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Niedrige Stackwerte fressen den Reach auf
Niedrige Stackwerte fressen den Reach auf - Durch Spacertürme wandert die Lenkerposition zurück in Richtung Tretlager. Letztendlich sind Geometrietabellen nicht ganz einfach vergleichbar.
Verhältnis zwischen Kettenstrebenlänge und Reach bei unterschiedlichen Rahmengrößen
Verhältnis zwischen Kettenstrebenlänge und Reach bei unterschiedlichen Rahmengrößen
Verhältnisrechnung Körpergröße zu Reach
Verhältnisrechnung Körpergröße zu Reach
Achslasten – Schematische Darstellung
Achslasten – Schematische Darstellung
Im Uphill lastet zwangsläufig mehr Druck auf dem Heck
Im Uphill lastet zwangsläufig mehr Druck auf dem Heck - Rückt das Hinterrad zu weit unter den Schwerpunkt des Fahrers, beginnt in steilen Anstiegen das Vorderrad zu steigen.
Je nach Fahrstil und Bike verlagert sich der Schwerpunkt in der Abfahrt nach vorn
Je nach Fahrstil und Bike verlagert sich der Schwerpunkt in der Abfahrt nach vorn - Hintern nach hinten hilft die Last von der Front zu nehmen. Die Gabel taucht weniger weit zusammen, der Lenkwinkel wird weniger steil.

Warum sind Rahmengrößen, wie sie sind? Alles begann mit der Frage, warum es wenige bis keine Bikes in großen Größen gibt. Die Antwort dämmerte mir nach einigen Jahren, in denen ich Hausbesuche für MTB-News gemacht habe oder mit Entwicklern über den Testprozess reden konnte. Ich traf in den allerseltensten Fällen einen Testfahrer oder Entwickler mit meiner Körpergröße. Weiterhin werden Prototypen bei vielen – nicht allen – Firmen nach wie vor lediglich in Rahmengröße Medium gefertigt und die restlichen Größen daraus am Rechner adaptiert. Welche Schwierigkeiten daraus entstehen, möchte ich hier vereinfacht darstellen.

Natürlich braucht Entwicklung immer Zeit. Dieser Aufwand steht immer in Konkurrenz mit dem anstehenden Erscheinungstermin des Rades und letzten Endes wirtschaftlichen Interessen. Wer nur entwickelt, aber nichts verkauft, kann den Laden dichtmachen – das ist in jeder Branche so. Früher war das jährliche Event für Neuheiten die Eurobike und glücklicherweise lösten sich viele Hersteller von diesem fixen Termin, um (unter anderem) der Entwicklung die Zeit zu geben, die sie braucht.

Was bedeutet dies für die Entwicklung eines Fahrradrahmens in bis zu 5 Größen?

Verlängert man einen Rahmen, verändern sich so ziemlich alle Eigenschaften, obwohl er aus dem gleichen Rohrsatz wie sein kleineres Pendant gefertigt ist. Obwohl? Besser gesagt: gerade deswegen. Hebelverhältnisse, Steifigkeitswerte, Nachgiebigkeit, Flex und nicht zuletzt die komplette Stabilität unterliegen plötzlich komplett neuen Parametern. Nicht zu vergessen, dass ein Fahrer mit mehr Körpergröße in der Regel mehr Körpergewicht mit sich bringt, was zu höheren Lasten auf den Rahmen in jeder Fahrsituation führt.

Ändert man eine Rahmengröße, ändern sich Hebelverhältnisse, Steifigkeitswerte, Nachgiebigkeit, Flex und nicht zuletzt die komplette Stabilität. Alles unterliegt plötzlich komplett neuen Parametern.

Letztendlich kann sich niemand in den Körper eines anderen hineinversetzen, um sprichwörtlich am eigenen Leib zu erfahren, warum ein leichterer Fahrer bei schnellen Kurvenmanövern weniger Probleme mit schleifenden Reifen im Hinterbau hat oder wie sich das andere Verhältnis zwischen Front-Center (Abstand der Vorderradachse zum Tretlager) zu Hinterbaulänge am kleineren Rahmen anfühlt. In unserer Testredaktion-Süd und in meinem Bekanntenkreis finden tagtäglich endlose Gespräche über Bikes und Anbauteile zwischen Fahrern unterschiedlichster Könnerstufen, Körpergrößen und Fahrstilen statt. Es zeichnete sich immer mehr das Bild ab, dass man als Radfahrer abseits des Durchschnittsgewichts und der Durchschnittsgröße (egal ob am oberen oder unteren Spektrum) schneller an Grenzen stößt, als einem lieb wäre. Aber wie schon im ersten Artikel erwähnt – es sind nicht wenige Leute, die mangels Alternativen diese Einschränkungen nach wie vor einfach hinnehmen.

Das Dilemma mit der Vergleichbarkeit der Größen

Wenn ein Testfahrer auf MTB-News ein Rad fährt, welches oberhalb der Herstellerempfehlung für seine Körpergröße liegt, sind manche Kommentare vorprogrammiert: „Kann nichts werden. Aber da verfälscht sich doch der Testeindruck. Die Herstellerempfehlung ist anders bei der Körpergröße …“

Dann aber kam in den letzten Jahren der Wert „Reach“ hinzu. Alles wird besser! Alles wird vergleichbar. Denkste.

Argumente gegen solches „Upsizing“ haben zumeist einige Vertreter. Wer aber einen genaueren Blick in die Geometrieangaben der Hersteller wirft, der wird schwer überrascht sein: Medium bei Hersteller A ist nicht unbedingt das gleiche Medium wie bei Hersteller B und dann wäre ja da noch der Vorbau in unterschiedlichen Längen, die Lenkerbreite und die Lenkerhöhe.

Niedrige Stackwerte fressen den Reach auf
# Niedrige Stackwerte fressen den Reach auf - Durch Spacertürme wandert die Lenkerposition zurück in Richtung Tretlager. Letztendlich sind Geometrietabellen nicht ganz einfach vergleichbar.

Dann aber kam in den letzten Jahren der Wert „Reach“ hinzu. Alles wird besser! Alles wird vergleichbar. Denkste. Und dann gibt es ja noch etwas – den Stack-Wert: Ein Rad mit mehr Stack bei gleichem Reach ist letztendlich wieder größer und schon ist wieder alles durcheinander. Somit kann niemand, ohne ein komplexes Verständnis zu all diesen Zusammenhängen, mit einer simplen Größeneinteilung losziehen und herstellerübergreifend ein Bike nur anhand der Geometrie-Tabelle auswählen. Aber sind wir mal ehrlich: Bei Schuhen oder Hosen passt uns der eine Hersteller auch besser als der andere und da akzeptieren wir diesen Umstand.

Größenverhältnisse zwischen Bike und Fahrer

Wichtig für das grundsätzliche Fahrverhalten eines Mountainbikes sind die Größenverhältnisse innerhalb des Rahmens. Bei genaueren Untersuchungen in diesem Bereich bekommt man eine genauere Vorstellung davon, wie sich manche Verhältnisse ändern (oder gleich bleiben). Mit genügend Erfahrung lassen sich hier auch bereits erste grobe Einschätzungen zu den Eigenheiten auf dem Trail ableiten.

Wirklich spannend wird diese Rechnung allerdings, wenn man die Fahrergröße mit in Betracht zieht. Nachfolgend eine stark vereinfachte Rechnung* darüber, wie sich ein Rad in den Größen und seinen Verhältnissen ändert.

Reach an einem fiktiven Endurobike in zwei Größen:

  • Rahmengröße S 380 mm
  • Rahmengröße XL 460 mm

Beide Rahmengrößen verfügen über die gleiche Kettenstrebenlänge von 430 mm.

Daraus entstehen folgende Verhältnisse. Reach- zu Kettenstrebenlänge an Rahmengröße S:

Verhältnis zwischen Kettenstrebenlänge und Reach bei unterschiedlichen Rahmengrößen
# Verhältnis zwischen Kettenstrebenlänge und Reach bei unterschiedlichen Rahmengrößen

Das Reachverhältnis S zu XL ist nun folgendes:

460 mm / 380 mm = 1,211

Wenn der große Fahrer die gleiche Beziehung zwischen Rahmen- und Körpergröße haben soll wie ein 160 cm großer Fahrer auf S, ergibt sich folgende Rechnung, um herauszufinden, für welche Größe der XL-Rahmen geeignet ist:

Verhältnisrechnung Körpergröße zu Reach
# Verhältnisrechnung Körpergröße zu Reach

Unser fiktiver großer Fahrer (mit gleichen Körperproportionen wie der kleine Fahrer) sollte also 193,68 cm groß sein. Soll er nun das gleiche Fahrverhalten wie der Fahrer mit Körpergröße 160 cm erfahren, müsste die Kettenstrebe also ebenfalls um den Faktor 1,211 verlängert werden. Wodurch man diese bescheidene Länge erreicht:

430 x 1,211 = 520,53 mm

*Der Faktor Stack und die Laufradgröße wurden hier vernachlässigt. Das Problem besteht dennoch.

Zusammenfassung:

Dieses Rechenbeispiel berücksichtigt nicht alle Faktoren, die notwendig wären, um ein gleiches Fahrverhalten abzubilden. Dennoch zeigt es ein Grundproblem auf, welches dank aktuell vieler Testevents jeder einzelne von euch mit zwei Ausfahrten und zwei Rahmengrößen überprüfen kann. Ein Rad mit durchgängig gleicher Kettenstrebenlänge hat zwangsläufig ein anderes Fahrverhalten bei unterschiedlichen Rahmengrößen als ein Modell, welches über mitwachsende Kettenstreben verfügt.

Dies führt mich zu einer meiner eingangs gelisteten Fragen:

Warum untersteuert ein M-Rahmen unter mir weniger als ein L-Rahmen?

Da man (insbesondere bei Plattformpedalen) die Hauptkraft des Körpergewichts (in den meisten Fahrsituationen) in die Pedale und somit näher an der Hinterradachse einleitet, liegt auch die Hauptlast auf dem Hinterrad (im Abschnitt Reach und Achslast weiter unten wird dieser Umstand noch etwas weiter beschrieben).

Aus Last lässt sich Anpressdruck ableiten, welcher maßgeblich für Reibung zuständig ist. Wer in Physik aufgepasst hat, weiß, dass Reibung in diesem Fall für das steht, was man beim Biken nicht mehr hatte, wenn einem das Vorderrad weggerutscht ist – Grip.

Als Faustregel kann man festhalten:

Wenn es vorne länger wird, dann muss es hinten auch länger werden, um den Grip gleichmäßig zu verteilen. An Bikes, die auch bei den größeren Rahmen auf eine gleichbleibend kurze Kettenstrebe setzen gilt es, in bestimmten Fahrsituationen bewusst das Gewicht nach vorne zu verlagern, um genügend Grip am Vorderrad zu generieren.

Reach und Achslast

Egal in welcher Position man sich auf dem Rad befindet, stehend oder sitzend, in defensiver, rückwärtiger Haltung oder zähnefletschend, keuchend über dem Vorbau: Die Summe der Radlasten aus Vorder- und Hinterrad ergibt immer das Gesamtgewicht des Fahrers. Dieses stark vereinfachte Schaubild soll ein Grundverständnis von Achslastverteilung in der Ebene ermöglichen:

Achslasten – Schematische Darstellung
# Achslasten – Schematische Darstellung

Im Bild ganz links denke man sich einen 80 kg-Fahrer auf einem Einrad. Sein Gewicht wird zu 100 % nach unten in die Achse und über das Laufrad und den Reifen in den Boden geleitet. In der mittleren Grafik befindet sich das Tretlager in exakt in der Mitte der beiden Achsen und der Fahrer steht aufrecht. Sein Gewicht verteilt sich auf Vorder- und Hinterachse zu jeweils 50 %. Im Bild auf der rechten Seite kommen wir der Lastverteilung am Fahrrad näher: Je näher man an eine Achse rückt, desto mehr Last ruht auf ihr und umso mehr Gewicht wird über das Laufrad und den Reifen in den Boden geleitet. Mehr Last kann man auch als Anpressdruck betrachten, was wiederum mit Grip verstanden werden kann.

Lenkerhöhe sowie dessen Breite, Lenkwinkel, Körperdimension, Fahrposition und Geländeneigung beeinflussen diese Werte auf komplexe Art und Weise. Grundsätzlich gilt aber, dass wir den Großteil unseres Körpergewichts auf dem Fahrrad über unsere Füße abstützen. Unsere Hände am Lenker übernehmen weniger Last. Ändert sich die Position des Fahrers, so ändern sich auch die Achslasten, was zu einer Umverteilung des Grips zwischen Vorder- und Hinterrad führt. Ziel meiner Geometrieplanung war, ein möglichst ausgeglichenes System zu schaffen, in dem ich weder Vorder- noch Hinterrad bewusst je nach Fahrsituation anders belasten muss.

Im Uphill lastet zwangsläufig mehr Druck auf dem Heck
# Im Uphill lastet zwangsläufig mehr Druck auf dem Heck - Rückt das Hinterrad zu weit unter den Schwerpunkt des Fahrers, beginnt in steilen Anstiegen das Vorderrad zu steigen.
Je nach Fahrstil und Bike verlagert sich der Schwerpunkt in der Abfahrt nach vorn
# Je nach Fahrstil und Bike verlagert sich der Schwerpunkt in der Abfahrt nach vorn - Hintern nach hinten hilft die Last von der Front zu nehmen. Die Gabel taucht weniger weit zusammen, der Lenkwinkel wird weniger steil.

Meine These zu einer ausgewogenen Rahmengeometrie

Ab einer gewissen Geschwindigkeit ist es nicht mehr möglich, den Positionswechsel auf dem Rad schnell genug zu vollziehen, um aus einer „überrollfreundlichen“, hecklastigen Fahrweise nach vorn zu kommen, um wiederum das Vorderrad mit Grip in einer nach außen abfallenden Kurve zu belasten. Optional kann man für mehr Grip am Vorderrad einen längeren Vorbau montieren, aber das bringt den Schwerpunkt des Fahrers gegenüber der Vorderradachse in eine sehr ungünstige Position. Ein Abgang über den Lenker ist hiermit sehr viel wahrscheinlicher. Zusätzlich holt man sich weitere Nachteile ins Boot wie zum Beispiel indirekteres Fahrverhalten und schlechteres Handling. Damit der Raum zwischen Tretlager und Cockpit nicht in zu einer Dysbalance im Grip zwischen Vorder- und Hinterrad sorgt, verlängerte ich an meinem Konzeptbike also nicht nur das Front-Center, sondern auch die Kettenstrebe. Im nächsten Kapitel wird dieser Punkt dann eingehend behandelt.

Jetzt ihr: Habt ihr schon ähnliche Erfahrungen mit unterschiedlichen Rahmengrößen gemacht?


Alle Artikel zum Forschungsprojekt Mountainbike-Geometrie:

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

  1. benutzerbild

    Tyrolens

    dabei seit 03/2003

    50 lbs an der Feder können den Sag schon mal von 33% auf 25% reduzieren, wodurch das Heck dann halt auch 10 bis 15 mm höher steht.
    Das ist aber alles Kaffeesudleserei, weil die das Bike nicht vermessen wolltest. :hüpf:

    Wenn's dich echt interessiert und das Ransom in die engere Auswahl kommt, musst halt noch mal eines Probefahren. Ist ja nicht so schwierig, wie zb ein Pole Probe zu fahren. Nicolai käme übrigens zu dir ins Haus.
  2. benutzerbild

    GrazerTourer

    dabei seit 10/2003

    Eh! Ich werde bald wieder eines testen können. Hab da glücklicher Weise eh relativ leicht Zugang dazu...
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    soulslight

    dabei seit 03/2007

    Wenn die Berechnungen von @Orlo stimmen, dann wird das höhere Tretlager beim Ransom sicher einen signifikanten Einfluss auf die Verspieltheit haben, dazu die kürzeren Kettenstreben und das längere Offset und du hast deutlich mehr Agilität im Rad.
    Hattest du denn den Eindruck, dass du beim Superfoxy mehr im Rad integiert stehst?
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    Grinsekater

    dabei seit 08/2002

    beutelfuchs schrieb:

    Daraus wuerde ich schliessen, dass es vielleicht kein einzelnes Optimum gibt, sondern viele verschiedene.

    Ich persönlich glaube, dass es einfach vom grundsätzlich Größenspektrum und der Bandbreite an Grundcharakteristiken der Bikes nicht alles gibt was es bräuchte, um jeden ergonomisch und den Fahrweisen gerecht zu werden.

    beutelfuchs schrieb:

    Und klar, auf einfach laengeren Bikes wedelt es mich auch seltener ueber den Lenker. Aber soll das jetzt das Hauptkriterium fuer MTB sein?

    Der Punkt Sicherheit sollte generell einer der wichtigsten Punkte an einem Mountainbike sein. Wenn die aktuell verfügbaren Größen (früher natürlich mehr als heute) unter Menschen mit bestimmten Anforderungen an Größe und Fahrstil für ein Minus an Sicherheit sorgen, dann ist das schlecht. Im Projekt wurde unter anderem auch untersucht ob ein längeres und flacheres Bike eben zwangsläufig wenigr agil ist und weniger Spaß macht als ein kurzes.

    Tyrolens schrieb:

    Man kann es mit erstaunlich wenig Zug- und Druckstufe fahren.

    Je flacher der Lenkwinkel und desto länger die Kettenstrebe, desto weniger Druckstufendämpfung braucht es. Soweit meine Erfahrung.
  6. benutzerbild

    Grinsekater

    dabei seit 08/2002

    GrazerTourer schrieb:

    Jetzt einmal ganz ehrlich: ein Kumpel hat (ohne meine Meinung zu kennen) das selbe Fazit gezogen (sein Ransom war auf sein Körpergewicht eingestellt!). Könnte jemand anhand der Geotabelle diese Quirligkeit des Ransom rauslesen? An was liegt's? @Grinsekater - Fragen über Fragen! Messt ihr die Räder nach? mMn ist mindestens eine der beiden Geotabellen grundlegend falsch. Wenn das so läuft, dann kann man sowieso keiner Geotabelle trauen und schon garnicht irgendwelche Eigenschaften rauslesen.....


    Wie @Akai schon sagt:

    Akai schrieb:

    Bei einem Fully ist die Geo doch auch nur ein Teil der Gleichung. Dazu noch dynamisch.
    SAG, Kennlinie vom Hinterbau und Federungscharakteristik spielt doch auch ne große Rolle.

    Der direkt Vergleich ist immer Gold wert. Hier zeigt sich dann genau ob wenige Millimeter an der Tretlagerhöhe oder eine etwas andere Kinematik die Dynamik stärker beeinflussen als man annehmen möchte.

    GrazerTourer schrieb:

    Darum frage ich noch einmal: Was an der Geometrie macht es aus, dass das Ransom schon beim Slalomafahren auf einer Straße bergab grundverschieden zum Superfoxy ist, wenn die Geometrie quasi ident ist? Ich schnall's wirklich nicht. Mir haben alle die die beiden Bikes probiert haben das Gleiche gesagt. Quirlig vs sehr spurtreu. Es gab unterschiedliche Ransom Modelle. Egal welches die anderen Leute gefahren sind, das Ergebnis war gleich (die die das Testbike hatten mit dem ich gefahren bin, hatten nur mehr Armpump. Es war ein Racer Setup für Klickie Fahrer).

    Am Ransom hast du einen Zentimeter mehr Federweg am Heck. Hierdurch verändert sich ebenfalls die komplette dynamische Geometrie bei gleichem Sag an beiden Bikes.


    Orlo schrieb:

    Bezüglich Gabeloffset fehlt mir die selbst erlebte Erfahrung. @Grinsekater kennt das sicherlich.

    Beide Bikes haben einen kurzen Gabeloffset. Wir haben schon einige Back2Back Tests mit den gleichen Gabelmodellen aber unterschiedlichen Offsets gemacht. Es ist durchaus eine Herausforderung das Fahrverhalten in Worte zu fassen. Das Lenkverhalten ist anders. Wirklich spüren wird das vermutlich nicht jeder. Ich wage zu behaupten, dass der kürzere Angenehmer ist aber das kann ich natürlich auch nicht pauschal für alle Fahrertypen bestimmen. Hier machen wir noch weitere Tests und es wird sicher ein "Nerd-Artikel" dazu kommen.


    Orlo schrieb:

    Beim Mondraker verlängert sich durch den unteren Link im Sag noch deutlich die Kettenstrebe, das macht ca 1 cm aus. Könnte auch eine Rolle spielen.

    Durch solche Geschichten ändert sich – bei gleicher Fahrposition – natürlich auch immer der Schwerpunkt gegenüber den Aufstandsflächen der Reifen etc. Das beeinflusst das Fahrverhalten durchaus stark.


    GrazerTourer schrieb:

    Beim Superfoxy ist es bzgl Fahrweise ähnlicher zu meinem Bike. Alles passiert einen Tick mehr "verzögert" , nicht so prompt und dadurch gewohnt "runder".

    GrazerTourer schrieb:

    Ich bin der Meinung dass sich die beiden Räder prinzipiell einfach schon recht stark unterscheiden. Vielleicht hat @Grinsekater ein paar Worte dazu? Er kennt ja auch beide Räder. Es ist wohl die Summe aus allem. Aber meine Frage geht dann eher in die Richtung: auch wenn man zB den Dämpfer deutlich weicher macht, so werden manche Eigenschaften nicht ganz verschwinden (meine Annahme aufgrund der Meinung anderer Tester). An was kann es also liegen, wenn die Geo Tabellen halbwegs passen? Am Gewicht vom Rad wohl eher nicht (beide hatten robuste Reifen).

    Superfoxy kenne ich leider nicht. Wir hatten das Foxy im Test. Wenn ich das mit dem Ransom vergleiche, dann ist das Ransom sehr viel gutmütiger ausgelegt und für weniger hohe Geschwindigkeiten. Dort fängt es (vor allem auch wegen dem Fahrwerk mit Fit4 und kleinem Dämpfer) an zu bocken und das Fahrwerk kommt nicht mehr nach. Mit dem Foxy ist es aufgrund seiner hohen Agilität im Grenzbereich auch eher eng aber es ist besser dafür ausgelegt. Es ist ein Präzisionswerkzeug zum schnellen Fahrradfahren.

    soulslight schrieb:

    Wenn die Berechnungen von @Orlo stimmen, dann wird das höhere Tretlager beim Ransom sicher einen signifikanten Einfluss auf die Verspieltheit haben, dazu die kürzeren Kettenstreben und das längere Offset und du hast deutlich mehr Agilität im Rad.
    Hattest du denn den Eindruck, dass du beim Superfoxy mehr im Rad integiert stehst?

    Wenn man sich eine Slackline vorstellt bekommt man eine ganz gute Idee davon, wie sich Tretlagerhöhe auswirkt. Je nachdem ob man tiefer oder höher drin hängt, verändert sich die Dynamik zwischen den Kontaktpunkten: Füße, Hände und Boden.

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