Konstruktion Reifen – Kontruktionsarten – Reifenkonstruktion

Die Reifen-Konstruktionsart ist durch den technischen Aufba der Karkasse bestimmt.

Man unterscheidet drei grundsätzliche Reifen- Konstruktionen:

Weiterhin sollten hier noch genannt werden:



Reibung zwischen Fahrbahn und Reifen

Reibung besteht zwischen zwei sich berührenden Körpern – Fahrbahn und Reifen.
Die Kraft, die der Verschiebungskraft entgegenwirkt, heißt Reibungskraft.

Die Reibung ist abhängig von:

  • Normalkraft (die Gewichtskraft des Fahrzeugs)
  • Werkstoffpaarung (Fahrbahn und Reifen)
  • Oberflächenbeschaffenheit (der Reifen und Fahrbahn)
  • Temperatur
  • Reibungsart (Haftreibung oder Rollreibung)
  • Schmierung (Wasser, Eis, Laub, Verschmutzungen auf der Fahrbahn)

Aus Werkstoffpaarung, Oberflächenbeschaffenheit, Temperatur und Reibungsart ergibt sich die Reibungszahl μ (Mü) – bei Fahrbahn und Reifen also μH – die Haftreibungszahl oder μR – die Rollreibungszahl, je nach dem ob gebremst oder gefahren wird.
Die Reibungszahlen wurden in Versuchen ermittelt. Die Haftreibungszahl eines Reifens auf einer Fahrbahn bei 50 km/h beträgt etwa 0,85 und nimmt mit zunehmender Geschwindigkeit sowie bei Wasser oder Eis auf der Fahrbahn ab.

Die Rollreibungszahl eines Reifens beträgt ca. 0,013 auf Asphalt oder Beton. Die Rollreibungszahl steigt natürlich bei Kopfsteinpflaster, Split oder einem Erdweg bis auf 0,050. Zusätzlich steigt sie bei zunehmender Geschwindigkeit stetig an. Die Rollreibungszahl hängt natürlich auch von der Konstruktion des Reifens und vom korrekten Reifenluftdruck ab. Sie hat großen Einfluss auf den Kraftstoffverbrauch.

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Diagonal-Gürtelreifen – Reifenkennzeichnung B

Diagonal-Gürtelreifen: Diagonalreifen sind eine bestimmte Reifenbauart, bei der die Kordfäden in einem deutlich kleineren Fadenwinkel als 90 Grad diagonal von Wulst zu Wulst verlaufen. Die Karkasse (Reifenunterbau) der Diagonal-Gürtelreifen ist wie bei Radialreifen von einem Gürtel umfasst.

Mit Ausnahme des im Wesentlichen undehnbaren Gürtels entspricht der Diagonal- Gürtelreifen- Aufbau dem eines Diagonalreifens. Diagonalreifen-Gürtelreifen werden nach den ECE-Regelungen durch ein B vor der Angabe des Felgendurchmessers gekennzeichnet. Dahinter kann wahlweise die Aufschrift „BIAS BELTED“ auf der Reifenflanke aufgebracht sein.

Ein Beispiel für eine Diagonal-Gürtelreifen-Kennzeichnung:

150/70 B 17 M/C V BIAS BELTED (Motorradreifen)

Die Reifenkennzeichnung B ist von der engl. Bezeichnung „Bias Belted“, engl. = Diagonal- Gürtelreifen“, abgeleitet

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Slicks – Slick Reifen – Rennreifen

Ein Slick ist ein profiloser Rennreifen (slick, engl = glatt).

Die Lauffläche ist komplett glatt und hat kein Profil. Die Gummimischung ist in der Regel sehr weich und der Slick hat eine ausgezeichnete Haftung und Traktion. Für Rennreifen werden verschiedenste Gummimischungen verwendet. So z.B. Gummimischungen wie supersoft, soft, medium und hart um bei jedem Wetter optimale Rennbedingungen zu erhalten. Slicks sind im öffentlichen Straßenverkehr verboten, da Reifen eine gesetzliche Mindestprofiltiefe von 1,6 mm aufweisen müssen.

Die hervorragenden Haftungswerte mit Slicks werden auch im Motorsport nur auf trockener Fahrbahn erreicht. Bei Nässe kann kein Wasser abgeleitet werden. Deshalb werden auch im Rennsport bereits bei feuchten Straßen Intermediates und bei Nässe Regenreifen verwendet.

Wenn bei normalen Autoreifen oder Motorradreifen das Profil verschlissen ist, spricht man scherzeshalber auch von Slicks. Beim Standartreifen ist jedoch nach dem Abrieb des Profils auch die haftungsfähige Schicht der Lauffläche verschlissen. Ein solch abgefahrener Reifen würde auch auf einer trockenen Rennstrecke nichts mehr taugen.

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Super-Elastic-Reifen

Super Elastic Reifen sind Reifen für Flurförderfahrzeuge (Gabelstapler). Da bei Luftreifen im Betriebsalltag häufig Verletzungen und Beschädigungen vorkommen, werden Super Elastic Reifen verwendet. Diese Reifen sind auch für teilweise unbefestigte Untergründe geeignet.
Für die Reifenmontage sind eine Presse und weitere Hilfsmittel notwendig.

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Cargo-Reifen – Cargo Bereifung

Cargo Reifen sind eine weitere Bezeichnung für Reifen von schweren Fahrzeugen wie auch LLKW-Reifen, NKW-Reifen oder Nutzfahrzeugreifen usw. (Cargo, engl. = Beförderungsgut, Fracht). Cargo Reifen, speziell für Lieferwagen und Transporter konstruiert, sind in der Regel verstärkt und bieten eine hohe Traglast. Bei reinen Cargo Reifen wird speziell auf Langlebigkeit und Sicherheit geachtet. Der Fahrkomfort steht eher im Hintergrund.
Cargo Reifen steht nicht für C-Reifen, dass sind Commercial Reifen und speziell gekennzeichnet.

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Leichtlaufreifen

Geplante EU-Vorgaben für Reifen würden Sicherheit im Straßenverkehr verringern

Continental plädiert für verbraucherfreundliche und umfassende Kennzeichnung

Hannover, 12. November 2007. Die EU will mit diversen Verordnungen künftig sowohl den CO2-Ausstoß als auch die Geräuschbelastung durch den Straßenverkehr verringern. In der Diskussion ist in diesem Zusammenhang auch ein „Umweltlabel“, das den Verbraucher über Rollwiderstandseigenschaften von Reifen informieren soll. Ebenfalls geplant ist eine neue Vorgabe zur Reduzierung des Reifen- /Fahrbahngeräusches. Um beide Ziele in dem von der EU beabsichtigten Umfang zu erreichen, müssten gleichzeitig deutliche Abstriche bei der Leistungsfähigkeit der Reifen in Sachen Verkehrssicherheit in Kauf genommen werden.

Rollwiderstand Conti

„Auch wir konzentrieren uns stark darauf, unsere Produkte in Sachen Umweltschutz ständig und nachhaltig zu verbessern. Vor einer einseitigen Ausrichtung zu Lasten der Sicherheit warnen wir aber ausdrücklich“, sagte Manfred Wennemer, Vorstandsvorsitzender der Continental AG in Hannover. „Ein guter Reifen muss ausgewogen sein, d.h. neben anderen wichtigen Eigenschaften auch einen möglichst niedrigen Rollwiderstand und gleichzeitig gute Bremseigenschaften mitbringen. Alles andere würde einen deutlichen Rückschritt bei der Verkehrssicherheit bedeuten. Darunter hätten nicht nur Autofahrer, sondern gerade spielende Kinder, Fußgänger und Radfahrer zu leiden. Einer derartigen Entwicklung würde auch der European Road Safety Charter entgegenstehen, mit der sich die EU verpflichtet hat, die Zahl der Verkehrstoten bis zum Jahr 2010 auf 25.000 zu halbieren – das sollte das übergeordnete Leitmotiv bleiben.“

Selbst Hersteller ohne umfassendes technisches Know-how können heute Reifen allein auf niedrigen Rollwiderstand trimmen. Aber gleichzeitig sinken bei derartigen Produkten die Bremswerte auf nasser Fahrbahn. Aktuelle Winterreifentests des ADAC belegen, dass selbst ein auf sehr niedrigen Rollwiderstand und hohe Laufleistung getrimmtes Qualitätsprodukt im Vergleich zu einem Reifen mit sehr guten Allroundeigenschaften beim Nassbremsen um 10 Prozent schlechter abschneidet.

Ähnliche Ergebnisse haben die Redaktionen von „auto, motor und sport“, „AutoBild“ und Stiftung Warentest eingefahren. Die Testparameter sind dabei darauf ausgelegt, Sicherheit und Umweltaspekte möglichst ausgewogen zu beurteilen.

„Wir reden bei diesen Testergebnissen von einem acht Meter längeren Bremsweg aus einer Geschwindigkeit von 100 km/h. Dabei hat das Fahrzeug mit den schlechter bremsenden, weil einseitig auf Rollwiderstand ausgelegten Reifen zum Zeitpunkt des potenziellen Crashs immer noch eine Restgeschwindigkeit von 35 km/h, d.h. zu dem Zeitpunkt, wenn der Wagen mit den ausgewogenen Reifen bereits steht“, betonte Wennemer. Deshalb steht bei Fachleuten auch ein einseitiges „Rollwiderstands-Label“ besonders in der Kritik. Die Bremsleistungen sollten nach Auffassung der Experten – zum Beispiel auch des ADAC – in eine Verbrauchinformation unbedingt mit einfließen und gleichzeitig durch ein entsprechendes Label ausgewiesen werden.

„Eine neue, wirklich aussagefähige Kennzeichnung hätte den Vorteil, dass der Autofahrer wirklich die Wahl hat. Gleichzeitig würde sie davor warnen, Reifen mit schlechten Fahreigenschaften zu montieren. Eine solche Kennzeichnung wäre das Mindeste, was wir uns in punkto Verbraucheraufklärung wünschen“, sagte Wennemer. „Diese Empfehlung geben beispielsweise auch der ADAC und die ETRMA als Dachverband der europäischen Reifenhersteller. Eine eindimensionale Kennzeichnung, wie sie beispielsweise bei Kühlschränken mit einem Öko-Label sinnvoll sein mag, spiegelt die Komplexität von Reifen als Hightech-Produkte in keiner Weise wider.“

Die Grundproblematik liegt in dem häufig sowohl Verbrauchern als auch Politikern kaum bekannten „Zielkonflikt“ in der Konstruktion von Reifen: Ein Reifen ist aufgrund physikalischer und chemischer Gesetzmäßigkeiten in Konstruktion und Mischung immer ein Kompromiss. „Er kann nicht gleichzeitig super auf nasser Straße bremsen, ein Autoleben lang halten, nahezu geräuschlos sein und außerdem noch einen so niedrigen Rollwiderstand haben, dass kaum Sprit verbraucht und entsprechend wenig CO2 emittiert wird. Verbessert man eine Eigenschaft übermäßig, folgen automatisch Abstriche bei mindestens einer anderen Anforderung“, erklärt Dr. Burkhard Wies, Leiter der Pkw-Reifenentwicklung Ersatzgeschäft von Continental.

„Eine ähnliche Problematik ergibt sich beim Thema Geräuschentwicklung. Je weniger Profil ein Reifen hat, desto leiser ist er. Spitzenreiter wäre ein Slick, wie man ihn in der Formel 1 verwendet. Für ein normales alltagstaugliches Auto ist das natürlich keine Option. Ein solcher Reifen hat extrem schlechte Bremswerte auf nasser Straße, auch seine Aquaplaningeigenschaften wären absolut inakzeptabel“, sagte Dr. Wies weiter.

Reifen sind vor allem in der Stadt nicht Hauptverursacher von Verkehrslärm. Hierfür sind vielmehr Motorengeräusche beim Anfahren, Bremsgeräusche und andere Quellen wie Kanaldeckel oder Straßenmarkierungen verantwortlich. Zwischen rund 60 und 100 km/h strahlen die Reifen dagegen am meisten Geräusche ab, über 100 km/h dominieren dann Windgeräusche der Karosse das Klangbild. „Wir wissen, dass gerade die europäische Reifenindustrie ohnehin sehr leise Reifen anbietet. Wären alle Reifen – auch die preiswerten Importe – bei ihrer Geräuschabstrahlung auf dem Level der Qualitätshersteller, wäre schon viel erreicht“, ergänzte Dr. Wies abschließend. Quelle: www.conti-online.com

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Kord – Kordgewebe – Kordfäden – Kordstränge

Kordgewebe (engl. Cord) ist ein Material, aus dem der Reifen-Grundaufbau (Karkasse) bestehen kann.

Aus Kordgewebe ist die radiale oder diagonal aufgebaute Reifen-Karkasse des hergestellt. Das Gewebe besteht aus einer großen Anzahl parallel verlaufender Kordfäden, auch Kordstränge genannt. Jeder Faden wird in einer Gummimischung eingebettet und so gehalten. Das Kordgewebe besteht aus mehreren Lagen. Eine Lage besteht aus einer Schicht parallel verlaufenden, eingummierten Kord.

Das Gewebe besteht z.B. aus:

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