Warum vorgeschädigte Bauteile so gefährlich sind

Es sind nicht nur die extremen Karambolagen, die zu gefährlichen Stürzen führen. Oft unterschätzt wird die Gefahr von Vorschädigungen. Die gute Nachricht zuerst: Das Risiko, aufgrund eines technischen Mangels mit dem Fahrrad zu verunglücken, ist ausgesprochen gering. Betrachtet man statistische Erhebungen zu Unfallhergängen, kann man feststellen, dass selbst Radfahren ohne Licht nur selten die Ursache einer Kollision ist.

Fehler der Verkehrsteilnehmer beim Abbiegen und die Nichtbeachtung der Vorfahrt führen die Tabellen der Unfallursachen an; defekte Bremsen oder Reifen rangieren weit hinten in der Statistik. Andererseits kennt jeder Radfahrer Fälle, bei denen ein gebrochener Lenker, ein geplatzer Reifen oder gar ein Gabelbruch zum Sturz führte – so etwas spricht sich schließlich herum, denn besonders Vielfahrer treibt die unterschwellige Angst um, irgendwann mal aufgrund von Materialversagen zu stürzen. Man glaubt, die typischen Verkehrsunfall-Risiken durch vorausschauende Fahrweise und das Meiden viel befahrener Strecken klein halten zu können, und fühlt sich gleichzeitig dem unangekündigten „Spontanversagen“ eines Bauteils ausgeliefert.

Warum brechen Fahrradrahmen und –teile eigentlich? Und überhaupt – sollte der Radfahrer nicht einen Anspruch darauf haben, ein vollkommen sicheres Produkt zu erhalten, das allen Bedingungen des Fahrbetriebs gewachsen ist? „Bruch am Fahrrad ist kein neues Thema“, erklärt der Fahrradsachverständige Ernst Brust. „Es erhielt in den letzten Jahren aber eine neue Qualität, weil sich die berechtigten Erwartungen an die Fahrräder veränderten, weil durch viele technische Neuheiten andere Betriebslasten auftraten und weil die Rechte der Verbraucher gestärkt wurden.“

Viel Technik– viel Vertrauen?
Die Erfindung des Mountainbikes etwa führte dazu, dass Fahrräder auf breiter Front den hohen Belastungen des Offroad-Betriebs ausgesetzt wurden; im Überschwang der Leichtbau-Welle, die in den letzten Jahren speziell über die Fraktion der Rennradfahrer schwappte, wurde hier und da mehr Material eingespart, als der Stabilität des betreffenden Bauteils gut tat. Auch die Verbraucher selbst tragen einen Teil der Verantwortung: Nicht jeder will einsehen, dass man mit Leichtbau-Komponenten anders umgehen muss als mit Standard-Material, erklärt Brust. „Plastische Verformungen an Carbonteilen, zum Beispiel durch Klemmschellen am Lenker, sind bekannt. Der Hersteller montiert sachgerecht, der Kunde schraubt ,ordentlich’ fest und der Faserverbundwerkstoff beginnt zu delaminieren. Dann trägt er nicht mehr und bricht bei anspruchsvoller Belastung.“ Die Investition von rund 100 Euro für einen Drehmomentschlüssel, mit dem sich die Anzugskräfte für Schrauben genau nach Herstellervorgabe dosieren lassen, empfiehlt deshalb Stefan Scheitz vom Rennradspezialisten Felt (www.felt.de), der in den vergangenen Jahren durch gleichsam leichte und stabile Rahmen aufgefallen ist.

Dauerbetrieb contra Betriebsdauer
Überhaupt fällt es schwer zu akzeptieren, dass das Hightech-Produkt „Fahrrad“ keineswegs mit einer unbegrenzten Nutzungsdauer gesegnet ist. „Gäbe es ein solches Rad, würde es wohl ein Mehrfaches der heute üblichen Modelle wiegen“, mutmaßt Markus Riese vom Anbieter riese und müller (www.r-m.de) und beziffert das Gewicht eines solchen Trekkingrades auf „gut und gerne 35 Kilo“: Denn wäre es „dauerfest“ konstruiert und nicht „betriebsfest“ – also auf zeitlich unbegrenzte Nutzung ausgelegt und nicht auf eine bestimmte Lebensdauer –, müsste es über große Festigkeitsreserven verfügen, und das ist mit dem Trend zum Leichtbau nicht zu vereinbaren.

Da ist es kein Wunder, dass uralte Stahlrösser aus den 50er Jahren bis heute brav ihren Dienst tun. Die maximalen Beanspruchungen, die solche Räder wegstecken müssen, sind gering, außerdem wurden sie dermaßen massiv gebaut, dass Materialermüdung kein Thema war und ist. Bei sportlich genutzten Fahrrädern der Gegenwart ist es genau anders herum. Ernst Brust führt als Beispiel Aluminiumrahmen aus sehr dünnwandigem Material an: „Leichtbau mit dünnwandigen Rohren in extrem steifer Ausführung der Rahmen/Gabel-Einheiten führte zum Reißen der Oberrohre und Einknicken der Unterrohre.“

Beim Rennrad sprechen Branchenkenner von einer Versagensquote von weit unter einem Prozent. Brüche aufgrund von falscher Behandlung seien deutlich häufiger als solche, die aus Konstruktions- oder Herstellungsfehlern resultieren, ist zu hören. „Ein typischer Fall ist zum Beispiel eine zu weit ausgezogene Sattelstütze, die zum Brechen des Sattelrohrs führt“, erklärt Rolf Häcker vom Sattelstützenanbieter Humpert (www.humpert.com). Manche Hersteller beobachten eine höhere Reklamationsquote bei Carbonrahmen im Vergleich zu Aluminiumrahmen; die Ursache sehen sie in der unsachgemäßen Behandlung durch den Benutzer und nicht im Material selbst.

Black Box Fahrer
Sicher nicht völlig zu Unrecht, denn wenn es darum geht, die Belastungen am Bike zu prognostizieren, ist der Fahrer die unbekannte Größe. Was wiegt er, mit wie viel Power tritt er in die Pedale? Sitzt er Schlaglöcher gnadenlos aus oder gleitet er leichtfüßig über sie hinweg? Ist er öfter mal mit viel Gepäck unterwegs? Benutzt er sein Mountainbike wettkampfmäßig im Gelände oder fährt er es nur auf glatten Waldwegen spazieren? Von all diesen Faktoren hängt ab, wie hoch die Belastung für das Fahrrad ausfällt. Ob ein kräftiger Radsportler mit ruppiger Fahrweise Rahmen oder Komponenten zum Bersten bringt, kann natürlich niemand mit Sicherheit sagen – dass er sein Material regelmäßig kontrollieren sollte, aber schon. Das fordert auch der Hersteller Utopia (www.utopia-velo.de) von seinen Kunden. „Bei Stahl können kleine Verformungen oder Risse frühzeitig entdeckt und so später größere Schäden oder Brüche vermieden werden“, erklärt Ralf Klagges vom saarländischen Tourenrad-Experten. Spontanbrüche träten bei dem klassischen Werkstoff so gut wie nie auf, deshalb sei das Material die perfekte Lösung für Fahrräder, bei denen es nicht auf supergeringes Gewicht ankommt, sondern auf Langlebigkeit und Zuverlässigkeit.

Vorsicht geboten ist überall da, wo sicherheitsrelevante (Aluminium-) Bauteile extrem belastet werden. Am Fahrrad sind das in erster Linie Lenker und Vorbau sowie Gabel und Sattelstütze. „Brüche an diesen Komponenten gehen fast immer mit schweren Stürzen einher“, warnt Humpert-Mitarbeiter Häcker. Besonders gefährlich ist ein Gabelbruch, denn dann fällt der Radfahrer innerhalb von Millisekunden aufs Gesicht, ohne den Hauch einer Chance, zu reagieren. Allerdings sind Gabelbrüche sehr selten; meist treten sie als Folge einer Vorschädigung auf, etwa eines Auffahrunfalls. Tückisch: Dieser muss nicht einmal sichtbare Spuren hinterlassen, zumal das sensibelste Teil der Gabel, das Schaftrohr, blickdicht im Steuerrohr versteckt ist. „Auch wenn man sich pedantisch und penibel vorkommt, wer nach einem kleinen Faupax seinen Fachhändler aufsucht und sein Rad sichten lässt, der ist auf der sicheren Seite“, rät deshalb Mario Moeschler vom Anbieter Staiger (www.staiger-fahrrad.de).

Öfter mal tauschen
Neben den Folgen von Stürzen greifen auch die im Fahrbetrieb auftretenden Wechselbelastungen viele Bauteile an. Sportliche Fahrer, die immer wieder in den Wiegetritt gehen, biegen ihren Lenker dabei mit großer Kraft hin und her. Ein Alu-Lenker wird durch so eine Behandlung regelrecht zermürbt – jede einzelne Belastung stellt eine minimale Beschädigung dar, irgendwann kommt der Ermüdungsbruch. Deswegen schreiben viele Hersteller den turnusmäßigen Austausch solcher sicherheitsrelevanten Bauteile vor. „Das bedeutet allerdings nicht, dass der Bruch irgendwann zwingend erfolgt, schließlich kalkulieren wir Hersteller bei der Konzeption unserer Bauteile gewisse Überlasten ein“, so Häcker gegenüber dem pressedienst-fahrrad. Wer gemäßigt sportlich Rad fährt und nicht unbedingt das allerleichteste Material braucht, kann sich unbesorgt auf sein Mountainbike oder Rennrad setzen.

Plus und minus bei Carbon
Ganz neue Möglichkeiten haben sich aus der flächendeckenden Einführung von Rahmen und Komponenten aus Kohlefasermaterial ergeben. Ingenieure schwärmen von dem Werkstoff, weil er es ermöglicht, Bauteile durch die Ausrichtung der Fasern genau belastungsgerecht zu konstruieren. So lassen sich zum Beispiel extrem leichte Rahmen herstellen, die in Sachen Steifigkeit Alu und Stahl hinter sich lassen.

Doch das Material hat auch seine Tücken: Ermüdung wie bei metallischen Werkstoffen ist bei Kohlefaser kein Thema, dafür ist das Verhalten bei Überlast kritisch, hervorgerufen durch die geringe Bruchdehnung: „Auf eine massive Überlastung reagiert das Verbundmaterial nicht wie Stahl oder Alu mit einer plastischen Verformung, sondern mit Abriss“, erklärt Christian Malik vom Anbieter „HaiBike“ (www.haibike.de). Das kann vor allem bei superleichten, extrem steifen Rahmen zum Problem werden, die auf Stöße völlig unelastisch reagieren. So rief HaiBike im Sommer 2007 einige Hundert seines „HaiEnd“-Mountainbike-Rahmens zurück und ersetzte diese gegen ein überarbeitetes 2008er Modell. Hintergrund: Zwei Exemplare des superleichten Carbon-Gestells waren im Fahrbetrieb urplötzlich zu Bruch gegangen. Unabhängig von der Ursache dieser „Sprödbrüche“ stellte Manfred Otto vom Prüfinstitut EFBe bei Tests des Rahmens ein unzureichendes Überlastverhalten fest. „Entscheidend war, dass das gefährliche Sprödbruchverhalten dieses Rahmens nicht rechtzeitig erkannt worden war“, so der Experte, der strengere Überlastversuche insbesondere für Carbon-Konstruktionen anmahnt.
„Künftig wird man bei Carbon-Rahmen und -komponenten nicht nur auf gute Steifigkeitswerte bei geringem Gewicht achten, sondern auch wieder auf ein ausreichend zähes Bruchverhalten“, orakelt Otto.

Ein weiterer Nachteil von Carbon-Komponenten ist, dass man von einer oberflächlichen Beschädigung, etwa einem tiefen Kratzer nach einem Sturz, nicht auf die tatsächliche Schwere der Verletzung schließen kann.

Bei Haibike hat man sich des Problems längst angenommen; der Nachfolger des HaiEnd ist deutlich haltbarer geraten. „Wir suchten nach einer veränderten Carbonfaser/Harz-Mischung, die bei unserem High-Modulus-Carbonrahmen allen Belangen gerecht werden sollte, sprich leicht und steif, aber zäher für höheren Komfort und höhere Stoßabsorbierung“, erklärt Produktmanager Christian Malik. Bei unwesentlich höherem Gewicht lässt sich das Problem des spontanen Sprödbruchs beseitigen. Auch andere Hersteller arbeiten durch den Einsatz von Aramid oder Glasfasern daran, ihre Rahmen und Teile zäher zu machen.

Der Sachverständige Ernst Brust lobt die Offenheit der Firma Haibike, vermutet jedoch, dass die meisten anderen Schadensfälle häufig vor der Öffentlichkeit verborgen werden: „Viele Problemfälle verschwinden in den Reklamationsabteilungen der Firmen oder werden, falls es nicht anders geht, still abgewickelt. Dann erfährt man auch nichts aus der Fachpresse.“

Tipps beim Crash
Allerdings sind nicht nur Carbonrahmen von Schäden betroffen. Bei Utopia (www.utopia-velo.de) traf es das solide Roadster: Nach einem Bruch des Kreuzrahmes rief der Hersteller gut 1.000 Endkunden zum Check ihres Roadster-Stahlrahmens auf feine Risse am Rahmenkreuz auf; der intensive Kundenkontakt des Custom-made-Herstellers Utopia begünstigte die schnelle Abwicklung. Ursache des Bruches war eine Vorschädigung, wohl hervorgerufen durch einen Auffahrunfall oder eine ähnliche Extrembelastung. „Durch sorgfältige und regelmäßige Kontrolle kann ein Riss sofort erkannt und damit Weiterreißen oder gar Brechen verhindert werden“, informierte der Hersteller. Fahrradtester Ernst Brust lobt derweil die schnelle Reaktion der Saarländer: „Die Firma Utopia hat den Roadster-Stahlrahmen am Kreuzungspunkt mit einer Innenverstärkung zusätzlich stabilisiert.“ Nun ist der robuste Stahl-Sportler noch widerstandsfähiger geworden.

Utopia gibt zugleich eine Handlungsanweisung an verantwortungsbewusste Radfahrer aus: Nach Stürzen oder Auffahrten auf Hindernisse (z.B. Bürgersteigkante) sollten die tragenden Teile des Fahrrades genau auf Risse oder sonstige Schäden untersucht werden; verbogene Gabeln aus Stahl oder gar Alu müssen sofort ausgetauscht werden. Sind nach einem Crash Lenkerband oder Lenkergriffe beschädigt, besteht die Möglichkeit, dass auch der Lenker selbst etwas abbekommen hat. Zumindest leichte Exemplare aus Aluminium oder Carbon sollten schnellstens ersetzt werden. Hat sich der Vorbau bei einem Sturz auf dem Gabelschaft weggedreht, muss dieser auf Riefen untersucht werden, denn die können zum Abreißen des Schaftrohrs führen.

Kaputt im Alltag
Nicht nur an Leichtbau-Rädern treten Brüche auf, auch Alltagsmaterial wird nicht verschont. Schon fast berüchtigt sind die so genannten City-Fullies der Jahrtausendwende, schwere, voll gefederte Stadträder. Auch renommierte Hersteller hatten die Belastungen unterschätzt, die im gefederten Dauereinsatz auftraten und zu zahlreichen Rahmenbrüchen führten. Ebenfalls als kritisch erwiesen sich die tausendfach verbauten Federgabeln einfacher Machart. Eine typische Schwachstelle waren Lagerbuchsen, die irgendwann so ausgeschlagen waren, dass die Gabel bei jedem Bremsvorgang regelrecht nach hinten knickte. Das Experiment, komplizierte Technik in einfacher Machart für den Massenmarkt zu produzieren, wurde von vielen Herstellern schnell wieder abgebrochen. Heute geht der Trend wieder zu ungefederten, sportlicheren Alltagsrädern; nur noch Spezialisten wie riese und müller (www.r-m.de) fertigen vollgefederte Räder – dann aber auf höchstem Niveau, was zahlreiche Tests in der Fachpresse immer wieder eindrucksvoll dokumentieren.

Der Zahn der Zeit – Verschleiß
Natürlich ist Materialermüdung auch eine Art von Verschleiß, doch viel offensichtlicher sind allmähliche Abnutzungserscheinungen durch häufige Nutzung. Reifen, Bremsbeläge und Zahnkranz plus Kette sind Verbrauchsmaterial, da darf man sich nichts vormachen. Irgendwann steht der Austausch an, und diesen Moment sollte man bestenfalls durch gute Pflege herauszuzögern versuchen. „Dazu gehört etwa, stets mit dem richtigen Reifendruck zu fahren, das beugt Karkassenschäden durch zu starkes ´Walken` der Reifen vor“, berichtet Carsten Zahn vom Reifenhersteller Schwalbe (www.schwalbe.de). Ähnliches gilt für die Kette: „Die Kette regelmäßig vom Straßenschmutz zu befreien und zu ölen, verlängert die Kilometerleistung der Kette dramatisch“, berichtet Dirk Belling vom Komponentenhersteller Sram (www.sram.com).

Hier ist der Radfahrer selbst in der Pflicht. Ob ein bis zum Karkassengewebe durchgefahrener Reifen platzt oder ob aufgrund vollständig abgenutzer Beläge die Bremse versagt: für dadurch verursachte Stürze haftet der Radler ganz allein. Leider zwingt ihn kein TÜV und kein Checkheft dazu, sein Fahrzeug regelmäßigen Inspektionen zu unterziehen, es bleibt einmal mehr der gesunde Menschenverstand, der das Schlimmste verhindern kann. Deshalb sollte man vor und während jeder Fahrt hellwach sein! (Pressedienst-Fahrrad)