Warum setzen wir auf den Werkstoff Carbon?

Der Verbund aus Kohlefaser und Harz eröffnet völlig neue Möglichkeiten im Fahrradbau. Carbon glänzt mit enormem Leichtbaupotenzial. Unsere Hardtail-Rahmen wiegen mittlerweile weniger als 1000 Gramm! Und das, obwohl die Rahmen unglaubliche Steifigkeitswerte aufweisen – Carbonrahmen setzen die Maßstäbe in Sachen Steifigkeits-Gewichts-Index.

Aber nicht nur in diesem Punkt spielt das Material seine Stärke aus. Durch die spezielle Ausrichtung der Fasern schafft es unser Rahmenbauer etwa, einen Hinterbau seitlich steif und in vertikaler Richtung dennoch flexibel zu bauen. Das bedeutet willkommenerweise: minimaler Energieverlust beim Antritt und dennoch Komfort beim Sitzen.

Neben all den technischen Vorteilen von Carbon spielt auch der Zeitgeist eine wichtige Rolle. Das unverwechselbare Design und die Faszination, die der Werkstoff ausstrahlt, schlägt sich nicht zuletzt in den Verkaufszahlen nieder. Carbon ist in.

Warum sind Carbonrahmen so teuer?

Die Ursache ist zum einen das teure Rohmaterial, zum anderen die aufwendige Fertigung. Carbonfasern bilden das Endprodukt eines komplexen Wärmeverfahrens, als Ausgangsstoff dient meist der Kunststoff Polyacrylnitril. Unser Rahmenhersteller kauft die fertigen Fasern in Form von Matten teuer ein. Für den Bau des Rahmens müssen die Konstrukteure für jede einzelne Rahmengröße ein so genanntes Layup entwerfen. Ein aufwendiger Bauplan, der zeigt, wie die einzelnen Laminate übereinanderliegen. Unser Rahmenbauer benötigt diese Details für die Fertigung, damit der Rahmen anschließend auch die

gewünschten Eigenschaften aufweist.

Er legt die Laminate per Hand Stück für Stück in eine Form, bevor der Rahmen schließlich in einem speziellen Ofen ausbäckt. Anschließend erfolgt die aufwendige Lackierung. Bis zu zwei Stunden Handarbeit erfordert ein Rahmen, bis der Lack schließlich an jeder Stelle glänzt. Aus diesem Grund empfehlen wir eine Lackierung in Taiwan bei unserem Hersteller !! Die Fertigung eines Pendants aus Metall hingegen benötigt vergleichsweise wenige Arbeitsstunden. Deshalb kosten Carbonrahmen in der Regel deutlich mehr als Alu-Modelle.

Wo liegen die Schwierigkeiten bei der Fertigung von Carbon-Bauteilen?

Es können Probleme durch die Handarbeit entstehen. So kann eine falsche Anordnung der Laminate oder zu kurz abgeschnittene Fasermatten zu völlig anderen Eigenschaften des Endprodukts führen. Auch das Positionieren der Matten an den Rohrverbindungen kann Schwierigkeiten bereiten. Schnell entstehen Falten an den Übergängen, die die Festigkeit und Haltbarkeit des Rahmens beeinträchtigen. Eine lückenlose Fertigungsüberwachung ist deshalb unumgänglich.

Aber auch bereits vor der Fertigung bedarf es einer gewissen Sorgfalt. Faserverbundwerkstoffe lassen sich nicht so einfach berechnen wie Konstruktionen aus Metall. Vor allem die komplexen Übergänge von einem Rohr auf das andere, dazu sind kaum realistische Berechnungen mittels einer Computersimulation möglich. Unser Rahmenhersteller muss deshalb viel Know-how und Erfahrung mitbringen. Es ist also von hoher Wichtigkeit das der Hersteller die entsprechenden jahrelangen Erfahrungen mit dem Werkstoff besitzt. Es gibt auf dieser Welt nur wenige wirklich guter Hersteller ! Unser Hersteller ist einer von Ihnen.

Wie verhält sich Carbon im Vergleich zu Aluminium bei Belastung?

Carbonrahmen besitzen eine höhere Steifigkeit als Alu-Rahmen. Durch äußere Kräfte verwindet sich der Rahmen deshalb weniger. Erreichen die Belastungen jedoch ein Maß, das weit über das Normale hinausgeht, kann auch ein Carbonrahmen brechen. Dieser so genannte Sprödbruch kündigt sich häufig nur durch leichtes Knacken an.

Unterschiede zwischen Alu und Carbon gibt es auch im Ermüdungsverhalten. Tests im Prüfinstitut EFBe zeigen, dass bei hoch angesetzten Dauerbelastungstests jeder zweite Alu-Rahmen bricht, während bei den Carbon-Varianten nur jeder siebte seinen Dienst quittiert.

Fazit: Carbonrahmen überstehen Dauerbelastungen besser, brechen aber spröder als Rahmen aus Aluminium.

Verlangen Rahmen aus Carbon eine andere Behandlung, als Aluminiumrahmen?

Ja! Grundsätzlich sollte man mit Carbonrahmen einen bewussteren Umgang pflegen als mit Alu-Rahmen. Der Verbund aus Kohlefaser und Harz steckt zwar Dauerbelastungen locker weg, reagiert aber bei Druckbelastungen empfindlich. Tipp: Sorgen Sie dafür, dass die Carbonteile nicht gegen harte Gegenstände prallen. Bei Alu-Teilen entsteht in solchen Fällen meist eine Delle, die oft zu einem Bruch führen kann. Vorsicht auch beim "Chainsuck". Eine Kette, die sich zwischen kleinem Zahnkranz und Kettenstrebe verklemmt, kann den Rahmen beschädigen. Und hier hat unser Rahmen einen gravierenden Vorteil, er hat genügend Platz zwischen Kettenblatt und Kettenstrebe. Es kann sich keine Kette verklemmen !

Vorsicht auch beim Transportieren. Wenn Sie das Bike am Autoträger fixieren, sollte dabei die Vorrichtung den Rahmen nicht zu stark klemmen. Auch bei Arbeiten am Montageständer gilt dies, zu fest ist selten gut! Das Bike am besten nur an der Sattelstütze fixieren. Besteht diese ebenfalls aus Carbon, einfach ein schützendes Tuch herumwickeln und mit möglichst wenig Kraft klemmen. Oder noch besser: eine alte Alu-Stütze verwenden. Gehen Sie vorsichtiger mit Carbon-Teilen um! Rahmen und Parts danken es mit Langlebigkeit.

Wie lässt sich erkennen, ob ein Carbonrahmen durch einen Sturz beschädigt wurde?

Ein sehr heikles Thema, das in der Vergangenheit immer wieder zu Diskussionen führte. Grundsätzlich sollte der Fahrer nach jedem Sturz seinen Rahmen auf Beschädigungen, wie Risse, Knicke oder Löcher, untersuchen. Carbonfasern brechen aber häufig zuerst an der Rohrinnenwand. Solche Beschädigungen

lassen sich von außen kaum erkennen! Nach schweren Stürzen sollten Sie deshalb den Rahmen zu uns schicken. Wir können oft feststellen, ob noch alle Sicherheitskriterien erfüllt werden. Ist das nicht mit Sicherheit möglich, empfehlen wir, den Rahmen zu tauschen.

Wir bieten ein Crash-Replacement an, bei dem unsere Kunde einen neuen Carbonrahmen zu einem deutlich reduzierten Preis bekommen. Eine weitere Option bietet das Prüfinstitut Velotech an. Die Schweinfurter setzen das Spezialverfahren Impuls-Thermografie ein, um Carbonrahmen auf Beschädigungen zu kontrollieren. Mehrere Wärmebildkameras scannen dabei den kompletten Rahmen und decken Einschlüsse, Delaminationen und Wanddickenunterschiede zuverlässig auf.

Kann man einen beschädigten Carbonrahmen selbst reparieren?

Es ist möglich, kleinere oberflächliche Schäden mit Fasern und Epoxidharz zu reparieren. Das funktioniert aber nur an Stellen am Rahmen, an denen keine hohen Belastungen wirken. Diese unkritischen Stellen von den kritischen zu unterscheiden ist für Laien praktisch unmöglich.

Deshalb: Finger weg und den beschädigten Rahmen lieber an uns einschicken!

Welche Gewichtsbeschränkungen gelten für unsere Carbonrahmen?

Wir begrenzen unsere Rahmen auf ein Fahrergewicht von 110 Kilo und auf ein Systemgewicht, inklusive Fahrer, Bike und Gepäck, von 125 Kilo. Meistens gelten solche Begrenzungen aber nicht nur für die Carbon-, sondern auch für die Alu-Rahmen im Sortiment. Wir weisen "Schwergewichte" deshalb beim Kauf, unabhängig vom Material, immer auf eventuelle Gewichtsbeschränkungen hin.

Muss man Carbonrahmen nach mehrjährigem Einsaatz austauschen?

Unsere Rahmen aus Kohlefaser überstehen Ermüdungsprüfungen wesentlich länger als ihre Konkurrenten aus Aluminium. Eine frühzeitige Schädigung aufgrund von Dauerbelastungen tritt deshalb bei Carbon nicht auf. Es besteht allerdings bei den Kunststoffen eine Empfindlichkeit gegenüber UV-Strahlen. Die einwirkende Sonne kann auf Dauer das bei Carbonrahmen verarbeitete Epoxidharz schädigen. Aber keine Angst: Wir verwenden einen speziellen UV-Licht undurchlässigen Lack und um das Material so zu schädigen, dass der Rahmen ein Sicherheitsrisiko darstellt, müsste er monatelang an exponierter Stelle direkter Sonneneinstrahlung ausgesetzt sein. Die beruhigende Nachricht lautet deshalb: Die Lebenserwartung von Carbonrahmen liegt bei sachgemäßer Behandlung eindeutig über der von Aluminium-Modellen.

Was ist beim Klemmen von Carbon-Teilen zu beachten?

Carbonrohre reagieren empfindlich auf Klemmkräfte. Häufig weisen die Teile keinen wirklich runden Querschnitt auf, was bei der Klemmung zu unerwünschten Spannungen und schlimmstenfalls zum Bruch führt. Ein großes Gefahrenpotenzial bergen vor allem Lenker, Vorbau und Sattelstützen aus Kohlefasern.

Tipp: Verwenden Sie zum Anziehen der Schrauben immer einen Drehmomentschlüssel!

Dieser begrenzt nach richtiger Einstellung das maximale Anzugsmoment und schützt somit die Teile vor zu hohen Klemmkräften. Das maximal erlaubte Anzugsmoment steht meist direkt am gefährdeten Bauteil. Eine spezielle Montagepaste für Carbon-Parts, etwa von Dynamic, entlastet die Bauteile zusätzlich: Die Paste erhöht die Reibung zwischen den Teilen und sorgt somit bereits bei geringem Anzugsmoment für genügend Halt. Wir empfehlen diese Paste auch bei Alu-Parts die in Carbon-Rahmen verbaut werden. Wir verwenden sie aber auch bei Alu-Parts in Alu-Rahmen !

Aus diesem Grund verbauen wir an unseren Rädern nur Lenker, Vorbauten und Sattelstützen aus Alu, Carbon verblendete Teile mit Alu Kern oder Carbon mit Kevlar Einlagen (z.B. FSA K-Force).

Was ist bei der Pflege von Carbon-Teilen zu beachten?

Wie bei allen Rahmen ob aus Alu oder Carbon sollte man eine gewisse Pflege vornehmen. An Kontaktstellen zwischen Carbon und Aluminium, wie Zuganschlägen am Oberrohr oder Gewindehülsen im Tretlager, kann es zu Korrosion kommen (wie bei Alu auch). Sie fahren ein Bike aus Kunststoff was nicht korrodieren kann, aber es werden auch Alu-Teile verarbeitet. Es gilt also, den Rahmen deshalb mit Wasser zu reinigen, damit sich etwa Schweiss, die oft aggressiven Getränkereste aus Trinkflaschen, oder korrosive Salze (im Winter) nicht festsetzen können. Anschließend sollten Lackschäden mit einem handelsüblichen Lackstift ausgebessert und die Carbonoberflächen mit Wachsspray versiegelt werden. Gewindehülsen im Rahmen am besten einmal jährlich reinigen und neu fetten.

Niemals fetten sollten Sie Sattelstützen! Das verringert den Reibwert zwischen Sitzrohr und Stütze und erfordert dann eine höhere, eventuell sogar schädliche Klemmkraft durch den Schnellspanner.

Stattdessen gibt es, wie bereits oben erwähnt, spezielle Montagepasten für Carbon-Teile, die den Reibwert erhöhen und die erforderliche Klemmkraft senken. Die Pasten funktionieren auch an Lenker und Vorbau. Auch scheuernde Bowdenzüge beschädigen den Rahmen auf Dauer. Platzieren Sie deshalb spezielle Klebeschutzfolien an den gefährdeten Berührungspunkten.

Wie kürzt man eine Carbon-Sattelstütze oder einen Carbon-Lenker richtig?

Kürzen Sie den Lenker nur so weit, wie es die Markierung erlaubt. Sonst klemmen Bremshebel und Shifter anschließend an Stellen am Lenker, die nicht dafür ausgelegt sind. Beim Ablängen der Sattelstütze sollten Sie darauf achten, dass diese beim späteren Gebrauch noch weit genug im Sitzrohr steckt. Eine Markierung

kennzeichnet die erforderliche Mindest­einstecktiefe. Für problemfreies Sägen wickeln Sie an der geplanten Trennstelle einen Streifen Klebeband um das Rohr.

Das verhindert ein Aufspleisen der Carbonfasern. Fixieren Sie das Carbonrohr möglichst an der Abfallseite, am besten in V-förmigen Rohrspannbacken. Nach dem Absägen das Klebeband entfernen und die Schnittkante ganz vorsichtig mit feinem Schmirgelpapier entgraten. Ein paar Tröpfchen Sekundenkleber schützen die

Carbonfasern gegen Aufspleißen.