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Bikegeometrie

Hi alle zusammen, da hier oft über Komponenten, aber weniger über die Geometrie der Bikes gesprochen wird, dachte ich mir ich erstelle mal ein Thema, welches sich nur damit befasst. Angerissen wird das Thema ja alle Nase lang, aber nie richtig Behandelt.

1 XCountryJunkie

Hi alle zusammen, da hier oft über Komponenten, aber weniger über die Geometrie der Bikes gesprochen wird, dachte ich mir ich erstelle mal ein Thema, welches sich nur damit befasst. Angerissen wird das Thema ja alle Nase lang, aber nie richtig Behandelt.
Da ich es persönlich als wichtiger erachte als XT oder SLX, X9 oder X0 fange ich hier einfach mal an, weil ich gerade mal etwas Zeit habe.

Eins Vorweg. Jeder cm und jedes ° beeinflussen das Gesamtsystem aus Fahrrad und Fahrer. Grob gibt es einen eher biomechenisch\ergonomischen Anteil und einen physikalischen. Viele Faktoren können durch andere überkompensiert werden, deshalb ist das hier eher eine grobe Orientierung als eine Aufstellung von Dogmas. MTBs muessen eben meist sehr viel können und deshalb muss man nach Kompromissen suchen. Und dann wäre da ja noch der Fahrer, der hat ja immer einer andere Geometrie und ein anderes Gewicht lächel

Lenkwinkel:
je steiler der Lenkwinkel, desto präziser lässt sich das Rad steuern, wird aber auch nervöser. Wird der Lenkwinkel hingegen flacher ist das Resultat eine höhere Stabilität gegenüber Umkippen nach vorne. Der Zusammenhang ist eigentlich einfach, da die Formel für die Kippkraft, die benötigt wird, damit sich das HR hebt folgende ist:
F kipp = (Gewichtskraft[N] * horizontale Distanz von Kippkante zum Schwerpunkt[m]) / vertikaler Abstand vom Schwerpunkt zur Kippkante [m]
Das HR hebt sich also wenn die Kippkraft die Gewichtskraft des Gesamtsystems übersteigt.
Ein flacherer Lenkwinkel bedeutet also ein höheres Standmoment, da der Schwerpunkt von der Auflagefläche des VR wegrückt und nach unten sinkt bzw das System Länger wird. Dies ist für den Downhill deshalb so wichtig, da das Rad von Unebenheiten ständig gebremst wird und die Überschlagsgefahr reduziert wird. Im Uphill ist das Gegenteil der Fall. Je steiler, desto besser. Der Schwerpunkt muss nach vorne, damit das VR unten bleibt und sich das Rad am steilen Berg noch steuern lässt.

Sitzwinkel: dieser sollte so gewählt sein, dass die Antrittseffiziens maximal ist. Wenn man auf dem Rad sitzt und sich die Kurbel in der Horizontalen befindet, sollte das Knie senkrecht über dem Pedal sein. Dies ist vorallem bei XC Racern wichtig, da man in der Ebene, am Berg aber auch Bergab gas geben will. Natürlich kommen wieder Faktoren hinzu. Der Sitzwinkel beeinflusst aber mal wieder die Lage des Schwerpunktes. Je Steiler, desto mehr Traktion am Berg, desto geringer die Gefahr nach hinten überzukippen. Wenn es also mehr um steile Berge geht, sollte der Sitzwinkel etwas steiler sein. Bei einer Hochalpentour kommt es eben mehr darauf an, hochzukommen, als in der Ebene effizienter zu sein. Wenn man im DH sitzen möchte sollte der Sitzwinkel flacher sein, damit der Schwerpunkt nach hinten rückt. Es geht hier also mal wieder um Stand- und Kippmoment, nur in die andere Richtung lächel

Effektive (horizontale) Oberrohrlänge:
je länger, desto getreckter sitzt man. Der Schwerpunkt kommt nach unten, der Luftwiderstand sinkt, die Körperhaltung ermöglicht einen effizienteren Antritt. Ideal für Racer. Beim Tourer steht Gemütlichkeit im Programm: Aufrecht entspannt aber weniger effizient. Ein etwas längeres Oberrohr verteilt die Masse weiter nach unten und etwas weiter weg vom VR, was die Stabilität erhöht.

Kettenstrebenlänge\Radstand:
Je länger der Radstand, desto laufruhiger. Je kürzer, desto wendiger. Die Kettenstrebenlänge beeinflusst mal wieder die Distanz von Schwerpunkt zur HR Auftandsfläche. Neben Laufruhe gewinnt oder verliert man also auch noch ein höheres Standmoment gegenüber rückwärts Umkippen bergan.

Vorbau und Lenker: kann sich sicher jeder denken...
Damit das Rad präzise auf heftigen Trails gelenkt werden kann, empfiehlt es sich natürlich am längeren Hebel zu sitzen. Der Rest ist Schwerpunktsverlagerung lächel Wer seine Front zu hoch baut sitzt bequem, wird aber am Berg Schwieringkeiten bekommen, das VR unten zu halten bzw in Kurven genug Druck drauf zu bekommen ohne dass der Schwerpunkt zu hoch ist. Damit der Körper stabil wird sollten die Arme leicht gebeugt sein, weder durchgestreckt noch zu sehr gebeugt - also keinen 90° Winkel zwischen U.- & Oberarm zwinker

Tretlagerhöhe:
Beinflusst natürlich die Bodenfreiheit und die Lage des Schwerpunktes. Hier eine persönliche Anmerkung. Fehlende Bodenfreiheit lieber durch Fahrtechnik kompensieren, als ständig mit hohem Schwerpunkt zu fahren. Das ruiniert sonst das Kurvenverhalten und macht das Bike allg. instabiler.
Für ein AM ist natürlich mehr Bodenfreiheit wichtiger als für ein XCRacer.

Das ist natürlich nur die "Grundposition" Der Fahrer muss natürlich auf seinem Bike aktiv bleiben - Fahrtechnik also. Um die Geometriedaten richtig zu interpretieren bedarf es natürlich etwas Erfahrung und man kann wenig pauschalisieren. Es kommt auch immer darauf an auf welche Fahrsituation sie Sitzposition optimiert ist.
Für ein AM macht es zb Sinn die Sitzposition Für Uphill zu optimieren, da der Fahrer bergab auf den Pedalen stehen wird. Auf einem DH bike sitzt man eher selten und ein Racer sollte leicht bergab, in der Ebene und bergauf zu treten sein.

So, ich glaube das ist ein ganz guter Überblick. Fühlt euch frei zu ergänzen und zu korrigieren - da gibt es noch soo viel, aber ich habe vorerst keine Lust mehr zum Tippen.

Edit:\ Ich habe mal spaßeshalber vor langer Zeit im Physik Grundstudium etwas rumgerechnet. Bei gleichem Gesamtgewicht von 95kg braucht man wenn der Schwerpunkt 15cm nach hinten und 15 cm nach unten geht 40% mehr Kraft um das HR abheben zu lassen und gut 50% mehr Kipparbeit um das Rad zu überschlagen! Jetzt macht die Geometrie vom DH bike Sinn oder zwinker?

Bikegeometrie  •  30.04.2009 19:49


2 HartAmBerg

verdammt viel gute Infos! Danke


+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

Bikegeometrie  •  30.04.2009 20:33


3 MadMeX (Ex-Mitglied)

@ XCountryJunkie

Danke für die Mühe, die du dir beim verfassen der "Anleitung" gemacht hast. Aber glaubst du ein Neuling versteht das alles, weil da steht schon sehr viel "Sach-Chienesisch" drin.

Rock the Trail!

Bikegeometrie  •  30.04.2009 20:46


4 XCountryJunkie

So, ich habe mal noch ein paar Rechtschreibfehler berichtigt und wollte noch hinzufügen, dass man zwar den Schwerpunkt je nach Fahrsituation mehr nach vorne oder hinten verlagern sollte, er aber immer möglichst tief sein muss. Ob es nun Bremskraft, die zum Überschlag führt, Fliekraft, welche den Fahrer aus der Kurve trägt, oder die Schwerkraft, die das Überkippen nach hinten am Berg verursacht ist, je tiefer der Schwerpunkt, desto geringer das Kippmoment.

@Mad: Jein. Wer sich dafür interessiert, der liest es und macht sich Gedanken. Wer keine Ahnung und auch keine Lust hat sich damit zu befassen, der solls halt bleiben lassen...

Bikegeometrie  •  30.04.2009 20:52


5 MadMeX (Ex-Mitglied)

Zitat von XCountryJunkie

@Mad: Jein. Wer sich dafür interessiert, der liest es und macht sich Gedanken. Wer keine Ahnung und auch keine Lust hat sich damit zu befassen, der solls halt bleiben lassen...


Ja stimmt. Aber ich habe beim Kauf meines Bikes nicht sonderlich auf die Geo geachtet, eigentlich nur auf die Rahmenhöhe. Nach 50 kM muss ich mal kurz absteigen und mich bissl lockern, aber ansonsten hab ich scheints einen Glückstreffer gelanded.

Rock the Trail!

Bikegeometrie  •  30.04.2009 21:05


6 XCountryJunkie

Also das sollte hier jetzt keine Ergonomieberatung sein sondern eine Orientierung, einfach damit man sich als Neuling vielleicht etwas mehr unter den Zahlen vorstellen kann...
und vielleicht sieht, das es sich hier vielleicht um was sportliches und dort um was gemütliches handelt.
Weil was der Hersteller schreibt, naija. Also wenn zb Cube sportlich gestreckte Bikes baut, dann weiss ich nicht was Trek, Cannondale und co machen zwinker

Bikegeometrie  •  30.04.2009 21:37


7 -+-Chris-+-

Sind wirklich gut, die Infos, da lernt man was dazu, aber ich bezweifle, dass sich das so leicht in die Praxis übertragen lässt. Ich meine damit, dass zwar die Angaben alle stimmen (z.B. Flacher Lenkwinkel= mehr Laufruhe), die meisten beim Kauf aber nicht sonderlich darauf achten, da gehs mehr nach dem Motto "lässt sich gut fahren - lässt sich nicht gut Fahren", was natürlich ne Probefahrt voraussetzt. Aber wenn man deine Infos so ließt, versteht und merkt, wird man bei Anderen Fahrrädern schon erahnen können, wie die sich fahren lassen.

Bikegeometrie  •  30.04.2009 21:49


8 bodo

Hallo XCountryJunkie,

das ist schon sehr umfassend und gut beschrieben. Ich bin genau Deiner Meinung, dass dieses Thema viel wichtiger ist als Ausstattungsdetails, die sonst im Vordergrund stehen. Zwei wesentliche Aspekte möchte ich noch hinzufügen, und zwar 1. die unterschiedliche Geometrie bei unterschiedlichen Rahmengrößen und 2. die Geometrie durch größere Räder (622 vs. 559 Felgen bzw. 29er vs. 26er).

zu 1.) Mir ist aufgefallen, dass die Geometrie mit den größeren Rahmen nicht proportional mitwächst, und somit für große Leute meist problematisch ist.

Konkrete Beispiele sind die Kettenstrebenlänge und das Steuerrohr.

Fast immer bleibt die Kettenstrebenlänge bei den verschiedenen Größen konstant (bei Hardtails meist 420 oder 425mm), was sich bei großen Leuten stärker negativ auf Laufruhe und Kippen nach hinten auswirkt. Eine Ausnahme für eine auch hier mitwachsende Geometrie macht idworx (siehe deren HP).

Auch wächst das Steuerrohr nur vergleichsweise gering mit. Bei konstanter Gabellänge, aber deutlich stärker wachsender Schrittlänge von den kleinsten zu den größten Fahrern (ich schätze mal 25cm von keinen - 70cm - bis großen - 95cm - Fahrern) wirkt sich das natürlich mit einer extremeren Sattelüberhöhung bei großen Fahrern aus (mit den entsprechenden Konsequenzen), was vielleicht nicht gewünscht ist.

zu 2.) Ich bin selber 189cm groß mit SL 94cm und habe mir ein sog. 29er (große 622er Laufräder) gekauft (hier Gary Fisher Paragon in 21" Größe), auch weil dort die Geometrie wegen der großen Räder gezwungenermassen wächst (es brauch halt Platz für das große HR zum Sattelrohr, somit vergleichsweise lange Kettenstreben, und das VR brauch Platz zu den Pedalen, somit vergleichsweise lange Oberrohre).

Dabei kommen mir jetzt die großen Laufräder zu gute, für mich heute der wichtigste Aspekt an der Radgeometrie überhaupt, den Du oben vermutlich deshalb nicht beschreibst, weil in D fast noch ausschließlich 26er MTBs gehandelt werden. In den USA sieht es schon anders aus. Die großen Räder wirken sich enorm positiv aus bei Bodenhaftung, Abrollverhalten, überfahren von Hindernissen, Stabilität durch höhere Fliehkräfte, niedrigerer Schwerpunkt über den Radachsen usw.

Gruß
Bodo

Bikegeometrie  •  02.05.2009 20:05


9 XCountryJunkie

Danke für die Add-ons Bodo.
Ich habe auch noch vor einen 26 vs. 29\LRS\Rollwiderstands Thema zu eröffnen - da werde ich dann noch ein paar Wörter verlieren.
Die Geometrien werden teils echt nicht so gut angepasst in den "Extrembereichen". Bei Billigherstellern gilt das auch für die Konifizierung der Rohre, was ich bedenktlich finde.
Scott, Rocky etc finde ich persönlich in diesem Fall gut. Auch ändert sich zb. je nach Größe beim Scale weit mehr als nur die Oberrohrlänge.

Bikegeometrie  •  02.05.2009 21:07


10 iredboarisch (Ex-Mitglied)

Hallo XCountryJunkie,

erst mal vielen Dank für Deinen guten Beitrag.

Zitat von "XCountryJunkie"

.....Da ich es persönlich als wichtiger erachte als XT oder SLX, X9 oder X0 fange ich hier einfach mal an, weil ich gerade mal etwas Zeit habe. ....

Stimmt, aber ob sich sehr viele Menschen dadurch beeinflussen lassen kann ich mir nicht vorstellen.
Welcher Biker hat denn schon Einfluß darauf, mit welchem Lenkkopfwinkel oder Radstand sein Bike ausgeliefert wird?
Die wenigsten, mich eingeschlossen, lassen sich den Rahmen maßschneidern. Oft werden nur Räder gekauft weil "XT oder SLX, X9 oder X0" draufsteht. Ob die Fahrer dann damit zurechtkommen ist doch nicht wichtig. Hautsache XT, XTR....

Noch Unsinniger werden die Beiträge wenn ich höre: "was, Deines wiegt 12kg - meines nur 11,8kg!"
Von diesem Standpunkt aus gesehen sind Deine Informationen echt Gold wert, doch werden sie wahrscheinlich von den meisten als nicht so Interessant eingestuft.

Als MTB-Neuling habe ich mich damit befasst und nach einem für mich passenden Bike gesucht. Einige habe ich probegefahren und bin schließlich am Focus Black Forest hängen geblieben. Ist zwar nicht so gut ausgestattet wie z.B. ein Radon ZX Team 7.0, doch das Radon konnte ich nicht probefahren. Auch wenn es sich mit ca. 1000.-€ um "Einsteiger-Bikes" handelt, will ich nicht die Katze im Sack kaufen.

Weiter habe ich das Glück, dass mein Händler sehr kompetent ist, selbst auch ausgedehnte Touren anbietet und daher auf viel Erfahrungsschatz zugreifen kann. Einen Großteil der von Dir genannten Ausführungen hat er in die Beratungsgespräche mit eingebaut.

Bleibt zu hoffen, dass Deine Ausführungen doch möglichst vielen Lesern hier als Anreiz dienen, mal "XT oder SLX, X9 oder X0" ausser Acht zu lassen und sich auf das wesentliche besinnen.

Was hat man von den besten Komponenten, wenn nach 30km der Buckel schmerzt, dass man nicht mehr sitzen kann?

Viele Grüße

Franz

Bald Besitzer eines Focus Black Forest

Bikegeometrie  •  02.05.2009 23:44


11 bodo

Zitat von XCountryJunkie

Danke für die Add-ons Bodo.
Ich habe auch noch vor einen 26 vs. 29\LRS\Rollwiderstands Thema zu eröffnen - da werde ich dann noch ein paar Wörter verlieren.

Hier http://www.mtb-news.de/forum/showthread.php?p=5860439#post5860439 wird an dem Thema gerade gearbeitet. Ist auch ein sehr ausführlicher Beitrag dabei. Magst Dich vielleicht einbringen?

Gruß
Bodo

Bikegeometrie  •  03.05.2009 00:31


12 XCountryJunkie

Hier kann man mal konzepte sehen lächel

http://www.specialized.com/de/de/bc/SBCBkModel.jsp?sid=09Enduro&eid=2

http://www.bikes.com/main+de+01_102+ALTITUDE_50.html?BIKE=543#3

http://www.scott-sports.com/de_de/product/2410/11769/genius_40

http://www.trekbikes.com/de/de/bikes/mountain_full_suspension/fuel_ex/fuelex9/

Schön bei den "Edelmarken" ist der individuelle Charakter der Bikes. Beispielsweise macht die Bergziege Altitude sicher vor keiner Steigung halt... haben das ding im laden stehen, ist eine Rakete lach

Bikegeometrie  •  07.05.2009 12:18


13 chefkoch

Moin XCountryJunkie,

vielen Dank für die aufwendige (Tipp-)Arbeit - stehen schön gepackte Info´s zum - meiner Meinung nach - interessantesten Technikthema drin.

Thumbs up un so lächel

Tänx!

May the Flow be with you!

Bikegeometrie  •  14.05.2009 07:55


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Hi alle zusammen, da hier oft über Komponenten, aber weniger über die Geometrie der Bikes gesprochen wird, dachte ich mir ich erstelle mal ein Thema, welches sich nur damit befasst. Angerissen wird das Thema ja alle Nase lang, aber nie richtig Behandelt. (fahrradgeometrie, rahmen, fahrradrahmen)