Felgen

Der außen liegende Metall- oder auch Holzring eines Laufrads ist die Felge. Zur Felge gehören weder die Speichen noch die Nabe. Aber nur zu gerne werden komplette Laufräder als Felgen bezeichnet, nicht nur beim Fahrrad, auch bei Auto & Co. Holzfelgen sind kaum noch anzutreffen, sie waren bis Mitte der 70er Jahre auf der bahn gebräuchlich.

Die Felge nimmt den Reifen, den Schlauch und das Felgenband auf und wird über die Speichen und die Nabe mit dem Rest des Fahrrads verbunden.

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Siehe auch:   Fahrradreifen und -schläuche
Siehe auch:   Einspeichen und Zentrieren
Siehe auch:   Formelsammlung#Reifen- und Laufradgrößen

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Felgentypen

Wulstreifenfelgen

Dieser Typ wird auch Hakenfelge genannt. Der Wulst des Mantels enthält entgegen anderslautender Gerüchte keinen Draht, Wulstreifen umschließen wie Schlauchreifen den Schlauch vollkommen. Wulstreifenfelgen besitzen ausgeprägte, nach innen ins Maul zeigende Auswölbungen, die Haken genannt werden. Gegen diese Kante drückt der Schlauch den Mantel. Der Mantel wird durch seine Form in der Felge gehalten. Dieser Typ läßt keine hohen Reifendrücke zu, da die Wulst bei zu hohem Druck vom Haken rutscht und ist nur noch wenig verbreitet. Die Ersatzteillieferung ist mittlerweile sehr schwierig, das meiste, was als Wulstreifen angeboten wird, sind einfach nur dicke Drahtreifen. Man kann Wulstreifen jedoch oft mit Drahtreifen ersetzen. Wulstreifen weisen weit höhere Fertigungstoleranzen als Drahtreifen auf. Der haken, den die Wulstreifen brauchten, ist bei den meisten heute gebräuchlichen Drahtreifenfelgen ebenfalls noch vorhanden.

Drahtreifenfelgen

Sie sind immer Tiefbettfelgen (dazu später mehr) und als Nachfolger der Wulstreifenfelgen heutiger Standard beim Fahrrad. Durch geringere Fertigungstoleranzen war es ab den 60er Jahren des 20. Jahrhunderts möglich, Drahtreifen herzustellen. Im Gegensatz zu Wulstreifen brauchen sie immer ausreichend Luft, um den Mantel auf der Felge zu halten.

Schlauchreifenfelgen

Bei diesen Lösungen wird der Reifen mit Kitt auf der Felge verklebt. Der Schlauch ist in den Reifen eingenäht.

Felgen für schlauchlose Reifen

Seit 1998 werden von Continental und Rigida Felgen angeboten, die die Verwendung von schlauchlosen Reifen ermöglichen. Die bauweise ist der der Wulstreifen sehr ähnlich und teilweise sind die Felgen und Bereifung sogar kompatibel, was aber eher ein Zufall sein dürfte. Das Felgenbett ist hier mit einer in Nuten eingelegten Gummidichtung abgedeckt. Schlauchlose Bereifung hat sich beim Fahrrad jedoch nicht durchgesetzt.

Die übliche Anzahl der Löcher für Nippel ist 36. Felgen für Tandems haben meistens 40 oder 48 Nippellöcher. Rennräder verwenden aus Gewichtsgründen und wegen der Aerodynamik im Allgemeinen weniger als 36 Speichen, bis hinunter zu 12 am Vorderrad.

Material

Metallfelgen werden aus einem Profil gebogen und am Stoß geschweißt. Sie sind heute meist aus einer Aluminiumlegierung gefertigt, welche Stahl aufgrund des geringeren Gewichts und der besseren Bremswirkung bei Felgenbremsen verdrängt hat. Erster Hersteller von Aluminiumfelgen war die Firma Altenburger GmbH & Co. KG in Jestetten.

Im hochpreisigen Bereich für Rennräder oder Mountainbikes werden auch Faserverbundwerkstoffe]], vor allen Dingen Kohlenstofffaserverstärkter_Kunststoff verwendet (ugs. Carbon oder Kohlefaser genannt). Dabei ergeben sich Probleme bei der Kombination mit den Felgenbremsen. Auch mit Spezialbelägen ist die Bremswirkung bisher (März 2008) bei trockenen Felgen bescheiden und bei Nässe kaum ausreichend. Zunehmend werden im hochpreisigen Bereich auch Scandiumlegierungen verwendet.

Es wurden auch Laufräder für preiswerte Kleinräder gebaut, bei denen Felge und Nabe sowie Speichen eine Einheit aus homogen geformten Kunststoffen bilden. Diese konnten sich jedoch außer für Kindermodelle nicht durchsetzen.

Bis in die 1960er Jahre waren Holzfelgen (vor allem im Bahnradsport) beliebt, im Straßenradsport wurden sie vereinzelt bei Profirennen sogar noch bis in die 1990er eingesetzt.

Form

Bei den Tiefbettfelgen gibt es als Sonderform für hochbelastete Lastenräder, Anhänger oder Tandems die Westwoodfelge. Sie hat 36 oder 40 Löcher für Nippel.

Hochprofilfelgen, von manchen auch als Aero- oder auch V-Felgen bezeichnet, bieten eine bessere Steifigkeit bei wesentlich größerer Masse. Der gern zitierte bessere Strömungswiderstandskoeffizient (c_w) spielt nur im Straßenradsport bzw. im Bahnradsport eine Rolle. Der geringere Luftwiderstand wirkt erst ab Geschwindigkeiten von etwa 40 km/h und ist daher im Massenmarkt ohne Bedeutung.

Felgen mit ausgeprägten Tropfenprofilen ermöglichen die Reduzierung der Speichenzahl, weil die Felge steifer ist. Dann muss jedoch der Felgenboden stärker ausgeführt werden, weshalb Tropfenprofile oft schwerer sind und damit ein höheres Massenträgheitsmoment haben. Sie sind jedoch weit verbreitet, weil sie (wie tropfenförmige Rahmenrohre) eine breite Werbefläche bieten.

Maulweite

Als zweite Kenngröße neben dem Durchmesser haben Fahrradfelgen verschiedene Maulweiten. Die Maulweite ist das Innenmaß zwischen den Felgenflanken im Querschnitt. Üblich sind Maulweiten zwischen 13 und 30,5 mm. Es sind nicht alle Maulweiten mit allen Reifenbreiten kompatibel, falsch dimensionierte Reifen rutschen von allein aus der Felge.

Gebrauchstauglichkeit

Die Fahrradfelge ist eines der ganz wenigen auf Druck belasteten Bauteile am Fahrrad. Wegen der Gefahr des Knickens sollten solche Bauteile ein angepasstes Flächenträgheitsmoment haben. In diesem Aspekt hat die V-Felge durch ihre Ausbauchung ihr Material weiter vom gemeinsamen Schwerpunkt entfernt als eine normale Felge, ihr Flächenträgheitsmoment ist zumindest um die zugehörige Schwerachse größer. Einen größeren Widerstand gegen das Knicken würde eine breitere Felge bringen, denn eine „Acht“ im Rad als ganz typisches Knickereignis wird durch ein zu geringes Flächenträgheitsmoment genau rechtwinklig zur Ausbauchung verursacht.

Die Belastung der Felge ist nicht rundum gleich, sondern in der Nähe der Speichenlöcher am höchsten. Der Fahrradteilehersteller Campagnolo reduziert daher bei einigen seiner Felgen die Materialstärke in den Bereichen zwischen den Bohrungen. Dadurch lassen sich nach Angaben des Herstellers pro Felge 40 Gramm einsparen, ohne daß die Stabilität leidet.

Sicherheit

Felgenbremsen führen aufgrund von Verschleiß zur Abnahme der Felgenwanddicke. Gefährlich wird das, wenn die Felge dann (meist bei schneller Erhitzung bei einer Bremsung) unvermittelt aufbricht. Das Laufrad blockiert, was zu erheblichen Verletzungen führen kann. Daher empfiehlt der ADFC, Felgen mit Verschleißindikator, der z.B. eine Rille in der Felgenwand sein kann, zu verwenden.

Es gibt auch Felgen mit Keramikbeschichtungen, diese zeigen so gut wie gar keinen Verschleiß.

Literatur

• Michael Gressmann, Franz Beck, Rüdiger Bellersheim: Fachkunde Fahrradtechnik. 1. Auflage. Verlag Europa Lehrmittel, Haan-Gruiten, 2006, ISBN 3-8085-2291-7.

Weiterführende Links

• Christian Smolik: Laufräder (PDF, 973 kB)