Es ist allgemein bekannt, dass die Felgen in den letzten Jahren immer breiter geworden sind. Um das Fahrverhalten zu verbessern und das Luftvolumen des Reifens zu erhöhen, wird kein 55-mm-Reifen mehr mit einer 17- oder 19-mm-Felge kombiniert, wie es noch vor einigen Jahren üblich war. Radfahrer sind neugierig darauf, wie sich derselbe Reifen auf breiten und schmalen Felgen verhält (z. B. auf der 17,8-mm-Testfelge, die üblicherweise in Tests zum Rollwiderstand von Fahrrädern verwendet wird).

Um diese Frage zu klären, haben wir drei Straßenreifen, drei Schotterreifen und drei Bergreifen auf 18 mm, 22 mm und 26 mm breiten Felgen getestet. Unsere Ergebnisse decken ein Verhältnis von Felgenbreite zu Reifenbreite von 0,32 bis 1,04 ab. Am Ende des Artikels fassen wir alle Testdaten zusammen und geben Empfehlungen für optimale Felgenbreiten-Reifenbreiten-Kombinationen.

Wir haben eine große Menge an Daten gesammelt, und da die Unterschiede zwischen Reifen ähnlicher Breite innerhalb derselben Kategorie minimal waren, haben wir die Ergebnisse für jede Reifenkategorie (Straße, Schotter und Berg) gemittelt.

Testaufbau und Bedingungen für Carbonfaser-Fahrradlaufradsätze

Test-Reifen
Alle Rollwiderstandstests wurden auf einer Rollwiderstandsprüfmaschine durchgeführt. Wir haben Shimano LX670 Naben mit 32 DT Champion 2.0 Speichen verwendet. Die Nabenlager wurden so eingestellt, dass sie etwas locker sind. Aufgrund der leichten Gewichtsunterschiede bei den Felgen haben wir die Belastung so angepasst, dass alle Testräder gleichmäßig mit 42,5 kg belastet wurden.

• 18mm Felge
• 22-mm-Felge
• 26-mm-Felge

Bei allen Tests wurden schlauchlose Felgen und schlauchlose Reifen verwendet. Obwohl breitere Felgen die Schläuche stärker dehnen, was bei breiteren Reifen von Vorteil sein kann, sind wir der Meinung, dass die Verwendung schlauchloser Felgen und Reifen für alle Tests die genauesten Daten darüber liefert, wie sich die Felgenbreite auf die Reifenleistung auswirkt. Für jede der drei Felgenbreiten haben wir vier verschiedene Reifendrücke getestet, um mehr Daten zu sammeln und besser zu verstehen, wie man den Leistungsgewinn maximieren kann.

Bedingungen der Rollwiderstandsprüfung

• Alle Reifen verwenden ein schlauchloses System
• Geschwindigkeit: 28,8 km/h
• Radlast: 42,5 kg
• Temperatur: 21,5-22,5 °C
• Trommeloberfläche aus Diamantblech
• Trommeldurchmesser: 77cm

Straßenreifen gepaart mit 18mm, 22mm und 26mm Felgen
Obwohl 25 mm breite Straßenreifen normalerweise mit 15-18 mm breiten Felgen kombiniert werden, haben wir sie auch auf 22 mm und 26 mm breiten Felgen getestet, um zu sehen, wie sie abschneiden. Bei einem Reifendruck von 6,9 bar (100 psi) sind die Reifenhöhe und -breite auf verschiedenen Felgen wie folgt:

Es ist zu erkennen, dass ein 25 mm breiter Straßenreifen, der auf eine 1 mm breitere Felge montiert wird, um etwa 0,425 mm breiter wird. Das bedeutet, dass jede Erhöhung der Felgenbreite um 4 mm der Wahl der nächsthöheren Reifengröße entspricht (z. B. 26C wird zu 28C, 28C wird zu 30C). Ein breiterer Reifen bedeutet auch, dass sich der Reifen bei gleichem Reifendruck härter anfühlt.

Als nächstes folgt die Prüfung des Rollwiderstands. Der durchschnittliche Rollwiderstand von drei Reifen wird bei vier Reifendruckeinstellungen und verschiedenen Felgenbreiten gemessen. Da sich ein breiterer Reifen bei gleichem Druck fester anfühlt, müssen einige Kombinationen in der Praxis wahrscheinlich angepasst werden (z. B. wären 120 psi auf einer 26C-Felge für die meisten Menschen zu hart).

Im obigen Test haben wir für jede Felgenbreite den gleichen Reifendruck verwendet. Es ist klar, dass breitere Reifen einen geringeren Rollwiderstand aufweisen. Obwohl der Unterschied nicht signifikant ist, ist der Trend offensichtlich. Die direkte Verwendung dieser Ergebnisse als Richtschnur für die Reifenwahl kann jedoch einige Probleme aufwerfen, da die Reifenbreite von 26,4 mm bei der 18C-Felge auf 29,8 mm bei der 26C-Felge anstieg. Breitere Reifen erfordern einen niedrigeren Reifendruck, um das gleiche Maß an Komfort zu gewährleisten.

Im folgenden Test haben wir den Reifendruck auf der Grundlage gleicher Komfortniveaus für verschiedene Felgenbreiten angepasst. Der Reifendruck für die 22C-Felge bleibt unverändert, während der Druck für die 18C-Felge um 6% erhöht und der Druck für die 26C-Felge um 6% verringert wird. Die Anpassung um 6% entspricht ungefähr der Änderung der Reifenbreite.

Nach der Anpassung des Reifendrucks an die Bequemlichkeit ist es offensichtlich, dass die Leistung aller Setups fast identisch ist. Das 22C-Setup scheint etwas schlechter abzuschneiden, aber der Unterschied ist so gering, dass er auf Messfehler zurückgeführt werden kann.

Schlussfolgerung für Straßenfahrräder

Wir kommen zu dem Schluss, dass eine weitere Verbreiterung der Felge den Rollwiderstand nicht erhöht, wenn die Felgenbreite mehr als 72% der Reifenbreite beträgt. Für 25 mm breite Rennradreifen ist eine geeignete Felgenbreite etwa 17-18 C, was der Standardkonfiguration der meisten Rennräder entspricht. Für 28 mm breite Reifen liegt die beste Felgenbreite bei 19-20 C.

Schotterreifen gepaart mit 18mm, 22mm und 26mm Felgen

Die drei getesteten Schotterreifen sind wie folgt:

- Panaracer GravelKing TLC 40-622

- Continental Terra Speed TR 35-622

- Michelin Power Gravel 35-622

Hier untersuchen wir, wie sich die Felgenbreite auf etwas breitere Reifen auswirkt, und vergleichen die Ergebnisse mit denen für Rennräder. Wir verwenden die durchschnittliche Reifennennbreite der drei Schotterreifen (36,67 mm), um das Verhältnis zwischen Felge und Reifennennbreite zu berechnen. Die nominalen Felgen-Reifen-Breiten-Verhältnisse für die Schotterreifen im Test sind 49% (18C-Felge), 60% (22C-Felge) und 71% (26C-Felge). Die meisten Gravel-Bikes haben Felgen mit einer Breite von 19 mm bis 25 mm, so dass dieser Datensatz ziemlich repräsentativ für die realen Bedingungen ist.

Im Gegensatz zu Rennradfelgen, bei denen eine Zunahme der Felgenbreite um 1 mm dazu führt, dass ein 25-mm-Rennradreifen etwa 0,425 mm breiter wird, wird der Reifen bei Schotterfelgen durch eine Zunahme der Felgenbreite um 1 mm nur um etwa 0,3 mm breiter. Auch die Reifenhöhe ändert sich mit der Felgenbreite nur geringfügig; bei einer Zunahme der Felgenbreite um 8 mm erhöht sich die Reifenhöhe nur um 0,3 mm.

Wir begannen den Test mit dem Rollwiderstand bei gleichem Reifendruck und maßen den durchschnittlichen Rollwiderstand der drei Reifen bei vier Reifendruckeinstellungen und unterschiedlichen Felgenbreiten. Obwohl die Veränderungen im Vergleich zu Rennrädern weniger auffällig sind, bieten breitere Felgen bei gleichem Reifendruck und Druck aufgrund ihres größeren Volumens einen Vorteil.

Die Tendenz der Veränderungen ist eindeutig ähnlich wie bei Rennrädern: Breitere Felgen erhöhen das Reifenvolumen, wodurch sich das Einsinken und die Verformung des Reifens bei gleicher Belastung verringern, was bei gleichem Reifendruck zu einem Vorteil beim Rollwiderstand führt.

Anschließend haben wir den Reifendruck auf das gleiche Komfortniveau eingestellt. Da die Dimensionsänderungen von Schotterreifen auf Felgen unterschiedlicher Breite weniger ausgeprägt sind, sind auch die Anpassungen des Reifendrucks geringer. Ausgehend von 22C wird der Reifendruck für 18C-Felgen um 3% erhöht und für 26C-Felgen um 3% verringert.

Die Tendenz der Veränderungen ist eindeutig ähnlich wie bei Rennrädern: Breitere Felgen erhöhen das Reifenvolumen, wodurch sich das Einsinken und die Verformung des Reifens bei gleicher Belastung verringern, was bei gleichem Reifendruck zu einem Vorteil beim Rollwiderstand führt.

Anschließend haben wir den Reifendruck auf das gleiche Komfortniveau eingestellt. Da die Dimensionsänderungen von Schotterreifen auf Felgen unterschiedlicher Breite weniger ausgeprägt sind, sind auch die Anpassungen des Reifendrucks geringer. Ausgehend von 22C wird der Reifendruck für 18C-Felgen um 3% erhöht und für 26C-Felgen um 3% verringert.

Nach entsprechenden Anpassungen haben wir festgestellt, dass Schotterreifen auf Felgen unterschiedlicher Breite ähnlich gut abschneiden. Interessanterweise schneiden Schotterreifen auf breiteren Felgen, insbesondere 26C, am besten ab, während Straßenreifen auf schmaleren Felgen, insbesondere 18C, am besten abschneiden.

Betrachtet man das Verhältnis von Felge zu Reifennennbreite, so zeigen Schotterreifen den besten Rollwiderstand bei einem Verhältnis von 71%, während Straßenreifen bei 72% am besten abschneiden. Obwohl der Unterschied nicht signifikant ist, können wir daraus schließen, dass ein Verhältnis von Felge zu Reifennennbreite von etwa 0,7 den optimalen Rollwiderstand für Reifen bietet.

Fazit für Gravel Tires

Bei Gravel-Reifen kommen wir zu dem Schluss, dass der Leistungsunterschied zwischen 18C-, 22C- und 26C-Felgen sehr gering ist. Da die meisten Gravel-Bikes mit Felgenbreiten zwischen 19 und 25 mm ausgestattet sind, scheint die Optimierung dieses Aspekts kaum Verbesserungen zu bringen.

Mountainbike-Reifen in Kombination mit 18mm, 22mm und 26mm Felgen

Die drei getesteten Mountainbike-Reifen sind wie folgt:

- Continental Race King Schutzreifen 55-622 (29×2.2)

- Maxxis Aspen EXO TR 57-622 (29×2.25)

- Vittoria Mezcal TNT G+ 2.0 55-622 (29×2.25)

Um Kosten zu sparen und Gewicht zu reduzieren, werden Mountainbikes immer noch häufig mit relativ schmalen Felgen ausgestattet. Während 17- und 19-mm-Felgen mit Innenbreite nicht mehr zeitgemäß sind, sind 21- bis 25-mm-Felgen nach wie vor üblich. Die Kombination unserer ausgewählten Reifen mit 18-, 22- und 26-mm-Felgen ergibt ein Verhältnis von Felgen- zu Reifennennbreite von 32% bis 47%. Dieser Test wird uns zeigen, wie schmale Felgen mit breiteren Reifen funktionieren.

Bei einem Reifendruck von 2,4 bar (35 psi) sind die Reifenhöhe und -breite auf verschiedenen Felgen wie folgt:

Die Veränderung der Mountainbike-Reifenbreite mit der Felgenbreite ist viel geringer als wir erwartet haben. Von einer 18-mm-Felge zu einer 26-mm-Felge nimmt die Reifenbreite nur um 2,2 mm zu (pro 1 mm mehr Felgenbreite nimmt die Reifenbreite nur um 0,275 mm zu). Im Gegensatz zu Straßen-, CX- und Schotterreifen nimmt die Reifenhöhe jedoch deutlich zu, was möglicherweise daran liegt, dass bei schmalen Felgen mit breiten Reifen der Winkel der Seitenwand zum Boden größer wird, was die Reifenhöhe in die Höhe treibt.

Wir haben den Rollwiderstand immer noch mit demselben Reifendruck gemessen.

Diese Ergebnisse sind interessant. Nach der Anpassung bieten verschiedene Reifendruck-Felgen-Reifen-Kombinationen ähnliche Komfortniveaus, aber breitere Felgen bieten eindeutig einen deutlichen Vorteil beim Rollwiderstand.

Betrachtet man das Verhältnis von Felge zu Reifennennbreite, so kann der Wechsel von einer schmalen Felge mit einem Verhältnis von 32% zu einer breiten Felge mit einem Verhältnis von 47% den Rollwiderstand um etwa 3% verringern.

Fazit für Mountainbikes

Auf der Grundlage dieser Testergebnisse sollten schmale Felgen unter 25 mm bei Mountainbikes schrittweise abgeschafft werden. Breitere Felgen verbessern nicht nur das Fahrverhalten, sondern verringern auch den Rollwiderstand. (Und was ist mit den Kosten- und Gewichtsaspekten, die Sie gerade erwähnten?)

Schlussfolgerung

Die obige Tabelle fasst alle Testergebnisse zusammen und dient als Zusammenfassung dieser Studie.

Wir haben festgestellt, dass nach Anpassung des Reifendrucks bei gleichem Komfortniveau der Einfluss unterschiedlicher Felgenbreiten auf den Rollwiderstand minimal ist. Reifen weisen eine optimale Leistung bei niedrigem Rollwiderstand auf, wenn das Verhältnis von Felge zu Reifen-Nennbreite zwischen 65% und 75% liegt. Innerhalb eines Verhältnisses von 50% bis 80% behalten Reifen mit 99% ihre beste Leistung bei niedrigem Rollwiderstand. Erst wenn das Verhältnis von Felge zu Reifennennbreite unter 0,5 fällt, nimmt die Leistung bei geringem Rollwiderstand merklich ab. Aber selbst bei einem Verhältnis von nur 0,3 behalten die Reifen noch 95% ihrer Spitzenleistung bei geringem Rollwiderstand.

Das wirft eine Frage auf: Sollten wir ein Verhältnis von Felgen- zu Reifen-Nennbreite zwischen 0,65 und 0,75 anstreben? Wahrscheinlich nicht, denn eine Verbesserung des Rollwiderstands um 1% ist vernachlässigbar und kann leicht an anderer Stelle erzielt werden. Außerdem sind nicht alle Reifen mit Profil so breit, dass sie für sehr breite Felgen geeignet sind. Breitere Felgen flachen das Reifenprofil ab, und wenn sich das Fahrrad in einer Kurve neigt, kann die Nutzung der unprofilierten Bereiche des Reifens zum Verlust der Kontrolle führen.

Eine allgemeingültige Empfehlung für alle Felgen- und Reifenkombinationen zu geben, ist natürlich nicht praktikabel. Wir schlagen vor, dass die Felgenbreite mindestens 50% der Nennbreite des Reifens beträgt, und berücksichtigen dann spezifische Reifeneigenschaften und Ihre eigenen Anforderungen, wie die Aggressivität Ihres Fahrstils, Ihr Gewicht und das Gewicht des Fahrrads, die aerodynamische Leistung und mehr.