Welche Kräfte wirken auf ein Fahrrad?
Ein sonniger Samstag, kein Wind, du und eine landschaftlich schöne dreistündige Gravel-Runde - klingt gut, oder? Stellen wir uns nun eine andere, etwas abstraktere Perspektive vor: die deines Lieblingsbikes. Für dein Lieblingsbike ist das fast ein ununterbrochener Kampf ums Überleben.
Der Einfachheit halber: Die optimale Trittfrequenz, also die Anzahl der Kurbelumdrehungen pro Minute (RPM), liegt bei etwa 90 RPM. Was bedeutet das für eine Samstagsrunde wie diese? 90 RPM × 3 Stunden × 60 Minuten = 16.200. Mehr als 16.000 Kurbelumdrehungen. Ganz schön viel, oder?
Gehen wir davon aus, dass du mit etwa 30 km/h fährst, dann leisten deine Beine ungefähr 200 W. Die Zahl selbst klingt nicht bedrohlich. Doch setzt man sie in den Kontext einer dauerhaften, zyklischen Belastung und 16.200 Kurbelumdrehungen, werden die Belastungen wirklich enorm. Und das ist nur ein Durchschnittswert. Bei Sprints oder Anstiegen sind die Spitzenkräfte deutlich höher und können bis zu 1000-1500 W erreichen. Unter solchen Lasten kann sich das Tretlagergehäuse um mehrere Millimeter relativ zu seiner Achse verformen.
Eine 3-stündige Ausfahrt wie diese entspricht mehr als zehntausendmal an einem Regal oder Waschbecken mit 30-50 kg Last zu hängen, stundenlang ohne Pause steile Treppen zu steigen und dabei bis zu 2.500 Kalorien zu verbrennen.
Sprints kann man damit vergleichen, auf nur einem Pedal zu stehen und dabei einen ... Kühlschrank in den Händen zu halten. Ziemlich viel für ein filigranes Fortbewegungsmittel, das oft weniger als 10 und manchmal sogar weniger als 8 kg wiegt.
Die Frage ist also: Wie gehen Fahrräder mit solchen Kräften um? Wie kannst du als Fahrer sicher sein, dass dein Bike ihnen standhält? Kurz gesagt: Wer ist eigentlich für die Sicherheit von Fahrrädern verantwortlich - und wie?
Ein Lenker, der die Tests nicht bestanden hat, mit markierten Rissstellen
Ein Lenker, der im Bereich der Schalthebel-/Bremshebelaufnahme versagt hatWerden Fahrräder auf dem Markt getestet?
Zu Hilfe kommt ein Akronym aus drei Buchstaben, hier bitte Fanfare einspielen: ISO, zusammen mit seinem kleinen Bruder EN. Das erste steht für International Organization for Standardization, das zweite für Europäische Norm. Das sind die Normen, die Prüfungen heute in den meisten Branchen in Europa und weltweit prägen - auch bei unserem heutigen Hauptdarsteller: dem Fahrrad.
Aktuell ist ISO 4210 die populärste und am weitesten anerkannte Norm. Sie enthält unter anderem detaillierte Beschreibungen und Anforderungen für die Ermüdungstests, die Fahrräder bestehen müssen, bevor sie auf unseren Markt kommen.
Wegen des zyklischen Charakters der Belastungen, denen ein Fahrrad im realen Einsatz ausgesetzt ist, gelten solche Tests als zuverlässig und als der Realität am nächsten kommende Abbildung der späteren Einsatzbedingungen dieses Fortbewegungsmittels.
Ermüdungstests auf spezialisierten Maschinen sollen die realen Kräfte, mit denen Fahrräder täglich umgehen müssen, so genau wie möglich simulieren.
So wird unter anderem die zyklische Belastung eines Rahmens beim Pedalieren geprüft, ebenso wie die Belastung von Gabel und Steuerrohr bei wiederholtem Bremsen mit einer vorderen hydraulischen Scheibenbremse. Wer schon einmal über den Lenker gegangen ist, weiß genau, wie groß die Kräfte sein können, die auf diesen Teil des Bikes wirken.
Jedes Fahrrad, das auf den Markt kommt, sollte die einschlägigen Sicherheitsnormen erfüllen. ISO-basierte Tests ermöglichen es, zu beurteilen, wie sich ein bestimmter Rahmen unter wiederholter Belastung verhält und ob er innerhalb der vorgesehenen Sicherheitsreserven bleibt. Aber reicht ISO allein wirklich aus?
Eine beschädigte Sattelstütze - dieses Modell haben wir nicht zum Verkauf freigegeben
Dieser Rahmen bestand die Tests des Herstellers, versagte jedoch unter strengeren Prüfstandards schnellÜber ISO hinaus
Sich ausschließlich auf ISO-Tests zu verlassen, mag völlig ausreichend erscheinen, doch es gibt ein paar Haken.
Ein separates Muster für jede Prüfphase
Die klassischen Ermüdungstests nach ISO 4210 erlauben es, für jede Prüfphase ein separates Rahmenmuster zu verwenden. Stell dir vor, ein Hersteller schickt drei Muster eines neuen Rahmens ins Labor. Das Modell absolviert zunächst zehntausende oder hunderttausende Tretzyklen. In späteren Phasen wird das Verhalten der Gabel beim Bremsen geprüft und dann zum Beispiel der Lenker bei Sprints. Der Haken? Jeder Test findet an einem anderen Rahmenmuster statt. Das ist eine bequeme Vereinfachung, zeichnet in der Praxis aber ein zu optimistisches Bild der Haltbarkeit des gesamten Bikes. Denn in der realen Welt fahren wir schließlich nicht drei verschiedene Räder.
Verlassen auf werksinterne Tests
Die ISO-Dokumentation, mit der Fahrradhersteller arbeiten, wird oft auf Basis werksinterner Tests erstellt, die von Rahmenfabriken durchgeführt werden, die häufig Tausende Kilometer vom Hauptsitz der Marke entfernt liegen. In einem solchen Fall hat ein in Europa ansässiges Unternehmen unter Umständen keine Möglichkeit, die Methodik oder Qualität der Prüfungen zu verifizieren. Das kann zu Fehlern führen, die aus Nachlässigkeit, Missverständnissen oder im Extremfall aus unzuverlässiger Berichterstattung über die Ergebnisse entstehen.
Das Ergebnis?
Wie man so schön sagt: Papier ist geduldig. Am Ende können sowohl Hersteller als auch Endverkäufer ein trügerisches Bild von Haltbarkeit und Sicherheit des Bikes bekommen, das sie anbieten.
Warum sich die meisten Hersteller nur auf EN/ISO verlassen
Auch wir haben lange darüber nachgedacht, ob es sich lohnt, über die standardmäßigen ISO-Tests hinauszugehen. Leider gibt es viele Hürden:
Kosten
Die Lage ist hier ziemlich klar: Ermüdungstests an Rahmen sind einfach teuer. Dazu kommt, dass sich die Kosten mit jedem Rahmenmodell vervielfachen, das wir testen wollen, und im Idealfall auch mit jeder Größe. Die Kosten für die Prüfung eines einzelnen Rahmenmusters können bis zu 2300 € erreichen. Kein Wunder also, dass es naheliegend scheint, sich auf die bereits vorliegenden werksinternen Testergebnisse des Rahmenherstellers zu stützen.
Die zerstörerische Natur der Tests
Ermüdungstests treiben einen Rahmen bis ans Ende seines Lebenszyklus. Jedes Muster, das in solchen Tests verwendet wird, verwandelt sich effektiv in einen übergroßen Briefbeschwerer - es kann nicht mehr zum Aufbau eines Fahrrads verwendet werden, weil das die Sicherheit des Fahrers ernsthaft gefährden würde.
Zeit
Tests können mehrere Dutzend Tage dauern. Dazu kommen Versand, Kommunikation und alles multipliziert mit der Anzahl der Modelle und Muster. Plötzlich rückt die Saison näher, und bei der Einführung eines neuen Bikes können schon wenige Wochen einen spürbaren Unterschied machen und die Verkäufe deutlich verringern.
Strenge
Testergebnisse sind binär und lassen keinen Raum für halbe Sachen: Es gibt nur BESTANDEN oder NICHT BESTANDEN. Je strenger der Rahmentest, desto größer ist das Risiko, dass ein Modell Korrekturen, Verstärkungen bestimmter Bereiche, ein Redesign oder sogar die komplette Abkehr von einem bestimmten Entwurf oder einer Fabrik benötigt, wenn diese nicht die Qualität und Sicherheit liefert, die wir verlangen. Das kostet Zeit und Geld.
Wie lässt sich die Sicherheit von Fahrrädern erhöhen?
Als wir ein neues Carbon-Gravel-Modell auf den Markt gebracht haben - das LOCA Libre CF -, haben wir uns gefragt: Was können wir tun, um den Nutzerinnen und Nutzern unserer Bikes, aber auch uns selbst, denn wir fahren schließlich ebenfalls LOCA Bikes, maximale Sicherheit und die Gewissheit zu geben, dass diese Maschinen für viele Jahre gebaut sind?
Die Antwort war das deutsche Labor EFBE (Engineering for Bikes) - ein Pionier bei Haltbarkeitstests für Fahrradrahmen.
Rayo CF - bei E-Bikes sind Tests besonders wichtigÜber EFBE
Seit 1995 ist EFBE nach eigener Aussage der Schutzengel der Fahrradbranche. Das Labor entwickelt und verfeinert Haltbarkeitstests für Fahrräder und erhöht damit die Sicherheit der Fahrerinnen und Fahrer. Es ist ein führendes Labor, an das Hersteller aus ganz Europa ihre Rahmen schicken, um zu prüfen, ob ihre Produkte sicher sind. Einen besseren Partner konnten wir uns kaum vorstellen.
Warum haben wir uns also für unabhängige Tests entschieden, anstatt uns nur auf ISO-Dokumentation zu verlassen, die von den Fabriken erstellt wurde, mit denen wir zusammenarbeiten?
Bewährte Methodik
Die Rahmentests, die wir beauftragen, werden von einem ISO-akkreditierten Labor in Deutschland durchgeführt. Nach Abschluss erhalten wir die vollständige Dokumentation zusammen mit Videomaterial und den getesteten Rahmenmustern. Dank der detaillierten Informationen und der direkten Kommunikation mit dem Labor können wir bei negativen Ergebnissen Schwachstellen an den Rahmen schnell und präzise identifizieren und die Konstruktionen anschließend verbessern, um maximale Sicherheit und Leistungsfähigkeit unserer Produkte sicherzustellen.
Simulation, die reale Fahrbedingungen abbildet
Indem EFBE die Vereinfachungen in den gängigsten Rahmentests identifiziert hat, konnte das Labor die Prozesse verfeinern und eigene, strengere Verfahren entwickeln. Alle Prüfphasen werden am selben Rahmenmuster durchgeführt, und die Methodik selbst erlaubt eine realitätsnähere Simulation vieler Jahre auf dem jeweiligen Bike.
Wie wir Rahmen bei LOCA BIKES testen
Bei LOCA ist unser Grundgedanke, die Bikes zu bauen, die wir selbst fahren wollen. Diese Philosophie gilt nicht nur für die Auswahl der Komponenten, sondern auch für den gesamten Produktionsprozess, die Lacktechnologie, das Rahmendesign und natürlich für Rahmentests und Qualitätskontrolle. Wie stellen wir also sicher, dass die Bikes, die du von uns bekommst, sicher und zuverlässig sind?
Mehrstufige Qualitätskontrolle
Wir prüfen unsere Rahmen direkt bei der Anlieferung anhand einer Checkliste mit mehr als einem Dutzend Punkten. Danach folgt die Qualitätskontrolle der Lackoberfläche nach dem Lackieren, die Montagekontrolle auf dem Ständer, sobald das Bike aufgebaut ist, und schließlich eine Testfahrt, bei der wir Bremsen und Schaltung unter realen Bedingungen prüfen. Ganz schön viel, oder? Und das gilt für jedes einzelne Bike, das unser Haus verlässt.
Rayo CF - HaltbarkeitstestErweiterte Haltbarkeitstests für Rahmen
Über die klassischen ISO/EN-Normen hinaus testen wir unsere Rahmen im führenden deutschen EFBE-Labor - nach Prüfstandards, die strenger sind als ISO, und mit vollem Vertrauen in die angewandte Methodik. Nicht, um mit einem populären ISO-4210-Aufkleber zu glänzen, sondern um dir ein Höchstmaß an Vertrauen in die Sicherheit unserer Bikes zu geben.
Lacktechnologie
Wir arbeiten mit Lackierereien zusammen, die seit Jahren Erfahrung mit Fahrrädern haben. Wir testen laufend neue Technologien, Beschichtungsarten und Grundierungen, um die Lösung zu wählen, die am besten zum jeweiligen Material und zum gewünschten Endergebnis passt.
Wahrscheinlich hast du schon unsere neue Titan-Brisa TI gesehen. Aktuell bieten wir sie noch nicht in individuellen Lackierungen an, sondern nur in anodisierter Ausführung. Aufgrund der besonderen Eigenschaften von Titan würden die Grundierungen, die bei Stahl- oder Aluminiumrahmen verwendet werden, in diesem Fall keine ausreichende Haltbarkeit bieten.
Brisa wird bald im CSTM-Lackprogramm erhältlich sein, sobald wir die passenden Technologien ausgewählt haben.
Wir streben nach Perfektion
Für uns ist es ein enormer Aufwand, auch nur ein einziges Rahmenmodell auf den Markt zu bringen. Nur auf diese Weise können wir dir das bestmögliche Produkt bieten - zuverlässig, schnell, langlebig, schön und schlichtweg mit enorm viel Fahrspaß.

