Jul 18

Was hält Carbon aus?

Carbon Rahmen und Teile findet man in der Fahrradindustrie heute extrem häufig – es wird mit einer verbesserten Steifigkeit und einem leichteren Gewicht geworben. Waren diese Produkte bis vor einigen Jahren noch extrem teuer, haben bessere Fertigungsverfahren die Preisstruktur gesenkt, so dass nun auch im günstigeren Preissegment Carbon eingesetzt wird. Was bleibt, ist eine gewisse Skepsis gegenüber dem Carbon Werkstoff! In diesem Artikel erklären wir dir, warum diese weitestgehend unbegründet ist.

Was ist Carbon überhaupt?

Carbon ist ein Faserverbundwerkstoff, der in unzähligen Branchen eingesetzt wird und in den letzten Jahren auch in der Fahrradindustrie boomt. Bei einem Verbundwerkstoff handelt es sich um zwei Werkstoffe, die kombiniert werden, um so die positiven Eigenschaften zu stärken. Bei Carbon bestehen diese zwei Werkstoffe aus den Carbon Fasern und dem entsprechenden Epoxidharz als „Klebstoff“. Diese Kombination zweier Werkstoffe wird zum einen extrem stabil und bleibt zum anderen unglaublich leicht. So können beispielsweise Fahrradrahmen produziert werden, die deutlich leichter sind als ihre Pendants aus Aluminium oder Stahl. Dabei spielt die Steifigkeit des Carbons eine enorme Rolle, denn so kann weniger Material verwendet werden. Ein weiterer Vorteil von Carbon ist, dass sich mit entsprechenden Maschinen alle erdenklichen Formen relativ einfach erstellen lassen. 

Carbon Fakten im Überblick:

  • Carbon ist ein Faserverbundwerkstoff bestehend aus Carbon Fasern und Epoxidharz 
  • Carbon Rahmen und Teile bestehen aus mehreren Carbon Schichten. Die obere Schicht nennt man „Sicht-Schicht“ und Kratzer in dieser sind meist nicht von Bedeutung. Die Stabilität erlangt das Carbon Produkt durch die darunter liegenden Lagen.
  • Carbon besitzt eine bessere Dauerfestigkeit als Aluminium
  • Carbon korrodiert nicht
  • Carbon Rahmen und Teile sind steifer als Aluminium Produkte
  • Bei der Montage von Carbon Teilen unbedingt einen Drehmomentschlüssel verwenden
  • Carbon Herstellung teuer und energiehungrig 
Carbon Rennrad

Wo wird Carbon in der Fahrradindustrie eingesetzt?

In der Fahrradindustrie wird Carbon mittlerweile fast überall eingesetzt. Es gibt Rahmen, Lenker, Sattelstützen, Felgen, Sättel, Kurbeln und vor allem auch viele kleinere Bauteile wie Flaschenhalter, Kettenführungen oder Umwerfer-Adapter. Der Einsatzbereich ist fast unerschöpflich und so findet Carbon auch seinen Weg in die Fahrrad Bekleidung bzw. Softgoods. Es gibt Knieschoner mit Carbonplatten, Voll-Carbon Helme und auch die Sohlen einiger Rennrad-Schuhe sind mit Carbon versehen.  

Laufradsatz aus Carbon

Was hält ein Carbonrahmen aus?

Ein Carbonrahmen ist steifer und zugfester als beispielsweise ein Aluminiumrahmen. Bei korrekter Verarbeitung des Carbon Verbundwerkstoffes, einer korrekten Montage der Teile und einer sturzfreien Fahrt, gibt es kaum etwas, was ein Carbon Rahmen nicht aushält.  

Das Material ist für maximale Belastungen konzipiert, nicht umsonst wird es auch in der Raumfahrt eingesetzt. Aber um es für dich als Fahrradfahrer besser greifbar zu machen, lohnt sich ein Blick in die professionelle Fahrradwelt. Egal ob im Rennrad-, Cross Country-, Enduro- oder Downhill Bereich – überall kommen Carbon Rahmen zum Einsatz und müssen bei den Profis einiges einstecken. Nicht selten sind bereits Carbon Rahmen mit ihren Fahrer auf den ersten Plätzen eines Weltcups oder einer Weltmeisterschaft gelandet und allein dieser Aspekt sollte der Skepsis in Bezug auf die Haltbarkeit eines Carbon Rahmens den Wind aus den Segeln nehmen. 

Zudem verdeutlicht dieses Video, was Carbon aushält:

Wann müssen Carbon Teile ausgetauscht werden?

Bei korrekter Montage und ohne nennenswerte Stürze haben Carbon Rahmen oder Teile eine ähnlich hohe Lebensdauer wie beispielsweise Aluminium. Das Material ermüdet auch nach etlichen Jahren nicht, so dass ein Austausch in der Regel erst bei einem wirklichen Defekt (Sturz/fehlerhafte Montage) notwendig wird, da der Lebenszyklus eines Carbon Produktes länger ist, als die meisten Fahrer ein Produkt behalten. Vermutlich wird der Carbonrahmen also eher aus optischen und technischen Gründen getauscht, als dass ein zwingender Austausch auf Grund von Ermüdungserscheinungen notwendig wird. 

Können ein Carbon Rahmen oder entsprechende Carbon Teile repariert werden?

Je nach Grad des Defekts können Carbon Produkte aus der Fahrradwelt grundsätzlich repariert werden. Dies ist allerdings keinesfalls in der Hobbywerkstatt zu Hause zu bewerkstelligen, sondern erfordert das technische Know How und die entsprechenden Maschinen von Experten. Diese begutachten zunächst den Defekt und entscheiden dann, ob eine Reparatur möglich bzw. überhaupt sinnvoll ist. Hier wird vor allem der Kosten-Nutzen Effekt in Betracht gezogen, denn eine Reparatur eines beispielsweise 100 Euro teuren Lenkers macht natürlich nur Sinn, wenn die Reparaturkosten darunter liegen. Es muss also von Fall zu Fall entschieden werden, ob ein defektes Produkt wie zum Beispiel eine Sattelstütze, ein Lenker, ein Rahmen oder eine Felge repariert werden kann. Allerdings wird Carbon in der Fahrradindustrie ja auch an weniger wichtigen Stellen verwendet. So können zum Beispiel ausgerissene Gewinde für eine Trinkflasche im Carbonrahmen im Regelfall relativ einfach repariert werden. Aber auch hier gilt: als Hobbyschrauber unbedingt die Finger von Kohlefasermatten und Harz lassen! Zum einen ist es als Laie schwierig, die Reparatur optisch auf einem ansprechenden Niveau durchzuführen und zum anderen kann im Hobbykeller keinesfalls die Ursprungsstabilität des Produktes zurückerlangt werden. 

Entsprechende Profis für solche Reparaturen kommen oftmals aus dem Auto-Rennsport und verfügen über jahrelange Erfahrungen. Im Grunde gibt es für die Reparatur von Carbon Produkten zwei Möglichkeiten: Die erste ist gleichzeitig auch die optisch am wenigsten ansprechende Methode, denn hier werden einfach „Carbon-Bandagen“ über/um die Bruchstelle gelegt und mit Harz im richtigen Mischungsverhältnis zwischen Harz und Härter benetzt. Abgesehen von der Optik ist diese Reparatur Variante auch in Sachen Steifigkeit des Produktes nicht optimal. 

Eine weitaus schönere und zudem auch steifere Variante ist die, bei der die defekte Stelle großflächig abgeschliffen wird, so dass die einzelnen Carbon Fasern wieder zum Vorschein kommen. Dann werden neue Fasern hinzugefügt und das alte Produkt bzw. dessen Fasern mit den neuen verklebt. So erkennt man nach dem Lackieren kaum noch einen Unterschied und auch die Steifigkeitswerte des Produktes sind ebenbürtig mit dem nicht defekten Original-Produkt. 

Experten im Bereich der Carbon Reparatur sind beispielsweise folgende Firmen:  

Bricht Carbon plötzlich und kann ich einen Schaden an meinem Carbon Produkt erkennen?

Nein! Im Normalfall bricht ein Carbon Produkt nicht einfach so unangekündigt und es geht diesem Bruch entweder ein Sturz oder eine fehlerhafte Montage voraus. Zudem bricht der Rahmen oder das Produkt auch dann nicht einfach so, sondern kündigt sich deutlich und frühzeitig durch ein Knirschen/Knarzen/Knacken an. Im Normalfall geht einem Bruch also eine sogenannte „Delaminierung“ voraus bei der sich einzelne Carbonschichten voneinander lösen und so dieses Knarz-/Knirsch-/Knack-Geräusch erzeugen. 

Bei der fehlerhaften Montage handelt es sich in fast allen Fällen um ein zu hohes Drehmoment beim Festziehen der Schrauben am Carbon Produkt. Hier ist unbedingt ein Drehmomentschlüssel zu verwenden und auf die vom Hersteller angegebenen Drehmomente zu achten. Auch das Verwenden von spezieller Carbonpaste ist absolut ratsam, bevor man ein Carbon Produkt festschraubt. 

Nach jedem Sturz mit dem Carbon Bike oder entsprechenden Carbon Teilen sollte man das Produkt inspizieren. Hier gilt es hauptsächlich nach kleinen Rissen Ausschau zu halten. Ist die Carbon Struktur bereits stark beschädigt, wird man diesen Riss nicht nur sehen, sondern vermutlich auch mit dem Fingernagel spüren. Anders verhält es sich mit Haarrissen, bei denen nicht auf Anhieb erkannt werden kann, ob es sich schon um einen Defekt handelt, oder es nur ein Haarriss in der Lackierung bzw. dem Harz ist. In beiden Fällen gilt es dann einen Experten zu Rate zu ziehen. Entweder jemanden, der sich mit der Reparatur solcher Risse auskennt oder jemand, der mit Hilfe einer Computertomographie jeden Millimeter des Carbon Produktes überprüfen kann. Nach dieser Analyse am Computer kann auch festgelegt werden, ob ein Haarriss wirklich bedrohlich oder ob es nur ein optisches Makel ist. 

Eine solche Prüfstelle wäre zum Beispiel: Carl Messtechnik: www.carbon-bike-check.de 

Fazit

Ein Carbon Produkt ist keinesfalls bruchgefährdeter als die entsprechenden Pendants aus Aluminium oder Stahl. Carbon ist deutlich steifer als Aluminium und lässt sich zudem, im Falle eines Defektes, auch meistens reparieren. Es gibt also keinen Grund zur Sorge, wenn das neue Lieblingsbike auf Carbonprodukte setzt oder gar keinen Carbon Rahmen besitzt. 

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Über den Autor

Fährt gerne: Road

Bikes: Focus Izalco Chrono Max 3.0, Giant TCR Advanced, Giant TCR Composite

Lieblings-Radrevier: Allgäu, Schwarzwald, Wetterau, Vogelsberg

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