Einbeinige Fahrräder

Einseitig befestigte Laufräder mögen seltsam aussehen, doch bei vielen Fahrrädern sind sie sinnvoll. In einem Auszug aus seinem Buch BICYCLE DESIGN untersucht MIKE BURROWS die Monogabel-Alternative.

Für die meisten Radfahrer sind die Monogabel und das seitlich versetzte Rad ein Greuel. Das ist vermutlich ganz natürlich, wenn man in einer Welt aus Gabeln und Streben aufwächst, wo das Rad immer genau in der Mitte ist. Und wehe dem Rahmenbauer, dessen Räder nicht perfekt ausgerichtet waren!

Obwohl wir beim Fahrrad gewöhnt sind, dass die Laufräder  beidseitig befestigt werden, so befinden wir uns doch in einer Welt, wo die meisten Räder einseitig aufgehängt,  d.h. nur auf einer Seite befestigt sind. In der Tat gibt es außer unseren Fahrrädern, deren motorisierten Vettern und den Schubkarren sehr wenige Fahrzeuge, die noch Gabeln haben. Und selbst manche der motorisierten Vettern verzichten auf die Gabel.

Die berühmtesten Motorroller der 60er Jahre, Lambretta und Vespa, hatten einseitig befestigte Vorder- und Hinterräder und trugen ein Reserverad unter der Seitenverkleidung. Historisch gesehen, ist die Idee viel älter. Als ich 1985 das Museum of British Road Transport in Coventry besuchte, sah ich die Idee zum ersten mal. Und zwar am ‘Invincible', das die Surrey Machinists' Company 1889 gebaut hatte. Und selbst diese Maschine hatte die Idee von einem davor in Coventry gebauten Veloziped übernommen!

Die Idee setzte sich nicht durch, und die erste kommerziell erfolgreiche Anwendung des Prinzips bei einem Zweirad war der Motorroller.

Ich benutzte die Idee das erste mal bewußt beim Mk2 ‘Speedy' als Weg zur Vereinfachung der Rahmenkonstruktion. Indem ich das Hinterrad an einer Seite anbrachte, konnte ich das dicke Hauptrohr aus Aluminium direkt vom Tretlager zur Hinterachse laufen lassen, ohne ein hinteres Dreieck aufzupfropfen. Es sah anfangs sehr merkwürdig aus - obwohl es eigentlich nicht anders war als die einseitig aufgehängten Vorderräder – aber es funktionierte prächtig. Ich kam zu dem Schluß, dass ein bißchen Asymmetrie nicht viel ausmacht, was sich dann auch in der Praxis zeigte.

Obwohl ich diesen geistigen Sprung 1982 gemacht hatte, begann ich die Möglichkeiten für Zweiräder erst zu verstehen, als ich 1985 das ‘Invincible' sah. Ich hatte bis dahin das originale Monocoque-Rennrad entwickelt, auf dem ich bei der Einhundert-Jahr-Feier von Rover fuhr, als wir bei diesem Museum in Coventry einen Zwischenaufenthalt einlegten. Während der Eisenbahnfahrt nach Hause wurde mir alles klar. Diesmal brauchte ich die einseitige Aufhängung nicht aus praktischen Gründen, sondern wegen ihrer Aerodynamik - Doppeldecker sind schlecht, Eindecker sind gut. Ein dickes Rohr mit Aeroprofil ist besser als ein Paar normaler Rohre oder selbst als zwei Aero-Rohre.

Meine erste Monogabel wurde aus einem Stück Vierkant-Aluminium 6061 gefräst und gefeilt. Doch es brauchte noch vier Jahre und etliche 'auslösende Momente', bis auch das Hinterrad an einer Seite hing. Es war diesmal nur um 16 mm versetzt. Es handelte sich um das Mk2, das Lotus für Chris Boardman übernahm, der bei der Olympiade von 1992 soviel Erfolg damit hatte.

Einbeinige Evolution

Nachdem sich die Idee der einseitig aufgehängten Räder und Monogabeln als Möglichkeit fest im Kopf verankert hatte, baute ich eine Reihe von verschiedenen Fahrrädern, um die Vor- und Nachteile herauszufinden. Ich hatte bereits ein Liegerad mit kurzem Radstand als Teil des Mk2 Entwicklungsprogramms gebaut, wobei ich das gleiche legierte 2-Zoll-Rohr wie beim Speedy verwendet hatte. Auch dieses hatte einen beträchtlichen Versatz des Hinterrads. Es funktionierte gut und wurde schließlich an einen Freund verkauft, der damit erfolgreiche HPV Rennen absolvierte.

Dann baute ich ein Einkaufs-Fahrrad nach einer Anfrage von Jim McGurn, damals Herausgeber der Zeitschrift ‘New Cyclist'. Er hatte mich eigentlich nur gebeten, einen Artikel über Stadt-Fahrräder zu schreiben, aber ich war nicht in der Stimmung zum Schreiben. Auf diese Weise wurde ‘Amsterdam' gebaut, gelötet aus recht großen Stahlrohren und mit dem bis dahin am meisten seitlich versetzten Hinterrad – 60 mm. Das merkte man, wenn man das erste mal damit fuhr, aber nach 10 Minuten war es wie jedes andere Fahrrad. Darauf folgte ‘Vienna', ein Tourenfahrrad aus Kohlenstofffaser/Aluminium-Rohr mit Hinterradfederung. Es war eher interessant, als erfolgreich.

Ich habe auch mit Off-Road-Fahrrädern herumgespielt, wobei ich dem Vorderteil meines Hardtail eine Glasfaser-Monogabel (mit Scheibenbremse) gegeben habe - sehr leicht und sehr robust. Ich baute auch eine Einbeinfederung mit 110 mm Federweg und wandte dabei die Öldämpfung an, wie sie praktisch bei allen Flugzeugen der Welt benutzt wird – überall Monogabeln!

Nicht alle sind einseitig

Was habe ich also in 15 Jahren 'Monokultur' gelernt? "Es gibt Vor- und Nachteile" lautet die Antwort. Es geht darum, die Gründe und Vorteile zu verstehen, aber auch die Abstriche.

Zuerst kommen die aerodynamischen Gründe, die am leichtesten zu verstehen sind. Wenn der Luftwiderstand das große Problem ist, auf der Radrennbahn oder beim Zeitfahren, dann muß man eben Monostay statt einer Gabel haben. Sie bringt mehr Gewicht, und weil sie sich eher seitlich verbiegt als nach vorn oder nach hinten, sollte man Kurven nicht so extrem angehen. Doch der Mann mir der Stoppuhr wird baff sein.

Es ist auch sinnvoll, hier ein einseitig aufgehängtes Hinterrad zu haben. Das ist kein Extra, sondern der einzige Weg für diejenigen, die das Beste konstruieren wollen. Man kann sogar Gänge anbringen, wie beim ‘Speedy'.

Bei Straßenrennen macht es aber überhaupt keinen Sinn. Meistens fährt man im Fahrerfeld und hat deshalb wenig aerodynamischen Vorteil - nur schlechtes Handling, zusätzliches Gewicht und ein Vorderrad, das nicht so leicht auszuwechseln ist. Beim Zeitfahren hingegen hat man keine fremde Hilfe, und muß man den Schlauchreifen wechseln, ist dies mit Monofork einfacher.

Einseitige Aufhängung kann auch aus konstruktiven Gründen sinnvoll sein, wie am Hinterbau des ‘Speedy'. Hier ist das seitlich versetzte Hinterrad ein kleiner Preis für einen sehr robusten und einfachen Rahmen.

Aus anderen konstruktiven Gründen ist die Monofork auch vorne am Mountainbike sinnvoll, wo sie stärker und leichter ist als eine konventionelle Gabel. Das klingt vielleicht seltsam, weil ich die Idee für Straßenrennräder bereit verworfen habe. Aber wir gehen mit Straßenrennrädern nicht so um wie mit Mountainbikes. Die werden von uns schlichtweg mißbraucht. Wir steuern sie in Baumstümpfe (Schlüsselbein!) und mit Felsbrocken bedeckte Hänge hinunter, ganz zu schweigen von der Treppe vorm Kaufhaus – und wir erwarten, dass sie das überleben!

Es liegt in der Natur der Dinge, dass sie um so steifer und stärker werden, je größer sie werden, und sie tun dies schneller, als sie schwerer werden. Wenn man demnach den Durchmesser eines Rohrs verdoppelt, verdoppelt sich auch sein Gewicht, aber seine Steifigkeit erhöht sich viereinhalb mal - hübsche Zahlen. Wenn man also seine zwei Gabelbeine mit 25 mm Durchmesser für ein Bein mit 50 mm Durchmesser tauscht, verdoppelt man die kritische Stärke vorn wie hinten, ohne das Gewicht zu erhöhen. Die Drehsteifigkeit würde auch erhöht, aber die ist bereits um ein Vielfaches höher als nötig.

Für Federbeine kann es noch mehr Vorteile geben, weil es nur einen Satz Teile gibt. Und ein großer Satz ist billiger und sollte besser funktionieren als zwei kleine. Man muss Scheibenbremsen verwenden, weil der 'andere' Cantilever ja nirgends montiert werden könnte. Aber das ist eine gute Sache.

Obwohl ich mir den Kopf zermartert und sogar eins gebaut habe, sehe ich keinen Grund für eine Monohinterradgabel bei einem Geländefahrrad - aber viele Gründe dagegen. Doch ich habe noch nicht endgültig aufgegeben.

Der letzte und wohl beste Grund für die Monofork ist der Komfort. Zuerst der Reifenwechsel bei Plattfuß. Nicht für Rennfahrer - die haben Räder mit Schnellspannern - sondern für Pendler und Stadtradler, wo Schnellspanner eine Einladung wären, mit den Laufrädern abzuhauen. Und mit Kettenschutz, Nabenschaltung und Trommelbremse ist das eh etwas knifflig. Bei einem Shoppingrad mit Monofork nimmt man nichts auseinander. Die Trommelbremse braucht man nie anzurühren. Und Kette und Antrieb sind im Fahrrad, wo sie im Öl laufen, anstatt die Kleidung des Fahrers zu verschmutzen.