FFD IM - Freudenberg Forschungsdienste SE & Co. KG
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Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich haben die Reibung<br />
von Gummireifen auf Straßenasphalt untersucht. Die Messergebnisse<br />
legen nahe, dass je nach Geschwindigkeit unterschiedliche<br />
Aspekte für die Reifenhaftung eine Rolle spielen. [Literatur 2]<br />
Unterhalb einer Geschwindigkeit von einem Zentimeter pro Sekunde<br />
(0,0036 km/h) wird die Reifenhaftung anscheinend vorrangig<br />
durch die sogenannte wahre Kontaktfläche bestimmt (Abb. 3).<br />
Die wahre Kontaktfläche zwischen Reifen und Asphalt ist deutlich<br />
niedriger als die geometrisch abgedeckte Fläche – typischerweise<br />
liegt sie bei nur etwa 1 Prozent. Der raue Asphalt weist über<br />
verschiedene Größenordnungen hinweg kleine Erhöhungen und<br />
Spitzen auf, auf denen der Reifen aufliegt. Erst auf der kleinsten,<br />
mikroskopischen Ebene kommt es zum direkten, physikalischen<br />
Abb. 3: Kontaktfläche in mehrfacher<br />
Vergrößerung<br />
Neues von den Senior Scientists<br />
Kontakt. Die Jülicher Forscher gehen davon aus, dass sich an den<br />
Berührungsstellen eine Art Schmierfilm ausbildet. Diese Zwischenschicht<br />
bestimmt maßgeblich die Gummireibung bei niedrigen Geschwindigkeiten.<br />
Bei schnelleren und damit für Autofahrer relevanten Geschwindigkeiten<br />
ist offensichtlich eher eine Materialeigenschaft des Gummis<br />
ausschlaggebend: die Viskoelastizität (Materialdämpfung).<br />
Beim Gleiten über die raue Straßendecke ist der Reifen durch die<br />
kleinen Unebenheiten und Erhöhungen des Asphalts Stößen ausgesetzt.<br />
Diese führen dazu, dass der Reifen nachgibt und sich<br />
eindellt, wodurch sich die Moleküle im Gummi gegeneinander bewegen<br />
und den Stoß abdämpfen. Dadurch nimmt die Lauffläche<br />
des Reifens kurzzeitig Energie auf, was die Reibung und damit<br />
auch die Bodenhaftung erhöhen soll.<br />
Solche Messungen sind natürlich auch für Gummidichtungen ganz<br />
allgemein interessant und damit für viele andere Anwendungsfelder:<br />
beispielsweise für die Entwicklung von Scheibenwischern<br />
oder fein dosierbaren Spritzen mit speziellen, reibungsarmen<br />
Gummidichtungen.<br />
Daher verfügen auch die <strong>FFD</strong> über eine selbstgebaute Apparatur<br />
zur Reibungsmessung speziell für Gummidichtungen (Abb. 4).<br />
Alle Laborprüfmethoden zur Beurteilung des Reibungsverhaltens<br />
im Zusammenspiel der Reibpartner Gummibauteil – Gegenlaufstelle<br />
– und möglicherweise auch Schmiermedium erfolgen nach dem<br />
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