Eine gute Fahrradbeleuchtung trägt erheblich zur Sicherheit im Straßenverkehr bei. Für die meisten ist ein guter Fahrraddynamo dabei unverzichtbar.
Geschichte des Fahrraddynamos
Ein Fahrraddynamo ist ein kleiner elektrischer Generator. Er wird oft auch einfach Dynamo genannt, doch korrekterweise ist es eigentlich eine Fahrradlichtmaschine. Ein Fahrraddynamo war bis 2013 an jedem Fahrrad eine Pflicht, doch seine Geschichte ist noch viel älter.
Der deutsche Ingenieur Werner von Siemens gilt als Begründer der modernen Elektrotechnik. 1867 stellte er auf der Pariser Weltausstellung einen elektrischen Stromgenerator vor. Doch erst über zwanzig Jahre später kam ein Modell auf den Markt, das eine Fahrradlampe mit ausreichend Licht versorgen konnte und dabei erschwinglich war.
Funktionsweise eines Fahrraddynamos
Der Fahrraddynamo besteht aus mehreren Komponenten. Von außen ist vom Dynamo nur das Gehäuse zu sehen und obenauf ein Laufrad. Dieses wird mit einer Feder zum Beispiel an den Gummimantel des Reifens gedrückt. Je fester der Fahrradfahrer in die Pedale tritt, umso schneller läuft das Rad und damit auch das Laufrad des Dynamos.
Dabei wird die Bewegungsenergie beim Treten in mechanische Energie und diese anschließend in elektrische Energie umgewandelt. Das Laufrad des Fahrraddynamos ist wiederum mit einem Rundmagneten verbunden. Im Gegensatz zu anderen Magneten hat dieser nicht nur je einen Nord- und Südpol, sondern insgesamt vier oder sogar sechs Pole.
Der runde Magnet sitzt in einer Spule aus gewickeltem Draht. Sie ist fest mit dem Gehäuse des Fahrraddynamos verbunden. Durch die Drehbewegung des Laufrades rotiert auch der Magnet in der Spule. Dort erzeugt er eine Veränderung des Magnetfelds. Durch Rotationsenergie entsteht elektrische Spannung. Bei normaler Geschwindigkeit beträgt die Spannung in einem Fahrraddynamo etwa sechs Volt, die elektrische Leistung ungefähr drei Watt.
Das reicht aus, um Scheinwerfer und Rücklicht zum Leuchten zu bringen.
Verschiedene Typen von Fahrraddynamos
Zwar funktionieren alle Dynamos nach dem gleichen Prinzip, doch es gibt verschiedene Typen. Fachleute unterscheiden beim Fahrraddynamo danach, wo er angebracht ist und wie er angetrieben wird.
Seitenläuferdynamo
Der Seitenläuferdynamo ist der klassische Fahrraddynamo. Wie sein Name schon andeutet, läuft der Seitendynamo an der Seite des Reifens, genauer: an der Reifenflanke. Befestigt wird dieser Stromgenerator an der Vorderradgabel (Gabelscheide) oder am Fahrradrahmen.
Klappt man den Dynamo an den Reifen an, wird dessen Reibrad von der Seitenwand des Reifens angetrieben.
Vorteile:
- Geringes Gewicht im Vergleich zum Nabendynamo
- Niedriger Preis und geringer technischer Aufwand
- Defekter Dynamo schnell austauschbar
- Wenig Wartung erforderlich
Nachteile:
- Übermäßige Abnutzung des Reifenprofils an der Flanke
- Technisch den Nabendynamos unterlegen
- Bei Nässe kann die Reibrolle durchrutschen
- Bei preiswerten Modellen hoher Kraftaufwand
Besonders Billig-Fahrräder werden mit günstigen Seitenläufern ausgestattet.
Felgendynamo
Beim Felgendynamo handelt es sich um eine spezielle Form des Seitenläuferdynamos. Wie der Name schon verrät, trifft dieser Dynamo nicht auf den Reifen, sondern auf die Felge.
Dieser kommt praktisch nur bei Mountainbikes mit extrem grobstolligen Reifen zum Einsatz. Aber auch bei Rennrädern mit sehr kleinen Reifenquerschnitten.
Rollen- oder Walzendynamo
Eine andere Variante des Seitenläuferdynamos ist der Rollen- oder Walzendynamo. Bei diesem Modell wird nicht nur das Laufrad gedreht. Stattdessen rollt ein zylinderförmiger Außenläufer auf der Lauffläche des Hinterrades. Darum sitzt der Rollendynamo meist hinter den Pedalen an der Mittelstange. Er wird mit Hilfe eines Bowdenzuges vom Lenker aus bedient.
Der ältere Walzendynamo bzw. Rollendynamo spielt heute keine Rolle mehr.
Speichendynamo
Auch beim Speichendynamo deutet die Bezeichnung die Funktionsweise an. Um die Fahrradlampe zum Leuchten zu bringen, muss der sogenannte Mitnehmer umgelegt sein. Die Speichen treiben den Fahrraddynamo dann an.
Da der Speichendynamo zunehmend keine Rolle mehr spielt, gehen wir hier nicht im Detail auf die Vor- und Nachteile ein.
Der Wirkungsgrad ist sehr schlecht und er ist sehr reparaturanfällig. Es gibt aktuell keinen Hersteller mehr der diesen noch produziert.
Nabendynamo
Den Nabendynamo gibt es schon seit 1913, doch seinen Siegeszug trat er erst ab den 1980er Jahren an. Seither gilt er als der beliebteste Fahrraddynamo. Auch vom Nabendynamo gibt es verschiedene Varianten. Doch allen ist gemein, dass dieser Dynamo statt der herkömmliche Nabe im Vorderrad eingesetzt wird.
Damit ist der Nabendynamo witterungsunabhängig.
Die modernste Art der Stromerzeugung für die Fahrradbeleuchtung ist wohl der Nabendynamo. Auch im Billigpreissegment löst dieser nach und nach die Seitendynamos ab.
Er erzeugt mit Hilfe eines Permanentmagneten, der sich durch die Bewegung des Laufrades um einen Stator dreht, elektrischen Strom. Auch wenn sich der Nabendynamo erst in den letzten Jahren durchgesetzt hat, ist er doch schon über 100 Jahre alt. Die Technik war schon immer besser als bei den anderen Dynamoarten, aber schlussendlich blieb der recht hohe Preis ein Hindernis.
Vorteile:
- Komplett witterungsunabhängig
- Extrem geringer Bremsverlust
- Sehr geräuscharm
- Erlaubt den Einsatz von Fahrradlampen mit Sensorfunktion
Nachteile:
- Höheres Gewicht als Seitenläuferdynamo
- Höhere Reparaturkosten, Reparatur nur durch Fachmann
- Leichte Bremswirkung auch im Leerlauf
- Höherer Preis
Mittlerweile gibt es sogenannte "Nabendynamos mit auskoppelbarem Getriebe". Hier wird der Antrieb im Leerlauf komplett abgetrennt und es entstehen keinerlei Leerlaufverluste mehr.
Die Fachzeitschrift Bicycle Quarterly hat im Jahr 2005 mehrere Nabendynamos daraufhin getestet. Die Verringerung der Geschwindigkeit auf Grund des Nabendynamos liegt bei nur ca. 0,1 km/h (Licht aus) und ca. 1 km/h (Licht an) bei einer Fahrgeschwindigkeit von bis zu 20 km/h.
Bei höheren Geschwindigkeiten bis 50 km/h wird der Verlust noch geringer. Dieser liegt bei nur noch 0,36 km/h und ist somit an sich völlig zu vernachlässigen.
Zumal die Nabendynamos, besonders die hochwertigeren (z.B. von Markenherstellern wie Shimano oder Shutter Precision), in den letzten 10 Jahren technisch nochmal einen ordentlichen Sprung gemacht haben, so dass die Bremswirkung heute unter diesen Werten von 2005 liegen sollte.
Vor- und Nachteile von Dynamos im Vergleich zu Batterielampen
Im Gegensatz zu Leuchtmitteln mit Batterien oder Akkus hat der Fahrraddynamo den Vorteil, dass er immer einsatzfähig ist. Es gibt keine leere Batterie, die dich plötzlich im Dunkeln stehen lässt. Die meisten Dynamos funktionieren dabei auch unabhängig vom Wetter.
Für viele Radfahrer ist jedoch der mechanische Antrieb ein echter Nachteil. Wer nicht besonders fit ist, kann oft nicht stark genug in die Pedale treten, um ausreichend Licht zu erzeugen. Gerade bergauf ist das ein echtes Problem.
Weitere Aspekte der Fahrradbeleuchtung
Um die Fahrradlampen mit Strom zu speisen, können Sie die modernen und praktischen LED-Batterielampen nutzen oder die Leuchten mit einem Fahrraddynamo betreiben.
Eine gute Fahrradbeleuchtung zeichnet sich durch verschiedene Merkmale aus. Helligkeit, gemessen in Lumen, sollte an die jeweilige Fahrumgebung angepasst werden. In der Stadt reicht oft eine geringere Helligkeit, während auf unbeleuchteten Landstraßen oder im Wald eine höhere Leuchtkraft notwendig ist.
Die Akkulaufzeit spielt insbesondere bei längeren Fahrten eine Rolle - niemand möchte plötzlich im Dunkeln stehen. Zudem sollte die Beleuchtung wasserdicht sein, um auch bei Regen problemlos funktionieren zu können. Ein weiterer wichtiger Faktor ist die Leuchtweite und der Streuwinkel: Das Licht sollte nicht nur den eigenen Weg gut ausleuchten, sondern auch dafür sorgen, dass andere Verkehrsteilnehmer den Radfahrer rechtzeitig wahrnehmen.
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