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Abrollumfang und Voreilung beim Allradtraktor – Vorder- und Hinterreifen richtig kombinieren

FT Wissenswelt – Landwirtschaftsreifen

Abrollumfang und Voreilung beim Allradtraktor – warum Vorder- und Hinterreifen zusammenpassen müssen

Bei einem Allradtraktor mit unterschiedlich großen Vorder- und Hinterrädern reicht es nicht, Reifen nur nach Felgendurchmesser oder ähnlichem Außendurchmesser auszuwählen. Vorder- und Hinterreifen müssen über ihren Abrollumfang zum mechanischen Übersetzungsverhältnis des Traktors passen.

Ist diese Abstimmung falsch, können Vorder- und Hinterachse gegeneinander arbeiten. Mögliche Folgen sind erhöhter Reifenverschleiß, Verspannungen im Antriebsstrang, unnötiger Schlupf und ein ungünstiges Fahrverhalten.

Abrollumfang

Die Strecke, die ein belasteter Reifen bei einer vollständigen Radumdrehung zurücklegt.

Übersetzungsverhältnis

Das konstruktiv festgelegte Verhältnis zwischen Vorder- und Hinterachsantrieb.

Voreilung

Die Vorderachse läuft bei zugeschaltetem Allrad geringfügig schneller als die Hinterachse.

Beim Allradtraktor bilden Vorderreifen, Hinterreifen und Antriebsübersetzung ein gemeinsames System. Eine Reifengröße darf deshalb nie isoliert betrachtet werden.

Was ist der Abrollumfang eines Landwirtschaftsreifens?

Der Abrollumfang beschreibt die Strecke, die ein Reifen bei einer vollständigen Umdrehung tatsächlich zurücklegt.

Er ist nicht einfach identisch mit dem mathematischen Umfang, der sich aus dem unbelasteten Außendurchmesser berechnen lässt.

Warum?

Ein montierter Landwirtschaftsreifen wird durch seine Radlast verformt. Der Reifen steht auf einer Aufstandsfläche und besitzt dadurch einen anderen wirksamen Rollradius als ein unbelasteter Reifen in der Luft.

Der tatsächliche Abrollumfang wird unter anderem beeinflusst durch:

  • Reifenkonstruktion
  • Reifenmodell
  • Reifengröße
  • Felge
  • Reifenfülldruck
  • Radlast
  • Profilzustand und Verschleiß
Deshalb ist der technische Abrollumfang des konkreten Reifenmodells wichtiger als eine reine Berechnung aus Breite, Querschnitt und Felgendurchmesser.

Warum sind Vorder- und Hinterreifen beim Allradtraktor gekoppelt?

Bei vielen Allradtraktoren sind die Vorderräder kleiner als die Hinterräder.

Damit beide Achsen trotzdem gemeinsam antreiben können, besitzt der Traktor ein festgelegtes mechanisches Übersetzungsverhältnis zwischen Vorder- und Hinterachse.

Die kleineren Vorderräder drehen dadurch häufiger als die größeren Hinterräder.

Das Problem

Ändert man den Abrollumfang der Vorder- oder Hinterreifen, verändert sich auch das Verhältnis der tatsächlich zurückgelegten Strecken.

Passt dieses Verhältnis nicht mehr zur mechanischen Übersetzung, arbeiten die Achsen bei zugeschaltetem Allrad nicht mehr harmonisch zusammen.

Genau deshalb kann eine scheinbar passende alternative Reifengröße technisch trotzdem ungeeignet sein.

Was bedeutet Voreilung beim Allradtraktor?

Bei einem korrekt abgestimmten Allradtraktor soll die Vorderachse bei zugeschaltetem Allrad in der Regel geringfügig gegenüber der Hinterachse voreilen.

Die Vorderräder versuchen dadurch, eine etwas größere Strecke zurückzulegen als die Hinterräder.

Warum ist eine leichte positive Voreilung gewollt?

Die Vorderachse soll den Traktor mitziehen und nicht von der Hinterachse geschoben werden.

Dadurch können unter anderem:

  • Lenkverhalten
  • Traktion
  • Zusammenarbeit der Achsen
  • Belastung des Antriebsstrangs

günstig beeinflusst werden.

Als technischer Orientierungsbereich findet man häufig eine geringe positive Voreilung. Der tatsächlich zulässige Bereich muss jedoch immer aus den Vorgaben des jeweiligen Traktorherstellers beziehungsweise der freigegebenen Reifenpaarung entnommen werden.

Was passiert bei zu geringer oder negativer Voreilung?

Ist die Voreilung zu gering, nähert sich die Umfangsgeschwindigkeit der Vorderachse zu stark der Hinterachse an.

Wird der Wert negativ, spricht man häufig von Nacheilung beziehungsweise einem Lag-Zustand.

Dann kann die Hinterachse die Vorderachse schieben

Die beiden Achsen versuchen unterschiedliche Wegstrecken zurückzulegen, obwohl sie über den Allradantrieb mechanisch miteinander verbunden sind.

Mögliche Folgen

  • Verspannungen im Antriebsstrang
  • erhöhter Schlupf
  • auffälliges Lenkverhalten
  • ungleichmäßiger Reifenverschleiß
  • zusätzliche mechanische Belastung
Eine negative Voreilung ist kein Zustand, der durch „etwas andere Reifen“ einfach hingenommen werden sollte. Die Reifenkombination muss zum Antriebssystem des Traktors passen.

Was passiert bei zu hoher Voreilung?

Auch eine zu große positive Voreilung ist unerwünscht.

Dann versucht die Vorderachse deutlich stärker vorzulaufen, als es für das System vorgesehen ist.

Die Vorderreifen ziehen dann zu stark

Da Vorder- und Hinterachse mechanisch verbunden sind, kann die Differenz nicht frei ausgeglichen werden.

Mögliche Folgen

  • verstärkter Schlupf der Vorderreifen
  • schneller Vorderreifenverschleiß
  • Verspannung im Allradantrieb
  • erhöhte Belastung von Getriebe und Achskomponenten
  • unnötige Verluste bei der Kraftübertragung
Mehr Voreilung bedeutet nicht mehr Allradwirkung. Entscheidend ist der zum Traktor passende Bereich.

Wie wird die Voreilung grundsätzlich berechnet?

Für die Berechnung benötigt man:

  • den Abrollumfang der Vorderreifen
  • den Abrollumfang der Hinterreifen
  • das mechanische Übersetzungsverhältnis zwischen Vorder- und Hinterachse

Das technische Grundprinzip lässt sich so darstellen:

Voreilung (%) = ((Abrollumfang vorne × mechanisches Übersetzungsverhältnis) − Abrollumfang hinten) ÷ Abrollumfang hinten × 100

Ein positives Ergebnis bedeutet, dass die Vorderachse gegenüber der Hinterachse voreilt.

Das Übersetzungsverhältnis ist traktorspezifisch. Ohne diesen Wert lässt sich die Voreilung einer neuen Reifenkombination nicht zuverlässig berechnen.

Warum reicht der Außendurchmesser für die Berechnung nicht aus?

Zwei Reifen können einen ähnlichen Außendurchmesser besitzen und trotzdem einen unterschiedlichen Abrollumfang haben.

Das liegt daran, dass der Reifen unter Last arbeitet und sich konstruktionsabhängig verformt.

Deshalb unterscheiden technische Datenblätter zwischen:

  • Außendurchmesser
  • statischem Halbmesser unter Last
  • Abrollumfang
  • teilweise Speed Radius Index beziehungsweise SRI
Für die Voreilungsberechnung ist der Abrollumfang entscheidend – nicht nur der auf dem Papier berechnete Außendurchmesser.

Gleiche Reifengröße bedeutet nicht zwingend gleicher Abrollumfang

Ein besonders wichtiger Punkt beim Marken- oder Modellwechsel:

Zwei Reifen mit identischer Größenbezeichnung können sich bei ihren tatsächlichen technischen Abmessungen unterscheiden.

Beispielsweise kann ein:

480/70 R28

des Herstellers A einen etwas anderen Abrollumfang besitzen als ein Reifen derselben Größe von Hersteller B.

Warum?

Innerhalb der zulässigen technischen Dimensionen können sich unter anderem unterscheiden:

  • Karkassenaufbau
  • Profilhöhe
  • Profildesign
  • tatsächlicher Außendurchmesser
  • Verformung unter Last
Bei einem Allradtraktor sollte deshalb bei einem Marken- oder Modellwechsel nicht allein nach der aufgedruckten Reifengröße entschieden werden.

Warum kann Reifenverschleiß die Voreilung verändern?

Mit zunehmendem Verschleiß werden die Profilstollen niedriger.

Dadurch reduziert sich der wirksame Radius und damit auch der Abrollumfang des Reifens.

Problematisch kann es werden, wenn:

  • nur die Vorderreifen erneuert werden
  • nur die Hinterreifen erneuert werden
  • Vorder- und Hinterachse stark unterschiedliche Restprofiltiefen besitzen

Ein neuer Reifen besitzt wieder seinen nahezu vollständigen Profilradius, während ein stark verschlissener Reifen einen kleineren Abrollumfang haben kann.

Eine ursprünglich passende Vorder-/Hinterreifen-Kombination kann sich durch stark unterschiedlichen Verschleiß verändern.

Warum sollte man beim Wechsel nur einer Achse besonders genau prüfen?

Bei einem Traktor werden Vorder- und Hinterreifen nicht zwangsläufig gleichzeitig verschlissen.

Oft müssen beispielsweise die Vorderreifen früher ersetzt werden.

Dann treffen:

neue Vorderreifen

mit voller Profiltiefe und entsprechendem Abrollumfang

gebrauchte Hinterreifen

mit reduziertem Profil und möglicherweise verändertem Abrollumfang

aufeinander.

Deshalb sollte bei einem achsweisen Reifenwechsel geprüft werden, ob die verbleibende Reifenkombination weiterhin innerhalb der für den Traktor zulässigen Voreilung liegt.

Kann der Reifenfülldruck die Voreilung beeinflussen?

Der Reifenfülldruck verändert die Verformung eines Landwirtschaftsreifens unter Last.

Damit kann sich auch der dynamische Abrollumfang geringfügig verändern.

Besonders flexible moderne Radial-, IF- und VF-Reifen können sich unter Last anders verhalten als klassische Reifenbauarten.

Für eine fachgerechte Berechnung sollten deshalb die technischen Daten und Betriebsbedingungen des konkreten Reifens verwendet werden.

Der Reifenfülldruck darf jedoch nicht als Mittel benutzt werden, um eine grundsätzlich falsche Reifenkombination künstlich passend zu machen.

Warum darf man Voreilung nicht durch Luftablassen „einstellen“?

In der Praxis kann der Gedanke entstehen, den Abrollumfang eines Reifens einfach durch mehr oder weniger Reifenfülldruck zu verändern.

Das ist keine fachgerechte Lösung für eine ungeeignete Reifenpaarung.

Der Druck muss sich weiterhin nach:

  • Radlast
  • Geschwindigkeit
  • Reifenmodell
  • Herstellerangaben

richten.

Eine falsche Vorder-/Hinterreifen-Kombination muss durch eine passende Reifenkombination korrigiert werden – nicht durch technisch falschen Reifenfülldruck.

Welche Rolle spielt das mechanische Übersetzungsverhältnis?

Das Übersetzungsverhältnis zwischen Vorder- und Hinterachse wird durch die Konstruktion des Traktors bestimmt.

Es legt fest, wie viele Umdrehungen die Vorderachse im Verhältnis zur Hinterachse ausführt.

Dieser Wert ist kein allgemeiner Standard für alle Traktoren.

Deshalb können zwei Traktoren:

  • ähnliche Vorder- und Hinterreifengrößen besitzen
  • aber unterschiedliche zulässige Reifenpaarungen benötigen
Die passende Reifenkombination ist immer fahrzeugbezogen. Eine Kombination, die auf Traktor A funktioniert, muss auf Traktor B nicht ebenfalls passen.

Warum funktionieren Umrüsttabellen nicht nur nach Außendurchmesser?

Bei einer Umrüstung auf breitere oder niedrigere Reifenserien muss deutlich mehr geprüft werden als die Fahrzeughöhe.

Unter anderem:

  • Vorder-/Hinterreifen-Verhältnis
  • Abrollumfang
  • Voreilung
  • Felgenbreite
  • Freigängigkeit
  • Tragfähigkeit
  • Reifenfülldruck
  • zulässige Fahrzeugkombination
Dass zwei Reifengrößen einen ähnlichen Durchmesser haben, macht sie noch nicht automatisch zu einer zulässigen Umrüstung am Allradtraktor.

Was passiert beim Wechsel auf breitere Traktorreifen?

Eine typische Umrüstung kann beispielsweise von einer schmaleren 85er-Serie auf eine breitere 70er- oder 65er-Serie führen.

Dadurch können sich Bodenschonung, Aufstandsfläche und Traktion verbessern.

Gleichzeitig muss die neue Größe aber so gewählt werden, dass Vorder- und Hinterachse weiterhin zusammenpassen.

Deshalb muss eine Umrüstung als Paar betrachtet werden

Es geht nicht nur um:

„Welche Größe passt hinten?“

sondern auch um:

„Welche Vorderreifengröße gehört technisch dazu?“

Beim Allradtraktor ist eine Größenumrüstung grundsätzlich eine Betrachtung des gesamten Vorder-/Hinterachs-Systems.

Warum sind Herstellerpaarungen hilfreich?

Reifenhersteller stellen für viele Traktorreifen technische Daten und Umrüstmöglichkeiten bereit.

Dort können passende Vorder-/Hinterreifen-Kombinationen anhand ihrer Abrollumfänge verglichen werden.

Vorteil

Es werden nicht nur nominelle Größen betrachtet, sondern die tatsächlichen technischen Daten der jeweiligen Reifenserie.

Bei kritischen Umrüstungen sollten zusätzlich die Freigaben und technischen Vorgaben des Traktorherstellers berücksichtigt werden.

Kann man vorne und hinten unterschiedliche Reifenmarken fahren?

Rein technisch ist nicht allein der Markenname entscheidend.

Entscheidend ist, ob die konkrete Kombination in:

  • Größe
  • Abrollumfang
  • Tragfähigkeit
  • Geschwindigkeit
  • Voreilung
  • Fahrzeugfreigabe

zusammenpasst.

Unterschiedliche Hersteller können bei gleicher nomineller Größe jedoch unterschiedliche tatsächliche Abrollumfänge besitzen.

Ein Markenwechsel auf nur einer Achse sollte deshalb beim Allradtraktor technisch geprüft und nicht allein nach der Größenaufschrift entschieden werden.

Warum kann eine falsche Voreilung Reifenverschleiß erzeugen?

Wenn Vorder- und Hinterachse unterschiedliche Wegstrecken zurücklegen wollen, müssen Reifen oder Antriebsstrang diese Differenz ausgleichen.

Auf weichem Boden geschieht ein Teil davon über Schlupf.

Auf festem Untergrund kann sich das System stärker verspannen.

Mögliche Hinweise auf eine ungünstige Abstimmung

  • ungewöhnlich schneller Verschleiß der Vorderreifen
  • unregelmäßiges Verschleißbild
  • starker Schlupf trotz passender Bodenbedingungen
  • auffälliges Verhalten bei zugeschaltetem Allrad
  • Verspannungen im Antriebsstrang
Solche Symptome können auch andere Ursachen besitzen. Sie sind ein Anlass zur technischen Prüfung, aber kein alleiniger Beweis für eine falsche Voreilung.

Warum fällt eine falsche Abstimmung auf Asphalt stärker auf?

Auf losem Boden können Reifen geringe Drehzahldifferenzen teilweise durch Schlupf ausgleichen.

Auf trockenem Asphalt ist die Haftung deutlich höher.

Dadurch können sich Verspannungen zwischen Vorder- und Hinterachse stärker bemerkbar machen.

Das ist einer der Gründe, warum zuschaltbarer Allrad bei vielen Traktoren nicht unnötig auf griffigem festen Untergrund verwendet werden sollte. Maßgeblich bleiben die Bedienhinweise des Fahrzeugherstellers.

Wie kann der tatsächliche Abrollumfang gemessen werden?

Der Abrollumfang kann unter definierten Bedingungen auch praktisch ermittelt werden.

Das Grundprinzip

  • Reifen markieren
  • Traktor auf einer ebenen Strecke geradeaus rollen lassen
  • mehrere vollständige Radumdrehungen zählen
  • zurückgelegte Strecke messen
  • Strecke durch die Anzahl der Umdrehungen teilen
Abrollumfang = zurückgelegte Strecke ÷ Anzahl der Radumdrehungen

Mehrere Umdrehungen verbessern gegenüber nur einer Umdrehung die Messgenauigkeit.

Eine praktische Messung ersetzt bei einer Reifenfreigabe nicht die technischen Vorgaben des Reifen- und Fahrzeugherstellers.

Was sollte vor einer Änderung der Traktorreifen geprüft werden?

1. Originalkombination

Welche Vorder- und Hinterreifengrößen sind bisher montiert beziehungsweise freigegeben?

2. Übersetzung

Welches mechanische Vorder-/Hinterachs-Verhältnis besitzt der Traktor?

3. Abrollumfang

Welche technischen Abrollumfänge besitzen die vorgesehenen Reifen?

4. Voreilung

Liegt die Kombination im vom Fahrzeughersteller vorgesehenen Bereich?

5. Felgen

Sind Felgenbreite, Durchmesser und technische Zuordnung geeignet?

6. Freigängigkeit

Bleibt ausreichend Platz zu Karosserie, Kotflügeln und Fahrzeugteilen?

Typische Irrtümer zu Abrollumfang und Voreilung

Behauptung Richtige Einordnung
„Gleiche Reifengröße bedeutet gleicher Abrollumfang.“ Nicht zwingend. Reifenmodell, Hersteller und Konstruktion können den tatsächlichen Abrollumfang beeinflussen.
„Wenn der Außendurchmesser passt, passt auch der Allrad.“ Nein. Entscheidend sind Abrollumfang und mechanisches Übersetzungsverhältnis.
„Mehr Voreilung ist besser.“ Nein. Sowohl zu geringe als auch zu hohe Voreilung können Probleme verursachen.
„Vorne und hinten dürfen beliebige Größen montiert werden, solange sie auf die Felge passen.“ Nein. Bei einem Allradtraktor müssen Vorder- und Hinterachse technisch aufeinander abgestimmt sein.
„Nur neue Reifen verändern die Voreilung.“ Auch unterschiedlicher Verschleiß kann die effektiven Abrollumfänge verändern.
„Eine falsche Paarung kann man mit Reifenfülldruck korrigieren.“ Nein. Der Reifenfülldruck muss zur Radlast und zum Einsatz passen und darf nicht zur Korrektur einer ungeeigneten Größenpaarung missbraucht werden.
„Ein Markenwechsel ist bei gleicher Größe immer unproblematisch.“ Nicht automatisch. Die technischen Abrollumfänge sollten verglichen werden.

Die wichtigste Regel bei Allrad-Traktorreifen

Beim Allradtraktor darf eine Reifengröße nie einzeln betrachtet werden.

Die technische Kette lautet:

Vorderreifen-Abrollumfang → Hinterreifen-Abrollumfang → mechanisches Übersetzungsverhältnis → Voreilung → Fahrzeugfreigabe

Zusätzlich müssen Felge, Tragfähigkeit, Reifenfülldruck und Freigängigkeit passen.

Eine scheinbar passende Reifengröße kann technisch falsch sein, wenn ihr Abrollumfang das Vorder-/Hinterachs-Verhältnis verändert.

Weiterführendes Wissen und Praxis

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Gerade beim Allradtraktor sollte bei einer neuen Bereifung nicht nur die Reifengröße, sondern auch die passende Vorder-/Hinterreifen-Kombination berücksichtigt werden.

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Häufige Fragen zu Abrollumfang und Voreilung

Was bedeutet Voreilung beim Allradtraktor?

Die Voreilung beschreibt den prozentualen Unterschied zwischen der Umfangsgeschwindigkeit der angetriebenen Vorder- und Hinterräder. Die Vorderachse läuft bei einem passend abgestimmten System geringfügig schneller.

Warum muss die Vorderachse beim Traktor voreilen?

Eine geringe positive Voreilung sorgt dafür, dass die Vorderachse den Traktor mitzieht und Vorder- und Hinterachse bei zugeschaltetem Allrad sinnvoll zusammenarbeiten.

Wie viel Voreilung ist richtig?

Es gibt technische Orientierungsbereiche, der konkret zulässige Wert hängt jedoch vom Traktor ab. Maßgeblich sind die Angaben beziehungsweise Freigaben des Fahrzeugherstellers.

Was bedeutet negative Voreilung?

Dann läuft die Vorderachse im Verhältnis zu langsam. Die Hinterachse kann die Vorderachse dadurch stärker schieben.

Was passiert bei zu hoher Voreilung?

Die Vorderachse versucht zu stark vorzulaufen. Dadurch können Schlupf, Reifenverschleiß und zusätzliche Belastungen im Antriebsstrang entstehen.

Ist Abrollumfang dasselbe wie Außendurchmesser?

Nein. Der Abrollumfang beschreibt die tatsächlich zurückgelegte Strecke pro Radumdrehung und berücksichtigt das reale Verhalten des belasteten Reifens.

Haben Reifen gleicher Größe immer denselben Abrollumfang?

Nicht unbedingt. Je nach Hersteller, Reifenserie, Profil und Konstruktion können technische Unterschiede bestehen.

Kann Reifenverschleiß die Voreilung verändern?

Ja. Durch abnehmende Profiltiefe reduziert sich der wirksame Reifenumfang. Besonders große Verschleißunterschiede zwischen Vorder- und Hinterachse können deshalb relevant sein.

Kann ich nur die Vorderreifen gegen eine andere Marke wechseln?

Das kann möglich sein, sollte aber technisch geprüft werden. Entscheidend ist, ob die Abrollumfänge der neuen Vorderreifen weiterhin zur Hinterachse und zum Übersetzungsverhältnis des Traktors passen.

Muss die Voreilung bei einer Größenumrüstung neu geprüft werden?

Ja. Sobald sich Vorder- oder Hinterreifengröße beziehungsweise das Reifenmodell ändert, sollte die passende Vorder-/Hinterachs-Abstimmung erneut kontrolliert werden.

Beim Allradtraktor zählt die Reifenpaarung

Vorder- und Hinterreifen eines Allradtraktors arbeiten nicht unabhängig voneinander.

Entscheidend ist das Zusammenspiel aus:

Abrollumfang vorne → Abrollumfang hinten → Übersetzungsverhältnis → Voreilung.

Deshalb sollten Reifenwechsel und Größenumrüstungen immer für beide Achsen gemeinsam beurteilt werden.

Nicht nur fragen: „Passt die Reifengröße?“ – sondern: „Passt diese Vorder-/Hinterreifen-Kombination zum Allradsystem dieses Traktors?“

FT-Reifen verbindet über 35 Jahre Erfahrung im Reifenhandel mit verständlichem Fachwissen und praktischer Erfahrung.

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