Wissenwertes Reifen Grundlagen

A

Anonymous

Guest
Habe hier mal interessante Infos von Detlef Spatz zum Thema Reifen :thumbup: :thumbup: :thumbup:
Für den einen oder anderen vielleicht interessant.



Reifen Grundlagen Teil 1 - Luftdruck bei Strassen- und Rennreifen


Früher, so vor 3 Jahren und mehr, war dieses 2.1 Vorne (kalt) und 1.9 Hinten (kalt) der Standard-Luftdruck für Rennreifen/Slicks. Egal ob jetzt Michelin, Pirelli/Metzeler (die guten alten Supercorsa oder Rennsport; egal ob profiliert oder Slick, wichtig war SC/RS-Mischung), Dunlop.

Mittlerweile wird mit einem sehr niedrigem Luftdruck gefahren, teilweise bis 1.3 Hinten (kalt). So z.B. der neue hintere Bridgestone BT-003 Type 3, welcher mit 1.5 (kalt) gefahren werden kann. Warm entspricht dies 1.7-1.9 bar. Der 195er Dunlop wird z.B. sogar nur mit 1.3 bar (kalt) gefahren.
Man gibt neuerdings auch eher den Luftdruck im warmen Zustand an, einfach weil dieser Wert unabhängiger ist von der Außentemperatur. Logisch: kalt kann mal 10 Grad sein, aber auch 35 Grad (Hallo Pannonia-Ring). Warm bei guten 80-90 Grad ist recht konstant.


Der Grund ist relativ klar und am 195er Dunlop Ballonreifen recht einfach zu erklären: Durch die hohen Seitenwände ist es möglich den Reifen mehr walken zu lassen. Damit bekommt man ein wenig mehr Auflagefläche, was wiederum gut für den Grip ist. Jetzt ist es aber wichtig, daß der Reifen trotz der höheren Walkarbeit auch noch Stabil bleibt und da kommt eben der Karkassenaufbau mit ins Boot. Wenn ein Reifen einen höheren Luftdruck benötigt und man diesen mit "zu wenig" Luftdruck fährt, dann wird der Reifen a) ggfs. zu warm, weil er für die zuviele Walkarbeit gar nicht ausgelegt ist und b) ggfs. schwammig, weil der Reifenaufbau mit zu wenig Luftdruck instabil wird.
Bedenken sollte man, daß ein Rennreifen/Slick ein Temperaturfenster von grob 60-100 Grad hat. Wir wissen alle, mit kalten Slicks ist nicht zu spassen. Mit zu heissen Slicks aber auch nicht. Von daher sollte der Luftdruck einigermassen passen. Wobei gerade die neuere Generation schon einiges an Luftdruck erlaubt und man bei Problemen mit Aufreissen teilweise zuerst mit dem Luftdruck ein wenig spielt und dann erst das Fahrwerk anpasst. Vorausgesetzt, dass Fahrwerk ist normalerweise in einem recht guten Bereich eingestellt. Bei einem total verstellten Fahrwerk bringt das auch nichts, eh logo.

Bei Strassenreifen sieht das ganze Sache schon wieder ein wenig anders aus. An dieser Stelle möchte ich so Zwitter aka Michelin Pilot Race mit Strassenzulassung mal außen vorlassen (der Pilot Power Race ohne Strassenzulassung kann wie ein Slick behandelt werden, gleiches gilt ja auch für Supercorsa in SC-Mischung).
Diese müssen Hochgeschwindigkeitstauglich inkl. voller Beladung betrieben werden können. Daher wird fast immer Vorne 2.5 und Hinten 2.9 jeweils kalt angegeben.
Der typische Temperaturbereich eine Strassenreifens liegt so bei 10-70 Grad (nagelt mich bitte nicht auf das Grad genau fest, hängt auch ein wenig vom Reifen ab. Ein Tourenreifen eher etwas niedriger, einer supersportlicher Reifen eher etwas höher.). Daher benötigen Strassenreifen üblicherweise auch keine Reifenwärmer und je nach Umgebungstemperatur ist das Absenken des Luftdruckes auch nur in kleinen Bereichen sinnvoll. Üblicherweise kann 2,2-2,3 Vorne und 2,3-2,5 Hinten (jeweils kalt) gemessen als guten Richtwert für Strassenreifen auf der Rennstrecke empfehlen.

Aber Achtung, es gilt weiterhin die grundsätzliche Empfehlung:
Strasse = Strassenreifen
Rennstrecke = Rennreifen

Was passiert mit den Reifen? Durch den niedrigen Luftdruck erwämt sich der Reifen besser. So bei 30-50 Grad funktioniert z.B. ein Pilot Power hervorragend. Das ist dann auch die Temperatur, welche man beim zügigen Landstr.-Fahren erreicht. Und genau für diesen Einsatzzweck ist der Reifen gebaut worden.
Wird der Reifen jetzt auf der Rennstrecke zu sehr beansprucht, mit zu wenig Luftdruck gefahren oder aber die Umgebung ist zu warm, dann bewegen wir den Reifen am Rande seines Temperaturbereiches. Da hilft dann auch nicht mehr Auflagefläche durch weniger Luftdruck. Zu heiss ist zu heiss und das wird meistens durch "unberechenbares" Verhalten belohnt.

Nehmen wir mal den Pannoniaring, idealerweise zur Sommerzeit. Da braucht man mit einem Pilot Power gar nicht aufkreuzen. Der hat im Stand schon 40 Grad und bei ein wenig artgerechter Haltung des Eisens geht es bei Asphalttemperaturen >60 Grad schnell über die 60-70 Grad für den Reifen.

Sollte ein Strassenreifen zu heiss werden, dann eher mit höheren Luftdruck betreiben um unnötige Walkarbeit und damit hohe Temperatur zu vermeiden. Das bisserl mehr Auflagefläche macht es wirklich nicht aus, wichtig ist das Temperaturfenster des Reifens.
Besser ist es aber bei solchen Umgebungstemperaturen direkt mit Rennreifen zu fahren.


Und dann gibt es noch Strassenreifen, welche unbedingt etwas mehr Luftdruck benötigen um Stabil zu bleiben.
Typische Reifen waren "ältere" Bridgestone-Reifen. So BT-010 und ggfs. ein wenig neuer. Vorne nicht unter 2,3 und Hinten nicht unter 2,5.







Reifen Grundlagen Teil 2 - Das Aufreissen, ein Problem des Fahrers?



Ein Reifenbild posten und dann die passende Antwort zu bekommen ist wie Kaffeesatzlesen oder Glaskugeln verwenden. Mit einem Bild kann man normalerweise relativ wenig anfangen. Es fehlen weitere Informationen wie: Wie ist das Fahrwerk eingestellt? Welchen Fahrstil hat der Fahrer? Luftdruck? Maschine?
Je mehr dieser Parameter bekannt sind, desto besser kann man eine Ursachenanalyse starten. Besonders wichtig ist eben neben den Reifen auch das Fahrwerk, dieses kann man meistens nur Vorort prüfen.

Keine Regel ohne Ausnahme: Das Bild ist nahezu eindeutig.


Wäre der aufgerissene Bereich am Rand gewesen und ca. 2-3 cm Breit, dann hätte ich meine Klappe gehalten, weil das wäre wirklich die Glaskugel gewesen. Da hätte man dann mal so Standard-Antworten wie 2 Klicks Zugstufe/Druckstufe geben können. Für alle Insider: 2 Klicks bewirken bei einen Normalo-Fahrwerk nahezu nichts.

Jetzt ist aber der aufgerissene Bereich etwas vom Rande entfernt. Häufig sieht man das so mit 1-3 cm Abstand vom Rand. Vermehrt bei Fahrern mit viel Leistung/Drehmoment.

Was passiert? Dank viel Leistung wird eine "Schwäche" des Fahrers kaschiert. Diese Schwäche ist das richtige Gas geben. Häufig wird das auch aus Angst/Respekt gemacht.
Man "durchrollt" eine Kurve mit guter Schräglage (der Rand des Reifen ist normal benutzt), richtet die Maschine ein wenig auf (mal mehr mal weniger, daher kommen die 1-3 cm zustande) und gibt dann kräftig Gas.
Für den Reifen bedeutet dies: Der Rand, so bei 40-50 Grad Schräglage, wird normal verwendet. Dann wird aufgerichtet und so bei 25-40 Grad werden plötzlich 100 Nm oder 100 PS freigesetzt. Diese Leistung muss jetzt von dieser Stelle des Reifens mit Schlupf auf den Asphalt gebracht werden. Daher reisst der Reifen in dem Bereich auf. Mehr zur Mitte hin ist der Leistungsanstieg dann wieder eher gering, sprich der Unterschied in der Beschleunigung nicht so groß, daher kein weiteres Aufreissen.

Doch dieses Verhalten ist leider ein Fahrfehler! Man muss das mal so deutlich sagen.
Der Kammsche Kreis gilt auch bei 25-40 Grad Schräglage und bei diesen Gradzahlen kann man den Reifen schon viele Kräfte für die Beschleunigung abverlangen. Nur setzt diese Beschleunigung nahezu schlagartig ein und ein Spüren der Grenzen ist somit fast nicht möglich. Daher passieren Highsider auch eher bei den Mittel-Schnellen-Fahrern.

Besser ist es ab dem Scheitelpunkt das Gas langsam aufzumachen und dabei auch langsam aufzurichten. Dies bewirkt eine Stabilisierung des Fahrwerkes (optimale Lastverteilung 40% Vorne, 60% Hinten), gleichzeitig wird die Gefahr einer Überbelastung des Vorderrades entgegen gewirkt, weil eben Gewicht nach Hinten verlagert wird. Jetzt könnte man das Hinterrad überlasten, doch das kann man viel besser spüren und auch viel besser kontrollieren.
Gleichzeitig bewegen wir uns langsam an der Haftgrenze des Reifens, wird diese angekratzt, so macht sich der Reifen bemerkbar. Minimal das Gas zurücknehmen und die Fahrt geht ganz normal weiter. Oder wenn möglich ist, einfach schneller Aufrichten und Gas so stehen lassen. Ist ein wenig Situationsabhängig.
Sprich man ist zwar eher am Grenzbereich des Reifens, aber belastet den Reifen nicht schlagartig, sondern eben nur leicht. Folglich hat der Reifen die Möglichkeit diese Überbelastung anzuzeigen (=Grenzbereich) und dem Fahrer zu vermitteln. Wenn dieser die Signale richtig deutet, kann er drauf reagieren und nichts passiert.
Das Ganze ist ein flüssiger Vorgang. Nebenbei purzeln dabei auch noch die Rundenzeiten, weil man eben mit viel mehr Schwung aus der Kurve herausgefeuert kommt. Wie sonst ist es möglich, daß eine 600er eine 1000er "ausbeschleunigen" kann?

Weiterer Vorteil: JETZT kann man auch am Reifenbild - mit den entsprechend vielen Parametern - etwas ablesen und erkennen das etwas nicht simmt.
Wenn nämlich der Reifen ganz am Rand aufreisst, ja, dann stimmt etwas nicht.



Reifen Grundlagen Teil 3 - Das Aufreissen und die Auswirkungen


Warum reisst ein Reifen auf? Die Frage läßt sich recht pauschal und einfach beantworten: Der Reifen muss (punktuell) mehr Arbeiten als er verträgt. Sozusagen 110% leisten, obwohl er nur für 100% bezahlt wird. Theoretisch also so wie die Meisten hier. Wobei die Gerüchte ja eher besagen, daß sich dieses Hobby eh fast nur Selbstständige oder "Grossverdiener" leisten können.

Back to Topic:
Mehr Arbeiten. Das bedeutet, dass der Reifen z.B. Aufgaben des Fahrwerkes übernehmen muss. Bei einem zu harten Fahrwerk (stocksteif), muss der Reifen einen größeren Teil der Federung übernehmen. Das Gewicht des Motorrad, welche sonst durch die Federelemente langsam (schwingend) gedämpft wirken würde, schlägt direkt auf den Reifen durch. Der Reifen wird überbelastet.
Nicht das wir uns falsch verstehen, ein Reifen ist immer ein Teil der Gesamtfederung. Daher muss man sein Fahrwerk auch auf unterschiedliche Reifentypen anpassen. Eben um den Reifen nur den Teil an Federung übernehmen zu lassen, für den der Reifen konstruiert worden ist. An dieser Stelle spielt auch der Luftdruck wieder eine Rolle, eben weil man damit auch die "Härte" des Reifens verändern kann. Zumindest in einem kleinen Bereich und somit kann man den Arbeitsbereich anpassen.

Bildlich gesprochen: Man stelle sich mal ein altes Fahrrad vor, so ohne Federung (ja, diese Art von Fahrrädern gibt es noch). Ist der Reifen nur halb aufgepumpt, dann walkt dieser heftig, und wir spüren beim Fahren kaum etwas von der Strasse. Bei kleineren Absätzen schlägt der Reifen durch und wir Fahren fast mit der Felge auf der Strasse. Pumpt man jetzt den Reifen sehr hart auf, dann spüren wir jeden kleinen Stein, jede Querfuge beim Fahren. Kleine Absätze werden 1:1 an den Fahrer vermittelt, teilweise "springt" der Reifen bzw. läuft bei Längsfugen diesen entlang.

Mehr Arbeiten bedeutet aber auch: Mehr Kraftübertragung. Sei es nun durch Beschleunigung oder durch Bremsen.
Der recht einfache Fall - siehe Teil 2 - ist eindeutig. A bisserl komplizierter wird es, wenn neben der einfachen Kraftübertragung auch die Federung eine Rolle spielt und der Reifen z.B. am Rand aufreisst. Jetzt haben wir sozusagen ein Spiel mit mehreren Unbekannten: Federung, Kraftübertragung, Luftdruck, Temperatur, Fahrstil, ... Daher ja auch das im Teil 2 erwähnte "Glaskugellesen". Ohne weitere Analysen kann man aus dem einfach geposteten Reifenbild eben nicht allzuviel herauslesen, dazu gibt es viel zu viele Abhängigkeiten.

Aus diesem Grunde möchte ich an dieser Stelle auch nicht viel dazu sagen und komme direkt zu den Auswirkungen.

Optisch sehen wir einen Reifen seine (punktuelle) Überbelastung relativ schnell an. Statt einer gleichmässige Oberfläche (je nach Strecke/Belag sogar mal Babypopo) hat der Reifen in einem Bereich der Lauffläche Ausfransungen. Typischerweise befinden sich diese Ausfransungen am Rand der Reifens und sind ca. 2-4cm breit.
Mal sind diese Längs zur Laufrichtung, mal Quer zur Laufrichtung, mal Schräg oder auch mal Rundlich ausgeprägt. Die Intensität dieser Ausfransungen kann zudem je nach Reifentyp auch stark abweichend sein. Einen Bridgestone BT-002 muss man schon arg quälen bis der aufreisst. Ein Pirelli/Metzeler kann schonmal nur vom Anguggen aufreissen. Wink
Das bedeutet aber auch: Ein Fahrwerk, welches mit einem Pirelli funktioniert, muss nicht unbedingt mit einem Bridgestone funktionieren und umgekehrt.

Jetzt haben wir diese Ausfransungen auf der Lauffläche.
Was bedeutet das?
Hat der Reifen weniger Grip?
Verschleißt der Reifen mehr?
Kann man den Reifen weiterverwenden und ggfs. zufahren?

Viele Fragen auf die es nicht immer eine pauschale Antwort gibt/geben kann.
Ausfransungen sind erstmal ganz normales Reifengummi. Sprich grundsätzlich leidet der Grip nicht.
ABER natürlich macht es einen Unterschied, ob der Reifengummi in einer gefestigten stabilen Lage vorliegt oder eben schlapprig rumhängt. (das bildliche Beispiel was mir dazu eben eingefallen ist möchte ich nun doch nicht unbedingt preisgeben Very Happy).
Ich glaube am Besten kann man das mit nem Besen vergleichen. Ein Strassenbesen ist stabil, damit spürt man wenn man den Dreck wegkehrt wie die Kraft übertragen wird. Ein weicher Staubbesen hingegen ist für groben Dreck falsch, die Kraftübertragung funktioniert nicht richtig, es fühlt sich schwammig an.
Und damit haben wir auch gleich 2 Dinge geklärt.
a) der absolute Grip wird geringer, für uns Hobbyfahrer vermutlich nicht viel.
b) das Feedback des Reifens ist nicht mehr so transparent, es fühlt sich schwammiger an.

Problem bei aufgerissenen Reifen ist, daß diese Schwachstelle des Reifen immer weiter immer mehr belastet wird. Sozusagen ein Teufelskreis - obwohl schon geschwächt und nur 80% leistungsfähig (sozusagen eine Erkältung), müssen trotzdem 120% geleistet werden.
Und damit sind wir auch schon bei den nächsten Antworten.
c) ja, ein aufgerissener Reifen verschleißt schneller
d) eine Weiterverwendung, mit den oben genannten Einschränkungen, ist möglich. Selbst ein wieder Zufahren kann möglich sein, dazu darf der Reifen aber nicht mehr überlastet werden. Sprich wenn das Fahrwerk die alleinige Ursache war und diese optimiert wurde, dann könnte das funktionieren -> also nur noch zu 80% belasten.


Gruß Achim

 
M

Mod 10

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Hallo Achim toller Beitrag,
ABER:
ist dein Beitragstext urheberrechtlich geschützt? Quellenangabe?
 

BT012SS†

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Soweit ich weiß hat der Spatz das selbst geschrieben.
 

charly1

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Ja, das wissen wir.
Wichtig ist ob er dir die Erlaubnis gegeben hat dies woanders zu veröffentlichen.
Das war die Frage von Mod10 und jetzt von der Administration.

Besser ist das.
 

Spatz

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Ort
Ingolstadt
Admin 2 schrieb:
Ja, das wissen wir.
Wichtig ist ob er dir die Erlaubnis gegeben hat dies woanders zu veröffentlichen.
Das war die Frage von Mod10 und jetzt von der Administration.

Besser ist das.

grundsätzlich schmeichelt es ja, wenn Beiträge von mir für "Wertvoll" empfunden werden. Und mit Quellenangabe ist schonmal ein guter Einstieg.
Doch warum nicht vorher fragen?

Erlaubnis erteilt. Idealerweise wird noch das passende Bild auf dem R4F-Thread kopiert (Erlaubnis einholen ;) ) und dann ist der Beitrag stimmig.


Black Angel schrieb:
BT012SS schrieb:
Soweit ich weiß hat der Spatz das selbst geschrieben.

Ist so! Lebt der den noch?

klar, wieder voll im GSX-R Sattel. :D
 
A

Anonymous

Guest
Hallo Detlef,
Du hast schon länger eine private Mail im KJF!
Warst aber seither nicht mehr anwesend bzw. spurlos verschwunden ? :)

Gruß Achim
 
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