Suche

A     B     C     D     E     F     G     H     I     J     K     L     M     N     O     P     Q     R     S     T     U     V     W     X     Y     Z




Formeln
Alle Tests
 Buchladen 
F7 F9 



Physik - Reibung 2



Wir können es nicht lassen, auch in das Thema Reibung möglichst viel Kfz-Technik hinein zu stopfen. Bevor wir uns also dem physikalischen Phänomen der Reibung widmen, hier noch ein anderer, völlig unerwarteter Aspekt. Da kommt ein Teil des Kraftfahrzeugs ins Spiel, bei dem man Reibung nur im Zusammenhang mit den Scheibenwischern vermutet.

Es geht um den Verschleiß der Windschutzscheibe. Ja, die leidet, weil sie über Tausende von Kilometern einem ständigen Beschuss ausgesetzt ist, den man ohne weiteres auch als Sandstrahlen bezeichnen könnte. Hinzu kommen etwas größere Teile, die entsprechende Schäden verursachen. Und so wie Wasser über Jahrtausende Flusstäler in Gebirge fräst, ist auch der Werkstoff Glas trotz seiner Härte nicht vor punktueller Abtragung gefeit.

Poliermittel helfen anscheinend wenig.

Zwar kann man kaum generelle Aussagen treffen, aber nicht wenige Experten raten nach sagen wir 100.000 km zum Austausch oder zumindest einer genaueren Untersuchung. Dabei kommen auch die Scheibenwischer und besonders deren Ruhe- bzw. Wendepunkte ins Spiel. Was kann passieren? Am besten beantwortet sich dies bei Dunkelheit, gespickt mit entgegenkommenden Fahrzeugen. Sieht man deren Einzelheiten klar umrissen und deutlich, dann ist meist noch kein Handlungsbedarf.

Aber wehe, die Grenzen verschwimmen und der Scheibenwischer fügt bei leichtem Regen seine Schlieren hinzu. Was auch noch zu bemerken wäre: Selbst neue Scheinwerfer behalten dann ihre perfekte Reinigungswirkung nur für kurze Zeit bei. Denn eine solcherart beschädigte Scheibe fügt natürlich deren Gummis sofort wieder ernste Schäden zu. Das sind dann schon zwei Gründe, genug um die Scheibe austauschen zu lassen.

Seien Sie also nicht traurig, wenn Ihre Scheibe nach einer gewissen Zeit von einem unbekannten Gegenstand getroffen und damit ausgetauscht werden muss, meist auf (Teil-) Kosten der Versicherung. Denn eine der oben beschriebenen Scheiben müssen Sie komplett selbst bezahlen. Aber was nutzt das beste LED- oder gar Laserlicht, wenn man die solcherart beleuchtete Voraussicht von innen gar nicht vernünftig wahrnimmt.

Reibung ist fast überall am Auto ein Thema. Sie werden vermutlich auch schon die Erfahrung gemacht haben, wie schnell Ihnen ein Kratzer im Lack die Freude an Ihrem Gefährt vermiesen kann. Und entweder war es ein anderes Auto, oder von denjenigen, die das Auto mitbenutzen, kann sich niemand erinnern. Nützt auch nichts, denn der Verlierer dieser Sache steht schon längst fest: der- oder diejenige, den/die es am meisten stört, vermutlich Sie.

Früher gab es nur eine Methode, nämlich die der Teillackierung. Betroffenes Bauteil bis zu geeigneten Kanten schleifen, entsprechend abkleben, evtl. sogar immerhin nass auf nass füllern, Farbe drauf und bisweilen sogar noch Klarlack drüber. Dafür gibt es heute sogenannte Lackdoktoren. Ob auch Doktorinnen, unbekannt, Inflation des Begriffs 'Doktor' inbegriffen.

So eine Lackreparatur wird z.B. zwischen zwei Vermietungen eines Leihwagens in knapp zwei Stunden durchgeführt, weil der Ausfall eines Autos bei bestimmten Kunden für den Vermieter evtl. teurer als die schnelle Reparatur und, was vielleicht noch schwerer wiegt, mit schlechtem Leumund belastet ist. Und der/die Reparateur/in hat in der Regel alles Notwendige dabei.

Es hilft natürlich die RAL-Normierung, die Anzahl der Farben einzugrenzen. Was die Reibung betrifft, so gibt es heutzutage unglaublich feine Schmirgelpapiere, aber auch Flüssigkeiten zum Arbeiten mit der Poliermaschine, was Ähnliches bewirkt. Es geht darum, eine Basis zu schaffen, auf der das hält, was zur Unsichtbarmachung der Reparaturstelle nötig ist. Dazu können natürlich auch chemische Anlöser dienen.

Risse tiefer bearbeiten und wieder verbinden, Löcher stopfen, schnelles Trocknen durch gezieltes Erwärmen und immer wieder das Schleifen. Bei Blech geht es oft genug sogar ohne jedes zusätzliche Material, nur durch sehr gekonntes, punktuelles Zurückdrücken. Aber das sprengt jetzt den Rahmen. Genauso wie das Kleben, das längst im Kraftfahrzeug seinen festen Platz eingenommen hat.


FR = μ · FN

Das Bild oben zeigt u.a., die Kraft, die den Klotz schiebt, ist in der Regel kleiner als die Normalkraft, die von dessen Gewicht herrührt. Damit ist die dimensionslose Reibungszahl μ in der Regel kleiner als 1. Nur beim Kleben wächst sie weit über 1 hinaus. Schauen Sie sich nur die Schräglagen bei einem Motorrad-GP an. Da ist das Bild ganz oben noch harmlos gegen.


Vermutlich mehr Klebe- als Reibungsverbindung zur Fahrbahn - Slicks

Für die Motorradfahrer/innen in der Kurve kann sie nicht hoch genug sein. Zieht man aber einen schweren Gegenstand hinter sich her, sollte sie so klein wie möglich sein. Dabei ist bei unendlicher Feinfühligkeit noch etwas zu beobachten: Der Übergang von einem ruhenden in einen sich bewegenden Gegenstand fällt deutlich schwerer. Und genau das ist dann der Unterschied zwischen Gleit- und Haftreibung.

Ob Sie das beim Autofahren brauchen können. Gewiss, es hat keinen riesigen oder gar messbaren Effekt, aber Sie können versuchen, so auf das Ende einer Autoschlange zuzufahren, dass diese sich gerade weiterbewegt, während Sie ankommen, Sie also nicht anhalten müssen. Dann hätten Sie Haftreibung vermieden. Aber Vorsicht, es könnte Zeitgenossen hinter ihnen geben, die mit dieser Physik rein gar nichts am Hut haben.


Die Unterschiede zwischen Haft- und Gleitreibung betragen bei Stahl auf Stahl nur etwa 10 Prozent, bei Stahl auf Holz ist es etwas mehr. Wenn es aber solche Unterschiede gibt, dann heißt das, wenn ein Keilriemen auf der oben abgebildeten Scheibe einmal das Rutschen anfängt, dann rutscht er bedingungslos weiter. Sie haben ein auf diese Art kreischendes Auto bestimmt schon einmal gehört. Klar, der Keilriemen war nicht mehr genügend gespannt.


Dabei ist der Keilriemen an sich eine kluge Konstruktion. Weicht die Führung des Keilriemens an jeder Seite um knapp 20° von der Senkrechten ab, so kann ca. drei Mal so viel Drehmoment übertragen werden. Die Weiterentwicklung ist der sogenannte flankenoffene Keilriemen (Bild oben) mit wegen des Ausfüllens der Lücken in der Riemenscheibe beinahe gleich gutem Gripp bei wesentlich weniger Verschleiß.


Das vorläufige Ende der Entwicklung zeigt der Riementrieb mit noch weniger Abrieb und gutem Wirkungsgrad bei sehr guter Haftung, in der Regel auch mit durch besondere Vorsorge für gleichbleibende Spannung lange Standzeit.


Zum Ende dieses Kapitels noch ein Beispiel für den Formschluss: Wenn wir beim Riementrieb bleiben, dann gehört an dieser Stelle der Zahnriemen (Bild oben) erwähnt, der eine bemerkenswerte Entwicklung genommen hat. Längst hat sich seine Zahnform den Bedürfnissen angepasst. Seine Lebensdauer über weit mehr als 100.00 km ist bemerkenswert. Sogar die Räder, auf denen er läuft, können je nach Kraftanforderung während einer Umdrehung von der reinen Kreisform abweichen.







Sidemap - Technik Impressum E-Mail Datenschutz Sidemap - Hersteller