht sich auf den Stahlrahmen. Dann machst sinn.

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Aluminium

robust, steif, rostet nicht, ausgereifte Technik.

Am Rennrad durchaus mit Carbon-Gabel und Sattelstütze, wenn man etwas Dämpfung braucht.