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Reibung

Rollreibung

Auch bei einem rollenden Autoreifen auf der Straße tritt eine Reibungskraft, die so genannte Rollreibungskraft, auf.

Für die Rollreibung gilt wie für alle äußeren Reibungskräfte: Sie ist proportional zur Normalkraft, die auf die Unterlage ausgeübt wird.

Ihr Wert verhält sich umgekehrt proportional zum Radius des Reifens.

Abb.1

Wie man hier sieht, stößt das kleinere Rad auf einen größeren Widerstand als das große. Während beim kleinen Rad zur Überwindung der Unebenheiten eine größere Kraft erforderlich ist, rollt das große einfach darüber hinweg.

Die Einheit des Rollreibungsfaktors f RR ist, im Gegensatz zu den dimensionslosen Faktoren der Haft- und Gleitreibung, eine Länge:

[ f RR ] =m
Der Betrag der Rollreibungskraft ist:
F RR = 1 R f RR F N       mit F R F N

Die Rollreibungskraft ist im Allgemeinen kleiner als die Gleitreibungskraft und damit auch kleiner als die Haftreibungskraft.

Das Bremsen mit Scheibenbremsen

Wie funktioniert das Bremssystem eines Autos?

Abb.2

Hier liegt die Bremsscheibe zwischen zwei zangenartig angeordneten Bremsbelägen. Wird die Bremse betätigt, so wird der Bremsbelag direkt gegen die Bremsscheibe gedrückt.

Zu Beginn dreht sich die Bremsscheibe noch, da das Rad in Bewegung ist. Betätigt man die Bremse, haften Bremsbelag und Bremsscheibe kurzzeitig aneinander. Dies gilt, bis die Haftreibungskraft überwunden wird und von da an die Gleitreibungskraft wirkt.

Da der Koeffizient der Haftreibung größer ist als der Koeffizient der Gleitreibung, ist die Bremskraft größer, solange die Haftreibungskraft wirkt.

Beim ABS wird durch das Lösen und erneutes Drücken der Bremsen die Haftreibungskraft ausgenutzt. Dadurch wird der Bremsweg kürzer.

Man kann natürlich auch mit Hilfe der Rollreibungskraft bremsen. Dies ist beim Ausrollen des Autos der Fall. Hierbei ist der Bremsweg im Vergleich zu den anderen Reibungskräften am größten, da die wirkende Kraft am kleinsten ist.

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