Fahrraddynamo: So funktioniert die Lichtmaschine am Fahrrad

Fahrraddynamo: So funktioniert die Lichtmaschine am Fahrrad

Eine gute Fahrradbeleuchtung trägt erheblich zur Sicherheit im Straßenverkehr bei. Für die meisten ist ein guter Fahrraddynamo dabei unverzichtbar. Doch wie funktioniert die Stromquelle am Laufrad überhaupt?

Was ist ein Fahrraddynamo?

Ein Fahrraddynamo ist ein kleiner elektrischer Generator. Er wird oft auch einfach Dynamo genannt, doch korrekterweise ist es eigentlich eine Fahrradlichtmaschine. Der Generator befindet sich meistens direkt am Laufrad und ist die Stromquelle für den Betrieb der Fahrradlampen.

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. Diese Erfindung ebnete dann auch den Weg für den heute bekannten Fahrraddynamo.

Doch erst über zwanzig Jahre später kam ein Modell auf den Markt, das eine Fahrradlampe mit ausreichend Licht versorgen konnte und dabei erschwinglich war. Als Erfinder dieser Stromquelle gilt Fritz Eichert, der bei der Entwicklung des Fahrraddynamos erst 16 Jahre alt war.

Bestandteile und Aufbau des Fahrraddynamos

Der Fahrraddynamo besteht aus mehreren Komponenten. Die wichtigsten davon sind:

  • das Laufrad
  • das Gehäuse
  • ein runder Magnet aus Keramik
  • die Drahtspule

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. Wie das genau funktioniert, erklären wir im nächsten Abschnitt.

Wie funktioniert ein Dynamo?

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. Der Stromfluss wird über Drähte zu den Beleuchtungsmitteln geleitet.

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. Die Lichtleistung ist aber insgesamt von der Drehzahl abhängig, die durch das Laufrad auf den Dynamo übertragen wird.

Varianten des 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. Diese fünf Typen gibt es:

Seitenläuferdynamo

Der Seitenläuferdynamo ist der klassische Fahrraddynamo. Er sitzt meistens so am Vorderrad oder am Rahmen, damit das Laufrad auf dem Gehäuse seitlich auf den Reifenmantel trifft und dadurch angetrieben wird.

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. Er kommt vor allem bei Mountainbikes mit tiefen Reifenprofilen oder einem Rennrad mit sehr schmalen Reifen zum Einsatz.

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 Walzendynamo ist allerdings extrem wetteranfällig und kommt daher nur selten zum Einsatz.

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. Diese Variante ist zwar teurer als der klassische Seitenläufer- oder Felgendynamo, hält jedoch dem Wetter besser stand.

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. Das ist wohl auch der Grund, warum immer mehr Menschen trotz der vergleichsweise hohen Kosten diesen Fahrraddynamo kaufen.

Vor- und Nachteile eines Fahrraddynamos

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. Außerdem benötigt ein Dynamo nahezu keine Wartung und hat eine lange Lebensdauer.

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. Darum ist es wichtig, mit Hilfe zusätzlicher Leuchtmittel oder reflektierender Kleidung auf sich aufmerksam zu machen, um auch in der Dämmerung auf der sicheren Seite zu sein.

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