Abrollumfang, Fahrtenschreiberabweichung und Kombination unterschiedlicher Größen

Der Abrollumfang ist die Strecke, die ein belasteter und aufgepumpter Reifen bei einer Umdrehung tatsächlich zurücklegt — nicht der geometrische Kreisumfang. Er ist kleiner als der freie Umfang, weil sich der Reifen an der Kontaktstelle zur Fahrbahn verformt. Jede Tachometer-, Kilometerzähler- und Fahrtenschreiberanzeige eines Fahrzeugs wird daraus abgeleitet. Deshalb ist eine Größenänderung nie nur eine Frage der Montierbarkeit.

Wenn Sie den Umfang ändern, ändert sich auch die vom Fahrzeug gemeldete Fahrleistung. Das beeinflusst die Anzeigegenauigkeit und Entscheidungen zur Bereifung.

Freier Abrollumfang wird am aufgepumpten, unbelasteten und rollenden Reifen gemessen – vereinfacht der flach ausgerollte Außenumfang. Näherungsweise ergibt er sich aus der Größe: Außendurchmesser mal Pi. Für 315/80R22.5 beträgt der Felgendurchmesser 22.5 × 25.4 = 571.5 mm und die Querschnittshöhe 80% von 315 = 252 mm, die zweimal eingeht. Der Außendurchmesser beträgt somit etwa 1,075 mm und der unbelastete Umfang etwa 3,378 mm.

Abrollumfang unter Last ist der tatsächliche Wert: die Strecke pro Umdrehung unter Achslast bei korrektem Druck und einer Referenzgeschwindigkeit. Der Reifen flacht in der Aufstandsfläche ab, sodass der wirksame Radius kleiner ist — typischerweise 96 bis 97 Prozent des unbelasteten Werts. Bei dieser Größe liegt er bei etwa 3.250 mm und damit nahe an den veröffentlichten Herstellerwerten.

Beide verändern sich mit Druck, Last und Geschwindigkeit. Deshalb wird der veröffentlichte Wert für festgelegte Bedingungen angegeben und ist keine Eigenschaft des Reifens allein.

Zwei Reifen derselben Nenngröße mit unterschiedlichen Profilen haben nicht denselben Abrollumfang. Profiltiefe, Profilkontur, Gürtelpaket und Karkassensteifigkeit unterscheiden sich, und jeder dieser Faktoren verändert den belasteten Radius um einige Millimeter.

Deshalb misst der Hersteller den Wert je Profil und Größe und veröffentlicht sowohl den Abrollumfang in Millimetern als auch die Umdrehungen pro Kilometer. Beide drücken denselben Sachverhalt aus: Umdrehungen pro Kilometer sind 1.000.000 geteilt durch den Abrollumfang in Millimetern. Bei 3.250 mm sind das etwa 308 Umdrehungen pro Kilometer.

Verwenden Sie bei Fahrtenschreiberarbeiten den veröffentlichten Herstellerwert für das genaue montierte Profil und die genaue Größe. Unser Rechner schätzt anhand der Größe zu Vergleichszwecken und ist für einen ersten Größenvergleich vorgesehen. Er darf nicht für Kalibrierbescheinigungen verwendet werden.

Das Fahrzeug zählt Umdrehungen und multipliziert sie mit einer gespeicherten Konstante. Legt der montierte Reifen pro Umdrehung mehr Strecke zurück als die Konstante annimmt, zeigt das Fahrzeug zu wenig an: Der Tachometer zeigt weniger als die tatsächliche Geschwindigkeit, und der Kilometerzähler erfasst weniger Kilometer als gefahren wurden. Mit einem kleineren Reifen zeigt es zu viel an.

Der Fehler entspricht einfach der prozentualen Umfangsdifferenz. Ein Reifen mit 2 Prozent größerem Durchmesser führt zu einer um etwa 2 Prozent zu niedrigen Tachoanzeige — bei angezeigten 90 km/h fährt das Fahrzeug ungefähr 92. Über ein Jahr im Fernverkehr bedeutet ein Kilometerzählerfehler von 2 Prozent Tausende Kilometer, die weder im Wartungsplan noch in den Kosten-je-Kilometer-Werten erscheinen.

Die branchenweite Faustregel lautet ±3 Prozent. Innerhalb dieses Bereichs wird ein Austausch hinsichtlich Übersetzung und Instrumenten üblicherweise als akzeptabel betrachtet. Außerhalb sind Probleme mit Freigängigkeit, Übersetzung, Antriebsstrangdrehzahlen und Anzeigegenauigkeit zu erwarten; behandeln Sie dies als Spezifikationsänderung statt als einfachen Austausch. Es handelt sich um eine Faustregel, nicht um eine Freigabe. Die vom Fahrzeughersteller zugelassene Bereifungsliste hat Vorrang.

Bei einem Fahrzeug mit Fahrtenschreiber ist die Reifengröße keine Werkstattpräferenz. Das Aufzeichnungsgerät wird auf das Fahrzeug kalibriert: Das Verhältnis zwischen Sensorimpulsen und zurückgelegter Strecke hängt direkt vom wirksamen Umfang der Radreifen ab. Dieser Umfang ist einer der auf der Kalibrierplakette festgehaltenen Parameter.

Wird die Größe geändert, stimmt dieser Parameter nicht mehr. Der Fahrtenschreiber zeichnet dann Strecken und Geschwindigkeiten auf, die nicht der Realität entsprechen. Das betrifft Lenkzeit- und Geschwindigkeitsnachweise — also die Beweisdaten, nicht nur das Instrument. Die Anforderung ist eindeutig: Nach einer Änderung der Reifengröße muss das Fahrzeug unabhängig vom letzten Kalibrierungsdatum in eine zugelassene Fahrtenschreiberwerkstatt zur Neukalibrierung und Anbringung einer neuen Plakette.

Die Intervalle für regelmäßige Prüfungen und Kalibrierungen werden gesondert durch die Fahrtenschreibervorschriften festgelegt. Bestätigen Sie die aktuell geltenden Vorgaben mit DVSA oder Ihrer zugelassenen Stelle anhand aktueller Hinweise. Deshalb liefert die ±3-Prozent-Regel hier keine vollständige Antwort: Eine Änderung um 1 Prozent liegt innerhalb jeder gängigen Faustregel und macht die aufgezeichnete Strecke trotzdem falsch.

Zwei Reifen, die beidseitig am selben Radkörper verschraubt sind, müssen sich mit gleicher Drehzahl drehen. Hat einer einen größeren Abrollumfang, müsste er pro Umdrehung eine längere Strecke zurücklegen, kann dies aber nicht. Die Differenz führt daher zu Schiebebewegungen, Wärme und einer Verlagerung der Last.

Der größere Reifen trägt mehr als seinen Anteil, während der kleinere unterbelastet mitläuft und radiert. Beide laufen heiß. Bereits nach wenigen tausend Kilometern tritt am Paar unregelmäßiger Verschleiß auf; die Karkassen sind lange vor dem vollständigen Profilverschleiß beeinträchtigt.

Halten Sie die Durchmesser eines Paars möglichst gleich. In der Werkstatt geht es um wenige Millimeter, nicht um mehrere zehn. Hersteller veröffentlichen eigene Grenzwerte; häufig werden höchstens etwa 6 mm Unterschied im Außendurchmesser eines Zwillingspaars genannt. Stimmen Sie Profil, Bauart und Verschleißzustand ab: Ein neuer Reifen neben einem halb verschlissenen derselben Größe ist weiterhin eine Fehlpaarung. Wird ein runderneuerter Reifen in einer Zwillingsbereifung montiert, prüfen Sie seinen Umfang gegen den des Partners – siehe runderneuern oder ersetzen.

Auf einer einzelnen Antriebsachse gleicht das Differenzial einen Unterschied im Abrollumfang zwischen links und rechts aus. Dafür muss es jedoch ständig arbeiten, statt ohne Ausgleichsbewegung zu laufen. Das bedeutet dauernde Differenzialbewegung, zusätzliche Wärme im Achsöl und erhöhten Verschleiß der Differenzialzahnräder.

Bei einem Doppelachsaggregat mit zwei angetriebenen Achsen und Längsdifferenzial oder mit gesperrtem beziehungsweise durchgehendem Antrieb kann eine Abweichung zwischen den beiden Achsen überhaupt nicht ausgeglichen werden. Der Antriebsstrang verspannt sich, Drehmoment zirkuliert zwischen den Achsen, und die Folge sind Wärme und schließlich Schäden – an der Achse, nicht nur an den Reifen. Das Gleiche gilt für Baumaschinen mit Allradantrieb und für Traktoren, bei denen das Verhältnis zwischen Vorder- und Hinterachse konstruktiv festgelegt ist und ein falsch dimensionierter Vorderreifen das Getriebe dauerhaft gegen sich selbst arbeiten lässt.

Behandeln Sie abgestimmte Abrollumfänge zwischen angetriebenen Achsen als zwingende Voraussetzung, nicht als Wunsch.

Mehr, als die meisten erwarten. Ein Millimeter Profiltiefe entspricht 2 mm Gesamtdurchmesser und damit etwa 6.3 mm Umfang.

Ein Antriebsreifen mit anfänglich 15 mm Profil, der bei 3 mm ausgebaut wird, hat 12 mm Tiefe verloren — 24 mm Durchmesser und ungefähr 75 mm Umfang. Bei einem 315/80R22.5 sind das etwa 2.2 Prozent und eine Veränderung von rund 308 auf rund 315 Umdrehungen pro Kilometer im Lauf seiner Lebensdauer.

Die praktische Folge: Der Unterschied zwischen neu und abgefahren verbraucht allein den größten Teil des ±3-Prozent-Spielraums. Wird der Rest für einen Größenwechsel genutzt, liegt das Fahrzeug in der zweiten Hälfte der Reifenlebensdauer außerhalb der Toleranz, ohne dass jemand etwas verändert hat.