Speichenlänge berechnen

Du baust ein Laufrad ein? Die Speichenlänge ergibt sich aus drei Maßen: dem ERD der Felge, der Nabengeometrie und der Kreuzungszahl. Ein typisches Rennrad-Vorderrad (ERD 602, Nabe 44/34 mm, 32 Speichen, dreifach gekreuzt) braucht Speichen von rund 294 mm. Gib deine eigenen Maße ein und du erhältst die linke und die rechte Seite getrennt.

Der ERD (effektive Felgendurchmesser) wird bis zum Sitz der Nippel gemessen: er steht im Datenblatt der Felge, oder du misst ihn mit zwei Speichen und Nippeln. Die Nabenmaße (Lochkreisdurchmesser und Flanschabstände) kommen vom Nabenhersteller. Bei einem Laufrad mit Kassette sitzt der rechte Flansch meist näher zur Mitte, weshalb beide Seiten unterschiedliche Speichen brauchen. Nabendynamos haben große Flansche und damit kürzere Speichen.

Speichenlängen-Tabelle für gängige Aufbauten

Diese Tabelle ist die feste Referenz zu diesem Rechner. Sie nennt typische Kombinationen aus der Werkstatt, einschließlich des Nabendynamos, der an deutschen Trekking- und Reiserädern die Regel und nicht die Ausnahme ist:

Speichenlänge in mm, Lochdurchmesser im Flansch mit 2,4 mm

Aufbau                                        ERD  PCD  Offset  Speichen  Kreuz  Länge
Rennrad vorne, Standardnabe                   602   44     34      32       3x   294,1
Rennrad hinten links                          602   44     36      32       3x   294,3
Rennrad hinten rechts (Kassettenseite)        602   44     19      32       3x   292,7
Rennrad vorne, leichter Aufbau                602   44     34      28       2x   288,6
Rennrad vorne, 36 Speichen                    602   44     34      36       3x   291,4
Nabendynamo vorne (großer Flansch)            602   70     34      32       3x   290,2
Nabendynamo vorne, 36 Speichen                602   70     34      36       3x   285,9
MTB 29 Zoll vorne                             598   58     33      32       3x   289,8
Trekking 28 Zoll hinten links                 590   45     35      36       3x   285,4
Trekking 28 Zoll hinten rechts                590   45     20      36       3x   283,9

Maximale sinnvolle Kreuzungszahl = Speichenzahl / 8
  24 Speichen -> bis 3x    28 Speichen -> bis 3x
  32 Speichen -> bis 4x    36 Speichen -> bis 4x

Genauigkeit: 2 mm Fehler im ERD verschieben die Speichenlänge
um 1 mm je Seite.

Wie wird die Speichenlänge berechnet?

Das ist die klassische trigonometrische Formel, dieselbe, die auch hinter den Rechnern von DT Swiss und Sapim steht:

l = Wurzel( r1^2 + r2^2 + f^2 - 2 x r1 x r2 x cos(a) ) - d/2

r1 - ERD / 2 (Felgenradius bis zum Sitz des Nippels)
r2 - Lochkreisdurchmesser des Nabenflansches / 2
f  - Abstand des Flansches von der Nabenmitte
a  - Speichenwinkel: 720 Grad x Kreuzungszahl / Speichenzahl
d  - Durchmesser des Speichenlochs im Flansch (angenommen 2,4 mm)

Quelle: klassische trigonometrische Speichenformel, identisch zu den
veröffentlichten Rechnern von DT Swiss und Sapim; Nabenmaße nach den
Datenblättern der Nabenhersteller.

Beispiel: ERD 602 mm, Lochkreis 44 mm, Flanschabstand 34 mm,
32 Speichen, dreifach gekreuzt
  a = 720 x 3 / 32 = 67,5 Grad
  l = 294,1 mm  ->  bestellt werden 294 mm

Es ist reine Geometrie: die Speiche ist die Diagonale eines Dreiecks zwischen Nippelsitz und Flanschloch, und der Winkel dazwischen folgt aus der Kreuzungszahl. Das Ergebnis wird auf 0,1 mm angezeigt, damit du siehst, welche handelsübliche Länge näher liegt.

Die Genauigkeit des ERD entscheidet hier mehr als alles andere: 2 mm Fehler im ERD verschieben die Speichenlänge um 1 mm je Seite. Zwei Fälle, die in Deutschland häufig vorkommen und hier eine Bemerkung verdienen. Ein Nabendynamo hat einen deutlich größeren Flanschdurchmesser als eine gewöhnliche Vorderradnabe, weshalb die Speichen kürzer werden, im Beispiel oben um fast 4 mm; rechne also nie mit dem Wert der Standardnabe weiter. Und ein Nabenmotor am Pedelec hat Lochkreise weit über 90 mm und liegt damit außerhalb des Eingabebereichs dieses Rechners, dort hilft nur das Datenblatt des Motorherstellers. Wenn der Laufradbau dein erster Ausflug in die eigene Werkstatt ist, ist ein Kettenwechsel der sanftere Anfang, und die passende Länge liefert der Kettenlängen-Rechner. Alle Rechner stehen in der Übersicht.

Häufige Fragen

Was ist der ERD und wie messe ich ihn?
Der ERD, der effektive Felgendurchmesser, ist der Durchmesser des Kreises, an dem die Speichen enden, gemessen bis zum Sitz der Nippel. Die Hersteller geben ihn an, und du kannst ihn messen, indem du zwei Speichen mit vollständig aufgedrehten Nippeln in gegenüberliegende Löcher steckst, den Abstand zwischen den Speichenenden abliest und beide Speichenlängen addierst. 2 mm Fehler im ERD führen zu Speichen, die je Seite 1 mm zu kurz oder zu lang sind.
Warum sind linke und rechte Speichen unterschiedlich lang?
Bei einem Laufrad mit Kassette oder Bremsscheibe liegen die Nabenflansche nicht symmetrisch zur Mitte: die Kassettenseite sitzt näher zur Mitte, damit die Kassette Platz hat. Ein kleinerer Flanschabstand bedeutet eine geringfügig kürzere Speiche, meist 1 bis 2 mm. Deshalb rechnet dieser Rechner jede Seite getrennt.
Wie viele Kreuzungen sollte man einspeichen?
Dreifach gekreuzt ist der Standard für Laufräder mit 32 und 36 Speichen und gibt gute Seitensteifigkeit und Kraftübertragung. Laufräder mit 24 oder 28 Speichen werden meist zweifach gekreuzt. Radiale Einspeichung, also null Kreuzungen, findet man an Vorderrädern ohne Bremsscheibe, verlangt aber eine dafür freigegebene Nabe, weil der Flansch höher belastet wird.
Was mache ich, wenn das Ergebnis zwischen zwei Längen liegt?
Speichen werden üblicherweise in Schritten von 2 mm verkauft. Nimm bei einem Zwischenwert die nähere Länge, und wenn er fast genau in der Mitte liegt, die kürzere: der Nippel hat einige Millimeter Gewinde in Reserve, während eine zu lange Speiche über das Felgenbett hinausstehen und das Felgenband oder den Schlauch durchstoßen kann.
Wie rechne ich ein Laufrad mit Nabendynamo?
Genauso, nur mit den echten Maßen des Dynamos. Nabendynamos haben große Flansche mit Lochkreisen um 70 mm statt der 44 mm einer Standardnabe, und das macht die Speichen merklich kürzer: im Beispiel oben 290,2 mm statt 294,1 mm bei sonst identischem Aufbau. Die Maße stehen im Datenblatt des Herstellers. Verwende niemals die Länge aus einem Aufbau mit gewöhnlicher Nabe.
Funktioniert der Rechner für Nabenmotoren am E-Bike?
Nein, und das ist eine bewusste Grenze. Nabenmotoren haben Lochkreisdurchmesser deutlich über 90 mm, was außerhalb des Eingabebereichs dieser Formel in unserer Umsetzung liegt. Für ein solches Laufrad brauchst du die Angaben des Motorherstellers, der die passenden Speichenlängen in der Regel für die gängigen Felgengrößen direkt mitliefert.