Rennrahmen aus Stahl
Auf Maß gefertigt von einem Rahmenbauer in Italien
Vorwort:
Wer sich heutzutage ein Rennrad zulegen möchte und dazu den Markt sondiert wird feststellen, das große Hersteller ihre Räder durchweg mit Aluminiumrahmen ausstatten. Carbon spielt ebenfalls eine große Rolle bei Gabeln und Hinterbauten, aber auch bei Rahmen. Begründet wird dies häufig mit dem Hinweis auf einen Gewichtsvorteil gegenüber dem klassischen Rahmenmaterial Stahl. In Wirklichkeit spricht meist aber auch eine schlanke Fertigung für diese zur Zeit gängigen Materialien. Es werden dazu von großen Herstellern Rahmen, Gabeln, Carbon-Hinterbauten etc. bezogen. Die damit aufgebauten Räder unterscheiden sich hauptsächlich durch die Lackierung und das Dekor. Maßgefertigte Rahmen werden meist nicht angeboten. Spricht man jedoch persönlich mit einem Rahmenbauer, der in seinem Betrieb Rahmen ausschließlich nach Kundenwunsch und auf Maß herstellt, ist Stahl nach wie vor ein Thema. Mit diesem Werkstoff lassen sich handwerklich anspruchsvolle, langlebige Rahmen herstellen, die einen Gewichtsvergleich nicht unbedingt scheuen müssen. Durch den Direktvertrieb ist so ein individuelles Stück Handwerkskunst meist nicht teurer als ein Serienprodukt. Ich möchte Ihnen hier die Arbeitsweise des Rahmenbaubetriebes Simoncini vorstellen. Der 1949 von Renato Simoncini gegründete Familienbetrieb wird in der zweiten Generation von Sohn Orlando geführt. Wir haben ihn vor einigen Jahren beim Italienurlaub in der Toskana kennengelernt und beziehen seitdem für unsere Radsportgruppe die Rahmen von ihm.
Unsere Rahmen des Jahres 2003:
Der erste Rahmen besteht aus dem italienischen Rohrsatz Dedacciai Sat 14.5, einer Vanadium Legierung. Er wird muffenlos gelötet. „Fillet Brazing“ heißt diese Methode die im Hause Simoncini dem Schweißen vorgezogen wird. Es entstehen dabei sehr harmonische Rohrübergänge und die Winkel der Rohre zueinander können frei gewählt werden. Wir haben das Oberrohr um 2° geneigt damit das Steuerrohr ca. 2cm länger ausfällt und der Lenker höher positioniert wird. Man spricht hierbei von einer „Sloping-Rahmenform“. Das Ober- und das Unterrohr haben Durchmesser von 38,0 und 31,7mm. Sie sind profiliert bzw. ovalisiert, dadurch können sie mit Sattel- und Steuerrohr, die einen geringeren Durchmesser von 1 1/8“ (28,6mm) haben verbunden werden.
Der zweite Rahmen hat die klassische „Diamant-Rahmenform“ mit waagerechtem Oberrohr. Er wird in Muffenbauweise hergestellt. Das besondere an ihm ist der Rohrsatz: „Reynolds 753“ nennt er sich, besteht aus einer Mangan Legierung und war in den 70/80er Jahren die absolute Spitzenklasse. Der Hersteller aus Birmingham in England hatte schon damals die Wandstärke in den Rohrmitten auf ca. 0,5mm reduziert um Gewicht zu sparen. Reynolds hat einst das Verfahren der endverstärkten „double butted“ genannten Rohre erfunden! Von Profis wurden Rahmen dieses Typs gerne eingesetzt und z.B. Bernard Hinault hat auch Tour de France Siege mit diesem Material errungen. Da das Oversizing damals noch nicht gebräuchlich war, sind die 753er Rahmen nicht für jeden Fahrer die richtige Wahl gewesen. Unter einem schweren Fahrer begannen sie z.B. auf Abfahrten zu flattern. Unser 753er Rahmen ist für einen 70kg schweren Fahrer bestimmt und wird eine Rahmenhöhe von 53,5cm bekommen. Dadurch ist eine gute Fahrstabilität gewährleistet. In jedem Fall ist dieser Rahmen ein Stück Rennradgeschichte und ich bin froh, von einem Rahmenbauteilehändler noch einen Rohrsatz im Abverkauf bekommen zu haben. Der fertige Rahmen soll unser Geschenk für Bernd sein, zu seinem 50sten Geburtstag. Weil Bernd viel mit dem Auto unterwegs ist und er sein neues Rad gern mitnehmen möchte bekommt er Kupplungen eines amerikanischen Maschinenbauers in Ober- und Unterrohr eingelötet. Das ergibt ein kleines Packmaß für das Rad beim Transport.
Die Arbeitsschritte:
Vermessung des Fahrers
Damit der Rahmen gut zum Fahrer passt, sollte dieser sich vermessen lassen. Der vorgesehene Einsatzzweck spielt auch eine Rolle und kann vom Rahmenbauer in die Maßrahmengeometrie einfließen. Es kann aber auch eine bestimmte Sitzposition, die auf einem vorhandenen Rad als angenehm empfunden wird, berücksichtigt werden. Die Formeln stehen auf dieser Homepage.
Rohrzuschnitt
Wie bereits erwähnt haben wir Rohre gewählt, deren Mitten sehr geringe Wandstärken haben. Die Rohrenden sind mit Wandstärken von ca. 0,7mm aber trotzdem sicher zu verlöteten. Beim Zuschneiden müssen also beide Enden gekürzt werden damit nicht ein Rohrende ohne Verstärkung auskommen muß.
Winkel der Rohre zueinander
werden mit einer Fräse auf Gehrung hergestellt. Der Rahmenbauer hat alle Winkel vorher ermittelt, ausgehend von den Maßen, die der fertige Rahmen später haben soll. Neben der Rahmenhöhe und der Rahmenlänge ist besonders der Sitzwinkel wichtig für die Position des Fahrers auf dem Rad. Wenn er richtig bestimmt wurde, kann der Sattel mittig auf der Sattelstütze montiert werden.
Die Rohre kommen zum Verlöten in eine Lötvorrichtung, welche die Position der Rohre zueinander fixiert. Es wird mit einer Genauigkeit von 0,1-0,2mm gearbeitet damit das Lot richtig in den Lötspalt fließen kann. Die Kontaktbereiche der Rohre zueinander müssen vor dem Löten noch metallisch blank gemacht werden. Es wird mit einem Lot mit hohem Silbergehalt gearbeitet, die Arbeitstemperatur liegt bei ca. 600°C, also erheblich niedriger als beim Schweißen. In einem gesonderten Arbeitsgang sind vorher die Ausfallenden zur Aufnahme der Hinterradnabe an die unteren Hinterbaustreben gelötet worden. Gleiches gilt für die Herstellung der Gabel.
Hier werden die Rohre zunächst nur mit wenigen Lötpunkten aneinander geheftet.
Dazu gehören das Entfernen von Lotresten durch Feilen, Schmirgeln und/oder Sand- oder Perlstrahlen. Das agressive Flussmittel (es soll die Lötstelle beim Löten gegen den Sauerstoff der Raumluft abschirmen) wird mit Säure und Wasser entfernt.
Damit der Mechaniker den fertigen Rahmen problemlos zu einem Rennrad aufbauen kann, werden das Tretlagergehäuse und das Steuerrohr plangefräst und das Sitzrohr für die Aufnahme der Sattelstütze ausgerieben. Würden diese Arbeiten jetzt unterbleiben und am lackierten Rahmen durchgeführt, wären abgeplatzte Lackteile und ein unglücklicher Kunde möglicherweise die Folge.
Unsere Rahmen bekommen als Korrosionsschutz eine komplette Vernickelung. Dazu müssen alle Rohre fettfrei und sauber sein. Die Ausfallenden und die Sockel für die Umwerfer werden poliert, da sie sichtbar verchromt werden sollen. Der Rahmen wird in das galvanische Bad getaucht, in dem sich die aufzutragenden Metalle in gelöster Form befinden.
Alternativ kann auch eine Cataforese genannte Behandlung mit Nickel/Zink erfolgen. Die Automobilhersteller wenden dieses Verfahren für Karosserieteile und Zubehör an. Scheibenwischerarme z.B. sind hierdurch auch ohne eine Lackierung vor Korrosion geschützt. Ein Verchromen von Teilen des Rahmens scheidet hierdurch aber aus.
Wir verwenden eine klassische Nasslackierung in 4-Schichten Polyacryl (Grundierung, 2x Farbe und 1x Klarlack). Unter der Klarlackschicht liegen die Aufkleber und die mittels Schablonen aufgespritzten Schriftzüge. Die verchromten Bereiche sind vorher sauber abzukleben. Für Nasslack spricht der hohe Glanz der fertigen Lackierung und die Möglichkeit, sie nach einiger Zeit durch Strahlen (mit Glasperlen mit Sand oder chemisch) zu entfernen und den Rahmen neu zu lackieren. Bei Pulverbeschichtungen ist das so einfach nicht möglich.
Montage
Den Aufbau der Räder hat ein professioneller Mechaniker übernommen. Jörg Wohlleben, langjähriger Mechaniker des Team Telekom, hat sofort zugesagt und unsere Räder mir den Stahlrahmen aufgebaut. Seine Profis haben schließlich auch Stahlrahmen gefahren. Gemuffte Eddy Merckx Rahmen aus Columbus Max Rohren und geschweißte Pinarello Rahmen aus Dedacciai Rohren 1996, dem Jahr des Tour de France Sieges von Bjarne Riis. Die fertigen Räder sind im Detail in der Gallery beschrieben.
