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Verständlich erklärt. Moderne Fahrradrahmen Geometrie.

Verständlich erklärt. Moderne Fahrradrahmen Geometrie.
von The Cycleverse
2.10.2020
The Cycleverse
Was bedeuten die Geometriedaten eines Fahrradrahmens? Wie finde ich die passende Rahmenhöhe für mein Fahrrad? Bei modernen Fahrradgeometrien ist es nicht einfach, die passende Fahrrad Größe zu finden. Neue Begriffe wie Stack to Reach sind die wichtigsten Werte um die Rahmenhöhe eines Bikes zu ermitteln. Dieser Artikel erklärt dir alle Begriffe der modernen Fahrradgeometrie und zeigt dir die Zusammenhänge und Wirkungen.

Die meisten Hersteller stellen online Rahmengeometrie-Daten zur Verfügung. Aber, wie interpretiert man diese Angaben und Größen? Woran soll man sich als Laie orientieren? Wir geben dir Anhaltspunkte für die Fahrradgeometrien jedes Fahrradtyps.


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Stack

Der Wert Stack bezeichnet den Abstand zwischen der Mitte des Tretlagers und der Oberkante des Steuerrohrs. Gemessen wird die senkrechte Höhe.

Abbildung Stack. Fahrradrahmen-Geometrie-Grafik, in dem die senkrechte Höhe des Stack in Rot eingezeichnet ist.

Stack zeigt an, wie hoch oder aufrecht das Cockpit eines Rahmens ist. Bei Fahrrädern mit einem höheren Stack-Wert sitzt du aufrechter, während du auf einem Bike mit niedrigeren Stack in einer nach vorne geneigten Position fährst.


Langstrecken-Räder haben in der Regel einen größeren Stack-Wert. Das ermöglicht es dir bei längeren Rides in einer bequemeren aufrechten Position zu fahren.


Für Rennen ausgelegte Road Bikes haben typischwerweise einen geringeren Stack.  Das sorgt dafür, dass du in einer aerodynamischeren Position nach vorne geneigt fahren kannst.


Auswirkung des Stack-Wert: Sitzposition


Geometrische Bedeutung Stack Reach: Stack to Reach sind die wichtigsten Indikatoren, um festzustellen ob ein Fahrradrahmen für dich passend ist.


Reach

Der Reach-Wert bezeichnet in der Fahrradgeometrie den horizontalen Abstand zwischen der Mitte des Tretlagers und der Oberkante des Steuerrohrs.Abbildung Reach. Fahrradgeometrie-Grafik, in dem die vertikale Länge des Reach in Rot eingezeichnet ist.

Der Reach-Wert (auf deutsch, Reichweite) beschreibt die Länge des Cockpits deines Fahrrads. Rahmen mit hohem Reach-Wert strecken deinen Oberkörper nach vorne, während Bikes mit einer geringeren Reichweite dein Gewicht weiter hinten halten.


Ist die Reichweite zu groß, hängst du unkomfortabel ausgestreckt auf deinem Fahrrad, ist sie zu kurz fährst du in einer zu aufrechten Position und verlierst somit an Balance.


Auswirkung des Reach-Wert: Sitzposition


Geometrische Bedeutung Stack Reach: Diese beiden Werte verdeutlichen, wie viel Platz du wirklich im Rahmen hast. Die Wahl der passenden Fahrradrahmengröße ist einfacher, wenn Du die für dich passenden Stack to Reach Werte kennst. So kannst du einschätzen, was du über den Vorbau regulieren musst, damit die Fahrrad Größe perfekt passt.


Kettenstrebenlänge

Die Kettenstrebenlänge ist der Abstand zwischen der Mitte des Tretlagers und der Mitte der Hinterachse.

Abbildung Kettenstrebenlänge. Fahrradgeometrie-Grafik, in dem die Länge der Kettenstrebe in Rot eingezeichnet ist.

Dieser Fahrradgeometrie Wert beschreibt den Abstand zwischen deinem Masseschwerpunkt und der Hinterachse. Bei Fahrrädern mit kurzen Kettenstreben befindet sich das Hinterrad näher unter dem Fahrer.


Die Kettenstrebe ist bei der Ermittlung der Fahrrad Rahmenhöhe nicht relevant, ihre Länge hat aber großen Einfluß auf das Handling.


Kurze Kettenstreben erlauben es, dynamischer zu fahren. Kurze Streben sorgen für Wendigkeit und Agilität. Das beeutet, sie  machen dein Bike drehfreudig.


Um den Effekt zu verdeutlichen: einen Wheelie bekommst du mit einer kurzen Kettenstrebe einfacher hin, denn sie sorgt für die Entlastung des Vorderrads. Das hat allerdings Nachteile in schwierigem Gelände. Wenn es bergauf geht, steigt dein Vorderrad leichter auf.


Lange Streben sorgen für mehr Laufruhe – und dafür, dass das Vorderrad bei Uphill-Rides später aufsteigt. Durch den vermehrten Wegfall des Umwerfers geht der Trend derzeit trotzdem eher zu kurzen Streben.


Auswirkung der Kettenstrebenlänge: Schwerpunkt des Fahrers auf dem Fahrrad


Geometrische Bedeutung: Die Länge der Radstand-Kettenstrebe trägt zum Gesamtradstand des Fahrrads bei, das hat Auswirkungen auf die Stabilität des Fahrrads und die Kurveneigenschaften.



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Sitzwinkel

Der Sitzrohrwinkel ist der Winkel des Sitzrohrs im Verhältnis zum Boden.

Abbildung Sitzwinkel. Fahrradgeometrie-Grafik, in dem die Winkelung des Sitzrohres in Rot eingezeichnet ist.

Sitzrohrwinkel reichen von ca. 70-77 Grad. Ein steilerer Winkel bringt den Sattel nach vorne, ein flacherer Winkel positioniert den Sattel weiter hinten.


Steile Sitzrohrwinkel sind typisch für die Rahmengeometrien von Rennrädern oder Triathlon Bikes. Sie sind immer dann zu finden, wenn kraftvoll in einer vorgebeugten, aerodynamischeren Position gefahren wird.


MTB-Rahmen oder E-MTB-Geometrien sorgen ebenfalls für eine mittige Sitzposition, um Radfahrenden so zu mehr Traktion bei Uphill Rides zu verhelfen.


Ein flacher Sitzwinkel sorgt dafür, dass du weiter hinter dem Tretlager sitzt. Je flacher der Sitzwinkel, desto mehr Gewicht kommt auf das Hinterrad deines Bikes. Flache Sitzwinkel finden sich vor allem an Hollandrädern oder Cruiser Bikes.


Den Sitzrohrwinkel kannst du leicht beeinflussen, indem du deinen Sattel in den Sattelstützenschienen nach vorne oder hinten schiebst.


Auswirkung des Sitzwinkel: Position des Fahrers


Geometrische Bedeutung: Anders als der Lenkwinkel beeinflusst der Sitzwinkel die Passform des Bikes stark. Ein passender Sitzrohrwinkel, erlaubt es den Druck „von oben“ optimal auf das Fahrradpedal zu bekommen.


Sitzrohrlänge

Die Sitzrohrlänge wird von der Mitte des Tretlagers bis zu einem von vier Endpunkten gemessen. 

Abbildung Sitzrohrlänge. Fahrradrahmengeometrie-Grafik, in dem die Länge des Sitzrohres in Rot eingezeichnet ist.

Der Endpunkt der Messung kann sich nach Herstellern unterscheiden.

1) Mitte des Tretlagers bis zur Oberkante des Sitzrohrs.

2) Mitte des Tretlagers bis zur Oberkante der Oberrohr/Sitzrohrüberschneidung.

3) Mitte des Tretlagers bis zur Mitte des Oberrohr/Sitzrohr-Schnittpunktes.

4) Mitte des Tretlagers bis zum Schnittpunkt eines imaginären horizontalen Oberrohrs, das sich vom oberen Ende des Steuerrohrs erstreckt.


Die Sitzrohrlänge allein hat keinen Einfluss auf die Passform deines Fahrrads. Dieser Wert wird zur Berechnung der Überstandshöhe und zur Bestimmung der Länge deiner Sattelstütze verwendet.


Auswirkung der Sitzrohrlänge: Position des Fahrers


Geometrische Bedeutung: Die Sitzrohrlänge beeinflusst in erster Linie die Überstandshöhe und die Sattelstützenlänge. Früher war die Sitzrohrlänge eine maßgebliche Größe. Fahrräder wurden nach der Sitzrohrlänge gekauft, so wie es bei Rennrädern heute noch üblich ist.


Bei Mountainbikes hat dieser Fahrradgeometrie Wert aber an Bedeutung verloren, denn die Sitzhöhe wird hauptsächlich durch die Sattelstütze eingestellt. Vor allem bei Fullys haben höhenverstellbare Vario-Sattelstützen die Sitzrohrlänge unwichtig gemacht.


Bei MTB-Fullyrahmen ist Vorsicht geboten, denn diese haben oft ein stark abfallendes Oberrohr, somit entspricht das nicht der tatsächlichen Rahmenhöhe. Hier ist es hilfreich, die Messmethode 4 zu verwenden: von der Tretlagermitte bis zum Schnittpunkt des waagrecht gemessenen Oberrohrs an der Sattelstütze.


Zu beachten: Bei sehr langem Sitzrohr kann der Sattel nicht so weit abgesenkt werden. Das bedeutet, du hast bei einer absenkbaren Sattelstütze weniger Spielraum, als bei einem kürzeren Sitzrohr.


Steuerrohrwinkel

Der Steuerrohrwinkel ist der Winkel des Steuerrohrs im Verhältnis zum Boden. Das Steuerrohr ist der Punkt am Fahrrad, an dem die Gabel befestigt wird und die Lenkachse bildet.

Abbildung Steuerrohrwinkel. Rahmengeometrie-Grafik, in dem die Winkelung des Steuerrohrs in Rot eingezeichnet ist.

Der Steuerrohrwinkel hat maßgeblichen Einfluss auf das Handling deines Fahrrads.


Je flacher der Winkel ist, desto laufruhiger ist das Bike. Steile Steuerrohrwinkel sorgen für Agilität und Wendigkeit, sie ermöglichen eine schnelle und ansprechende Lenkung, neigen aber bei hohen Geschwindigkeiten zu Instabilität.


In den vergangenen Jahren sind die Lenkwinkel bei allen Rahmentypen deutlich flacher geworden. Fahrrad-Hersteller versuchen die Agilität nicht mehr über die Winkelung, sondern über ein kurzes Heck zu erreichen. Teilweise wird auch mit dem Versatz der Gabel experimentiert. Dabei gilt: Mehr Versatz reduziert den Nachlauf, das sorgt für mehr Agilität.


Downhill-Mountainbikes weisen eine Winkelung von ca. 62 Grad auf. Dieser Winkel projiziert die Gabel nach vorne und positioniert das Vorderrad vor dem Fahrer. Das bietet größere Stabilität bei hohen Abfahrts-Geschwindigkeiten, kann sich aber bei langsamen Geschwindigkeiten schlaff und unflexibel anfühlen.


Rennräder haben steile Winkel von bis zu 74 Grad. Das steilere Steuerrohr projiziert die Gabel nach unten unter die Vorderseite des Fahrrads und hält das Vorderrad näher am Biker. Dies ermöglicht eine schnelle und reaktionsfähige Lenkung, kann sich aber bei hohen Geschwindigkeiten instabil anfühlen. Besonders in unebenem Gelände.


Cross Country-Mountainbikes liegen irgendwo in der Mitte, etwa 67-70 Grad. Diese Bikes verwenden Steuerrohrwinkel, die einerseits steil genug sind um technische Singletracks bei niedrigen Geschwindigkeiten fahren zu können. Auf der anderen Seite sind sie so konstruiert, dass man auf dem Weg nach unten keinen Abflug über den Lenker macht.


Auswirkung des Steuerrohrwinkel: Lenkverhalten


Geometrische Bedeutung: Die Laufradgröße beeinflusst den Steuerrohrwinkel. Je größer die Räder, desto mehr Hebelwirkung ist für die Lenkung erforderlich. Mit anderen Worten: 29er-Mountainbikes haben in der Regel steilere Steuerrohrwinkel als die kleineren Gegenstücke.


Steuerrohrlänge

Die Steuerrohrlänge wird von der Unterseite bis zur Oberseite des Steuerrohrs gemessen.

Abbildung Steuerrohrlänge. Fahrradgeometrie-Grafik, in dem die Länge des Steuerrohrs in Rot eingezeichnet ist.

Die Länge des Steuerrohrs hebt und senkt deine Position auf dem Fahrrad, Stack ist hierfür allerdings das bessere Maß.


Auswirkung des Steuerrohrwinkel: Position des Fahrers


Geometrische Bedeutung: Gerade bei 29 Zoll MTBs muss das Steuerrohr so kurz wie möglich sein, um den größeren Laufraddurchmesser auszugleichen, da sonst die Sattelüberhöhung zu gering wäre und man zu wenig Last auf dem Vorderrad hätte.


Radstand

Der Radstand misst den horizontalen Abstand zwischen der Mitte der Vorder- und Hinterachse.

Abbildung Radstand. Rahmengeometrie-Grafik, in dem der Abstand der Laufräder in Rot eingezeichnet ist.

Der Radstand beeinflusst in der Fahrradrahmen Geometrie die Fahrdynamik und hat große Wirkung auf die Laufruhe und Agilität deines Bikes. Je länger, desto ruhiger fährt das Rad. Je kürzer, desto agiler und wendiger verhält sich das Bike.


Auswirkung des Radstand: Fahrdynamik (und Kurveverhalten).


Geometrische Bedeutung: Lenkwinkel, Oberrohr- und Kettenstrebenlänge haben primären Einfluss auf den Radstand. Ein langer Radstand sorgt auch für mehr Traktion, je kürzer der Radstand, desto nervöser wird das Bike.


Überstandshöhe

Die Überstandshöhe wird als vertikale Linie vom Boden bis zum Mittelpunkt des Oberrohrs gemessen.

Abbildung Überstandshöhe. Fahrradrahmen-Grafik, in dem der Abstand vom Boden bis zum Oberrohr in rot gekennzeichnet ist.

Die Überstandshöhe beschreibt die Stelle, an der du dich im Stillstand auf dem Fahrradrahmen befinden würdest. Der Abstand zwischen Oberrohr und Rumpfbasis sollte mindestens ein Zoll betragen.


Ob du einfach über dem Rad stehen kannst, erkennst Du im direkten Vergleich von Überstandshöhe und deiner Innenbeinlänge. Hier erfährst du, wie du deine Schrittlänge misst. Die Überstandshöhe ist wichtig, wenn du abrupt anhalten oder aus dem Sattel springen musst.


Auswirkung des Radstand: Fahrerposition im Stehen


Geometrische Bedeutung: Die Überstandshöhe ist ein wichtiger Faktor mit hohem Nutzwert. Vor allem im Stadverkehr, wenn du öfters an roten Ampeln warten musst. Dieser Wert beschreibt den Raum zwischen deinem Schritt und dem Oberrohr des Fahrrads.


Oberrohrlänge

In der Rahmengeometrie bezeichnet die Oberrohrlänge die imaginäre Linie vom Mittelpunkt der Oberkante des Steuerrohrs bis zur Mitte des Sitzrohrs.

Abbildung Oberrohrlänge. Fahrradgeometrie-Grafik, in dem der Abstand der Oberrohrlänge in rot gekennzeichnet ist.

Mit der Oberrohrlänge kannst du grob die Sitzposition und den Sitzkomfort einschätzen. Ein längeres Oberrohr bedeutet, dass du gestreckter sitzt, ein kürzeres lässt dich gedrungener sitzen.


MTB-typisch sind kürzere Oberrohre für eine zentrale, nicht zu gestreckte Sitzposition. Rennrad-, Gravel- oder Cyclocross-Rahmen favorisieren lange Oberrohre für eine aerodynamischere Sitzposition. Du bist dir nicht sicher, welcher Fahrradtyp am besten zu deinen fahrerischen Vorlieben passt? Mach hier den Test.


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Auswirkung der Oberrohrlänge: Position des Fahrers


Geometrische Bedeutung: Die Oberrohrlänge ist das entscheidende Maß für die ideale Sitzposition. Stack to Reach sind hilfreiche Maße zur Bestimmung.


Gabelvorbiegung

Die Gabelvorbiegung ist der horizontale Abstand der imaginär erweiterten Lenkachse (vorgegeben durch den Steuerrohrwinkel) zur Vorderachse.

Abbildung Gabelvorbiegung. Fahrradrahmen-Geometrie-Grafik, in dem der Versatz der Fahrradgabel in rot gekennzeichnet ist.

Eine geringere Neigung der Gabel sorgt für größere Stabilität, da sich das Vorderrad kaum aus der Radflucht dreht.


Eine längere Gabelvorbiegung in Kombination mit einem steileren Steuerwinkel sorgen dafür, dass das Fahrrad leichter zu handhaben ist. Zusätzlich sorgt sie für mehr Federkomfort.


Auswirkung der Gabelvorbiegung: Lenkverhalten


Geometrische Bedeutung: Die Gabelvorbiegung und der Steuerrohrwinkel sorgen für das Lenkverhalten des Bikes.


Nachlauf

Der Nachlauf besagt, wie weit hinter der Lenkachse der Vorderreifen Kontakt mit der Fahrbahn hat.

Abbildung Nachlauf. Fahrradrahmen-Grafik, in dem der Nachlaufwert in rot gekennzeichnet ist.

Der Nachlauf ist keine direkte Messung am Fahrradrahmen, sondern ergibt sich aus Steuerrohrwinkel, Gabelvorbiegung und der Laufrad- sowie der Reifengröße. Bei einem positiven Nachlauf-Wert läuft das Vorderrad der Lenkachse hinterher und zieht es so in eine Geradeaus-Stellung. Das Prinzip kennen wir von Supermarkt-Einkaufswagen.


Ein großer Nachlauf ist für mehr Stabilität bei hohen Geschwindigkeiten verantwortlich und er sorgt für „gutmütiges Lenkverhalten“. Das ist vor allem in unwegsamem Gelände wichtig ist, wenn man souverän in einer Linie über Wurzeln und Felsen fahren muss.


Hinzu kommt: Fahrräder mit hohem Nachlauf lassen sich besser durch Gewichtsverlagerung lenken. Bei niedrigen Geschwindigkeiten kann das Vorderrad zum Flattern neigen. Das macht es schwieriger, enge Kurven zu fahren.


Je kürzer der Nachlauf, desto wendiger wird das Fahrrad. Ein niedriger Nachlaufwert sorgt für eine agilere Lenkung und ermöglicht es dir, enge Kurven sicherer zu fahren. Besonders gut bei Rides, bei denen es entscheidend ist, schnell in einer Gruppe von Fahrern zu manövrieren oder um Straßenhindernissen ausweichen zu können.


Auswirkung des Nachlaufs: Lenkverhalten, Fahrstabilität und Fahrverhalten


Geometrische Bedeutung: Der Nachlauf ist vom Reifen abhängig, daher findet man diesen Wert selten bei Fahrradrahmen. Es lohnt sich aber ein Blick aud die Gabelvorbiergung und den Steuerrohrwinkel, denn diese beiden Rahmengeometrie-Werte beeinflußen maßgeblich den Nachlauf.


Der Nachlauf wird kleiner

+ je steiler der Steuerrohrwinkel,

+ je größer die Gabelvorbiegung,

+ je kleiner der Laufradradius.


Der Nachlauf wird größer

+ je flacher der Steuerrohrwinkel,

+ je kleiner die Gabelvorbiegung,

+ je größer der Laufradradius.


Tretlagerhöhe

Die Tretlagerhöhe wird von der Mitte des Tretlagers bis zum Boden gemessen.

Abbildung Tretlagerhöhe. Fahrradgeometrie-Grafik, in der der Abstand des Tretlagers zum Boden in rot gekennzeichnet ist.

Die Tretlagerhöhe hängt auch immer von der Reifenauswahl ab. Dieser Wert ist für die Passform der Fahrradrahmenhöhe unwichtig, aber er hat großen Einfluß auf das Handling des Bikes. Denn, die Tretlagerhöhe beeinflusst die Fahrdynamik deines Rads entscheidend.


Ein tief sitzendes Tretlager senkt den Schwerpunkt und bringt so Agilität und Laufruhe. Zu beachten: je tiefer, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, mit den Pedalen aufzusetzen. Für MTBs gilt, je mehr Federweg das Rad hat, desto höher muss das Tretlager sitzen, damit es nicht bereits beim Einfedern Bodekontakt bekommt. Die Tretlagerhöhe eines MTB ist immer höher als die eines Rennrads.


Auswirkung der Tretlagerhöhe: Kurvenverhalten, Bodenfeiheit


Geometrische Bedeutung: Die Innenlagerhöhe hängt auch immer direkt von der Laufrad- und Reifengröße ab, daher ist es wichtig die Innenlagerabsenkung zu beachten. Sie gibt den vertikalen Abstand zwischen Innenlagermitte und der waagerechten Linie der Achsen an.


Innenlagerabsenkung

Die Innenlagerabsenkung (engl. „BB-Drop“) wird von der Mitte des Tretlagers bis zu einer imaginären horizontalen Linie gemessen, die zwischen Vorder- und Hinterachse gezogen wird. Sie bezeichnet die Absenkung des Tretlagers im Vergleich zu den Radachsen.

Abbildung Innenlagerabsenkung. Fahrradrahmen-Geometrie-Grafik, in der die Innenlagerabsenkung in rot gekennzeichnet ist.

Die Innenlagerabsenkung ist ein Kompromiss zwischen Leistung und Wendigkeit. Ein niedriger BB-Drop (Bottom Bracket Drop) senkt den Schwerpunkt, das verbessert das Kurvenverhalten und die Stabilität eines Bikes.


Niedrige Tretlager bedeuten tief sitzende Pedale, was beim Mountainbiken in unebenem Gelände oder beim Fahren in Schräglage durch steile Asphaltkehren, problematisch werden kann. Hier wäre Bodenkontakt mit den Pedalen fatal.


Da die Tretlagerhöhe je nach Reifen und Laufradgrösse unterschiedlich ausfällt, wird oftmals der BB-Drop angegeben.


Auswirkung der Innenlagerabsenkung: Kurvenverhalten, Bodenfeiheit


Geometrische Bedeutung: verwandte Messung ist die Tretlagerhöhe.


Fazit. Fahrradgeometrie ist ein komplexes Zusammenspiel vieler Faktoren.

Nun weißt du alles über die Zusammenhänge der Rahmengeometrie und bist in der Lage die entsprechenden Hersteller Angaben zu den Fahrradrahmen richtig zu beurteilen.


Ein hilfreiches Tool um den für dich passenden Fahrradrahmen und die richtige Fahrradrahmenhöhe zu bestimmen, findest du hier:

Größenrechner Fahrradrahmen


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In diesem Interview mit Claudia Dillenburger, Leiterin der Bundesfachschule für das deutsche Zweirad-Handwerk erfährst du alles über das Technik-Seminar Fahrradrahmenbau. 


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