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singlefreiheit hat geschrieben:Bei Belastung verformt sich der Reifen und das Volumen nimmt ab. Da diese Verformung aber nur minimal ist, ist auch der Druckanstieg minimal.
Wenn die Masse des Womo gleich bleibt, bleibt die Belastung der Reifen gleich. Die mögen sich bei Schräglage verformen, aber warum soll sich das Volumen änder?
Die eingeschlossene Gasmenge befindet sich in einem Raum mit dehnbaren Wänden. Was auf einer Seite an Gas verdrängt wird, weicht in den übrigen Reifen aus, dessen Raum sich um denselben Volumenbetrag elastisch vergrössert. P x V = Konst. Volumen bleibt gleich, also auch der Druck. Kann man an grossen schwingenden Seifenblasen sehen.
Nehmen wir einen Reifen, der bis zur Berstgrenze gefüllt ist, wird bei gewichtsbed. Eindellung ein Volumausgleich nicht mehr möglich sein, V wird kleiner, P muss grösser werden, um Produkt konstant zu halten.
Habe ich doch weiter vorn (vielleicht nicht so bündig) geschrieben.
Mal was anderes: 2 Seifenblasen, grosse u. kleine berühren/küssen sich: entleert sich die Luft der g rösseren in die k leinere oder umgekehrt, die k leinere in die g rössere? Oder anders gefragt: Wo ist der Innendruck grösser, in der k leinen oder der g rossen Seifenblase?
Denkt mal an das Aufblasen eines Luftballons, wann braucht man mehr Druck, am Anfang oder später? Richi
Richi
kintzi am 13 Apr 2012 20:37:58
Noch was: stelle mein Womo zur Verfügung, hat die elektr. BfB-Stützen u. ich kann einseitig bis Räder frei anheben. 5 bar unbelastet in die Reifen u. dann wieder Druck bestimmen, wenn abgesenkt.
Gegenprobe auf der anderen Seite: 5 bar auf allen Vieren u. dann sehen ob Druckanstieg in den bodenstehenden, wenn die Gegenseite angehoben wird.
Sollte dann aber einen Zeugen aus der Nähe haben, Backnang im
Rems-Murks- Kreis. Richi
Anzeige vom Forum
a.miertsch am 13 Apr 2012 20:44:50
Also wenn man die Karkasse des Reifens überreden könnte, sich zu dehnen oder strecken, hätte man ein Chance, den Druck zu verändern. Da würde sich das Volumen ja ändern, denn der Gummi ist nix anderes als ein Luftballon, nur mit dicker Hülle.
Das hätte aber zur Folge, die Karkasse würde sich evtl. aus ihrem vulkanisierten Käfig lösen und der Reifen bekäme Blasen und wäre somit Schrott.
Sind eigentlich Stahlgürtelreifen noch im Handel? :D :D :roll:
Albert
singlefreiheit am 13 Apr 2012 20:54:36
Scout hat geschrieben:Die mögen sich bei Schräglage verformen, aber warum soll sich das Volumen änder?
Ziggi am 13 Apr 2012 20:58:10
Denkanstoss,
an meiner Zweikreis - Zusatzluftfederung kann man
während der Fahrt sehen, wie sich der Luftdruck, beim Einfedern der Räder, in den Bälgen verändert, bzw. schwankt !!
lg Ziggi
singlefreiheit am 13 Apr 2012 21:22:02
a.miertsch hat geschrieben:Also wenn man die Karkasse des Reifens überreden könnte, sich zu dehnen oder strecken, hätte man ein Chance, den Druck zu verändern. Da würde sich das Volumen ja ändern, denn der Gummi ist nix anderes als ein Luftballon, nur mit dicker Hülle. Das hätte aber zur Folge, die Karkasse würde sich evtl. aus ihrem vulkanisierten Käfig lösen und der Reifen bekäme Blasen und wäre somit Schrott. Sind eigentlich Stahlgürtelreifen noch im Handel? :D :D :roll: Albert
Albert, ich glaube, du hast recht.
Mein Bildlein von oben ist somit Quatsch.
kintzi am 13 Apr 2012 21:58:44
Hallo Ziggi, bei mir auch. Bloss ist der Balg der LuFe als starr zu betrachten, die Flanken eines Reifens nicht.
Das war doch die grosse Erfindung von Michelins Gürtelreifen (Radialreifen).
gegenüber den Diagonalreifen.
Die Michelin hatten eine "schlauchweiche" Flanke aber einen recht starren Gürtel/Lauffläche. Die Flanken nahmen weich federnd die Druckwellen der Fahrbahnstösse auf (Komfort), der recht steife Gürtel "klebte" an der Strasse.
Michelin= Stahlgürtel, Kleber=Textilgürtel (liefen leiser ab). Allerdings waren unsere Fahrwerke am Anfang nicht drauf abgestimmt, so dass unsere "Rennfahrer" mit Fahrtüberschuss aus der Kurve flogen, wenn sie die kritische Geschw. überschritten, gegenüber Diagonal viel engerer Grenzbereich. Ideal waren sie für hydropneumat. Fahrwerk (grosse Citroen) u. Ente. Erst durch extrem starke Dämpfung (Bilstein Gasdruck) auch mit Erfolg dann im Motorsport, Flanken wurden auch dicker. Ich hatte beim Abarth damals ein vom Asphalt angekratztes äusseres Felgenhorn, soweit wurde der Reifen beim (vorgeschriebenen) Druck durch die Fliehkraft weggezogen, bei 1,8 fachen R-Gruck war`s dann gut.
Hallo SF, der Ansatz ist schon richtig, der obere Teil/grosses Segment bläht sich etwas auf. Richi
thomas56 am 13 Apr 2012 22:14:46
thomas56 hat geschrieben:Der Reifenhändler befüllt den Reifen mit dem erforderlichen Druck und dann erst werden die Reifen am Fahrzeug montiert. :roll:
und es ändert sich der Druck bei Gewichtsbelastungs nicht, sonst müsste nach Montage und Belastung nochmal kontrolliert werden.
Wenn das Material dem Druck nicht standhält, sich ausdehnt also eine Volumenvergrösserung herrscht, würde der Druck sinken.
Randyandy01 am 13 Apr 2012 22:34:29
womo-2 hat geschrieben:Mal eine Frage an die Physiker im Forum.
Wenn mein Wohnmobil stark schief abgestellt steht, kann das die Luftdruckmessung an den beiden Rädern der abschüssigen Seite beeinflussen ?
Wozu Physiker fragen ??? Der eingestellte Druck im Reifen beibt gleich, egal was du treibst, ob überladen, Bordsteinkante, schrägstellung, einseitige beladung oder sonstiges......
Allerdings und da fängt das Thema an intressant zu werden, ist einzig und allein eine Überladung, da die Reifenflanken dann nachgeben und der Reifen anfängt zu walken, durch entsprchenden höherem Druck im Reifen kann das bis zur Belastungsgrenze ausgeglichen werden....
Reifen können viel mehr ab, als einige hier denken.....
Für die Luftfederungsfraktion, die Stöße und Schläge bei ausgefederten oder eingefederten Luftbälgen sieht man bei nicht permanent gefüllten Anlagen ( Ohne Kompresseor, der ständig mitläuft, und die Anlage permanent befüllt ), weil Luft komprimirbar ist und die Manometer bei einigen Anlagen sehr empfinlich reagiern, eigentlich darf das nicht sein, denn es würde eine undichte Leitung vermutet werden können oder ein Ventil was abbläst ab einem gewissen Druck........
Gast am 13 Apr 2012 22:47:14
Wer hat denn nun Recht?
Bei aller Theorie wollte ich es einfach ganz praktisch wissen.
Ich habe folgendes gemacht:
1) Den Tiremon eingeschaltet und gegen das Ventil geschnipst *) 4,52bar
2) Den Wagenheber genommen und dieses Rad "in die Luft" gepumpt und wieder geschnipst 4,4bar.
3) Das Rad wieder abgelassen und es waren wieder 4,52bar.
*) Im Stillstand muss man den Sensor mit dem Finger anschnipsen, damit er sendet. Der Tiremon zeigt zwar in 1/100bar, die Auflösung beträgt aber nur 0,06-0,08bar. D.h. nach 2,00 kommt 2,08 nicht 2,01. Nur der Genauigkeit wegen wollte ich dies noch erwähnen.
Schlussfolgerung: Unter Last ist der Reifendruck höher. Es ist zwar nicht erheblich, aber er ist höher.
So, jetzt dürfen die Theoretiker erklären, warum die Achslast sich eben doch auf den Druck auswirkt. Am barometrischen Höhenunterschied wir es ja wohl nicht liegen. :D
macagi am 14 Apr 2012 07:39:15
Raidy hat das ja sehr schön gemessen, dem kintzi hätten wir das auch alleine geglaubt, ohne Zeugen.....
Der Reifen dellt sich eben unter Belastung ein, wie das Bild von singlefreiheit zeigt. Und der Wulst in der Seitenwand (die sich ja nach aussen wölbt, also das Volumen vergrössert) macht das nicht wett, also verringert sich das Volumen doch etwas. In anderen Worten, die effektive Poissonzahl ist eben nicht 0,5.
Scout am 14 Apr 2012 08:43:23
macagi hat geschrieben: In anderen Worten, die effektive Poissonzahl ist eben nicht 0,5.
Eine kleine Bemerkung.
Die Poissonzahl gilt für kompakte Körper.
Der Reifen ist ein Hohlkörper.
Scout
daffi2222 am 14 Apr 2012 10:24:28
Dann können wir folgendes feststellen:
Die Luft ist komprimierbar.
Dadurch steigt der Druck.
Der Druck steigt, weil der Reifen sich nicht genug ausdehnt.
Können wir glaube ich so stehen lassen.
Ralf
hartmut am 14 Apr 2012 11:06:21
Genau, hat zwar jetzt 4 Seiten gedauert ist aber richtig.
Schlussfolgerung lautet dann Raeder montieren Karren beladen und dann mit einem ordentlichen Druckmesser auf den der Beladung entsprechenden Luftdruck einstellen, warum mache ich das schon immer so?
Ist doch eigentlich ziemlich logisch dass ich den Luftdruck auf den Zustand bei der Fahrt einstellen muss was sollte sonst die Angabe?
Da Tankstellen in der Regel einigermaßen eben sind sollte uns auch nicht stören dass bei Schrägstellung des Fahrzeuges der Druck vielleicht minimal steigt auf der belasteten Seite.
Was hier über die Luftfedern stand ist aber falsch ( oder ich hab's falsch verstanden).
Die sind ja gerade gemacht um zu federn deshalb auch die Balgenform, die Federn werden beim einfedern zusammengedrückt (und gehen dabei nicht um das gleiche Volumen in die Breite) daher sinkt das Volumen und es steigt der Druck und da ist nicht das Manometer zu sensibel, das zeigt schon richtig an.
Hat noch den Vorteil das die Luftfedern progressiv wirkt.
Wollte mich ja auch mal zum Luftdruck aeussern
andwein am 14 Apr 2012 11:55:51
raidy hat geschrieben:Wer hat denn nun Recht? Bei aller Theorie wollte ich es einfach ganz praktisch wissen. Ich habe folgendes gemacht: 1) Den Tiremon eingeschaltet und gegen das Ventil geschnipst *) 4,52bar 2) Den Wagenheber genommen und dieses Rad "in die Luft" gepumpt und wieder geschnipst 4,4bar. 3) Das Rad wieder abgelassen und es waren wieder 4,52bar.
*) Im Stillstand muss man den Sensor mit dem Finger anschnipsen, damit er sendet. Der Tiremon zeigt zwar in 1/100bar, die Auflösung beträgt aber nur 0,06-0,08bar. D.h. nach 2,00 kommt 2,08 nicht 2,01. Nur der Genauigkeit wegen wollte ich dies noch erwähnen.
Schlussfolgerung: Unter Last ist der Reifendruck höher. Es ist zwar nicht erheblich, aber er ist höher. So, jetzt dürfen die Theoretiker erklären, warum die Achslast sich eben doch auf den Druck auswirkt. Am barometrischen Höhenunterschied wir es ja wohl nicht liegen. :D
Hallo @raidy
Kompliment, du hast den inneren Schweinehund überwunden.
Womit auch bewiesen wäre: Es geht nichts über einen Praxistest
Andreas
macagi am 14 Apr 2012 12:04:23
Scout hat geschrieben:
macagi hat geschrieben: In anderen Worten, die effektive Poissonzahl ist eben nicht 0,5.
Eine kleine Bemerkung. Die Poissonzahl gilt für kompakte Körper. Der Reifen ist ein Hohlkörper.
Scout
Deswegen habe ich effektive Poissonzahl geschrieben.
Gast am 14 Apr 2012 13:37:58
andwein hat geschrieben:Hallo @raidy Kompliment, du hast den inneren Schweinehund überwunden. Womit auch bewiesen wäre: Es geht nichts über einen Praxistest Andreas
War nicht viel Arbeit. Das WoMo steht genau vorm Haus und ich habe einen guten hydraulischen Rangierwagenheber. Nur dass ich mir die neue Hose beim Hinknien versaut habe, hat Raidyne mir noch nicht ganz verziehen. :? Aber Wissenschaft muss Opfer bringen. :ja:
Gast am 15 Apr 2012 00:03:33
willi_chic hat geschrieben:es gilt:
Druck = Kraft / Fläche
-> leicht vereinfacht: Druck = Anzahl Gasmoleküle x Molekülgeschwindigkeit / Fläche
der Reifen steht stark schief:
- Anzahl Gasmoleküle bleibt gleich - Geschwindigkeit der Moleküle (entspricht Temperatur) bleibt gleich - innere Oberfläche des Reifens bleibt gleich
damit bleibt der Druck gleich, unabhängig ob der Reifen verformt ist, das Womo leer oder beladen ist......
raidys Versuch bringt eine Druckerhöhung von 3%
ich warte immer noch auf eine Beziehung, ähnlich wie ich sie beschrieben habe, die das theoretisch untermauert.
ganz allgemein gilt nämlich: wer mißt, mißt Mist
grüße klaus
singlefreiheit am 15 Apr 2012 00:29:51
willi_chic hat geschrieben:raidys Versuch bringt eine Druckerhöhung von 3%
D.h., dass das Luftvolumen des Reifens durch die Verformung, hervorgerufen durch die Belastung mit dem WoMo, um 3% abnimmt.
marvin42 am 15 Apr 2012 00:32:51
Hm wenn sich meine Reifen im Stand bei einer Druckerhöhung von 4 auf 4,5 noch merkbar ausdehnen, würde ich sie glaube ich wegwerfen wollen.
Im Reifen ist doch extra ein Gewebeunterbau auch als Karkasse bekannt, der zusammen mit so einem Gürtel aus Stahldrähten (Gürtelreifen) eine Ausdehnung bei erhöhen des Innendrucks verhindern sollte :gruebel:
Dann sollte bei jedem Druck von außen(das Zusammendrücken wird ja wohl nicht so gut verhindert :) ) der Innendruck ansteigen :nixweiss: :!:
Gast am 15 Apr 2012 00:36:54
willi_chic hat geschrieben:ganz allgemein gilt nämlich: wer mißt, mißt Mist grüße klaus
Es gilt aber auch:
Theorie ist, wenn jeder es versteht aber es nicht funktioniert!
Praxis ist, wenn keiner es versteht, aber es funktioniert!
Aber du darfst die Messung auch gerne selbst im Kreise erlauchter Professoren wiederholen. Über die Messgenauigkeit des Tiremon kann ich nichts sagen, aber dass der Druck zunimmt, da gehe ich eine Wette darauf ein. Ich hab es selbst erlebt und daran glaube ich.
Wobei "wer mißt, mißt oft Mist" da ist schon was dran, wenn man das oft rein macht.
Ganz allgemein gilt für mich: Ich glaube nur, was ich auch sehen kann!
@singlefreiheit: Auf die 3% würde ich mich nicht verlassen, denn das Tiremon ist nichts geeichtes. Aber es zeigt eine klare Tendenz.
marvin42 am 15 Apr 2012 00:53:22
raidy hat recht da gibt es noch so ein Gesetz Boyle Mariotte oder so wenn die Temperatur und der Inhalt des Reifens gleich bleiben ist der Druck proportional zum Volumen.
Nun kann aber auch wenn der Druck steigt die Temperatur steigen (wer hat schon mal gemerkt wie heiß eine Fahradluftpumpe werden kann wenn man einfach nur mal die Luft darin zusammendrückt) dann kann das Volumen gleich bleiben.
Also lange Rede kurzer Sinn: Wenn meine Reifen durch eine äußere Kraft zusammengedrückt werden, also das Volumen sich verkleinert erhöht sich der Druck(und ein kleines bisschen die Temperatur)
andwein am 15 Apr 2012 11:57:40
Also ich habe mich jetzt entschieden!
ICH GLAUBE RAIDY.
Er hat sich schließlich die Hose versaut und Ärger mit der Frau (vermutlicher Komentar der Liebsten: Musst du wegen so einem Scheiß jetzt etra raus??. Es ist Ostern)
So was muss man honorieren
Andreas
Lancelot am 15 Apr 2012 12:10:21
:D :D :D
womo-2 am 15 Apr 2012 12:19:46
Anlass für die Eröffnung des Threads ist folgender:
Mein Wohnmobil steht geparkt in der Längsachse etwas schief.
Ich prüfe und befülle den Reifendruck mit einer geeichten Doppelkolbenpumpe von Michelin.
Die Tiremoni-Anzeige gibt mir bei geradestehendem Wohnmobil auf der zuvor abschüssigen Seite einen geringeren Reifendruck aus als auf der Gegenseite (etwa 0,5 bar).
Gast am 15 Apr 2012 12:50:15
womo-2 hat geschrieben:Die Tiremoni-Anzeige gibt mir bei geradestehendem Wohnmobil auf der zuvor abschüssigen Seite einen geringeren Reifendruck aus als auf der Gegenseite (etwa 0,5 bar).
Ist doch toll. Du bestätigst die Tendenz meine Messung . Hättest du das gleich geschrieben, hätte ich noch eine saubere Hose mehr.
"Wer mißt, mißt nicht immer Mist" :ja:
womo-2 am 15 Apr 2012 15:54:17
Da habe ich meine Messung noch angezweifelt :oops:
kategu am 16 Apr 2012 13:26:40
kintzi hat geschrieben:Aufstandssegment wird im Flankenbereich assymetr. belastet, Aussenflanke gezogen (wie in Kurvenaussenseite), Innenflanke wird gedrückt. Minderbar durch Druckerhöhung. In Klausens Beziehung geht sehr schön die mittlere Molekülgeschw. ein(Braunsche Molekularbewegung), die sich bei Erhitzung deutlich erhöht u. damit der Druck. Die (dynamische) Federung (senkrechte/vertikale Kraft auf die Lauffläche) wird zunächst durch eine Druckwelle in der Luft aufgenommen, dann aber in waagrechte/horizontale "Ausbauchung" der gesamte Flanke umgewandelt, bei den Bandscheiben umgekehrt: vertikaler Stoss axial v. Gallertkern aufgenommen u. in radialen(horizontalen) Fasergürtel weitergegeben. Und wenn diese Fasern reissen--> der berühmte Bandscheibenvorfall. Richi
kategu am 16 Apr 2012 13:28:25
kategu hat geschrieben:
kintzi hat geschrieben:Aufstandssegment wird im Flankenbereich assymetr. belastet, Aussenflanke gezogen (wie in Kurvenaussenseite), Innenflanke wird gedrückt. Minderbar durch Druckerhöhung. In Klausens Beziehung geht sehr schön die mittlere Molekülgeschw. ein(Braunsche Molekularbewegung), die sich bei Erhitzung deutlich erhöht u. damit der Druck. Die (dynamische) Federung (senkrechte/vertikale Kraft auf die Lauffläche) wird zunächst durch eine Druckwelle in der Luft aufgenommen, dann aber in waagrechte/horizontale "Ausbauchung" der gesamte Flanke umgewandelt, bei den Bandscheiben umgekehrt: vertikaler Stoss axial v. Gallertkern aufgenommen u. in radialen(horizontalen) Fasergürtel weitergegeben. Und wenn diese Fasern reissen--> der berühmte Bandscheibenvorfall. Richi
womo-2 am 16 Apr 2012 14:37:34
Das ist mir jetzt zu hoch :?:
otone am 16 Apr 2012 22:51:40
echt spannend - und so anwendungsnah :?
Otone
netzroht am 17 Apr 2012 00:55:28
ist doch eigendlich ganz einfach :
p(druck) x V(Volumen) = T(Temperatur) x R(Gaskonstante) x n (Teilchenanzahl des gases)
-->
p x V / T =R x n
da sich (theoretisch) weder die gasmenge noch die gaskonstante ändert ergiebt sich :
p x V / T = kostant
das wiederum heist :
druck (p) , Volumen(V) und temperatur (T) sind direckt von einander abhängig --> ändert sich eines von den dreien ändert sich mindestens ein anderer faktor mit, sonnst währe das system ja nicht konstant.
im stand kann man die temperatur eigendlich vernachlässigen -->
verkleinere ich das volumen, so steigt der druck, kurzzeitig auch die temperatur, die gibt der reifen ja aber an die umgebung wieder ab.
interessant wird die temperatur beim fahren, oder wenn eine seite vom fahrzeug den ganzen tag in der sonne steht und die reifen dort heisser sind als auf der schattenseite.
dann ist, bei gleichem volumen in den reifen, aufgrund der höheren temperatur der druck der wärmeren reifen höher...logisch.
steht ein wagen nun schief und es kommt daher zu einer massiver erhöhung des druckes, so muss das volumen im reifen abgenommen haben, die luft hat weniger platz, muss sich mehr zusammenquetschen und hat daher einen höheren druck.
bei einem halben bar würde ich mir allerdings mal gedanken machen, ob diese kombination von fahrzeug, reifen und seinem "normaldruck" wirklich so in ortnung sind
womo-2 am 17 Apr 2012 09:18:25
:!:
Danke !
kintzi am 17 Apr 2012 11:32:23
Netzroth, lassen wir mal die Temp. konstant.
Du hättest recht, wenn die Gasmenge in einem starren Behälter eingeschlossen wäre u. nur die Kompressibilität der Luft die einzige Rolle spielt.
Dies ist jedoch beim Reifen nicht so.
Die Gewichtsbelastung bringt aufgrund der Reifenelastizität eine Veränderung des Reifenvolumens mit sich: einmal die Aufweitung im Flankenbereich der Aufstandsfläche u. zweitens im Bereich der gesamten Flanke des übrigen Reifensegmentes.
Diese Volumzunahme geschieht natürlich initial aufgrund der Druckzunahme durch die Belastungskraft , wirkt aber der Druckerhöhung entgegen. Sie hängt von der Elatizität der Flanken ab. Der Gürtel ist prakt. nicht dehnungsfähig. Deshalb bei GR rel. weiche Flanken.
Demnach : "p x v durch Belastung" minus "Druckabsenkung durch Volumzunahme im elast. Reifen" gleich "effektive Druckerhöhung".
Diese ist aber relativ klein, s. raidy, angebl. von Belastung "0" auf 1/4 des Wagengewichtes 3%.
Insofern korrigiere ich meine bisherigen Posts.
Die Federungseigenschaften e. Reifens beruhen auf Luftkompressibilität u.
Dehnungsfähigkeit/Elastizität des Reifens. Modell wassergefüllter Reifen = reine Reifenfederung entsprechend wassergefülltem Luftballon.
Bezüglich Bandscheiben: Michelin hat bei der Konstruktion des Gürtelreifens von altbekannter Anatomie abgeguckt:
Bandscheibe = Federungselement + Kraftumlenkung
Innen Gallertkern (wie Luft im Reifen), unter senkrechten Druck der Wirbelkörper radial zu den Seiten ausweichend(Kraft rechtwinklig in die Horizontale abgelenkt), aufgefangen durch Gürtel aus Knorpelfasern, von deren Elastizität die Federungshärte abhängt. Und diese können brechen (Prolaps), ebenso wie die Beule bei Gewebebruch am Reifen. Plastisches
Beispiel: Stehe (tanze) auf den Flanken eines liegenden Rades.
Richi
a.miertsch am 17 Apr 2012 15:55:59
Hallo Richi, die Eingangsfrage war aber: "Physiker gefragt", nicht Mediziner :D :D Spass!
Da die Physiker das Problem hinreichen genau erklärt haben, aber immer ein Problem mit dem Luftballon haben sage ich, der Vergleich hinkt gewaltig. Der Ballon läßt sich ja bekanntlich aufblasen, bis er platzt. Er vergrößert dabei ständig sein Volumen und damit seine Hüllenfläche. Der Druck wird umgangssprachlich in at und seit langer Zeit offiziell in bar angegeben, ist aber imm er eine definierte Größe pro Fläche (auch bei Psi). Also ist V*P= konstant richtig. T können wir vernachlässigen, weil unbedeutend. Jetzt versuchen wir den Reifen als Ballonersatz aufzublasen. Frisch montiert sieht man auch wie er sich schön aufbläht. doch plötzlich ist Schluß. Er hat durch seinen Stützkörper begrenzt, sein endgültiges Volumen erreicht. Nicht ganz, die Materialdehnung gibt noch etwas her. Wieviel das ist, weiß nur der Reifenhersteller.Ist auch eine zusätzliche Einflußgröße, die nicht interessiert.
Wenn wir jetzt weiterpumpen platzt irgendwann der Reifen,(Müllerweisheit:Zuviel zerreißt den Sack)ohne daß sich vorher der Reifen zusätzlich vergrößert hätte. Soviel zur Druckerhöhung.
NIcht anders ist das mit umgekehrten Vorzeichen.
Ohne mir die Hose zu beschmutzen habe ich Rayidys Versuch wiederholt
, allerdings mit einem Manometer direkt am Ventil, das während der Aufbzw. Abwärtsbewegung am Ventil verblieb. Ausgangsdruck 2,5 bar. Fahrzeug steht auf dem Reifen. Jetzt hochgekurbelt, Endruck bei völliger Entlastung des Reifens: 2,5bar.
1,5 Bar abgelassen, also 1bar bei entlastetem Reifen, das Fahrzeug abgesenkt, Heber weg, immer noch 1bar, aber der Reifen hat im Aufstandsbereich eine Breitenzunahme von 1,5cm. dafür ist dort aber sein Querschnitt nicht mehr rund, er hat einen "Latschen".Aber sein Volumen hat sich nicht verändert. Ein Berufsmathematiker möge es nachrechnen.Versuch für Praktiker: Nimm einen geschloassenen Ring aus Draht oder Sonstwas und versuche seine Kreisform zu verändern. Wenn du ein Bandmaß darum legst, wird es sich um keinen cm verlängern oder verkürzen, egal wie du den Ring zerstörungsfrei verformst. Macht den Versuch nach beim nächsten Radwechsel auf Winterreifen. Theoretiker finden natürlich noch ne Hand voll anderer Einflußfaktoren, die sind aber in unserem Fall so überflüssig wie ein Kropf, weil diese Dinge der Reifenhersteller längst abgearbeitet hat.
Meine Erkenntnis: Theorie ist, wenn alles stimmt, aber nix klappt.
Praxis ist, wenn alles klappt, aber keiner weiß warum. :D :D :oops:
Albert
kintzi am 17 Apr 2012 19:01:23
Lieber Dipl. Physiker Albert, zu Deiner Information:
In der Medizin musste/muss man in der Vorklinik 2 Semester Hauptvorlesung Chemie u. Physik hören u. Praktika bestehen, weiter wurde man im ( Vor)Physikum v. Prof. in d. Fächern geprüft, weil der Arzt nicht nur Pillen verschreibt, sondern auch wissen sollte, was er verschreibt. Möglichst sollte er auch wissen, was bei CT u. NMR vor sich geht, er ist ja schliesslich berechtigt, mit z.B. ionisierender Strahlung (Rö, CT) usw. umzugehen. Im Übrigen hatte ich bis zum Vordiplom (vier Semester) parallel Physik belegt, bei der Planckschen Quantendynamik u. Matrizenrechnung bin ich dann ausgestiegen. Die Semester nutzten mir sehr beim Rö u. d. Nukl.-Med. :razz:
Zur Sache: Löblich Dein Ausflug in die Experimentalphysik!
Dein Ergebnis: Keine Innendruckerhöhung, egal ob belastet oder unbelastet.
Oder hat mein 70-Jähriger Zentral-Computer Dich falsch verstanden?
Genau diese Konstanz habe ich in meinen früheren Beiträgen (bis auf den letzten) vorrausgesagt u. versucht, zu begründen. Dem diametral gegenüber steht das Ergebnis v. Raidy: Druckerhöhung bei Belastung (?).
Und diese bd. Aussagen habe ich versucht, theoret. unter einen Hut zu bringen.
Ein Reifen an der Platzgrenze befindet sich bei 2,5- 3 fach angegebenem
Max.-Druck (PKW ca. 10, LLKW ca. 16 bar), u. das ist wahrlich kein Betriebsdruck! Scheidet für unsere Betrachtung doch aus.
Ansonsten haben wir eine Betriebs-Range v. ca. 2-5,5bar. Und hier sind die Flanken eines GR noch ganz schön elastisch.
Schau Dir mal das Prinzip des Gürtel(Radial) Reifens an.
Bin immer noch der Meinung, dass die Federwirkung für den Reifen, das Schlucken v. Fahrbahnlöchern, zu Druckwellen im Reifen führt, welche elastisch v. den Flanken eines Reifens durch Gegendruck aufgefangen werden. Es gibt bei demselben Reifendruck auch harte u. weiche Reifen, wird ein Fachmann Dir bestätigen, u. wo liegt da der U-schied? Richtig, in der Flankensteife.
Jedenfalls halte ich meine (nicht ganz der mathemat. Form entsprechende) Gleichung aufrecht.
Deine aphoristischen Zeilen am Ende des Beitrages halte ich f. lustig!!
Aber nimm mir`s nicht übel , es klingt mir nach dem Spruch: wer mißt, mißt Mist. So kann man auch fehlendes Wissen/Intelligenz ausdrücken.
Alles in der Naturwissenschaft ist begründbar, wenn anscheinend nicht, muss es erforscht werden oder wir bräuchten keine Forschung mehr.
Gilt auch f. die Medizin. Dass dort vieles unklar ist, kein Wunder,mein Spruch: habe die 2 Modelle Mensch auch nicht erfunden; und solange es Ingenieure u. Firmen (z.B. Fiat) gibt, die mit ihrer eigenen Konstruktion nicht zurecht kommen..........Die Fehler zahlt der Kunde (bös), leider nicht nur in der Technik :razz:
Abbruchphysiker Richi
a.miertsch am 17 Apr 2012 20:40:41
@ Richi, versuch doch nur einmal, dich auf das Wesentliche zu beschränken, bzw. mach den Versuch. Das Problem ist so einfach, da brauchts keine groß herausgestrichene Intelligenz und wortreiche Ausflüge in die höheren Regionen der Naturwissenschaften. Einfach nur richtig lesen.
Aber ich passe jetzt, ich muß mal eben verreisen. Hoffentlich platzt mir kein Reifen.
Albert
daffi2222 am 17 Apr 2012 20:58:53
@ Albert
Guten Reise
Ralf
netzroht am 17 Apr 2012 21:46:19
hast ja recht,kintzi
ich wollte mit meinem post ja nur ein wenig licht ins dunkel bringen, das ganze für die interessierten mal mit anderen worten in einfacher form darstellen.
so ein reifen ist ja doch , mit den ganzen kräften, die auf ihn wirken, ein recht komplexes system und der versuch meiner erklärung eine vereinfachung vom ganzen.
kintzi am 17 Apr 2012 22:01:21
Zitat Netzroth:
so ein reifen ist ja doch , mit den ganzen kräften, die auf ihn wirken, ein recht komplexes system und der versuch meiner erklärung eine vereinfachung vom ganzen.
Hallo N., will ja nicht recht haben, mich interessiert die Wahrheit.
Richi
Gast am 22 Apr 2012 16:21:53
während einiger Wanderungen in der Sächs. Schweiz hatte ich ausreichend Muße mich mit dem Thema zu beschäftigen, und weil die Berge dort nicht so hoch sind blieb auch ausreichend Sauerstoff fürs Hirn übrig
Ausgangspunkt war die Frage:
womo-2 hat geschrieben:Wenn mein Wohnmobil stark schief abgestellt steht, kann das die Luftdruckmessung an den beiden Rädern der abschüssigen Seite beeinflussen ?
im Laufe der DIskussion haben sich im Prinzip 2 Fraktionen herausgebildet:
- eine theoretische die sagt "nein"
- eine praktische die sagt "ja" und mißt eine Druckerhöhung von 2,7%
falls die Praktiker Recht haben, muß die Druckerhöhung mit einer Volumenabnahme einhergehen, und jetzt rechnen wir das mal das Toroid-Volumen durch:
ein normaler Duc-Reifen hat die Dimension 225/75R16
macht 225 mm Breite, 157,5mm Höhe mit Durchmesser Felge 400mm
V = pi²/4 x B x H (B + D) = 54 Liter Luft
das Gummivolumen wird gleich dem Luftvolumen im Felgenhorn gesetzt, sodaß netto 54 l bleiben
eine Druckerhöhung von 2,7% entspricht einer Volumenreduzierung in gleicher Höhe, also 54 x 0,027 = 1,5l
bei einer Aufstandsfläche von geschätzt 20x25cm müßte sich der Reifen rund 3cm eindellen damit sich das Volumen um jene 1,5l verringert
Preisfrage: wer kanns bestätigen?
grüße klaus
macagi am 22 Apr 2012 18:35:12
Klaus, so gehts nicht.
Du muss man eine FEM Software (3D) nehmen, den Reifen mit elastischen Konstanten (und der Luft da innen drin) da rein. Dann Last drauf und schauen was sich verändert. Ich hätte solche Software hier, aber der Aufwand ist mir etwas zu gross......
Als vereinfachende Annahme könnte man annehmen dass sich die Lauffläche des Reifens in der Länge nicht verändert, und nur unten platt wird. Dann in der 2D Projektion die Fläche berechnen.
Den Wulst der sich in der Breite bildet muss man dann auch abschätzen, usw.....
Ach ja, und die Aufliegefläche pro Reifen ist bei 1 to pro Rad und 5 bar Druck 200cm^2, eher etwas weniger weil das Gummi ja ein bisschen mitträgt.
schlobu am 22 Apr 2012 20:31:33
Hallo zusammen,
Habe die Beitraege mit Interesse, aber auch Schmunzeln gelesen. Einige koennen sich bei diesem an sich physikalischen Thema ganz schoen ereifern.
Aber nun zur Sache:
Ausgangspunkt: p*V/T= konstant
Die Temperatur T aendert sich durch die Gewichtsbelastung nicht, d. h. Ist konstant.
Bei der Belastung des Reifens wird dessen Volumen kleiner, was nach obiger Gleichung bedeutet, dass der Druck steigt.
Wieso wird das Volumen des Reifens im belasteten Zustand kleiner? Das liegt daran, dass der Reifen im unbelasteten Zustand die Form annimmt, die seinem groessten Volumen entspricht. Jede Verformung durch Belastung wird also zu einem kleineren Volumen fuehren.
Vielleicht hilft hier die Vorstellung eines Fussballs. Die Kugel hat bekanntlich im Verhaeltnis zu ihrer Oberflaeche das groesste Volumen. Druecke ich den Fussball zusammen, bleibt seine Oberflaeche gleich, aber das Volumen nimmt ab und der Druck zu. Kann man sich vorstellen, oder?
Also: Belastung --> Verformung --> Kleineres Volumen --> hoeherer Druck
Dabei gehe ich davon aus, dass sich der Reifen nicht wesentlich dehnt, dafuer hat er ja die nicht elastische Karkasse.
kintzi am 22 Apr 2012 22:38:57
Zitat:
......dafuer hat er ja die nicht elastische Karkasse.
Und diese Annahme stimmt eben nicht.
Aus Bosch, Kraftfahrzeug-techn. Taschenbuch zu Gürtelreifen: Ein stabilisierende Gürtel (belt)umschliesst die relativ dünne, elastische Karkasse.
Zitat Ende.
Die Karkasse muss in jeder Richtung elastisch sein : im Aufstandsflächenbereich, um sich breit zu verformen zu können u. in d. übrigen Zirkumferenz, um Druckwellen (Fahrbahnstösse) beim Fahrbetrieb graph. gesprochen "in der Spitze abzuschneiden" .
Die heutigen extremen Niederquerschnittsreifen sind mangels Kakassenfläche sehr unkomfortabel, dafür nat. sehr lenkpräzise u. da breit
bremswegverkürzend(auf trock. Concret). Im extremen Gegensatz dazu Ballonreifen/Tundrawheels f. unbefestigte Pisten.
Richi