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Hohe Geschwindigkeiten und grobes Gelände stellen besondere Anforderungen an die Technik von Downhill-Fahrrädern und beschränken ihren Einsatzbereich auf das Bergabfahren:
- Stabilität: Alle Bauteile sind primär auf Stabilität ausgelegt. Geringes Gewicht ist zwar wichtig, aber zweitrangig. Das Gewicht eines Downhill-Bikes beträgt etwa 15–25 kg.
- Federung: Um die starken Bodenunebenheiten vom Fahrer fernzuhalten und die Fahrsicherheit zu erhöhen, besitzen Downhill-Fahrräder in der Regel sowohl vorne an der Fahrradgabel, wie auch am Hinterrad Stoßdämpfer mit großem Federweg um etwa 200 mm.
- Bremsen: Es kommen überwiegend vollhydraulische Scheibenbremsen mit einem Bremsscheibendurchmesser um die 200 mm zum Einsatz. Sie gewähren unter allen Witterungsbedingungen eine hohe Bremsleistung.
- Rahmengeometrie: Flacher Lenkwinkel sowie tiefe Front. Hecklastige Sitzposition für optimalen Schwerpunkt – Downhill-Bikes sind daher zum Bergauffahren wenig geeignet. Das eingesetzte Material ist meist Aluminium oder Carbon; seltener Stahl, der aber noch bei alten Bikes häufig zu finden ist.
- Reifen: Sehr großvolumige und stabile Reifen um 26 × 2,4″, 27,5 × 2,4″ oder 29 × 2,4″ sorgen für mehr Grip und Stabilität. Je nach Witterung und Bodenbeschaffenheit kommen unterschiedliche Profile und Gummimischungen zum Einsatz.
- Cockpit: Breite Lenker zwischen 680 und 800 mm, welche einen Rise (eine Erhöhung) zwischen 15 und 50 mm haben. Viele Fahrer bevorzugen ein flaches Cockpit, weshalb auch Flatbars, also Lenker ohne Rise zum Einsatz kommen. Als Vorbauten werden vermehrt sogenannte DirectMount-Vorbauten genutzt, welche direkt auf die obere Gabelkrone geschraubt werden, um bei Stürzen ein Verdrehen des Lenkers zu verhindern. Das bedeutet allerdings auch, dass bei heftigen Stürzen Schäden an Gabel, Vorbau oder Lenker entstehen können.
- Sitzzone: Stabile und eher unbequeme Rennrad- bzw. Cross-Country-Sättel, welche eine steile Neigung in Gegenrichtung des hinteren Laufrades besitzen.

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