Stahl contra Alu

Hi there,

wenn man so die verschiedenen Anbieter von Reise-/Trekkingbikes abklappert, dann fällt einem auf, dass die meisten Rahmen aus Alu sind!
Was spricht, abgesehen von der besseren Schweißbarkeit, heute noch für Stahl?

Thanks

Gegenfrage: was spricht heutzutage gegen Stahl?

Martina

Nen Stahlrahmen kann jeder Dorfschmied / Klempner irgendwo auf der Welt schweißen,
Zur Not auch Schmieden.
Alu nicht.

Alu ist Starr -> Stahl nicht

Ansonsten gibt es noch reichlich argumente dafür oder dagegen
-> Suche Nutzen und Finden.

Gruß Max

Warum habe ich einen Alurahmen

Anbei die Verlautbarung von Achim Nöll, Toprahmenbauer und überzeugter Staharbeiter. Nachzulesen unter Nöll - Materialinfo
Ist natürlich eine sehr einseitige Auffassung, alternativ sei die Seite von Riese und Müller angegeben

Stahl oder was?

Warum wir auf Stahl setzen:


1. Hochfeste Nöll CrMo Spezial-Stahlrahmen haben eine erheblich bessere Dauerschwing-Belastbarkeit Dauerbelastungsbrüche treten gegenüber Alu viel später auf.

2. Nöll CrMo-Spezialstahlrohr (850N, 950N, 1050N) wird mit einem speziellen Auftragslötverfahren nahezu ohne Festigkeitsabfall hochfest verlötet.

3. Nöll Spezialstahlrohre weißen eine hohe Zugfestigkeit, bei einer exzellenten Dehnung auf. Dies ist die Voraussetzung für unsere hohe passive Sicherheit.

4. Mit unserer Lasertechnik können wir Rahmenkonstruktionen verwirklichen die bisher unmöglich waren.

5. Technische Werte der verschiedenen Rohrmaterialien:

Dichte : E Modul : Festigkeit :
Stahl 7,85 kg/ dm³ 21000 N/mm² 1050N/mm²
Titan 3,90 kg/ dm³ 10500 N/mm² 680N/mm²
Alu 2,70 kg/ dm³ 7000 N/mm² 420N/mm²


6. Geschweißte Alurahmen weisen in der Schweißnahtrandzone einen Festigkeitsabfall von ca. 60% auf . Diese Festigkeit geht beim kaltgezogenen Alumaterial durch den Wärmeeinfluß bei der Schweißung verloren. Dieser Festigkeitsabfall läßt sich auch durch eine Nachbehandlung nur zu einem geringen Teil zurückgewinnen. Ähnlich verhält es sich mit Titan.

7. Aluminium hat eine Wärmeausdehnung gegenüber Stahl von 150%. Die bereits geschwächte Randzone wird durch den 50% größeren Schrumpfungsprozeß noch zusätzlich belastet.

8. Im Vergleich gegenüber einem renommierten amerikanischen Alu-Rahmen hat unser M5 Rennteam, ausgerüstet mit Nöll M5 Stahlrahmen im harten Rennbetrieb eine 5x längere Lebensdauer erzielt.

9. Testen Sie selbst! Eine längere Fahrtstrecke macht den Unterschied deutlich. Sie ermüden auf einem Alurahmen deutlich schneller! Deshalb fahren unsere Radprofis auf schweren Etappen lieber einen Stahlrahmen.

10. Aus Festigkeitsgründe müssen bei Alurahmen dickere Rohre eingesetzt werden. Der scheinbare Vorteil eines des geringerem spezifischen Gewichtes ( Dichte) bei Alu wird durch die dicken Rohre weitgehend wieder aufgehoben. Dabei entstehen zusätzliche Nachteile wie Verschlechterung des Windwiederstandes, ungünstigere Fahreigenschaften usw.
Sollen wir all diese Vorteile des Nöll CrMo Stahlrahmens aufgeben, nur um das Gewicht (Fahrer und Fahrrad) um ca.1 °/oo ( ca. 80gr. ) zu reduzieren?

Die Nachteile einer Alukonstruktion liegen auf der Hand!!!!

Darum hab ich mir ja auch gerade einen Stahlrahmen bei Nöll bestellt
Es lebe der Stahl!

Gruß
Tristan

Wenn man A. Nöll Glauben schenkt, dann sind Rahmen aus Alu wohl immer die schlechtere Wahl und vielleicht nur eine Modeerscheinung?!

koooooooooorekt!

Nöll hat schon Recht.

Und was viele nicht wissen:

Die Geburtsstätte des Alu-Rades liegt im Fernen Osten. Weil unter der Last der vielen Stahlräder schon manches Containerschiff auf dem Weg von Asien nach Europa für immer in den Fluten der Meere versank, sann man auf Abhilfe.
Und siehe da, eine Lösung für dieses Problem ward schnell gefunden: Das Alu-Fahrrad!

9. Testen Sie selbst! Eine längere Fahrtstrecke macht den Unterschied deutlich. Sie ermüden auf einem Alurahmen deutlich schneller! Deshalb fahren unsere Radprofis auf schweren Etappen lieber einen Stahlrahmen.


Da frage ich mich, warum die Radprofis von Nöll bei leichten Etappen dann den Alurenner nehmen, wegen 80 Gramm Gewichtsunterschied doch bestimmt nicht, oder ?
Die Diskussion um Stahl oder Alu ist im Rennradbereich eher in die Richtung gegangen Alu <> Carbon, von Stahl spricht dort kaum noch jemand.
Gruss
Günter

P.S.
Ich habe einen Alu Renner und ein Stahlreiserad, wegen der unterschiedlichen Bereifung läßt sich da natürlich kein Vergleich ziehen.

Hey Folks,

nach meiner meinung sind die materialien fuer unterschiuedliche ansprueche gemacht. ich habe ein noell reiserad, ein basso stahl rennrad und ein alu rennrad. ich oechte keines von ihnen missen.
stahl definitv gehoert an ein reiserad STAHL und nichts anderes. selbst eine federung finde ich absolut ueberfluessig. der stahl macht das radel bequem und zuverlaessig. das selbe gilt nun auch fuer das stahl rennrad. es ist einfach bequem! (und die italiener sind eben auch einfach schoen)
der vorteil von alu ist im high end bereich schon das gewicht und definitv die steifigkeit. ein sthalrahmen ist eben weicher im tritt und man hat kraftverluste die beim alu flitzer nicht auftreten. ein alu renner sit somit schnell aber unbequem!
fazit: ans reiserad stahl, sonst wirds unbequem oder man hat durch die benoetigte federung gewichtseinbussen und zu viele sachen dran die kaput gehen koennen.
ans rennrad alu wenns schnell gehen soll.


bye,
jan

Hi Günter,

ich glaube Punkt 9 auch nicht wirklich und zwar vor allem deshalb, weil der Vergleich in der Praxis gar nicht durchführbar ist. Wo findet man schon exakt das gleiche Rad mit der gleichen/vergleichbaren Rahmengeometrie und Ausstattung einmal in Alu und einmal in Stahl?

Martina

Die Nöllsche Argumentation hakt leider des öfteren, ist aber immer schnell kopiert, wenn das Thema mal wieder zur Sprache kommt.

Gewichtsunterschiede sind wohl auch höher als 80g, CAAD 6 oder CAAD7 liegen (glaub ich) bei weniger als 1200g ohne Gabel, Florian Wiesmanns leichtester Stahlrahmen bei 1450 -1500 g.

Ich persönlich finde die filigraneren Stahlrahmen halt einfach schöner, und hoffe, dass die ihm zugeschriebenen Vorteile auch wirklich greifen.

P.S. zum selben Thema noch Florian Wiesmanns Auslassungen

Wieso sind Wiesmann-Bikes aus Stahl?
Stahl bietet die optimalen Voraussetzungen für ein stabiles, haltbares und Ermüdungsresistentes Produkt. Stahl ist zwar schwerer, aber deutlich zugfester, steifer und besser schweissbar als die anderen Rahmenmaterialien. In Relation gesetzt (Steifigkeit/spez. Gewicht, Zugfestigkeit/spez. Gewicht) kann Stahl die anderen Materialien teilweise sogar übertrumpfen.


Wieso bauen die meisten Hersteller Alu-Bikes?
In erster Linie des Trends wegen. Alu-Optik ist meiner Meinung nach zwar grobschlächtig, fett und hässlich, aber einfach in. Gerade bei Fullies ist Alu ein sehr dankbares Material, denn die vielen Frästeile können extrem billig hergestellt werden. Zudem braucht eine Alu-Konstruktion nicht so aufwendig überarbeitet zu sein, denn überflüssiges Material schlägt nicht so deutlich auf das Gewicht.

Das Stahlrahmen gemufft werden!!! Oder hat jemand schon mal einen solchen, bildschönen, Alurahmen gesehen???



So könnte mein Wunschrahmen, wenn ich endgültig zuviel Geld habe, für's Rennrad aussehen. Aber dann warscheinlich in Feuerrot!!!

Moin,

duennwandige ChroMo Rohre vom Dorfschmied zusammengebraten? Vergiss es, wegen Gefuegeveraenderungen wird das nicht lange halten. Es sei denn Du "schienst" mit Innenrohr und anderem Murks...

Wegen der enormen Gewichtsbelastung durch Stahlfahrraeder hat die .... Regierung auch die Entwicklung der leichten (Helium gefuellten) Magnesiumrahmen subventioniert. Die Schutzlackierung (bei Magnesium unverzichtbar!) wiegt mehr als das Rohrmaterial...

Venlig hilsen
Hans

Das kann nur einer fragen, der kein Stahlrad hat - Stahl rostet.

Der wichtigste Punkt fehlt:
11. Uns fehlt das Know-How zum Bau von Alu-Rahmen

machst Du mir aber Angst...

Grüß euch!
Naja, ich weiß nicht...
Ich hab selbst Räder mit Stahl und Alu-Rahmen, weiß inzwischen beides zu schätzen. Der Uralt-Stahlrahmen meines Rennrades (Siehe Touren mit Rennrad) ist/war toll, der Stahlrahmen meines Giant-Trekkinbgrades konnte mich nie überzeugen: sauschwer, an den falschen Stellen viel zu weich...
Jetzt fahre ich ein Kettler (für alle ein Begriff für Rahmenbrüche), ein MTB, das ich vorm Schrott gerettet habe. (Der Schwager hats mit seinen gut 90kg 9 Jahre gemartert.) Ich habs repariert und schenke ihm seit gut 3 Jahren auch nichts (Touren, schwere Kinder, Schnee und Salz, etc), der Alu-Rahmen hält überraschenderweise immer noch problemlos.
Und mein neues Tourenrad (KTM Loreto Cross, selbst umgebaut) mit Alu-Rahmen möchte ich gegen kein anderes eintauschen, auch wenn ich es vielleicht wegen geringerer Dauerschwingfestigkeit dann halt statt nach 20 nach 15 Jahren austauschen muss.
Fazit: Inzwischen vertraue ich Stahl und Alu, solange ich nicht mit einem Rahmen die ganze Welt umkreisen muss. (und das machen ja nur die wenigsten von uns)
viel Spass beim Fachsimpeln!
georg

Für mich als Gelegenheitstourenradler (ca. 3 Wochen im Jahr/Europa) ist das Alurad optimal: leichte Bauweise, steifer als Stahl. Das einzige Problem: das an- und abschrauben des Gepäckträgers tut dem Rahmen bestimmt nicht gut.
Karsten

Nö, tut es wirklich nicht.
--> längere Schraube und Mutter dahinter und schon hält's wieder.

Sandro, der Gewindezerstörer

Ich bezog diese ja auch auf den Notfall, und nicht auf eine Fachmännische Rahmenreparatur.

Wenn ich es denn je machen würde , wäre ich bei einer Afrikatour oder einer Weltumradelung sicherlich froh, wenn der Dorfschmied, zwar etwas grobschlächtig, aber immerhin helfen könnte, zumindesten soweit, das man in die nächste "Metropole" komt, wo man besser reparieren lassen kann.


Gruß Max

PS:Wie schon gesagt, das wird mir wohl nicht pasieren

Moin,

das Problem ist die Kornvergroeberung bei Hitzeeinfluss. Darum werden hoch- und hoeherfeste Stahllegierungen im Fahrradbau meist mit "kaelterer" Flamme und Silberlot geloetet. Wuerde nun Dein "Dorfschmied" schnell mal provisorisch reparieren waere Dein schoener Rahmen Schrott. Abhilfe: Stahlrahmen mit dickwandigen Rohren aus "Baustahl". Ist zwar bleischwer, haelt aber ewig und kann auch vom Schmied zusammengedengelt werden. Ein guter Stahlrahmen vom Rahmenbauer sollte bei normaler Benutzung (Radfahren, nicht von Garagendaechern springen etc.) sehr lange halten. Weichtreten u.a. Storys stammen aus dem Maerchenbuch.

Da Stahl "federt" kann auf den Einbau von Federelementen verzichtet werden, wodurch der Gewichtsunterschied zu Alurahmen relativiert wird.

Zum Rost: Alu korrodiertt auch, wird dann so ein weisses Pulver...
Abhilfe
Titan - teuer und andere Probleme...
Edelstahl, z.B. von Marschall oder Pallesen - sollte ewig halten und kann noch den UrurururEnkeln vererbt werden

Venlig hilsen
Hans

Musste schon dreimal provisorisch den Rahmen schweissen lassen. Einmal von einem Fahrradmechaniker in Neuseeland, einmal von einem Automechaniker in Irland und einmal von einer Transportfirma (Lastwagen) in Tasmanien. Ein Dorfschmied war leider nie dabei. Aber die Werkstätten wurden immer grösser. Das nächste Mal muss ich wohl in einem Flughafen schweissen lassen.
Nun gut, obwohl die Reparaturen immer nur provisorischer Art waren fuhr ich alle Touren ohne Probleme zu Ende und brauchte dir Räder auch daheim noch weiter. Längerfristig habe ich die Rahmen natürlich ersetzt.

Hallo,

hier: www.efbe.de/tour1097.htm
bzw. ueber www.efbe.de

gibt's noch einige interessante Betrachtungen. Demnach sind Alurahmen (insbesondere Cannondale) im Schnitt haltbarer als Stahlrahmen.

Da scheint es viel Legendenbildung zu geben ..., insbesondere auch um das angebliche "Weichwerden" von Stahlrahmen. Oder dass Stahl angeblich besser "federt". Also ich kann nicht behaupten, dass mein (Stahl-) Rennrad federn würde ...

Damit bleiben für mich als einzige Argumente Design und Notreparaturen.

Gruss, Werner B.

Der vielzitierte EFBe Trampeltest ist ...

1) ein Test der mehr als 5 Jahre alt ist
->Rohrentwicklung ging (ja tatsächlich auch bei Stahl) weiter, aus SLX baut kein Mensch mehr Rahmen

2) ein Test, der zwar schön zu lesen, aber doch recht praxisfern ist. Es gibt ja noch ein paar mehr Belastungen als der Tritt auf die Pedale.

3) kein Test für Reiseräder mit ihren speziellen Anforderungen und Belastungen
a) Gepäck und deren Last auf Anlötsockel
b) und die gesamte Massenverschiebung durch dasselbe
c) z. B. höhere Steuerkopfbelastung als bei Rennrädern (Gepäck und schlechte Strassen)
d) andere Lastverteilung durch langen Radstand
ect.

Ich habe zuem nie behauptet das ein Caad 3,4,5,6,7 schlecht wäre, nur auf Reisen kommt der mir nicht (am ehesten noch er CAAD3)

vielleicht auch noch ein argument, wenn auch kein fahrtechnisches: stahl braucht zur herstellung nur etwa die hälfte der energie, die aluminium braucht.

grüße, DeusX

Moin,

o.k., vielleicht habe ich mich falsch ausgedrueckt? Vergleiche mal Bauteile gleicher Dimension... BTW, kennst Du Blattfedern oder Schraubenfedern aus Alu? Stell Dir mal Dein Rennrad in Alu vor: das ist haerter als hart Smolik hatte doch mal so ein merkwuerdig aussehendes Rad "Wallaby" oder so aehnlich? Erinnerst Du Dich an die ersten MTB Gabeln mit geraden Gabelscheiden?

Ich persoenlich glaube, dass die Alurahmen nur verkauft werden um kuerzere Product-Lebenzyklen zu erreichen und den Umsatz zu erhoehen. Bei der Lebensdauer von Stahlrahmen wuerde sich die Fertigung fuer grosse Firmen vermutlich nicht mehr rentieren.....

Venlig hilsen
Hans

Hans,

"Vergleiche mal Bauteile gleicher Dimension"

Ja, eben. Die Geometrie spielt eine erhebliche Rolle, das wird in diesen Diskussionen oft nur so beiläufig erwähnt. Bei exakt gleicher Dimension sind die Unterschiede zwischen Alu und Stahl signifikant. Aber genau deshalb werden ja unterschiedliche Geometrien (incl. Materialdicke, Rohrquerschnitt, Rohrdurchmesser...) entwickelt. Die Frage "Alu oder Stahl?" springt viel zu kurz, weil die Materialwahl nur ein Parameter ist, die Geometrie ein anderer, der aber mindestens ebenso wichtig ist!

Audi musste ja mit dem A8 auch wirklich erst mühsam lernen, wie man ein Fahrzeug komplett aus Alu aufbaut, da ist viel Spezialwissen notwendig. Genauso wie für Stahlkarossen, nur dass man damit eben schon weit längere Erfahrung hat.

Und das mit den Blatt- und anderen Federn meinst Du ja wohl eher als Provokation, oder? Falls nein: die Legierungen bei Stahl sind sehr unterschiedlich und können in weiten Bereichen flexibel gestaltet werden,, so dass man eben für sehr viele Zwecke den bestgeeigneten Kompromiss finden kann.

Ich finde es einfach nur äusserst merkwürdig, wenn Leute von einem "federnden" Stahlrahmen sprechen. Mir haut's jedenfalls den Sattel auf Holperstrecken gnadenlos in den A..., egal ob ich auf meinem Stahlrad oder auf einem (geliehenen) Alurad sitze; entsprechend leiden meine zarten Handgelenke . Übrigens: geh mal in's Museum, da gibt's auch ungefederte Motorräder, ja, warum wohl ...

Gruss, Werner B.

Hi,

"Da Stahl "federt" kann auf den Einbau von Federelementen verzichtet werden, wodurch der Gewichtsunterschied zu Alurahmen relativiert wird."

Mein geschätztes 28" Stahlreiserad federt tatsächlich spürbar besser als ein ungefedertes Alumountainbike aber im Vergleich zu meinem vollgefederten Alustadtrad (mit recht bescheidenen Federwegen) ist der Federungskomfort doch eher lächerlich.

"stahl braucht zur herstellung nur etwa die hälfte der energie, die aluminium braucht"

Das ist richtig, was man aber auch wissen sollte ist, das Aluminium beim Recycling erheblich weniger Energie benötigt als Stahl, das gleiche gilt für die Bearbeitung des Werkstoffes.


"Ich persoenlich glaube, dass die Alurahmen nur verkauft werden um kuerzere Product-Lebenzyklen zu erreichen und den Umsatz zu erhoehen. Bei der Lebensdauer von Stahlrahmen wuerde sich die Fertigung fuer grosse Firmen vermutlich nicht mehr rentieren....."

Dazu habe ich vor kurzem was (ich glaube bei Vilinger) gelesen: die geben auf die Alurahmen 3 Jahre und auf die Stahlrahmen 10 Jahre Garanie...
Der Lebenszyklus eines Rades wird nur in den seltensten Fällen durch Rahmenbruch beendet. (Ausnahme die ersten Aluräder wie mein Kettler Town and Country)
Meist veraltet irgendwann die Technik. Viele MTBs wurden z.B. nur deshalb ausgemustert weil es nun schöne neue und bequeme Fullys gibt.

Gruß HvS

Moin,

AUDI A8 ist das ein MTB ?
Sicher, mit den meisten Deiner Angaben hast Du bestimmt Recht. Materialsubstitution ohne materialgerechte Konstruktion ist natuerlich grober Unfug. Dann waere ein Alurahmen halb so schwer wie ein Stahlrahmen, dazu noch Aluspeichen, Aluritzel, Alukette, Alulagerkugeln....
Interessante Lektuere: "Aluminiumkonstruktionen der Nutzfahrzeugbaus"

Bei 100% Recyclingquote koennte Alu tatsaechlich etwas Energie einsparen. Da aber kaum jemand den Wert des Rohstoffs ALUMINIUM erkennt wird das ein frommer Wunsch bleiben und mit enormem Aufwand wie bisher aus Bauxit das "edle" Metall herausgeschmolzen..

"Gebogene" Gabeln federn, sie kehren in ihre Ausgangslage zurueck. Weiche Rohre bleiben "umgeformt"...

Venlig hilsen
Hans

... und dann noch Schutzbleche aus PET-Flaschne gebastelt?!?!

Hans,

"Materialsubstitution ohne materialgerechte Konstruktion ist natuerlich grober Unfug. Dann waere ein Alurahmen halb so schwer wie ein Stahlrahmen, ..."

Genauso ist das. Und deshalb ist es auch zumindest sehr problematisch zu sagen "Stahl hält länger als Alu" oder umgekehrt. Die von mir erwähnten efbe-Tests sagen in der Tendenz eher "Alu hält länger als Stahl". Da es sich dort aber sicher um keine repräsentatitve Auswahl handelt, halte ich diese Schlussfolgerung für unzulässig. Ich glaube vielmehr, dass es auf das Know-How des Rahmenbauers ankommt, ob er aus dem jeweiligen Material wirklich einen erstklassigen Rahmen schaffen kann. Der eine hat eben langjährige Erfahrung mit Stahl, der andere ist mit Alu besser bewandert.

Und genau deshalb bleibe ich bei meiner Meinung, dass die Entscheidung zwischen den Materialien eigentlich nur Gründe haben kann im Design (Material beeinflusst die Wahl der Geometrie!) und der evtl. gewünschten Reparaturfähigkeit im Notfall. Erstklassige Rahmen gibt's in Alu und Stahl.

Gruss, Werner B.

stimmt

Hi Monte,
du bist wohl aufmerksamer Leser von Veloplus aktuell
War ne lustige Story. Wir lasen diesen Wettbewerb in der vorletzten Ausgabe. Ich behauptete ich hätte sicherlich den besseren Beitrag als meine Freundin. Schliesslich sendeten wir beide einen Beitrag ein.
Und siehe da: Wir gewannen beide!! Und nun liegen wir uns immer noch in den Haaren welcher Beitrag nun besser ist.
Der Beitrag wurde jedoch von der Redaktion noch "verdeutscht". War jedoch ne ziemliche Cross-Fahrt mit schwerem Velo durch die verschlammten tasmanischen Forstwege. Nach zwei Tagen als es mitten im Sommer zu schneien begann hatte ich genug und ging auf die ordentlichen Strassen zurück.