Starrgabel
Starrgabel
Die Starrgabel ist ein separates, drehbares im Steuerrohr gelagertes Rahmenteil zur Aufnahme des Vorderrades. Die Aufnahme erfolgt in den Ausfallenden auf beiden Seiten der Nabenachse. Verwendet werden in der Regel Rohrsätze aus verschiedenen Materialien und Materialkombinationen. Die Rohre werden häufig durch Löten oder Schweissen miteinander verbunden. Bei der Nutzung des Werkstoffes Carbon finden aber auch Kleber Verwendung.
Belastung
Kräfte die im Fahrbetrieb innerhalb eines Rahmenverbundes, auftreten werden auf das gesamte Rahmen/Gabel-Set verteilt. Dabei trägt die nur einseitig im Steuerrohr gelagerte Gabel einen Grossteil der gesamten Last und wird dadurch das höchstbelastete Rahmenteil überhaupt. An der Gabel selber ist speziell das Gabelschaftrohr, dem Grossteil der Kräfte ausgesetzt. Zum einen treten dort beim Bremsen Biegebelastungen, durch das Gewicht des Fahrers und den Beschleunigungskräften, auf . Andererseits werden Stösse beim Überfahren von Hindernissen in die Gabel geführt was ebenfalls zu einer Biegebelastung führt. Neben dem Gabelschaftrohr unterliegen auch die Gabelbeine, kurz unterhalb des Gabelkopfes einer hohen Belastung. Aus diesem Grunde müssen sie dort mit einem Verstärkungsblech versteift werden, wodurch auch ein Flattern weitestgehend verhindert werden kann. Moderne Gabeln weisen aus dem gleichem Grund grössere Gabelbeindurchmesser auf und/oder besitzen an diesen belasteten Stellen eine dickere Wandstärke.
Gabeln für Scheibenbremsen
Gabeln für Scheibenbremsen müssen das Drehmoment, das durch die Bremskraft ausgelöst wird, aufnehmen können. Sie müssen daher biegesteifere Gabelbeine besitzen als bei Verwendung von Felgenbremsen.
Federwirkung
Der Fahrkomfort eines Rades wird entscheidend durch die Federwirkung der Gabel bestimmt. Diese Wirkung ist abhängig von Vorbiegung und Dimensionierung der unteren Gabelbeinenden und auch der Werkstoff spielt eine Rolle. Die Gabeln alter Rennräder sind ein gutes Beispiel für den idealen Verlauf auftrender Kräfte, da sich mit zunehmendem Hebelarm (vom Ausfallende zum Gabelkopf hin) der Rohrdurchmesser erhöht, womit die Biegesteifigkeit kontinuierlich zunimmt.
Straight Fork
Die Straight Fork verzichtete auf die bogenförmige Gabelvorbiegung. Damit die Ausfallenden dennoch einen genügenden Vorlauf besitzen, werden die Gabelbeine schräg nach vorn stehend ,am Gabelkopf oder direkt am Gabelschaftrohr, angefügt. Straight Forks mangelt es häufig an Fahrkomfort, da die Federwirkung nicht mehr vom unteren Gabelbogen erzeugt wird und sie nur noch über die gesamte Länge vor- und zurückpendeln können. Sie haben allerdings leichte Vorteile beim Wiegetritt, da sie etwas verdrehsteifer sind und ein geringfügig direkteres Lenkverhalten entsteht. Gerade Gabeln besitzen häufig, zur weiteren Produktionsvereinfachung, annähernd gleiche Rohrdurchmesser. Diese Gabeln vermitteln zwar ein bei Geländefahrt erwünschtes noch direkteres Steuergefühl und vermeiden weitgehend das Schwingen, haben dafür aber kaum noch Federwirkung. Dabei kommt es zu höheren Belastungen für Gabelbeine und Gabelschaftrohr., denen man mit grösseren Durchmesser entgegensteuert.
Einfluß auf das Fahrverhalten
Durch unterschiedliche Materialien, Bauhöhen (Abstand zw. Ausfallende und Steuersatz) sowie differenzierte Gabelvorbiegung kann man von der Gabel her sowohl Lenkwinkel wie Nachlauf verändern und damit das Fahrverhalten beeinflußen.
Materialien
Als Werkstoff für Starrgabeln hat sich Stahl am besten bewährt. Aufgrund seiner guten Dauerschwingfestigkeit können Stahlgabeln relativ leicht konzipiert werden. Durch den Einsatz von Aluminium lassen sich knapp 100 Gramm einsparen, dafür aber entschieden mehr Fahrkomfort erreichen. Gabeln aus Titan haben sich nicht bewährt, da es wiederholt zu Gabelbrüchen kam. Bei Carbon-Gabeln müssen die Gabelbeine wegen der hohen Belastung in Wickeltechnik gefertigt werden, in dieser Bauweise verschlechtert sich jedoch der Fahrkomfort. Der Gewichtsvorteil liegt, je nachdem, ob auch der Gabelkopf aus Carbon gefertigt wurde, bei 100-200 Gramm.
