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Projekt 0.01
\nDie Rennrad Komfort-Studie
Der Effektivwert aw (t)* der frequenzbewerteten Beschleunigung sollte kleiner 0,01 sein. Dann liegt keine spürbare Schwingungseinwirkung auf den menschlichen Körper vor. Diese, wenn auch zunächst eher nüchtern klingende, physikalische Forderung stellt den ersehnten Optimalzustand des Rennradfahrers dar.

Auch wenn wahrscheinlich die wenigsten Radsportler den Wunsch in dieser Art formulieren, so sprechen doch zahlreiche Gründe für ein Rennrad, dass die durch den Fahrbahnuntergrund entstehenden Schläge nicht ungefiltert an den Fahrer weiterleitet. Obwohl die Lösung – ein vollgefedertes Rennrad – so nahe liegt, konnte sich dieser Ansatz am Markt bisher nicht bewähren.

Jegliche Art der Erschütterung des Körpers muss mit menschlicher Muskelkraft ausgeglichen werden, die letztendlich zum Vortrieb nicht mehr zur Verfügung steht. Gleichzeitig darf das Rad beispielsweise durch die Federung in keiner Weise eingebrachte Energie absorbieren. Genau an dieser Stelle liegt das Problem, mit dem sich auch Fahrradphysiker und -tüftler Hans-Christian Smolik konfrontiert sah.

Alle Radsportbegeisterten Zuschauer haben die Bilder vor Augen, wie sich die Profis mit schmerzverzerrtem Gesicht über die Paves (Kopfsteinpflasterabschnitte) der Frühjahrsklassiker quälen und immer wieder in schwere Stürze verwickelt werden.

Gleichzeitig laufen jedoch auch die Bilder eines Sprints oder eines Angriffs am Berg vor dem geistigen Auge ab. Keinen Millimeter darf das Rad im Wiegetritt nachgeben, um alle eingesetzte Kraft in Vortrieb umzusetzen. Auch optisch ist ein klassisches Rennrad ein ästhetisches Kleinod, dessen Eleganz nicht durch wuchtige Federelemente gestört werden darf.

Mit dem Projekt 0.01 stellen wir unsere diesjährige und nun schon zur Tradition gewordene Studie zur Zukunft des Fahrrades vor. Ziel dieses Prototyps war es, ein Rad zu konstruieren, das genau den zuvor angesprochenen Anforderungen entspricht. Basis für das 0.01 ist der neue F10 Carbonrahmen.

In unzähligen Stunden Handarbeit hat Hans-Christian Smolik Hinterbau und Gabel so modifiziert, dass ein vollgefedertes Rad mit 1,5 cm Federweg entstanden ist, das optisch kaum als solches zu identifizieren ist. Feines Ansprechverhalten der Federelemente sorgt nicht nur für eine Effizienzsteigerung des Gesamtsystems Mensch-Rad sondern auch für ein Höchstmaß an Bodenhaftung und damit Sicherheit bei kritischen Untergründen. Hüpfende und dadurch unkontrollierbar werdende Räder sind nicht selten der Grund für schwere Stürze.

Als Federmedium dienen Stahlfedern an Hinterbau und Gabel, die an der Front noch durch ein Elastomerelement als Durchschlagschutz ergänzt werden. Spezielle Gleitbuchsen aus Kunststoff sorgen für einen reibungsloses eintauchen des Monostay Hinterbaus. An der Gabel übernehmen robuste Metallführungen diesen Part. Hier hat Smolik bereits den nächsten Schritt der Evolution in der Schublade. Durch eine Modifikation des Gabelschafts könnte die Gabel in Zukunft durch ein Linearkugellager geführt werden und dadurch weiter an Sensibilität gewinnen.

Manchmal ist weniger mehr: durch einen kleinen Hebel an der 13 g leichten Sattelschelle und einen Drehknopf auf dem Deckel des Vorbaus lassen sich beide Federlemente vollständig blockieren.

Perfektes und ein dem F10 Serienrahmen identisches Fahrgefühl stellt sich somit innerhalb von Sekundenbruchteilen im Wiegetritt ein. In diesem Modus besitzt der Rahmen die gleichen Steifigkeitswerte wie das Pendant aus der Serie. Auch das Mehrgewicht von knapp 500 g lässt sich angesichts des Gesamtgewichts von 6,9 kg ohne Probleme verschmerzen.

Das Projekt 0.01 soll als Studie verstanden werden. Hans-Christian Smolik möchte mit dem Rad eine Vision darstellen, wie die Zukunft des Rennrades aussehen könnte.

Seit Anfang 2007 arbeitet das Canyon Entwicklungsteam in Kooperation mit dem Institut für Faserverbundwerkstoffe Kaiserslautern mit einem speziellen Messfahrrad. An dieses Rad wurde ein System der 2D Messsysteme GmbH zur Messung von Beschleunigungskomponenten an Rahmen und Lenker (sechs 3DBeschleunigungssensoren) sowie eine SRM-Messkurbel zur Leistungsbestimmung des Fahrers appliziert. Ergebnisse dieser Forschungsarbeit sind bereits in den neuen F10 Carbon- sowie den F8 Aluminiumrahmen eingeflossen, die derzeit das Maxiumum an Federeigenschaften ohne die Hilfe von Federungselementen bieten. Die Wichtigkeit des Themas Federung im Rennradbereich zur Steigerung von Effizienz und Sicherheit und das überzeugende Projekt 0.01 sind mehr als ein Anreiz, an diesem Forschungsansatz festzuhalten.

* a = Beschleunigung; w = Wahrnehmung; t = Zeit