Die Innenbreite der meisten Straßenradsätze beträgt entweder 21 mm oder 23 mm. Die vorherrschende Außenbreite ist jedoch noch umstritten. Wir können davon ausgehen, dass die Außenbreite des Rades parallel zur Innenbreite zunimmt. Bessere Kenntnisse über die Aerodynamik des Radsatzes helfen, die Aerodynamik und Stabilität durch diese Erhöhung der Außenbreite zu verbessern.
Grund 1 für eine größere Außenbreite: Verbesserte Aerodynamik
Ursprünglich wie eine Messerklinge gestaltet, hat der pneumatische Radsatz eine sehr flache V-Form mit einer schmalen Außenfelge. Dies minimiert die frontale windzugewandte Fläche und verringert somit den Luftwiderstand, wenn der Wind in einem Winkel von 0° auftrifft. Dennoch weht der Wind in der realen Welt normalerweise aus mehreren Richtungen. Um die Leistung des Radsatzes zu maximieren, wird die Felgenform geändert; die Außenbreite wird erhöht, um den „Segeleffekt“ zu verbessern. Dadurch kann der Radsatz einen negativen Windwiderstandseffekt erzielen und selbst bei einem Anstellwinkel von bis zu ±15° recht effektiv funktionieren. Große Marken haben die Außenbreite ihrer Radsätze daher auf 28 mm (bei einer Innenbreite von 21 mm), 30 mm (bei einer Innenbreite von 23 mm) oder mehr vergrößert.
Grund 2 für eine größere Außenbreite: Zur Verbesserung der Stabilität
Beim Design von Fahrradrädern wurde immer versucht, einen Kompromiss zwischen Aerodynamik und Stabilität zu finden. Ursprünglich nur für eine bessere Aerodynamik konzipiert, erwiesen sich pneumatische Laufradsätze mit hohem Rahmen an windigen Tagen als schwierig zu bedienen. Da der Wind unbeständig sein kann, wurde es unerlässlich, die Stabilität der Laufräder zu erhöhen. Für Amateurfahrer ist die Stabilität manchmal wichtiger als die Aerodynamik, insbesondere bei starken Windböen.
Die Verwendung einer gewellten Felge ist eine von mehreren Techniken zur Erhöhung der Stabilität, aber die äußere Verbreiterung der Felge ist erfolgreicher. Der Roval Rapide CLX ist mit einer „erstaunlichen“ äußeren Breite von 35 mm vorne und einer Rahmenhöhe von 51 mm, was eine erhebliche Verkürzung darstellt, ein Vorsprung. Je stumpfer die Felge, desto stabiler ist sie; die einzige Möglichkeit zur Verbesserung der Stabilität besteht also darin, die äußere Breite weiter zu erhöhen, bis man sehr übertriebene 35 mm erreicht, die natürlich nur vorne verwendet werden müssen, wo die Kraft auf das Vorderrad das Lenkruder beeinflusst. Im Vergleich zum CLX50 bietet das (ziemlich scharfe) Profil eine um 25 % höhere Seitenwindstabilität.
Grund 3 für die größere Außenbreite: Breite Reifenmontage
Montiert auf Radsätzen mit Innenbreiten von entweder 21 mm oder 23 mm sind 25/26 mm und 28 mm die derzeit am häufigsten verwendeten Reifengrößen. Die Reifenbreite kann in Wirklichkeit zwischen 27 und 30 mm liegen. Es wird empfohlen, dass die Abweichung zwischen der Reifenbreite und der Felgenbreite innerhalb von ±5 % liegen sollte, wenn eine bessere aerodynamische Leistung angestrebt wird. Während einige etwas kleinere Reifen bevorzugen, behaupten andere, dass im Vergleich zur Felge breitere Reifen ideal sind. Dennoch sollte man sich auch viele Gedanken über die Außenbreite der Felge machen. Die Außenbreite einer Felge mit 21 mm Innenbreite beträgt 28 mm, wenn man die Innenbreite der Felge und die Dicke des Reifenlippenhakens berücksichtigt; die Außenbreite einer Felge mit 23 mm Innenbreite beträgt 30 mm. Auch der Stil der Felge beeinflusst die Außenbreite; manche haben eine auffälligere zentrale Wölbung für zusätzliche Breite.
28 mm Außenbreite
Radfahrer entscheiden sich häufig für den Shimano Dura-Ace-Radsatz, da er eine Innenbreite von 21 mm und eine Außenbreite von 28 mm aufweist. Shimano entwirft und analysiert den Radsatz mithilfe künstlicher Intelligenz (KI) und numerischer Strömungsmechanik (CFD). Die künstliche Intelligenz sucht nach Radformen, die ein menschlicher Designer möglicherweise nicht im Detail berücksichtigt hätte. Faszinierenderweise sucht die künstliche Intelligenz nach „gewöhnlichen“ Radformen, obwohl der Dura-Ace-Radsatz in Wirklichkeit alles andere als gewöhnlich ist.
Typisch für den Zipp 404/454 haben Hookless-Felgen keinen Lippenhaken, daher sind die Seitenwände gerade und die Innenbreite von 23 mm entspricht einer Außenbreite von 28 mm. Die tatsächliche Breite der Reifen ist etwas breiter als die der Felgen, da Hookless-Felgen mindestens 28 mm breite Schlauchlosreifen verwenden.
Mit einer Innenbreite von 23 mm und einer Außenbreite von nur 28.4 mm weist der neue Bora Ultra WTO-Radsatz eine winzige Felgenseitenwand mit 21 G3-Speichen und eine leichte Konstruktion auf. Obwohl Sie den Stil des Campagnolo-Radsatzes vielleicht ablehnen, ist seine Technologie – einschließlich der Naben und Felgen – unbestreitbar.
30/31 mm Außenbreite
Die Felgen sind sowohl aerodynamisch als auch stabil ausgelegt, was für das Bontrager Aeolus RSL typisch ist. Sie haben eine Innenbreite von 23 mm und eine Außenbreite von 31 mm. Da Vorder- und Hinterrad das gleiche Profil haben, ist die Verbindung zwischen Reifen und Felge sanfter und der Luftwiderstand wird verringert, was bei hohen Geschwindigkeiten Kraft spart.
Mit einer bauchigen Felge in der Mitte und einer Innenbreite von 21 mm, aber einer maximalen Außenbreite von 31 mm, folgt der Vision Metron 45 SL dem gleichen Konstruktionsprinzip, mit einer maximalen Außenbreite von 60 mm aufgrund der Rahmenhöhe von 33 mm; der Schlüssel zum Design des Vision-Radsatzes sind Luftstrommodellierung und Windkanaltests, die am besten mit einem 60–25 mm breiten Außenreifen erreicht werden. Mit einer Rahmenhöhe von 28 mm verwendet der Vision Metron 60 SL das gleiche Konstruktionsprinzip und hat eine maximale Außenbreite von 60 mm.
Verschiedene Designs für Vorder- und Hinterräder
Das einzigartige Design des Roval Rapide CLX betont Stabilität und Geschwindigkeit in einem aerodynamischen Hochrahmen-Radsatz. Durch enorme Anstrengungen zur Optimierung des Designs haben spezialisierte Ingenieure die beste Interpretation des aerodynamischen Konzepts geschaffen. Mit einer Breite von 35 mm, einer robusten Felgenseitenwand und einer Hohlform, die eine leichte Konstruktion garantiert, ist das Vorderrad bemerkenswert außenliegend.
Da der Luftstrom an der Vorderseite des Fahrrads anders ist als der Luftstrom an der Rückseite des Fahrrads, werden die ENVE SES-Radsätze vorne und hinten unterschiedlich gefertigt. Alle SES-Radsätze haben Rahmenhöhen und -formen, die speziell auf das Strömungsfeld abgestimmt sind, in dem sie eingebaut werden. Während die hintere Rahmenhöhe höher, schärfer und stromlinienförmiger ist, um die Kraftübertragung zu maximieren und den Luftwiderstand zu minimieren, ist die vordere Rahmenhöhe geringer als die hintere und hat eine rundere Form, um die Stabilität und Kontrolle bei Seitenwind zu maximieren. Die Außenbreiten sind unabhängig von den unterschiedlichen Radtypen und Rahmenhöhen gleich. ENVE SES 3.4 und SES 4.5 haben eine Innenbreite von 25 mm bzw. eine Außenbreite von 32 mm.
Schlussfolgerung
Die Außenbreite von Radsätzen ist kein typisches Muster; die Designs reichen von traditionell über radikal bis hin zu unrealistisch. Dennoch liegt der Schwerpunkt in erster Linie auf Aerodynamik und Stabilität. Im Allgemeinen ist eine Außenbreite von 28 mm der Ausgangspunkt; 30 mm Außenbreite sind die Mehrheit; die Kühnheit des Herstellers bestimmt den Breitenbereich, den Sie verwenden können.
