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Bauteil eines Fahrrads Aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Die Fahrradbereifung ist der äußere Teil der Laufräder, der Kontakt mit der Fahrbahn hat, auf ihr abrollt und die Kraftübertragung zwischen Fahrbahn und Fahrzeug vermittelt. Als Fahrradbereifung wird heute üblicherweise eine Luftbereifung bestehend aus dem Mantel, auch Decke genannt, und dem Schlauch, selten ein schlauchloser Luftreifen, verwendet. Zusammen mit der Fahrradfelge bildet sie den äußeren Teil vom gesamten Laufrad.
Der Mantel ist der äußere, robuste Teil des Fahrradreifens, er hält den Reifen gegen den Innendruck stabil und überträgt Beschleunigungs-, Brems- und Seitenführungskräfte auf den Untergrund. In der Regel ist er mit einem Profil versehen. Der innenliegende Schlauch ist luftdicht und mit einem Ventil versehen, er hält den Reifendruck aufrecht. Im Rennsport werden auch Schlauchreifen verwendet, bei denen der Mantel den Schlauch komplett umschließt. Die Fahrradbereifung hat wesentlichen Einfluss auf Leichtlauf, Fahrkomfort und Traktion eines Fahrrades.
Die ersten Fahrräder (Boneshaker, deutsch: Knochenschüttler) hatten Holzräder mit Eisenbändern; Hochräder ab 1870 waren mit Vollgummireifen auf Stahlfelge ausgestattet. Mit der Verbreitung der Luftreifen ab 1888 setzten sich die massentauglichen Sicherheitsräder mit Antriebskette, heute üblicher Rahmengeometrie und Luftbereifung gegen die Hochräder durch.
Luftbereifung wurde erstmals 1845 von dem Schotten Robert William Thomson zum Patent angemeldet, fand aber nur wenig Anwendung bei vierrädrigen Fahrzeugen. Verbreitung für das Fahrrad fand der Luftreifen erst, nachdem nahezu gleichzeitig der schottische Tierarzt John Boyd Dunlop (1888) und der Franzose Édouard Michelin (1889) ihn für das Fahrrad patentieren ließen. Dunlop hatte bereits 1886 ein Patent auf Vollgummireifen erhalten.[1] Ausgehend vom luftgefüllten Zweiradreifen wurde später auch die Luftbereifung von Automobilen entwickelt.[2] Die Erfindung der Luftbereifung hatte zur Folge, dass die damals noch überwiegenden Hochräder innerhalb weniger Jahre durch das sogenannte Sicherheits-Niederrad abgelöst wurden. Die Fahrräder nahmen vor allem damit – und mit der Einführung des Ketten- bzw. Kardanantriebs auf das Hinterrad – ihre heute übliche Grundkonstruktion an.
Aufgrund des Bedarfs an Kautschuk für Militärfahrzeuge waren während der Weltkriege in Deutschland und der Mangelzeiten kurz nach den Kriegsenden Notbereifungen, die ganz ohne Gummi auskommen, weit verbreitet. Unter anderem gab es „Felgenbesätze“ aus spiralförmig gewundenem Stahlblech, Spiralfederbereifung, Korkscheibenauflage und geschlagenem Tauwerk.
Noch bis etwa 1995 wurden in Mitteleuropa Wulstreifen verwendet. Der Wulst sitzt am inneren Rand der beiden Reifenflanken und hat im Querschnitt die Form eines spitzwinkligen Dreiecks. Seine flache äußere Lippe rutscht beim Aufpumpen unter den nach innen gerollten Blechrand der Felge, wird vom Schlauch dort angepresst und verankert so den Reifen. Der Wulst ist deutlich markanter als bei einem Drahtreifen. Wulstreifen lassen sich häufig durch heutige Drahtreifen ersetzen, wenn der Reifen so ausgerichtet wird, dass er ringsum gleichmäßig weit in der Felge steckt (und der innere Durchmesser des Reifens das vorgesehene Nennmaß einhält, was nicht immer der Fall ist). Beim Aufpumpen ist darauf zu achten, dass der Mantel an keiner Stelle aus der Felge rutscht.
Alle luftgefüllten Reifen verfügen über eine gewebte Karkasse aus Fasern, die den Gummimantel in Form hält, indem sie dessen Dehnbarkeit begrenzt. Die Dichte des Karkassengewebes wird mit der Einheit EPI oder TPI (Ends/Threads per Inch – „Fäden pro Zoll“) angegeben.[3]
Draht- und Faltreifen (engl. gemeinsam Clincher tires genannt) werden am häufigsten verwendet.
Im an der Felge anliegenden inneren Rand des Reifens ist auf beiden Seiten ein Drahtring oder ein Drahtseil aus mehreren Einzelsträngen eingearbeitet, die mit dem umgebenden Gummimaterial einen Wulst bilden. Die Innenseiten des Felgenhorns besitzen eine umlaufende Nut, welche den Wulst des Mantels aufnimmt und in Position hält. Diese Felgen werden Tiefbett-, Drahtreifen- oder Hakenfelgen genannt (englisch Clincher rim, abgekürzt mit dem Buchstaben c, der nach ETRTO auf die Angabe der Maulweite der Felge folgt).
Faltreifen sind eine Sonderform der Drahtreifen, bei denen die Wulstdrähte durch Bündel aus flexibleren Aramidfäden ersetzt werden. Dadurch lässt sich der Reifen zusammenfalten und einfacher verstauen. Faltausführungen sind in der Regel um 50 bis 100 g leichter als die Drahtversionen des gleichen Reifens. Es werden die gleichen Felgen verwendet wie für Drahtreifen.
Ähnlich wie bei Autos und motorisierten Zweirädern gibt es bei Fahrrädern auch Luftreifen, die in Kombination mit passenden Felgen ohne Schlauch (engl. tubeless) verwendet werden können. Dabei handelt es sich in der Regel um Faltreifen, die zusammen mit der Felge eine dichte Luftkammer bilden.
Der Reifenwulst hat oft eine spezielle Form, um die Luft besser zu halten und bei geringem Reifendruck nicht von der Schulter der Felge zu rutschen. Damit die Luft nicht über die Speichenlöcher entweicht, wird ein abdichtendes Felgenband auf den Felgenboden geklebt und der Ventilschaft abgedichtet in das Ventilloch geschraubt. Da herkömmliche Mäntel nicht ausreichend luftdicht sind, wird der Reifen mit einer Latexemulsion („Dichtmilch“) gefüllt, die in flüssiger Form im Reifen verbleibt. Dichtemulsionen können Durchstiche bis ca. 3 mm Durchmesser im Mantel selbsttätig verschließen, indem sie in Verbindung mit Luft aushärten.[4]
Je nach System muss für den Pannenfall ein herkömmlicher Schlauch mitgeführt werden.[5] Nach Herausschrauben des Spezialventils kann im Regelfall ein handelsüblicher Schlauch eingesetzt werden. Es gibt auch Reparatursysteme für unterwegs, in denen bei montiertem Reifen eine sogenannte „Salami“ von außen in das Loch eingeführt wird.[4]
Vorteile des schlauchlosen Systems bei Mountainbike-Reifen:
Nachteile des schlauchlosen Systems:
Höherklassige neue Felgen sowie Reifen mit einem Durchmesser über 32 mm sind oft für die schlauchlose Verwendung vorbereitet, was am Aufdruck tubeless ready erkennbar ist.[8]
Die Kombination eines schlauchlosen Mantels mit einer Felge kann getestet werden, indem bei der ersten Installation zunächst ein Schlauch montiert wird. Wenn der Mantel sich bereits bei einem Luftdruck von unter 3 bar auf die Schulter der Felge schiebt, dann sitzt er möglicherweise nicht dicht genug, um ihn ohne Schlauch verwenden zu können. Bei sehr leichtgewichtigen und dünnwandigen Reifen kann es notwendig sein, die Dichtemulsion unmittelbar nach der Installation durch ausführliches Schwenken und Schütteln des Reifens gleichmäßig zu verteilen, um die Dichtigkeit herzustellen.[8]
Schlauchlose Reifen haben sich zuerst im Mountainbike-Sport etabliert und finden neuerdings auch in Gravelbikes und Rennrädern Verwendung. Schlauchlose Rennradreifen haben einige zusätzliche Nachteile, die das schlauchlose System insbesondere für sehr schmale Reifen weniger interessant macht:
Bei Schlauchreifen wird der bandförmige Mantel um den Schlauch gelegt und rückseitig vernäht. Er wird mit Reifenkitt oder doppelseitigem Klebeband auf die nach außen weisende Hohlkehle der Felge geklebt.[9]:298 Schlauchreifenfelgen haben ein im Felgenquerschnit konkaves Felgenbett ohne Felgenhörner und können daher nicht mit gewöhnlichen Reifen bestückt werden. Das Montagebett für den Reifen besteht aus einer ausgerundeten Rinne mit ausreichend Fläche für die Verklebung. Die tangentialen Zugspannungen (Kesselformel) des stark aufgepumpten Reifens werden vollständig vom felgenseitig vernähten Mantel aufgenommen, während ein normaler Drahtreifen Spreiz- und Biegekräfte auf die Felgenhörner ausübt.[10]
Durch diese Bauweise kann das Gewicht des in den Reifenwulst eingelegten Drahts sowie der Felgenflanke eingespart werden. Die Reifen können mit einem sehr hohen Luftdruck bis etwa 15 Bar aufgepumpt werden, woraus bei sehr ebener Fahrbahn ein geringer Rollwiderstand resultiert.[11]:67
Die Reibungshitze von Felgenbremsen kann bei langen Bergabfahrten die Felge so weit erwärmen, dass der Reifenkleber weich wird und der Reifen von der Felge rutscht.[9]:331 Einen Unfall dieser Art hatte beispielsweise Joseba Beloki bei der Tour de France 2003.
Zur Reparatur des Schlauchs muss die Naht der Hülle gelöst und wieder verschlossen werden, weshalb Schlauchreifen bei einer Panne meist ersetzt werden.[11]:181 Aufgrund höherer Anschaffungs- und Reparaturkosten wurden Schlauchreifen aus dem Hobbybereich weitestgehend von anderen Luftreifen verdrängt. Auch im professionellen Radsport kommen immer häufiger Alternativen, vor allem Tubeless-Systeme, zum Einsatz.[12][10]
Vollgummireifen werden auf denselben Felgen montiert, die für Drahtreifen hergestellt werden. Der Vorteil ist die hohe Pannensicherheit, die aber mit geringerem Komfort und höherem Gewicht erkauft wird. Wie Schlauchreifen mit hohem Luftdruck setzen harte Vollgummireifen die Bewegungsenergie auf unebenem Untergrund teilweise in gegen den Fahrer gerichtete Stöße um, was ihrem prinzipiell guten Rollwiderstand entgegenwirkt. Die Montage von Vollgummireifen ist oft schwierig. Da sie nicht vom Luftdruck an die Felgenflanke gedrückt und stabilisiert werden, müssen sie sehr straff sitzen. Vollgummireifen waren die Vorläufer der heutigen Luftbereifung, sie waren zwischen 1880 und 1890 in Gebrauch. Immer wieder kam die Idee der Vollgummireifen auf, sie setzt sich jedoch wegen der überwiegenden Nachteile nicht durch.[13]
Eine neuere Alternative zu den Vollgummireifen sind Reifen aus PU-Schaum, die von mehreren Herstellern angeboten werden. Hersteller sind z. B. Tannus, Britek und Hutchinson und Lenco mit der Marke Primo.
Slicks sind Reifen mit glatter Lauffläche, deren Rollwiderstand im Regelfall geringer ist als bei profilierten Reifen. Beim Fahrradfahren besteht keine Aquaplaninggefahr und profilierte Reifen bieten in den meisten Fahrsituationen auf asphaltierten Straßen keine bessere Traktion als glatte Reifen. Da Slicks leichter laufen und länger halten, sind sie gut zur Verwendung an Alltagsrädern geeignet, die überwiegend auf festem Untergrund gefahren werden. Auch auf feuchten, glatten Untergründen wie Asphalt, Kopfsteinpflaster und Straßenbahnschienen haben Slicks in der Regel keine schlechtere Haftung. Im Allgemeinen haben profilierte Reifen und Stollenreifen nur im Gelände, auf Sand-, Kies- und Schotter sowie auf weichen Untergründen eine bessere Traktion.[14]
Semi-Slicks sind eine hybride Form aus Slicks und Geländereifen. Sie haben eine nur gering profilierte Lauffläche oder sind mittig glatt wie Slicks und besitzen beidseitig der Lauffläche ein Profil wie Alltags-Reifen oder sogar ausgeprägte Schulterstollen wie Mountainbike-Reifen. Während die Lauffläche auf hartem, ebenen Untergrund eine hohe Bodenhaftung bewirkt, sorgen die Schulterstollen für eine erhöhte Traktion, wenn der Mantel auf weichem Untergrund einsinkt oder der Luftdruck reduziert wird.[15] Stollenreifen mit Mittelsteg haben zwar einen geringeren Rollwiderstand als gewöhnliche Stollenreifen, aber immer noch einen spürbar höheren als gänzlich profillose Reifen. Die seitliche Profilierung könne insbesondere am Vorderrad sinnvoll sein, um in Kurvenfahrten im Gelände die Seitenhaftung zu verbessern.[16] Ein Durchdrehen des Hinterrads beim Antreten auf rutschigem Untergrund können Semi-Slicks nur dann verhindern, wenn die seitlichen Stollen bereits Kontakt mit dem Untergrund haben.
Stollenreifen haben grobe, weit herausstehende Stollen, welche die Haftung auf weichem und losem Untergrund verbessern. Sie werden vor allem in breiten Ausführungen auf Mountainbikes und, in schmalerer Version mit flacherem Profil, auch auf Gravelbikes verwendet.[17]
Ballonreifen sind häufig 50 bis 65 mm (2 bis 2,5 Zoll) breit und können mit einem relativ geringeren Druck von etwa 2 Bar gefahren werden. Der Vorteil liegt im erhöhten Fahrkomfort sowie in guter Traktion auf weichem Untergrund. Auch bleiben breite Reifen weniger leicht in Straßenbahnschienen hängen. Auf grobem Untergrund kann der Rollwiderstand von Ballonreifen geringer sein als der von schmaleren Reifen, da sie Unebenheiten einfach überrollen statt sie als Stoß an Rahmen und Fahrer weiterzugeben. Auf weichem Untergrund wie Schlamm, Sand und Schnee haben sie den Vorteil weniger tief einzusinken.[18] Auf befestigten Wegen ist der Rollwiderstand hingegen in erster Linie vom Reifendruck abhängig.[19][20]
Die Firma Ralf Bohle (Marke Schwalbe) hat den Begriff Balloonbike für Alltags- und Tourenräder mit voluminösen Reifen als Wortmarke eintragen lassen[21] und produziert Ballonreifen, deren Rollwiderstand bei 2 Bar nicht größer sei als bei herkömmlichen 37 mm Tourenreifen mit 4 Bar. Einer gemeinsamen Studie mit der Sporthochschule Köln zufolge reicht der abfedernde Effekt von Ballonreifen nahezu an den Federungskomfort eines vollgefederten Fahrrads heran und übertrifft diesen bei kleineren Unebenheiten aufgrund des feinen Ansprechverhaltens und der Unterdrückung von Vibrationseffekten sogar.[22][23]
Ballonreifen wurden auf Cruiser-Rädern bereits in den 1930er Jahren verwendet. In den 1960er Jahren tauchten sie dann wieder als kleine 16″-Reifen an kompakten Stadträdern von Raleigh und einigen englischen Falträdern auf. Auf Mountainbikes werden heute vielfach Reifen mit Breiten um 50 mm (2 Zoll) als Standardbereifung eingesetzt, die in diesem Zusammenhang jedoch selten als Ballonreifen bezeichnet werden.
Fatbike-Reifen haben eine Breite von etwa 70 bis 150 mm und werden auf Felgen mit Breiten zwischen 30 und 100 mm eingesetzt.
Seit den 80er Jahren wurde mit überbreiten Reifen zur Verringerung des Bodendrucks auf Schnee, Sand und anderen weichen Untergründen experimentiert. Typisch sind etwa 100 mm (3,8 Zoll) breite Reifen auf Felgen mit 66 mm (2,6 Zoll) Maulweite.
Fatbike-Reifen können mit sehr niedrigem Luftdruck bis hinunter zu 0,3 bis 0,7 bar eingesetzt werden.
Zur Verwendung bei winterlichen Straßenverhältnissen werden spezielle Winterreifen angeboten. Zum Teil handelt es sich dabei um Reifen mit modifizierter Reifenmischung und verändertem Profil, andere Ausführungen haben Spikes in der Lauffläche.[24] Die Spikes bestehen zumeist aus einem dünnen Stift aus Hartmetall wie Wolframcarbid, der in einer Hülse aus Aluminium in den Reifen eingesetzt wird. Spikereifen bieten insbesondere auf vereisten Flächen guten Halt. Nachteilig ist das Laufgeräusch auf trockener Straße, auch sind Gewicht und Rollwiderstand gegenüber Standardreifen erhöht.[25]
Die Gummimischung, aus der der Reifen gefertigt wird, soll unterschiedliche, zum Teil konkurrierende Eigenschaften in sich vereinen: geringer Rollwiderstand, hohe Haftung, geringer Abrieb, lange Haltbarkeit, stabile Stollen.
Besondere Aufmerksamkeit liegt dabei stets auf dem Zielkonflikt zwischen geringem Rollwiderstand und guter Nasshaftung. Gute Haftung ergibt sich durch eine weiche Gummimischung, die durch ihre verstärkte innere Reibung jedoch auch den Rollwiderstand erhöht. Ein guter Kompromiss wird zum Beispiel durch den Füllstoff Silica erreicht. Durch die Verwendung mehrerer Gummimischungen (Dual- und Triple-Compound-Technologie) wird bei höherwertigen Reifen versucht, eine gute Kurvenhaftung mit niedrigem Rollwiderstand bei Geradeausfahrt zu kombinieren. Winterreifen werden mit weicherer Gummimischungen gefertigt, um bei niedrigen Temperaturen eine möglichst guter Haftung zu erreichen. Reifen für den Einsatz auf Eis und hartem Schnee werden mit eingearbeiteten Spikes angeboten.
Früher wurde der Reifen innen mit Talkum bestreut, um ein Verkleben von Reifen und Schlauch zu verhindern. Heute sind die Schläuche bereits ab Werk mit einer dünnen Talkum-Schicht ausgestattet.
Zur Nutzung eines Tachometers und Entfernungsmessers am Fahrrad muss der Abrollumfang des Reifens berücksichtigt werden.
Die früher üblichen Größenangaben auf Fahrradreifen wurden uneinheitlich vorgenommen. Einige Größenangaben entsprechen nicht dem üblichen Muster und sind nicht untereinander umrechenbar.
Generell gilt:
Die nachfolgende Tabelle zeigt Größenbezeichnungen für ein und dieselbe Bereifung nach den verschiedenen Systemen und ihre rechnerische Auflösung in mm.
Verschiedene Größenbezeichnungen für 28″-Reifen | ETRTO | Zoll als Dezimalzahl | Zoll als Bruch | Französische Angabe |
---|---|---|---|---|
beispielhafte Größenangaben[26] für Reifen mit ähnlicher Breite, die jeweils auf eine 622er-Felge passen |
37 – 622 Breite – Innen-∅ |
28 × 1,40 Außen-∅ × Breite |
28 × 15/8 × 13/8 Außen-∅ × Höhe * × Breite |
700 × 35C Außen-∅ × Breite / Höhe |
Außendurchmesser Reifen nominell | – | ca. 711 mm | ca. 711 mm | ca. 700 mm |
Innendurchmesser Reifen = Felgen-Nenndurchmesser | 622 mm | – | – | – |
Reifenhöhe nominell | – | - | ca. 41,3 mm | C ≈ 39 mm |
Reifenbreite nominell | ca. 37 mm | ca. 35,6 mm | ca. 34,9 mm | ca. 35 mm |
* Die FUB[27] definiert demgegenüber auf ihrer Seite die Zollangaben in der Reihenfolge Außen∅ × Breite × Höhe In seltenen Fällen wurde der Durchmesser in Millimeter und die Breite in Zoll angegeben. Das wurde hier nicht berücksichtigt. |
Die Nennbreiten nach englischem und französischem System liegen manchmal – wie hier – etwas unter der Nennbreite nach ETRTO, manchmal sind sie auch identisch (28×1,35 Zoll = 35-622 wird ebenfalls als 700×35C eingeordnet). Reifentests haben ergeben, dass reale Reifenbreiten von aufgezogenen und -gepumpten Reifen um 1 mm, zuweilen auch um mehr nach oben und unten vom ETRTO-Wert abweichen können. Bei realen Betriebsbedingungen betrug in einem Test für Gravelreifen die Reifenhöhe über der Felge stets etwas weniger als die Reifenbreite, schwankte aber je nach Hersteller von 2 bis 11 % niedriger.[28] Sie liegt verständlicherweise deutlich unter ihrem Nennwert in Zoll, der sich ja auf rohe Reifen bezieht. Tatsächliche 28 Zoll ≈ 711,2 mm ergäben sich bei einer effektiven Reifenhöhe von 44,6 mm, was in etwa der Dimension 47-622 entspräche.
Fahrradanhänger und Lastenräder werden gelegentlich mit besonders belastbaren Mopedreifen ausgestattet. Die Größenangabe dieser Reifen und Schläuche ist missverständlich, da sie uneinheitlich entweder nach dem Reifenaußendurchmesser (entsprechend der Zoll-Angabe bei Fahrrädern) oder dem Felgen-Nenndurchmesser in Zoll (wie bei Motorrädern und Kraftfahrzeugen) erfolgt.
Motorradreifen wurden traditionell mit Reifenbreite (in Zoll und oft als Bruch geschrieben) und Felgen-Nenndurchmesser in Zoll bezeichnet (meist in dieser Reihenfolge; z. B. 2 1/4 - 16).[Anmerkung 1]
Sowohl Mopedreifen als auch die zugehörigen Schläuche werden alternativ aber auch entsprechend der traditionellen Bezeichnung im Fahrradbereich benannt, nämlich nach Reifenaußendurchmesser in Zoll und Reifenbreite in Zoll als Dezimalzahl (meist in dieser Reihenfolge; z. B. 20 × 2,25).
Sofern die ETRTO-Bezeichnung nicht in Erfahrung gebracht werden kann, ist die Übereinstimmung oft nur dann einwandfrei sichergestellt, wenn auf Reifen und Schlauch die Größe in der genau gleichen Schreibweise angegeben ist. D. h., der Durchmesser ist entweder voran- oder nachgestellt, die Breite ist entweder als Bruch oder als Dezimalzahl angegeben und zwischen beiden steht entweder ein Bindestrich oder ein „x“. Manche Hersteller geben auch beide Bezeichnungen an. Manchmal wird dann die Angabe des Reifenaußendurchmessers als „neu“ und die des Felgen-Nenndurchmessers als „alt“ gekennzeichnet.
Kurzbezeichnung (nach Reifenaußendurchmesser) in Zoll |
Französische Kurz- bezeichnung |
Felgen-Nenndurchmesser/ Reifeninnendurchmesser nach ETRTO in mm 1 |
---|---|---|
10″ | – | 152 |
12″ 12,5″ |
– | 203 |
14″ | 350 350A |
288 298 |
16″ | – 400 400A |
305 330 340 |
18″ | – – – 450A |
349 355 357 2 390 |
20″ | – 500A – 500 – |
406 438 440 451 460 |
24″ | – – 600/600A |
507 520 (ISO) 540 3 541 |
26″ | 650 650C 650B 650A |
559 571 4 584 5 590 7 |
27″ | – | 630 |
27,5″ | 650B | 584 5 |
28″ | 700D 700/700C 700B 700A |
587 2 622 6 635 7 642 2 |
29″ | – | 622 6 |
1 Gängige Größen sind Fett dargestellt 2 im deutschen Raum kaum verbreitet 3 z. B. auf Rollstühlen[29] 4 weniger verbreitet 5 584-mm-Felgen werden sowohl für 26″- als auch 27,5″-Reifen verwendet. 6 622-mm-Felgen werden sowohl für 28″- als auch 29″-Reifen verwendet. 7 etwa bei englischen und holländischen Tourenrädern |
Varianten:
Der tatsächliche Reifenaußendurchmesser kann von der Zoll-Angabe deutlich abweichen.
Die etwa 2012 eingeführten 29-Zoll-Mountainbike-Reifen können auf den gleichen Felgen verwendet werden wie die gängigen 28-Zoll-Reifen. Die Größenangabe „29 Zoll“ soll zum Ausdruck bringen, dass die voluminösen Mountainbike-Reifen in dieser Größe einen größeren Außendurchmesser besitzen als die bisher üblichen 28-Zoll-Reifen.
auf Reifen angegeben | 24″ | 26″ | 27″ (Schlauchreifen) | 27,5″ | 28″ | 29″ | |
Felgengröße umgangssprachlich | 24er | 26er | 27er | 27-5er | 28er | 29er | |
Felgengröße nach ETRTO | meist 507 | oft 559 oder 571 | 630 | 584 | 622 | 622 | |
tatsächlicher Außen-∅ der Reifen[30] (in Klammern ist die auf dem Reifen aufgedruckte Größe angegeben; die Reifenbreite ist nur beispielhaft genannt, sie kann stark variieren) |
von | 23,9″ (47-507 bzw. 24×1,75×2) |
24,7″ (23-571 bzw. 26×1) |
26,5″ (18-630) |
26,0″ (35-584 bzw. 27.5×1.35) |
27,2″ (32-622 bzw. 28×1.25) |
28,6″ (50-622 bzw. 29×2.00) |
bis | 24,4″ (37-540 bzw. 24×13/8) |
26,6″ (57-559 bzw. 26×2.125) |
27,8″ (32-630 bzw. 27×11/4) |
29,0″ (75-584 bzw. 27.5×3.00) |
28,5″ (47-622 bzw. 28×1.75) |
29,5″ (60-622 bzw. 29×2.35) | |
Varianten:
Nach ETRTO (Europäische Reifen- und Felgen-Sachverständigenorganisation) werden die Reifenbreite gefolgt vom Reifeninnendurchmesser jeweils in Millimeter angegeben. Letzterer entspricht dem Nenndurchmesser der Felge an der Stelle, an welcher der Reifen auf dem Felgenboden aufsitzt.
Beispiel: 47 - 622 steht für:
Ein 47-622er Reifen passt also nur auf eine 622er Felge. Auch werden Empfehlungen gegeben, mit welcher Maulweite der Felge die Reifenbreite von 47 mm zu kombinieren ist (siehe Tabelle unterhalb).
Moderne Fahrradschläuche sind ausreichend flexibel, um mit unterschiedlich großen Mänteln verwendet zu werden. Die Hersteller benennen die Bandbreite der zum Schlauch passenden Reifen, indem sie das kleinste und das größte empfohlene Maß angeben – getrennt von einem Schrägstrich.
Beispiel: 32/47 - 609/642 steht für:
Der Außendurchmesser des gesamten Laufrades lässt sich an der Angabe nach ETRTO nicht ablesen. Da Drahtreifen im Allgemeinen nur wenig höher als breit sind, lässt sich das Mindestmaß des Außendurchmessers jedoch abschätzen, indem die doppelte Reifenbreite zum Innendurchmesser hinzuaddiert wird. Die ETRTO hat nur Reifengrößen mit einem gewissen Verbreitungsgrad definiert; für einige seltene Reifengrößen werden von der ETRTO keine Vergleichswerte genannt.
Maulweite der Felge [mm] |
von der ETRTO empfohlene
Reifenbreiten [mm] |
---|---|
13 | 18 – 25 |
15 | 23 – 32 |
17 | 25 – (37) * 50 (52) ** |
19 | 28 – (47) * 57 (62) ** |
21 | 35 – (50) * 62 |
23 | 37 – (50) * 64 |
25 | (42) ** 44 – (60) * 64 |
27 | 47 – 64 |
29 | (52) ** 54 – 64 |
Breite Ballon- & Fatbikereifen *** | |
30 | 65 – 75 |
35 | 65 – 75 |
40 | 65 – 75 |
45 | 70 – 75 |
50 | 70 – 75 |
65 | 100 |
70 | 100 |
75 | 100 – 110 |
80 | 100 – 120 |
85 | 110 – 120 |
90 | 110 – 120 |
100 | 120 |
** Die Angaben in Klammern stammen von Schwalbe und Mavic[33] und weichen evtl. von den ETRTO-Angaben ab. *** Die Angaben stammen von Schwalbe[34] |
Nebenstehende Tabelle benennt die in der ETRTO-Norm empfohlenen Paarungen von Reifenbreite zu Felgenweite.
Je nach Maulweite der Felge lässt sich ein Spektrum von Reifen unterschiedlicher Breite montieren.[33] Nicht jedes Breiten-Verhältnis ist jedoch sinnvoll. Reifen, die kaum breiter oder sogar schmaler als die Felge sind, besitzen wenig Federwirkung und neigen bei niedrigem Luftdruck zu Durchschlägen. Besonders breite Reifen können bei hohem Luftdruck die Felgenflanken überlasten. Bei niedrigem Luftdruck können breite Reifen ein schwammiges Fahrverhalten bewirken und im Extremfall sogar ausbrechen.[32]
Die stark belasteten Reifen von Tandems, Lasten- oder Reiserädern sollten nach den restriktiveren ETRTO-Empfehlungen ausgewählt werden, die bis 2006 gegolten haben. Andernfalls neigen die Reifen zu vorzeitigem Verschleiß an der Reifenflanke, da diese unmittelbar am Felgenrand geknickt und durch die Walkarbeit belastet wird.[31] Im Zweifel sollte die Reifenbreite auf das doppelte Felgen-Innenmaß (Nennmaß) begrenzt werden.
Ein breiter (Mountainbike-)Reifen auf einer zu schmalen Felge kann zu charakteristischen kurzen Rissen auf der Innenseite des Schlauchs im Bereich der Speichennippel führen. Die Ursache liegt wohl darin, dass der Schlauch beim Aufpumpen zunächst den großvolumigen, konzentrischen Querschnitt des Reifens ausfüllt und erst anschließend in den schmalen Felgenboden hinuntergedrückt wird. Der zur Felge gerichtete Bereich des Schlauchs wird dabei überdehnt und anfällig für jede Unebenheit im Felgenboden. Die leichte Aufwölbung des Felgenbands über den Speichennippeln führt dann bereits zur Rissbildung durch Überdehnung. Nach Entnahme des defekten Schlauchs zeichnen sich auf der Innenseite die Wölbungen der Speichennippel ab, mit der schadhaften Stelle im Form eines feinen Schlitzes im Zentrum.
Der Rollwiderstand eines Reifens hängt in erster Linie davon ab, wie viel Energie durch die Verformung des Reifengummis, das Walken, in Wärme umgesetzt wird. Wünschenswert ist eine möglichst kleine Kontaktfläche des Reifens mit der Fahrbahn, da dadurch die Verformung minimiert wird. Die Reifenaufstandsfläche ist gleich der Radlast geteilt durch den Reifendruck. (Beispiel: Eine Radlast von 50 kg entspricht in etwa einer Aufstandskraft von 500 N. Bei einem Reifendruck von 5 bar = 50 N/cm² ergibt sich ein Latsch von 10 cm². Das entspricht einer Kreisfläche mit 3,6 cm Durchmesser.) Mit schmalen Reifen lässt sich der Rollwiderstand in erster Linie deswegen reduzieren, weil sich diese stärker aufpumpen lassen, wodurch die Reifenaufstandsfläche kleiner und das Walken des Reifens minimiert wird. Bei gleichem Luftdruck hat die Aufstandsfläche eines breiten Reifens die gleiche Größe, jedoch eine kompaktere Form. Da im mittigen Bereich einer langgestreckten Aufstandsfläche eine größere Verformung erfolgt, ergibt sich ein leichter Vorteil für den breiteren Reifen.[35]
Reifen mit gleicher Aufstandsfläche haben in diesen Fällen einen geringeren Rollwiderstand:
Mountainbike-Reifen mit weit auseinander stehenden Stollen und dünner Karkasse sind heute oft relativ leicht. Durch die Verformung der Stollen beim Abrollen des Reifens erhöht sich jedoch der Rollwiderstand in gewissem Maß.
Der zulässige Innendruck wird auf den Reifenflanken meist in verschiedenen Einheiten angegeben, z. B. in Bar, PSI oder kPa. Prinzipiell benötigen schmalere Reifen bei gleicher Radlast einen höheren Reifendruck als breitere, weil die geringere Profilbreite nur eine kleinere Aufstandsfläche (Latsch) ermöglicht.[36]
Ein zu niedriger Druck erhöht die Gefahr des Durchschlags, und das Verhalten bei Kurvenfahrten wird instabil. Zudem steigt der Rollwiderstand deutlich an. Wird der Reifen mit dem Gewicht von Fahrer und Gepäck belastet, sollten sich die Flanken des Reifens nur leicht ausbeulen.[37] Wird die Kante eines Bordsteins langsam mit dem Vorderrad überfahren ohne das Gewicht zu verlagern, darf die Felge nicht auf der Bordsteinkante aufsitzen. Der Reifen muss den Stoß aufnehmen können, ohne durchzuschlagen.
Aspekte zur Wahl des Reifendrucks:
Reifendruck nach Fahrradtyp:
Laufleistung und Lebensdauer von Fahrradreifen variieren stark mit der Gummimischung, Dicke der Gummischicht, Montageposition vorne oder hinten, Muskel- oder Elektroantrieb, Reifendruck, Umgebungstemperaturen, Fahrbahnoberfläche, Fahrstil, Bremsverhalten und Belastung. Eine typische Laufleistung liegt zwischen 4.000 und 12.000 Kilometer, bei langlebigen Reifen auch bei bis zu 25.000 Kilometern.[41]
Bei Fahrrädern mit geringer Laufleistung kann unter Umständen ein Austausch von Reifen aufgrund anderer Alterungssymptome als dem abgefahrenem Profil notwendig werden, wenn beispielsweise durch alterungsbedingte Zersetzung, UV-Einwirkung, Chemikalieneinwirkung (z. B. Fette/Öle), Abwetzstellen durch Seitenläuferdynamos oder fehljustierte Felgenbremsklötze, nachlässige Wartung bzgl. Luftdruck oder falsche Lagerung („Plattstehen“) Reifengummi und Gewebe so rissig und porös werden, dass sie dem Innendruck nicht mehr sicher standhalten können.[42]
Prinzipiell hängt die Pannensicherheit von der Gummimischung, der Reifendicke, der Dichte (TPI) und Art der Fäden im Gewebe der Karkasse und vom Luftdruck ab. Bei geringem Luftdruck dringen Fremdkörper leichter ein, bei höherem Luftdruck werden diese beim Überrollen eher verdrängt.[43]
Es gibt Reifen mit einem im Bereich der Lauffläche rundum einvulkanisierten Band aus Aramiden, Kevlar oder Nylon, um das Eindringen von Glas, Dornen und anderen Fremdkörpern durch die Lauffläche zu erschweren. Solche Einlagen schützen die Reifenflanken meist nicht.
Eine andere Variante pannensicher Reifen werden mit einer zusätzlichen Einlage aus Kautschuk in der Lauffläche gefertigt. Diese erhöht zwar die Durchstichfestigkeit weniger, verhindert aber, dass kürzere Fremdkörper Karkasse und Schlauch vollständig durchstoßen. Wenn die zusätzlich eingefügte Gummimasse weich ist, erhöht sie den Rollwiderstand. Wenn sie eher hart ist, verringert sie den Federungskomfort. Erhältlich sind auch elastische Bänder, die zwischen Schlauchs und Innenseite der Lauffläche in den Mantel eingelegt werden. Für großvolumige Reifen werden neuerdings Einlagen mit U-förmigen Querschnitt aus Schaumgummi angeboten, die den Schlauch aufnehmen und sowohl Pannenschutz wie auch Rollwiderstand deutlich erhöhen. Sie werden darum eher in Elektrofahrrädern eingesetzt.[6]
Auch Profil und Gummimischung können Auswirkungen auf die Pannenhäufigkeit haben. Die Art der Profilierung der Lauffläche sowie „klebrige“ Gummimischungen können die Anhaftung kleiner Split-, Kies- oder Glasfragmente begünstigen („Scherbensammler“). Im Laufe der Zeit können diese Fremdkörper die Karkasse beschädigen. Die Reifen sollten daher gelegentlich von solchen Fragmenten befreit werden.
Siehe auch den obigen Abschnitt Verhältnis von Reifen- zu Felgenbreite sowie die im Artikel Reifenpanne beschriebenen Lösungen.
Ähnlich der DOT-Nummer bei Autoreifen finden sich auch auf manchen Fahrradreifen Angaben zum Herstellungsdatum.
Für Reifen des Herstellers Continental gilt beispielsweise:
Neben der Vulkanette mit dem Typen-Schriftzug befindet sich auf einer Reifenseite ein Kreis. Daneben steht eine Zahl, die Auskunft über das Herstellungsjahr gibt. Der Kreis selbst ist in vier Segmente unterteilt, in denen sich kleine Punkte zur Angabe des Herstellungsmonats befinden. Ein Punkt steht jeweils für einen Monat.[44]
Steht beispielsweise neben dem Kreis eine 6 und im Kreis befinden sich 4 Punkte, dann wurde der Reifen im April 2006 produziert.
An Fahrradreifen angebrachte durchgängige, weiße Reflexstreifen erfüllen die Anforderungen an die seitliche Rückstrahlerausstattung in Deutschland[45] und Österreich[46], wenn sie die Anforderungen der ECE R-88 erfüllen und ein entsprechendes Prüfzeichen aufweisen.
In Deutschland brauchen Fahrradreifen für den Straßenverkehr keine Zulassung, siehe § 22a Abs. 1 Nr. 22 StVZO. Laut Richtlinie R30 der Wirtschaftskommission für Europa sind die Teilnehmerländer der European Tyre and Rim Technical Organisation (ETRTO) verpflichtet, zu melden, welche Prüforganisationen Reifen prüfen und zulassen. Voraussetzung für die Zulassung auch von Fahrradreifen ist die eingebackene Angabe der metrischen Größenbezeichnung und des vorgesehenen Luftdrucks.
Die im deutschen Handel gängigsten Hersteller von Fahrradreifen sind die Firmen (Länderangabe bezieht sich auf Firmenzentrale, nicht auf Produktionsstandort):
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