Forschungsprojekt Mountainbike-Geometrie

Während man am Hardtail deutlich weniger Diskussionen um den Sitzwinkel hat, so ist die Diskussion um diesen Wert beim Fully in den letzten Jahren schier endlos. Zu flach? Realer Winkel? Effektiver Winkel? Was passiert bei viel Sattelauszug? Mit mehr Sag, mit weniger Sag? In der Theorie lässt sich hier oft keine belastbare Aussage treffen, ob ein Sitzwinkel für einen selbst passt oder nicht. Warum also ist dieser Wert so umstritten und warum sind die Werte verschiedener Hersteller so schwer vergleichbar?

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Sitzwinkel

Kurze Kettenstreben, Umlenkhebel, etc. Viele Faktoren sorgen dafür, dass in den Rahmenkonstruktionen ein Sitzrohr nicht mehr klassisch geradlinig aus dem Tretlager nach oben führt.

Je nach Art des Trails finde ich Uphills durchaus spannend (ich werde bereuen, dies hier für jeden nachlesbar aufgeschrieben zu haben), dennoch gehören sie nicht zu meinen allerliebsten Übungen. Es ist mir also daran gelegen, diesen Teil der Ausfahrt, der nun mal immer mit dazugehört, so angenehm und schnell wie möglich zu gestalten.

Kurze Kettenstreben, Umlenkhebel, etc.: Viele Faktoren sorgen dafür, dass in den Rahmenkonstruktionen ein Sitzrohr nicht mehr klassisch geradlinig aus dem Tretlager nach oben führt. Das Sitzrohr ist an solchen Rahmen tendenziell sehr viel flacher angebracht. Zwar bleibt der effektive Sitzwinkel bis zu einem bestimmten Punkt immer noch steiler als der Winkel des Sitzrohrs – aber auch nur genau bis dahin. Danach wird er wieder flacher. Teilweise sogar deutlich. Erschwerend kommt hinzu, dass man durch den flachen Winkel effektiv etwas vom möglichen Gesamtauszug der Variostütze verliert. Aktuell wird das Angebot an Stützen mit mehr Hub als 150 mm immer größer, dennoch ist es erwähnenswert.

# Sitzwinkelangaben - Der grüne Pfeil zeigt den Punkt, an dem für langbeinige Fahrer ein nach vorn verlagertes, flach angebrachtes Sitzrohr zum Problem werden kann. Durch einen hohen Auszug wird der effektive Sitzwinkel ad absurdum geführt, da man mit jedem Zentimeter Sitzhöhe im Verhältnis weiter über/hinter die Hinterradachse gebracht wird.

Ein wenig kann man über die Sattelposition kompensieren und bei vielen Bikes, die ich in den letzten Jahren fahren durfte, bekam ich mit einer Schrittlänge von 91 cm und einer Sitzhöhe von 80 cm (Mitte Tretlager bis Oberkante Sattel) ein Phänomen zu spüren, welches viele Bikes für mich auf steilen Auffahrten zur Qual machte:

Durch den flachen Sitzwinkel an manchen Bikes und den langen Auszug der Stütze ist meine Position und somit mein Schwerpunkt derart nach hinten verlagert, dass ich mich stark nach vorne lehnen muss, um einem steigenden Vorderrad entgegenzuwirken. Das kostet nicht nur Kraft, es ist auf Dauer auch sehr unangenehm für den unteren Rücken.

# Eine bekannte Optik an Bikes von Langbeinern - Am Nachfolgemodell des Jeffsy besserte YT deutlich nach, sodass dieses Problem nicht mehr besteht.

Optional könnte man die Sattelnase nach unten neigen, den Vorbau länger und die Front tiefer machen, aber diese Ausrichtung wäre wieder ein Kompromiss in der Abfahrtsfähigkeit des Bikes. Die Hintergründe dazu findet ihr im Artikel über die Vorbaulänge. Also musste für mich eine andere Lösung her.

Kann man also einen Sitzwinkel immer noch steiler machen?

Wer auf langen Ausfahrten viel selbst in die Pedale tritt, ist zumeist sehr viel penibler, was seine Sitzposition angeht, als jemand, der kürzere Zeitspannen tretend im Sattel verbringt. Dauerbelastungen ergeben sich dennoch für beide Nutzergruppen.

Menschen kommen in unterschiedlichsten Größen und mit extrem variablen Größenverhältnissen zwischen Oberkörper und Beinen sowie Ober- und Unterschenkeln. Ab einem gewissen (steilen) Punkt des Sitzrohres und/oder einem langen Oberschenkel ergibt sich ein ungünstiger Winkel im Knie. Die klassische Knielot-Methode, bei der man von der Kniescheibe ein Lot durch die Pedalachse führt, hilft, hier einen guten Startwert zu finden.

Insbesondere mit Klickpedalen, bei denen man in der Regel und systembedingt etwas mehr mit dem Vorfuß über der Pedalachse steht, kann dies in Kombination mit einem steilen Sitzwinkel aus ergonomischer Sicht zum Problem werden. Der Wert X in der Illustration zeigt, wie sich die Fußposition und/oder die Fußgröße auf die Position über der Pedalachse auswirkt. Nicht jede Krafteinleitung ins Kniegelenk unter jedem Winkel ist ideal. Im schlechtesten Fall kann eine falsche Ergonomie am Bike auf Dauer zu Beschwerden führen.

# Ein steiler Sitzwinkel kann das Knielot ungünstig beeinflussen - Hier exemplarisch ein Klickschuh mit maximal hinten montiertem Cleat. Man steht mehr mit dem Vorfuß auf dem Pedal. Dementsprechend verschlechtert sich die Ergonomie.

# Es ist wichtig, die Fußposition auf dem Pedal mit zu berücksichtigen - Wer beispielsweise mit Plattformpedalen fährt und etwas mehr mit der Mitte des Fußes über der Pedalachse steht, erreicht einen passenden Wert beim Knielot, auch bei steilem Sitzwinkel.

Über ein Verschieben des Sattels oder im CC-Bereich über eine Setback-Stütze kann man hier einem zu steilen Sitzwinkel entgegenwirken. Bei der Verwendung einer Variostütze ist dieser Verstellbereich allerdings eingeschränkt. Ob es bald Variostützen mit anpassbarem Setback gibt? Es wäre zu begrüßen.

Sprinteinlagen mit komplett ausgezogener oder ausgefahrener Sattelstütze können auch zu einem Problem werden, denn nach dem Aufstehen befindet sich der Sattel noch recht nah am Hintern des Fahrers. Zieht man nun am Lenker, um mehr Anpressdruck auf die Pedale zu bekommen, und legt das Rad entsprechend von links nach rechts, bleibt man eher mit der Hose an der Sattelnase hängen.

Sitzrohrlänge

Manche Hersteller geben die Größen ihrer Mountainbikes immer noch mit der Länge des Sitzrohres an. Was für Rennräder funktionieren mag, ist bei Mountainbikes meiner Meinung nach schlicht fehl am Platz. Zusätzlich frage ich mich ernsthaft, welcher Hüne ein Bike fahren soll, welches über eine Sitzrohrlänge von über 50 cm verfügt? In Kombination mit einer Remote-Sattelstütze ergibt sich hier folgende Beispielrechnung:

Sitzrohrlänge: 500 mm
Hub Fox Transfer-Stütze: 150 mm
Gesamtlänge einer exemplarischen Fox Transfer-Stütze: 450 mm
Mindesteinstecktiefe: 100 mm

In dieser Kombination mit einem montierten Sattel ist eine maximale Sitzhöhe von zirka 890 mm möglich (gemessen von Mitte Tretlager bis zur Oberkante Sattel). Verwendet man eine Kurbel mit 170 mm Länge, ergäbe sich eine maximale Schrittlänge von zirka 106 cm. Geht man von einem durchschnittlichen Verhältnis von Beinlänge zu Körpergröße aus, käme mit solch einem langen Sattelrohr erst ein Mensch mit einer Größe von zirka 2,21 m an die Grenze des maximalen Auszugs.

# Inklusive Sattel ergibt sich eine Gesamtlänge von 490 mm an der Fox Transfer mit 150 mm Hub - Abzüglich der Mindesteinstecktiefe von 10 cm bleiben maximal 39 cm übrig, die man auf das Sitzrohr addieren kann.

# Die maximale Sitzhöhe am Projektbike - In Summe ergibt sich bei einem Sitzrohr von 460 mm somit eine ungefähre Sitzhöhe von 88 bis 89 cm – je nach Position auf dem Sattel.

Ich bin 1,91 m groß und meine Schrittlänge liegt bei 91 cm. Testfahrer Chris Spath hat vergleichsweise längere Beine von 96 cm bei gleicher Körpergröße. Nicht jeder Mensch hat also bei gleicher Größe die gleichen Dimensionen. Wer sich hier weiter informieren möchte, dem empfehle ich die Lektüre des sogenannten Affenindex und auch im IBC-Forum gab es schon spannende Erhebungen zum Thema.

# Umkehrrechnung Schrittlänge-Körpergröße

Vergleicht man das Verhältnis von Schrittlänge zur Körpergröße, wäre jemand mit 107,5 cm Schrittlänge und dem gleichen Verhältnis von Schrittlänge zu Körpergröße wie ich zirka 2,24 m groß. Wenn derjenige dann noch mit einem Reach von 480 mm konfrontiert ist, wird er weiterhin gezwungen sein, einen Vorbau mit mindestens 100 mm zu nutzen, um nicht wie der Affe auf dem Schleifstein zu sitzen. Rahmengröße darüber? Leider immer noch oft Fehlanzeige. Möglichkeiten für kleinere Fahrer, einen größeren Rahmen mit kurzem Vorbau zu fahren? Nicht gegeben.

In der Vergangenheit musste ich immer wieder zu kleineren Rahmen mit kürzeren Sitzrohren greifen, um meine gewünschte Bewegungsfreiheit zu erreichen. Mit allen Nachteilen, die damit ins Haus kommen.

Daraus ergaben sich drei Hauptprobleme:

Vorbau zu lang für agiles Fahren
Kurzer Radstand
Nervöses Fahrverhalten

Wenn es in technisches oder verspieltes Gelände geht, ist es für mich essenziell, den Sattel aus dem Weg zu bekommen, um meinen Schwerpunkt tiefer zu legen für die Schläge, die da von vorne kommen. Hierfür montiere ich auch gerne noch einen zusätzlichen Schnellspanner an meine Variostütze, wenn sie nicht über mehr als 150 mm Hub verfügt.

# Kurze Sitzrohre ermöglichen agilere Fahrmanöver - Wer die Beine anwinkelt, um seinen Schwerpunkt über dem Bike abzusenken, muss seinen Oberschenkel über den Sattel bewegen können. Ist das Sitzrohr zu lang und der Sattel damit nicht weit genug absenkbar ist man hinter den Sattel gezwungen, wodurch man das Vorderrad unnötig entlastet.

Es gibt am Markt mittlerweile Variostützen mit bis zu 200 mm Hub. Warum braucht es dann noch so unfassbar lange Sitzrohre? Wenn die Kräfte am Übergang zum Oberrohr grenzwertig werden, könnte man das durchs kürzere Sitzrohr eingesparte Material hier unterbringen, um die Lebensdauer zu erhöhen. Somit wird der Rahmen nicht schwerer und man ermöglicht einem breiteren Spektrum an Körpergrößen die Option, ein Bike nach der Länge und nicht nur danach auszusuchen, ob man den Sattel aus dem Weg schaffen kann.

Hattet ihr schonmal das Problem, aufgrund eines zu kurzen Sitzrohrs keine ausreichende Sitzhöhe zu erreichen?

Disclaimer: Das Forschungsprojekt Geometrie ist komplett privat finanziert worden und steht in keinerlei finanzieller Verbindung zu MTB-News oder externen Herstellern.

132 Kommentare

Xayok

dabei seit 02/2008

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Soll heißen, die Grenze des Sinnvollen ist spätestens dann erreicht, wenn ich die Sattelstütze gar nicht mehr auf Anschlag versenken kann, weil der Sattel dann (beim Einfedern) mit dem Reifen kollidieren würde (was lt. diversen Leuten im mtbr Forum auf das Ripmo in Größe S und M zutrifft).
Hast du da Bilder zu, bzw einen Link, wo man die Bilder findet?

Danke und Grüße
André

Xayok, 27. Januar 2020 20:01
beutelfuchs

dabei seit 06/2012

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In der späteren Diskussion mit Chris Cocalis um die Fahreindrücke die er und ich hatten kam ich mit der Idee, dass man Sitzröhre kürzbar anlegen könnte. Er sieht das extrem kritisch, insbesondere bei Carbonrahmen. Bei den älteren Banshees war das ja gut möglich und das hat auch ein User hier im Forum mal gemacht. Das ist natürlich auch ein Alu-Rahmen aber dennoch finde ich solch eine Option nicht unbedingt so abwegig. Vorausgesetz ist natürlich, dass die Stabilität des Rahmens nicht leidet und das sauber gemacht wird.
Das hatte ich bei fast allen meiner Alubikes und auch bei einigen aus Carbon gemacht. Geht mit etwas Sorgfalt und Saege+Feile gut, so lange man noch halbwegs im Bereich des Klemmschlitzes bleibt.

Manche sitzen einfach zu tief, ob gewollt oder ungewollt. Wieder andere kommen dann ums Eck und sitzen eher zu hoch.
Ich habe inzwischen den Tick entwickelt, beim fahren hinter fremden Leuten deren Sitzhoehe zu beurteilen. Ich behaute locker 40..50% sitzen zu hoch. Gerade bei den Rennern im Slimfit sieht man das sehr schoen daran, wie bergauf der untere Ruecken im Takt ueber dem Sattel nach links & rechts wippt. Dass sind durchaus auch Leute, die echt sportlich aussehen und auch entsprechend flott unterwegs sind, so dass man eigentlich denken wuerde, dass es ihnen mal wer gesagt hat. Selbst bemerkt man das ja nur bei sehr gutem Koerpergefuehl.
Je nach Outfit kann man es auch bei MTBlern gut sehen. Oder wenn man sich mal den Kniewinkel im unteren Totpunkt auf Videos von zB XC Rennen anschaut und dann mit draussen vergleicht, kommt man in etwa zur selben Erkenntnis.
Ka ob das an zu langen Sitzrohren oder falscher Beratung liegt. Zu tief sitzenden Radler sehe ich so gut wie nur in der City, oft auf Leihbikes. Das merkt man wahrscheinlich selbst eher an der maessigen Perfomance.

Mit den Schuhen wird es auch spannend. Ich habe verschiedene Schuhe mit unterschiedliche dicken Sohlen. Wenn man es auf die Spitze treiben möchte mit der Effizienz und dem Fit auf dem Bike, dann muss man das auch mit berücksichtigen.
Ich habe zwei Markierungen an meiner Stuetze: 1x fuer Winter- und einmal fuer Sommerschuhe (welche etwas dicker aufbauen)

beutelfuchs, 28. Januar 2020 9:36
Grinsekater

dabei seit 08/2002

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Das hatte ich bei fast allen meiner Alubikes und auch bei einigen aus Carbon gemacht. Geht mit etwas Sorgfalt und Saege+Feile gut, so lange man noch halbwegs im Bereich des Klemmschlitzes bleibt.

Gerade bei den Rennern im Slimfit sieht man das sehr schoen daran, wie bergauf der untere Ruecken im Takt ueber dem Sattel nach links & rechts wippt.
Klassisches Indiz, dass auch so beim Bikefitting verwendet wird.

Sitzhöhe ist ein sehr schwieriges Thema. Dazu ein spannendes Beispiel: Gewichtheber werden niemals nur auf den Zehenspitzen oder dem vorderen Teil stehen wenn sie möglichst viel Gewicht stemmen möchten. Unser Fuß kann mit der Ferse am Boden die meiste Kraft aufnehmen. Gehen wir in den Sprint (zu Fuß – nicht mit dem Rad) dann nutzen wir primär den vorderen Teil des Fußes um unsere Beine zu verlängern.

Es ist nicht 100% übertragbar aber es gibt Parallelen zum Rad. Bei höherer Trittfrequenz "treten" manche Klickfahrer gerrne zusätzlich aus dem Fuß heraus. Bis zu einer bestimmten Untergrenze der Kadenz funktioniert das noch ganz gut, bei höheren Gängen und niedriger Kadenz wird es aber schwieriger. Die Wade ist dann aktiver als sie sein müsste und man presst den gestreckten Fuß mit maximaler Kraft ins Pedal. Einer unserer Hauptmotoren ist der Gluteus Maximus und der hat nicht ohne Grund diesen Namen. Mit einem etwas niedrigeren Sattel und einem neutral (90°) auf dem Pedal stehenden Fuß kann ich den größeren Muskel deutlich besser nutzen und die Wade etwas entlasten.

Wie gesagt – hier spielen Kadenz und die jeweilige Anatomie, Vorliebe immer eine Rolle – dennoch sollte man mit der Sitzhöhe (und auch der Cleatposition) öfters mal spielen um da Problemen vorzubeugen.

Grinsekater, 28. Januar 2020 10:58
Deleted 346340

dabei seit 12/2015

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Mich nervt, dass es keine für die Abfahrt optimierten Klickschuhe gibt. Ich habe die Erfahrung gemacht, dass wenn ich mit dem Vorfuß abfahre die Verletzungsgefahr durch den Hebelarm des Fußes größer wird. Darum fahre ich nur Rennrad mit Klicks. Dabei wäre es super wenn das Pedal den Fuß festhalten könnte.

Sitzwinkel und Sitzrohrlänge ist seit Jahren für mich ein leidiges Thema.
- Für mich muss das Sitzrohr am BB anfangen und gerade sein, so kann man auch bei kleinen Größen eine lange Vario Stütze fahren.
- Sitzrohr kurz wie du sagst.
- Winkel je nach Anwendungszweck, ich fahre sogar am Alltags Arbeitsradl, das vorn und hinten starr ist 77° Sitzwinkel. Beim Fully sackt es am Berg mit zunehmendem Federweg in den SAG durch die Radlastverteilung. Anti Squat muss natürlich so sein, dass es sich nicht noch weiter rein zieht. Das kann durchaus einige Grad ausmachen!
- Um zu steile Sitzwinkel in der Ebene nicht störend zu haben könnte man auch mit absenkbaren Gabeln und nicht so steilen Winkeln arbeiten.
- Fahre am eBike ne 160 mm Kurbel, da geht es gerade so mit einem etwas zu flachen Sitzrohrwinkel (Sattel ist ganz vorn). Je länger die Kurbel desto weniger Sattelauszug und steilerer Winkel nötig.
Deleted 346340, 18. Februar 2020 21:43
felixh.

dabei seit 07/2004

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Ich habe vor 6 Jahren für meine Ex-Freundin die mit 160cm halt eher klein ist - ein Radel gesucht. XS oder XXS war Pflicht. Gab damals im Prinzip im Enduro/AM Bereich nur Kona die ein Radel mit 36cm Sitzrohrlänge hatten. Für 17cm Absenkung - die ich bei ihrer Größe als optimal sehe - passte sie natürlich auf keine Variostütze mehr oben drauf. Man könnte durchaus bei einem XXS/XS Rahmen auch 30cm Sitzrohr verbauen...
(2012 Kona Cadabra Size 14" - übrigens mit 400mm Reach. Ich denke ja Körpergröße/Reach ~4 ist optimal). Den Sattel noch ganz leicht vorgeschoben - dann kollierdierte da auch nix bei vollem Einfedern am Reifen. Zum Glück gabs damals noch genug 26" Räder. Bei >=160cm sehe ich das als besser an.

Inzwischen gibt es zwar so einige Hersteller mit relativ kurzen Sitzrohren - aber das bringt leider wirklich wenig wenn die Einstecktiefe dann sehr gering ist (alles deutlich unter 30cm).

Ich hab bis 2020 immer das Bike eine Nummer kleiner als gewollt nehmen müssen - um die gewünschte Absenkung erreichen zu können. Gab immer nur wenige Rahmen die da überhaupt passten (180cm, 86cm Schrittlänge, benötigte Absenkung 200mm, und die Moveloc baut halt sehr hoch). Dank der OneUp Dropper v2 ist auf einmal die Auswahl viel größer geworden. Wäre das nicht das lästige Thema Einstecktiefe. Aber wie Grinsekater geschrieben hat - länger macht dennoch keinen Sinn - lieber kürzer und stabiler dann kann man ja noch per Schnellspanner absenken und halt kürzere Dropper Post fahren.

Und bisher hab ich bei jedem Radel noch den Sattel nach vorne auf Anschlag geschoben. Fahre halt auch Flats - und will nicht von hinten treten. Mit Klickies wäre das wohl nicht nötig. Stützen mit Setfor - also umgekehrten Setback währen nett.

Denke eine Abstufung (wenn Versenkbarkeit passt - und Reach gebe ich dafür auch mal an)
XS =31cm / Reach = 425mm (und bitte 26" - oder Mullet mit 27.5/26)
S=36cm / Reach 455mm (als 29er wohl etwas zu groß - also 27.5)
M=40cm / Reach 480mm (29 und Mullet 29/27.5)
L=44cm / Reach 505mm (29" und evtl Mullet)
XL=48cm / Reach 530mm (29")
XXL=53cm / Reach 560mm (wir bräuchten 30" oder 31" - aber das wird nicht kommen)

Sitzwinkel real dazu gut 76°. Annahme dafür einfach Reach * 3.6 = Körpergrö0e - und ein Standard Verhältis Oberköper/Beinlänge. Das XXL wird halt auf einigen Trails schon zach werden um noch durch Kurven zu kommen. Personen unter 155cm können dann fast nur das XS wählen Personen über 205cm werden zum XXL greifen müssen. Das XS und XXL sind etwas größer vom Abstand um Extremfälle zu erwischen.
Warum kann XS = 31cm Sitzrohr haben - damit wirklich jeder Zwerg draufpasst - und mit einer 170er Moveloc werden auch "mickrige" 31cm nicht zu kurz sein. Problematisch nur wie man den Hinterbau dann noch unterbringt.

Ist ja hier nicht Thema Sitzstreben - aber da die können unmöglich gleich groß bleiben. Im Gegensatz zum normalen konservativem Wachstum der Bkegrößen - braucht es hier sicher 3 verschieden Kettenstrebenlängen wenn nicht indivduell verstellbar. Weil am XS hat eine Kettenstrebe über 430mm genausowenig zu suchen wie am XXL eine unter 450mm.

dann bräuchte niemand meckern - außer halt jene die glauben die Stütze darf nicht bis zum angegebenen Minimaleinschub ausgezogen werden - was wohl für die meisten vor allem optisch ein Problem ist. Sieht man doch die ganzen Racer wo die Stütze nur 2-3cm ausgezogen ist (vor allem weil die meist Rahmen eine größe Größer als empfohlen fahren). Dann könnten auch die meisten noch eine Größe rauf oder runter. Bis halt auf jedne die XXL oder XS brauchen.

Bei Carbon kürzbares Sitzrohr ist wohl wirklich etwas kritisch - aber Carbonlenker sind ja auch kürzbar - also muss es auch fürs Sitzrohr gehen da 2-3cm kürzbar zu verbauen.
Muss ja nicht gleich so sein wie damals beim Banshe Rune XL - wo einige User hier den kompletten Sitzdom weggesägt haben.

felixh., 4. Juni 2020 23:27

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