Tragfähigkeit bei Bagger- und Radladerreifen richtig verstehen
FT Wissenswelt – Bagger- & Radladerreifen
Tragfähigkeit bei Bagger- und Radladerreifen richtig verstehen
Bei großen Baumaschinenreifen entscheidet die Tragfähigkeit darüber, ob ein Reifen die tatsächlich auftretenden Radlasten sicher aufnehmen kann.
Doch bei Baggern und Radladern lässt sich diese Frage nicht einfach mit dem Maschinengewicht oder einer einzelnen Zahl auf der Reifenflanke beantworten.
Maschinengewicht, Nutzlast, Lastverteilung, Reifenfülldruck, Geschwindigkeit und Arbeitszyklus wirken zusammen. Beim Radlader verändert eine gefüllte Schaufel die Achslasten deutlich. Beim Mobilbagger können Auslegerstellung, Anbaugerät und Arbeitsposition die Belastung einzelner Räder beeinflussen.
Für die richtige Bereifung ist entscheidend, welche Last tatsächlich auf dem einzelnen Reifen beziehungsweise der jeweiligen Achse anliegt.
Radlast
Entscheidend ist die tatsächliche Last, die ein einzelner Reifen aufnehmen muss.
Reifendruck
Tragfähigkeit und Betriebsdruck stehen bei Luftreifen in direktem Zusammenhang.
Geschwindigkeit
Mit zunehmender Geschwindigkeit steigt die thermische Belastung des Reifens.
Arbeitszyklus
Laden, Transportieren, Graben und Arbeiten im Stand belasten Reifen unterschiedlich.
Was bedeutet Tragfähigkeit bei einem Baumaschinenreifen?
Die Tragfähigkeit beschreibt vereinfacht, welche Last ein Reifen unter bestimmten Betriebsbedingungen aufnehmen kann.
Diese Aussage ist jedoch immer an technische Voraussetzungen gebunden.
Reifendimension
Die Größe bildet die Grundlage für das mögliche Luftvolumen und die konstruktive Auslegung.
Reifenkonstruktion
Karkasse, Radial- oder Diagonalbauweise und Tragfähigkeitsauslegung bestimmen die strukturelle Belastbarkeit.
Betriebsdruck
Der Luftdruck unterstützt den Reifen dabei, die vorgesehene Last zu tragen.
Ein Reifen kann nur innerhalb der dafür vorgesehenen Kombination aus Last, Druck, Geschwindigkeit und Einsatzbedingungen bestimmungsgemäß arbeiten.
Warum das Gesamtgewicht der Maschine nicht ausreicht
Nehmen wir eine Maschine mit vier Reifen. Es wäre falsch, das Gesamtgewicht einfach durch vier zu teilen und daraus automatisch die erforderliche Tragfähigkeit jedes Reifens abzuleiten.
Die Last kann sich innerhalb der Maschine sehr unterschiedlich verteilen.
- Vorder- und Hinterachse können unterschiedlich belastet sein
- Nutzlast verändert die Achslasten
- Anbaugeräte verändern die Gewichtsverteilung
- Arbeitsbewegungen erzeugen dynamische Lastverschiebungen
- Gefälle und Untergrund können den Belastungszustand verändern
Für eine technische Beurteilung müssen die tatsächlichen Achs- beziehungsweise Radlasten der Maschine berücksichtigt werden.
Warum die Schaufel beim Radlader die Reifenlast verändert
Ein Radlader fährt nicht während seines gesamten Arbeitstages mit derselben Lastverteilung.
Der typische Zyklus besteht beispielsweise aus:
Leere Schaufel
Die Maschine fährt zunächst mit ihrer Grundlast zum Material.
Einfahren
Beim Eindringen in das Material entstehen zusätzliche Antriebs- und Widerstandskräfte.
Volle Schaufel
Die aufgenommene Nutzlast erhöht besonders die Belastung der Vorderachse.
Transport
Während der Fahrt wirken Last, Geschwindigkeit und Fahrbahnstöße gleichzeitig auf den Reifen.
Deshalb ist nicht nur das Leergewicht des Radladers interessant, sondern insbesondere die tatsächliche Lastverteilung während des Arbeitszyklus.
Dynamische Last ist etwas anderes als statische Last
Ein stehender Radlader erzeugt einen anderen Belastungszustand als dieselbe Maschine während eines Lade- oder Transportvorgangs.
Statische Belastung
Die Maschine steht und ihre Gewichtskräfte wirken vergleichsweise gleichmäßig auf die Reifen.
Dynamische Belastung
Bremsen, Beschleunigen, Lenken, Schaufelarbeit und Fahrbahnstöße verändern die Kräfte kurzfristig deutlich.
Genau deshalb werden OTR-Reifen für bestimmte Einsatzarten und Betriebszyklen ausgelegt.
Warum der Mobilbagger eine andere Lastverteilung besitzt
Beim bereiften Mobilbagger entsteht die Belastung auf andere Weise als beim Radlader.
Einfluss haben unter anderem:
- Maschinengewicht
- Auslegerstellung
- Grab- oder Hebearbeit
- Löffel beziehungsweise Anbaugerät
- Oberwagenstellung
- Abstützung der Maschine
- Fahrbetrieb
Ein Mobilbagger kann während Grab- oder Hebearbeiten andere Radlasten erzeugen als während einer normalen Fahrt zur nächsten Einsatzstelle.
Reifenfülldruck und Tragfähigkeit gehören zusammen
Bei einem Luftreifen ist die Druckluft ein wesentlicher Bestandteil des tragenden Systems.
Der Reifen muss deshalb mit einem Betriebsdruck gefahren werden, der zur tatsächlichen Last und zu den technischen Vorgaben des Reifenherstellers passt.
Reifenkonstruktion
Sie bestimmt die grundlegende mechanische Belastbarkeit des Reifens.
Luftdruck
Er unterstützt die Formstabilität und Lastaufnahme des Reifens im Betrieb.
Bei pneumatischen Baumaschinenreifen gehört der richtige Reifenfülldruck unmittelbar zur Tragfähigkeit.
Was ist eine Last-Druck-Tabelle?
Reifenhersteller stellen für ihre OTR-Reifen technische Tabellen bereit, in denen zulässige Lasten bestimmten Reifenfülldrücken und Einsatzbedingungen zugeordnet werden.
Vereinfacht sieht das Prinzip so aus:
| Betriebsdruck | Mögliche Tragfähigkeit | Wichtig |
|---|---|---|
| niedrigerer vorgesehener Druck | geringere zugeordnete Last | nur innerhalb der Herstellertabelle verwenden |
| höherer vorgesehener Druck | höhere zugeordnete Last innerhalb des freigegebenen Bereiches möglich | nicht über die technische Reifen- oder Felgengrenze hinausgehen |
Ein Druckwert aus einer Tabelle darf nicht einfach auf einen anderen Reifen gleicher Größe übertragen werden, wenn Bauart oder technische Ausführung abweichen.
Mehr Luftdruck bedeutet nicht unbegrenzt mehr Tragfähigkeit
Ein häufiger Denkfehler lautet: Wenn ein Reifen mehr Last tragen soll, erhöhen wir einfach den Luftdruck.
So funktioniert das nicht.
Für jeden Reifen gelten konstruktive Grenzen.
- maximal zulässiger Betriebsdruck
- maximale Tragfähigkeit der Reifenausführung
- Felgenbelastbarkeit
- zulässige Geschwindigkeit
- Einsatzklasse
Ist die erforderliche Last höher als die technische Tragfähigkeit der Reifenausführung, muss ein geeigneter Reifen gewählt werden.
Warum der maximale Druck auf dem Reifen nicht automatisch der richtige Betriebsdruck ist
Auf Reifen finden sich technische Druck- und Lastangaben. Daraus sollte jedoch nicht abgeleitet werden, dass im täglichen Einsatz grundsätzlich mit dem höchstmöglichen Druck gefahren werden soll.
Der Betriebsdruck muss zum tatsächlichen Einsatz passen.
Last
Welche reale Last muss der Reifen tragen?
Maschine
Welche Vorgaben bestehen für Fahrzeug, Achse und Radposition?
Reifen
Welche Last-Druck-Zuordnung gibt der Reifenhersteller vor?
Der korrekte Arbeitsdruck wird technisch bestimmt und nicht einfach aus einem maximal möglichen Wert übernommen.
Was passiert bei zu niedrigem Reifenfülldruck?
Ist der Betriebsdruck für die tatsächliche Last zu niedrig, wird der Reifen stärker verformt als vorgesehen.
Mögliche Folgen sind:
Mehr Walkarbeit
Karkasse und Seitenwand werden bei jeder Radumdrehung stärker gebogen.
Mehr Wärme
Die zusätzliche Verformung erzeugt thermische Belastung.
Stärkere Flankenbelastung
Die Seitenwand muss einen größeren Anteil der Verformung aufnehmen.
Veränderte Aufstandsfläche
Traktion und Verschleißbild können sich verändern.
Strukturelle Überlastung
Bei hoher Last kann die Karkasse dauerhaft geschädigt werden.
Schlechtere Stabilität
Die Maschine kann sich unter bestimmten Bedingungen schwammiger verhalten.
Was passiert bei zu hohem Reifenfülldruck?
Auch zu hoher Druck kann Nachteile verursachen.
- kleinere beziehungsweise ungünstigere Aufstandsfläche
- weniger Traktion auf bestimmten Untergründen
- härteres Stoßverhalten
- höhere Belastung bei scharfkantigen Hindernissen
- ungleichmäßiger Verschleiß
Bei Baumaschinenreifen müssen Tragfähigkeit, Traktion, Stoßaufnahme, Wärmeentwicklung und Reifenkonstruktion zusammen funktionieren.
Warum Geschwindigkeit die Tragfähigkeit beeinflusst
Ein Reifen kann bei niedriger Geschwindigkeit andere Lasten bewältigen als bei einem dauerhaften schnelleren Fahrzyklus.
Der Grund liegt vor allem in der Wärmeentwicklung.
Radumdrehungen
Mit steigender Geschwindigkeit nimmt die Zahl der Belastungszyklen pro Zeit zu.
Walkarbeit
Jede Verformung erzeugt Wärme im Reifen.
Temperatur
Der Reifen muss die entstehende Wärme ausreichend abführen können.
Besonders bei Earthmover- und Transportanwendungen gehören Last und Geschwindigkeit technisch zusammen.
Loader Service und Transport Service unterscheiden
Ein Radlader im kurzen Ladezyklus arbeitet anders als eine Maschine, die Material über längere Strecken transportiert.
Kurzer Ladezyklus
Hohe Lasten, Schaufelarbeit, Wendemanöver und niedrige Geschwindigkeiten stehen im Vordergrund.
Längerer Fahrzyklus
Mit wachsender Strecke werden Durchschnittsgeschwindigkeit und Wärmeentwicklung immer wichtiger.
Deshalb sollte die Reifenwahl immer den tatsächlichen Arbeitszyklus berücksichtigen und nicht nur das Maschinenmodell.
Tragfähigkeit bei Radial- und Diagonalreifen
Sowohl Radial- als auch Diagonalreifen können für hohe Lasten konstruiert sein.
Die Bauart allein sagt deshalb nicht, welcher Reifen mehr tragen kann.
Radial
Tragfähigkeit ergibt sich aus Dimension, Karkassauslegung, Druck und Betriebsbedingungen.
Diagonal
Auch hier bestimmen konkrete Konstruktion, Lagenzahl beziehungsweise Ausführung, Druck und Einsatz die Belastbarkeit.
Die konkrete technische Reifenausführung entscheidet.
Was bedeutet die Sternkennzeichnung bei radialen OTR-Reifen?
Bei radialen OTR-Reifen werden je nach Reifensystem und Hersteller sogenannte Star Ratings verwendet.
Sie stehen im Zusammenhang mit der Last- und Druckauslegung des Reifens.
1 Star
Definierte Last-/Druckauslegung innerhalb der jeweiligen Reifengröße.
2 Star
Höhere Last- beziehungsweise Druckauslegung innerhalb entsprechender Dimensionen möglich.
3 Star
Bei bestimmten modernen OTR-Größen existieren nochmals höhere Auslegungen.
Ein 3-Star-Reifen ist nicht automatisch „qualitativ besser“ als ein 1-Star-Reifen. Die Kennzeichnung beschreibt eine technische Last-/Druckauslegung für die entsprechende Reifengröße.
Was bedeutet Ply Rating bei Diagonalreifen?
Bei Diagonalreifen begegnet einem häufig die Bezeichnung PR beziehungsweise Ply Rating.
Historisch bezog sich diese Angabe auf die Festigkeit einer bestimmten Anzahl von Gewebelagen. Bei modernen Reifen beschreibt PR vor allem eine Tragfähigkeits- beziehungsweise Festigkeitsklasse und nicht zwingend die tatsächliche Anzahl sichtbarer Karkasslagen.
Die Kennzeichnung sollte als technische Belastbarkeitsklasse der jeweiligen Reifenausführung verstanden werden.
Star Rating und PR sind nicht dasselbe
| Kennzeichnung | Typischer Zusammenhang | Wichtig |
|---|---|---|
| Star Rating | Vor allem radiale OTR-Reifen | Last- und Druckauslegung der jeweiligen Dimension |
| PR / Ply Rating | Häufig bei Diagonalreifen | Tragfähigkeits- beziehungsweise Festigkeitsklasse |
Für die tatsächliche Tragfähigkeit müssen die technischen Daten des konkreten Reifens verwendet werden.
Warum auch die Felge zur Tragfähigkeit gehört
Ein Reifen kann technisch hohe Lasten aufnehmen – trotzdem muss die verwendete Felge ebenfalls für diese Belastung ausgelegt sein.
Zu prüfen sind unter anderem:
- Felgendurchmesser
- Felgenbreite
- Felgenkontur
- maximal zulässiger Felgendruck
- Felgentragfähigkeit
- Reifenfreigabe für die Felge
Ein höher belastbarer Reifen macht eine ungeeignete Felge nicht automatisch belastbarer.
Warum Anbaugeräte mitgerechnet werden müssen
Die Maschine arbeitet im Alltag möglicherweise nicht mehr exakt in der Konfiguration, in der sie ursprünglich ausgeliefert wurde.
Zusätzliche beziehungsweise andere Anbaugeräte können:
- das Gesamtgewicht erhöhen
- den Schwerpunkt verändern
- Vorder- oder Hinterachse stärker belasten
- dynamische Lasten verändern
Bei außergewöhnlichen Anbaugeräten oder dauerhaft hoher Nutzlast sollte die tatsächliche Achslast betrachtet werden.
Überladung erkennt man nicht immer sofort am Reifen
Ein großer Baumaschinenreifen kann äußerlich massiv und stabil wirken. Daraus lässt sich jedoch nicht ableiten, dass jede Belastung zulässig ist.
Dauerhafte oder starke Überlastung kann unter anderem:
- Karkasse überbeanspruchen
- Wärmeentwicklung erhöhen
- Flankenschäden begünstigen
- Reifenlebensdauer reduzieren
- Felge und Radkomponenten zusätzlich belasten
Die Belastung muss anhand technischer Daten beurteilt werden.
Warum Reifenverschleiß nichts über ausreichende Tragfähigkeit beweist
Ein Reifen kann viele Betriebsstunden ohne auffälligen Profilverschleiß gefahren sein und trotzdem unter ungünstigen Bedingungen überlastet werden.
Profilverschleiß und strukturelle Belastung sind zwei verschiedene Themen.
Lauffläche
Zeigt hauptsächlich den mechanischen Abrieb durch den Kontakt zum Untergrund.
Karkasse
Muss Last, Druck, Verformung und thermische Beanspruchung aufnehmen.
Warum TKPH/TMPH bei längeren Transportzyklen hinzukommt
Bei großen transportorientierten Erdbewegungsreifen reicht die Frage „Wie viel Kilogramm trägt der Reifen?“ irgendwann nicht mehr aus.
Zusätzlich muss berücksichtigt werden, wie schnell und wie lange diese Last bewegt wird.
Last
Welche mittlere Reifenbelastung entsteht im Zyklus?
Geschwindigkeit
Wie hoch ist die durchschnittliche Fahrgeschwindigkeit?
Wärme
Kann der Reifen die thermische Belastung dieses Einsatzes dauerhaft bewältigen?
Diese Kennwerte behandeln wir separat ausführlich. Für die Tragfähigkeit genügt hier die wichtige Erkenntnis: Bei längeren OTR-Transportzyklen müssen Last und Geschwindigkeit zusammen betrachtet werden.
Typische Fehlannahmen zur Tragfähigkeit
| Behauptung | Richtige Einordnung |
|---|---|
| „Maschinengewicht durch vier = benötigte Tragfähigkeit pro Reifen.“ | Zu einfach. Achslast, Nutzlast und dynamische Lastverteilung müssen berücksichtigt werden. |
| „Mehr Luftdruck löst jedes Tragfähigkeitsproblem.“ | Nein. Reifen und Felge besitzen technische Last- und Druckgrenzen. |
| „Der maximale Druck ist der richtige Betriebsdruck.“ | Nein. Der Betriebsdruck muss zur tatsächlichen Last und Herstellerangabe passen. |
| „Ein größerer Reifen trägt automatisch mehr.“ | Nicht zwingend. Entscheidend ist die konkrete technische Reifenausführung. |
| „Radialreifen tragen grundsätzlich mehr als Diagonalreifen.“ | Nein. Die Tragfähigkeit wird vom konkreten Reifen und seiner Auslegung bestimmt. |
| „Ein 3-Star-Reifen ist qualitativ besser als ein 1-Star-Reifen.“ | Nein. Star Rating beschreibt eine Last-/Druckauslegung und keine allgemeine Qualitätsklasse. |
| „16 PR bedeutet 16 reale Gewebelagen.“ | Nicht bei modernen Reifen. Ply Rating beschreibt heute vor allem eine Festigkeits- beziehungsweise Tragfähigkeitsklasse. |
| „Wenn der Reifen nicht stark verschleißt, ist die Tragfähigkeit ausreichend.“ | Nein. Profilverschleiß und strukturelle Überlastung sind unterschiedliche Dinge. |
So sollte die Tragfähigkeit geprüft werden
1. Maschine
Maschinentyp und tatsächliche Ausstattung bestimmen.
2. Achslasten
Beladene beziehungsweise relevante Arbeitszustände berücksichtigen.
3. Reifen
Dimension und genaue technische Ausführung bestimmen.
4. Felge
Freigabe, Breite, Kontur und Belastbarkeit prüfen.
5. Druck
Last-Druck-Zuordnung des Reifenherstellers verwenden.
6. Geschwindigkeit
Arbeits- und Transportgeschwindigkeit berücksichtigen.
7. Zyklus
Lade-, Fahr- und Standanteile unterscheiden.
8. Herstellerdaten
Die technischen Grenzen des konkreten Reifens beachten.
Passende Reifenbereiche bei FT Reifen
Häufige Fragen zur Tragfähigkeit bei Bagger- und Radladerreifen
Wie finde ich heraus, wie viel ein Radladerreifen tragen muss?
Entscheidend sind die tatsächlichen Achs- beziehungsweise Radlasten im relevanten Arbeitszustand. Das Maschinenleergewicht allein reicht dafür nicht aus.
Warum ist die Schaufellast wichtig?
Eine gefüllte Radladerschaufel verändert die Gewichtsverteilung und kann insbesondere die Vorderachse erheblich stärker belasten.
Kann ich die Tragfähigkeit durch höheren Reifenfülldruck erhöhen?
Nur innerhalb der vom Reifenhersteller vorgesehenen Last-Druck-Zuordnung. Reifen und Felge besitzen konstruktive Höchstgrenzen, die nicht überschritten werden dürfen.
Ist der maximale Reifendruck der richtige Arbeitsdruck?
Nein. Der erforderliche Betriebsdruck richtet sich nach tatsächlicher Last, Maschine, Reifenausführung und Herstellervorgaben.
Was bedeutet Star Rating bei OTR-Reifen?
Star Rating beschreibt bei entsprechenden radialen OTR-Reifen eine definierte Last- und Druckauslegung. Es ist keine allgemeine Qualitätsbewertung.
Was bedeutet PR bei einem Diagonalreifen?
PR beziehungsweise Ply Rating beschreibt eine Festigkeits- beziehungsweise Tragfähigkeitsklasse. Die Zahl entspricht bei modernen Reifen nicht zwangsläufig der tatsächlichen Anzahl der Karkasslagen.
Warum spielt Geschwindigkeit bei der Tragfähigkeit eine Rolle?
Mit steigender Geschwindigkeit wird der Reifen häufiger verformt und erzeugt mehr Wärme. Deshalb müssen bei längeren Transportzyklen Last und Geschwindigkeit gemeinsam betrachtet werden.
Warum muss auch die Felge geprüft werden?
Reifen und Felge bilden eine gemeinsame technische Einheit. Die Felge muss sowohl zur Reifendimension als auch zur vorgesehenen Belastung und zum Betriebsdruck passen.
Technischer Hinweis
Diese FT Wissenswelt erklärt die grundlegenden Zusammenhänge der Tragfähigkeit bei Bagger-, Radlader- und vergleichbaren Baumaschinenreifen. Konkrete zulässige Lasten und Betriebsdrücke dürfen nicht aus allgemeinen Beispielen abgeleitet werden. Maßgeblich sind immer die technischen Last-Druck-Tabellen des jeweiligen Reifenherstellers sowie die Angaben und Belastungsgrenzen von Maschine, Reifen und Felge.
Tragfähigkeit beginnt nicht beim Reifen – sondern bei der tatsächlichen Radlast
Ein großer Baumaschinenreifen muss nicht nur das Maschinengewicht tragen. Schaufellast, Anbaugerät, Lastverlagerung, Betriebsdruck, Geschwindigkeit und Arbeitszyklus verändern die tatsächliche Belastung teilweise erheblich.
Deshalb lautet die entscheidende Frage nicht: „Wie viel trägt dieser Reifen maximal?“ Sondern: „Welche Last muss dieser Reifen unter genau diesen Betriebsbedingungen sicher tragen?“
FT Reifen verbindet über 35 Jahre praktische Erfahrung im Reifenhandel mit verständlichem Produktwissen, Praxiswissen und Herstellerwissen.
FT-Reifen – der Reifenhändler, der sein Wissen teilt.
Produktwissen, Praxiswissen, Herstellerwissen und Reifenhandel miteinander verbunden.