Bulls: Carbon-Rahmen

Im Verlauf der letzten 6 Jahre hat sich Carbon den zweiten Platz in der Rangliste der am häufigsten verwendeten Materialien für Fahrradrahmen erobert, und diese Entwicklung ist noch lange nicht am Ende. Denn Carbon bietet unseren Entwicklern und Designern Gestaltungsmöglichkeiten wie kein anderer Werkstoff. Der Begriff „Carbon“ steht dabei für ein Material, dass aus zwei Komponenten besteht. Kernstück und Namensgeber sind Gewebe aus Kohlenstofffasern, die typischerweise in vielen Schichten übereinander liegend verarbeitet werden. Denn diese Fasern können Kräfte nur in ihrer Längsrichtung aufnehmen. Dafür sind die Festigkeiten
und Steifi gkeiten in dieser Richtung aber umso erstaunlicher und liegen sehr weit über den Werten aller metallischen Werkstoffe. Unsere BULLS-Konstrukteure müssen also sicherstellen, dass sie jede mögliche Belastung des Rahmens an jeder Stelle kennen oder für jede mögliche Belastungsrichtung mindestens eine oder mehrere Faserlagen vorsehen. In Form gehalten werden diese in manchen Konstruktionen mehr als 20 Faserlagen durch die sogenannte Matrix, einem
Kunststoff, dessen Epoxidharz-Komponente sich erst beim „Backen“ der Bauteile in einer beheizten Form verfestigt. Dabei wird im Innern der Bauteile durch mit Luftdruck gefüllte Schläuche ein so hoher Druck aufgebaut, dass die Faserlagen ganz fest aneinander gepresst und in diesem Zustand durch den aushärtenden Harz fest miteinander verbunden werden. Im Sinne eines möglichst geringen Gewichts sind wir bemüht, nur den für das Verkleben der Faserlagen minimal notwendigen Anteil des Harzes im fertigen Bauteil zu haben.
Die computerbasierten Konstruktionsmethoden sowie unsere sehr zeit- und handarbeitsintensive Fertigungstechnik von Carbonrahmen sind mittlerweile soweit fortgeschritten, dass das mit Carbon erzielte Rahmengewicht, aber vor allem das Verhältnis von Steifigkeit zum Rahmengewicht (STW) mit keinem anderen Werkstoff auch nur annähernd erreicht werden kann. Im Straßenradrennsport und im Cross-Country-Mountainbiking, wo meistens Sekunden und damit ein Kilo mehr oder weniger über den Sieg entscheiden können, ist daher bereits ein großer Teil unserer hochwertigen Maschinen mit Carbonrahmen sowie -Komponenten ausgerüstet.
Doch nicht nur für die Konstruktion und Fertigung erfordert das gänzlich andere Material erhebliche Lernprozesse. Auch Fahrradmechaniker und sogar die Radfahrer selbst müssen umdenken, um bei der Montage und Wartung sowie im täglichen Umgang keine gefährlichen Fehler zu machen. Denn anders als metallische Rahmenwerkstoffe hat Carbonfasermaterial keinerlei Verformungsreserve. Gravierende Überlastungsschäden an einer oder mehreren Faserlagen, beispielsweise nach einem für das Rad schweren Sturz, sind einem Carbonrohr anders als z.B. bei einem Aluminium Rahmen nicht zwangsläufig von außen anzusehen. Insbesondere Hobby-Mountainbiker sollten sich bei aller Begeisterung für das Hi-Tech-Material vor dem Kauf bewusst sein, dass sie mit einem ultraleichten CarbonRahmen ein kompromissloses Wettkampfsportgerät erwerben.