Radialkraftschwankungen bei Reifen einfach erklärt
FT Wissenswelt – Reifenwissen
Radialkraftschwankungen bei Reifen einfach erklärt
Ein Rad wurde ausgewuchtet, die Wuchtmaschine zeigt saubere Werte – trotzdem sind beim Fahren Vibrationen vorhanden. Eine mögliche Ursache können Radialkraftschwankungen innerhalb der Rad-Reifen-Einheit sein.
Bei einer sogenannten Road-Force-Messung wird der Reifen nicht nur gedreht, sondern während der Messung zusätzlich durch eine Rolle belastet. Dadurch lässt sich untersuchen, wie sich Reifen und Felge unter radialer Belastung verhalten.
Ein entscheidender Punkt wird dabei in der Praxis häufig übersehen: Bevor ein erhöhter Radialkraftwert beurteilt wird, muss zuerst kontrolliert werden, ob der Reifen überhaupt korrekt auf der Felge sitzt.
Der wichtigste Grundsatz vor der Messung
Sitzt ein Reifenwulst an einer Stelle nicht vollständig beziehungsweise nicht gleichmäßig auf seinem Felgensitz, läuft die komplette Rad-Reifen-Einheit bereits geometrisch auffällig. Unter Belastung kann sich das selbstverständlich auch auf die gemessenen Radialkräfte auswirken.
Ein auffälliger Road-Force-Wert ist deshalb zunächst ein Messergebnis der kompletten Rad-Reifen-Einheit. Er ist noch keine automatische Diagnose, dass der Reifen selbst fehlerhaft ist.
Was sind Radialkraftschwankungen?
Ein Reifen ist kein starrer Körper. Seitenwand, Karkasse, Gürtel und Lauffläche verformen sich unter Fahrzeuglast.
Dabei kann sich die radiale Steifigkeit über den Umfang des Reifens geringfügig unterscheiden. Während einer Radumdrehung entstehen dadurch unterschiedliche Kräfte.
Radiale Richtung
Gemeint ist vereinfacht die Richtung von der Radmitte nach außen zur Lauffläche.
Belastung
Der Reifen wird gegen die Fahrbahn beziehungsweise bei der Messung gegen eine Belastungsrolle gedrückt.
Kraftschwankung
Die dabei auftretende radiale Kraft kann sich während einer vollständigen Umdrehung verändern.
Ein Reifen kann sich an verschiedenen Stellen seines Umfangs unter Belastung geringfügig unterschiedlich verformen. Diese Unterschiede können als Radialkraftschwankung messbar werden.
Warum kann ein ausgewuchtetes Rad trotzdem vibrieren?
Auswuchten und Radialkraftmessung untersuchen zwei unterschiedliche Eigenschaften.
Auswuchten
Beim Auswuchten wird eine ungleichmäßige Massenverteilung der Rad-Reifen-Einheit mit Ausgleichsgewichten korrigiert.
Radialkraftmessung
Hier wird untersucht, wie sich die Rad-Reifen-Einheit während der Drehung unter radialer Belastung verhält.
Ein Rad kann massenmäßig korrekt ausgewuchtet sein und trotzdem durch Rundlauf, unterschiedliche Reifensteifigkeit, Wulstsitz, Zentrierung oder andere Eigenschaften der Rad-Reifen-Einheit Vibrationen erzeugen.
Unwucht, Höhenschlag und Radialkraftschwankung unterscheiden
| Begriff | Was wird betrachtet? | Typisches Merkmal |
|---|---|---|
| Unwucht | Massenverteilung | Die Masse der Rad-Reifen-Einheit ist nicht gleichmäßig um die Drehachse verteilt. |
| Höhenschlag / radialer Rundlauf | Geometrie | Reifen oder Felge bewegen sich beim Drehen radial sichtbar beziehungsweise messbar auf und ab. |
| Seitenschlag | Seitlicher Rundlauf | Felge oder Reifen bewegen sich beim Drehen seitlich. |
| Radialkraftschwankung | Verhalten unter Belastung | Die radiale Kraft verändert sich während einer Radumdrehung. |
Diese Eigenschaften können gleichzeitig auftreten. Deshalb reicht ein einzelner Messwert nicht aus, um die Ursache einer Vibration sicher festzulegen.
Wie funktioniert eine Road-Force-Messung?
Bei einer entsprechenden Diagnose-Wuchtmaschine wird zusätzlich zur normalen Wuchtmessung eine Belastungsrolle gegen die Lauffläche gedrückt.
Die Rad-Reifen-Einheit muss sauber und reproduzierbar auf der Maschine zentriert sein.
Eine Rolle drückt gegen die Lauffläche und belastet den Reifen während der Messung.
Die Maschine untersucht das Verhalten während einer vollständigen Radumdrehung.
Unterschiede der radialen Kraft über den Umfang können gemessen und miteinander verglichen werden.
Der häufige Fehler bei der Messung: Der Reifen sitzt nicht richtig
Bevor ein auffälliger Road-Force-Wert beurteilt wird, muss kontrolliert werden, ob beide Reifenwülste rundum gleichmäßig auf der Felge sitzen.
Als einfache optische Kontrolle dient die umlaufende Kontroll- beziehungsweise Montagelinie an der Reifenflanke nahe dem Felgenhorn. Ihr Abstand zur Felgenkante sollte rundum möglichst gleichmäßig verlaufen.
- Kontrolllinie auf der Außenseite rundum prüfen
- Kontrolllinie auf der Innenseite rundum prüfen
- Abstand zum Felgenhorn vergleichen
- lokal tiefer sitzende Bereiche beachten
Sitzt der Wulst an einer Stelle tiefer als am übrigen Umfang, verändert sich dort die Position des Reifens zur Radmitte. Ein dadurch entstehender radialer Laufunterschied kann die anschließende Road-Force-Messung beeinflussen.
FT-Reifen Praxiswissen: Die Rim-Line gehört zur Diagnose
Bei einem auffälligen Road-Force-Wert würden wir nicht sofort den Reifen verdrehen oder einen Reifenfehler vermuten.
Zuerst wird geprüft, ob der Reifen überhaupt sauber auf der Felge sitzt.
Außenseite prüfen
Kontrolllinie beziehungsweise Rim-Line rundum mit dem Felgenhorn vergleichen.
Innenseite prüfen
Auch die Innenseite vollständig kontrollieren. Ein ungleichmäßiger Sitz kann nur auf einer Seite vorhanden sein.
Ist der Wulstsitz nicht sauber, wird zunächst die Montage korrigiert. Erst danach ist eine erneute Road-Force-Messung sinnvoll.
Was tun, wenn der Reifen nicht sauber sitzt?
Luft ablassen und den Reifen für die notwendige Korrektur vorbereiten.
Den betreffenden Wulst beziehungsweise bei Bedarf beide Wülste von ihrem Sitz abdrücken.
Felgenhorn und Wulstsitz auf Verschmutzungen, Beschädigungen oder andere Auffälligkeiten prüfen.
Geeignete Montagepaste beziehungsweise Montageflüssigkeit verwenden.
Den Reifen unter Beachtung der zulässigen Montagevorgaben wieder korrekt auf seinen Felgensitz bringen.
Beide Seiten rundum prüfen und erst bei gleichmäßigem Sitz weiterarbeiten.
Den für die weitere Prüfung vorgesehenen Reifenfülldruck einstellen.
Erst jetzt Rundlauf, Wuchtwerte und Radialkraft erneut beurteilen.
Dass der Reifen Luft hält, bedeutet nicht automatisch perfekten Wulstsitz
Ein Reifen kann dicht sein und trotzdem an einer Stelle nicht vollständig beziehungsweise nicht gleichmäßig auf seinem vorgesehenen Felgensitz stehen.
Gerade bei Rundlaufproblemen oder auffälligen Radialkraftwerten sollte deshalb zusätzlich die Position der Kontrolllinie rundum geprüft werden.
Auch die Zentrierung auf der Wuchtmaschine muss stimmen
Die Road-Force-Maschine misst nur die Rad-Reifen-Einheit, die tatsächlich auf ihr aufgespannt wurde. Deshalb ist eine saubere Aufnahme auf der Maschine ebenfalls wichtig.
Korrekte Aufnahme
Das Rad wird passend zur Felge aufgenommen und konzentrisch zur Drehachse der Maschine gespannt.
Fehlerhafte Aufnahme
Eine außermittige oder nicht reproduzierbare Zentrierung kann Wucht- und Rundlaufmessungen beeinflussen.
Verändert sich das Ergebnis nach dem Abnehmen und erneuten Aufspannen des Rades erheblich, sollte auch die Aufnahme auf der Maschine kontrolliert werden.
Warum eine Wiederholungsmessung sinnvoll sein kann
Eine technische Diagnose wird aussagekräftiger, wenn sich auffällige Messwerte reproduzieren lassen.
Wucht-, Rundlauf- und Road-Force-Werte erfassen.
Die bisherige Aufnahme vollständig lösen.
Auf saubere Anlageflächen und passende Zentrierung achten.
Die Ergebnisse miteinander vergleichen.
Stark wechselnde Ergebnisse können ein Hinweis darauf sein, dass die Maschinenaufnahme oder ein anderer Teil des Messablaufs geprüft werden sollte.
Matchen von Reifen und Felge
Wenn beim Auswuchten ein Höhenschlag auffällt oder ungewöhnlich viele Wuchtgewichte benötigt werden, kann durch gezieltes Matchen von Reifen und Felge häufig eine Verbesserung erreicht werden.
Dabei wird nicht einfach nur die Stelle des Höhenschlags markiert. In unserer Praxis setzen wir einen eindeutigen Referenzpunkt: An der Reifenflanke wird auf Höhe des Ventils ein Kreidestrich gesetzt.
Das Ventil befindet sich zu Beginn auf 6 Uhr. Direkt auf Höhe des Ventils wird an der Reifenflanke ein Kreidestrich gesetzt. Damit lässt sich bei jedem weiteren Versuch genau nachvollziehen, wie weit der Reifen gegenüber der Felge verdreht wurde.
Vier Positionen beim Matchen prüfen
Mit Ventil und Kreidestrich als Referenz können vier klar definierte Positionen miteinander verglichen werden.
Ohne einen festen Referenzpunkt lässt sich nach mehreren Montageversuchen kaum noch zuverlässig nachvollziehen, welche Position bereits geprüft wurde und welche Position das beste Ergebnis geliefert hat.
FT-Reifen Praxiswissen: So gehen wir beim Matchen vor
Ventil und Kreidestrich befinden sich auf 6 Uhr. Rundlauf und Wuchtverhalten werden in dieser Ausgangsposition kontrolliert.
Der Reifen wird fachgerecht entlastet.
Der Reifen wird wieder von seinem Felgensitz abgedrückt.
Wulst und Felgensitz werden für das erneute Verdrehen und Setzen vorbereitet.
Der Reifen wird gegenüber der Felge um 180 Grad verdreht. Der Kreidestrich befindet sich anschließend auf 12 Uhr.
Reifen korrekt setzen, Rim-Line kontrollieren, Luftdruck einstellen und das Rad erneut auf der Wuchtmaschine messen.
Ist das Ergebnis nicht besser, wird der Reifen aus der 12-Uhr-Position um 90 Grad zurück verdreht. Die Markierung steht anschließend auf 9 Uhr.
Auch in dieser Position wird der Reifen vollständig gesetzt, der Wulstsitz geprüft und das Rad anschließend neu gemessen.
Bleibt auch die 9-Uhr-Position ungünstig, wird der Reifen um 180 Grad weiter verdreht. Der Kreidestrich steht anschließend auf 3 Uhr.
Die Ergebnisse der vier Positionen 6 Uhr, 12 Uhr, 9 Uhr und 3 Uhr werden miteinander verglichen. Verwendet wird die Position mit dem besten Ergebnis.
Nach jeder Verdrehung muss der Reifen wieder sauber sitzen
Dieser Punkt ist beim Matching besonders wichtig. Die verschiedenen Positionen können nur sinnvoll miteinander verglichen werden, wenn der Reifen nach jeder Veränderung wieder korrekt auf der Felge sitzt.
Sitzt der Reifen beispielsweise in der 6-Uhr-Position sauber, nach dem Verdrehen auf 12 Uhr aber an einer Stelle tiefer im Felgensitz, kann sich der gemessene Rundlauf allein dadurch verändern. Die Messwerte wären dann kein sauberer Vergleich der beiden Matching-Positionen.
Position verändern → Reifen setzen → Rim-Line auf beiden Seiten prüfen → Luftdruck einstellen → Rundlauf und Wuchtwerte messen.
Warum Matchen funktionieren kann
Reifen und Felge besitzen jeweils eigene geometrische und konstruktive Toleranzen. Treffen ungünstige Bereiche von Reifen und Felge aufeinander, können sie sich in der kompletten Rad-Reifen-Einheit verstärken.
Reifen
Kann über seinen Umfang unterschiedliche Rundlauf- oder Steifigkeitseigenschaften besitzen.
Felge
Kann ebenfalls geringe Unterschiede im radialen Rundlauf besitzen.
Durch das Verdrehen des Reifens gegenüber der Felge verändert sich die Position dieser Eigenschaften zueinander. Dadurch kann eine günstigere Kombination entstehen.
180 Grad drehen ist keine Garantie
Das Verdrehen um 180 Grad ist ein sinnvoller erster Vergleich, bedeutet aber nicht automatisch, dass genau diese Position das beste Ergebnis liefert.
Deshalb prüfen wir bei Bedarf zusätzlich die 9-Uhr- und 3-Uhr-Position.
Nicht die theoretische Position entscheidet, sondern der tatsächliche Rundlauf beziehungsweise das gemessene Verhalten der Rad-Reifen-Einheit nach sauberer Montage.
Reifenrundlauf und Radialkraftschwankung sind nicht dasselbe
Ein Reifen kann geometrisch relativ sauber laufen und unter Belastung trotzdem unterschiedliche radiale Kräfte erzeugen.
Umgekehrt kann ein sichtbarer oder messbarer Höhenschlag ebenfalls das Fahrverhalten beeinflussen.
Geometrischer Rundlauf
Beschreibt, wie stark sich Reifen oder Felge während einer Umdrehung radial bewegen.
Radialkraft
Beschreibt das Kraftverhalten der Rad-Reifen-Einheit unter radialer Belastung.
Rundlauf, Unwucht und Radialkraft sind unterschiedliche Messgrößen und sollten bei einer systematischen Diagnose nicht miteinander verwechselt werden.
Auch die Felge gehört zur Diagnose
Bei auffälligen Messwerten sollte nicht ausschließlich der Reifen betrachtet werden.
- radialen Felgenrundlauf prüfen
- seitlichen Felgenrundlauf beachten
- Felgenhorn auf Verformungen kontrollieren
- Wulstsitzflächen kontrollieren
- Beschädigungen durch Schlagloch oder Bordstein berücksichtigen
Die Road-Force-Messung beurteilt das Verhalten des montierten Rades. Deshalb gehört die Felge genauso zur Ursachenprüfung wie der Reifen.
Scheinbarer Höhenschlag durch falschen Wulstsitz
Wenn die Lauffläche beim Drehen sichtbar auf und ab läuft, wird häufig sofort von einem Höhenschlag des Reifens gesprochen.
Bevor diese Diagnose gestellt wird, sollte jedoch die Rim-Line kontrolliert werden.
Abstand zur Felgenkante rundum vergleichen.
Auch die zweite Reifenseite vollständig kontrollieren.
Prüfen, ob das Felgenhorn selbst sauber läuft.
So lässt sich besser unterscheiden, ob Montage, Felge oder Reifen für den radialen Lauf verantwortlich sind.
Wann können Radialkraftschwankungen beim Fahren auffallen?
Je nach Fahrzeug, Achse, Reifen und Stärke der Auffälligkeit können sich unterschiedliche Symptome zeigen.
- geschwindigkeitsabhängige Vibrationen
- Lenkradunruhe
- periodische Schwingungen
- Unruhe über Sitz oder Karosserie
- Vibration trotz sauberer Wuchtwerte
Ähnliche Symptome können auch durch Unwucht, Zentrierprobleme, Reifen- oder Felgenrundlauf, Radnabe oder Fahrwerkskomponenten entstehen.
FT-Prüfreihenfolge bei auffälligen Radialkraftwerten
Mit definiertem und für die Prüfung geeignetem Reifenfülldruck arbeiten.
Rim-Line rundum prüfen.
Auch die zweite Reifenseite vollständig ansehen.
Felgenhorn, Felgensitz und Rundlauf prüfen.
Passende und reproduzierbare Zentrierung auf der Wuchtmaschine sicherstellen.
Wuchtwerte erfassen und gegebenenfalls korrigieren.
Reifen und Felge auf radialen beziehungsweise seitlichen Rundlauf kontrollieren.
Erst nach den vorherigen Kontrollen die Radialkraftwerte beurteilen.
Prüfen, ob das Ergebnis reproduzierbar ist.
Wenn sinnvoll, die Position von Reifen und Felge gezielt verändern.
Passendes Praxiswissen bei FT Reifen
Gerade bei Radialkraftschwankungen ist die fachgerechte Montage die Grundlage jeder sinnvollen Diagnose. Deshalb führen wir hier bewusst zu den passenden Praxisthemen weiter.
Passende Reifenbereiche bei FT Reifen
Häufige Fragen zu Radialkraftschwankungen
Was sind Radialkraftschwankungen bei Reifen?
Sie beschreiben Veränderungen der radialen Kraft einer Rad-Reifen-Einheit während einer Umdrehung unter Belastung.
Kann ein ausgewuchtetes Rad trotzdem vibrieren?
Ja. Eine korrekte Massenverteilung schließt Radialkraftschwankungen, Rundlaufprobleme, Zentrierfehler oder einen fehlerhaften Wulstsitz nicht aus.
Was misst eine Road-Force-Maschine?
Der Reifen wird während der Drehung durch eine Rolle belastet. Dadurch kann das radiale Kraftverhalten der montierten Rad-Reifen-Einheit untersucht werden.
Kann ein falsch sitzender Reifen die Road-Force-Messung beeinflussen?
Ja. Sitzt ein Reifenwulst lokal tiefer auf der Felge, verändert sich der radiale Lauf der kompletten Einheit. Deshalb muss der Wulstsitz vor der Bewertung kontrolliert werden.
Wie kontrolliert man den Wulstsitz?
Die umlaufende Kontroll- beziehungsweise Montagelinie des Reifens wird auf beiden Seiten mit dem Felgenhorn verglichen. Der Abstand sollte rundum gleichmäßig sein.
Was bedeutet Matching von Reifen und Felge?
Dabei wird der Reifen gegenüber der Felge verdreht, um eine günstigere Kombination der Rundlaufeigenschaften von Reifen und Felge zu finden.
Warum wird beim Matching ein Kreidestrich gesetzt?
Der Kreidestrich auf Höhe des Ventils bildet einen festen Referenzpunkt. Dadurch lässt sich nachvollziehen, welche Positionen des Reifens auf der Felge bereits geprüft wurden.
Welche Positionen prüfen wir beim Matching?
Ausgehend von 6 Uhr werden bei Bedarf 12 Uhr, 9 Uhr und 3 Uhr geprüft. Damit werden vier unterschiedliche Positionen von Reifen und Felge miteinander verglichen.
Warum muss nach jeder Verdrehung die Rim-Line geprüft werden?
Nur wenn der Reifen in jeder Position korrekt sitzt, lassen sich die Messwerte miteinander vergleichen. Ein unterschiedlicher Wulstsitz würde das Ergebnis zusätzlich beeinflussen.
Ist Radialkraftschwankung dasselbe wie Höhenschlag?
Nein. Höhenschlag beschreibt einen geometrischen radialen Rundlauffehler. Radialkraftschwankung beschreibt dagegen Veränderungen der radialen Kraft unter Belastung.
Bedeutet ein hoher Road-Force-Wert automatisch einen defekten Reifen?
Nein. Vor einer solchen Bewertung sollten Wulstsitz, Felgenrundlauf, Zentrierung auf der Maschine, Rundlauf der Rad-Reifen-Einheit und Reproduzierbarkeit der Messung geprüft werden.
Technischer Hinweis
Diese FT Wissenswelt dient der technischen Orientierung. Reifenmontage, Setzen der Reifenwülste, Matching sowie Road-Force- und Rundlaufmessungen sollten mit geeigneten Maschinen und unter Beachtung der Vorgaben von Reifen-, Felgen-, Fahrzeug- und Gerätehersteller durchgeführt werden. Ein einzelner Messwert ersetzt keine fachgerechte Beurteilung der kompletten Rad-Reifen-Einheit.
Erst korrekt montieren – dann messen und beurteilen
Radialkraftschwankungen zeigen sehr gut, warum bei Reifenproblemen nicht nur ein einzelner Wert betrachtet werden sollte. Reifenwulst, Felge, Montage, Rundlauf, Zentrierung und Messung gehören zusammen.
FT Reifen verbindet über 35 Jahre praktische Erfahrung im Reifenhandel mit verständlichem Wissen rund um Reifen, Felgen, Montage und technische Fehlerdiagnose.
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