Bei
Reifen unterscheidet man zwischen Radial- und
Diagonalreifen.
Diagonalreifen findet man heute eigentlich nur noch
vereinzelt im landwirtschaftlichen Bereich oder Motorradreifen, während sich Radialreifen
als Standard für PKW und LKW durchgesetzt haben. |
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Bei
Diagonalreifen
kreuzen
sich die Cordfäden der einzelnen Lagen des Gewebeunterbaus, in einem
spitzen Winkel.
Der Fadenwinkel beträgt bei Normalreifen ca. 35-40 Grad, bei Sportreifen
ca. 25-35 Grad. Kleiner Fadenwinkel gibt bessere
Seitenführungseigenschaften, geringeren Rollwiderstand und kleinere
Ausdehnung des Reifens in radialer Richtung durch die Fliehkraft. Der
Reifen wird aber dadurch härter und somit werden seine
Federungseigenschaften schlechter. Die Cordgewebe werden aus Baumwoll-,
Rayon-, Nylon- und auch Polyesterfäden hergestellt. Die Gewebelagen sind
bei Diagonalreifen von Wulst zu Wulst gelegt und dort um den Wulstkern
umgeschlagen. |
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Bei
Radialreifen,
auch Gürtelreifen genannt, sind die
Cordfäden der Karkasse radial im Winkel von 88-90 Grad an-
geordnet. Zwischen der Karkasse, die meist aus zwei Lagen besteht, und der
Lauffläche wird ein zusätzlicher Gürtel aus mehreren Textilfasern oder
auch aus feinen Stahlseilen hergestellt. Der steife Gürtel ergibt einen
kleinen Rollwiderstand und vermindert Bewegungen in der Aufstandsfläche.
Dies ergibt eine geringere Wärmeentwicklung und weniger
Reifenverschleiß. Ferner bleibt das Profil in der Aufstandsfläche offen,
was eine bessere Haftung, besonders bei nasser Fahrbahn, zu Folge hat. Der
Fahrkomfort eines Gürtelreifens wird bei hoher Geschwindigkeit besser. |
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Bei
den heute üblichen Fahrzeugreifen unterscheidet man folgende
Konstruktionselemente:
Reifenwulst
Karkasse Seitenwand
Laufstreifen
Der Reifenwulst hat die Aufgabe, den festen Sitz
des Reifens auf der Felge zu gewährleisten. Um eine Längenänderung des
Reifens am Felgenumfang auszuschließen, sind im Wulst mehrere
Drahtkerne eingearbeitet. Bei schlauchlosen Reifen dichtet der
Reifenwulst zudem das eingeschlossene Luftvolumen gegen die Umgebung ab.
B)
Die Karkasse, gespannt durch den Innendruck, bildet
das tragende Gerüst eines Reifens. Sie besteht aus mehreren
Gewebeunterlagen, die ohne gegenseitige Berührung in Gummi eingebettet
werden. Als Gewebematerialen verwendet man Kord, Kunstseide,
Polyamidfasern und Stahl. Die Karkassenfestigkeit wird durch die Anzahl
der Gewebeunterlagen bestimmt und durch die PR-Anzahl (Abkürzung für „ply
rating“) angegeben, die nicht der tatsächlichen Lagenzahl entsprechen
muss.
C)
Die Seitenwand mit Scheuerleisten wird als
Gummiabdeckung der Karkasse vom Wulst zum Laufstreifen hin ausgeführt und
soll die Gewebelagen vor Zerstörung durch äußere Einflüsse schützen.
D)
Der Laufstreifen umgibt die Karkasse an ihrem
äußeren Umfang und stellt die kraft-, bzw. formschlüssige Verbindung
zwischen Fahrbahn und Reifen her. Nach dem jeweiligen Aufgabenbereich des
Reifens werden Gummimischung und Profilierung des Laufstreifens ausgelegt.
Man unterscheidet dabei z.B. Sommer- und Winterprofile und bei Rennreifen
Gummimischungen sowie Profilierungen für trockene und feuchte
Fahrbahnoberflächen. |
Genauere Einzelheiten
zum Reifenaufbau
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Innenansicht
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(Anm.: jeweils das blau
gekennzeichnete)
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Material
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Butylkautschuk
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Aufgabe
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- Abdichtung des mit Luft
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- ersetzt bei modernen (schlauchlosen) Reifen den Schlauch
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| Kern
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Material
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In Kautschuk eingebetteter Stahldraht |
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Aufgabe
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gewährleistet den festen Sitz des Reifens auf der Felge |
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| Kernprofil
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Material
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Synthesekautschuk
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Aufgabe
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- Fahrstabilität
- präzises Lenkverhalten
- beeinflusst entscheidend den Einfederungskomfort
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| Wulstverstärker
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Material
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Nylon, Aramid |
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Aufgabe
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- Fahrstabiliät
- präzises Lenkverhalten
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| Seitenstreifen
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Material
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Naturkautschuk
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Aufgabe
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schützt die Karkasse vor seitlichen Beschädigungen und
Witterungseinflüssen |
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| Textilkordeinlage
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Material
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Rayon oder Polyester (gummiert) |
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Aufgabe
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leistet Widerstand gegen den Innendruck (Überdruck im Reifen) |
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| Stahlcord für Gürtellagen |
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Material
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Hochfeste Stahlcorde |
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Aufgabe
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- steigern die Form und Fahrstabilität
- verbessern den Rollwiderstand
- erhöhen die Laufleistung des Reifens
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| Spulbandage
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Material
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Nylon, in Kautschuk eingebettet |
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Aufgabe
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- verbessert die Hochgeschwindigkeitstauglichkeit
- und die Fertigungspräzision
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| Laufstreifen
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Material
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Synthese- und Naturkautschuk |
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Aufgabe
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Cap: Sorgt für die Haftung auf allen Straßenoberflächen.
Gibt Abriebfestigkeit und Fahrstabilität
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Base: Verringert den Rollwiderstand und dämpft die
Stoßübertragung auf die Karkasse
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Seitenteil: Bildet einen optimalen Übergang des
Laufstreifens zur Seitenwand
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Zusammenfassung:
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Laufstreifen
Profil und Mischung beeinflussen die Haftung auf der Straße.
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Laufstreifen-Unterplatte
Verbindet den Laufstreifen mit der Nylonabdeckung.
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Microflanco
Verbindet die Lauffläche mit dem Seitenteil.
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Nylonabdeckung (2 Lagen,
spiralgewickelt)
Sicherheitsbandage für Hochgeschwindigkeitsreifen.
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Stahlgürtel
Festigkeitsträger; beeinflusst Fahreigenschaften und Reifenkontur.
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Karkasse (aus Rayon oder
Polyester)
Festigkeitsträger, konturbestimmend für den Querschnitt.
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Seitenteil
Schützt die Karkasse.
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Liner
Zur Abdichtung, statt Schlauch.
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Wulstschutz
Beeinflusst die Stabilität, Felgenschutz.
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Kernreiter
Beeinflusst die Stabilität.
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Kabel (Stahldraht)
Sichert den Felgenschutz.
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Mischungs-Wulstschutz
Schützt vor Montageschäden
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Kernfahne (Kreuzgewebe aus Kevlar
oder Rayon)
Beeinflusst die Stabilität.
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Maß-Bezeichnungen
am Rad
H = Höhe des Reifen in mm, wird aber als
Höhe/Breite-Verhältnis (H/B) in % angegeben und muss somit berechnet
werden.
B = Breite des Reifens in mm oder in Zoll
ØA = Außendurchmesser des Rades, kann aus 2 Maßen
errechnet werden: Reifenhöhe x 2 + Felgendurchmesser ist aber ungenau.
Besser ist ein Blick in eine Normtabelle.
Ød = Felgendurchmesser
rstat= Statistischer Halbmesser; Maß eines
senkrecht stehenden belasteten Reifens
f = Einfederung des Reifens durch den Stand
rdyn = wirksamer Halbmesser bei fahrendem
Fahrzeug, Einfederung (f) wird teilweise wieder aufgehoben; Tabellenangabe
Udyn = dynamischer Reifenumfang, Wegstrecke,
die der Reifen bei einer Umdrehdung zurücklegt (Geschwindigkeit 60 km/h);
Tabellenangabe - wichtig für Tachogenauigkeit!) |
