Fahrrad

Ein Fahrrad ist ein Einspur-Fahrzeug mit zwei Rädern, die hintereinander an einem Rahmen befestigt sind. Ein Fahrradfahrer wird Radfahrer genannt.

Jahrhunderts in Europa eingeführt, und zu Beginn des 21. Jahrhunderts wurden weltweit mehr als 1 Milliarde Fahrräder produziert. Diese Zahlen übertreffen die Gesamtzahl der Fahrzeuge bei weitem, sowohl insgesamt als auch in der Rangfolge der einzelnen produzierten Modelle. Sie sind in vielen Regionen das wichtigste Transportmittel. Sie bieten auch eine beliebte Form der Erholung und wurden für Kinderspielzeug, allgemeine Fitness, Militär- und Polizeianwendungen, Kurierdienste, Radrennen und Fahrradsportarten angepasst.

Die Grundform und die Konfiguration eines typischen "Sicherheitsfahrrads"hat sich seit der Entwicklung des ersten kettengetriebenen Modells um 1885 kaum verändert. Aber viele Details wurden verbessert, vor allem seit dem Aufkommen moderner Materialien und computergestützter Konstruktion. Diese haben eine Vielzahl von Sonderausführungen für viele Arten des Radfahrens ermöglicht.

Die Erfindung des Fahrrads hat einen enormen Einfluss auf die Gesellschaft, sowohl in kultureller Hinsicht als auch im Hinblick auf die Weiterentwicklung moderner industrieller Methoden. Mehrere Komponenten, die bei der Entwicklung des Automobils eine entscheidende Rolle spielten, wurden zunächst für den Einsatz im Fahrrad erfunden, darunter Kugellager, Luftbereifung, Kettenräder und spannungsgespannte Räder.

Der Ursprung des Fahrrads

Das "Dandypferd", auch Draisienne oder Laufmaschine genannt, war das erste menschliche Transportmittel, das nur zwei Räder gleichzeitig benutzte und wurde vom deutschen Baron Karl von Drais erfunden. Es gilt als Vorreiter des modernen Fahrrads und wurde im Sommer 1817 in Mannheim und 1818 in Paris der Öffentlichkeit vorgestellt. Sein Fahrer saß rittlings auf einem Holzrahmen, der von zwei Rädern in Reihe getragen wurde, und schob das Fahrzeug mit den Füßen beim Lenken des Vorderrads mit.

Das erste mechanisch angetriebene, zweirädrige Fahrzeug mit zwei Rädern dürfte 1839 von Kirkpatrick MacMillan, einem schottischen Schmied, gebaut worden sein, obwohl die Behauptung oft umstritten ist. Er ist auch mit der ersten urkundlichen Begebenheit eines Verkehrsdeliktes verbunden, als eine Glasgow-Zeitung 1842 einen Unfall meldete, bei dem ein anonymer Gentleman aus Dumfries-shire... ein Velociped... von genialer Formgebung" ein kleines Mädchen in Glasgow überfahren hat und fünf Schillinge bestraft wurde.

Anfang der 1860er Jahre setzten die Franzosen Pierre Michaux und Pierre Lallement das Design des Fahrrads mit einem mechanischen Kurbeltrieb mit Pedalen an einem vergrößerten Vorderrad (Velocipede) in eine neue Richtung. Dies war die erste Serienproduktion. Ein anderer französischer Erfinder namens Douglas Grasso hatte einen gescheiterten Prototypen von Pierre Lallements Fahrrad einige Jahre zuvor. Mehrere Erfindungen folgten mit Hinterradantrieb, am bekanntesten ist das stangengetriebene Velocipede des Schotten Thomas McCall aus dem Jahre 1869. Im selben Jahr wurden von Eugène Meyer aus Paris Fahrradräder mit Drahtspeichen patentiert. Die französische vélocipède, aus Eisen und Holz gemacht, entwickelte sich zum "Groschen-Farthing" (historisch bekannt als "gewöhnliches Fahrrad", ein Retrotronym, da es damals keine andere Art gab). Es besaß einen Stahlrohrrahmen, auf dem Drahtspeichenräder mit Vollgummireifen montiert waren. Diese Fahrräder waren aufgrund ihrer hohen Sitzfläche und der schlechten Gewichtsverteilung schwierig zu fahren. 1868 brachte Rowley Turner, ein Verkaufsagent der Coventry Sewing Machine Company (die bald die Coventry Machinists Company wurde), einen Michaux-Zyklus nach Coventry, England. Sein Onkel Josiah Turner und sein Geschäftspartner James Starley nutzten dies als Grundlage für das Coventry-Modell "in der ersten Fahrradfabrik Großbritanniens.

Der gewöhnliche Zwerg behebt einige dieser Fehler, indem er den Vorderraddurchmesser reduzierte und den Sitz weiter nach hinten verlagerte. Um die Pedalkraft effizient nutzen zu können, war eine Vielzahl von Getrieben erforderlich. Das Problem blieb, dass man über das Vorderrad sowohl Pedal als auch Lenkung betätigen musste. Der Engländer J. K. Starley (Neffe von James Starley), J. H. Lawson und Shergold lösten dieses Problem, indem sie den Kettenantrieb (ursprünglich durch das erfolglose "Fahrradspiel" des Engländers Henry Lawson) einführten und die am Rahmen montierten Kurbeln mit dem Hinterrad verbanden. Diese Modelle waren bekannt als Sicherheitsräder, Zwergsicherheitsfahrräder oder aufrechte Fahrräder wegen ihrer niedrigeren Sitzhöhe und besseren Gewichtsverteilung, obwohl ohne Luftreifen die Fahrt des Kleinerradfahrrads viel rauer wäre als die der größeren Radvariante. Starleys 1885er Rover, hergestellt in Coventry, wird gewöhnlich als das erste erkennbar moderne Fahrrad beschrieben. Bald wurde das Sitzrohr hinzugefügt und so entstand der Doppeldreieck-Diamant-Doppelrahmen des modernen Motorrads.

Weitere Innovationen erhöhten den Komfort und läuteten einen zweiten Fahrradwahn ein, das Goldene Zeitalter der Fahrräder aus den 1890er Jahren. 1888 brachte der Schotte John Boyd Dunlop den ersten praktischen Luftreifen auf den Markt, der bald zum Universalreifen wurde. Bald darauf wurde der Hinterrad-Freilauf entwickelt, der es dem Fahrer ermöglichte, auszufahren. Diese Verfeinerung führte zur Erfindung der Rücktrittbremsen in den 1890er Jahren. Dérailleur-Zahnräder und handbetätigte Bowdenzugbremsen wurden in diesen Jahren ebenfalls entwickelt, aber nur langsam von Gelegenheitsfahrern übernommen.

Die Svea Velocipede mit vertikaler Pedalanordnung und Arretierungsnaben wurde 1892 von den schwedischen Ingenieuren Fredrik Ljungström und Birger Ljungström eingeführt. Auf der Weltausstellung erregte sie Aufmerksamkeit und wurde in einigen tausend Einheiten produziert.

Um die Jahrhundertwende blühten auf beiden Seiten des Atlantiks die Radsportvereine auf, und Touren und Rennen wurden populär.

Fahrräder und Pferdekutschen waren kurz vor dem Automobil die beiden Standbeine des Individualverkehrs, und die Sortierung glatter Straßen im späten 19. Jahrhundert wurde durch die weit verbreitete Werbung, Produktion und Nutzung dieser Geräte angeregt. Mehr als 1 Milliarde Fahrräder sind seit Beginn des 21. Jahrhunderts weltweit hergestellt worden. Fahrräder sind das weltweit am weitesten verbreitete Fahrzeug aller Art, und das zahlreichste Modell aller Arten von Fahrzeugen, ob mit menschlichem oder motorisiertem Antrieb, ist die Chinesische Fliegende Taube mit einer Gesamtzahl von mehr als 500 Millionen. Das nächstgrößte Fahrzeug, die Honda Super Cub Motorrad, hat mehr als 60 Millionen Einheiten hergestellt, während die meisten produzierten Auto, der Toyota Corolla, nur 35 Millionen erreicht hat.

Einsatzzwecke

Von Anfang an und auch heute noch werden Fahrräder für viele Zwecke eingesetzt. Fahrräder werden auf nützliche Weise für den Transport, die Fahrradpendelung und das Nutzfahrrad genutzt. Es kann als "Arbeitspferd" verwendet werden, das von Postboten, Sanitätern, Polizei, Boten und allgemeinen Zustelldiensten benutzt wird. Zu den militärischen Anwendungen von Fahrrädern gehören Kommunikation, Aufklärung, Truppenbewegung, Versorgung mit Proviant und Patrouille. Siehe auch: Fahrrad-Infanterie.

Das Fahrrad wird auch für Freizeitzwecke wie Radwandern, Mountainbiken, Fitness und Spiel genutzt. Der Fahrradwettbewerb umfasst Rennen, BMX-Rennen, Rennstreckenrennen, Kriterien, Roller-Rennen, Sport- und Zeitfahren. Wichtige mehrstufige Fachveranstaltungen sind der Giro d' Italia, die Tour de France, die Vuelta a España, die Tour de Pologne und die Volta a Portugal.

Fahrräder können für Unterhaltung und Vergnügen genutzt werden, wie z. B. bei organisierten Massenfahrten, Artistic Cycling und Freestyle BMX.

Technische Aspekte des Fahrrads

Das Fahrrad wurde von Anfang an kontinuierlich angepasst und verbessert. Diese Innovationen haben sich mit der Einführung moderner Materialien und computergestützter Konstruktion fortgesetzt, die eine Vielzahl von speziellen Fahrradtypen, verbesserte Fahrradsicherheit und Fahrkomfort ermöglicht.

Fahrrad Typen

Fahrräder können auf verschiedene Arten kategorisiert werden: nach Funktion, nach Anzahl der Fahrer, nach allgemeiner Konstruktion, nach Getriebe oder Antrieb. Zu den gebräuchlichsten Typen gehören Mountainbikes, Rennräder, Tourenräder, und BMX Bikes. Weniger verbreitet sind Tandems, Falträder, Transporträder, Liegeräder, und Elektrofahrräder.

Dynamik

Ein Fahrrad bleibt aufrecht, wenn es vorwärts bewegt wird, indem es so gelenkt wird, dass sein Schwerpunkt über den Rädern bleibt. Diese Lenkung wird in der Regel vom Fahrer vorgenommen, kann aber unter bestimmten Bedingungen auch vom Fahrrad selbst übernommen werden.

Der kombinierte Schwerpunkt eines Fahrrads und sein Fahrer müssen sich in eine Kurve lehnen, um es erfolgreich zu navigieren. Diese Lehne wird durch eine sogenannte Gegenlenkung induziert, die der Fahrer durch das direkte Drehen des Lenkers mit den Händen oder indirekt durch das Neigen des Fahrrads ausführen kann.

Kurze Radstände oder hohe Fahrräder können beim Bremsen am Vorderrad genügend Bremskraft erzeugen, um das Vorderrad in Längsrichtung zu bremsen. Der Akt der zielgerichteten Nutzung dieser Kraft, um das Hinterrad anzuheben und die Balance auf der Vorderseite ohne Umkippen zu balancieren, ist ein Trick, der als Stoppie, Endo oder Front Wheelie bekannt ist.

Leistung

Das Fahrrad ist biologisch und mechanisch außerordentlich effizient. Das Fahrrad ist das energieeffizienteste Fortbewegungsmittel, das ein Mensch für eine Strecke benötigt. Mechanisch gesehen werden bis zu 99% der vom Fahrer in die Pedale eingebrachten Energie auf die Räder übertragen, obwohl der Einsatz von Getrieben diese um 10-15% reduzieren kann. In Bezug auf das Verhältnis des Ladungsgewichts eines Fahrrads zum Gesamtgewicht ist es auch ein effizientes Transportmittel für die Güterbeförderung.

Ein Mensch, der mit dem Fahrrad bei niedrigen bis mittleren Geschwindigkeiten von etwa 16-24 km/h unterwegs ist, braucht nur die Kraft zum Gehen. Der Luftwiderstand, der proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit ist, erfordert bei steigender Geschwindigkeit eine drastisch höhere Leistungsabgabe. Wenn der Fahrer aufrecht sitzt, erzeugt der Körper des Fahrers ca. 75% des Gesamtwiderstands der Fahrrad-Fahrer-Kombination. Der Widerstand kann verringert werden, indem der Fahrer aerodynamisch gestrafft sitzt. Der Luftwiderstand lässt sich auch dadurch reduzieren, dass das Fahrrad mit einer aerodynamischen Verkleidung abgedeckt wird. Die schnellste Geschwindigkeit, die auf einer ebenen Fläche ohne Pace aufgezeichnet wird, ist 144.18 km/h (89.59 mph)

Darüber hinaus ist das Kohlendioxid, das bei der Herstellung und dem Transport von Lebensmitteln entsteht, die der Radfahrer pro gefahrene Meile benötigt, weniger als 1/10 des Kohlendioxids, das von energieeffizienten Kraftfahrzeugen erzeugt wird.

Bauteile

Rahmen

Die große Mehrheit der modernen Fahrräder haben einen Rahmen mit aufrechter Sitzgelegenheit, der dem ersten Fahrrad mit Kettenantrieb ähnelt. Diese aufrecht stehenden Fahrräder sind fast immer mit dem Diamantrahmen ausgestattet, einem Fachwerk, das aus zwei Dreiecken besteht: dem Vorder- und dem Hinterdreieck. Das vordere Dreieck besteht aus Steuerrohr, Oberrohr, Unterrohr und Sitzrohr. Das Steuerrohr enthält den Steuersatz, den Lagersatz, der die Gabel für Lenkung und Balance leichtgängig drehen lässt. Das obere Rohr verbindet das Steuerrohr mit dem Sitzrohr oben und das untere Rohr verbindet das Steuerrohr mit dem Tretlager. Das Hinterrad besteht aus dem Sitzrohr und den paarweise montierten Kettenstreben und Sitzstreben. Die Kettenstreben laufen parallel zur Kette und verbinden das Tretlager mit dem hinteren Ausfallende, wo die Hinterradachse gehalten wird. Die Sitzstreben verbinden das obere Ende des Sitzrohrs (an oder nahe dem oberen Rohr) mit den hinteren Gabelenden.

In der Vergangenheit hatten Fahrradrahmen für Frauen ein Oberrohr, das in der Mitte des Sitzrohrs anstelle der Oberseite befestigt war, was zu einer niedrigeren Überstandshöhe auf Kosten der strukturellen Integrität führte, da das Sitzrohr dadurch stark beansprucht wurde und die Rahmenteile des Fahrradrahmens typischerweise schwach gebogen sind. Diese Konstruktion, die als Durchstiegsrahmen oder offener Rahmen bezeichnet wird, ermöglicht es dem Fahrer, in einem Kleid oder Rock auf würdevolle Weise zu montieren und zu demontieren. Während einige Frauenfahrräder weiterhin diese Rahmenform verwenden, gibt es auch eine Variante, die Mixte, die das Oberrohr seitlich in zwei dünnere Oberrohre teilt, die das Sitzrohr auf jeder Seite umgehen und mit den hinteren Gabelenden verbinden. Die Leichtigkeit des Durchschreitens wird auch von Menschen mit eingeschränkter Beweglichkeit oder anderen Gelenkproblemen geschätzt. Wegen seines hartnäckigen Images als "Frauenfahrrad" sind Durchstiegsrahmen bei größeren Rahmen eher selten.

Die Durchstiege waren teils aus praktischen und teils aus sozialen Gründen beliebt. In der Geschichte der Fahrräder haben Frauen lange Röcke getragen, und der untere Rahmen passte besser als der obere. Außerdem galt es als "unladylike", wenn Frauen ihre Beine zum Auf- und Absteigen öffneten - in konservativeren Zeiten wurden Frauen, die überhaupt Fahrrad fuhren, als unmoralisch oder unanständig beschimpft. Diese Praktiken waren der älteren Praxis des Reitens auf dem Pferdesattel ähnlich.

Ein anderer Stil ist das Liegerad. Diese sind aerodynamischer als die aufrechte Version, da sich der Fahrer auf eine Stütze zurücklehnen und Pedale betätigen kann, die sich auf etwa gleicher Höhe wie der Sitz befinden. Das schnellste Fahrrad der Welt ist ein Liegerad, aber dieser Typ wurde 1934 von der Union Cycliste Internationale vom Wettbewerb ausgeschlossen.

Historisch gesehen haben sich die in Fahrrädern verwendeten Materialien einem ähnlichen Muster wie in Flugzeugen angeglichen, mit dem Ziel, hohe Festigkeit und geringes Gewicht zu erreichen. Seit Ende der 1930er Jahre werden legierte Stähle für Rahmen- und Gabelrohre in höherwertigen Maschinen verwendet. In den 1980er Jahren hatten sich die Aluminiumschweißtechniken so weit verbessert, dass Aluminiumrohre sicher an die Stelle von Stahl treten konnten. Seitdem sind Aluminiumlegierungsrahmen und andere Komponenten wegen ihres geringen Gewichts populär geworden, und die meisten Mittelklassefahrräder sind heute hauptsächlich Aluminiumlegierungen. Teuerere Fahrräder verwenden Carbonfaser wegen seines deutlich leichteren Gewichts und seiner Profilierfähigkeit, die Designern erlaubt, ein Fahrrad steif und gefällig durch Manipulation des Lay-ups zu machen. Fast alle Profi-Rennräder verwenden mittlerweile Rahmen aus Kohlefaser, da sie das beste Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht haben. Ein typischer moderner Kohlefaserrahmen wiegt weniger als 1 Kilogramm.

Andere exotische Rahmenwerkstoffe sind Titan und hochentwickelte Legierungen. Bambus, ein natürlicher Verbundwerkstoff mit einem hohen Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht und Steifigkeit, wird seit 1894 für Fahrräder verwendet. Neuere Versionen verwenden Bambus für den Primärrahmen mit geklebten Metallverbindungen und Teilen, die als exotische Modelle preislich vergleichbar sind.

Antrieb und Getriebe

Der Antriebsstrang beginnt mit Pedalen, die die Kurbeln drehen, die vom Tretlager in der Achse gehalten werden. Die meisten Fahrräder verwenden eine Kette, um die Kraft auf das Hinterrad zu übertragen. Eine sehr kleine Anzahl von Fahrrädern verwendet einen Wellenantrieb zur Kraftübertragung oder spezielle Riemen. Hydraulische Fahrradantriebe wurden gebaut, sind aber derzeit ineffizient und komplex.

Da die Beine des Radfahrers über einen engen Trittgeschwindigkeits- bzw. Trittfrequenzbereich am effizientesten sind, hilft eine variable Übersetzung dem Radfahrer, die optimale Trittgeschwindigkeit beizubehalten und gleichzeitig abwechslungsreiches Gelände zu bewältigen. Einige, vor allem Gebrauchsfahrräder, benutzen Nabenschaltungen mit 3 bis 14 Übersetzungen, aber die meisten benutzen das im Allgemeinen effizientere dérailleur-System, bei dem die Kette zwischen verschiedenen Rädern, die Kettenblätter und Kettenräder genannt werden, bewegt wird, um eine Übersetzung auszuwählen. Ein dérailleur System hat normalerweise zwei dérailleurs oder mechs, eine an der Vorderseite, um das Kettenblatt und eine andere an der Rückseite zu wählen, um das Ritzel zu wählen. Die meisten Fahrräder haben zwei oder drei Kettenblätter und von 5 bis 11 Kettenräder auf der Rückseite, wobei die Anzahl der theoretischen Gänge durch Multiplikation von vorne mit hinten berechnet wird. In der Realität überlagern sich viele Zahnräder oder erfordern einen diagonalen Kettenlauf, so dass die Anzahl der nutzbaren Zahnräder geringer ist.

Eine Alternative zum Kettenantrieb ist die Verwendung eines Zahnriemens. Diese sind gezahnt und arbeiten ähnlich wie eine Kette - beliebt bei Pendlern und Langstreckenfahrern, die wenig Pflege benötigen. Sie können nicht über eine Kassette von Kettenrädern verschoben werden und werden entweder als Einzelgang oder mit Nabenschaltung verwendet.

Verschiedene Zahnräder und Gangschaltungen sind für verschiedene Personen und Fahrradstile geeignet. Mit dem Mehrgangfahrrad kann der Fahrer je nach Situation den richtigen Gang wählen: Beim Downhill-Radfahren kann er einen hohen Gang, beim Flachradsport einen mittleren Gang und beim Aufstieg einen niedrigen Gang wählen. In einem niedrigeren Gang führt jede Pedalumdrehung zu weniger Umdrehungen des Hinterrades. Dadurch kann die Energie, die für die Bewegung des gleichen Weges benötigt wird, auf mehr Pedalumdrehungen verteilt werden, was die Ermüdung beim Bergauffahren, bei schwerer Last oder bei starkem Wind reduziert. Ein höherer Gang erlaubt es dem Radfahrer, weniger Pedalumdrehungen zu machen, um eine bestimmte Geschwindigkeit beizubehalten, aber mit mehr Kraftaufwand pro Pedalumdrehung.

Bei einem Kettenantrieb treibt ein an einer Kurbel befestigtes Kettenblatt die Kette an, die wiederum das Hinterrad über das (die) hintere (n) Kettenrad (e) (Kassette oder Freilauf) dreht. Es gibt vier Getriebevarianten: Zweigang Nabenschaltung mit integriertem Kettenblatt, bis zu 3 Kettenblätter, bis zu 11 Kettenräder, Nabenschaltung im Hinterrad eingebaut (3-Gang bis 14-Gang). Die gebräuchlichsten Optionen sind entweder eine Hinterradnabe oder mehrere Kettenblätter in Kombination mit mehreren Kettenrädern (andere Kombinationen von Optionen sind möglich, aber weniger häufig).

Lenker

Der Lenker dreht die Gabel und das Vorderrad über den Vorbau, der sich im Steuersatz dreht. Drei Arten von Lenker sind üblich. Der in Europa und anderswo bis in die 70er Jahre hinein übliche, aufrechte Lenker ist sanft nach hinten gebogen und bietet dem Fahrer einen natürlichen Grip und eine komfortable aufrechte Sitzposition. Die Falllenker "fallen", wenn sie sich nach vorne und unten neigen und bieten dem Radfahrer beste Bremskraft aus einer aerodynamischeren "gekrümmten" Position, sowie aufrechteren Positionen, in denen die Hände den Bremshebel, die Vorwärtskurven oder die oberen flachen Abschnitte für eine zunehmend aufrechte Haltung greifen. Mountainbikes verfügen in der Regel über einen "geraden Lenker" oder "Steigbügel" mit unterschiedlich stark nach hinten geneigten Rasten und Zentimetern Steigung nach oben sowie über eine größere Breite, die aufgrund der verstärkten Hebelwirkung auf das Rad ein besseres Handling ermöglicht.

Sattel

Die Sättel variieren auch je nach Vorliebe des Reiters, von den gepolsterten Sätteln, die von Reitern mit kurzer Distanz bevorzugt werden, bis hin zu schmaleren Sätteln, die mehr Platz für Beinschwünge bieten. Komfort ist abhängig von der Sitzposition. Bei Komfortbikes und Hybriden sitzen die Radfahrer hoch über dem Sitz, ihr Gewicht richtet sich nach unten auf den Sattel, so dass ein breiterer und gepolsterter Sattel vorzuziehen ist. Bei Rennrädern, bei denen der Fahrer sich gebeugt hat, verteilt sich das Gewicht gleichmäßiger zwischen Lenker und Sattel, die Hüften sind gebeugt und ein schmalerer und härterer Sattel ist effizienter. Es gibt verschiedene Sattelkonstruktionen für Radfahrer und Radsportlerinnen, die den unterschiedlichen Anatomien der Geschlechter Rechnung tragen und die Knochenbreitenmaße berücksichtigen, obwohl Fahrräder typischerweise mit Sätteln verkauft werden, die für Männer am besten geeignet sind. Die gefederten Sattelstützen und Sitzfedern bieten Komfort durch Dämpfung von Stößen, können aber das Gesamtgewicht des Fahrrads erhöhen.

Ein Liegerad Fahrrad hat einen Liegestuhl-ähnlichen Sitz, dass einige Fahrer finden bequemer als ein Sattel, vor allem Reiter, die unter bestimmten Arten von Sitz, Rücken, Nacken, Schulter oder Handgelenk Schmerzen leiden. Liegeräder können entweder unter oder über dem Sitz lenken.

Bremsen

Bei Fahrradbremsen kann es sich um Felgenbremsen handeln, bei denen Reibbeläge gegen die Felgen gedrückt werden; Nabenbremsen, bei denen der Mechanismus in der Radnabe untergebracht ist, oder Scheibenbremsen, bei denen die Bremsbeläge auf einen an der Nabe angebrachten Rotor wirken. Die meisten Straßenfahrräder haben Felgenbremsen, aber einige benutzen Scheibenbremsen. Scheibenbremsen sind häufiger für Mountainbikes, Tandems und Liegeräder als auf anderen Arten von Fahrrädern, wegen ihrer erhöhten Leistung, verbunden mit einem erhöhten Gewicht und Komplexität.

Bei Handbremsen wird die Kraft auf die am Lenker montierten Bremshebel ausgeübt und über Bowdenzüge oder Hydraulikleitungen auf die Bremsbeläge übertragen, die Druck auf die Bremsfläche ausüben und so die Reibung verursachen, die das Fahrrad verlangsamt. Eine Nabenbremse kann entweder von Hand oder per Pedal betätigt werden, wie in den hinteren Pedaluntersetzerbremsen, die in Nordamerika bis in die 1960er Jahre populär waren.

Bahnräder haben keine Bremsen, weil alle Fahrer in der gleichen Richtung um eine Strecke herumfahren, die keine starke Verzögerung erfordert. Der Streckenfahrer kann immer noch bremsen, weil alle Rennräder als Festgangfahrräder ausgeführt sind, d. h. es gibt keinen Freilauf. Ohne Freilauf ist ein Ausrollen nicht möglich, d. h. wenn sich das Hinterrad bewegt, bewegen sich die Kurbeln. Zum Abbremsen leistet der Fahrer Widerstand gegen die Pedale und fungiert als Bremssystem, das genauso effektiv sein kann wie eine herkömmliche Hinterradbremse, aber nicht so effektiv wie eine Vorderradbremse.

Radaufhängung

Fahrradfederung bezieht sich auf das System oder die Systeme, die verwendet werden, um den Fahrer und das Fahrrad ganz oder teilweise aufzuhängen. Dies dient zwei Zwecken: die Räder in ständigem Kontakt mit dem Boden zu halten, die Kontrolle zu verbessern und den Fahrer und das Gepäck vor Erschütterungen durch raue Oberflächen zu isolieren, was den Komfort verbessert.

Fahrradaufhängungen werden vor allem bei Mountainbikes eingesetzt, sind aber auch bei Hybridfahrrädern weit verbreitet, da sie helfen können, problematische Vibrationen durch schlechte Oberflächen zu bewältigen. Die Federung ist besonders wichtig bei Liegerädern, da ein aufrechter Fahrradfahrer auf den Pedalen stehen kann, um einige der Vorteile der Federung zu erreichen, ein Liegeradfahrer nicht.

Einfache Mountainbikes und Hybride haben in der Regel nur die Vorderradaufhängung, während anspruchsvollere Modelle auch die Hinterradaufhängung haben. Rennräder haben in der Regel keine Federung.

Räder und Reifen

Die Radachse passt in die Gabelenden im Rahmen und Gabel. Ein Paar Räder kann man als Radsatz bezeichnen, besonders im Zusammenhang mit fertig gefertigten "von der Stange", leistungsorientierten Rädern.

Je nach Verwendungszweck variieren die Reifen enorm. Straßenfahrräder verwenden 18 bis 25 Millimeter breite, meist glatt oder glatte Reifen, die unter hohem Druck aufgepumpt werden, um auf glattem Untergrund schnell zu rollen. Geländereifen sind in der Regel zwischen 38 und 64 mm (1,5 und 2,5 Zoll) breit und haben Laufflächen zum Greifen bei schlammigen Verhältnissen oder Metallstollen für Eis.

Zubehör

Einige Komponenten, die bei Sportfahrrädern oft optionales Zubehör sind, gehören zur Serienausstattung von Gebrauchsfahrrädern, um deren Nützlichkeit, Komfort, Sicherheit und Sichtbarkeit zu verbessern. Schutzbleche oder Schutzbleche schützen den Radfahrer und die beweglichen Teile vor Spritzwasser, wenn sie durch nasse Bereiche fahren und Kettenschutzbleche schützen die Kleidung vor Öl an der Kette und verhindern gleichzeitig, dass Kleidung zwischen Kette und Kettenradgarnitur eingeklemmt wird. Kick Standplätze halten Fahrräder aufrecht, wenn geparkt, und Fahrradschlösser verhindern Diebstahl. Frontmontierte Körbe, Gepäckträger oder Gepäckträger vorne oder hinten sowie über einem oder beiden Rädern angebrachte Fahrradtaschen können zur Beförderung von Ausrüstung oder Ladung verwendet werden. Die Vorstecker können an einer oder an beiden Radnaben befestigt werden, um dem Fahrer bestimmte Tricks zu erleichtern, oder um einen Platz für zusätzliche Fahrer zum Stehen oder Ausruhen zu schaffen. Eltern fügen manchmal hinten angebrachte Kindersitze, einen Zusatzsattel am Querträger oder beides zum Transport von Kindern hinzu. Beim Fahren lernen werden manchmal Stützräder verwendet.

Fußclips, Fußschlaufen und Clipless-Pedale helfen dabei, den Fuß in der richtigen Pedalposition zu halten und ermöglichen dem Radfahrer, die Pedale zu ziehen und zu drücken. Technisches Zubehör sind z. B. Cyclocomputer zur Messung von Geschwindigkeit, Distanz, Herzfrequenz, GPS-Daten etc. Weitere Accessoires sind Leuchten, Reflektoren, Spiegel, Gestelle, Anhänger, Taschen, Wasserflaschen und Käfige sowie Klingeln. Fahrradlampen, Reflektoren und Helme sind je nach Gesetzbuch in einigen geografischen Regionen gesetzlich vorgeschrieben. Fahrräder mit Flaschengeneratoren, Dynamos, Lichtmaschinen, Leuchten, Kotflügeln, Gestellen und Glocken sind in Europa häufiger anzutreffen. Radfahrer haben auch spezielle Form- und Warnkleidung.

Fahrradhelme können Verletzungen bei Kollisionen oder Unfällen reduzieren, und in vielen Jurisdiktionen ist ein geeigneter Helm gesetzlich vorgeschrieben. Helme können als Accessoire oder als Kleidungsstück klassifiziert werden.

Fahrradtrainer werden eingesetzt, um dem Radfahrer das Radfahren zu ermöglichen, während das Fahrrad steht. Sie werden häufig zum Aufwärmen vor dem Rennen oder im Indoor-Bereich bei ungünstigen Fahrbedingungen verwendet.

Fahrräder können auch mit einer Anhängerkupplung zum Ziehen eines Anhängers für den Transport von Gütern, eines Kindes oder beides ausgerüstet werden.

Wartung und Instandhaltung

Die Wartung einer ausreichenden Reifenbefüllung ist das häufigste und lästigste Problem für Radfahrer und viele Mittel und Methoden werden eingesetzt, um die pneumatische Integrität zu bewahren. Dickere Reifen, dickere Reifenschläuche, Reifenlaufbuchsen (von einigen eher undurchdringlichen Vorrichtungen, die zwischen Reifen und Schlauch installiert sind), Flüssigdichtmassen, die in den Schlauch gepresst werden, und Patch-Kits im automobilen Stil werden verwendet, um die typischen Reifendrücke von 40 bis 60 Pfund pro Quadratzoll, die für den Fahrradbetrieb erforderlich sind, zuverlässig einzudämmen. Dünne, leichte Fahrradreifen sind besonders anfällig für das Eindringen und die anschließende Deflation durch Ziegenköpfe und andere Bohrer, umgangssprachlich als Sticker bezeichnet. Das Aufpumpen von Fahrradreifen auf einen Druck, der höher ist als für den Automobilbereich üblich, erfordert spezielle Pumpen. Die Komplexität der Wartung und Reparatur von Fahrradreifen kann dazu führen, dass viele nicht das Fahrrad für den Transport oder Freizeit.

Einige Fahrradteile, insbesondere nabenbasierte Verzahnungssysteme, erfordern bei der Demontage ein hohes Drehmoment und müssen daher gegebenenfalls fachgerecht gewartet werden. Selbstbedienung und Wartung und Reparatur können möglich sein.

Es gibt spezialisierte Fahrradwerkzeuge, die sowohl im Geschäft als auch auf der Straße eingesetzt werden können. Viele Radfahrer haben Werkzeugkoffer dabei. Dazu gehören z. B. ein Reifenpatchkit (das wiederum jede Kombination aus Handpumpe oder CO2-Pumpe, Reifenheber, Ersatzschläuche, selbstklebende Pflaster oder Schlauchpatchmaterial, einen Klebstoff, ein Stück Sandpapier oder eine Metallreibe (zum Aufrauhen der zu reparierenden Schlauchoberfläche) enthalten kann), spezielle, dünne Schraubenschlüssel werden häufig für die Wartung verschiedener verschraubter Teile benötigt, insbesondere die häufig geschmierten Kugellager. und manchmal sogar einen Block französischer Kreide.), Schraubenschlüssel, Innensechskantschlüssel, Schraubendreher und ein Kettenwerkzeug. Es gibt auch zyklische Multi-Tools, die viele dieser Geräte in einem einzigen kompakten Gerät kombinieren. Spezialisierte Fahrradkomponenten können komplexere Werkzeuge erfordern, einschließlich proprietäre, herstellerspezifische Werkzeuge.