Vollgummireifen

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Inhalt

kein Vollgummi



Geschichte

Die ersten Fahrräder hatten wie die damaligen Kutschen Stahlreifen auf Holzfelgen. Dabei hatte der Stahl vor allem die Aufgabe, den Verschleiß zu verringern, Holz wäre schon etwas komfortabler gewesen. Die Vulkanisierung von Gummi wurde 1839 von Charles Goodyear entdeckt. Allerdings kannten mittelamerikanische Ureinwohner das Erhitzen von Kautschuk mit Schwefel und somit die Gummiherstellung schon vor 3600 Jahren.

Gummi wird aus Naturkautschuk oder synthetisch hergestellt. Kautschuk ist im Milchsaft (Latex) von tropischen Pflanzen enthalten und wird hauptsächlich aus dem Kautschukbaum (Hevea brasiliensis, ein Wolfsmilchgewächs) gewonnen. Synthetischer Kautschuk entsteht meist aus Styrol und Butadien; andere Rohstoffbasen sind Styrolacrylat, Reinacrylat, Vinylazetat. Der erste wirtschaftlich nutzbare war der Styrol-Butadien-Kautschuk,[1] ein weiterer ist Chloropren-Kautschuk (Neopren). Andere wirtschaftlich wichtige Synthesekautschuke sind beispielsweise Butadien-Kautschuk (BR), Acrylnitril-Butadien- Kautschuk (NBR), Butylkautschuk (IIR), Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), Chloropren-Kautschuk (CR) und Polyisopren-Kautschuk (IR). [2]

Luftbereifung wurde nahezu gleichzeitig von dem schottischen Tierarzt John Boyd Dunlop (1888) und dem Franzosen Édouard Michelin (1889) erfunden. Erste Entwicklungen waren Zweiradreifen, die bald zur Luftbereifung von Automobilen weiterentwickelt wurden.

Die Erfindung der Luftbereifung führte schlagartig, innerhalb nur weniger Jahre zum Untergang der Hochräder. Ihre Ära endete abrupt, weil ihr eigentlich einziger Vorteil, die bessere Abrollqualität, mit Luftreifen auch mit kleineren Laufrädern erreichbar war. Hochräder wurden noch bis etwa 1893 in nennenswerter Stückzahl hergestellt.

Vollgummireifen waren bereits vorher erhältlich, ihr Federungskomfort reichte aber bei weitem nicht aus, um den Niederrädern zum Durchbruch zu verhelfen, das schaffte erst die Luftbereifung.



Grundsätzliches

Die Vollgummireifen am Fahrrad sind ein beliebtes Thema, was regelmäßig wieder in den Medien, als Werbung oder dergleichen erscheint. Vollgummireifen sind älter als Luftreifen, es gab und gibt sie tatsächlich.

Eigentlich müßten Vollgummireifen doch das Nonplusultra sein, endlich keine Pannen durch Platten mehr? Ja, eigentlich - nur warum fährt sie dann nicht jeder?

Vollgummireifen haben sich nie durchsetzen können, weder beim Fahrrad noch bei motorisierten Fahrzeugen. Lediglich bei sehr langsam fahrenden Arbeitsmaschinen in Land- und Forstwirtschaft werden sie teilweise eingesetzt, ganz vereinzelt noch in der Militärtechnik. Stützräder und alte Schubkarren habe üblicherweise Vollgummibereifung.

Beim Fahrrad sind sie denkbar und theoretisch einsetzbar aber haben mehr Nachteile ans Vorzüge, ja ihr Einsatz ist sogar gefährlich, wenn man etwas schneller fährt.



Fahrradbereifung allgemein

Fahrradreifen haben verschiedene Aufgaben. Das Verständlichste ist die Abfederung von Fahrbahnunebenheiten, das versteht wohl jeder. Je dicker und je weicher der Reifen ist, umso besser federt er auch.

Allerdings bringen gute Federeigenschaften auch Nachteile mit sich. Weiche oder zu gering aufgepumpte Reifen walken sehr stark, das bringt ein schwammiges Fahrgefühl in Kurven. Etwas Walken ist in Kurven gut und erforderlich, zu viel oder zu wenig nicht. Außerdem verschleißen Reifen sehr viel schneller, wenn sie mit zu wenig Luft gefahren werden.

Je dünner der Reifen, umso größer muß der Reifeninnendruck sein. Schlauchreifen auf Bahnrädern haben gut 10 bis 13 Bar, ganz dicke Reifen am Fahrrad kann man mit 2,5 Bar fahren. Die genannten sehr dünnen Reifen weisen vollgepumpt durchaus Eigenschaften auf, die an Vollgummireifen erinnern. Allerdings ist das Fahrverhalten störrischer, was gerade bei Rennrädern oder auf der Bahn fatale Folgen haben würde. Der Vollgummireifen wäre als Konkurrent für Renn- oder Schlauchreifen außerdem viel zu schwer.

Braucht man ein gewisses Mindestmaß an Federungskomfort durch die Bereifung, so ist der Vollgummireifen ungeeignet. Es wird zwar immer wieder gerne propagiert, eine gefederte Sattelstütze oder ein vollgefedertes Rad könne als Ersatz dienen. Aber das ist ja nur die halbe Wahrheit. Bei Fahrrädern mit extrem kleinen Laufrädern wie dem Birdy dient die Vollfederung tatsächlich der Kompensatzion der Nachteile, die aus den 16"er Schlaglochsuchgeräten herrühren, es wird empfohlen, die Reifen so stark wie möglich aufzupumpen.

Bei halbwegs normalen Fahrrädern würden Vollgummireifen eine derart große Schwungmasse bilden, daß sich das Fahrverhalten des gesamten Fahrrades ändert. Da die Reifen an der Außenkante der bewegten Masen liegen und rund 1/3 der Gesamtmasse des Fahrrades ausmachen, tritt ein gyroskopischer Effekt bereits bei geringen Geschwindigkeiten auf, das fahrrad wäre sehr spurstabil. Bei höheren Geschwindigkeiten wäre das Rad allerdings nicht mehr lenkbar, da der gyroskopische Effekt Lenkbewegungen neutralisiert.

Die unangenehmste Eigenschaft herkömmlicher Fahrradbereifung ist ihre Pannenanfälligkeit. An dieser Stelle könnte Vollgummi tatsächlich punkten. Allerdings hat sich beim Thema Pannenschutz in den letzten Jahren sehr viel getan. Sehr pannensichere Reifen sind bereits zu erschwinglichen Preisen auf dem Markt. Die Nachteile der Vollgummibereifung überwiegen einfach. Vor allem aus Sicherheitsgründen ist von ihnen abzuraten.



Logik

Historische Fahrradnotbereifungen in (Nach-)Kriegszeiten aufgrund Gummiknappheit
  1. Christian Smolik und Sheldon Brown erwähnen Vollgummireifen in ihren Veröffentlichungen nicht einmal
  2. Vollgummibereifung ist älter als luftgefüllte Reifen. Wenn das die Lösung wäre, hätten sie sich in den ca. 150 Jahren der Existenz längst durchgesetzt
  3. Vollgummireifen federn ungenügend. Neuere Gummimischungen sind zwar bedeutend besser als die vor 100 Jahren, aber sie sind nicht ausreichend.
  4. Die ungenügende Federung beansprucht Speichen, Naben und Felgen weit stärker als Normalbereifung.
  5. Die Montage ist nur mit Spezialwerkzeug möglich und relativ schwierig durchzuführen.
  6. Als Notbereifung waren neben Vollgummi auch Kork, Spiralfedern sowie Mischungen daraus gebräuchlich, dies waren aber immer nur Notlösungen.
  7. Vollgummi kann kaum walken und ist damit viel unsicherer in der Handhabung, das Fahrverhalten in Kurven wird problematisch.
  8. Vollgummireifen sind extrem schwer und erhöhen die rotierende Masse, was bei einem muskelgetriebenen Fahrzeug sehr ungünstig ist.
  9. Gummi ist nicht billig, der erhöhte Materialeinsatz macht Vollgummireifen sehr teuer.
  10. Gummi altert recht schnell und wird dann hart, spröde und verliert viel von seiner Haftreibung. All diese Eigenschaften sind aber als Reifen erforderlich. Luftreifen sind weit länger nutzbar, da die Luft einen großen Teil der Federung übernimmt, selbst wenn der Reifen bereits spröde und hart ist.
  11. Gummi unterliegt einer Materialermüdung, was bei Luftreifen teilweise durch die Gewebestruktur neutralisiert wird.




Weiterführende Links

Fußnoten

  1. Fritz Röthemeyer, Franz Sommer: Kautschuktechnologie, Carl Hanser Verlag München Wien, 2. Auflage, 2006, S. 93-106, ISBN 978-3-446-40480-9.
  2. Ceresana: Marktstudie Synthetische Elastomere, Juni 2013.

Weblinks



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