Sattelstützen als Ergonomieverbesserung

Längst hat bei der Entwicklung von Rennrädern die Ergonomie Einzug gehalten. Endlich, werden viele denken. Total hart war früher – heute wird intelligent konstruiert. Auch die Sattelstütze ist ein Bauteil, welcher den Komfort maßgeblich beeinflusst – sofern sie flexibel ist. Der große Vorteil: Stützen sind nachrüstbar. Die Rohrwandstärke der neuen „Flexstützen“ ist dabei so berechnet, dass sich die Konstruktion bei Stößen im definierten Maße verbiegt. Diese Flexibilität, oder der Flex, verschafft dem Fahrer ein deutliches Plus an Komfort.

So richtig gut funktioniert das allerdings nur, wenn die Sattelstütze möglichst lang aus dem Rahmen ragt, also ab rund 175 Millimetern Länge. Lange stabförmige Bauteile, wie etwa Sattelstützen, verbiegen sich mehr als kurze. In der Praxis sieht das folgendermaßen aus: Das Hinterrad rollt über ein Hindernis und der gesamte Hinterbau mit Sattelstütze wird stoßartig angehoben. Die Massenträgheit des Fahrers wirkt der Stoßrichtung entgegen und das Rohr der Stütze verbiegt sich nach hinten. Mit dem Flex des Rohres entsteht Komfort, der Stoß wird abgefedert.

Mangelnde Vergleichbarkeit

Inzwischen bieten viele Hersteller „Flexstützen“ an. Doch welche ist die biegsamste und damit komfortabelste? Es gibt keinen einheitlichen Wert, der das beschreibt. Haibike und Syntace führen den Begriff „High Flex“ im Produktnamen, Canyon verwendet bei seiner Carbon-Sattelstütze Basaltfasern und spricht von „einer bis zu vier Mal so hohen Elastizität“ im Vergleich zu normalen Carbonfasern. Tune weist bei seinem „Schwarzen Stück“ auf das „atemberaubend niedrige Gewicht“ hin (ca. 110g), ein möglicher Flex wird nicht thematisiert.

Der komfortsuchende Konsument steht mit seiner Wahl aktuell vor unlösbaren Problemen. Es ist somit Zeit für einen ausführlichen Test von Flexstützen. Wir definieren diese als Nachrüstbauteil und untersuchten sie alleinig hinsichtlich ihrer Biegsamkeit, also ohne Rahmen und Laufräder. Engagierte Unterstützung erhielten wir von der Hochschule Ostwestfalen-Lippe in Lemgo, aus dem Fachbereich Maschinentechnik. Im Labor Messtechnik untersuchten zwei Studierende im Rahmen ihrer Bachelor-Arbeit die Biegsamkeit von Sattelstützen für Rennräder und MTBs.

Neben dem Konstruieren gehören auch Prüfen und Messen von Bauteilen zum Berufsbild von Maschinenbau-Ingenieuren. Die Sattelstützen wurden in einen Prüfstand gespannt und eine definierte Kraft wirkte am Sattelgestell rechtwinklig nach hinten. Die berechnete Steifigkeit ist die Kraft, die benötigt wird, um die Stütze um einen Millimeter zu biegen, gemessen in Newton pro Millimeter. 10 Newton (N) entsprechen einer Gewichtskraft von einem Kilo. Je geringer die Kraft ist, um die Sattelstütze um einen Millimeter zu biegen, desto nachgiebiger und komfortabler ist sie. Den Flex bei 200 Millimeter Auszugslänge ziehen wir als Kennwert für unsere Testkandidaten heran. Die Stützen wurden auch einem Test mit Maximalkraft unterzogen, alle hielten die 900 Newton aus.

Alu ist nicht unkomfortabel

Die komfortabelste „Flexstütze“ kommt aus dem Hause Schmolke. Das Modell „TLO“ (The lightest one) flext mit nur 50 N/mm. Die Ausführung „SL“ (Superleicht) erreicht 53 N/mm. Beide Varianten unterscheiden sich vorwiegend durch den Fasertyp, die TLO verfügt über hochwertigere Carbonfasern mit größerer Zugfestigkeit. Canyons „VCLS“ aus Carbon mit Basaltfasern glänzt mit 77 N/mm, auch sehr komfortabel. Es folgt das breite Mittelfeld , das von Tune’s „Schwarzem Stück“ (136 N/mm) und der P6 HiFlex von Syntace (150 N/mm) angeführt wird. Alle mit jeweils 27,2 Millimeter Durchmesser.

Diese Flexibilitätswerte gewinnen an Aussagekraft, wenn sie mit dem Wert einer normalen, dickwandigen Standard-Sattelstütze aus Aluminium verglichen werden. Eine solche Stütze (35 Euro, 320 Gramm, D=27,2mm) flext mit 240 N/mm, sie ist also um fast das Fünffache biegsteifer beziehungsweise unkomfortabler als der Testsieger. Auf dem Sattel sitzend ist das ein riesiger Unterschied.

Auch müssen wir ein hartnäckiges Vorurteil revidieren: Aus Alu lassen sich durchaus komfortable Sattelstützen fertigen. Die KCNC Ti Pro Lite aus Scandium-Aluminium flext mit 152 N/mm, damit liegt sie im vorderen Mittelfeld.

Auszugslänge = Flex

Für alle Betrachtungen ist folgender Zusammenhang entscheidend: Bei Vergrößerung der Sattelstützenlänge nimmt der Flex in der dritten Potenz zu. Dazu ein extremes Beispiel: Wird die Auszuglänge der Stütze verdoppelt, so steigt der Flex um das achtfache (2³ = 8). Das heißt, auch eine kleine Zunahme der Auszugslänge erhöht den Flex spürbar.

In der Realität ist dieser Zusammenhang nicht ganz so ausgeprägt, da die Wandstärke unten im kritischen Klemmbereich dicker ist als am oberen Ende des Rohres. Doch was heißt das in der Praxis? Kommen beispielsweise beim Neukauf die Rahmengrößen 56 und 58 Zentimeter gleichermaßen in Betracht, so wählen Sie die kleinere Größe und profitieren von der zwei Zentimeter längeren Auszugslänge.

Viele dick mit Gel gepolsterten Sättel bauen hoch. Experimentieren Sie mit dünn gepolsterten Exemplaren, entsprechend kann die Sattelstütze höher ausgezogen werden. Wir notierten Höhenunterschiede von bis zu 20 Millimeter.

Bei kompakten Sloop-Rahmen mit ihren stark nach hinten abfallenden Oberrohren ragt die Sattelstütze recht weit aus dem Rahmen. So kann das „Konzept der langen flexenden Sattelstützen“ vortrefflich umgesetzt werden. Die Auszugslängen liegen hier zwischen 175 und 225 Millimetern. Weiter flexen Sattelstützen mit kleinem Durchmesser mehr als die mit großem (bei gleicher Wandstärke). Konkret: Bei 27,2 Millimeter Durchmesser ergeben sich rund 20 bis 40 Prozent mehr Flex als bei 31,6 Millimeter Durchmesser, das ist abhängig von der Wandstärke und der Querovalisierung.

Von einer Querovalisierung wird gesprochen, wenn die seitlichen Wandstärken dünner als die vordere und hintere ausgeführt werden. Die seitlichen Rohrwandungen liegen im Bereich der neutralen Biegefaser und werden somit kaum auf Zug und Druck belastet, sie können deshalb dünner sein. Beispielweise misst die Syntace P6 HiFlex seitlich zwei Millimeter in der Wandstärke, in Fahrtrichtung 3,5. Die meisten Sattelstützen weisen dieses Detail mehr oder weniger ausgeprägt auf. Erwähnenswert: Nur die Carbonstützen von Syntace weisen bei allen Durchmessern annähernd den gleichen Flex auf.

27,2er Stützen in 31,6er Rahmen

Aktuelle Carbonrahmen sind häufig mit Sattelstützen bestückt, die 31,6 Millimeter Durchmesser aufweisen. Mit Hilfe einer Distanzhülse lassen sich jedoch auch schlankeren, biegsameren 27,2-Millimeter-Stützen verwenden. Eine optimale Klemmung ist nur gewährleistet, wenn die Klemmschlitze von Rahmen und Hülse übereinander liegen. Logischerweise muss die Distanzhülse genauso lang sein, wie die Mindesteinstecktiefe der Sattelstütze, meist 80 bis 90 Millimeter. Die Hülsen von USE (92mm) und Bikehardest (85mm) sind lang genug.

Dazu noch ein Statement von Stefan Schmolke: „Distanzhülsen ermöglichen einen weichen Übergang vom unnachgiebigen Rahmen zur dünnen Stütze. Das ist optimal für die Kraftflusslinien.“

Praxistest auf Mallorca

Den drei Testsiegern gebührte die Ehre im Trainingscamp auf Mallorca auch praktisch geprüft zu werden. Das waren die Stützen von Schmolke (TLO), Canyon und Tune. Zwei Tester fuhren sie in Rädern des Reiseveranstalters Hürzeler, dem Modell Centurion Gigadrive. Der Sloop des Carbonrahmens beträgt 40 Millimeter, so dass große Auszugslängen von 205 und 215 Millimeter realisiert werden konnten. Distanzhülsen ermöglichten uns den Einsatz der „dünnen Flexstützen“.

Von unseren insgesamt 1800 Kilometern rollten wir ganz bewusst einen Großteil auf mäßig asphaltierten Nebenstrecken – nicht nur die wunderbaren Landschaften begeisterten uns, sondern auch die biegsamen Stützen. Das „Schwarze Stück“ von Tune bügelte die gröbsten Stöße auf ein erträgliches Maß glatt, die Canyon VCLS vermittelte dort schon Komfort im Sinne des Wortes. Die Schmolke TLO hingegen stieß die Türen in neue Dimensionen auf, selbst beim Aufsitzen. Die TLO ist superkomfortabel aber nicht schwammig. Allerdings bemerkte der Mitfahrer aus seitlicher Perspektive, dass beim kraftvollen Tritt am Berg die Stütze etwas wippt, was der Fahrer aber nicht spürt – wohlgemerkt bei Auszugslängen von über 200 Millimeter. Das wird nur Puristen und Profis stören. Der Umkehrschluss: Schon bei kleinerem Auszug aus dem Rahmen wird die TLO angenehmsten Komfort vermitteln.

Bei unserem Test bewerteten wir in erster Linie den Komfort, aber auch das Gewicht. Preise von 300 bis knapp 500 Euro erscheinen zwar horrend, jedoch ist besonders die langfristige Gesundheit des Rückens ein unbezahlbares Gut. In vielen Fällen kann auch der Preis eines komfortableren Rahmens oder ganzen Rades gespart werden.

Die detaillierten Testergebnisse der verschiedenen Modelle und Hersteller erfahren Sie in den kommenden Tagen in dieser Rubrik.