Rennrad
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Das Rennrad wurde für den Gebrauch als Sportgerät für den Rennwettkampf konstruiert. leichte Bauweise und das Reduzieren auf die zum Fahren erforderlichen Teile (also keine Gepäckträger, Schutzbleche, Licht etc.)sind das Hauptaugenmerkmal.
Aktuelle Rennräder haben ein Gewicht zwischen 6 und 9 kg. Laut UCI-Reglement ist aber bei Wettbewerbsrädern ein Mindestgewicht von 6,8 kg zu beachten.
Im Jahr 2000 (Definition des Begriffs Rennrad) hat die UCI ein Rennrad wie das von Eddy Merckx verwendete für Stundenweltrekordversuche als Standard festgelegt (d. h. Bügellenker, Sattelspitze hinter Tretlager usw.)
Die heute üblichen Rennräder haben extrem schmale und leichte Felgen und Reifen, einen Rennlenker, den sogenannten Bügellenker, der verschiedene Griffpositionen erlaubt und schmaler ist als sonst übliche Lenker (im UCI-Reglement sind max. 50 cm zulässig, oft wird nicht mehr als 44 cm verwendet. Der Lenkerbügel wird in der Regel so bemessen, dass seine Breite der Schulterbreite – abzüglich 2–4 cm – des Fahrers entspricht. Hinsichtlich der Aerodynamik werden beim Triathlon und Zeitfahren Speziallenker bzw. Aufsätze für konventionelle Bügellenker verwendet, bei denen der Fahrer mit den Unterarmen aufliegt und mit den Händen nach vorne greift. Um ergonomisch Sinn zu ergeben ist hierfür jedoch eine spezielle Geometrie des Rahmens erforderlich (steilerer Sitzwinkel). Schalt- und Bremsgriffe sind, soweit vorhanden, seit einigen Jahren als integrierte Einheiten üblich.
In der Vergangenheit fanden fast ausschließlich mechanische Felgenbremsen Verwendung.Doch die Hydraulik- oder Scheibenbremsen sind auf dem Vormarsch, auch wenn sie von der UCI aktuell bei Wettbewerben nicht verwendet werden dürfen.
Bei Rennrädern kommen ausschließlich Kettenschaltungen zum Einsatz, bei Profirennrädern mit 2x11 Gängen und elektronisch, an Freizeiträdern auch mit drei Kettenblättern vorn und 8 bis 11 Zahnkränzen hinten. Seit etwa 2003 kommen verstärkt sogenannte Kompaktkurbeln zum Einsatz. Hier sind die beiden Kettenblätter vorne kleiner (50 und 36 oder 34 Zähne statt 53 und 39 Zähne). Sie ermöglichen ebenfalls kleine Gänge zum Bergauffahren, sind aber schneller zu schalten und leichter als Systeme mit drei Kettenblättern, für die man zusätzlich spezielle Schalthebel, ein längeres Schaltwerk und eine längere Kette braucht. Zudem weisen Kompaktkurbeln mit zwei Kettenblättern weniger Gangüberschneidungen auf, sprich man hat weniger „doppelte Gänge“ (Kettenblatt-/Zahnkranzkombination mit gleicher Übersetzung) und sie behalten die typische Rennradoptik, die man auch von Profirädern gewohnt ist.
Rennräder besitzen keine Gepäckträger und keine Schutzbleche, geschweige dafür irgendwelche Vorsehungen.Auch mit Beleuchtung und Dynamo sind Rennräder nicht ausgestattet. In der Regel sind ein bis zwei Halter für Trinkflaschen am Unterrohr und Sitzrohr montiert.
Der Radstand beträgt im üblichen 940 bis 1070 mm bei Rahmenhöhen von 51 bis 64 cm, bei den Frauen werden veränderte Rahmengeometrien angeboten, die den weiblichen Ansprüchen hinsichtlich eines entspannten Sitzens entgegenkommen sollen. Grundsätzlich ist eine der Größe des Radsportlers angepasste Rahmengeometrie zu wählen, damit die physische Leistungsfähigkeit umgesetzt werden kann. In Sonderfällen ist eine Maßanfertigung des Rahmens nötig. Spezielle Radsport Disziplinen benötigen dabei abgewandelte Rahmengeometrien. So besitzen z. B. Kriteriums-, Bahn- und Steherrahmen einen kürzeren Radstand und 2,5 – 5 mm kürzere Kurbeln sowie ein etwas höher liegendes Tretlager.
Der Sattel wird waagerecht eingestellt und ist höher als der Lenker, die sogenannte Überhöhung. Die Sattelspitze befindet sich bei Straßenrädern etwa 5 cm bis 10 cm – abhängig von Fahrergröße bzw. Beinlänge – hinter der Senkrechten durch die Tretlagerachse. Zur Ermittlung der optimalen Sitzposition gibt es unterschiedliche Verfahren, wobei man mit einem professionellen Bike-Fitting (Anpassung) definitiv auf der sicheren Seite ist.
Bei normalen Straßenmaschinen hat sich der klassische Diamantrahmen durchgesetzt und ist auch laut UCI-Reglement vorgeschrieben. Bei Zeitfahrmaschinen und Rekordrädern darf es etwas mehr Freiheit sein, doch der Rahmen muss„die Form eines Dreiecks erkennen lassen. Dies steht für Chancengleichheit, aber auch Innovationsverlust. Einige Hersteller bieten spezielle Rahmen für Frauen an. Diese haben einen kürzeren Radstand und/oder steilere Sitzrohre als der Pendant für Männer.
Außerhalb des UCI-Reglements, z. B. im Triathlon-Bereich, werden auch freie Konstruktionen bis hin zu Monocoques aus Carbon eingesetzt.
Als Materialien für den Rahmen werden Stahl, Aluminium, Carbon oder Titan eingesetzt, alle diese Materialien haben sowohl Vor- als auch Nachteile.
Um die Vorteile zu vergrößern, hat sich beispielsweise Giant sowohl im Bereich Aluminium (ALUXX, ALUXX SL und ALUXX SLR) als auch bei Carbon (CoMax, Advanced und Advanced SL) ein über die Jahre entwickeltes Know How erarbeitet und ermöglicht so den Rahmenbau aus einer Hand.
Neben dem Gesamtgewicht liegt ein besonderes Augenmerk auf der Reduzierung der Masse von Felge und Bereifung. Durch die Rotation geht ihre Masse nahezu doppelt in die Beschleunigungsarbeit ein.
Früher waren bei Rennrädern Laufräder mit Schlauchreifen üblich. Heute werden sie nur noch selten verwendet, überwiegend im Profisport und im Cyclocross. Aktuell üblich sind Drahtreifen und im speziellen der Faltreifen. Hier ist der Draht durch Kevlar Fäden ersetzt und daher leichter und hochwertiger. War früher die Tendenz zu extrem schmalen Reifen, 20 mm und dünner, wird es aktuell wieder breiter (28 mm) und somit auch komfortabler.
Im Laufe der Zeit hat sich auch die Form der Felge verändert. Lange Zeit waren Felgen mit leicht gerundetem Rechteck-Profil üblich, so genannte Kastenfelgen. Diese werden von Hochprofilfelgen abgelöst, die besonders steif und mit der Verwendung von Carbon auch extrem leicht. Beim Zeitfahren werden auch häufig Scheibenräder eingesetzt. Abgeflachte Messerspeichen z.B. CX Ray von Sapim können den Luftwiderstand weiter verringern.
Die fortschreitende Technik – vor allem immer schmalere Ketten, die eine höhere Zahl von Ritzeln ermöglichten – hat die Übersetzungsvielfalt am Rennrad in den letzten beiden Jahrzehnten erheblich in die Höhe schnellen lassen. Während in den 1980er Jahren die 6-fache Zahnkranzkassette gerade den 5-fach-Kranz verdrängt hatte, kamen in den 1990ern der 7-fach-, dann der 8-fach-Kranz, denen dann in schneller Folge Ende der 1990er Jahre die 9-fach- und 10-fach-Kassette folgten. Seit 2009 wird von Campagnolo die 11-fach-Kassette angeboten, seit 2012 von Shimano und seit 2013 auch von Sram. Mittlerweile halten hier auch die elektronischen Schaltungen...bei Shimano die Di2 und bei SRAM die Etap...Einzug.
Selbst die ursprünglich dem Trekking- und Mountainbike-Sport zugerechnete 3-fach-Ausstattung bei den Kettenblättern fand bei Rennrädern der Hobbyklasse Einzug. Somit ist in wenigen Jahren die Zahl der theoretisch möglichen Übersetzungen auf maximal 30 gestiegen.
Trotz der inzwischen auch verwendeten 3-fach-Kettenblattgarnitur ist die 2-fach-Ausstattung mit Standard-Kurbel vom Einsteiger bis zum Weltklasseprofi in Kombination mit 10oder 11-fach-Kassette mit Ritzeln von 11 bis 25 oder sogar 28 die übliche Ausstattung. Durch einen Überschneidungsbereich, der theoretisch von 53/16 bzw. 39/11 bis 53/21 bzw. 39/15 reicht, ist kurzfristig in hektischen Rennsituationen eine ausreichende Vielfalt zur Vermeidung doppelter Schaltvorgänge gegeben, gleichzeitig kann langfristig ein übermäßiger und den Verschleiß erhöhender Kettenschräglauf vermieden werden.
Bei Hobbysportlern erfreuen sich mittlerweile die sogenannten Kompaktkurbeln in der Kombination 50/34 wachsender Beliebtheit.
Übliche Übersetzungen bei Amateuren wie bei Profis sind:
im Training: trittfrequenzorientiert 39/15, Normalbereich 53/18 bis 53/15, am Berg entsprechend den Erfordernissen nach Leistungsstand, Trainingsziel und Neigung in Bezug auf das bevorzugte Trittfrequenz-Niveau;
im Rennen: 53/16 bis 53/14, bei Aufholjagden, Ausreißversuchen und dergleichen bis 53/12, am Berg 53/19 oder entsprechend der Steigung auf dem 39er Kettenblatt.
Bei besonders bergigen Rennen bietet sich der Verzicht auf Übersetzungen im mittleren Bereich an. Hier sind beispielsweise Kassetten von 12 bis 25 oder 28 Zähnen handelsüblich.