Laufrad · Wissen

Felgen

Die Felge ist Druckring für die Speichen, Sitz für den Reifen und bei der Felgenbremse auch Bremsfläche. Von ihr hängt ab, wie viel Spannung ein Rad verträgt.

Felgen nach Reifenart

• Für Drahtreifen, mit Haken: Die Felgenflanken haben innen einen Haken, hinter den sich der Reifenwulst legt. In der Mitte liegt ein Tiefbett, in das der Wulst beim Montieren ausweichen kann; zu den Flanken hin steigt das Bett an und zentriert den Reifen. Der Haken hat einen handfesten Grund: Unter hohem Druck längt sich der Wulst um einige Millimeter und könnte sonst über die Flanke wandern. Wer mehr als etwa 8 bar fährt, braucht einen deutlich ausgeprägten Haken.
• Für Drahtreifen, ohne Haken: die ältere Form mit geraden Flanken und Tiefbett, für mäßigen Druck. Heute kehrt sie bei Carbonfelgen zurück, dort nur mit freigegebenen schlauchlosen Reifen und begrenztem Höchstdruck.
• Für Schlauchreifen: eine flache Mulde ohne Flanken, oft mit einer Rille in der Mitte für die Reifennaht. Der Reifen wird aufgeklebt. Weil sein Umfang beim Aufpumpen schrumpft, presst er sich von selbst ins Bett. Die Felge ist einfach gebaut, leicht und bei gleichem Gewicht verwindungssteifer als eine Drahtreifenfelge.
• Für schlauchlose Reifen: wie die Drahtreifenfelge, aber mit luftdichtem Boden oder dichtem Felgenband und mit Schultern neben dem Tiefbett, die den Wulst auch bei wenig Druck festhalten.

Profile

• Einwandig: ein einfaches U-Profil. Leicht zu fertigen, aber weich. Solche Räder müssen öfter nachzentriert werden und neigen zu Speichenbrüchen.
• Tiefbett mit kleinen Kammern: eine einfache Aluminiumfelge mit zwei schmalen Hohlräumen im Boden, die die Stifte des Stoßes aufnehmen. Kaum steifer als das U-Profil.
• Hohlkammer: Felgenbett und Felgenboden bilden zusammen einen geschlossenen Kasten. Viel steifer bei wenig Mehrgewicht; der heutige Standard. Die beiden folgenden Formen sind Hohlkammerprofile.
• Flaches Kastenprofil: die klassische Form. In der Radebene vergleichsweise nachgiebig. Weil die Felge unter Last stärker einfedert, erleben die Speichen größere Lastwechsel; das Rad braucht deshalb mehr Speichen.
• Hohes Profil: V- oder tropfenförmig. Sehr steif in der Radebene. Die Lastwechsel der Speichen werden kleiner, Brüche seltener, und es genügen weniger Speichen. Dazu aerodynamisch günstiger, aber schwerer und empfindlicher gegen Seitenwind.
• Asymmetrisch: Die Speichenlöcher liegen einige Millimeter außerhalb der Mitte, zur schwächer gespannten Seite hin. Das gleicht die Stützwinkel und damit die Spannung beider Seiten an; am Hinterrad wird das Rad merklich seitensteifer.

Ob eine flache Felge auch spürbar komfortabler ist, ist umstritten. Die Nachgiebigkeit des Laufrads ist klein gegenüber der des Reifens.

Werkstoffe

Der Werkstoff bestimmt die Steifigkeit, das Gewicht und die Reibung an der Bremsflanke. Gewicht an der Felge zählt beim Beschleunigen doppelt, weil es nicht nur vorwärts bewegt, sondern auch in Drehung versetzt werden muss.

• Aluminium: der Normalfall. Ein erwärmter Block wird durch eine Form zum Profil gepresst, das Profil zum Ring gebogen und am Stoß verbunden; die Legierung härtet danach aus. Wegen der dickeren Wände ist Aluminium weniger beulempfindlich als Stahl.
• Stahl: aus Blech gewalzt und gefalzt. Schwer, wenig verwindungssteif und bei Nässe mit sehr schlechter Bremswirkung an der verchromten Flanke. Nur noch an einfachen und alten Rädern.
• Carbon: erlaubt hohe, leichte und sehr steife Profile. Mit Felgenbremse heikel, weil die Flanke Wärme schlecht abführt, bei langem Bremsen überhitzen kann und bei Nässe schwach bremst; mit Scheibenbremse entfällt das Problem.
• Holz: aus mehreren Lagen Esche oder Hickory verleimt, bis in die 1940er Jahre der Standard im Rennsport. Dämpft gut und leitet Wärme schlecht, quillt aber bei Nässe und hält die Spreizkraft eines Drahtreifens nicht aus. Heute Liebhaberei.
• Titan: technisch möglich, mit dünnen Wänden so beulempfindlich wie Stahl, teuer und ohne Vorteil gegenüber Aluminium.

Der Felgenstoß

• Gesteckt: Stifte oder eine Hülse in der Hohlkammer halten die Enden zusammen; im fertigen Rad drückt die Speichenspannung den Stoß zu. Einfach und üblich. Die Qualität schwankt: Ein Versatz oder eine Aufweitung am Stoß lässt die Felgenbremse rubbeln, vor allem vorn.
• Geschweißt: Die Enden werden verschweißt und die Naht verschliffen. Gleichmäßiger und an der Bremsflanke ruhiger. Innen im Felgenbett kann ein Grat stehen bleiben; vor dem Aufziehen prüfen und notfalls glätten, sonst leidet der Schlauch.

Am Stoß ist die Felge selten vollkommen rund. Eine kleine Unregelmäßigkeit dort gehört dazu und soll nicht mit ungleicher Spannung herausgezogen werden. Ein deutlicher Versatz lässt sich nicht wegzentrieren. Das Ventilloch liegt in der Regel dem Stoß gegenüber.

Oberflächen und Bremsflanken

• Eloxiert: Die Oberfläche wird im Säurebad elektrisch in eine dünne, harte Oxidschicht umgewandelt, die sich einfärben lässt und vor Korrosion schützt.
• Hart eloxiert: dicker und härter, in dunklen Tönen von Grau bis Schwarz. Die Farbe sagt nichts über die Festigkeit der Felge.
• Keramikbeschichtet: eine sehr harte Schicht auf der Bremsflanke. Bremst bei Nässe besser und verschleißt kaum, verlangt aber passende Bremsbeläge und nutzt diese schneller ab. Seit der Scheibenbremse kaum noch zu bekommen.
• Abgedrehte Flanken: Nach dem Verbinden wird die Bremsfläche plan gedreht. Die Bremse rubbelt dann am Stoß nicht.

Bremsen bei Nässe: Stahl und eloxierte Flanken bremsen nass schlecht, blankes Aluminium deutlich besser. Auf der Bremsflanke ist eine Eloxalschicht nach ein- bis zweitausend Kilometern ohnehin weggebremst.

Verschleiß: Jede Bremsung trägt etwas Aluminium ab. Leichte Felgen haben an den Flanken schon neu kaum einen Millimeter Wandstärke; zugleich drückt der Reifen die Flanken auseinander und die Bremse sie zusammen. Eine zu dünn gebremste Flanke kann unter dem Reifendruck aufreißen. Viele Felgen haben deshalb eine Verschleißanzeige: eine umlaufende Rille, die verschwindet, oder eine kleine Bohrung von innen, die sichtbar wird.

Felgen für Scheibenbremsen haben keine Bremsflanke. Sie können leichter gebaut sein und nutzen sich durch das Bremsen nicht ab.

Speichenlöcher

• Lochzahl: Sie muss zur Nabe passen. Üblich sind 24 bis 32, an Sporträdern auch weniger, für Reiserad und Tandem 36 bis 48.
• Ohne Öse: Der Nippel sitzt direkt im Felgenboden. Leicht, und bei hohen Profilen aus Platzgründen die Regel. Messingnippel können im Aluminium fressen; den Nippelkopf vor dem Einsetzen leicht fetten. Unterlegscheiben verteilen bei Bedarf die Kraft.
• Einfach geöst: Eine Öse verstärkt das Loch im Boden und lässt den Nippel leichter drehen.
• Doppelt geöst: Eine Hülse verbindet Boden und Bett der Hohlkammer und verteilt die Speichenkraft auf beide Wände.
• Versetzt und gerichtet gebohrt: Die Löcher liegen abwechselnd bis etwa anderthalb Millimeter links und rechts der Mitte und zeigen zu ihrem Flansch. Die Speiche läuft gerade in den Nippel ein, und das Gewinde wird nicht auf Biegung belastet.
• Ventilloch: 6,5 mm für das schmale französische Ventil, 8,5 mm für Auto- und Dunlopventil.

Ob Ösen nötig sind, wird unterschiedlich gesehen. Sie verteilen die Kraft, brauchen aber größere Bohrungen und können den Sitz des Reifens stören. Feine Risse, die von den Speichenlöchern ausgehen, zeigen eine überlastete oder ermüdete Felge an. Sie gehört ersetzt.

Felgenband

Das Felgenband deckt die Nippellöcher im Felgenbett ab, damit der Schlauch nicht hineingedrückt wird und an den Kanten platzt.

• Gewebeband: selbstklebend, fest und für hohen Druck geeignet. Es trägt wenig auf und erleichtert damit die Reifenmontage.
• Kunststoffband: steif, wird aufgezogen. Muss genau zur Felgenbreite passen und darf nicht verrutschen. Weiche Ausführungen können bei Bremshitze nachgeben, harte in der Kälte brechen und dann den Schlauch aufschlitzen.
• Gummiband: nur für einwandige Felgen und niedrigen Druck. In Hohlkammerfelgen drückt es sich in die Löcher.
• Dichtband: für schlauchlose Reifen, luftdicht verklebt und am Ventil durchstochen.
• Stopfen: einzelne Verschlüsse für jedes Nippelloch, als leichte Alternative zum Band.

Das Band soll das Bett von Flanke zu Flanke bedecken, ohne auf den Wulstsitz zu reichen. Ein zu schmales Band lässt Lochränder frei. Ein zu breites steigt auf den Wulstsitz und hebt den Reifen stellenweise an: Er läuft dann unrund und kann im schlimmsten Fall abspringen.

Abmessungen

Es gibt drei Arten, eine Größe anzugeben:

• In Millimetern: der Durchmesser, auf dem der Reifenwulst sitzt, und die Maulweite, also die lichte Weite zwischen den Flanken, zum Beispiel 622 × 19. Nur diese Angabe ist eindeutig.
• In Zoll: ungefährer Außendurchmesser des Rads mal Reifenbreite, zum Beispiel 28 × 1,40.
• Französisch: ungefährer Außendurchmesser in Millimetern mit einem Buchstaben für die Felge, zum Beispiel 700C.

Zollangaben sind mehrdeutig. Unter „26 Zoll“ laufen mehrere verschiedene Felgen, und dieselbe Zollangabe kann je nach Land zu verschiedenen Durchmessern gehören. Ein Reifen passt, wenn sein Durchmesser in Millimetern mit dem der Felge übereinstimmt und seine Breite zur Maulweite passt.

Für die Speichenlänge zählt keines dieser Maße, sondern der ERD. Wie man ihn misst, steht unter Speichen und Nippel.

Durchmesser selbst messen: Fehlt die Angabe, ein schmales Stahlmaßband in das Felgenbett auf den Wulstsitz legen, den Umfang ablesen und durch 3,1416 teilen. Der Außendurchmesser der Felge liegt je nach Höhe der Flanken rund 10 mm über dem Wulstsitzmaß.

Maulweite und Reifenbreite

Reifen und Felge müssen in der Breite zueinander passen.

• Reifen zu breit für die Felge: Er steht wie eine Glühbirne auf der Felge, kippt in Kurven seitlich weg und fährt sich schwammig.
• Reifen zu schmal für die Felge: Die Flanken stehen steil, der Reifen wird hart und kantig, und die Felge ist bei Durchschlägen kaum geschützt.

Die folgende Zuordnung stammt aus der älteren Norm und ist vorsichtig. Heutige Freigaben erlauben auf derselben Maulweite deutlich breitere Reifen, und moderne Felgen sind breiter geworden: Rennradfelgen haben 19 bis 25 mm, Mountainbikefelgen 25 bis 35 mm Maulweite.

Als Faustregel für die Tabelle: Der Reifen soll etwa das 1,45- bis 2-Fache der Maulweite breit sein. Die Tabelle ist vorsichtig; etwas breitere Reifen gehen in der Praxis oft, mit weniger Seitenhalt bei niedrigem Druck.

Maßgeblich sind die Freigaben von Felgen- und Reifenhersteller, besonders bei schlauchlosen Reifen und Felgen ohne Haken.

Tipps

• Vor dem Einspeichen die Felge auf eine ebene Fläche legen. Liegt sie nicht plan auf, ist sie verzogen.
• Den Stoß ansehen und mit dem Finger abfahren. Ein fühlbarer Versatz bleibt für immer.
• Die höchste zulässige Speichenspannung beim Hersteller nachsehen; leichte Felgen vertragen oft weniger als üblich.
• Leichte Felgen mit dünnen, doppelt verjüngten Speichen bauen. Schwere Fahrer fahren mit einer höheren, steiferen Felge besser.
• Bei Felgenbremsen die Flanken regelmäßig auf Verschleiß und eingefahrene Splitter prüfen.
• Den höchsten Reifendruck der Felge beachten, nicht nur den des Reifens. Je breiter der Reifen und bei Felgen ohne Haken, desto niedriger liegt die Grenze.