Rennrad

Rennrad

Ein Rennrad (Schweiz: Rennvelo) ist ein Fahrrad, das für den Gebrauch als Sportgerät bei Radrennen konstruiert wurde. Es zeichnet sich durch eine leichte Bauweise und die Reduktion auf die zum Fahren erforderlichen Teile aus (also z. B. keine Gepäckträger, Schutzbleche, Licht etc.).

Technische Merkmale

Allgemeine Merkmale

Das Rad von Eddy Merckx beim Stundenweltrekord

Historische Straßenrennmaschine der Firma Wanderer

Heutige Rennräder wiegen meist zwischen knapp 6 und 9 kg. Laut UCI-Reglement ist aber bei Wettbewerbsrädern ein Mindestgewicht von 6,8 kg zu beachten. Das leichteste je in einem UCI-Rennen eingesetzte Rennrad war die Zeitfahrmaschine von Eddy Merckx, mit der er 1972 einen Stundenweltrekord aufstellte. Es ist ein Bahnrad mit gemufftem Stahlrahmen von Ugo de Rosa und wiegt 5,75 kg. Allerdings gibt es auch schon eine Designstudie, in der ein Rennrad unter 3 kg realisiert wurde.^[1] Inwieweit dieses Modell unter Rennbedingungen fahrbar ist, wird kontrovers diskutiert.

Mit der Reglementänderung aus dem Jahr 2000 (Definition des Begriffes Rennrad) hat die UCI ein Rennrad wie das von Merckx verwendete für Stundenweltrekordversuche als Standard festgelegt (d. h. Bügellenker, Sattelspitze hinter Tretlager usw.) und alle Rekorde der 28 vorgehenden Jahre annulliert.

Die UCI argumentiert damit, dass bei einem Wettrüsten zum technisch optimierten Fahrrad schlechter ausgerüstete Sportler oder Radsportverbände auf der Strecke bleiben würden.

Die heute üblichen Rennräder haben sehr schmale Felgen und Reifen, einen Rennlenker, den sogenannten Bügellenker, der verschiedenste Griffpositionen erlaubt und schmaler ist als sonst übliche Lenker (im UCI-Reglement sind max. 50 cm zulässig, es werden jedoch selten breitere als 44 cm verwendet). Der Lenkerbügel wird in der Regel so bemessen, dass seine Breite der Schulterbreite – abzüglich 2–4 cm – des Fahrers entspricht. Aus aerodynamischen Gründen werden beim Triathlon und Zeitfahren Lenkeraufsätze verwendet, bei denen der Fahrer mit den Unterarmen aufliegt und mit den Händen nach vorne greift. Schalt- und Bremsgriffe sind, soweit vorhanden, seit einigen Jahren als integrierte Einheiten üblich. Aus Gewichtsgründen verwenden einige Radrennfahrer bei Bergzeitfahren Rahmenschalthebel für den seltener benutzten Umwerfer.

Es finden fast ausschließlich mechanische Felgenbremsen Verwendung. Hydraulik- oder Scheibenbremsen bieten bei Straßenrennen keine Vorteile. Die Ende der 1980er Jahre populären Delta-Bremsen von Campagnolo boten zwar eine bessere Bremsleistung als damalige Eingelenk-Seitenzugbremsen, waren jedoch schwer, kompliziert zu warten und verlangten höhere Bedienkräfte. Bei Rennrädern sind ausschließlich Kettenschaltungen üblich, bei Profirennrädern mit 2 x 10 oder 2 x 11 Gängen, an Freizeiträdern auch mit drei Kettenblättern vorn und 8 bis 10 Zahnkränzen hinten. Campagnolo führt seit 2009 eine Schaltung für 11 Kränzen hinten (Campagnolo Super Record Kassette 11-fach). Seit etwa 2003 kommen verstärkt so genannte Kompaktkurbeln zum Einsatz. Hier sind die beiden Kettenblätter vorne etwas kleiner (50 und 36 oder 34 Zähne statt 53 und 39 Zähne). Sie ermöglichen ebenfalls kleine Gänge zum Bergauffahren, sind aber nicht so schwierig zu schalten wie Systeme mit drei Kettenblättern, für die man zusätzlich spezielle Schalthebel, ein längeres Schaltwerk und eine längere Kette braucht. Zudem weisen Kompaktkurbeln mit zwei Kettenblättern weniger Gangüberschneidungen auf, sprich man hat weniger „doppelte Gänge“ (Kettenblatt/Ritzel-Kombination mit gleicher Übersetzung), sie sind leichter und behalten die typische Rennradoptik, die man auch von Profirädern gewohnt ist.

Rennräder haben keine Gepäckträger und keine Schutzbleche, also auch keine dafür vorgesehenen Aufnahmen an Rahmen und Gabel. Beleuchtung und Dynamo besitzen sie grundsätzlich nicht, nur bei Trainingsräder werden in der dunklen Jahreszeit gelendlich mit Nabendynamos ausgestattet. In der Regel sind 1–2 Halter für Trinkflaschen am Unterrohr und Sitzrohr montiert.

Der Radstand beträgt im Allgemeinen 940 bis 1070 mm bei Rahmenhöhen von 51 bis 64 cm, für Frauen werden veränderte Rahmengeometrien angeboten, die den weiblichen Ansprüchen hinsichtlich eines entspannten Sitzens entgegenkommen sollen. Tatsächlich fahren die meisten Frauen aber wohl „normale“ Geometrien. Grundsätzlich wird angestrebt, eine den Körpermaßen des Radsportlers angepasste Rahmengeometrie zu wählen. Das geht im Extremfall bis zur Maßanfertigung des Rahmens. Spezielle radsportliche Disziplinen bedingen dabei wieder abgewandelte Rahmengeometrien. So besitzen z. B. Kriteriums-, Bahn- und Steherrahmen einen kürzeren Radstand und 2,5 – 5 mm kürzere Kurbeln sowie ein etwas höher liegendes Tretlager.

Der Sattel wird waagerecht eingestellt und ist höher (i. d. R. 4 bis 15 cm) als der Lenker, man spricht hier von der Überhöhung. Die Sattelspitze befindet sich etwa 2 cm bis 10 cm – abhängig von Fahrergröße und -typ – hinter der Senkrechten durch die Tretlagerachse. Zur Ermittlung der optimalen Sitzhöhe, d. h. den entlang dem Sitzrohr gemessenen Abstand zwischen Satteloberkante und Tretlagermitte, gibt es unterschiedliche Verfahren:

• Es gibt Tabellen und Formeln, die die Sitzhöhe von der Beinlänge ableiten.
• Ein praktisches Verfahren sagt: Bei bequemer Position auf dem Sattel und ohne die Hüfte abzukippen sollte mit ausgestrecktem Bein die Ferse gerade noch das Pedal berühren. Beim Fahren sollte das Becken nicht seitlich abkippen.
• Inzwischen gibt es auch Online-Kalkulatoren, die die Rahmengrößenberechung vornehmen. Teils werden sie von Online-Händlern, teils von unabhängigen Betreibern angeboten.

Ähnlich bestimmt man die Sitzlänge, d. h. den Abstand zwischen Sattelspitze und Lenkerrohrmitte:

• Auch hier gibt es Berechnungsformeln, die Körpergröße und Armlänge berücksichtigen.
• Die Praktikerregel besagt hier: Der Lenkervorbau wird so gewählt, dass, wenn der rechtwinklig angewinkelte Ellenbogen die Sattelspitze berührt, der Mittelfinger der ausgestreckten Hand soweit bis an das Lenkerrohr heranreicht, dass man noch Mittel- und Zeigefinger dazwischen legen kann. Die Vorbauten bei Rennrädern sind deutlich länger als die anderer Fahrradtypen – da die Rahmen kürzer sind, muss der notwendige Abstand zwischen Lenker und Sattel auf diese Art hergestellt werden.

Diese Regeln sind – selbst für normal gebaute Menschen – nur Anhaltspunkte. Die endgültige Sitzposition findet der Fahrer meist erst nach Jahren und durch die Beobachtung erfahrener Trainer, indem er sie immer wieder in größeren Zeitabständen (mind. 6 Wochen) um wenige Millimeter korrigiert.

Rahmen

Neuaufbau eines Pinarello-Rennrahmens

Bei normalen Straßenmaschinen hat sich der klassische Diamantrahmen durchgesetzt und ist auch laut UCI-Reglement vorgeschrieben. Bei Zeitfahrmaschinen und Rekordrädern gibt es zwar etwas mehr Freiheiten, aber auch hier muss, wenn das Rad in einem Wettbewerb eingesetzt wird oder eine Rekordfahrt offiziell anerkannt werden soll, der Rahmen „die Form eines Dreiecks erkennen lassen.“ Diese Bestimmungen sollen Chancengleichheit herstellen, verhindern aber auch Innovationen.

Moderne UCI-konforme Zeitfahrmaschine aus Karbon

Einige Hersteller bieten spezielle Rahmen für Frauen an. Diese besitzen meist einen kürzeren Radstand und/oder steilere Sitzrohre als vergleichbare Rennräder für Männer.

Außerhalb des UCI-Reglements, z. B. im Triathlon-Bereich, werden allerdings auch freie Konstruktionen bis hin zu Monocoques aus Verbundwerkstoffen eingesetzt.

Als Rahmenmaterialien finden Stahl, Aluminium, Carbon und Titan Verwendung, alle diese Materialien haben sowohl Vor- als auch Nachteile. Kombinationen aus mehreren Materialien, etwa kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (CFK; umgangssprachlich: Karbon) und Titan, sind ebenso gebräuchlich wie die Verwendung von Spezialmaterialien oder Legierungen (Magnesium, V4A, Scandium (Eine Aluminiumlegierung mit geringem Scandiumanteil)).

Das reine Metall Scandium, ein Legierungsbestandteil für besonders leichte Komponenten

Rahmenmaterial	Vorteile	Nachteile
Stahl	relativ preiswertes Material bei Rahmenbruch Weiterfahrt bedingt möglich[2] erprobte Technik Eigenfederung	Korrosion Verarbeitung von dünnwandigen und hochfesten Rohren nicht einfach
Aluminium	relativ preiswertes Material Massenfertigung gut beherrscht	relativ kerbempfindlich hohe Beschädigungsgefahr bei Transport oder Sturz – schon leichte Schläge führen zu Beulen Gefahr der Spannungsrisskorrosion ökologisch fragwürdig wegen des hohen Energieaufwands bei der Aluminiumproduktion
Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff ("Karbon")	bei entsprechender Verarbeitung sehr leicht keine Korrosionsprobleme dämpft Stöße	teure Fertigung praktisch nicht reparabel empfindlich gegen Schläge und Beulen zunächst nicht sichtbare Beschädigungen können plötzlich nachgeben – Sturzgefahr problematisch bei punktueller Belastung[3]
Titan	korrosionsbeständig leicht	schwierige und daher teure Verarbeitung Rahmen sind in der Regel nicht sehr steif und eignen sich nur für leichte Fahrer nicht dauerbelastbar[4]

^[5][6][7]

Modernes Rennrad, Carbon-Monocoque; als Triathlon-Maschine aufgebaut

Ein normaler Diamantrahmen kann auch zur Seite ausweichen, was eine geringe Verwindungssteifigkeit erfordert, um eine Federung zu erzeugen. Gerade diese bestimmt aber auch die Fahrstabilität, besonders auf Abfahrten. Jedes Rahmenmaterial bietet neben Vorteilen auch Nachteile. Leichte Rahmen haben oft geringe Lenkkopf- und Tretlagersteifigkeiten. Erstes senkt die Fahrsicherheit, zweites die Effizienz des Tretens.

Das Rahmengewicht allein ist nur ein Teil des Radgewichtes und bestimmt sein Verhalten nur bedingt. Das Einsparen von Masse an rotierenden Teilen ist oft weit sinnvoller als am Rahmen, weil diese Teile immer wieder wesentlich stärker beschleunigt werden müssen als der Rest des Rades.

Laufräder

→ Hauptartikel: Laufrad

Übliche Laufräder (Felgendurchmesser 622 mm) werden als 28 Zoll bezeichnet, haben aber einen tatsächlichen Durchmesser von weniger als 27 Zoll; spezielle Kriteriums-Laufräder können auch kleiner sein (z. B. Eddy Merckx). Im Triathlonbereich waren lange Zeit 26"-Laufräder mit einem Felgendurchmesser von 571 mm) üblich. Die Zoll-Angaben sind im Gegensatz zur neueren ETRTO-Bemaßung nicht eindeutig, so gibt es 26"-Laufräder auch in 559 mm (hauptsächlich bei Mountainbikes). Außerdem geben die Zoll-Angaben selten den tatsächlichen Reifendurchmesser wieder, insbesondere bei schmalen Reifen.

Früher waren bei Rennrädern Laufräder mit Schlauchreifen üblich. Heute werden sie nur noch selten verwendet, überwiegend im Profisport und im Cyclocross. Drahtreifen werden immer beliebter. Eine Variante der Drahtreifen stellen Faltreifen dar. Bei diesen ist der Draht durch Kevlar-Fäden ersetzt. Faltreifen sind in der Regel leichter und werden von den Herstellern als insgesamt hochwertigere Alternative zu Drahtreifen angeboten. Besonders schmale Reifen werden unter Radrennfahrern auch scherzhaft Dackelschneider genannt.

Im Laufe der Zeit hat sich auch die Form der Felge verändert. Lange Zeit waren Felgen mit leicht gerundetem Rechteck-Profil üblich, so genannte Kastenfelgen. Diese werden langsam von Hochprofilfelgen abgelöst, die besonders steif sind, aber auch schwerer. Bei Zeitfahren werden auch häufig Scheibenräder eingesetzt. Auch abgeflachte Messerspeichen können den Luftwiderstand weiter verringern. Die Wirkung ist jedoch nur gering und erst ab Geschwindigkeiten über 40 km/h messbar.

Übersetzungen

Die fortschreitende Technik – vor allem immer schmalere Ketten, die eine höhere Zahl von Ritzeln ermöglichten – hat die Übersetzungsvielfalt am Rennrad in den letzten beiden Jahrzehnten erheblich in die Höhe schnellen lassen. Während in den 1980er Jahren die 6-fache Zahnkranz-Kassette gerade den 5-fach-Kranz verdrängt hatte, kamen in den 1990ern der 7-fach-, dann der 8-fach-Kranz, denen dann in schneller Folge Ende der 1990er Jahre die 9-fach- und 10-fach-Kassette folgten. Seit 2009 wird von Campagnolo die 11-fach-Kassette angeboten.

Selbst die ursprünglich dem Trekking- und Mountainbike-Sport zugerechnete 3-fach-Ausstattung bei den Kettenblättern fand bei Rennrädern der Hobbyklasse Einzug. Somit ist in wenigen Jahren die Zahl der theoretisch möglichen Übersetzungen auf maximal 30 gestiegen.

Trotz der inzwischen auch verwendeten 3-fach-Kettenblattgarnitur ist die 2-fach-Ausstattung mit einem 53er- und einem 39er-Kettenblatt heute vom Einsteiger bis zum Weltklasseprofi Standard. Kombiniert mit der häufig verwendeten 10-fach-Kassette mit Ritzeln von 11 bis 21 (11-12-13-14-15-16-17-18-19-21) bietet diese Ausstattung ein Übersetzungsspektrum von 4,7:1 bis 1,85:1. Durch einen Überschneidungsbereich, der theoretisch von 53/16 bzw. 39/12 bis 53/21 bzw. 39/15 reicht, ist kurzfristig in hektischen Rennsituationen eine ausreichende Vielfalt zur Vermeidung doppelter Schaltvorgänge gegeben, gleichzeitig kann langfristig ein übermäßiger und den Verschleiß erhöhender Kettenschräglauf vermieden werden.

Bei Hobbysportlern erfreuen sich mittlerweile die sogenannten Kompaktkurbeln mit 50 Zähnen am großen und 34 Zähnen am kleinen Kettenblatt wachsender Beliebtheit.

Übliche Übersetzungen bei Amateuren wie bei Profis sind:

• im Training: trittfrequenzorientiert 39/15, Normalbereich 53/18 bis 53/15, am Berg entsprechend den Erfordernissen nach Leistungsstand, Trainingsziel und Neigung in bezug auf das bevorzugte Trittfrequenz-Niveau;
• im Rennen: 53/16 bis 53/14, bei Aufholjagden, Ausreißversuchen und dergleichen bis 53/12, am Berg 53/19 oder entsprechend der Steigung auf dem 39er Kettenblatt.

Bei besonders bergigen Rennen bietet sich der Verzicht auf Übersetzungen im mittleren Bereich an. Hier sind beispielsweise Kassetten von 12 bis 25 Zähnen (12-13-14-15-17-19-21-23-25) handelsüblich.

27" ist größer als 28"

Paradoxerweise sind 27"-Felgen (hier geht es ausschließlich um das Maß der „nackten“ Felgen bei Drahtreifen) mit 630 mm Durchmesser größer als 28"-Felgen mit 622 mm (1 Zoll = 25,4 mm). Die Erklärung: 28"-Felgen waren ursprünglich für wesentlich dickere Reifen konzipiert als die für Rennen produzierten 27"-Felgen. Das jeweilige Maß ergibt sich immer erst mitsamt dem Reifen:

630 mm Felge + 2 x 28 mm Reifen = 686 mm = 27"

622 mm Felge + 2 x 44,5 mm Reifen = 711 mm = 28"

Tatsächlich erreichen aber 28"-Laufräder mitsamt den bei Rennrädern üblichen 23 mm-Reifen sogar nur einen Durchmesser zwischen 665 und 675 mm:

622 mm Felge + 2 x 23 mm Reifen = 668 mm = 26,3"

Schlauchreifen der Dimension 27" sind nach ETRTO mit 630 mm angegeben.

Definitionen

Österreich

Die österreichische Fahrradverordnung definiert das Rennrad folgendermaßen:

§ 4 (1) Als Rennfahrrad gilt ein Fahrrad mit folgenden technischen Merkmalen:

1. Eigengewicht des fahrbereiten Fahrrades höchstens 12 kg;
2. Rennlenker (dieser ist jedoch nicht genau definiert);
3. äußerer Felgendurchmesser mindestens 630 mm und
4. äußere Felgenbreite höchstens 23 mm.

Strenggenommen sind damit in Österreich nur Fahrräder mit Schlauchreifen als Rennräder anerkannt, in der Praxis werden auch Drahtreifen akzeptiert, was Punkt 3 ad absurdum führt.

Deutschland

In Deutschland wird das Rennrad in der Straßenverkehrszulassungsordnung nur im Zusammenhang mit lichttechnischen Anlagen an Fahrrädern erwähnt. Es wird dort nicht näher definiert. Bei Rennrädern bis zu 11 kg Gewicht dürfen für den Betrieb von Scheinwerfer und Schlussleuchte anstelle der Lichtmaschine auch eine oder mehrere Batterien mitgeführt werden, der Scheinwerfer und die vorgeschriebene Schlussleuchte müssen nicht fest am Fahrrad angebracht sein, die Scheinwerfer und Schlussleuchte müssen nicht zusammen einschaltbar sein, und es darf auch ein Scheinwerfer mit niedrigerer Nennspannung als 6 Volt mitgeführt werden.^[8]

Diese Verordnung wird zunehmend weniger anwendbar, da Dynamobeleuchtungen mit Akkuunterstützung nicht in diese Definition passen.

Teilnahme am Straßenverkehr

Österreich

Rennräder, die der oben genannten Definition entsprechen, dürfen auch ohne weitere Modifikationen am Straßenverkehr teilnehmen. Sofern sie sich auf einer Trainingsfahrt befinden, ist die Benutzungspflicht für Radwege aufgehoben. Vgl. § 68 (1) StVO ^[9] Als weitere Besonderheit findet sich, dass das Nebeneinanderfahren bei Trainingsfahrten erlaubt ist. Diesbezüglich ist jedoch zu beachten, dass eine Verwendung gemäß Fahrradverordnung nur bei Tageslicht und guter Sicht zulässig ist.

Deutschland

Rennräder sind als normale Fahrräder zu betrachten und dürfen nach den geltenden Bestimmungen nur mit den vorgeschriebenen lichttechnischen Einrichtungen benutzt werden. Rennräder dürfen mit zugelassenen Batterielichtern fahren. Alle anderen Fahrradtypen (wie z. B. Mountainbikes) müssen mit einem Dynamo ausgestattet sein, dann sind Batterielichter als Zusatzbeleuchtung erlaubt. Lediglich für Rennen sind Rennräder hiervon ausdrücklich befreit. Dasselbe gilt für die in Deutschland vorgeschriebenen Reflektoren, die im Training mitgeführt werden müssten. Hier ergibt sich jedoch das ungelöste Problem, dass Rennpedale nicht mit derartigen Reflektoren ausgestattet werden können.

Literatur

• Steve Thomas, Ben Searle, Dave Smith: Das große Rennradbuch. Training, Technik, Taktik. 4., überarb. Auflage, Delius Klasing Verlag, Bielefeld, 2009, ISBN 978-3-7688-5281-4
• Dirk Zedler, Thomas Musch: Die Rennradwerkstatt. 9., überarb. Auflage, Delius Klasing Verlag, Bielefeld, 2010, ISBN 978-3-7688-5311-8
• Guy Andrews: Rennrad. Wartung und Reparatur. 2. Auflage, Delius Klasing Verlag, Bielefeld, 2011, ISBN 978-3-7688-5296-8
• Dirk Zedler, Thomas Musch: Das Rennrad im Selbstaufbau. 3. Auflage, Delius Klasing Verlag, Bielefeld, 2006, ISBN 978-3-7688-5243-2

Weblinks

 Commons: Rennrad – Album mit Bildern und/oder Videos und Audiodateien

• Internetpräsenz des BDR (Bund Deutscher Radfahrer)
• Radsport-Website „Radsport-Aktiv“
• Smolik Velotech
• Fahrradmonteur.de
• Physik am Rennrad bei radpanther.de

Einzelnachweise

1. ↑ Projekt_2,96 von Günter Mai
2. ↑ Gunnar Fehlau: 1000 Tipps für Biker, ISBN 3-89595-156-0
3. ↑ http://www.smolik-velotech.de/glossar/r_RAHMENBELASTUNG.htm Smolik Velotech: Rahmenbelastung]
4. ↑ http://www.smolik-velotech.de/glossar/r_RAHMENBELASTUNG.htm Smolik Velotech: Rahmenbelastung]
5. ↑ Winkler/Rauch: Fahrradtechnik, Delius Klasing, ISBN 3-87073-131-1
6. ↑ Etzel, Smolik: Fahrradlexikon, BVA, ISBN 3-87073-433-7
7. ↑ Christian Smolik: Das neue Fahrradreparaturbuch, BVA, ISBN 3-87073-055-2
8. ↑ § 67 StVZO
9. ↑ Straßenverkehrsordnung § 68