mini|Reklame für Fahrradbereifung auf Lastenrad 1948 in Leipzig hochkant=1|mini|Fahrrad-Winterreifen mit Spikes

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 verwendet, bestehend aus dem Reifen, auch Mantel oder Decke genannt, und dem Schlauch, selten ein schlauchloser Luftreifen. Zusammen mit der Fahrradfelge bildet sie den äußeren Teil vom gesamten Laufrad.

Der Reifen ist der äußere, robuste Teil der Bereifung, er 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, Traktion und Bremsvermögen eines Fahrrades.

Geschichte mini|Vollgummireifen und Löffelbremse an einem Adler-Fahrrad, 1886

Die ersten Fahrräder (Boneshaker, deutsch Knochenschüttler) hatten Holzräder mit Stahlreifen; 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.Faszination Fahrrad. Geschichte – Technik – Entwicklung. Moby Dick, Kiel 1997, ISBN 3-89595-118-8; Delius Klasing, Bielefeld 2007, ISBN 978-3-7688-5253-1. Ausgehend vom luftgefüllten Zweiradreifen wurde später auch die Luftbereifung von Automobilen entwickelt. 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.

mini|Verschiedene Notbereifungen aus dem Ersten und Zweiten WeltkriegAufgrund 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.hochkant=1|mini|„Notreifen“ aus Stahlfedern als Nachrüstsatz im Ersten Weltkrieg

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 Reifen an keiner Stelle aus der Felge rutscht.

Konstruktionsarten 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.

Draht- und Faltreifen Draht- und Faltreifen (engl. gemeinsam Clincher tires genannt) werden am häufigsten verwendet.

Drahtreifen mini|Schematischer Aufbau eines aufgezogenen Drahtreifens 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). Die Nippel, bei Hohlkammerfelgen die Bohrungen im Felgenboden werden durch das Felgenband abgedeckt. Es verhindert, dass der Schlauch durch die Nippel beschädigt oder durch die Bohrungen in die Hohlkammer gedrückt wird.

Faltreifen mini|Faltreifen für Rennräder 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 100g leichter als die Drahtversionen des gleichen Reifens. Es werden die gleichen Felgen verwendet wie für Drahtreifen.

Schlauchlose Bereifung 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. 3mm Durchmesser im Mantel selbsttätig verschließen, indem sie in Verbindung mit Luft aushärten.

Je nach System muss für den Pannenfall ein herkömmlicher Schlauch mitgeführt werden.Ulf Hoffmann: Fahrradreparaturen. 2. Auflage. Stiftung Warentest, 2016, ISBN 978-3-86851-437-7, S. 97. 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.

Vorteile des schlauchlosen Systems

Die Reifen können mit geringerem Luftdruck gefahren werden, ohne Schlauchdurchschläge („Schlangenbisse“) befürchten zu müssen. Durch den niedrigen Luftdruck verbessern sich im Gelände Federungseigenschaften und Traktion Der Rollwiderstand verringert sich, da die Walkarbeit zwischen Mantel und Schlauch entfällt. Oft deutlich verringerte Pannenanfälligkeit, da die Dichtmilch Perforationen abdichtet.Flat tires and Ebikes, Abschnitt Tubeless, flat tire resistant, in englischer Sprache. In: CyclingSavvy.org

Nachteile des schlauchlosen Systems

Bei hakenlosen Felgen ist kein hoher Reifendruck möglich (max. 5 Bar) Im Störungsfall ist unterwegs ohne Werkstatthilfe keine gleichwertige Reparatur möglich. Die Befüllung mit Latexemulsion ist etwas aufwändiger, inzwischen gibt es spezielle Tubeless-Ventile mit größerem Innendurchmesser, die das Einfüllen bei herausgeschraubtem Innenventil erleichtern. Das Aufpumpen eines entleerten und vom Felgenhorn gerutschten Reifens ist in manchen Fällen nur mit Hilfe des großen Luft-Volumenstroms eines stationären Druckluftkompressors oder einer speziellen Handpumpe mit Druckreservoir möglich, obgleich oft auch eine gewöhnliche Standluftpumpe ausreicht. Die ETRTO empfiehlt, die Luft nach dem Aufpumpen eines neu montierten Reifens noch einmal abzulassen, um feststellen zu können, ob der Reifenwulst auf der Felge ringsum gleichmäßig in der vorgesehenen Position nahe der Kante sitzt.„ETRTO RECOMMENDATIONS – EDITION 10 MARCH 2016.docx“ bzw. „ETRTO RECOMMENDATIONS – EDITION 10 MARCH 2016.pdf“, S. 60f, abzurufen auf der Internetseite der ETRTO unter dem Menüpunkt „Recommendations – Free Download“ bzw. „Empfehlungen“ Reparaturen und der Tausch der Reifens sind wegen der Dichtemulsion und des engeren Sitzes des Reifens oft umständlich. Gealterte Reifen lassen sich teilweise trotz Emulsion nicht abdichten. Die Latexemulsion trocknet mit der Zeit ein und verliert ihre Dichtwirkung, weshalb sie generell wenigstens halbjährlich nachgefüllt werden sollte. Auch bei sehr niedrigen Außentemperaturen kann die Emulsion ihre Dichtwirkung verlieren. Bei Fahrten mit sehr niedrigem Luftdruck kann beim Durchschlagen von Hindernissen das Felgenhorn beschädigt werden. Felgen müssen mit speziellem Tubeless-Felgenband abgedichtet werden. Schlauchlose Systeme erfordern spezielle Felgen und Reifen. Auch nicht jede Kombination von Felge und Reifen ist geeignet. Insbesondere einfache Felgen halten die vom ISO/ETRTO-Standard vorgesehenen Toleranzen nicht immer ein, wodurch ein zuverlässiger Sitz von schlauchlosen Mänteln nicht in jedem Fall gewährleistet ist. Insbesondere der Durchmesser der Felgenschulter und die Höhe des Felgenrandes müssen den Vorgaben entsprechen. Die geringere Masse und der niedrigere Rollwiderstand durch den fehlenden Schlauch wird in der Regel durch Gewicht und Zähigkeit der Dichtemulsion wieder ausgeglichen. Spezielle Mäntel, die keine Dichtemulsion benötigen, sind oft schwerer und steifer, so dass auch mit diesen kein großer Vorteil zu erzielen ist.

Höherklassige neue Felgen sowie Reifen mit einem Durchmesser über 32mm sind oft für die schlauchlose Verwendung vorbereitet, was am Aufdruck tubeless ready erkennbar ist.Jan Heine: Tubeless Tire FAQ. In: ReneHerseCycles.com

Die Kombination eines schlauchlosen Reifens 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.

Schlauchlose Reifen etablierten sich zuerst im Mountainbike-Sport 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:

Felgen und Reifen müssen etwas stabiler ausgebildet werden, da der verstärkende Schlauch fehlt. Das zusätzliche Material zusammen mit der Dichtemulsion gleichen den Gewichtsvorteil wie auch den niedrigeren Rollwiderstand teilweise wieder aus. Durch den hohen Druck schmaler Reifen kann ein zuverlässiger Sitz des Reifens auf der Felge nicht immer gewährleistet werden. Manche Hersteller empfehlen einen maximalen Reifendruck von rund 4bar.

Schlauchreifen

mini|Aufgeschnittener Schlauchreifen. Innen der Schlauch (rot), umgeben von einem textilen Mantel (weiß). Die gummierte Lauffläche ist im Bild rechts, die Klebefläche links. mini|Felgen für Schlauchreifen haben ein konkaves Felgenbett.