Fahrrad

Gebrauchsfahrrad

altes Gebrauchsfahrrad

Der Radprofi Jan Ullrich auf seinem Rennrad

Ein Fahrrad, kurz Rad, schweizerisch Velo (vom französisch le vélo, Kurzform für vélocipède ‚Schnellfuß‘; lateinisch velox ‚schnell‘ und pes ‚Fuß‘); umgangssprachlich auch Drahtesel oder Stahlross, ist ein zumeist zweirädriges, einspuriges Landfahrzeug, das mit Muskelkraft durch das Treten von Pedalen angetrieben wird. Es wird bei höherem Tempo durch stabilisierende Kreiselkräfte der Räder sowie Gewichtsverlagerung und Lenkbewegungen des Fahrers im Gleichgewicht gehalten (siehe auch Fahrradfahren). Für die Benutzung eines Fahrrades im öffentlichen Straßenverkehr gibt es in jedem Land spezifische gesetzliche Bestimmungen (siehe Radverkehr).

Konstruktion und Technik

Fachbegriffe

Zu den wesentlichen Konstruktionselementen eines Fahrrads gehören

• Rahmen mit Steuerrohr, Oberrohr, Unterrohr, Sitzrohr, obere Hinterbaustrebe, untere Hinterbaustrebe (Kettenstrebe)
• Gabel mit Gabelscheide und Gabelschaft, Lenkkopflager mit Lenker (Lenkstange) und Vorbau
• zwei Laufräder, das lenkbare Vorderrad und das angetriebene Hinterrad, bestehend aus Nabe, Speichen, Felge, Reifen, dazu an der Hinterradnabe zusätzlich Zahnkranz oder Zahnkranzpaket
• Sattel mit Sattelstütze
• Tretlager mit Innenlager, Kurbeln und Kettenblättern, die begrifflich nicht zum Tretlager gehörigen Pedale sind am Ende der Kurbeln eingeschraubt
• Kette und Kettenschutz
• zwei Bremsen für Vorder- und Hinterrad, bei Handbremsen mit Bremsgriff und Bowdenzug

Ergänzt wird die Funktionalität bei Bedarf durch folgende Bauelemente:

• Klingel
• Beleuchtung
• Gangschaltung mit Schalthebel, Bowdenzug, Schaltwerk und Umwerfer oder Überwerfer
• Schutzblech
• Gepäckträger
• Satteltasche
• Ständer
• Anhängerkupplung und Anhänger

Der Rahmen ist, vergleichbar mit dem Fahrgestell bei Fahrzeugen anderer Art, als tragendes Element hoch belastbar und verbindet alle anderen Bauteile fest oder beweglich miteinander. Im Steuerrohr ist über das Lenkkopflager die Gabel und der Vorbau mit der Lenkstange drehbar montiert. Das Sitzrohr trägt die Sattelstütze mit dem Sattel. In die Verbindungsstelle von Sattelrohr, Unterrohr und Hinterstrebe ist das Tretlagergehäuse eingelassen. In die Hinterstreben und die Vorderradgabel sind die Naben der beiden Laufräder eingespannt. Zwischen dem Kettenblatt des Tretlagers und dem Zahnkranz der Hinterradnabe sorgt eine Rollenkette für die Kraftübertragung von den Pedalen auf das Hinterrad. Als Bremsen haben sich vielfach Felgenbremsen bewährt, die an der Vorderradgabel bzw. an der oberen Hinterbaustrebe montiert sind. Bei vielen Modellen wird das Hinterrad durch Zurücktreten der Pedale (Rücktritt) gebremst.

Die Fahrradtechnik ist heute kompliziert und vielfältig. Bei der Montage vieler Komponenten ist die Berücksichtigung von Anziehdrehmomenten und anderen Details erforderlich.

Fahrradtypen

Eine ausführliche Liste findet sich im Artikel Fahrradtypen.

Name

Der Begriff „Fahrrad“ wurde durch Übereinkunft deutscher Radfahrervereine 1885 für „Bicycle“ (englisch von französisch: le vélocipède bicycle = „das zweirädrige Veloziped“) eingeführt, ebenso „Radfahrer“ (umgangssprachlich Radler) für „Bicyclist“ und „radfahren“ (das Radfahren) für „bicyceln“^[1]. Weitere, lokale Bezeichnungen sind im plattdeutschen „Fietse“ (ähnlich „Fiets“ im Niederländischen) und im Münsterland „Leeze“. Noch Mitte der 1920er Jahre wurde das Wort Fahrrad auch für Motorräder verwendet, z.B. hieß der Motor eines Motorrads häufig „Fahrradmotor“.^[2]

Geschichte des Fahrrades

Holzdraisine von ca. 1820, die Urform des heutigen Fahrrads und das erste Fortbewegungsmittel auf Grundlage des Zweiradprinzips

Antrieb durch Muskelkraft

Im 17. Jahrhundert scheint es erste von Menschen betriebene Fuhrwerke gegeben zu haben, die aber nur für Repräsentationszwecke (Triumphwagen) benutzt wurden. Der querschnittsgelähmte Uhrmacher Stephan Farfler hat sich zu dieser Zeit ein dreirädriges Gefährt mit Handkurbelantrieb und Zahnradübersetzung gebaut.

Im 18. Jahrhundert fanden vierrädrige, durch Muskelkraft betriebene Wagen in herrschaftlichen Parks Verwendung – sie wurden über Pedale vom Personal angetrieben. Jedoch benötigten die Muskelkraftwagen wegen ihrer großen Masse viel Kraft, so dass die Fahrer schnell ermüdeten.

Die Ausnutzung der Muskelkraft verbesserte sich entscheidend, als sich das Fahrrad als allgemein benutztes Fahrzeug etablierte. Die schon früh angewendete Technik, wie leichter Gitterrahmen, Luftreifen und Kugellager führte zu einem hohen energetischen Wirkungsgrad und war überhaupt Vorbild^[3] für den Bau aller späteren, meist größeren Fahrzeuge wie Motorräder, Automobile, Eisenbahnwagen und Lokomotiven, Flugzeuge und Raumflugkörper.

Der Pedalantrieb mit nachfolgender Kette und Schaltung hat einen Wirkungsgrad von 95 Prozent (einfache Nabenschaltung) bis 99 Prozent (hochwertige Kettenschaltung). Der Gesamtwirkungsgrad eines Fahrrades beträgt je nach Pflegezustand, Fahrweise und verwendeter Technik 70 bis über 90 Prozent. Die erforderliche Bewegungsenergie (Joule pro transportiertem Kilogramm und Kilometer) ist bei keiner Fortbewegungsart (von Mensch oder Tier) so niedrig wie beim Fahrrad. Daher ist das Fahrrad eines der ökologischsten Verkehrsmittel.

Zweiradprinzip

Urvater des modernen Fahrrads

Die eigentliche Geschichte des Fahrrades beginnt mit der Erfindung des Zweiradprinzips durch den Karlsruher Karl Drais, damals noch Freiherr, 1817 in Mannheim. Seine Draisine war als einspuriges Zweirad das erste mechanische Individualverkehrsmittel. Der Fahrer saß zwischen den Rädern und stieß sich mit den Füßen am Boden ab. Diese hölzerne, von ihm selbst so genannte „Laufmaschine“ hieß nach ihm in der Presse bald „Draisine“. Häufig wird unter diesem Begriff auch die 1837 in Wien als Zweirad erfundene Eisenbahn-Draisine verstanden. Drais selbst erprobte dann 1843 eine vierrädrige Eisenbahn-Draisine mit Fußtrommel-Antrieb.

Einer wissenschaftlichen Theorie zufolge geht der Impuls zur Erfindung des Fahrrades durch Drais möglicherweise auf den Hafermangel und das folgende Pferdesterben infolge des Ausbruchs des Vulkans Tambora und des dadurch ausgelösten Jahres ohne Sommer 1816 zurück.^[4][5]

Die Drais’sche Laufmaschine war von vornherein mit dem Vorderrad lenkbar, wodurch das fahrende Zweirad auch ohne Kontakt der Füße zum Boden im Gleichgewicht gehalten werden konnte. Bei dieser Erfindung nutzte Drais die Entdeckung aus, dass einerseits durch die Verringerung der Räderzahl der Rollwiderstand vermindert werden kann, während zugleich durch Ausnutzung der Kreiselkräfte der Räder die Lage des Zweirades stabilisiert wurde. Allerdings musste der Fahrer erst das ungewohnte Balancieren im Zusammenspiel von Laufen und Lenken erlernen.

Schon kurz darauf wurden in England die ersten, teilweise eisernen Laufmaschinen oder Velozipede gebaut, die sich den Spitznamen hobby horse (Steckenpferd) erwarben. 1819 gab es in Ipswich erste Rennen; in Deutschland wurde erst 1829 aus München davon berichtet.

Heute erfreut sich das Zweirad ohne Pedalantrieb als Kinderlaufrad neuer Beliebtheit. In den 2000er Jahren haben alle größeren Kinderfahrradhersteller Kinderlaufräder in ihr Programm aufgenommen.

Fälschungen: Das Fahrrad des russischen Bauern Artamonow, der damit 1801 vom Ural nach Moskau gefahren sein soll, gilt als Fälschung, weil es zu viele Entwicklungsschritte übersprungen hat. Es gibt zahlreiche weitere Beispiele für Fälschungen, wie ein Fahrrad aus Themar (Thüringen), das auf 1844 datiert war. Dasselbe gilt für ein italienisches Fahrrad von 1855, das heute im Museo Nationale della Scienza e della Tecnica da Vinci steht. 1996 wurden den Schriften und Zeichnungen Leonardo da Vincis ein Bild eines Fahrrades in betrügerischer Absicht eingeschoben.^[6] Sie alle wiesen starke Ähnlichkeit mit den Michaux-Velozipeden auf. Es wäre vorstellbar, dass eines der Fahrräder durchaus vor dem Kurbelveloziped (von Lallement oder Michaux) entstanden ist, doch fehlen bislang solide Beweise.

Pedalantrieb

Kurbelveloziped

Wer als Erster beim Zweirad Tretkurbeln anbrachte, ist umstritten: Pierre Michaux oder Pierre Lallement, die beide die Tretkurbeln am Vorderrad anbrachten. Während Pierre Lallement 1866 ein US-Patent darauf erhielt, hat Michaux die Tretkurbel angeblich 1861 dem Antriebsprinzip beim Schleifstein nachgebildet. Die Fabrikantensöhne Olivier vermarkteten mit Michaux das Tretkurbelrad kommerziell. Die französische Binnennachfrage übertraf jederzeit weit das ständig steigende Angebot. Erst in Folge der Weltausstellung 1867 in Paris, auf der Michaux warb, erregten Tretkurbelräder im übrigen Europa Aufmerksamkeit. Der Eigenbau 1869 von Philipp Moritz Fischer nach Pariser Vorbild wurde vom Schweinfurter Gemeinderat auf 1853 vordatiert. Der Antrieb funktioniert über eine starr an der Vorderradachse angebrachte Pedalkurbel. Dabei entsprach konstruktionsbedingt der bei einer Umdrehung der Pedale zurückgelegte Weg dem Umfang des Vorderrads.

Das Hochrad

→ Hauptartikel: Hochrad

Hochrad. Aufnahme von 1886

Um mit den direkt aufs angetriebene Rad wirkenden Tretkurbeln höhere Geschwindigkeiten fahren zu können, vergrößerte man dieses. So entwickelte sich 1870 das Hochrad. In vielen Städten wurde das Hochradfahren wegen seiner möglichen großen Sturzhöhe sogleich verboten, in Köln war es noch bis 1894 erlaubt.

In England bekam 1868 James Starley, technikbegeisterter leitender Angestellter einer Nähmaschinenfabrik, ein Michauxrad in die Hände, befand es für zu schwer und unhandlich. Er entwickelte ein epochal neues Fahrradmodell, das als „Ariel“ ab September 1871 angeboten wurde. Es verfügte über Vollgummibereifung mit Drahtspeichen. Das Vorderrad war mit 125 cm Durchmesser deutlich größer als die bis dahin üblichen und deutlich größer als das Hinterrad mit 35 cm. Auf der Weltausstellung 1871 in Paris zeigte Starley ein Hochrad mit 2,50 m Vorderrad-Durchmesser, das der Kundschaft die bezweifelte Belastbarkeit von Drahtspeichen beweisen sollte.

Eine wichtige Voraussetzung für das Hochrad war die Erfindung gespannter, nur zugbelasteter Stahlspeichen durch Eugène Meyer (1869).

Das Hochradfahren verlangte deutlich mehr Geschick, besonders beim Auf- und Absteigen. Durch den hohen Schwerpunkt (der Sattel befand sich rund 1,5 Meter über dem Boden und nur wenig hinter der Vorderachse) drohte Hochradfahrern bei Bremsmanövern oder Straßenunebenheiten die Gefahr, sich zu überschlagen. Tödliche Kopfstürze waren nicht selten; das Hochrad war damit eine Sackgasse in der Entwicklung des Fahrrades und wurde nicht weiter entwickelt.

Trotz seiner Schwächen hielt das Hochradfahren lange das Monopol auf dem Markt der Zweiräder. Das auch, weil sich der Hochradfahrer vom normalen Bürger „abhob“. Er überragte ihn im doppelten Sinne. Das Hochrad war ein Dandy-Fahrzeug – gemessen an der damaligen Kaufkraft – zum Preis eines kleinen Autos. Mit Hochrädern wurden auch Radrennen gefahren, wobei Geschwindigkeiten von mehr als 40 km/h üblich waren.

Heute gilt das Hochrad als Oldtimer, dessen Reiz darin liegt, es trotz seiner prinzipiellen Mängel und dem Fehlen technischer Verbesserungen fahren zu können. Die „Penny Farthings“, so genannt nach den ungleich großen Münzen einer alten englischen Währung, sind auch heute noch Aufsehen erregende Fahrzeuge. Sie sind wegen des großen Vorderrades nicht so wendig wie die späteren Standard-Ausführungen. Der fehlende Freilauf verlangt stetes Mittreten, erhöhten Kraftaufwand bergauf und Gegendruck auf die Pedale - hinten- bergab. Die fixe Entfaltung limitiert Anfangsbeschleunigung und die Höchstgeschwindigkeit, sowie die ohne Schwungnutzung bewältigbare Steigung.

Erster Hinterradantrieb

McCall 1869 auf seinem Veloziped

Die damaligen Velozipede mit Hinterradantrieb waren eine Reaktion auf das Michaux-Veloziped. Ein britischer Getreidehändler datierte das Stangenveloziped von Thomas McCall 1869 in einer Pressekampagne in den 1890er Jahren auf 1839 vor und schob es einem Verwandten unter, dem schottischen Schmied Kirkpatrick Macmillan. Solche Antriebe – z. B. in Deutschland von Johann Friedrich Trefz 1870 patentiert – funktionierten mit Stangen auf Hinterradkurbeln ähnlich wie bei einer alten Lokomotive. Für standfeste Drei- und Vierräder gab es solche Antriebe schon seit 1814, zum Beispiel denjenigen von Franz Kurtz. Aber die Hürde, beim Zweirad die Füße vom sicheren Boden zu nehmen, war eben erst seit Michaux überwunden.

Kettenantrieb

Die Anwendung des Kettengetriebes im Fahrradbau führte durch verschieden große Zahnkränze an Kurbel und Radachse das Prinzip der Übersetzung in die Antriebstechnik ein. So konnte mit einer Kurbelumdrehung das Laufrad je nach Übersetzungsverhältnis gleich mehrfach gedreht werden. Diese Neuerung führte zum „Kangaroo“, einem gemäßigten Hochrad mit beidseitigem Kettenantrieb am Vorderrad. Doch erst der 1878 eingeführte einseitige Kettenantrieb des Hinterrades konnte sich wirklich durchsetzen – die Konstruktion war einfacher und stabiler, das Rad wegen der Entkoppelung von Antrieb und Lenkung leichter zu fahren, und die Sitzposition zwischen Vorder- und Hinterrad gewährleistete ein wesentlich sichereres Fahrverhalten.

Zahnriemenantrieb

Zahnriemenantrieb

Seit Anfang der 1980er Jahre gibt es Fahrräder mit Zahnriemenantrieb. Dem Vorteil leichten, sauberen und wartungsfreien Laufes steht die Empfindlichkeit gegen Fremdkörper und ungenaues Ausrichten (Flucht) der vorderen gegen die hintere Zahnriemenscheibe gegenüber. Weil der Riemen nicht wie eine Kette teilbar ist, muss sich der Fahrradrahmen zum Montieren öffnen lassen; derartige Rahmen sind sehr selten. Schaltungen mit Wechsel auf andere Riemenzahnräder (analog Kettenschaltungen) existieren bei der großen Riemenbreite nicht, weil ein schräger Riemenlauf zwischen vorn und hinten (Fluchten) nicht möglich ist. Verwendet werden Nabenschaltungen.

Das "Safety"

→ Hauptartikel: Sicherheitsniederrad

Erstes Rover-Bike

Bekanntester Vertreter dieser Bauform war das von John Kemp Starley seit 1884 angebotene „Rover Safety Bicycle“. Die Bezeichnung "Safety" rührt daher, dass es aufgrund der niedrigeren Sitzposition des Fahrers sicherer war als das Hochrad. Zudem war es schneller und auch bequemer als das bis dahin etablierte Hochrad.

Nach der Nähmaschine wurde das Fahrrad in dieser Bauform zum zweiten technischen Serienprodukt.

Seit 1884 waren in Deutschland auch die ersten brauchbaren Kugellager der von Friedrich Fischer gegründeten „Velociped-Gußstahlkugelfabrik“ erhältlich, die den Reibungswiderstand in Naben und Tretlager drastisch verringerten.

Detailaufnahme eines Kardanrades von Fendt

Die Gebrüder Ljungström waren sehr kreative und typische Erfinderpersönlichkeiten des 19. Jahrhunderts. Sie erfanden nicht nur den nach ihnen benannten Turbinentyp, sondern auch eine frühe Form des Fahrrades. Es besaß bereits die heute bekannte Rahmenform, der Antrieb des Rades funktionierte jedoch nach einem völlig anderen Prinzip. Die Gebrüder verwendeten Klavierdraht und Exzenter statt Fahrradkette und Hinterradritzel. Ihr Svea-Fahrrad mit Freilauf wurde ab 1892 in Serie hergestellt und konnte sich für etwa zehn Jahre am Markt behaupten, bis die technologischen Probleme bei der Herstellung von Fahrradketten überwunden waren. In der Geschichte des Fahrrades wurden immer wieder Alternativen zum Kettenantrieb erfunden und erprobt – von Kardanwellen über Riemenantriebe bis zu hoch komplizierten Hebelmechanismen. Doch keine dieser Entwicklungen konnte bisher langfristig mit der Kette konkurrieren.

Diamantrahmen und Stahlrohr

Ein Diamantrahmen

Um 1880 kam der Diamantrahmen auf, eine Fachwerkkonstruktion aus einem Trapez für den Hauptrahmen und einem doppelten Dreieck für den Hinterbau („Diamant“ ist eine falsche Übersetzung (Falscher Freund) von diamond, was auch Raute bedeutet und die Rahmenform beschreibt). Bei manchen Fahrrädern berühren Ober- und Unterrohr an derselben Stelle den Steuerkopf, sodass das Trapez zum Dreieck wird.

Bis dahin waren bei Niederrädern sogenannte Kreuzrahmen üblich, die im Wesentlichen aus einer Strebe von der Vordergabel zur Hinterachse und einer zweiten, sie kreuzenden Strebe vom Sattel zum Tretlager bestanden. Beim Diamantrahmen werden die Streben fast nur auf Zug bzw. Druck beansprucht und kaum noch auf Torsion oder Biegung – deshalb ist er wesentlich stabiler als ein Kreuzrahmen.

Rahmen aus nahtlos gezogenem Stahlrohr

Opel-Fahrrad, 1935

Die Rahmen früherer Fahrräder waren aus massivem Eisen oder Hohlstahl gefertigt und entsprechend schwer. 1885 ließen sich die Brüder Mannesmann ein Verfahren zur Erzeugung nahtloser Stahlrohre patentieren. Mit diesem seit 1890 erhältlichen Stahlrohr war schließlich das Rahmenmaterial gefunden, das bis vor kurzem im hochwertigen Fahrradbau dominierte und inzwischen teilweise durch Aluminium und im Radrennsport auch durch kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff (umgangssprachlich Carbon) verdrängt wird. In der Massenproduktion waren allerdings die billigeren, mit Längsnaht geschweißten Stahlrohre üblich.

Das aus Stahlrohr gefertigte „Rover“ mit Diamantrahmen wurde zum Prototyp des modernen Fahrrads.

Die qualitativ hochwertigsten gezogenen Stahlrohre für Fahrradrahmen wurden bis in die 1990er-Jahre von den Firmen Columbus und Reynolds hergestellt.

Damenräder

Eine etwas andere Rahmengeometrie ist bei sogenannten Damenrädern üblich. Statt vom oberen Ende des Sitzrohres waagerecht zum Steuerrohr verläuft das Oberrohr hier von einer am Sitzrohr etwa 20 cm über dem Tretlager angesetzten Muffe zunächst horizontal, dann mehr oder weniger parallel zum Unterrohr. In sportlicheren Versionen ist es ungekrümmt und verbindet ungefähr die Mitte des Sitzrohres mit dem Steuerrohr. Ein solcher Rahmen ist weniger stabil, da das Sitzrohr durch die Hinterbaustreben auf Biegung belastet wird und die Torsionssteifigkeit im Bereich des Lenkkopfs gegenüber dem Diamantrahmen stark reduziert ist.

Entwickelt wurden Damenräder nicht aus anatomischen Gründen, sondern um Frauen, die einen Rock tragen, das Aufsteigen und Fahren zu ermöglichen. Erst seit etwa 1920 begann das Tragen von Frauenhosen gesellschaftsfähig zu werden.

Sattel

„Notmantel“

Fahrräder haben einen Sattel, der dem Körper während der Fahrt Halt gibt. Für weitergehende Informationen siehe Fahrradsattel.

Luftreifen

1888 erfand der schottische Tierarzt John Boyd Dunlop zum zweiten Mal nach Robert William Thomson den Luftreifen, der erstmals eine praktikable Dämpfung und zuverlässigere Bodenhaftung ermöglichte^[7]. Bis dahin waren Fahrräder mit Eisen- oder seit 1865 mit Vollgummireifen ausgestattet. Den ersten abnehmbaren Luftreifen erfanden die Brüder Michelin 1890 in Frankreich. Der Luftreifen stieß anfangs auf große Skepsis; den Durchbruch brachten erst Erfolge im Rennsport (siehe auch: Fahrradventil, Fahrradbereifung). Als während des Ersten Weltkrieges eine Knappheit an Kautschuk herrschte, wurden „Notmäntel“ als Nachrüstsatz entwickelt und in Serie hergestellt, bei denen das Rad auf Schraubenfedern lief.

Freilauf und Schaltung

Maße am Fahrrad

Der von A. P. Morrow 1889 in den Vereinigten Staaten patentierte Freilauf war unter Radfahrern zunächst sehr umstritten. Die Gegner des Freilaufs hatten ebenso gewichtige Argumente gegen seine Anerkennung im Radsport wie dessen Befürworter. Der in den USA schon früher entschiedene Streit wurde in Deutschland erst nach 1900 durch die erfolgreiche Markteinführung der Torpedo-Freilaufnabe von Fichtel & Sachs mit integrierter Rücktrittbremse beendet.

1907 wurde die erste 2-Gang-Nabenschaltung nach einem Patent der Wanderer-Werke von Fichtel & Sachs auf den deutschen Markt gebracht. Sie besaß ein Planetengetriebe und ebenfalls eine Rücktrittbremse.

Im Gegensatz zu einer Kettenschaltung zeichnet sich die Nabenschaltung durch den geringen Wartungsaufwand und damit hohe Alltagstauglichkeit aus. Nachteilig ist das höhere Gewicht und der im Vergleich zu einer Kettenschaltung etwas geringere Wirkungsgrad – mit Ausnahme des direkten Ganges, bei dem die Kraftübertragung ohne Getriebeeinsatz erfolgt.

Die Nabenschaltungen wurden kontinuierlich weiterentwickelt. Neuere Entwicklungen gibt es u. a. von den Firmen Shimano mit der 8-Gang-Nabenschaltung Nexus oder der etwas länger übersetzten 9-Gang-Nabenschaltung von SRAM, sowie der Firma Rohloff mit der hochentwickelten 14-Gang-Nabenschaltung Speedhub 500/14, in der sich drei Planetengetriebe in einer Nabe befinden. Die von SRAM immer noch produzierten 3- und 5-Gang-Naben erfreuen sich weiterhin großer Beliebtheit, besonders bei Hollandrädern. Die flache Topographie der Niederlande macht niedrige Übersetzungen verzichtbar.

Die z.Zt. einzige Fahrradnabe mit stufenlosem Planetengetriebe ist die NuVinci N360. Ihr Gewicht liegt bei 2,5 kg, die Übersetzungsbandbreite beträgt 360 %.

Als Exot soll hier auch noch die Tretlager-2-Gang-Schaltung der Schweizer Firma Schlumpf genannt werden. Diese lässt sich beispielsweise mit der Nexus-Nabenschaltung kombinieren und erweitert so die Entfaltung in den Bereich der Rohloff-Nabe.

Weitere Entwicklung

Die im Zusammenhang mit dem Fahrrad gemachten Erfindungen waren wegbereitend für die Entwicklung des Motorrads und des Automobils um 1900, ebenso wie der Kampf gegen Fahrverbote der Obrigkeit.

Die weitere Entwicklung des Fahrrads orientierte sich am Konzept des Niederrads – lediglich mit Varianten bei Konstruktion und Materialien. Zunächst wurden größere Fortschritte bei Gangschaltung und Bremsen gemacht. Entsprechende Impulse gingen von der Entwicklung des Mountain Bikes (MTB) in den USA aus. Seit den 1990er-Jahren werden Fahrräder zunehmend mit Federung ausgestattet. Besonders in den 1980er- und 1990er-Jahren wurde viel mit alternativen Bauformen experimentiert, die sich aber nicht durchgesetzt haben. Das wiederholt sich momentan teilweise im Bereich der Mountainbikes, wo immer wieder neue ungewöhnliche Rahmenkonstruktionen zu sehen sind. Im Straßen-, Bahn- und Crossradrennsport bleibt jedoch der Diamantrahmen Standard.

Mit der Umweltbewegung sind seit den 1980er-Jahren Sonderformen wie Dreiräder und Liegeräder wiederentdeckt und weiterentwickelt worden, werden aber vom Fahrradhandel nicht so unterstützt wie die im Radrennsport gebräuchlichen Formen. Für diesen Sport wurden solche Räder vom Welt-Radsport-Verband UCI bereits in den 1920ern verboten.

Heute werden Fahrradrahmen zum Großteil aus Stahl und Aluminium hergestellt, häufig mit größerem Rohrdurchmesser. Im Radsport finden auch Rahmen aus Carbon ihren Einsatz.

Ein Meilenstein waren um die Jahrtausendwende die Erfindung leichtläufiger Nabendynamos sowie von Rücklichtern mit Leuchtdioden. Einige Jahre später kamen leistungsstarke Scheinwerfer sowie Kondensatoren hinzu, die während der Fahrt Energie speichern und im Stillstand mehrere Minuten die Lampen leuchten lassen. Diese Erfindungen ermöglichten bei sachgerechter Montage und Verkabelung erstmals eine zuverlässige, nahezu wartungsfreie und ständig betriebsbereite Lichtanlage.

Geschichte des Fahrrades in Bildern

Jahr	Modell	Beschreibung
17. Jahrhundert		Handbetriebener Wagen des querschnittgelähmten Uhrmachers Stephan Farfler aus dem 17. Jahrhundert.
1769		John Vevers’ „Reisewagen“. Der Diener am Heck trieb den Wagen mit Tretkurbeln an, gelenkt wurde vom Vordermann.
1817		Karl von Drais auf seiner Laufmaschine (nicht authentische Karikatur 1845, signiert Hartenstein).
1819		„The velocipede“ oder „Dandy Horse“ (Stutzerpferd) aus England, hier noch mit hölzernem Langbaum.
1865		»Vélocipède Michaux«.
1870		Aufsteigen auf ein Hochrad: Linken Fuß auf die Fußraste stellen, rechts abstoßen (mit dem Hinterrad zwischen den Beinen), sich vorsichtig auf den Sattel ziehen und die Füße auf die rotierenden Pedale setzen.
–		Rennfahrer auf dem Hochrad.
1884		Das „Kangaroo“, ein gemäßigtes Hochrad mit beidseitigem Kettenantrieb am Vorderrad kam 1884 in England in den Handel.
–		Das „Juno“ – weiter auf dem Weg zum Niederrad.
–		Niederrad oder Sicherheitsfahrrad mit Kreuzrahmen.
–		Niederrad mit Diamantrahmen – bei den frühen Formen fehlte noch die Verbindung vom Sattel zum Tretlager.

Radgeschichtliche Organisationen und Literatur

Organisationen, die sich mit der Erforschung der Geschichte des Fahrrads sowie mit der sachgerechten Erhaltung aller damit in Verbindung stehenden Artefakte beschäftigen, sind der britische Veteran-Cycle Club, der deutsche Verein Historische Fahrräder e. V., die US-amerikanischen Wheelmen sowie andere nationale und auch kleinere Clubs.

Seit 1990 tagt die International Cycling History Conference (ICHC) jedes Jahr in einem anderen Land. ^[8] Ihre Tagungsberichte „Cycle History“ bieten die Möglichkeit, sich einen Überblick über den gegenwärtigen Erkenntnisstand zu verschaffen.

Periodisch erscheinende Publikationen stehen im Zusammenhang mit den Vereinen, außer dem in den USA erscheinenden „Vintage Bicycle Quarterly“^[9]

Die Standardmonographie zur Sozialgeschichte des Fahrrads ist Rüdiger Rabensteins Radsport und Gesellschaft. Hier ist auch ein umfangreicher bibliographischer Anhang zu finden.

Bedeutung als Verkehrsmittel

Nutzung durch drei Personen

Fahrräder im Militärischen Gebrauch (1940)

Demonstration für das Fahrrad als ökologisches Verkehrsmittel (1990)

Mietfahrrad

Das Fahrrad ist das erste und bis heute preiswerteste Individualverkehrsmittel. In Europa erlangte es seine größte Verbreitung in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts, denn es war auch für Arbeiter erschwinglich, und diese mussten infolge der Industrialisierung immer längere Wege zurücklegen. Durch den wachsenden Wohlstand nach dem Zweiten Weltkrieg und das zunehmende Angebot an vergleichsweise preiswerten motorisierten Fahrzeugen wurde das Fahrrad als alltägliches Verkehrsmittel durch Motorräder und schließlich Autos zurückgedrängt. In den ärmeren Regionen der Welt spielt das Fahrrad immer noch eine ähnlich bedeutende Rolle wie in Europa zu Beginn des 20. Jahrhunderts, wird aber auch dort, soweit es die wirtschaftliche Entwicklung erlaubt, immer mehr durch das Auto ersetzt (zum Beispiel in China).

Erst mit dem wachsenden ökologischen Bewusstsein seit den 1970er-Jahren erlangte das Fahrrad in wohlhabenden Nationen Europas wieder eine etwas größere Bedeutung im städtischen Nahverkehr. Inzwischen versuchen viele Städte, durch Förderung der Radfahrinfrastruktur (also z.B. Anlegen von Radwegen und Fahrradabstellplätzen, Einführung von Leihradsystemen) den Anteil der Radfahrer am gesamten Verkehrsaufkommen (also im sogenannten Modal Split) zu erhöhen. Städte wie Münster und Kopenhagen, in denen der Radverkehrsanteil bei über 35% liegt, gelten dabei als Vorbilder. Umstritten ist, ob durch die Anlage von fahrbahnbegleitenden Radverkehrsanlagen bzw. durch die Freigabe von Gehwegen der Radverkehr tatsächlich gefördert wird. Auf der ganzen Welt wird im Rahmen von Critical Mass Rides für bessere Radfahrbedingungen in den Städten demonstriert.

Mehr als 50% der in einer Stadt zurückgelegten Wege sind weniger als fünf Kilometer lang, also mit einem Fahrrad gut zu bewältigen. Es besteht oft auch die Möglichkeit, Fahrräder in Nahverkehrsmitteln mitzunehmen (besonders in U- und S- bzw. Stadtbahnen, aber auch Bussen). In einigen Ländern sind an Bussen Fahrradträger angebracht, in Deutschland ist die Mitnahme im Fahrzeug üblich. Dadurch ergibt sich eine Kombination aus Individualverkehr („Bike“) und öffentlichem Verkehr („Ride“). Der Slogan „Bike and Ride“ steht für die Möglichkeit, auch aus größerer als Fußwegentfernung zur Haltestelle zu gelangen. Zu diesem Zweck sind an wichtigen Bahnhöfen Fahrradstationen mit Serviceeinrichtungen und Fahrradparkhäuser entstanden. So ist es mit Hilfe des Fahrrades durchaus möglich, in Stadt und Land auch größere Entfernungen zurückzulegen. Öffentliche Fahrräder an Fahrradmietstationen sind ein Angebot in verschiedenen Städten, um die Nutzung zu fördern und dem Diebstahl entgegenzuwirken. Als energiesparendstes Fortbewegungsmittel überhaupt kann das Fahrrad einen Beitrag dazu leisten, die im Kyoto-Protokoll vereinbarte CO₂-Reduktion zu erreichen.

Bereits Ende des 19. Jahrhunderts wurden die ersten Bücher über Radreisen veröffentlicht.^[10] Spielten in den darauffolgenden Jahrzehnten Radreisen beim sich entwickelnden Tourismus aber eine eher geringe Rolle, so wächst besonders in Europa in den letzten Jahren die Bedeutung des Radtourismus. Durch die Anlage von Radfernwegen und regionaler Radroutennetze, gelingt es in vielen Regionen, Touristen für diese ökologische Variante des Urlaubes zu gewinnen.

Gesetzliche Bestimmungen

Nach dem Wiener Übereinkommen über den Straßenverkehr vom 8. November 1968^[11] sind Fahrräder im Sinne des Straßenverkehrs „jedes Fahrzeug mit wenigstens zwei Rädern, das ausschließlich durch die Muskelkraft auf ihm befindlicher Personen, insbesondere mit Hilfe von Pedalen oder Handkurbeln, angetrieben wird“. Für den internationalen Verkehr sind nach Art. 44 des Übereinkommens eine Bremsanlage, eine Klingel und eine Beleuchtungseinrichtung vorgeschrieben. Einräder gelten somit nicht als Fahrrad, sondern rechtlich gesehen als Spielzeug.

Fahrräder, die am öffentlichen Straßenverkehr teilnehmen sollen, müssen gesetzliche Mindestanforderungen erfüllen. Häufig werden bei Fahrradhändlern allerdings auch Räder verkauft, die diesen Standards nicht entsprechen. Diese müssen nachgerüstet werden, bevor sie auf Straßen oder Radwegen bewegt werden. Für die Einhaltung der Vorschriften ist generell der Fahrer zuständig. Verstöße werden als Ordnungswidrigkeiten geahndet.

In vielen Ländern gibt es spezifische Regelungen zu den technischen Anforderungen zur Verwendung eines Fahrrades im öffentlichen Straßenverkehr. Diese ergänzen in der Regel die rechtlichen Bestimmungen zum Radverkehr. Die rechtlich festgesetzten technischen Anforderungen unterscheiden sich von Land zu Land, so auch in den deutschsprachigen Ländern:

Deutschland

In Deutschland regelt die Straßenverkehrszulassungsordnung (StVZO) die Betriebsvorschriften für Fahrräder.

• Fahrräder müssen zwei voneinander unabhängige Bremsen haben.
• Fahrräder müssen mit mindestens einer helltönenden Glocke ausgerüstet sein. Andere Einrichtungen für Schallzeichen, wie Radlaufglocken, sind nicht zulässig.
• Als Beleuchtung sind ein weißer Scheinwerfer und eine rote Schlussleuchte vorgeschrieben, die ständig betriebsbereit sein müssen. Scheinwerfer und Schlussleuchte dürfen nur zusammen einschaltbar sein. Zu ihrer Stromversorgung muss ein Dynamo montiert sein. Die Lichtanlage darf aber auch stattdessen durch Batterien oder Akkus betrieben werden, solange der Dynamo einsatzbereit am Fahrrad verbleibt. Zusätzlich ist höchstens ein batteriebetriebenes Rücklicht erlaubt. Weitere batteriebetriebene Beleuchtungseinrichtungen sind unzulässig. Von der Vorschrift ausgenommen sind Rennräder bis 11 kg. Diese dürfen auch mit ansteckbaren, batteriebetriebenen Leuchten betrieben werden, die stets mitzuführen sind. Alle Einrichtungen benötigen eine Typenzulassung.
• Weiterhin muss am Heck ein roter Rückstrahler (dessen höchster Punkt der leuchtenden Fläche sich nicht höher als 600 mm über der Fahrbahn befinden darf) sowie ein (mit „Z“ markierter) roter Großflächenrückstrahler befestigt sein. Nach vorne wirkend ist ein weißer Rückstrahler vorgeschrieben. Weiterhin sind gelbe Rückstrahler an den Pedalen und seitlich wirkende in den Speichen anzubringen. Statt letzteren sind auch Reifen mit ringförmigen Reflektorstreifen zulässig.
• Nach DIN EN 14764 (und der veralteten DIN 79100) müssen Fahrräder grundsätzlich nur für ein Gesamtgewicht von 100 kg ausgelegt sein. Das Gesamtgewicht bezieht sich dabei auf die Summe aus Eigengewicht des Fahrrades, Kleidung des Fahrers, Gewicht des Gepäcks und Gewicht des Fahrers. Fahrer mit einem Eigengewicht von über 80 kg sollten auf ein explizit ausgewiesenes höheres zulässiges Gesamtgewicht achten.

Österreich

In Österreich existiert in Ergänzung zur StVO die Fahrradverordnung, in der vorgeschrieben ist, welche technischen Anforderungen an Fahrräder gestellt werden (das „Inverkehrbringen“), um sie im öffentlichen Verkehr zu bewegen. Zu beachten ist, dass mit der Fahrradverordnung nur der Betrieb der Fahrräder geregelt ist, nicht jedoch mit welcher Mindestausstattung die Fahrräder von den Händlern verkauft werden müssen:^[12]

• Fahrräder müssen zwei voneinander unabhängige Bremsen haben, mit denen auf trockener Fahrbahn eine mittlere Bremsverzögerung von 4 m/s² aus einer Ausgangsgeschwindigkeit von 20 km/h erreicht wird.
• Fahrräder müssen mit einer Vorrichtung zur Abgabe von akustischen Warnzeichen (Glocke, Hupe, etc.) ausgerüstet sein. Von der Vorschrift ausgenommen sind Rennräder bis 12 kg.
• Als Beleuchtung sind ein weißer oder hellgelber Scheinwerfer mit mindestens 100 cd und eine rote Schlussleuchte mit mindestens 1 cd vorgeschrieben. Nicht zulässig nach Zusatzdokument „Ziel der Fahrradverordnung“ sind Scheinwerfer und Rücklichter, die am Körper getragen werden (dementsprechend auch nicht am Helm). Bei Tageslicht und guter Sicht dürfen Fahrräder ohne diese Ausrüstung verwendet werden.
• Zur passiven Beleuchtung muss vorne ein weißer, hinten ein roter Rückstrahler mit je 20 cm² Leuchtfläche befestigt sein. Weiterhin sind gelbe Reflektoren an den Pedalen oder gleichwertige Einrichtungen, sowie seitlich wirkende an den Speichen anzubringen. Statt letzteren sind auch ringförmig zusammenhängende weiße oder gelbe Streifen zulässig. Von der Vorschrift ausgenommen sind Rennräder bis 12 kg.
• Als Rennrad gelten Fahrräder, die maximal 12 kg schwer sind, einen Rennlenker und schmale Reifen haben (Felgendurchmesser mind. 630 mm, Felgenbreite max. 23 mm).

Schweiz

In der Schweiz finden sich die Betriebsvorschriften für Fahrräder in der „Verordnung über die technischen Anforderungen an Strassenfahrzeugen“ (VTS).

• Am Rahmen des Fahrrads muss eine leicht feststellbare, individuelle Nummer eingeschlagen und der Name der Herstellerfirma oder eine Marke unverwischbar aufgetragen sein. Fahrräder müssen eine gut sichtbare Versicherungsvignette tragen.
• Fahrräder müssen zwei kräftige Bremsen haben, von denen eine auf das Vorder- und eine auf das Hinterrad wirkt.
• Fahrräder müssen mit einer gut hörbaren Glocke ausgerüstet sein. Andere Warnvorrichtungen sind untersagt. Von der Vorschrift ausgenommen sind Fahrräder unter 11 kg.
• Fahrräder sind mit einer Diebstahlsicherung zu versehen.
• Als Beleuchtung sind ein weißer Scheinwerfer und eine rote Schlussleuchte vorgeschrieben, die auf mindestens 100 m sichtbar sind. Die Ausrüstung kann fest angebracht oder abnehmbar sein.
• Zur passiven Beleuchtung muss vorne ein weißer, hinten ein roter Rückstrahler mit je 10 cm² Leuchtfläche befestigt sein. Darüber hinaus sind gelbe Reflektoren an den Pedalen anzubringen.

Organisationen

Einige Organisationen, die sich für das Fahrrad als Verkehrsmittel engagieren, sind:

• European Cyclists' Federation (ECF)
• Allgemeiner Deutscher Fahrrad-Club (ADFC)
• RKB (Deutschland)
• ARGUS (Österreich)
• VCÖ (Österreich)
• Pro Velo Schweiz
• SFMGV Schweizerischer Fahrrad und Motorrad Gewerbeverband

Siehe auch

 Portal:Fahrrad – Übersicht zu Wikipedia-Inhalten zum Thema Fahrrad

Literatur

• Richard Ballantine, Richard Grant: Bike-Reparatur-Handbuch. (Originaltitel: Richard's Bicycle Repair Manual). Deutsch von Jörg Engelsing. Delius Klasing, Bielefeld 1994, ISBN 3-7688-0867-X.
• Béatrice Couzereau: Fachwörterbuch der Zweiradtechnik / Two Wheeler Technical Dictionary. Deutsch-englisch-französisch. BVA, Bielefeld 1990, ISBN 3-87073-054-4
• Pryor Dodge: Faszination Fahrrad. Geschichte, Technik, Entwicklung. [Vorwort von Hans-Erhard Lessing.] (Originaltitel: The Bicycle). Deutsch von Renate Bauer-Lessing. Delius Klasing, Bielefeld 2007, ISBN 978-3-7688-5253-1 (zuvor bei Moby Dick, Kiel 1997, ISBN 3-89595-118-8).
• Gunnar Fehlau: 1000 Tipps für Biker. Komponentenauswahl - Wartung - Troubleshooting. Moby Dick, Kiel 2000, ISBN 3-89595-156-0.
• Michael Gressmann: Fahrradphysik und Biomechanik. Technik, Formeln, Gesetze. 7. durchgesehene und ergänzte Auflage. Delius Klasing, Bielefeld 2005, ISBN 978-3-7688-5222-7 (zuvor bei Moby Dick, Kiel 2002, ISBN 3-89595-023-8).
• Hans-Erhard Lessing (Hrsg.): „Ich fahr so gerne Rad ...“ Geschichten vom Glück auf zwei Rädern. dtv, München 2007, ISBN 978-3-423-20985-4.
• Hans-Erhard Lessing: Automobilität. Karl Drais und die unglaublichen Anfänge. Maxime, Leipzig 2003, ISBN 3-931965-22-8.
• Hans-Erhard Lessing: Karl Drais. Zwei Räder statt vier Hufe. Braun, Karlsruhe 2010, ISBN 978-3-7650-8569-7.
• Oberkommando der Wehrmacht: Das Truppenfahrrad. Mittler, Berlin 1942 (Zugleich: Dienstvorschriften M.Dv. 571 und L.Dv. 406).
• Fritz Winkler, Siegfried Rauch: Fahrradtechnik. Konstruktion, Fertigung, Instandsetzung. 10., durchgesehene und aktualisierte Auflage. BVA, Bielefeld 1999, ISBN 3-87073-131-1.

Weblinks

 Wiktionary: Fahrrad – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

 Commons: Fahrräder – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Fahrradtechnik
• Fahrrad-Wiki
• Literatur zum Schlagwort Fahrrad im Katalog der DNB und in den Bibliotheksverbünden GBV und SWB
• Fahrrad - Ran an die Pedale - Stiftung Warentest, Bericht vom 26. Juni 2010

Einzelnachweise

1. ↑ Pryor Dodge: Faszination Fahrrad – Geschichte, Technik, Entwicklung
2. ↑ Siehe zum Beispiel Ludwig Löw von und zu Steinfurth, Das Automobil, 5. Auflage, 1924, C. W. Kreidel's Verlag Berlin, S. 163 f.
3. ↑ Kugellager, Freilaufnabe, Kettenantrieb, luftgefüllte Reifen, ... sind Erfindungen, die Zeitgeschichte machten. Sie alle wurden zuerst am Fahrrad ... erprobt und entwickelt. Peter Schneider: "Das Zweirad im Wandel der Zeit", Deutsches Zweiradmuseum Neckarsulm, Vorwort
4. ↑ Drais-Memoriale von Sven Fink
5. ↑ Paolo Faccinetti, Guido P. Rubino: Campagnolo – ein Unternehmen schreibt Fahrradgeschichte; Delius Klasing Moby Dick; 1. Auflage 2009; ISBN 978-3-7688-5275-3
6. ↑ http://wwwlrh.fh-bielefeld.de/Projekte/leonardo/fahr/fahr.htm
7. ↑ Geschichte des Fahrrads auf fahrradmonteur.de
8. ↑ International Cycling-History Conference (ICHC)
9. ↑ Vintage Bicycle Quarterly
10. ↑ Bücher über Radreisen
11. ↑ Vertragstext des Wiener Übereinkommens über den Straßenverkehr
12. ↑ Fahrradverordnung Österreich

Normdaten: SWD in der DNB: 4016297-7