Ratgeber Mountainbike-Geometrie


Autor: Dominik

Wie findet man zu seinem passenden Rahmen, den richtigen Lenker, Vorbau, Sattel und Kurbel; und wo liegen deren jeweilige charakteristischen Vor- und Nachteile.

“Meine Webseite ist komplett werbefrei, meine Arbeit unabhängig, sämtliche Informationen stelle ich Ihnen uneigennützig nach bestem Wissen und Gewissen kostenlos zur Verfügung. Mit einer Spende helfen Sie mir, Ihnen zu helfen, und unterstützen meine Tätigkeiten. Vielen herzlichen Dank!”

1. Einsatzbereiche

Bevor man sich überhaupt ein Mountainbike zulegt, sollte man sich nicht nur fragen, ob man dieses denn überhaupt braucht, sondern vor allem, in welchen Bereichen man offroad unterwegs sein möchte, denn Mountainbike ist nicht gleich Mountainbike. Bekannt wurde das Mountainbiking in den 1980er Jahren, und war ursprünglich (nach den anfänglichen Beachcruisern) ein Konditions-bewusstes Querfeldeinfahren, oft auch auf Zeit. Dieses heutige CrossCountry (XC) war praktisch nicht viel anders, als Rennradfahren abseits der Straße, mit dafür angepassten Komponenten. Von den Fahrern, die sich möglichst mühsam durch die Landschaft quälten, splitteten sich dann jene ab, die einfach nur maximal schnell den Berg hinunter rasen wollten, das Downhill war geboren (DH). Und im Lauf der Entwicklung von Mountainbike-Trends, entstanden weitere Betätigungsfelder, w.z.B. das AllMountain, Enduro und Freeride.

  • XC = CrossCountry = Querfeldeinrennen mit Hardtail-Rädern, die vor allem viel Ausdauer erfordern (mitunter über 100km Streckenlänge)
  • AM = AllMountain = universelles Mountainbike-Tourenfahren, sowohl bergauf, als auch bergab, jedoch eher gemäßigt, ohne Wettkampfcharakter
  • FR = Freeride = technisch anspruchsvoller und zugleich stylischer Fahrstil mit hoher Körperbeherrschung und vollgefederten MTBs (Sprünge, Tricks)
  • FL = Freeride Light (Syncros-spezifisch mit ähnlichen Materialspezifikationen wie XC)
  • EN = Enduro = Mischung aus Crosscountry und Downhill bzw. abfahrtsorientiertes, schnelleres AllMountain
  • DH = Downhill = sehr schnelle Bergabfahrt über grobes Terrain, was neben einem extrem robusten vollgefederten Rad, vor allem ein hohes Maß an körperlicher und mentaler Fitness erfordert

2. Werkstoffe

Aluminium wurde bei Fahrrädern ab den 1980er Jahren verwendet, Carbon (in Harz laminierte Kohlenstofffasern) kam in den 90er Jahren auf den Markt; vorher üblich war Stahl, und weiterhin gibt es noch das luxuriöse Titan. Während die Eigenschaften der Metalle in alle Belastungsrichtungen gelten (isotrop), ist Carbon nur längs zugfest (zehnfach so stark wie Aluminium), aber nicht besonders druckfest, und auch seitlich kaum belastbar (anisotrop). Ein Alurahmen kann im Laufe der Zeit ermüden und brechen, Carbon ist theoretisch dauerfester, kann allerdings bei einem Sturz von innen her unsichtbar beschädigt werden, und gilt deshalb als unberechenbarer. Über die Qualität des jeweiligen Materials, sowie Steifigkeit oder Flexibilität, entscheidet vor allem der Fertigungsprozess. Dieser läuft bei Aluminium weites gehend automatisiert und damit qualitativ gleichwertig ab, während Carbonfasern i.d.R. von Hand laminiert werden, und sich somit auch deutlich größere Qualitätsunterschiede ergeben.

Aluminium

Im Vergleich der bei Fahrradkomponenten drei üblichen Aluminiumlegierungen zeigen sich entsprechende Unterschiede in deren Robustheit. Bei gleicher Wärmebehandlung (T6 = für maximale Zugfestigkeit lösungsgeglüht und warmausgelagert) ist Al2014 robuster als Al6061, und Al7075 robuster als Al2014, wobei die Widerstandsfähigkeit natürlich auch von der Materialstärke abhängt.

Merkmal6061 – T62014 – T67075 – T6
BezeichnungAlMg1SiCuAlCu4SiMgAlZn5.5MgCu
Härte nach Brinell93150150
Belastbarkeit30 MJ /m³33 MJ/m³42 MJ/m³
Widerstandsfähigkeit520 kJ/m³1.140 kJ/m³1.630 kJ/m³
Bruchdehnung10 %7,2 %7,9%
Ermüdungsfestigkeit96 MPa150 Mpa160 MPa
Zugfestigkeit270 MPa410 MPa480 MPa
maximale Temperatur170 °C210 °C200 °C
Steifigkeit-Gewicht (axial)14 Punkte13 Punkte13 Punkte
Steifigkeit-Gewicht (Biegung)50 Punkte46 Punkte46 Punkte
Stärke-Gewicht (axial)31 Punkte45 Punkte51 Punkte
Stärke-Gewicht (Biegung)37 Punkte45 Punkte50 Punkte
Kosten9,5 %11 %10 %
Al6061 vs. Al2014 vs. Al7075

3. Geometrie

Nimmt man auf dem Fahrersitz in einem Auto platz, stellt man normalerweise Sitz, Lenkrad und Spiegel entsprechend der Körperhaltung ein. Kurioserweise sieht es beim Fahrrad nicht selten ganz anders aus, getreu dem Motto draufsetzen, losfahren. Dabei verhält es sich beim Fahrrad wie mit dem Kauf von Bekleidung: um es richtig nutzen zu können, muss es auch bestmöglich passen. Hier beginnt man konsequenterweise mit der Rahmengröße, welche sich aus den jeweiligen Maßen des Rahmendreiecks zusammensetzt.

Modernen Formeln, welche durch mathematische Gleichungen angeblich passende Rahmengrößen berechnen, stehe ich eher skeptisch gegenüber, da diese Ergebnisse nur selten in die Praxis zu übertragen sind, weil sie schlichtweg nicht das persönliche Wohlbefinden der jeweiligen Person berücksichtigen können. Was auf dem Papier scheinbar passt, tut es beim Fahren möglicherweise dennoch nicht. Alt-bewährtes Motto: Probieren geht über Studieren.

Sitzrohrlänge

Die Rahmenhöhe resultiert aus der Länge des Sitzrohres, d.h. dem Abstand Tretlager bis Oberkante Sitzrohr, und ergibt sich aus der Beinlänge. Dass man bei modernen Fahrrädern die Sitzrohrlänge aufgrund der zunehmenden Verbreitung der Vario-Sattelstütze oft vernachlässigt, halte ich übrigens für einen Fehler.

Oberrohrlänge

Die horizontale Oberrohrlänge, d.h. die gedache Waagerechte von Mitte Sitzrohr bis Mitte Steuerrohr, entscheidet über eine eher gestreckte oder eher kompakte Sitzposition, und ergibt sich auch aus der Länge des Oberkörpers (Rückenlänge).

Steuerwinkel

Der Winkel des Steuerrohres bzw. Lenkwinkel gibt vor allem die Eignung des Mountainbikes für den jeweiligen Anwendungsbereich vor. Ein flacher Winkel ergibt mehr Laufruhe, was vor allem wichtige bei hohen Geschwindigkeiten ist (z.B. Downhill), während ein steiler Winkel mehr Wendigkeit bei einem direkterem Fahrgefühl ergibt (z.B. All Mountain). Mit einem langen Steuerohr sitzt man aufrechter, mit einem kurzen flacher, wobei dieses Maß durch die Höhe des Steuersatzes sowie die Länge der Federgabel sowieso verändert wird.

Sitzwinkel

Wie der Steuerwinkel, bestimmt auch der Sitzwinkel den Anwendungsbereich; beide Winkel sind natürlich aufeinander abgestimmt. Ein steiler Sitzwinkel bringt mehr Last nach vorn, und ermöglichst besseres Bergauffahren (All Mountain), während ein flacher Sitzwinkel mehr Gewicht nach hinten verlagert, und das Bergauffahren durch mehr Vorderradentlastung erschwert, dafür Bergabfahrten sicherer macht (Downhill), und in der Ebene Arme und Hände entlastet.

Radstand & Kettenstrebe

Ein kurzer Radstand bedeutet mehr Agilität (Freeride), d.h. speziell bei Tricks, ein langer Radstand mehr Laufruhe (Downhill), als auch besseres Bergauffahren (All Mountain). Ohne die Rahmenmaße zu beeinflussen, ergibt sich der Radstand vor allem durch die Länge der Kettenstrebe. Weil man davon ausgeht, dass E-Bikes vor allem zum Bergauffahren benutzt werden, erhalten diese i.d.R. längere Kettenstreben, und sind auch deshalb alles andere als agil.

Tretlagerabsenkung

Ein hohes Tretlager ergibt mehr Bodenfreiheit, und vermeidet ungewolltes Aufsetzen und Hängenbleiben mit den Pedalen an Steinen und Wurzeln, verringert durch den höheren Schwerpunkt aber auch die Kurvengeschwindigkeit.

Reach & Stack

Der Reach (Reichweite) ist die obere Rahmenlänge, und ergibt sich aus dem horizontalen Abstand zwischen Tretlagermitte und Mitte des oberen Endes des Steuerrohrs. Der Stack (Höhe) bezeichnet die Höhe der Front zum Tretlager, und ergibt sich aus dem senkrechten Abstand der Tretlagermitte bis zum oberen Ende des Steuerrohrs.

Bei gleicher Rahmengröße führt ein größerer Stack (bei kleinerem Reach) zu größeren Hüft- und Kniewinkeln, und kleineren Arm- und Rumpfwinkeln, ergibt also eine aufrechtere Sitzposition. Umgekehrt führt ein kleinerer Stack (bei größerem Reach) zu kleineren Hüft- und Kniewinkeln, und größeren Arm- und Rumpfwinkeln, also einer flacheren Sitzposition.

Der Stack-to-Reach-Quotient (STR) ist das Verhältnis Höhe zu Länge, und gibt an, ob der Rahmen eher kurz (>1,55 = komfortable Sitzposition), oder eher lang (<1,45 = sportliche Sitzposition) ausfällt.

Scott Ransom 2009
Scott Genius 2011

Wie praxisfern jedoch allein die Betrachtung von z.B. Reach und Stack bzw. dem STR ist, zeigt folgender Vergleich, bei welchem man laut STR, auf dem Scott Ransom stark gebeugt, und auf dem Scott Genius deutlich aufrechter sitzen würde. Tatsächlich jedoch sitzt man auf dem Scott Ransom ähnlich wie auf dem Genius LT, nämlich aufrechter als auf dem Genius. Alle Modelle besitzen die gleichen Laufräder, die selben Kurbellängen, Sattel- Oberrohr- und Vorbaulängen. Allerdings gibt es Unterschiede in der Position des Sattels (Offset), der Kröpfung des Lenkers (Upsweep & Backsweep), sowie der Länge der Federgabeln; nur jeweils ein paar Millimeter, welche in der Summe dennoch eine spürbar andere Sitzposition ergeben.

FahrradScott Ransom 2010Scott Genius 2010Scott Genius LT 2011
Reach44 cm39 cm43 cm
Stack54 cm57 cm60 cm
STR1,23 1,461,40
Gabellänge54 cm52 cm56 cm
Sattelrohr vertikal48 cm48 cm49 cm
Oberrohr horizontal61 cm61 cm61 cm
Radstand115 cm115 cm117 cm
Reach-Stack Scott Ransom & Genius

Moderne Trends

Auf der einen Seite gibt es in der Praxis bewährte Konzepte, auf der anderen Seite gibt es Design, das polarisieren und verkaufen soll. Beides lässt sich selten unter einen Hut bringen, und im Zeitalter immer Gewinn-gieriger Konzerne und kurzlebiger Produkte, bestimmen immer fragwürdigere Trends den Markt. Hinzu kommt die durch den Akku der e-Bikes notwendigerweise angepassten Rahmengeometrien, welche übrigens auch Einfluss auf manuelle Mountainbikes hatten (vermutlich damit den Kunden bei einem Vergleich nicht all die Nachteile der e-Bike-Geometrien auffallen).

Der Elektroantrieb führte ab ca. 2015 durch geänderte Geometrien aufgrund des Akkus auch zu längeren Rahmen und größeren Laufrädern. Beides in Kombination machte den Reach immer länger, was wiederum durch flachere Lenkwinkel, steilere Sitzwinkel, und kürzere Vorbauten ausgeglichen werden musste, die wiederum letztendlich durch breitere Lenker angepasst werden mussten (s.u.).

Die Fahrradindustrie argumentierte, die modernen Mountainbikes wären nun fahr-stabiler und sicherer, die Balance würde sich verbessern, man hätte mehr Bewegungsfreiheit, und gleichzeitig auch mehr Druck auf dem Pedal. Das ist natürlich alles totaler Schwachsinn, und nichts anderes als Lügen, um die durch das neue idiotische Design entstandenen Defizite schön zu reden. Besonders unverschämt ist das Argument, das nun extrem steile Sitzrohr (mittlerweile steiler als bei Rennrädern!), wäre zu vernachlässigen, weil es sowieso durch den Sag, d.h. das Voreinfedern des Dämpfers, ausgeglichen werden würde.

27.5 und 29-Zoll-Fully-Fahrer haben, um sich diese Defizite schön zu reden, mitunter argumentiert, man hätte auf einem 26-Zoll Mountainbike ausgesehen wie auf einem Kinderfahrrad. Der Witz jedoch ist, dass diese damaligen Rahmengeometrien für den Körper deutlich sinnvoller waren, während die Fahrer auf den heutigen Fullys unergonomisch sitzen, wie der sprichwörtliche Affe auf dem Schleifstein. Heute lacht man gern über die damaligen schmalen Lenker mit den langen Vorbauten; diese jedoch konnte man schon damals einfach austauschen, während heute nicht selten der ganze Rahmen eine absolute Fehlkonstruktion ist, die sich auch mit massiven Änderungen der Komponenten nicht zufriedenstellend kompensieren lässt.

4. Komponenten

Vorausgesetzt der Rahmen passt einigermaßen (im besten Falle gut) zum Fahrer, müssen nun die einzelnen Komponenten individualisiert werden. ABER: bei einem nicht passrechten Rahmen kann aller Aufwand völlig umsonst sein, dies sollte man vorher bedenken! Das Anpassen kann vom simplen Ein- bzw. Nachstellen, bis zum Austausch (Nachkauf) der entsprechenden Bauteile reichen, welche übrigens nicht zwingend neu gekauft werden müssen. Die folgende Aufzählung entspricht der logischen Reihenfolge, wie man am besten vorgehen sollte, möchte man die jeweiligen Komponenten anpassen.

Kurbel

Die Kurbellänge, gemessen von Mitte Tretlagerachse bis Mitte Pedalachse, richtet sich nach der Innenbeinlänge bzw. Schrittlänge. Diese lässt sich einfach bestimmen, indem man barfuß an einer senkrechten Wand stehend ein dickes Buch o.Ä. im Schritt hochzieht und dessen obere Kante markiert. Für Schrittlängen von 70 bis 90cm gibt es Kurbellängen von 165 bis 180mm Länge, weit verbreitet sind 175er.

Zu lange Kurbeln können, durch den zu kleinen Beugewinkel (in oberster Position), Knieprobleme verursachen, zu kurze Kurbeln gewährleisten keine optimale Kraftübertragung. Bei Mountainbikes gilt es, das errechnete Maß eher aufzurunden, weil eine längere Kurbel mehr Hebelarm, und damit auch mehr Kraft am Berg bedeutet, wobei dadurch allerdings auch die Bodenfreiheit abnimmt. Wer eine höhere Trittfrequenz, oder generell nur in der Ebene fahren möchte, rundet das errechnete Maß eher ab.

KörpergrößeSchrittlängeKurbellänge
155 – 165 cm68 – 72 cm165 mm
161 – 167 cm73 – 76 cm165 mm
168 – 180 cm77 – 80 cm170 mm
176 – 182 cm81 – 84 cm175 mm
183 – 190 cm85 – 88 cm180 mm
Kurbellänge

Sattelstütze

Das am leichtesten einzustellende Bauteil am Rad ist gewiss die Sattelstütze. Nur in Ausnahmefällen muss diese überhaupt getauscht werden, denn normalerweise sollte sie zum Rahmen, d.h. auch der Körpergröße passen.

Bei korrekter Länge steht, mit ausgestrecktem Bein sitzend auf dem Sattel, die Ferse auf dem unten hängenden Pedal. Dass man den Boden in dieser Position schlechter erreicht, ist logisch; ein Rad ist aber auch zum Fahren, und nicht zum Stehen gebaut. Komfort-liebenden Radfahrern ist dieses eigentlich korrekte Maß, für häufiges Absteigen in der Stadt, oft zu groß, weshalb dann deren (langsameres) Fahren mit einer zu kurzer Sattelstütze, schnell auf die Knie geht.

Aus Sicherheitsgründen sollte die Sattelstütze immer mindestens 10cm tief im Rahmen stecken, besonders wichtig ist das bei Aluminiumrahmen mit stark nach hinten abfallendem Sitzrohr, bei denen die Gefahr reißender Schweißnähte am größten ist.

Sattel

Das am einfachsten zu tauschende Bauteil bereitet immer noch vielen Radfahrern Probleme, und wird nicht selten auch komplett vernachlässigt. Dabei wäre es zumindest theoretisch recht einfach, da vor allem die Sitzposition über die Art des Sattels entscheidet. Eine aufrechte Sitzhaltung belastet mehr die Sitzknochen, ergo sollte auch der Sattel mindestens so breit wie diese sein, während eine eher gestreckte Sitzhaltung mehr den Dammbereich bzw. das Schambein belastet, weshalb hier der lange schmale Bereich davor entsprechend breiter sein sollte.

Den Sitzknochenabstand ermittelt man beim aufrechten Hinsetzen auf eine plastisch weiche Unterlage, welche sich dadurch entsprechend eindrückt (z.B. Wellpappe oder Styropor). Das Maß zwischen den beiden Mittelpunkten der entstandenen Löcher, ist der Sitzknochenabstand. Bei maximal gestreckter Sitzposition genügt ein Sattel in genau dieser Breite, bei aufrechter Sitzposition sollte man zu diesem Maß ca. 1 bis 5cm insgesamt addieren. Dem gegenüber stehen oft Design und Gewicht, weshalb hier nicht selten ein Kompromiss gemacht wird, welcher dann natürlich wieder zu Lasten des Sitzkomforts geht. Besonders weich bedeutet also nicht automatisch komfortabel, sondern vor allem die Breite ist entscheidend.

Vorbau

Neben der Sattelstütze, das Teil welches am meisten die Sitzposition des Fahrers bestimmt. Je länger und je niedriger der Vorbau, desto mehr Druck liegt vom Körper auf dem Vorderrad, und um so indirekter wird auch das Lenkgefühl (Rennrad). Je kürzer und je höher der Vorbau, desto aufrechter, und mit mehr Druck auf dem Hinterrad sitzt man (Downhill).

Während man bis ca. ins Jahr 2010 noch mit über 100mm langen Vorbauten im Gelände unterwegs war (und mit deutlich mulmigerem Bauchgefühl), ist das Fahren heute mit kürzeren Vorbauten deutlich direkter. Beim Enduro sind Vorbauten mit Längen 35-50mm üblich, beim AllMountain und Crosscountry werden meist Vorbauten über 50mm Länge gewählt, Downhill-Vorbauten sitzen meist mit Null Versatz direkt auf der Doppelgabelbrücke der langen Federgabel.

Lenker

Der Lenker entscheidet nicht nur über die Sicherheit bzw. das sichere Fahrgefühl, sondern verursacht bei falscher Wahl mitunter auch Schmerzen in den Armen sowie Taubheitsgefühl in den Fingern.

Flat & Riser

Bei Montainbike-Lenkern unterscheidet man gerade Flat-Bars und erhöhte Riser-Bars (0-30mm = Riser, 30-50mm = Highriser); ihre Verwendung ist abhängig von den jeweiligen Einsatzbedingungen. Kurz gesagt, ein Flatbar bietet in der Ebene mehr Kontrolle, ein Riserbar mehr Komfort und vor allem Sicherheit am Hang.

FlatbarRiserbar
Vorteile– mehr Gewicht auf dem Vorderrad erhöht Traktion und Lenkpräzision (vor allem bergauf), und verringert ein Untersteuern in Kurven– allgemein komfortablere Sitzposition mit besserer Sicht und Kontrolle auf steileren Strecken
– bergab lässt sich das Vorderrad einfacher anheben
Nachteile-die tiefere Position wird allgemein als unkomfortabler und anstrengender empfunden
– hoher Druck auf dem Vorderrad nimmt Unebenheiten spürbar mehr mit
– bergab liegt der Körperschwerpunkt weiter vorn, was das Überschlagsrisiko erhöht, auch kann man sich dadurch weniger mit den Beinen abdrücken
– auf flacheren Strecken fühlt sich die Lenkung weniger präzise an
– um den Schwerpunkt mehr nach vorn zu bringen, muss mehr Anstrengung aufgebracht werden
Flatbar vs. Riserbar
Upsweep & Backsweep

Die Biegung des Lenkers nach oben (nicht die Steigung/Riser!), gemessen in Grad zwischen Mittelachse (Ende Riser) und Rohrende, wird als Upsweep bezeichnet. Je größer der Winkel, desto mehr kippt das Handgelenk nach innen; üblich sind Werte zwischen 3 und 8 Grad.

Die Biegung des Lenkers nach hinten wird als Backsweep bezeichnet. Kleinere Winkel von 5 bis 10° erleichtern eine angewinkelte Ellenbogenhaltung, und verbessern den Geradeauslauf, was die Kontrolle erhöht, aber auch die Handgelenke mehr belastet. Größere Winkel zwischen 10 und 20°ermöglichen eine natürlichere Handhaltung, drücken aber auch die Ellenbogen nach unten, was wiederum eine ungesunde Armhaltung ergeben kann.

Breite

In den 90er Jahren waren Lenkerbreiten von 66cm normal, heute gehen die Breiten bis in die 80cm. Ein breiterer Lenker erhöht die Hebelkraft, wodurch sich Kontrolle und Präzision beim Lenken verbessert, was vor allem in technisch anspruchsvollem Terrain wichtig ist (AM, EN, DH). Dafür fordert er mehr die Armmuskulatur (und Trapez am Rücken), und führt entsprechend schneller zu Ermüdung, wohin gegen man sich bei einem schmaleren Lenker eher auf den Schultern abstützen kann. Diese Belastung bei einem breiteren Lenker sollte durch einen kürzeren Vorbau, und damit aufrechtere Sitzposition ausgeglichen werden, während schmale Lenker auch mit langem Vorbau das Vorderrad nicht so nervös machen.

Grundsätzlich sollte die Lenkerbreite zur Schulterbreite passen, so dass man in keine unnatürliche Position gezwungen wird. Weniger breite Lenker lassen das Fahrrad nicht nur besser lagern und transportieren, sie ermöglichen auch in dichtem Gelände (Bäume und Fels) ein besseres Durchkommen.

Griffe

Last but not least die preisgünstigste Komponente, welche ähnlich wie auch Lenker und Vorbau, maßgeblich über Ergonomie und Komfort der Handgelenke bestimmen. Da die Enden der Lenkerstange einen einheitlichen Durchmesser von 22,2mm haben, lassen sich unzählig viele Griffvarianten montieren.

10. Ähnliche Beiträge

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert