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Schadensanalyse für Reifengutachten
Die Schadensanalyse von (Luft-)Reifen ist ein Schwerpunkt meiner Arbeit. Durch meine leitende Tätigkeit in der Entwicklung bei einem großen Reifenhersteller und die mehr als 30-jährige Tätigkeit als vereidigter Sachverständiger für Reifenschäden habe ich einen großen Erfahrungsschatz aufgebaut. Viele Gerichte beauftragen mich mit der Erstellung von Gutachten.
Auch als Berater und Gutachter für industrielle und private Auftraggeber analysiere ich Schäden rund um Rad und Fahrwerk.
Im Falle von Auseinandersetzungen zwischen Zulieferer und Fahrzeughersteller habe ich ebenfalls Untersuchungen durchgeführt, um eine außergerichtliche Einigung bei der Regulierung von Schadensfällen und Rückrufen herbeizuführen.
Ein kurzer Überblick über häufig von mir angewendete Prüfverfahren sei folgend gegeben.
Visuelle Überprüfung von Reifen, Felge, Ventil
Am Anfang steht die visuelle Überprüfung von Reifen, Felge und Ventil. In vielen Fällen ergibt sich daraus bereits ein Hinweis auf die Ursache des Schadens, was dann durch weitere Untersuchungen validiert werden muss.
Fahrversuche
Gelegentlich sind Fahrversuche zur Ermittlung bestimmter Eigenschaften nötig. So wurden z.B. Lkw-Reifen unter hoher thermischer Beanspruchung solange gefahren, bis sie platzten. Dazu wurde ein Rad eines umgebauten Fahrzeugs permanent gebremst, so dass sich hohe Temperaturen im Reifenfuß eintellten. Der Reifen wurde mit mehreren Temperatursensoren versehen und der Ablauf bis zur Explosion des Reifens gemessen. Auf diese Weise konnte z.B. auch die thermische Wulstfestigkeit bestimmt werden, was wichtige Hinweise für den Betrieb mit hoher Bremsleistung ergab. Die drahtlose Datenübertragung einschließlich der Sensorik wurden von uns entwickelt. Die zuverlässige Fixierung der Temperatursensoren im Reifen war eine Herausforderung.
Von mir genutzte Teststrecken für Fahrversuche
- ADAC-Testgelände Kempten
- Flughafen Giengen
- Flughafen Leipheim
- Porsche Testgelände NARDO (Italien)
- Erprobungsstelle der Bundeswehr E 41 in Trier
Reifenabschnitte
Das Zerschneiden von Reifen und die Erzeugung eines Reifenabschnitts ist eine bewährte Methode, um den konstruktiven Aufbau eines Reifens und auch eventuelle Gürtelkantenlösungen zu beurteilen. Dazu wird der Reifen mit Hilfe einer Säge zerschnitten. Der geometrische Aufbau des Reifens ist so erkennbar und eventuelle Lösungen zwischen den Lagen sind einfach erkennbar. Durch Messung der Härte im Querschnitt sind auch Rückschlüsse auf den Vernetzungsgrad möglich.
Röntgenuntersuchung
Um Schäden in der Stahlarmierung z.B. im Wulstkabel oder im Reifencord festzustellen, bietet sich die Röntgenuntersuchung an. Ein fernsteuerbares Handling System vor einer Röntgenröhre erlaubt es, den Reifen mit wenig Aufwand zu untersuchen. Auf diese Weise lassen sich z.B. Schäden im Wulstkabel oder aber Cordbrüche einfach nachweisen.
Im Falle von Fragen der Haftung an Grenzflächen, Materialveränderungen und Alterung steht ein Rasterelektronen-Mikroskop zur Verfügung. Damit können spezielle Fragestellungen untersucht werden.
Rasterelektronen-Mikroskopie
Die REM (Rasterelektronen-Mikroskopie) kann zur Untersuchung der Haftung von Gummi an der Oberfläche des Stahlcordes eingesetzt werden. Dazu müssen die zu untersuchenden Teile mit Gold bedampft werden. Die Methode ist jedoch sehr aufwändig und entsprechend teuer. Ich wende sie daher nur sehr selten an.
Licht-Mikroskopie zur Untersuchung von Oberflächen
Mit Hilfe des Lichtmikroskops lassen sich Oberflächen und Bruchbilder analysieren und in vielen Fällen Ermüdungs- und Gewaltbrüche unterscheiden. Auch Fragen der Haftung von Gummi und Cord lassen sich mit dem Mikroskop relativ einfach untersuchen.
Die optische Mikroskopie ist relativ einfach und kostengünstig anwendbar und wird bei fast jedem Reifen angewendet.
Shearografie zur Analyse von Materialschäden
Bei der Shearografie wird der Reifen mit Hilfe einer Unterdruckkammer zwei Druckzuständen ausgesetzt und dabei jeweils die Reifeninnenfläche mit Laserlicht beleuchtet. Die Druckdifferenz beider Zustände führt dazu, dass die – durch die eingeschlossene Luft bewirkte – Krümmung der Oberfläche („Beule“) sich ändert. Die optische Überlagerung der Bilder beider Druckzustände führt an den „Beulen“ zu Interferenz-Linien, die Hinweise auf Lösungen zwischen den Gummischichten erlauben. Auf diese Weise lassen sich sehr frühzeitig Lösungen in der Reifenstruktur feststellen.
Voraussetzung ist allerdings, dass der Lufteinschluss vollständig von Material umschlossen ist, was bei zerstörten Reifen oftmals nicht mehr der Fall ist.
Die Shearografie wird bei der Reifenproduktion zur Beurteilung von Karkassen für die Runderneuerung eingesetzt. Ich verwende dieses Verfahren aber häufig zur Analyse von Schäden, denn die Methode ist relativ einfach und kostengünstig anwendbar.
Laborversuche zur Feststellung der Alterung
Um objektive Werkstoffkennwerte zu ermitteln, können aus dem Reifen Probekörper präpariert werden und diese dann auf Zugprüfmaschinen die Spannungs-Dehnungs-Charakteristik ermittelt werden. Diese Versuche können auch bei erhöhten Temperaturen durchgeführt werden, um den Haftungsabfall zu ermitteln.
Die Alterung der Stahlcord-Gummi-Haftung soll auf diese Weise quantifiziert werden.
Reifenberechnung mit der Finite-Element-Methode
Eine Berechnung von Luftreifen mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode ist heute möglich und wird auch von mir gelegentlich im Rahmen von Gutachten durchgeführt. Der Aufwand ist allerdings beträchtlich und die Korrelation zur Realität muss sehr sorgfältig nachgewiesen werden.
Für Entwicklungszwecke oder Trenduntersuchungen kann jedoch die rechnerische Analyse von Luftreifen sehr hilfreich sein.
