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Ein Lenker auf dem Prüfstand
Ein Lenker auf dem Prüfstand - die Norm verlangt nicht nach der montierten Bremse, sinnvoll ist dieser Test aber allemal. Die Bremsenklemmung kann den Lenker schwächen.
Wenig Wandstärke genügt im Fahrbetrieb im Außenbereich des Lenkers
Wenig Wandstärke genügt im Fahrbetrieb im Außenbereich des Lenkers - bei Stürzen und der Montage von Komponenten sieht das anders aus.
Eine Simulation des Faserverbundwerkstoffs im Bereich der Bremsenklemmung
Eine Simulation des Faserverbundwerkstoffs im Bereich der Bremsenklemmung - dargestellt ist eine (überhöhte) Eindrückung. Die Farbe zeigt an, dass eine Schädigung vor allem auch zwischen den einzelnen Lagen auftreten kann. Bild: Beast Components.
Eine weitere Simulation, die das teils sehr lokale Eindrücken zeigt
Eine weitere Simulation, die das teils sehr lokale Eindrücken zeigt - Form, Größe und Art der Klemmung sind ganz entscheidend für die Belastung des Lenkers. Bild: Beast Components.
Etwa so sieht ein Bruch in Zusammenhang mit der Bremsenklemmung aus
Etwa so sieht ein Bruch in Zusammenhang mit der Bremsenklemmung aus - Bild von Forum-User Blue Rabbit, dem hierbei zum Glück nichts passiert ist!
Bike Ahead Composites verwendet Gummi, um den Lenker sanfter zu klemmen
Bike Ahead Composites verwendet Gummi, um den Lenker sanfter zu klemmen - die so genannte No Slip Application bezeichnet einfach ein einvulkanisiertes Gummi-Patch.
Auch diese Belastungsrichtung mag ein Lenker gar nicht
Auch diese Belastungsrichtung mag ein Lenker gar nicht - während das einfache Ablegen selten ein Problem darstellt, können Stürze den Lenker leicht beschädigen.

Mal wieder eine Ausgabe Dreh-Momente am Dienstag. Heute geht es mal wieder wirklich um Drehmomente: nämlich die, mit denen man Dinge an seinem Lenker montiert – ein spannenderes Thema, als man meinen würde. In ungünstigen Fällen kann hier nämlich ein Sicherheitsrisiko entstehen!

Grundsätzlich ist es ja so: Lenker haben einen kreisförmigen Querschnitt. So kann man sie einerseits leicht aus Rohren herstellen, andererseits kann man Bremse, Griff und Schalthebel entsprechend der eigenen Vorlieben verdrehen. Einziger Haken: Die Bedienelemente sollen sich natürlich nicht ungewollt verdrehen. Deshalb schraubt man sie fest. Ende der Geschichte, kein Problem? Mitnichten.

Ein Lenker auf dem Prüfstand
# Ein Lenker auf dem Prüfstand - die Norm verlangt nicht nach der montierten Bremse, sinnvoll ist dieser Test aber allemal. Die Bremsenklemmung kann den Lenker schwächen.

Das Problem ist nämlich: Wie fest schraubt man sie denn nun? Und was macht die Klemmung mit dem Lenker? So lange Lenker relativ dickwandige Rohre aus Stahl (gut, das ist länger her) oder Aluminium (weit verbreitet) sind, passiert in aller Regel: nichts. Ich habe mir lange Zeit nie Gedanken gemacht, wie die Klemmung der Bremse ausgeführt ist: Durch eine oder zwei Schrauben, eine eckige oder runde Abstützung – viele verschiedene Konzepte, die alle gut zu funktionieren schienen.

Leichtbau am Lenker

Doch seit Hersteller von Lenkern versuchen, jedes Gramm Gewicht zu sparen, wird die Sache schwieriger. Lenker werden seit vielen Jahren erfolgreich auch aus Carbon hergestellt, und ständig sinken die Gewichte immer weiter. Möglich wird das durch geringere Wandstärken. Dass die Lenker trotzdem hohe Belastungen aushalten, liegt am richtigen Material und dem richtigen Einsatz. Wenn die Kohlenstofffasern günstig – nämlich in Längsrichtung und flächig – belastet werden, so können selbst wenige Fasern enorme Lasten aushalten. Folglich kann die Wandstärke gerade im Bereich der Griffe und der Bremsenklemmung (hier wirken geringe Hebel und deshalb auch nur vergleichsweise geringe Spannungen, die Kraft wird schön flächig durch Hand und Griff eingeleitet) extrem reduziert werden. Einziger Haken: Lokal eingeleitete Kräfte und Lasten aus anderen Richtungen können die Fasern nicht gut ab. Das Ergebnis: Fällt das Rad beispielsweise aufs Lenkerende, kann dieses zerbröseln, obwohl die Konstruktion im Fahrbetrieb sehr robust ist! (Natürlich können auch Lenker aus Metall versagen – die höhere Festigkeit und Steifigkeit der Fasern verleitet die Entwickler*innen aber besonders bei Carbon zu geringen Wandstärken).

Wenig Wandstärke genügt im Fahrbetrieb im Außenbereich des Lenkers
# Wenig Wandstärke genügt im Fahrbetrieb im Außenbereich des Lenkers - bei Stürzen und der Montage von Komponenten sieht das anders aus.

Klemmung der Bremshebel

Kommen wir aber zurück zu Bremse und Schalthebel, die weit außen auf den Lenker geklemmt werden. Ist der Klemmbereich des Lenkers dünn ausgeführt, so kann die Klemmung hier eindrücken. Im einfachsten Fall wird der Lenker nur etwas oval gequetscht, in schlechteren Fällen drückt eine scharfe Kante von Brems- oder Schalthebel sehr lokal ins Material. In dieser Richtung leistet der Verbundwerkstoff keinen großen Widerstand, im Zweifel muss nämlich nur die Matrix (das Harz, das die Carbonfasern in Position hält) beschädigt werden. Das kann man sich ein bisschen so vorstellen, wie wenn man in einer Hängematte sitzt und in den Stoff drückt: Die Hängematte hält das Körpergewicht problemlos, doch senkrecht zur gespannten Richtung kann man das Gewebe einfach wegdrücken.

Eine Simulation des Faserverbundwerkstoffs im Bereich der Bremsenklemmung
# Eine Simulation des Faserverbundwerkstoffs im Bereich der Bremsenklemmung - dargestellt ist eine (überhöhte) Eindrückung. Die Farbe zeigt an, dass eine Schädigung vor allem auch zwischen den einzelnen Lagen auftreten kann. Bild: Beast Components.
Eine weitere Simulation, die das teils sehr lokale Eindrücken zeigt
# Eine weitere Simulation, die das teils sehr lokale Eindrücken zeigt - Form, Größe und Art der Klemmung sind ganz entscheidend für die Belastung des Lenkers. Bild: Beast Components.

Die Konsequenzen können von einer schlichten Verformung der Fasern bis hin zu einem Riss in der Matrix und einer Delamination der Fasern reichen. All das führt dazu, dass die Fasern nicht mehr in der richtigen Richtung belastet werden oder nicht mehr alle zur Aufnahme der Lasten beitragen. Im schlimmsten Fall kommt es dann bei einer späteren, großen Belastung (etwa bei einer Landung nach einem Sprung oder beim Anbremsen auf eine Kurve) zu einem Versagen. Nachdem sich Kohlenstoff-Faserverbundwerkstoffe in aller Regel nicht verbiegen, sondern spröde brechen, reden wir hier von einem katastrophalen Ereignis, der Lenker bricht genau im Bereich der Schädigung in zwei Teile. Die Folgen eines Lenkerbruchs kann sich jeder ausmalen – Ex-Racer Sascha Meyenborg beispielsweise verlor in einer solchen Situation um ein Haar seinen Daumen, die Bilder ersparen wir uns.

Etwa so sieht ein Bruch in Zusammenhang mit der Bremsenklemmung aus
# Etwa so sieht ein Bruch in Zusammenhang mit der Bremsenklemmung aus - Bild von Forum-User Blue Rabbit, dem hierbei zum Glück nichts passiert ist!

Lösungsansätze

Wie umgeht man dieses katastrophale Versagen? Der erste Ansatz heißt oft: Drehmoment beachten! Das stimmt schon, ein Drehmomentschlüssel ist ein guter Start. Doch nachdem die auf den Lenker wirkende Belastung extrem davon abhängt, wie leichtgängig die Schraube ist (Ist das Gewinde verschmutzt? Wird Loctite verwendet? Oder umgekehrt Fett?) ist das Drehmoment kein sicherer Weg, den Lenker zu schonen.
Eine „sanfte“ Lenkerklemmung durch die Bremse ist wünschenswert – ohne scharfe Kanten, mit möglichst gleichmäßigem Druck am Umfang und einer großen Klemmfläche. Warum Bremsenhersteller teilweise sehr klein und recht scharfkantig abstützen, ist mir nicht klar. Alternativ kann der Lenker versuchen, den Einfluss der Kanten zu mildern, zum Beispiel durch eine weichere Außenschicht, die den Druck verteilt. Glasfasern, Kunststofffasern oder schlicht eine Kunststofflage eignen sich. Auch eine erhöhte Reibung kann genutzt werden, um den Bremshebel mit minimalem Drehmoment verdrehsicher zu befestigen.

Bike Ahead Composites verwendet Gummi, um den Lenker sanfter zu klemmen
# Bike Ahead Composites verwendet Gummi, um den Lenker sanfter zu klemmen - die so genannte No Slip Application bezeichnet einfach ein einvulkanisiertes Gummi-Patch.

Ausreichend Wandstärke im Bereich der Klemmung wäre aber wohl die einfachste sichere Lösung. Das wird häufig auch genau so praktiziert. Es widerspricht eben nur der Idee des extremen Leichtbaus – aber vielleicht ist genau der am Lenker einfach nicht angebracht, zumindest nicht ohne Einschränkungen bezüglich der Kombination von Lenker und Bremse.

An der Stelle noch ein paar Sätze zu einem Hersteller, der sich das Thema simulativ und auf dem Prüfstand genau angeschaut hat. Der Komponentenhersteller Beast aus Dresden hat als Reaktion auf die „neuen“ Klemmendesigns eine Version 2.0 seiner Lenker vorgestellt. Welche Klemmendesigns alles „neu“ sind, wird in der Pressemeldung (Artikel: Beast Components Flat und Riser Bar 2.0: Neue Lenker jetzt noch stabiler!) nicht geklärt, explizit werden aber SRAM und Shimano genannt. Die neuen Lenker nutzen ein Kunststoff-Vlies im Bereich der Bremsenklemmung. Auf der Homepage heißt es dazu: Dies „ermöglicht dir die freie Auswahl deiner gewünschten Bremse“. Weiterhin nehme man „das Mehrgewicht von ca. 20 g im Vergleich zu den alten Modellen in Kauf, denn es liefert euch wesentlich mehr Sicherheit“. Für mich klingt das erst einmal gut, denn Sicherheit geht vor. Im zweiten Moment impliziert es aber:

  1. Dass an den Lenkern ohne Vlies nicht alle Bremsen montiert werden dürfen.
  2. Die alten Lenker ohne Vlies wesentlich weniger Sicherheit liefern.

Falls dem so ist, sollte Beast die „alten“ Lenker entsprechend kennzeichnen oder besser nicht verkaufen. Falls nicht, würde ich den Text überdenken – und auch in der Kommunikation auf Nummer Sicher gehen.

Auch diese Belastungsrichtung mag ein Lenker gar nicht
# Auch diese Belastungsrichtung mag ein Lenker gar nicht - während das einfache Ablegen selten ein Problem darstellt, können Stürze den Lenker leicht beschädigen.

Fazit

Jeder einzelne Unfall durch einen im Bereich der Bremse versagenden Lenker ist einer zu viel. Daher sollten Lenkerhersteller und Prüfinstitute den Einfluss der Bremse unbedingt berücksichtigen. Kund*innen sollten bei der Montage vorsichtig vorgehen und versuchen, mit einem möglichst geringen Drehmoment eine ausreichende Verdrehsicherheit zu erreichen. Für mich persönlich gilt: Der Lenker muss nicht der leichteste sein. Er muss sicher sein. Und ich will mir keine Gedanken bei der Wahl und Montage der Bremse machen müssen.


Alle Artikel der Dreh-Momente-Reihe

  1. benutzerbild

    feedyourhead

    dabei seit 06/2013

    Mich würde mal interessieren ob das Vlies beim Beast 2.0 genauso stabil ist wie die Wandstärke des Syntace.

    Beast 1.0 vs Syntace
    Anhang anzeigen 1337481
    Links nur Carbon, rechts den Innendurchmesser mit Glasfaser und nachgefräst auf Nenninnendurchmesser gebracht um Barplugs zur Barendmontage montieren zu können.

    Wandstärke beim Klammebereich der Armaturen ist hingegen bei beiden nicht zu sehen. Insofern ist der Vergleich völlig nichtssagend. Nur eben, dass der Syntace für Barends geeignet ist und der Beast nicht.
  2. benutzerbild

    Zucchi

    dabei seit 06/2015

    War da nicht irgendwas mit Titan beim Syntace im Klemmbereich 🤔 🤷🏻‍♂️
    Titan Mesh. Erlaubt 8 Nm. 3 reichen Völlig auch bei mir als 100 KG Mann um den Lenker absolut sicher zu halten.
  3. benutzerbild

    senkaeugen

    dabei seit 06/2008

    Titan Mesh. Erlaubt 8 Nm. 3 reichen Völlig auch bei mir als 100 KG Mann um den Lenker absolut sicher zu halten.
    Ich glaube die 8nm stehen für den Vorbau - oder gibt es auch eine entsprechende Angabe für den Klemmbereich der Hebel/Griffe 🤔 🤷🏻‍♂️
  4. benutzerbild

    niconj

    dabei seit 08/2008

    Ich glaube die 8nm stehen für den Vorbau - oder gibt es auch eine entsprechende Angabe für den Klemmbereich der Hebel/Griffe 🤔 🤷🏻‍♂️
    Kann ich mir auch nicht vorstellen und soweit ich weiß, ist das Titan Mesh auch nur im Klemmbereich des Vorbaus verarbeitet. Beim Hebel sieht man davon zumindest nichts.

    Die 8Nm sind auch nur für M6 Schrauben:

    • und ziehen Sie nun abwechselnd die Lenkerklemm- schrauben nach der Drehmomentvorgabe des Vorbauherstellers, jedoch mit maximal 8 Nm bei M6-Schrauben (6 Nm bei M5) an.
    Zur Klemmung der Bremsen findet man keine Drehmomentangaben:

    Richten Sie jetzt die Schalt-und Bremshebeleinheit aus und ziehen diese nur so fest, dass sich die Komponenten im Gebrauch gerade nicht mehr verdrehen.
    ACHTUNG: Einige Komponenten sind durch ein ungünstiges Klemmungsdesign mit stark asymmetrischem Klemmschlitz oder schräg liegenden Klemmschrauben unfreundlich zu Carbonlenkern. Verschärfend kommt hinzu, dass sich die von den Komponentenherstellern angegebenen Nm-Maximalwerte in der Regel auf Alulenker beziehen. Verwenden Sie deshalb Haftpaste und drehen Sie die Komponenten mit deutlich redu- ziertem Drehmoment fest.
    Die einzig brauchbaren Daumenregeln sind:
    1) Klemmen müssen sich gleichmäßig und symmetrisch ohne Druckspitzen und Grate schließen (des Konstrukteurs Verantwortung).
    2) Klemmschrauben in 1 Nm-Schritten gerade so stark anziehen, dass sie sich auf kräftigen Handballendruck etwas auf dem Lenker verdrehen können aber bei Bremsen und Schalten an ihrem Platz bleiben (des Monteurs Verantwortung). Dies ist gleichzeitig eine "Hebelabbrech-Versicherung" die seit Jahren zum Beispiel im Motocross und Endurosport angewandt wird.
  5. benutzerbild

    Sloop

    dabei seit 03/2015

    Hab jetzt neulich beim Bremsenverbau meine Bremse erst nach Gefühl angezogen und dann am Drehmomentschlüssel eingestellt was Shimano empfiehlt (glaub 4-5 Nm) und muss sagen, das es mich nicht wundert wenn die Leute den Hebel mit Drehmomentschlüssel anziehen das das schief geht. Fand das schon extrem wie viel bei mir noch gegangen wäre obwohl ich mit "Handwarm" eigentlich immer klar gekommen bin.

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