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WARNUNG: Fahren Sie niemals mit einem Bike oder Bauteil, das
Risse, Beulen oder Dellen aufweist – auch wenn diese klein sind.
Risse in Rahmen, Gabel oder anderen Komponenten können zu
völligem Versagen führen – mit Verletzungsrisiko bis zum Tod.
B. Composite-Materialien verstehen
Jeder Radfahrer sollte heute ein paar grundlegende Dinge über Composite-
Materialien wissen. Karbonfaser-verstärkte Composite-Bauteile sind stabil und
leicht – doch bei Unfällen und Überlastung verformen sie sich nicht, sie brechen.
Was sind Composite-Materialien?
Der Begriff “Composite” verweist darauf, dass solche Bauteile aus
verschiedenen Werkstoffen bestehen. Mit “Karbon-Bike” ist stets ein Bike mit
Rahmen aus Composite-Material gemeint.
Üblicherweise werden die extrem zugfesten, leichten Karbonfasern in eine
Kunststoff-Matrix in der gewünschten Form gegossen. Karbon-Composite-
Materialien sind sehr leicht, verglichen mit Metallen. Stahl wiegt 7,8 g/cm
3
(Gramm pro Kubikzentimeter), Titan 4,5 g/cm
3
, Aluminium 2,75 g/cm
3
. Zum
Vergleich liegt Karbon-Composite bei 1,45 g/cm
3
.
Die Composite-Materialien mit dem besten Festigkeit/Gewichts-Verhältnis
bestehen aus Karbonfasern, eingelegt in eine Epoxy-Matrix. Die Matrix hält die
Karbonfasern zusammen, leitet Kräfte weiter und sorgt für eine glatte Oberäche.
Die Karbonfasern bilden das “Skelett”, das die eigentliche Belastung aufnimmt.
Warum verwendet man Composite-Materialien?
Anders als Metalle, deren Werkstoffeigenschaften unabhängig von der
Belastungsrichtung sind (von Ingenieuren “isotroph” genannt), können
Karbonfasern so ausgerichtet werden, dass Bauteile für spezische Belastungen
optimiert sind. Diese Eigenschaft ermöglicht es den Ingenieure, extrem leichte
und dennoch stabile Bikes zu konstruieren. Die Faserausrichtung kann auch sol
erfolgen, dass Komfort und Vibrationsdämpfung davon protieren.
Karbon-Composite-Materialien sind sehr korrosionsbeständig, viel besser als
die meisten Metalle.
Denken Sie nur an Boote aus Karbonfaser- oder Glasfaser-Material.
Karbon-Materialien weisen ein sehr hohes Festigkeit/Gewichts-Verhältnis auf.
Wo liegen die Grenzen von Composite-Materialien?
Sinnvoll konstruierte Bikes und Komponenten aus Composite-Material
ermüden meist deutlich später als solche aus Metall.
Auch wenn Karbonfasern Vorteile in Sachen Ermüdung haben, müssen Sie
Rahmen, Gabeln oder Komponenten aus Karbon dennoch regelmäßig checken.
Karbon-Composite-Materialien sind nicht duktil. Wird ein Karbon-Bauteil
überlastet, verformt es sich nicht, sondern es bricht. An der Bruchstelle gibt es
dann scharfe Kanten und Karbonfasern können delaminieren.
Was passiert bei Unfall oder Sturz mit einem Karbon-Bike?
Angenommen, Sie prallen auf eine Bordsteinkante, einen Felsen oder ein
Auto, gegen einen anderen Radfahrer oder sonst ein Hindernis – bei jeder
Geschwindigkeit oberhalb von schnellem Gehen wird sich ihr Körper weiter
vorwärts bewegen, wird dieser Schwung zu einem Überschlag führen. Was dabei
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