4.1 Kraftschluss, Reibung, Rollwiderstand

1) Wichtige Begriffe – kurz & klar 

 

 Kraftschluss : Übertragung von Kräften zwischen Reifen und Untergrund durch Haftreibung (ohne Schlupf). Maximal nutzbarer Kraftschluss ∝ Reibbeiwert μ und Normalkraft (Radlast). 

 Haft‑ vs. Gleitreibung : Haftreibung (Grip) ist höher als Gleitreibung (Rutschen). ABS/ASR halten Schlupf im günstigen Bereich, damit du lenkfähig bleibst. 

 Reibbeiwert μ (typisch): 

 

 Trockener Asphalt: ca. 0,8–0,9 

 Nasser Asphalt: ca. 0,4–0,6 

 Schnee/Matsch: ca. 0,2–0,3 

 Eis/Schneeglätte: ca. 0,1 (oder weniger) 

 Feldboden (fest → weich): stark schwankend; Traktion entsteht zusätzlich über Bodenschub (Stollen greift ein). 

 

 

 Rollwiderstand ( c rr ): Energieverlust durch Reifenverformung/Untergrund.

 

 Straße (Traktor‑Transportreifen): 0,015–0,03 

 Feld/Wegeboden: 0,05–0,12 (+) 

 

 

 Grip‑Kuchen (Kraftschluss‑Ellipse): Bremsen, Beschleunigen und Lenken „teilen“ sich den gleichen Grip. Viel bremsen = weniger Lenkreserve – und umgekehrt. 

 

 2) Was beeinflusst deinen Grip? 

 

 Untergrund & Sauberkeit: Nässe, Schlamm, Laub, Splitt senken μ drastisch. Schmutz vom Hof/aus dem Feld abkehren (§ 32 StVO) – das schützt dich und andere. 

 Radlast/Stützlast: Mehr Normalkraft auf der Achse = mehr möglicher Kraftschluss. Zu leichte Vorderachse → Lenkprobleme . 

 Reifen & Luftdruck: 

 

 Straße: eher höherer Druck = ruhiger Lauf, weniger c rr , aber Komfort/Grip auf Nässe beachten. 

 Feld: reduzierter Druck (nach Hersteller!) = größere Aufstandsfläche, weniger Bodendruck, bessere Traktion. 

 

 

 Tempo & Fahrstil: Sanfte Pedale, saubere Lenkung. Harte Eingriffe „verbrauchen“ den Grip‑Kuchen. 

 Fahrzeugtechnik: 4WD/Diff‑Sperren nur situativ (Anfahren/loser Boden). Auf griffigem Asphalt sonst Verspannungen/Untersteuern. 

 

 3) Rechnen, aber praxisnah 

 

 Max. Beschleunigung/Bremsen: \( a_{\max} = \mu \, g \). 

 Theoretische Bremsstrecke (ohne Reaktion): \( s_B = \frac{v^2}{2\,\mu\,g} \) 

 

 Beispiel 50 km/h (≈ 13,9 m/s, Reaktion 1 s ≈ 14 m): 

 

 Trocken (μ = 0,8): 12 m Bremsweg → ≈ 26 m inkl. Reaktion. 

 Nass (μ = 0,4): 25 m Bremsweg → ≈ 39 m inkl. Reaktion. 

 Eis (μ = 0,1): 98 m Bremsweg → ≈ 112 m inkl. Reaktion. 

 

 Rollwiderstandskraft: \( F_{rr} = c_{rr}\, m\, g \). Beispiel 12 t: Straße (0,02) ≈ 2,4 kN; Feld (0,08) ≈ 9,4 kN → deutlich mehr Zugkraft/Verbrauch nötig. 

 4) Schritt‑für‑Schritt: So holst du sicheren Grip heraus 

 

 Vor Fahrtbeginn: Reifen auf Schäden/Profil prüfen, Luftdruck nach Einsatz (Straße/Feld) einstellen; Ladung/Stützlast korrekt verteilen. 

 Anfahren/Traktion: Sanft einkuppeln, ggf. 4WD /Quersperre kurz zuschalten. Auf Asphalt ohne Sperre fahren. 

 Bremsen: Geradeaus stark = ok; in Kurven vorher Tempo rausnehmen , dann lenken. ABS hält Lenkbarkeit – trotzdem Pedal stetig drücken (nicht pumpen). 

 Lenken: Weiche, frühe Lenkimpulse. Wenn es rutscht: Fuß vom Gas/Bremse lösen und Fahrzeug stabilisieren. 

 Saubere Fahrbahn: Erd-/Silagereste sofort sichern/beseitigen (Eigenverantwortung, Betriebspflicht). 

 

 5) Häufige Fehler – und die bessere Lösung 

 

 Vollbremsung in der Kurve → Untersteuern/Anhänger schiebt. Besser: Vor der Kurve bremsen, in der Kurve nur sanft dosieren. 

 Zu wenig Vorderachslast → Traktor lenkt schwammig. Besser: Stützlast/Frontgewicht anpassen, Ladung umverteilen. 

 Dauerhaft niedriger Reifendruck auf Straße → Hitze, Verschleiß, hoher c rr . Besser: Transportdruck nutzen oder CTIS (Reifendruckregelanlage). 

 Schlamm auf Straße → μ fällt stark. Besser: Abstreifen/Reinigen, Warnen/Sichern, sofort beseitigen. 

 

 

 Prüfungskern (Merksatz) 

 „Grip ist begrenzt. Ich teile ihn klug: erst bremsen, dann lenken , sanft fahren. Reifen/Luftdruck und saubere Fahrbahn bringen Sicherheit – Tempo passe ich dem μ an.“ 

 

 Praxis‑Drill „Nassbremsung & Ausweichen“ (3–4 Min.) 

 

 Auf nasser Strecke 40 km/h → früh vom Gas, gerade kräftig bremsen. 

 Lenkhaken setzen (Ausweichen) mit halbem Bremsdruck → Grip‑Kuchen spürbar machen. 

 Nach Stabilisierung wieder sanft beschleunigen; Spiegel/Ladung prüfen. 

 

 

 Sinnvolle Medien zum Einbau 

 

 Poster/Chart: „Grip‑Kuchen“ (Kraftschluss‑Ellipse) mit Beispielen Bremsen/Lenken. 

 Kurzvideo: Einfluss von Reifendruck (Straße vs. Feld) auf Traktion und Bremsweg. 

 Demo auf dem Hof: Nass‑Platte mit/ohne Schlamm → Unterschied in μ erfahrbar machen. 

 

 Kleine Übungsfragen 

 

 Warum kannst du beim gleichzeitigen starken Bremsen nur noch wenig lenken ? 

 Wie verändert nasser Asphalt deinen Bremsweg bei 50 km/h – grob in Metern? 

 Welche Vor‑/Nachteile hat niedriger Reifendruck auf Feld und Straße? 

 Welche Maßnahmen triffst du, wenn du Schlamm auf die Fahrbahn getragen hast? 

 Wann schaltest du 4WD/Sperren sinnvoll, und wann wieder aus?