Reifeninformationen
Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

Vier Reifenaufstandsflächen, je einzelne nur so groß wie eine Postkarte, verbinden einen Pkw mit der Straße. Die übertragbaren Kräfte in den Aufstandsflächen werden durch die Auslegung des Rei- fen und die Beschaffenheit der Straßenoberfläche bestimmt und geben damit die physikalischen Grenzen eines Fahrzeuges beim Bremsen und Beschleunigen und bei Kurvenfahrt vor.

Die Anforderungen an Reifen sind dementsprechend hoch und vielfältig. Die wesentlichen Kriterien nach dem Reifen beurteilt werden sind:

• Fahrverhalten – auf trockener/nasser, schneebedeckter und vereister Fahrbahn

• Bremsverhalten – trockener/nasser, schneebedeckter und vereister Fahrbahn

• Geräuschverhalten – im Fahrzeuginnenraum/außen (Reifen-/Fahrbahn-Geräusch)

• Rollwiderstand

• Verschleißverhalten

• Reifenhaltbarkeit – Schnelllauftüchtigkeit/Dauerhaltbarkeit

Das an Pkw-Reifen gestellte Anforderungsprofil ist hiermit umrissen, die Umsetzung ist naturgemäß ein Kompromiss.

2 Gesetzliche Vorschriften

2.1 StVZO (Straßenverkehrs-Zulassungs-Ordnung)

Vorschriften für die Beschaffenheit, die Zulassung und das Führen von Fahrzeugen sind in der Straßenverkehrs-Zulassungs-Ordnung (StVZO) festgelegt. Der § 36 "Bereifung und Laufflächen" befasst sich mit Reifen.

Die grundsätzlichen Anforderungen werden hierin wie folgt beschrieben:

"Maße und Bauart der Reifen von Fahrzeugen müssen den Betriebsbedingungen, besonderes der Belastung und der durch die Bauart bestimmten Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeugs entspre- chen."

Bei Verwendung von M+S-Reifen (Winterreifen) gilt die Forderung hinsichtlich der Geschwindigkeit auch als erfüllt, wenn die für M+S-Reifen zulässige Höchstgeschwindigkeit unter der durch die Bau- art bestimmten Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeugs liegt, jedoch

• "die für die M+S-Reifen zulässige Höchstgeschwindigkeit im Blickfeld des Fahrzeugführers sinnfällig angegeben ist,

• die für M+S-Reifen zulässige Höchstgeschwindigkeit im Betrieb nicht überschritten wird."

2.2 StVO (Straßenverkehrsordnung)

Die Straßenverkehrsordnung (StVO) regelt die Teilnahme am Straßenverkehr und die einzuhalten- den Regeln. Sie ist in drei Teile gegliedert:

I. Allgemeine Verkehrsregeln

II. Zeichen und Verkehrseinrichtungen

III. Durchführungs-, Bußgeld und Schlussvorschriften

In Teil I, § 2 "Straßenbenutzung durch Fahrzeuge" wird ausgeführt:

"(3a) Bei Kraftfahrzeugen ist die Ausrüstung an die Wetterverhältnisse anzupassen. Hierzu gehören insbesondere eine geeignete Bereifung und Frostschutzmittel in der Scheibenwaschanlage.

Wer ein kennzeichnungspflichtiges Fahrzeug mit gefährlichen Gütern führt, muss bei einer Sichtwei- te unter 50 m, bei Schneeglätte oder Glatteis jede Gefährdung anderer ausschließen und wenn nö- tig den nächsten geeigneten Platz zum Parken aufsuchen."

2.3 ECE-Regelungen

Die Ansichten über die notwendige Sicherheit von Fahrzeugen unterscheiden sich von Land zu Land. Um die gesetzlichen Anforderungen in den einzelnen Länder aufeinander abzustimmen, wur- de im Rahmen der Vereinten Nationen (UN) am 20. März 1958 ein Übereinkommen "über die An- nahme einheitlicher Bedingungen für die Genehmigung der Ausrüstungsgegenstände und Teilen von Kraftfahrzeugen und über die gegenseitige Anerkennung" erzielt.

ECE-Regelungen werden von der Economic Commission for Europe (ECE) der United Nations (UN) in Genf erarbeitet. Nach Zustimmung zu jeder einzelnen ECE-Regelung durch die Mitgliedstaaten, werden so gekennzeichnete Produkte ohne weitere Prüfung anerkannt.

Bei Reifen gibt es ECE-Regelungen für Pkw-, Nutzfahrzeug-, Motorradreifen und Noträder sowie für runderneuerte Pkw- und Nutzfahrzeugreifen. Sie werden fortlaufend an den Stand der Technik an- gepasst.

Das äußere Kennzeichen, dass Reifen die Anforderungen der jeweiligen Regelung erfüllen, ist ein Kreis, in dem sich der Buchstabe "E" und eine Ziffer (4 steht für die Niederlande, die die Typge- nehmigung erteilt hat) einschließt. Daneben steht eine 6-stellige Zahl, die Typprüfnummer (Bild 2).

file:E2.jpg

Typgenehmigungszeichen nach ECE R 30 - Pkw-Reifen

2.3.1 ECE-R 30 – Pkw-Reifen

In der ECE R 30 sind einheitliche Vorschriften für die Genehmigung der Luftreifen für Kraftfahrzeuge und Anhängern (Pkw) enthalten.

2.3.2 ECE-R 64 – Reserveräder/Reifen

Die ECE-R 64 beinhaltet einheitliche Bedingungen zur Genehmigung von Fahrzeugen, die mit Re- serverädern/-reifen ausgerüstet sind.

2.3.3 ECE-R 108 – Runderneuerte Pkw-Reifen

Die ECE-R 108 behandelt "Einheitliche Bedingungen für die Genehmigung der Herstellung runder- neuerter Luftreifen für Kraftfahrzeuge und ihre Anhänger" (Pkw).

2.3.4 ECE-R 117 – Reifen Rollgeräusch, Nasshaftung, Rollwiderstand

Die ECE-R 117 enthält einheitliche Bedingungen für die Genehmigung der Reifen hinsichtlich der Rollgeräuschemissionen und der Haftung auf nassen Oberflächen sowie des Rollwiderstandes.

Typgenehmigungszeichen nach ECE R 117 (Beispiel)

2.4 EU-Richtlinien (Richtlinien der Europäischen Gemeinschaft)

2.4.1 92/23/EWG

Die Richtlinie 92/23/EWG "über Reifen von Kraftfahrzeugen und Kraftfahrzeuganhängern und über ihre Montage" beschreibt die Anforderungen an Pkw- und Nutzfahrzeug-Reifen, z. B. die Abmes- sungen, Form und Inhalt der Seitenwandbeschriftung und den Schnelllauftest.

Typgenehmigungszeichen nach Richtlinie 92/23/EWG (Beispiel) 2.4.2 2001/43/EG
Die Richtlinie 2001/43/EG zur Änderung der Richtlinie 92/23/EWG über Reifen von Kraftfahrzeugen
und Kraftfahrzeuganhängern und ihre Montage gibt Grenzwerte für das Rollgeräusch von Pkw- und Nutzfahrzeugreifen vor. Das der Genehmigungsnummer nachgestellte "s" steht für sound (Ge- räusch). Seit dem 1.10.2009 dürfen nur noch Reifen in den Markt gebracht werden, die die Anforde- rungen an das Reifenrollgeräusch erfüllen.

Typgenehmigungszeichen nach Richtlinie 2001/43/EG (Beispiel)

3 Reifenanforderungen

Die Anforderungen an Reifen sind vielfältig. Reifen sollen einerseits kurze Bremswege bei trockener und nasser Fahrbahn sicherstellen, andererseits gute Abriebeigenschaften, einen geringen Rollwi- derstand aufweisen und zudem leise sein. Gleichzeitig sind Vorgaben des Gesetzgebers einzuhal- ten. Dies sind nur einige der vielfältigen Anforderungen an Reifen. Die Ergebnisse sind, abhängig von know how und der Markenphilosophie der Reifenhersteller, daraus sehr unterschiedlich wie das nachfolgende Beispiel zeigt.

4 Reifenaufbau

Der Reifenaufbau von Gürtelreifen (die heute bei Pkws fast ausschließlich verwendete Bauart) besteht aus einer Karkasse, einem Wulstkern und einem Gürtel. Den inneren Abschluss bildet der lnnerliner, dessen Aufgabe es ist, die Luft zu halten. Den äußeren Abschluss bildet die Lauffläche, die die Verbindung zur Straße herstellt, sowie die Seitenwände.

1. Gürtel
2. Gürtelabdeckung
3. Lauffläche
4. Verstärkungsstreifen
5. Seitenwand
6. Kernreiter
7. Wulst(-kabel)
8. Innenschicht / Innerliner
9. Karkasse

file:reifenaufbau.jpg

Reifenaufbau eines Radialreifens

4.1 Reifenbestandteile

4.1.1 Gürtel

Der Gürtel besteht aus verdrillten Stahldrahtlagen, die gummiert und winkelförmig angeordnet sind und dient im Wesentlichen der strukturellen Festigkeit des Reifens im luftgefüllten Zustand. Der Gürtel sorgt desweiteren für Fahrstabilität bei Beschleunigung, Bremsen und Kurvenfahrten, beeinflusst den Rollwiderstand und hat einen wesentlichen Anteil an der Laufleistung des Reifens.

4.1.2 Gürtelabdeckung

Die Gürtelabdeckung (zwischen Lauffläche und oberem Gürtel) wird wahlweise je nach Geschwindigkeitsausführung des Reifens appliziert, um die Zunahme des Reifen-Durchmessers bei zunehmender Geschwindigkeit zu begrenzen und so die Schnelllauffestigkeit zu verbessern.

4.1.3 Lauffläche

Die Lauffläche ist wesentlich für die Fahreigenschaften verantwortlich. Einerseits bestimmt die Laufflächenmischung das Abriebsverhalten und die dynamischen Fahreigenschaften unter den unterschiedlichen Witterungsverhältnissen (auf nasser und trockener Straße, bei kaltem und warmen Wetter, auf Eis und Schnee), andererseits ist die Profilgestaltung massgeblich verantwortlich für das Aquaplaning-/Schnee-/Geräusch- und Nassverhalten.

4.1.4 Verstärkungsstreifen

Verstärkungsstreifen werden wahlweise im Bereich des Kernreiters eingesetzt, um die Festigkeit des Reifens sowie die Fahreigenschaften weiter zu verbessern.

4.1.5 Seitenwand

Die Seitenwand dient dem Schutz der Karkasse vor seitlichen Beschädigungen und Witterungseinflüssen und muss die Reifenkennzeichnungen klar wiedergeben. Die Seitenwandmischung ist flexibel und enthält Zuschläge zum Schutz gegen Ozon und Abschürfungen.

4.1.6 Kernreiter

Der Kernreiter sitzt über dem Wulstkabel/Wulstkern. Form und Gestaltung des Kernreiters sorgen für Fahrstabilität und beeinflussen die Lenkpräzision und den Federungskomfort.

4.1.7 Wulst(kabel) / Wulstkern

Das Wulstkabel ist der innere Teil des Reifenwulstes und besteht aus verdrillten gummiummantelten Stahldrähten, die ringförmig gewickelt sind und den Reifen stabil auf der Felge halten. Der Reifenwulst (auch Reifenfuß genannt) presst sich gegen das Felgenhorn und verschließt den Reifen – bei schlauchloser Ausführung – luftdicht.

4.1.8 Innenschicht / Innerliner

Moderne Reifen sind in der Regel schlauchlos. Aufgabe des Innerliners ist es, den Reifendruck über eine lange Zeit zu halten, so dass der Reifen unter optimalem Druck arbeiten kann.

4.1.9 Karkasse

Die Karkasse bildet das Grundgerüst des Reifens und besteht aus einer oder mehreren Textilgewebelagen (Rayon, Nylon, Polyester, Aramid) oder Stahlkordlagen (Lkw), die in Gummi eingebettet sind. Durch den Reifenluftdruck wird die Karkasse unter Spannung gesetzt und ist daher im wesentlichen für die Kraftübertragung zwischen Felge und Lauffläche/Straße verantwortlich. Im Reifenfuß ist sie mit dem Reifenwulst verbunden und hält so den Reifen zusammen. Je nach Ausführung unterscheidet man zwischen Radial-, Diagonalreifen und Diagonalgürtel („bias-belted“) Reifen.

4.2 Reifentyp

Beim Reifenaufbau unterscheidet man drei Typen von Reifen: Radial-/ Diagonalreifen sowie eine Kombination aus beiden, den sogenannten Diagonalgürtel („bias-belted“) – Reifen.

4.2.1 Radialreifen

Der Name Radial leitet sich aus der Bauweise der Karkasse ab. Zur Anwendung kommen eine oder zwei Lagen, die radial (d.h. 90° zum Reifenumfang) von Wulstkern zu Wulstkern verlaufen. Darüber liegen wenigstens zwei Gürtellagen und teilweise, je nach Geschwindigkeitsausführung, eine Gürtelabdeckung. Damit wird das Anwachsen des Reifendurchmessers bei zunehmender Geschwindigkeit begrenzt.

4.2.2 Diagonalreifen

Diagonalreifen bestehen aus mehreren Karkasslagen, die im Winkel zwischen 20° und 30° gekreuzt übereinander liegen. Sie sind heute nur noch in geringem Umfang anzutreffen.

4.2.3 Diagonalgürtelreifen

Bei Diagonalgürtelreifen handelt es sich um eine Kombination aus Radial-sowie Diagonalreifen.

4.3 Mischungen

4.3.1 Mischungsbestandteile

Mischungen bestehen hauptsächlich aus Synthese- oder Natur-Kautschuken, häufig im Verschnitt, Verstärkungsmaterialien (Ruß oder Kieselsäure), Schwefel, Beschleuniger, Alterungsschutzmittel und weiteren Zuschlagstoffen. Je nach Einsatzzweck und -bereich, z. B. für die Karkass-, Gürtel- oder Wulstkabelgummierung bzw. als Innenseele, Lauffläche oder Seitenwand werden die Rezepturen angepasst. Durch die Vulkanisation stellen sich die typischen Elastomer (Gummi) eigenschaften ein, die sicherstellen, dass sie den Anforderungen im Betrieb standhalten. Das Material ist nun formbeständig und gleichzeitig sehr dehnbar und hochelastisch.
Jeder Bestandteil in einer Mischung hat seine bestimmte Rolle:
Die Kautschuke geben die Elastizität des vulkanisierten Gummis, der nach der Vulkansation formbeständig und elastisch ist, so dass dieses Material Hundertausende von Deformationszyklen ohne Ermüdung, Bruch oder Formänderungen besteht.
Die Füllstoffe geben diesen Mischungen höhere Festigkeit und niedrige Rissfortpflanzung – beides wird im Reifen gebraucht.
Vulkanisationszuschläge, typischerweise Schwefel und Beschleuniger verbinden während der Vulkanisation die Elastomere der Rohmischung zu dem gewünschten Material. Rohgummimischungen sind weich und deformierbar.
Weichmacher erlauben eine leichte Verarbeitung der Rohmischung, und nach der Vulkanisation geben sie der Mischung genau die erwünschte Steifigkeit.

Alterungsschutzmittel erhalten die eingestellten Eigenschaften über lange Zeit konstant. Sie werden fast allen Mischungen zugesetzt, weil Sauerstoff auch in den Mischungen - wenn auch in geringer Konzentration- präsent sind.

4.3.1 Mischungseigenschaften der Reifenbestandteile

Seitenwand

Die Seitenwandmischung muß sehr ermüdungsbeständig sein, und gleichzeitig abriebsfest und beschädigungsresistenent. Zuschläge als Alterungschutz (auch gegen Ozon), die sich auch in den anderen Reifenmischungen befinden, sind hier hochdosiert.

Kernreiter

Der Kernreiter sitzt über dem Wulstkabel (oder Wulstkern). Kernreitermischungen sind sehr fest und relativ hart, häufig durch die gewählten Füllstoffe, wie auch durch ein höherdosiertes Vulkanisationssystem, das einen höheren Vernetzungsgrad und damit Härte und Festigkeit erreicht.

Drahthaftmischung

Alle Stahldrähte und Kabel im Reifen, im Wulstkern, dem Gürtel oder auch der Karkasse eines Vollstahlreifens müssen sich mit der umgebenden Mischung fest verbinden, so dass sie als ein Verbund arbeiten. Dazu werden oft die Stahldrähte mit Messing oder Bronze beschichtet. Erst dann werden sie mit der Drahthaftmischung zu Bauteilen geformt, die wiederum zu einem Reifenrohling zusammengesetzt werden. Eine Drahthaftmischung ist relativ fest, durch einen hohen Naturgummianteil rissbeständig, und erreicht eine feste Anbindung an die Messing- oder Bronzebeschichtung durch spezielle Harzzuschläge und einen hohen Schwefelanteil. Diese dauerhafte Anbindung bildet sich bei der Vulkanisation aus.

Innenschicht / Innerlinermischung

Eine undurchlüssige Gummischicht im gesamten Reifeninneren ersetzt bei modernen Reifen den Schlauch, sie bildet eine „eingebauten Schlauch“. Eine solche Mischung muss nicht nur sehr ermüdungsbeständig sein, sondern soll auch über Monate hinweg so wenig Druck wie möglich verlieren. Das wird durch eine Mischung erreicht, die Butyl(derivat)kautschuk enthält.

Karkassenmischung

Die Karkasse arbeitet als Verbund zwischen den Kordlagen, die die Festigkeit und Kraftübertragung garantieren, und einer Gummimischung, die die parallelen Korde umhüllt. Die Kordmischung muss daher aufgrund der ständigen Deformation des Reifens ermüdungsbeständig sein, was meist durch einen Natur-/ Synthesekautschukverschnitt erreicht wird, sich gleichzeitig aber auch mit den Korden fest verbinden. Dazu werden die Korde nach der Verzwirnung mit Gummi beschichtet. Die so ausgerüsteten Korde werden mit der unvulkanisierten Gummimischung belegt. Harzsysteme in den speziellen Mischungen reagieren dann während der Vulkanisation mit der Kordausrüstung zu einem dauerhaften Verbund, der ein Reifenleben lang hält.

4.3.3 Reifenarten

Sommerreifen

Sommerreifen sind für trockene und nasse Straßenverhältnisse ausgelegt und überwiegende Temperaturen oberhalb 0°C. Die Profilstruktur besteht aus kompakten, steifen Blöcken.Typische Sommerreifenmischungen basieren auf Synthesekautschuken, Reifen mit hohem Anspruch enthalten Kieselsäure als Füllstoff.

Winterreifen

Gegenüber Sommerreifen liegt das Einsatzgebiet bei Winterreifen bei niedrigeren Temperaturen, und die Reifen müssen deutlich bessere Eigenschaften bei Schnee und Eis aufweisen. Neben einer auf tiefere Temperaturen eingestellten Laufflächenmischung wird dies durch eine spezielle Profilgestaltung erreicht, die eine Vielzahl von sehr feinen Lamellen aufweist .Typische Winterreifenmischungen basieren ebenso wie die Sommereifenmischungen hauptsächlich auf Synthesekautschuken oder enthalten einen Zuschlag von Naturkautschuk. Durch eine gezielte Auswahl der Kautschuke erhält man Mischungen, die auch bei niedrigen Temperaturen griffig bleiben und auch auf Eis und Schnee gute Traktion zeigen.

Ganzjahresreifen

Mit Ganzjahresreifen bezeichnet man eine Gattung von Reifen, die für den Einsatz in allen Jahreszeiten gedacht ist. Sowohl die Laufflächenmischung als auch das Profil sind so gestaltet, dass ein möglichst ausgewogener Kompromiss der Anforderungen sowohl im Sommer als auch im Winter erzielt wird.

5 Reifenkennzeichnung

Die Reifenseitenwand enthält eine Vielzahl von Angaben, die entweder aufgrund gesetzlicher Vorgaben (in Europa oder in anderen Staaten) vorhanden sein müssen, bzw. herstellerspezifische Informationen beinhalten.

Gemäß UN-Regelung 30 (siehe 2.3.1) müssen folgende Angaben auf den Seitenwänden vorhanden sein: Reifengröße, Reifenbauart, Tragfähigkeit, Geschwindigkeitskategorie und Markenname. Bild 14 zeigt ein Beispiel für eine Seitenwandbeschriftung.

Beispiel für die Beschriftung einer Pkw- Reifenseitenwand

Typische Kennzeichnungen eines Reifens am Beispiel eines 215/55 R 17 (Bild):
1. Markenname
2. Handelsbezeichnung
1. 3. Größenbezeichnung
2.
1. 4. Tragfähigkeitskennzahl (Load Index, 94 = 670 kg)
1. 5. Geschwindigkeitssymbol (W=270km/h)
1. 6. Struktur
1. 7. Kennzeichnung von schlauchlosen (oder Schlauch-)Reifen
1. 8. Kennzeichnung von Extra Load oder verstärkten Reifen (sofern anwendbar)
1. 9. Matsch & Schnee (sofern anwendbar)
1. 10. Alpine-Symbol (Bergpiktogramm mit Schneeflocke, sofern anwendbar)
1. 11. Produktionsdatum (Woche/Jahr)
1. 12. UN Typgenehmigungskennzeichnung und -nummern
1. 13. Kennzeichnung der Umdrehungsrichtung (sofern anwendbar)
1. 14. Herstellungsland
1. 15. Kennzeichnung der Lage der Laufflächen-Abriebs-Indikatoren
1. 16. Reifenidentifikationsnummer (bestehend aus Werkskode, Größencode und Typencode)
1. 17. Symbol2, dass die Einhaltung der Anforderungen des US-Verkehrsministeriums DOT anzeigt
1. 18. Kennzeichnung2 des maximal Fülldrucks und der Tragfähigkeit
1. 19. Kennzeichnung2 der Anzahl und Materialien der Verstärkungslagen
1. 20. Kennzeichnung2 der US-amerikanischen einheitlichen Reifenqualitätsklassifizierung
1. 21. Regionale Typgenehmigungskennzeichen (sofern anwendwar)

6 Größenbezeichnung

Die Größenbezeichnung eines Pkw-Reifens enthält die Reifenbreite, das Höhen-/Breiten-Verhältnis in %, die Bauart und den Felgendurchmesser.

Beispiel: 205/55 R 16 92 H

• 205 Reifenbreite in mm

• 55 Höhen-/Breiten-Verhältnis in %

• R Reifentyp (Radial)

• 16 Kode für den Felgendurchmesser

• 92 Tragfähigkeitskennzahl (630 kg)

• H Geschwindigkeitssymbol (210 km/h)

7 Tragfähigkeitskennzahl

Die Tragfähigkeitskennzahl (Load Lndex - LI) gibt in verschlüsselter Form die maximale Norm- Tragfähigkeit eines Reifens bei Referenzluftdruck an (Tabelle). Abhängig vom Geschwindigkeits- symbol des Reifens und den Fahrzeugdaten (Radsturz und Höchstgeschwindigkeit) sind Tragfähig- keitsabschläge vorzunehmen. Abschläge sind eventuell auch bei der Verwendung von Winterreifen zu berücksichtigen. Einzelheiten zur Berechnung der Tragfähigkeit enthalten die wdk-Leitlinien. Rei- fen in verstärkter Ausführung (gekennzeichnet mit XL oder reinforced) erlauben eine höhere Trag- fähigkeit bei gleichzeitig erhöhtem Luftdruck.

bei Reifenfülldruck 250 KPa (2,5 bar)

Tragfähigkeitskennzahlen für Pkw-Reifen

8 Geschwindigkeitskennzeichnung

Die Geschwindigkeitskennzeichnung gibt in verschlüsselter Form die maximale Höchstgeschwin- digkeit beim einem Mindestluftdruck von 250 kPA 1 an (Tabelle). Abhängig vom Geschwin- digkeitssymbol max Fahrzeughöchstgeschwindigkeit ist die max. Tragfähigkeit auf weniger als 100 begrenzt.

#|
| | | | | | |
geschwindigkeit
(km/h) | Geschwindigkeitssymbol | ||
|Q |T |H |V |W | Y |ZR(Y)
190 | | |100 |100 |100 |100 |100
190 | | |100 |100 |100 |100 |100
200 | | |100 |100 |100 |100 |100
210 | | |100 |100 |100 |100 |100
220 | | | |97 |100 |100 |100
230 | | | |94 |100 |100 |100
240 | | | |91 |100 |100 |100
250 | | | | |95 |100 |100
260 | | | | |90 |100 |100
270 | | | | |85 |100 |100
280 | | | | | |95 |95
290 | | | | | |90 |90
300 | | | | | |85 |85

300 | | | | | | |85 ||
|#

Geschwindigkeitssymbole und zugeordnete max. Tragfähigkeiten in

1250 kPA = 2,5 bar (240 kPa für Geschwindigkeitssymbole T und darunter)

9 Reifenprofile

Reifenprofile können sich in ihrer Profilgestaltung stark unterscheiden. Drei Gestaltungsformen sind anzutreffen:

• Symmetrische

• Richtungsgebundene

• Asymmetrische

Es überwiegt die symmetrische Profilgestaltung, d. h. die Montagerichtung ist profilunabhängig. Um bestimmte Eigenschaften zu optimieren, werden Profile aber auch richtungsgebunden oder asym- metrisch ausgelegt. Es wird empfohlen solle Reifen entsprechen der auf der Seitenwand gegebe- nen Hinweisen zu montieren. Bei richtungsgebundenen Reifen gibt ein Pfeil die Laufrichtung an, bei asymmetrischen Reifen sind diese mit der Aufschrift "Außenseite" oder "außen oder outside" be- schriftet.

Fahrtrichtung richtungsgebunden asymmetrisch

Richtungsgebundenes Profil –der Pfeil sollte beim montierten Reifen in die Laufrichtung zeigen
outside Asymmetrisches Profil – die Kennzeichnung "outside" muss beim montierten Reifen auf der Reifenseitenwand eingeheizt sein

Profilausrichtung

10 Sommer- und Winterreifen

Reifen müssen ihre Aufgaben bei den unterschiedlichsten Randbedingungen erfüllen. Im Sommer bei Trockenheit und Nässe, im Winter zusätzlich bei Schnee und Eis. Jahreszeitlich bedingt schwanken die Temperaturen von über +30°C bis unter -20°C.

Um diese Aufgabe möglichst optimal erfüllen zu können, werden Reifen unterschiedlich ausgelegt. Sommerreifen besitzen eine überwiegend steife Profilstruktur und auf Trockenheit und Nässe sowie höhere Temperaturen ausgelegte Laufflächenmischung. Winterreifen unterscheiden sich dem ge- genüber durch eine stark lamelliertes Profil und eine stark auf Schnee und Eis sowie tiefere Tempe- raturen ausgelegte Mischung. Beispiele für typische Profile von Sommer- und Winterreifen zeigt (Bild) .

11 Sicherheit

Die Sicherheit eines Fahrzeuges wird durch die Kräfte bestimmt, die zwischen Reifen und Fahrbahn übertragen werden können. Fahrzeugkonzept und die Auslegung des Fahrwerks bestimmen, wie weit man sich der durch Reifeneigenschaften und Fahrbahnbeschaffenheit vorgegebenen physikali- schen Grenzen annähern kann.

Kräfte treten beim Fahren in Längs- (Bremsen und Beschleunigen) und in Querrichtung (Kurven- fahrt) auf, außerdem in Hochrichtung (Radlasten).

FL: auf die Straße übertragbare Längs- kräfte - beim Bremsen/Beschleunigen

FS: auf die Straße übertragbare Seiten- kräfte - bei Kurvenfahrt

Haftbeiwert µL = FL/FN µS = FS/FN µS = Schräglaufwinkel
Kräfte am Reifen

11.1 Fahrbahnbeschaffenheit

Welche Kräfte übertragbaren werden können, d.h. wie stark gebremst und beschleunigt bzw. mit welcher Geschwindigkeit eine Kurve durchfahren werden kann, ist sehr stark abhängig von der Fahrbahnbeschaffenheit. Bei trockener und griffiger Fahrbahn sind die übertragbaren Kräfte am größten, bei Eis (um 0°C) und bei Aquaplaning am geringsten. Der µ-Wert, der so genannte Haft- beiwert (der Verhältnis der übertragbaren Kräfte zur Radlast), ist das Maß für die Griffigkeit einer Fahrbahn. Bei trockener Fahrbahn kann der µ-Wert über 1 liegen, bei vereister Straße kann er bis auf 0,1 absinken, also auf 10% des Wertes bei trockener Fahrbahn! (Bild)

µ-Werte bei unterschiedlichen Fahrbahnoberflächen

11.1.1 Trocken

Bei trockenen Fahrbahnen ist die Abhängigkeit des Haftbeiwertes von der Art des Fahrbahnbelages relativ gering und kann über 1 liegen. Ganz anders sieht dies bei nassen Straßen aus.

11.1.2 Nass

Der Begriff „nasse Fahrbahn“ umfasst eine weite Spanne, die bei einer feuchten Fahrbahn beginnt und im Extremen, bei einer stark bewässerten Fahrbahn endet. Je höher der Wasserfilm, desto ge- ringer sind die Kräfte, die der Reifen noch übertragen kann. Besonders niedrig ist die Griffigkeit bei Oberflächen mit sehr glatter Oberfläche, z.B. auf mit Bitumen ausgebesserten Stellen (Bild).

Bild 18 — µ - Wert bei nasser Fahrbahn

11.1.3 Aquaplaning

Aquaplaning (Wasserglätte), ein Situation, bei der der Reifen auf einem Wasserfilm aufschwimmt und den Kontakt zur Straße verliert. Die Gefahr von Aquaplaning erhöht sich mit steigender Was- serhöhe und Geschwindigkeit sowie mit sinkender Profiltiefe.

Aquaplaning: der Kontakt zur Fahrbahn geht mehr oder weniger verloren

11.1.4 Schnee/Eis

Schnee kann in seiner Beschaffenheit sehr unterschiedlich sein. Leichter, pulvriger Neuschnee oder schwerer, kompakter Nassschnee; aber auch eine festgefahrene Schneedecke. Dementsprechend weit auseinander können die Haftbeiwerte liegen. Sie können zwischen 0,15 und 0,3 variieren und erlauben somit nur noch 15% - 30% der Kräfte zu übertragen, die bei trockener Fahrbahn möglich sind. Dabei ist das Haftniveau umso höher, je weiter die Temperatur unter 0°C fällt.

Eis ist besonders kritisch bei Temperaturen um 0°C. Grund hierfür ist, dass Eis unter Druck schmilzt, wodurch sich unter dem Reifen ein Wasserfilm bildet, der die Haftung stark reduziert. Bei tiefen Temperaturen (-10°C - -30°C), so wie sie häufig in Skandinavien anzutreffen sind, steigt die Griffigkeit deutlich an. Haftbeiwerte bis zu 0,25 können erreicht werden.

Bremswegunterschied: Winter-/Sommerreifen auf Schnee (Beispiel) - v 50 km/h

11.2 Profiltiefe

Mit abnehmender Profiltiefe sinkt die Fähigkeit des Reifens Wasser aufzunehmen und somit die Gefahr von Aquaplaning. Bei geringen Profittiefen sogar überproportional.
Die gesetzliche Mindestprofiltiefe beträgt 1.6 mm für die Hauptprofilrillen ( ca. 3/4 der Laufflächenbreite).
In den Profilrillen sind Erhöhungen angebracht deren Lage auf der Seitenwand mit einem TWI markiert sind.
Sie zeigen an dass die Mindestprofiltiefe erreicht ist wenn der Reifen so weit abgefahren ist dass sie auch Abriebspuren zeigen.

Aquaplaningneigung in Abhängigkeit der Profiltiefe

12 Umweltaspekte

12.1 Fahrwiderstände

Bei einem mit konstanter Geschwindigkeit fahrendem Automobil, muss der Fahrer, um das Tempo halten zu können, das Gaspedal um ein bestimmtes Maß niederdrücken. Dieser Vorgang verbraucht Kraftstoff und somit Energie. Nimmt der Fahrer das Gas weg und legt den Leerlauf ein, kommt das Fahrzeug aufgrund der einwirkenden Fahrwiderstände irgendwann unweigerlich zum Stehen – selbst auf völlig glatter Fahrbahn.

Fünf große Gruppen von Fahrwiderständen:
* Rollwiderstandskräfte,
* Aerodynamische Kräfte (Luftwiderstand),
* Reibungswiderstände in beweglichen Teilen,
* Gravitationskräfte (Hangabtriebskräfte),
* Trägheitskräfte (beim Beschleunigen/Bremsen).

Der Fahrwiderstand bildet die Summe aller Kräfte, die der Vorwärtsbewegung eines Fahrzeugs entgegenwirken. Dieser Widerstand muss unter Einsatz von Energie (Kraftstoff) überwunden werden. Wir unterscheiden in fünf Arten von Fahrwiderstandskräften*:
* Rollwiderstandskraft (FRR),
* Aerodynamische Kräfte (FAero),
* Fahrzeuginnere Reibungskräfte (FReib),
* Gravitationskräfte (FG) an Steigungen,
* Trägheitskräfte (FTräg) beim Beschleunigen.
Die Summe aller dieser Kräfte führt zum Gesamt-Fahrwiderstand (FFW).

file:fahrwiderstaende.jpg

12.2 Rollwiderstand

Im Gegensatz zum starren Metallrad gibt der Luftreifen nach: Er passt sich den Unregelmäßigkeiten des Untergrunds an und verbessert so die Haftung und den Abrollkomfort. Während sich das Metallrad nur an einem einzigen Punkt in Kontakt mit dem Boden befindet, bildet sich unter dem Reifen eine Kontaktfläche aus. Die Bodenreaktionskräfte auf den Reifen verteilen sich über diese Fläche. Werden nun diese senkrecht wirkenden Kräfte gemessen, stellt man fest, dass diese im vorderen Bereich der Kontaktfläche größere Beträge annehmen als im hinteren. Die auf eine Kraft reduzierte Summe dieser Kräfte (Reaktionskraft -Z) greift folglich im vorderen Teil der Kontaktfläche an, also vor dem Drehpunkt des Rades. Aus diesem Kräfteversatz entsteht ein Moment, das der Rollbewegung bremsend entgegenwirkt.
Wiederum gilt, dass diese Kraft der bei der Verformung eingesetzten Energie entspricht. Diese Kraft heißt "Rollwiderstandskraft" (FRR).

Der Rollwiderstand ist definiert als streckenbezogener Energieverlust eines Reifens. Der von den visko-elastischen Materialeigenschaften des Reifengummis verursachte Energieverlust macht sich durch eine Hitzeentwicklung bei der Verformung des Reifens bemerkbar. Der hierfür erforderliche Energieaufwand äußert sich in Form des Rollwiderstands, der der Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs entgegengerichtet wirkt.
Die Rollwiderstandskraft eines Fahrzeugs hängt von Kenngrößen der Reifen und vom Fahrzeuggewicht (= Summe aller Radlasten, Z) ab.

file:rollwiderstaende.jpg

Der Rollwiderstand eines Reifens lässt sich durch den Rollwiderstandskoeffizienten cRR ausdrücken:
Gemäß Definition stellen Koeffizienten dimensionslose Kennzahlen dar. In diesem Fall werden die Beträge für die Kräfte FRR und Z in Newton, für den Rollwiderstandskoeffizienten cRR hingegen dimensionslos angegeben, was dem internationalen SI-Einheiten-System entspricht; cRR kann darüber hinaus in Prozent (seltener in Promille) angegeben werden.

Gelegentlich werden nicht ganz korrekt FRR in Kilogramm und die Radlast in Tonnen angegeben. In diesem Fall bezeichnet der Rollwiderstandskoeffizient cRR das Verhältnis kg/t, ist also nicht mehr dimensionslos. Ein Betrag von 0,012 entspricht dann einem Koeffizienten von 12 kg/t.
Der Ausdruck "12 kg/t" bedeutet für den Fall einer Radlast von 1 Tonne, dass die Rollwiderstandskraft einen Wert von rund 120 N annimmt.

12.3 Reifen-/Fahrbahngeräusch

Beim Abrollen des Reifens auf der Straßenoberfläche entstehen Geräusche (Reifen-/Fahrbahn- Geräusche), die sowohl durch die konstruktive Auslegung des Reifen als auch durch bautechnische Auslegung der Straße beeinflusst werden können.

Das Reifenabrollgeräusch entstammt hauptsächlich zwei Quellen, nämlich:
* der Rauigkeit der Fahrbahnoberfläche,
* dem Laufflächenprofil des Reifens.
Diese beiden Quellen erzeugen Schwingungen in:
* der Reifenstruktur,
* der im Reifen eingeschlossenen Luft,
* der vom Profil mitgerissenen Umgebungsluft.
Auf zweierlei Art können diese Schwingungen vom Menschen wahrgenommen werden:
* entweder durch eine Schwingungsanregung der Umgebungsluft (Luftausbreitung),
* oder durch Schwingungsanregung der hierfür empfänglichen Fahrzeugteile (strukturbedingte Übertragung). Diese können nun ihrerseits die Umgebungsluft anregen, was die bekannten Geräusche erzeugt.

Von dieser Geräuschentwicklung sind Personen inner- oder außerhalb eines Fahrzeugs betroffen.

Das Geräusch wird in dB(A) - Dezibel A- ausgerückt - eine logarithmische Skala. Eine Veränderung von 3 dB(A) entsprechen einer Verdoppelung oder Halbierung des Geräuschs.
Subjektive nimmt das menschliche Ohr eine Veränderung um ca. 10 dB(A) als eine Halbierung oder Verdoppelung des Geräuschpegels war.

12.3.1 Reifen

Die Gestaltung des Reifenprofils ist ein wesentlicher Einflussfaktor für die Höhe des Geräuschpe- gels. Moderne Pkw-Reifen weisen gegenüber profillosen Reifen nur noch einen Unterschied von ca. 3 dB(A) auf. Das zukünftige Minderungspotential heutiger Reifenprofile ist deshalb nur noch gering,

Zwischen der Wahrnehmung des Reifengeräuschs im Inneren des Fahrzeugs durch den Fahrer und dem Außengeräusch, wie es von Passanten oder Anwohnern wahrgenommen wird, gibt es keine direkte Korrelation. Im Fahrzeuginnenraum als leise empfundene Reifen müssen nicht leise im Au- ßengeräusch sein und umgekehrt. Grund dafür ist die Fahrgastzelle, die vom Reifen angeregt wird, und Schwingungen so moduliert kann, dass sie von den Fahrzeuginsassen sehr differenziert wahr- genommen wird.

Reifen müssen die abgesenkten Geräuschgrenzwerte nach ECE R 117 spätesten ab Produktions- datum November 2016 einhalten. Diese sind gestaffelt nach dem Höhen-/Breiten-Verhältnis der Reifen, die zwischen 70 und 74 dB(A) liegen (Bild). Für reinforced- (extra load)- Reifen und Reifen, die ein Schneeflockensymbol tragen, gelten um 1 dB(A) höhere Grenzwerte. Gemessen wird der rollende Reifen bei 80 km/h auf einer standardisieren ISO Messstrecke (ISO 10844) nach einer exakt festgelegten Messprozedure.

12.3.2 Fahrbahn

Fahrbahnen weisen unterschiedliche Strukturen auf, die das Reifen-/Fahrbahn-Geräusch stark be- einflussen. Je nach Beschaffenheit, fein oder grob, rau oder glatt ändert sich auch der Geräuschpe- gel mehr oder minder stark. In der Praxis weisen Fahrbahnen Unterschiede von bis zu 10 dB(A) auf, was eine Halbierung oder Verdoppelung der subjektiven Geräuschwahrnehmung bedeutet.

Die Zusammensetzung des Mischgutes bestimmt zum großen Teil wie laut oder wie leise eine Fahrbahn ausfällt. So z. B. der Steintyp, hart oder weich, und dessen Oberfläche, die glatt oder rau sein kann. Außerdem ist die Mischgutzusammensetzung von Bedeutung. So u. a. die Verteilung der Steingröße, der Anteil von Zusatzstoffen, die Art der Bindemittel (z. B. Bitumen). Zudem spielt der Hohlraumgehalt der Fahrbahndecke eine Rolle. Letztendlich beeinflusst auch noch die Art des Ein- baus die Geräuschqualität der Straßendecke.

Im Gegensatz zu Reifen gibt es beim Bau von Straßen bisher keine Vorgaben für den maximalen Geräuschpegel der Fahrbahndecke.

13 Reifenmontage

13.1 Räder

13.1.1 Radaufbau

Ein Rad besteht aus Radschüssel und Felge.

1. Maulweite (Code-Bezeichnung, Früher: Zoll)
2. Tiefbett
3. Nenndurchmesser (Code-Bezeichnung, Früher: Zoll)
4. Mittelbohrung (mm)
5. Lochkreisdurchmesser (mm)
6. Anlagefläche
7. Einpresstiefe (mm)
8. Felgenhorn (Ausführung, Höhe)
9. Radmittenebene
10. Felgenschulter (kurz, lang)
11. Humps

file:Rad_Bezeichnungen.jpg

13.1.2 Einpresstiefe

Die Einpresstiefe ist als Abstand der Felgenmitte zum Radflansch

file:Rad_Bezeichnungen_2.jpg

13.1.3 Hornform

13.1.4 Radkennzeichnung

Räder sind mit einer Kennzeichnung versehen, die Angaben zum Hersteller, zum Felgendurchmesser und der -breite sowie der Einpresstiefe geben .

13.2 Ventile

13.2.1 Snap in-Ventil (Gummiventil)

Snap-In Ventile sind die am häufigsten verwendete Ventilart. Sie bestehen aus einem Ventilkörper, der mit Gummi ummantelt ist. Es ist darauf zuachten, dass sich das das Snap-In Ventil im Fahrbetrieb durch die Fliehkräfte nicht verformt, da es als Folge zu Luftdruckverlusten kommen kann. Eine entsprechende Abstützung an der Felge oder eine geeignete Ausformung der Radkappe kann diese Aufgabe übernehmen. Der sicherste Weg ist der Einsatz von Metallventilen.

file:Ventil_all.jpg

13.2.2 Metallventil

Metallventile sollten immer dann eingesetzt, wenn starke Bewegungen am Ventil auftreten können und eine entsprechende konstruktive Vorkehrungen nicht vorgesehen sind (z.B. Ventilstütze).

file:Ventile_Metall.jpg

13.3 Montage und Demontageanleitung

Link zur wdk Montage- und Demontageanleitung:

[[http://news.wdk.de/download/public/share/public/Presseportal/Reifentechnik/UHP-und-Runflatreifen/Montage_Demontage/wdk_Montage_Demontageanleitung_Werkstattversion_Juni_2011_Version_1.3.pdf]]

13.4 Auswuchten

Reifen und Räder sind keine homogen Gebilde, sondern weisen am Umfang unterschiedliche Mate- rialstäken und Massen auf. Außerdem weichen sie mehr oder weniger vom Ideal, dem Kreis, ab. Dies erzeugt Unwucht, die, abhängig von deren Höhe, beim Fahren Vibration im Lenkrad, im Sitz oder im Innenraumbereich verursachen können. Um Unwuchten auszugleichen, wuchtet man den Rad/Reifen-Einheit aus.

Auswuchten – Ausgleich der Ungleichmäßigkeiten

14 Lenkraddrehschwingungen und Vibrationen

Vibrationen im Fahrzeug können auf unterschiedliche Art und Weise ausgelöst werden, z.B.:

• Welligkeit der Straße (Anregung durch Straße in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit)

• Ungleichförmigkeiten der Rad/Reifen-Einheit,

o Höhen-/Seitenschlag der Felge

o Höhen-/Seitenschlag bzw. Radial-/Seitenkraftschwankungen des Reifens

• schlechte Sitz des Reifens auf der Felge

• mangelhafte Radzentrierung.

• unsachgemäße Befestigung des Rades.

Bemerkbar machen sie sich die Ungleichförmigkeiten durch Lenkraddrehschwingungen, Vibrationen im Sitz oder im Fahrzeugunterbau (Bild).

Ursache für Lenkraddrehschwingungen und Vibrationen sind Unwuchten des Rad-/Reifen-Zusam- menbaus oder des Antriebsstrangs einschließlich Bremstrommel/-scheibe und Radnarbe. Lenkrad- drehschwingungen werden durch Unwuchten an der Vorderachse angeregt, Vibrationen von der Hinterachse. Vibrationen machen sich im Fahrzeugfußraum und im Sitz bemerkbar. Bei welcher Geschwindigkeit die Störungen auftreten, hängt von der Achskonstruktion ab.

Um Vibrationen zu minimieren sind folgende Voraussetzungen einzuhalten:

• saubere Felgensitzflächen und einwandfreier Sitz des Reifenwulstes auf beiden Seiten und dem gesamten Umfang des Felgenhorns.

Wahrnehmung von Vibrationen

14.1 Reifenungleichförmigkeiten

14.1.1 Kraftschwankungen

14.1.2 Geometrische Abweichungen

Höhen- und Seitenschlag beschreiben die geometrischen Abweichungen eines Reifens in Umfangs- und Querrichtung. In der Endkontrolle wird jeder Reifen vor der Auslieferung auf einer speziellen Rundlaufprüfmaschine überprüft.

14.2 Befestigung des Rades

Die Zentrierung und Befestigung des Rades kann entweder durch eine Mitten- oder Bolzen- zentrierung erfolgen.

14.2.1 Mittenzentrieung

Beim Prinzip der Mittenzentrierung wird das Rad über eine sehr enge Toleranz zwischen Radmit- tenloch und Radnarbe ausgerichtet. Die Radschrauben haben ausschließlich die Aufgabe, den si- cheren Halt des Rades an der Narbe zu gewährleisten.

14.2.2 Bolzenzentrierung

Bei der Bolzenzentrierung wird das Rad über die Bolzen des Radträgers sowohl zentriert als auch mit Hilfe der Radmuttern befestigt.

14.3 Auswuchtmittel

Auf dem Markt werden Auswuchtmittel in gelartiger, körniger, pulvriger oder viskoser Form angebo- ten. Der Hersteller der Auswuchtmittel trägt die Verantwortung bezüglich der Verträglichkeit des eingesetzten Mitteln mit Reifen.

15 Fahrwerksgeometrie

Die Fahrwerksgeometrie bestimmt das Fahrverhalten eines Fahrzeuges. Durch die konstruktive Auslegung von Spur, Sturz und Nachlauf können der Geradeauslauf und Ansprechverhalten beein- flusst werden, gleichzeitig aber auch das Verschleißverhalten der Reifen.

15.1 Statisch

15.1.1 Spur

Spur nennt man den Winkel zwischen der Fahrzuglängsachse und Radachse des Fahrzeuges (Bild). Ist der Winkel nach innen gerichtet, spricht man von Vorspur, ist er nach außen gerichtet, von Nachspur. Die Angaben zur Spur beziehen sich auf ein stehendes Fahrzeug.

Vor- und Nachspur

15.1.2 Sturz

Als Sturz bezeichnet man die Neigung des Rades um die Hochachse des Fahrzeuges (Bild). Positi- ver Sturz liegt vor, wenn der Winkel nach außen, negativer Sturz, wenn der Winkel nach innen ge- richtet ist.

Negativer und positiver Sturz

15.2 Dynamisch

Während der Fahrt federt ein Fahrzeug ein und aus und es wirken Kräfte beim Bremsen, Beschleu- nigen und bei Kurverfahrt. Spur und Sturz behalten daher nicht ihren voreingestellten statischen Wert, sondern ändern sich permanent. Wie stark, dass hängt von der Fahrweise und vom Stre- ckenprofil ab.

Starke Krafteinwirkungen, wie z.B. bei zu schnellem Überfahren von Schlaglöchern oder Schwel- lern, können die vom Fahrzeughersteller vorgegebenen Spur- und Sturzeinstellungen verändern und zu abnormalen Verschleißbilder und Schäden am Reifen führen. Auch zu geringe Steifigkeiten

der Achskonstruktion und der Verschleiß von Achskomponenten können mit zunehmender Laufleis- tung Auslöser dafür sein.

Die Variationsbreite der Veränderungen im Fahrbetrieb macht deutlich, dass die individuelle Fahr- weise und das Steckenprofil (Stadt, Landstraße, Autobahn) das Verschleißverhalten eines Reifen stark beeinflussen können.

16 RDKS (Reifen Druck Kontroll System)

((Aus Montageanleitung))

17 Reifenpflege

17.1 Luftdruck

Die meisten Reifenschäden werden durch falschen Luftdruck verursacht oder verstärkt. Der Luft- druck beeinflusst auch die Straßenlage eines Fahrzeuges.

Der vom Fahrzeug- und Reifenhersteller vorgeschriebene Luftdruck ist in der Bedienungsanleitung des Fahrzeugs und an ins Auge fallenden Stellen, z.B. in der Tankklappe, im Handschuhfach oder an anderer Stelle, vermerkt. Er ist möglicherweise für verschiedene Auslastungen und Betriebsbe- dingungen unterschiedlich. Der Luftdruck ist vor der Fahrt einzustellen. Er gilt stets für den kalten Reifen. Ein Luftdruckanstieg durch betriebsbedingte Erwärmung ist normal. Der Luftdruck darf dann nicht reduziert werden.

Es ist zu beachten, dass weniger der Reifen selbst trägt, sondern überwiegend die in ihm unter Überdruck eingeschlossene Luft. Zu geringer Luftdruck bedeutet übermäßige Verformung und damit starke Erwärmung des Reifens, die zur Zerstörung führen können. Der vorgeschriebene Luftdruck darf keinesfalls unterschritten werden.

Der für das Fahrzeug vorgeschriebene Luftdruck (kalt) sollte auch nicht wesentlich überschritten werden, weil das zu einer Verschlechterung des Fahrkomforts und einer Veränderung des Fahrver- haltens führt. Im Gegensatz zu einem zu hohen Luftdruck fördert ein zu niedriger eher ein unglei- ches Abriebbild. Für die Strukturfestigkeit der Reifen und Felgen darf ein Betriebsluftdruck von max. 3,5 bar (max. 3,8 bar für CT-Reifen und 4,2 bar für Notreifen (temporary spare-Reifen) nicht über- schritten werden.

Der Luftdruck für Winter-M+S-Reifen ist entsprechend der wdk-Leitlinie 99 oder den Angaben des Fahrzeugherstellers einzustellen. Oft weicht dieser von dem der Sommerreifen ab. Die zulässige Höchstgeschwindigkeit und der zugehörige Luftdruck bei Winterreifen mit den Geschwindigkeits- symbolen V (240 km/h) und W (270 km/h) sind von den Fahrzeugbedingungen abhängig. Bitte fra- gen Sie den Reifenhersteller.

Bei Fahrzeugen im Hängerbetrieb (z.B. Wohnanhänger) ist an der Hinterachse des Zug-fahrzeuges der vom Fahrzeughersteller empfohlene max. Reifenluftdruck um 0,5 bar zu erhöhen, jedoch nicht über 3,2 bar (Q-, S- und T-Reifen) bzw. max. 3,5 bar (H-, V-, W-, Y- und ZR-Reifen) einzustellen.

Für SUV (Sport Utility Vehicle) werden für die Anwendung im Gelände mitunter Luftdrücke empfoh- len, die zum Teil unter den für den Straßeneinsatz liegen. Es ist darauf zu achten, dass bei Rück- kehr auf öffentliche Straßen, die vom Fahrzeughersteller für den Betrieb vorgeschriebenen Luftdrü- cke einzustellen sind.

Die Luftdrücke in den Reifen müssen in jedem Fall achsweise gleich sein. Das Ersatzrad sollte min- destens den Höchstluftdruck nach Betriebsanleitung haben. Es darf bei der Luftdruckkontrolle nicht vergessen werden.

Der Luftdruck ist mindestens einmal im Monat zu kontrollieren. Daneben empfiehlt es sich, den Luftdruck insbesondere vor Antritt jeder längeren Fahrt zusätzlich zu prüfen. Größere Luftverluste zwischen den Kontrollen deuten auf Schäden hin, die vom Fachmann festgestellt und behoben werden müssen.

Die Ventilkappen verhindern Undichtigkeiten durch eindringenden Staub und Schmutz. Die Kappen sind immer fest aufzuschrauben und bei Verlust sofort zu ersetzen. Vorzuziehen sind Ventilkappen mit Dichtring, weil sie im Gegensatz zu den reinen Staubschutzkappen eine zusätzliche Dichtfunkti- on haben.

Bei hohen Geschwindigkeiten (V-, W-, Y-, VR- und ZR-Reifen, insbesondere bei Ge- schwindigkeiten von 240 km/h und darüber) kann sich unter dem Einfluss der Zentrifugalkräfte der flexible Schaft von Gummiventilen (Snap-in-Ventilen) übermäßig stark verbiegen. Dadurch können Luftverluste und Ventilbeschädigungen auftreten. In diesen Fällen sind von den Fahrzeugherstellern in der Regel Ventilabstützungen an der Felge angebracht.

Diese Funktion kann auch von einer zweckmäßig geformten Radkappe übernommen werden. Bei einem Felgenaustausch ist bei der Verwendung von Gummiventilen jedoch darauf zu achten, dass die Änderung des Ventilwinkels unter dem Einfluss der Zentrifugalkräfte nicht mehr als 25° betragen darf. Anderenfalls sind geeignete Ventilabstützungen anzubringen oder einschraubbare Ventile mit Metallfuß (Clamp-in-Ventile) zu verwenden.

17.2 Reifenlagerung

Der Lagerraum für Reifen soll kühl, trocken, dunkel und mäßig gelüftet sein. Montierte Reifen sollten stehend, demontierte Reifen übereinander gestapelt werden (Bild

demontiert montiert

Richtige Reifenlagerung

17.3 Reifenschäden und deren Ursachen

Überhöhte Beanspruchung wie Kavalierstarts, Bremsvorgänge mit blockierenden Rädern oder ext- reme Kurvengeschwindigkeiten, ergeben immer einen erhöhten Verschleiß und gehen auf Kosten der Wirtschaftlichkeit des Reifens.

Die folgenden Schäden gefährden darüber hinaus die Verkehrssicherheit:

Luftdrucksünden, das heißt Fahren mit zu geringem Luftdruck, führen zu den oben schon beschrie- benen übermäßigen Verformungen und Erwärmungen des Reifens, die bis zur Zerstörung gehen können. Schleichende Luftverluste können durch Fremdkörper, z.B. durchgestoßene Nägel, durch schadhafte Ventile oder durch beschädigte Felgen verursacht werden. Deshalb ist eine ständige Luftdruckkontrolle nötig und die Reifen sind in regelmäßigen Abständen auf eingedrungene Fremd- körper und Stichverletzungen zu untersuchen.

Stoßbeanspruchungen durch heftiges Überrollen von Hindernissen können zu Verletzungen des Reifenunterbaus führen. Diese Strukturschäden sind zu Beginn oftmals von außen nicht erkennbar, sondern weiten sich langsam aus und führen erst nach längerem Einsatz zu plötzlichen und dann für den Verbraucher unerklärlichen Ausfällen des Reifens.

Das Überfahren von Bordsteinkanten ist auf jeden Fall zu vermeiden. Bordsteine sind, wenn über- haupt, möglichst im rechten Winkel und langsam zu überfahren. Spitzwinkliges Überfahren kann neben dem schädigenden Einfluss auf die Gürtelkanten auch die Seitenwand verletzen und die Fel- ge beschädigen.

Bei der Montage von Radkappen und Radzierringen ist darauf zu achten, dass ein aus-reichender Freiraum zwischen Reifenseitenwand und Radkappe bzw. Radzierring gegeben ist, um unter allen Bedingungen (z. B. hohe Verzögerungen bzw. Querbeschleunigungen) einen Kontakt mit dem Rei- fen auszuschließen. Dies betrifft insbesondere Reifen, die mit einer Felgenschutzrippe ausgerüstet sind.

Prüfungen auf Fahrzeugprüfständen - Leistungs- und Bremsprüfständen - führen bei unsachgemä- ßer Handhabung zu sichtbaren und unsichtbaren Reifenschäden, z.B. durch versteckte Lösungen des Unterbaus. Letztere sind besonders gefährlich, weil sie erst später zu Ausfällen des Reifens führen können.

Bei der Verwendung von Hochdruckreinigungsgeräten zur Fahrzeugwäsche können Reifen be- schädigt werden. Beim Reinigen mit einer Flachstrahldüse oder einem sogenannten Dreckfräser ist ein Mindestabstand von 20 cm einzuhalten. Reifen dürfen niemals mit einer Rundstrahldüse gerei- nigt werden. Wenn der Reifen unbeabsichtigt vom Wasserstrahl einer Hochdruckdüse berührt wur- de, ist er sofort auf mögliche Oberflächenschäden zu untersuchen.

Für das Säubern von Reifen und Rad dürfen keine aggressiven Reinigungsmittel verwendet wer- den. Die Anwendung von Reinigungsmitteln und Sprays liegt in der Verantwortung des Anwenders bzw. des Herstellers von Reinigungsmitteln oder Sprays.

Es ist gefährlich, einen Reifenschaden unbeachtet zu lassen.

Wenn eine Beschädigung an einem Reifen zu sehen ist, wie z.B. eine Blase, ein Bruch oder ein Schnitt, dann muss dieser demontiert und so bald wie möglich von einem Reifenfachmann unter- sucht werden - auch wenn er äußerlich noch in Ordnung zu sein scheint - um festzustellen, ob er repariert werden kann.

Beispiele für Reifenschäden

Das Einlegen eines Schlauches zum Abdichten eines schlauchlosen Reifens, der z.B. durch eine Stichverletzung beschädigt wurde, ist unzulässig, da in den Stichkanal Feuchtigkeit und Schmutz eindringen und den Reifen zerstören können. Auch die Verwendung von Dichtungsmitteln ist bei Durchstichen aus Sicherheitsgründen nicht zulässig, da dann eine Kontrolle des Reifeninneren über das Ausmaß der Schädigung nicht mehr möglich ist.

17.4 Reifenverschleiß

Fahrzeugtyp (Front-/Heck oder Allradantrieb) und der Radposition, aber auch das Steckenprofil und die persönliche Fahrweise, können den Reifenverschleißen mehr oder weniger stark beeinflussen und zu unterschiedlichen Verschleißbildern führen. Bei heckgetriebenen Fahrzeugen sind Antriebs- ache und Lenkachse getrennt, bei frontangetriebenen Fahrzeugen muss die Vorderachse sowohl die Lenk- als auch die Antriebs-und Bremskräftekräfte übertragen. Bei allradgetriebenen Fahrzeu- gen wird die Antriebskraft auf bei Achsen verteilt, je nach Konzept mit unterschiedlichen Prozent-

sätzen. Mit der Einführung der Hinterachslenkung kommt eine weitere Variante hinzu. Einige Ver- schleißbilder und deren Ursachen werden nachfolgen beschrieben:

normal zu hoch zu niedrig

Abriebverhalten bei richtigen, zu hohen und zu niedrigen Luftdrucken

Bei Abweichungen vom für das Fahrzeug festgelegten Luftdrücken verstärkt sich bei Minderluft- druck der Mittenabrieb und bei zu hohen Luftdruck der Abrieb auf der Reifenschulter.

Mitten-Schulterkanten-Verschleiß

Als "Sägezahn" wir ein Abriebsbild bezeichnet, welches im Schulterbereich ein Aufstellen der Stol- len zeigt (Bild 24). Im fortgeschrittenen Stadium können sich dadurch Vibrationen und Laufgeräu- sche einstellen. Durch rechtzeitiges Wechsel der Reifen von der Vorder- auf die Hinterachse lässt sich dies vermeiden oder zumindest begrenzen.

Sägezahnverschleiß

18 Reifenreparatur

Beschädigungen von Reifen können zunächst nur Verletzungen im Bereich der Lauffläche und der Seitenwand sein; sie können aber bis auf bzw. in den Festigkeitsträger (Karkasse/Stahlgürtel) wei- terreißen. Aus diesem Grund muss der Reifen so bald wie möglich nach Erkennen des äußeren Schadens zur Reparatur vorgelegt werden.

Reifenschäden mit Verletzungen des Festigkeitsträgers - Nagelloch, tiefer Schnitt, Durchschlag, Stoßbruch - sind besonders gefährlich, weil in der Zeit zwischen der Beschädigung und ihrer Entde- ckung Schmutz und Feuchtigkeit unkontrolliert eindringen und zur dauerhaften Schädigung des Festigkeitsträgers führen können.

Bei durchgehenden Verletzungen kommt ein schleichender Luftverlust hinzu. Der Reifen wird mit zu geringem Luftdruck gefahren und überbeansprucht.

Durch all diese Einwirkungen kann der Reifen bereits nicht mehr reparaturwürdig sein, wenn der Schaden bemerkt wird. Wird er dennoch repariert, ist es trotz scheinbar fachgerechter Ausführung der Reparatur auch möglich, dass er nicht an der ursprünglichen Schadenstelle, sondern an einer anderen überbeanspruchten und daher vorgeschädigten Stelle ausfällt.

Aus den genannten Gründen müssen daher jeder Reifenreparatur sorgfältige Kontrollen durch den Fachmann vorausgehen. Nur er kann entscheiden, ob eine Reparatur möglich und ob der Reifen nach der Reparatur wieder voll einsatzfähig ist. Die Reparatur ist von einer Fachwerkstatt vorzu- nehmen. Diese trägt die Verantwortung für die Kontrollen und für die Arbeiten.

Reifen, die nicht mehr repariert werden können, sind zu verschrotten!

19 Reifenwechsel

Reifen sind zu ersetzen, wenn sie die gesetzliche Mindestprofiltiefe von 1,6 mm erreicht haben. Er- kennen lässt sich dies an den Verschleißanzeigern - TWI (tread wear indicator), die an 6 Stellen am Reifenumfang quer über die Lauffläche verlaufen. Weisen die Profilklötze in der Umgebung die glei- che Profilhöhe auf, hat das Profil die Restprofiltiefe von 1,6 mm erreicht, der Reifen ist zu ersetzen.

Verschleißanzeiger - TWI (tread wear indicator)

Reifenwechsel – aber wie?

Reifen verschleißen unterschiedlich schnell, abhängig davon, ob sie auf einem front- oder heckge- triebenen Fahrzeug montiert sind. Um eine hohe Nutzungsdauer zu erreichen, sollten sie regelmä- ßig von vorne nach hinten – nicht über Kreuz – getauscht werden.

Sind aufgrund der Profiltiefe nur neu Reifen an einer Achse erforderlich, so sollten die neuen Rei- fen, unabhängig von der Antriebsart (front- oder heckgetrieben), auf der Hinterachse montiert wer- den.

20 Reifensysteme

Neben den Standardreifen werden im Markt Reifensysteme angeboten, die begrenzte Notlaufeigenschaften bei einem Reifendruckverlust aufweisen, und sich daher ein unmittelbarer Reifenwechsel erübrigt. Diese Reifensysteme unterscheiden sich hinsichtlich des Reifenaufbaus und der Felgenkontur voneinander.

20.1 Standard-Reifen

Bei den Standard-Reifen handelt es sich ueblicherweiser um Radial-Reifen.

20.2 Runflat-Reifen

Runflat-Reifen weisen gegenüber Standard-Reifen eine verstärkte Seitenwand auf. Damit wird bei Luftverlust die Einsenkung des Reifens vermindert. Im Extremfall, beim komplett entlüftetem Reifen, wird vermieden, dass die Reifen im Bereich der Seitenwände durchscheuern. Da bei Runflat-Reifen Minderluftdrücke vom Fahrer nicht wahrgenommen werden, sollten diese Reifen nur in Verbindung mit einem Luftdruckwarnsystem eingesetzt werden.
Montageanleitung: ((https://news.wdk.de/de/Reifentechnik.html?articleID=8123&parentID=7802 LINK))

20.3 CT-Reifen-System

Beim CT-System ist die Felge so ausgestaltet, dass sich ein Felgenhochbett ergibt, das bei Luftdruckverlust die Einsenkung des Reifens begrenzt und damit eine begrenzte Laufstrecke im luftleeren Zustand ermöglicht.

20.4 Stützringsystem (PAX-Reifen)

Beim Stützringsystem, dem sogenannten PAX-System, handelt es sich um ein Rad-Reifen-System, bei dem sich sowohl die Felge als auch der Reifen gegenüber dem Standardsystem unterscheiden. Durch den Einsatz eines Stützrings kann das System auch im luftleeren Zustand über eine begrenzte Laufstrecke betrieben werden.

20.5 Selbstabdichtende Reifen (Seal(ant)-Reifen)

Sealant-Reifen weisen gegenüber Standard-Reifen im Innern des Reifens eine zusätzliche, abdichtende Schutzschicht auf, die unterhalb der Lauffläche angebracht ist. Bei Beschädigungen der Lauffläche durch Nägel oder ähnliche spitze Gegenstände dichtet die Sealant-Schicht den Reifen in diesem Bereich ab, selbst wenn der Fremdkörper herausgeschleudert wird. Dadurch wird ein unmittelbarer Druckverlust verhindert und eine Weiterfahrt sichergestellt.

20.6 Reifen mit geräuschmindernden Maßnahmen

Reifen mit geräuschmindernden Massnahmen weisen weisen im allgemeinen gegenüber Standard-Reifen im Innern des Reifens eine zusätzliche Schaumstoffschicht auf, die die Geräuschspitzen der Reifen-Hohlraum-Resonanz dämpft, wodurch der Geräuschpegel im Fahrzeuginnern verringert wird. Das von der Resonanz verursachte Geräusch ist das Resultat aus Luftvibrationen, die im Reifeninneren während des Abrollens auf der Fahrbahn entstehen und zu Strukturgeräuschen im Fahrzeuginnenraum führen.

20.7 Faltreifen

Mini-Reserveräder bieten nicht die Leistung eines normalen Reifens und ein Reserverad in voller Größe nimmt im Kofferraum zu viel Platz ein. Aus diesem Grund wurde das Faltreifenkonzept als platz-und gewichtssparende Reserverrad-Option entwickelt. Dabei ist der Reifen zunächst luftleer auf einer speziellen Reserverfelge vormontiert. Seitenwand und Lauffläche sind ineinandergefaltet. Unter Luftzufuhr mittels eines Kompressores dehnt sich der Reifen aus und nimmt dabei seine finale Reifenform an. Faltreifen werden in unterschiedlichen Reifengrössen angeboten, um den verschiedenen Reifendurchmessern der Fahrzeuge gerecht zu werden.

21 Verbraucherinformationen (Reifen-Label)

Um dem Verbraucher Informationen zu Reifen an die Hand zu geben, mit Hilfe derer er seine Kaufentscheidung nach umwelt- und sicherheitsrelevanten Merkmalen treffen kann, wurde das Reifen Label eingeführt. Seit 1. November 2012 müssen für jeden Reifen, der nach dem 1. Juli 2012 produziert wurde, Informationen vorliegen, die über die Einstufung in Bezug auf den Rollwiderstand, die Nasshaftung und das Rollgeräusch Auskunft geben (EU-Verordnung 1222/2009). Die Einstufung erfolgt nach einem normierten Verfahren.

Die Leistungsfähigkeit wird in Klassen von A-G für den Rollwiderstand und die Nasshaftung und beim Rollgeräusch als Symbolen und dem Geräuschpegel in dB (eine logarithmische Angabe des Schallpegels) ausgewiesen (Bild).

Die Angaben sind relative Werte, sie können nicht auf die jeweiligen Straßenverhältnissen Bedin- gungen am Fahrzeug und den übertragen werden.

A steht für die Klasse mit der besten Leistung
D für die Einhaltung des Mindestwertes für den Rollwiderstand und die Nasshaftung
Die Farbe der Schallwellen (schwarz oder weiß) gibt Auskunft über die Rollgeräuschgrenzwerte, die einzuhalten sind. Dabei bedeutet:

1 – erfüllen die Grenzwerte, die spätestens ab 10. 2011 einzuhalten sind.
2 - Grenzwerte gelten ab 11. 2011.
3 – weist aus, dass die ab 11. 2011 gelten Grenzwerte um mindestens 3 dB unterschritten werden.

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