Gleichförmigkeit von Reifen

Gleichförmigkeit von Reifen

Die Reifengleichförmigkeit wird von den Reifenherstellern bei Pkw-Reifen im Werk überprüft. Mehrere Kraftschwankungswerte werden gemessen: 1. Radialkraftschwankung 2. erste radiale Harmonische 3. Lateralkraftschwankung 4. Konizität

1. Radialkraftschwankung

Radialkraftschwankungen treten dann auf, wenn der Reifen nicht gleichmäßig über sei nen Umfang einfedert. In radialer Richtung ungleich wirkende Kräfte haben den glei- chen Effekt wie eine statische Unwucht. Sie führen zu Vibrationen und Schwingungen, die zu Lasten der Reifen (Abriebsbild) sowie der Radlager und Radaufhängungen gehen können. Aufgrund der Tatsache, dass die Lage der größten Radialkraftschwan- kungen sehr oft mit der des größten Höhenzuschlages zusammenfällt, hat die Beseiti- gung des Höhenzuschlages (durch Matchen) meist auch die Beseitigung oder zumin- dest Reduzierung der Radialkraftschwankung zur Folge.

2. Erste radiale Harmonische (RIH)

Die Laufflächenkontur eines Reifens ist kein vollkommener Kreis. Nur wenn Laufflächen- kontur und Wulstkreis denselben Mittelpunkt haben, ist RIH = 0.

Je stärker jedoch die Mittelpunkte der beiden Kreise voneinander abweichen, desto größer ist der Wert für RIH (s. Zeichnung). Die gemessene Abweichung zwischen dem Mittelpunkt des Wulstkreises und dem Zentrum der ersten radialen Harmonischen stellt die Größe von RIH dar.

3. Lateralkraftschwankungen

Im Gegensatz zu den radial wirkenden Kraftschwankungen machen sich Lateralkraft- schwankungen (lateral = seitlich) durch unterschiedliche seitliche Einfederungen be- merkbar. Die unterschiedlichen Federsteifigkeiten werden vor allem bei Kurvenfahrten spürbar und zwar in ähnlicher Weise und mit ähnlichen Auswirkungen wie bei einer dy- namischen Unwucht. Starke Lateralkraftschwankungen an einem Fahrzeug rufen bei geringen Geschwindigkeiten Radflattern und bei hoher Geschwindigkeit Vibrationen hervor.

4. Konizität (CON)

Unter dem sogenannten Konus-Effekt versteht man das Bestreben des Reifens, seitlich abzuwandern, wodurch der Fahrer eine konstante Kraft auf das Lenkrad ausüben muss, um das Fahrzeug in der Spur zu halten. Der Konus-Effekt ist mit einem Kegel vergleichbar, der immer nach der gleichen Seite, nämlich der des kleineren Durchmessers hin rollen will und zwar unabhängig von der Drehrichtung. Mit anderen Worten: Wird ein Reifen mit dem Konus-Effekt von der einen auf die andere Seite ummontiert und damit die Seite des kleineren Durchmessers ge ändert, so ändert sich auch die Richtung der Seitenkraft. Der Effekt ist vergleichbar mit der Auswirkung des Radsturzes oder eines einseitig abgefahrenen Reifens. Bei positivem Radstand zum Beispiel drängt das Rad nach außen. (Es ist jedoch zu beachten, dass nicht nur die Reifen das Fahrzeug aus der Spur ziehen können.)

Eine weitere Beeinträchtigung der Reifengleichförmigkeit ist die Unwucht. Dabei handelt es sich um die ungleiche Gewichtsverteilung im Reifen/Rad (statische Unwucht) bzw. die ungleiche Gewichtsverteilung von einer Seite eines Reifens/Rades auf die andere (dynamische Unwucht). Eine Unwucht wirkt sich erst bei hohen Geschwindigkeiten aus, da sie durch die Zentrifugalkraft eines schnell drehenden Rades hervorgerufen wird (steigert sich im Quadrat zur Geschwindigkeit!). Probleme, die aufgrund von Unwuchten entstehen, sind gewöhnlich unabhängig von anderen Gleichförmigkeitsschwankungen. Geometrische Ungleichförmigkeiten (sichtbare Abweichungen von der Idealform) sind am ehesten von einer Fachwerkstatt zu korrigieren, wohingegen es sich bei den unter Punkt 1. bis 4. genannten Ungleichförmigkeiten oft schwer zu beurteilen ist, bis zu welchem Ausmaße diese zu beheben sind. Lässt sich ein Höhenschlag in aller Regel beseitigen, können bei einem Seitenschlag oft nur die Auswirkungen im Fahrbetrieb behoben werden, rein physisch bleibt er meist weiter bestehen. Im Allgemeinen wird durch das Anbringen eines oder mehrerer Gegengewichte an der der unwuchtigen Stelle genau gegenüberliegenden Position (180 Grad) die ungleiche Massenverteilung ausgeglichen. Dies geschieht mit Hilfe eines stationären Auswuchtgerätes.

RFV und RIH können nicht vor Ort kontrolliert werden, da keine geeigneten Geräte zur Kraftmessung vorhanden sind. Um die Auswirkung eventueller Radialkraftschwankungen im Reifen so gering wie möglich zu halten, gibt es jedoch zwei Korrekturverfahren: a. Die getrennte Messung des Höhenzuschlages von Reifen bzw. Rad (z. B. mit einem sta- tionären Auswuchtgerät) und die darauf folgende Abstimmung (matchen) der höchsten Stelle des Reifens mit der niedrigsten Stelle der Felge.

b. Die Abstimmung (matchen) der höchsten Stelle der Felge mit der niedrigsten RIH-Stelle, die an der Reifenseitenwand durch einen farbigen Punkt (silber, grün, gelb, usw.) ge - kennzeichnet wird. Wichtiger Hinweis: Der niedrigste bzw. höchste Punkt einer Felge kann nur dann eindeutig bestimmt werden, wenn man den Höhenschlag beider Felgenschultern (innen/außen) vergleicht. Lateralkraftschwankungen sind ebenfalls bis zu einem gewissen Grad durch matchen zu beheben.

Die Richtung der restlichen Zugkraft (con) eines Reifens wird durch einen roten Punkt im mittleren Seitenwandbereich gekennzeichnet. Zur Vermeidung des Fahrzeugverziehens im Betrieb müssen die beiden Reifen jeder Achse so montiert werden, dass sich die roten Markierungen entweder beider auf der inneren oder auf der äußeren Radhälfte befinden. Folgende Grenzwerte (für montierte Reifen) sind allgemein anerkannt, um ein ruhiges Fahrverhalten auf durchschnittlich empfindlichen Fahrzeugen zu gewährleisten: - Höhenschlag bis 0,8 mm - Seitenschlag bis bis 1,0 mm - Statische Unwucht bis 80 Gramm - Dynamische Unwucht bis 40 Gramm auf jeder Seite

(Quelle:Bundesverband Reifenhandel und Vulkaniseur-Handwerk e.V.)